双块式(轨排法)无砟轨道精调测量技术

2015-08-15徐其学中铁十一局五公司重庆400037

江西建材 2015年13期

■徐其学 ■中铁十一局五公司，重庆 400037

合福高铁从京沪高铁安徽蚌埠站引出，经合肥、黄山、上饶、武夷山、南平至福州，按时速350千米/h、双线电气化标准设计，是第一条贯穿我国南北的高速铁路大通道。从合肥至武夷山段全长582千米.全线采用双块式轨枕无砟轨道。为满足轨道的高平顺性和强固定性，线路必须具备非常准确的几何线形参数，误差必须保持在毫米级，为保证建成的高速铁路具有高平顺性，在轨道灌浆浇注前，必须经过精调环节，它是保证高速铁路轨道静态几何参数的最重要环节，若精调达不到要求，则建成的铁路要拆除返工，会造成很大浪费，无砟轨道在铺设施工过程中就如何进行测量、控制轨道的精度已成为关键技术。

1 双块式无砟轨道施工关键

双块式无砟轨道是将双块式轨枕用工具轨组装成轨排，以现场浇筑混凝土方式将轨枕浇入连续均匀的钢筋混凝土道床内，形成无砟轨道道床板，在无砟轨道道床板养护达到设计强度后铺设500米长，焊长钢轨，然后进行长钢轨工地焊接成无缝线路，在设计规定的锁定轨温条件下进行无缝线路锁定形成无缝线路无砟轨道。

1.1 轨排精调

轨排精调就是采用客运专线轨道几何状态测量仪(以下简称“精测小车”，精测小车实际上是具有多种功能的混合测量系统，它集铁路轨道集合形状测量(相对测量)和周围环境测量(绝对测量)于一体的高速铁路精密测量设备，是现代精密测量技术、自动的传感器等机械设备和工程实际应用相结合的产物。使用高速铁路测量精密测量小车对铁路轨道进行施工调整、线路测量和竣工验收等，是当代铁路测量技术和方法的重要变革。为测量与操作指示进行轨道精调作业，通过调节螺栓由人工微调实现轨道的精确定位，经过精调后的轨道位置误差:轨距允许偏差±1毫米，变化率小于1/1500;轨向允许偏差2毫米;高低偏差允许2毫米;轨面高程允许偏差2毫米;轨道中线应小于2毫米。

2 双块式无砟轨道施工过程

2.1 布枕

采用龙门吊散枕，从轨枕垛一次抓取一组4根轨枕，将轨枕放置在钢管或垫木上，将间距调整到设计轨枕间距。对照标定的轨枕边线，人工配合将轨枕均匀散布，通过轨排法线方向控制点的横向连线定出轨枕在线路方向的纵向位置，通过在轨排两端轨排中线位置点连线定出轨枕的横向位置，将轨枕调整就位。轨枕两端牵线，控制轨枕端头齐整，将混凝土枕表面清理干净。轨枕按照间距650毫米摆放整齐、平稳。控制相邻两组轨排的间距，以减少轨枕调整工作量。

2.2 轨排调整

调整原则:“先轨向、后轨距，先高低、后水平”，优先保证参考轨的平顺性，另外一股钢轨通过轨距和水平(可利用轨道尺)向参考轨靠齐。

2.3 双块式无砟轨道施工测量

线路平纵断面资料和CPⅢ数据录入，经复核无误后方可用于轨道测量。轨枕编号:双块式无砟轨道地段轨枕编号采用“CPⅢ点号+轨枕号”的方式，以左侧CPIII为基准在两CPⅢ点之间轨枕沿里程增加方向独立连续编号(轨枕号为三位数，第一根轨枕编号为“001”)方便记忆;现场测量环境满足要求情况下进行全站仪定位及设站，应置于轨道左侧钢轨处，与检轨小车固定段呈直线。采用自由设站边角交汇法定位。若个别CPⅢ点精度不满足要求时，该CPⅢ点不参与平差计算。每站参与平差的CPⅢ点应不少于6个;设站精度要求:三维坐标不大于0.7毫米，方向不大于2″即可，否则重新设置，换站时，相邻两站间应交叉观测不少于4个CPⅢ控制点，以保证精度稳定。轨道小车与全站仪最小距离不应小于5米，最大距离不宜超过60米，一个测站之内逐个承轨台连续测量。更换测站后，应搭接上一个区域不少于10根轨枕。搭接精度不得超过2毫米，进行顺接处理。同一段轨道尽可能采用同一台或同型号的仪器测量。

2.3.1 粗调

轨排调整包括轨排粗调与精调，轨排粗调主要是便于进行轨排精调，为精调做准备。粗调轨排应遵守先高程后方向，高程误差宁低勿高，中线误差越小越好的原则。计算调整量、轨道调整。高程控制，根据每5米一对模板放样点的实测地面高程减去该处设计轨面高程，算出该点的差值及起道量作为高程控制的依据。在每5米点处将道尺一端放在基本轨的轨面上，另一端紧贴在竖立的3米钢尺上，并随时保证道尺处于水平状态，使用均匀布置的起道机，将轨排依次均匀顶起，当钢尺上的读数接近起道量时停止起道，一般起道量略低2～3毫米为宜。然后利用道尺的轨距、超高对另一股钢轨进行调整到位。轨道方向的控制，利用1435毫米轨距将轨道方尺分中，并将垂球一端固定在分中线处;另一端自由下垂找线路投影中心点，将起道机安装在轨腰侧面顶推轨道，当垂球中心与线路中线重合时重新调节螺杆并使之受力，然后拆除起道机。

重复测量，确认轨排定位，使轨道的水平、方向、高低、轨距和外轨超高等，尽可能的满足设计和规范要求，必要时再次进行调整。经过粗调的轨排不能承受重载，同时避免受到外力的碰撞。轨顶标高允许偏差为0～－5毫米。逐点调整的轨道中线位置允许偏差±5毫米。以便于轨排精调。

2.3.2 轨排精调

精调的核心环节是基于CPⅢ“后方交会”网的精密定轨测量，就是采用全站仪自由重叠设站，该方法的基本原理通过相邻测站重叠观测多个CPⅢ控制点获得测站间的强相关性，从而削弱起算数据误差对测站相对精度的影响，最终获得极高的相邻测站相对精度，然后采用普通的极坐标法测设轨道位置。轨排精调是道床板混凝土施工前的最后一道工序，也是道床板线性及高程控制的最关键的技术工作，因此，要充分予以重视。轨排精调的GEDO轨检小车，通过全站仪与小车固定端的棱镜，将轨排高程、方向水平偏位等数据显示在测量手簿上，再用调整螺杆调节器的方法，反复测调，最终使轨排线形满足设计要求。

(1)轨排检查:为保证精调效率，精调前由技术人员对已完成好钢筋、模板、工具轨排以及综合接地再次进行检查验收，不合格的立即整改，确认全部合格后进入精调阶段。

(2)测量前对仪器的检校，在开始测量前应对全站仪和轨检小车进行常规的检校。

(3)确定全站仪坐标:徕卡1201+或天宝S8、S6全站仪采用自由设站法定位，通过观测附近8个CPⅢ点上的棱镜，自动平差、计算确定位置。全站仪宜设在所观测的CPIII控制点的中间。更换测站后，相邻测站重叠观测的CPIII控制点不应少于2对。当CPIII点坐标不符值大于规定时，该CPIII点不应参与平差计算。每一测站参与平差计算的CPIII控制点不应少于6个。

(4)测量轨排数据及调整。将棱镜安装到轨检小车的固定段，使用GEDO CE系统软件进行线路检测，GEDO CE测量系统直接在测量手簿上显示观测的偏差数据。轨检小车测量时由远及近靠近全站仪。每一测站测量的距离宜为5～55米，最大距离不应大于60米。