高铁CPⅢ技术在地铁铺轨工程中的应用研究

裴存才

摘要：地铁工程是目前缓解城市交通拥堵现状并且对城市有限的土地面积进行充分利用的最佳的交通形式，而对于我国的道路交通工程来说，高铁是在我国现代化进程不断推进以及经济发展下的高效交通方式。将高铁工程施工中的CPⅢ技术应用于地铁铺轨工程中可以实现测量精度和施工质量的提高。本文就针对高铁CPⅢ技术在地铁铺轨工程中的实践应用进行深入研究。

关键词：高铁CPⅢ技术；地铁铺轨工程；应用

1引言

由于传统的轨道铺轨测量主要采取人工作业，其误差难以有效降低。而目前在高铁及全国各大城市地铁均有广泛应用的CPⅢ精密测量技术，该技术采用专业检测装备，自动测量，保证施工精度，能有效提高轨道的平顺性。除应用于铺轨测量外，该技术还可利用于线路调线调坡测量与设计工作和轨道验收、运营期间隧道及轨道变形测量等工作。因此建议在地铁铺轨工程中全面采用CPⅢ精密测量技术，以提高测量精度和轨道施工质量。

2高铁CPⅢ技术概述

目前在高铁工程施工中所应用的CPⅢ技术主要就是在CPⅡ的基础上在施工现场的固定位置摆放且需要在应用过程中进行严格测量和对要点把关，并且在CPⅢ点上进行组建的信息系统。在高铁工程施工以及管理工作开展中，CPⅢ技术的主要作用就是实现对铁路位移情况的有效控制，防止铁路在外力作用下而出现变形的问题。在近年来我国的高铁工程建设力度在不断加大且逐渐走出国门，在世界诸多国家中开展高铁工程建设和发展的过程中，我国的高铁工程施工技术尤其是其中的CPⅢ技术也在经过不断实践而不断成熟，而且也逐渐被应用于城市轨道交通工程施工中。尤其是针对城市轨道交通工程中的控制网建设中，CPⅢ网的起算数据主要就是现场的坡度以及车站的控制点等，而且需要通过联合高等控制要点的方法在正式运用之前再次进行复测。此种运算方式比传统的按照原有导线点作为起点进行运算的方式具有更高的精準度。因此，在地铁工程中的铺轨工程施工中对高铁CPⅢ技术进行应用，则可以保证运算精确度，并且在此基础上确保轨道的安全稳定性。在目前高铁CPⅢ技术的基础上经过不断发展以及其他先进技术的应用，也实现其自动化水平的提升，表现出较高集成度的特点，在地铁铺轨工程中的应用也表现出便于调试和检测等优点。

3高铁CPⅢ技术在地铁铺轨工程中的应用分析

正是由于在地铁铺轨工程中对高铁CPⅢ技术进行应用可以实现在短时间内进行铺轨规模和所运用数据条件的科学准确的分析，实现了地铁铺轨参数准确性的大幅度提高。此技术在地铁铺轨工程中的应用主要表现在以下几个方面。

3.1地铁铺轨工艺要点

在地铁铺轨工程中对高铁CPⅢ技术进行应用可以实现从源头上对其中的主要控制点和相应的模块起到决定性的作用。这主要是由于在具体应用中可以通过对此技术要点中的棱镜平面技术进行应用来开展测量工作，而且在对标准测量杆进行合理选择的同时实现对测量运作轨迹的把控，确保在铁路网排列工作开展中符合实际情况要求。此外，在地铁铺轨工程施工中通过对高铁CPⅢ技术的应用，可以对纵向轨道的调节起到重要作用，而且可以通过在轨道两边进行电缆的架设来确保整个轨道工程安全稳定性的提升。在此技术应用中需要对测量点的一侧进行重点把控来实现对整体的控制。而且还在铺轨位置进行确定时可以对此技术中的钻孔技术和散射技术进行应用。总的来说，就是在地铁铺轨工程施工中进行高铁CPⅢ技术的应用可以实现传统铺轨工程中密度不足问题的改进和提升，并且还会对加距水平进行优化来满足对测量目标的控制要求。

3.2 CPⅢ轨道控制网的测设

首先是在对CPⅢ控制网进行测量之前，一是要评估线下工程施工中可能会发生的变形以及沉降问题。而在高铁工程施工中，针对线下的沉降控制的要求非常高，而且还通过专门的指示性文件对严格的硬性指标进行了规定。而且由于通常来说针对高铁工程中沉降段的观测时间比较长，即便是地质条件比较好的沉降段也需要至少进行2个月的观察，因此做好上述评估工作对于确保整个工程的施工质量具有重要作用。二是 CPⅢ控制网加密。在高铁 CPⅢ技术应用中通常会通过加密的方法来固定 CPⅢ基桩网来确保其准确性，而且采用此种方式得当主要原因就是可以对轨道控制网进行方便的观测，而且可以对废弃的 CPⅡ进行充分利用。而且在路基以及前梁段在对CPⅡ加密技术进行应用之前还需要测量原有机密度，并且所采用的技术为GPS技术，在此基础上根据不同的精度要求来开展不同程度的加密。但是针对隧道的加密则是按照隧道程度作为依据。三是全面复制。在地铁铺轨工程施工中按照相应的测量规范要求需要在正式测量之前复测CPⅠ、CPⅡ以及线路水准基点网，在复测合格之后在此基础上来测设CPⅢ控制网。四是CPⅢ控制点标志的预埋。由于缺少相应的标志的标准化图，因此可以按照相应的规范来开展。五是对线下平面进行复测。就是对已经竣工的线下轨道平面线进行复测，在此基础上来对放样阶段导致的误差进行处理，实现铺轨作业的顺利开展。

然后就是进行CPⅢ控制网的布网。不仅需要通过自由测站边角交会测量，结合CPⅠ、CPⅡ并且对固定平差进行，在发现有一侧的位置无法到达规定要求时就需要按照相同的精度向另一侧位置进行转移。而且还要保证CPⅢ平面网与自由站观测距离之间确保在120m～180m的距离范围之内，还要控制自由测站距CPⅠ、CPⅡ控制点之间的距离在300m以下。

4铁CPⅢ技术在地铁铺轨工程中的实践分析

以某地铁工程为例，其铺轨工程中的CPⅢ网点间距为30～60m，测段的导线点有8个，而且总共有12个水准点位，对其进行应用之前也对每个高级点开展了联测工作。

4.1平面测量

在外业测量工作开展中主要是对全站仪进行应用，而且还要进行9个专用棱镜的配置，在对这些棱镜进行应用之前需要对其性能进行检测，并且保证其安装误差在2mm及以下。在开展平差作业时，需要在CPⅢ控制网中将已知导线点作为平差起算点，将曲线段相邻控制基标60m横向相对偏差保持在2mm以内，而且在CPⅢ网相对点位中误差在1mm以内来进行地铁轨道控制网的建立，满足地铁建设对于精度等要求。

4.2高程测量

在本文中所介绍的地铁工程中所采用的高程测量的工具为电子水准仪以及因瓦条码尺，在检查工作开展完成且合格之后确保其安装误差在0.1mm以内，然后进行轨道控制网高程测量平差精度，相应的统计数值如表4.1所示。

4.3平顺性对比

在地铁铺轨工程施工中按照传统方法来对左线轨排进行调整，采用的是控制基标测设加密基标的方式，而针对其右线则采用的是CPⅢ精调轨排。在对上述两线每根轨枕的几何状态、调整的相对精度等进行测量之后，比较二者的平顺性。得出前者的平顺性较差，主要表现出存在较大的高程起伏、较差的收敛性以及较大的平面方向变化和线性不稳定的情况，而且平面偏差的数值也达到了10mm。而后者则表现出均匀的高程和平面方向，平面偏差也控制在2mm以内，满足了工程施工对于稳定可靠性的要求。

4.4注意事项

在目前我国的高鐵CPⅢ技术在不断应用实践中逐渐成熟的过程中，在地铁工程施工中轨道网精度控制工程成为其中的关键环节。而且在具体施工中需要重点做好对控制点的准确查找，这就需要在现场实际情况的基础上按照建设幕布奥要求来开展高铁CPⅢ技术的灵活运用，确保此技术为施工目标服务。还有就是通过对高铁CPⅢ技术的应用可以实现对地铁轨道控制网的建设，然后对此技术所具有的较高的容错能力和精准度的优点来对轨道的稳定性进行有效确保。不仅如此，在控制建设网的过程中还要通过高铁CPⅢ技术来对可能存在的突发情况进行应对，尤其是针对其中比较容易出现的控制点的横向距离容易形成盲区而增加外业观测难度的情况，还可以解决控制网维护和更新过程中遇到的各种问题。通过高铁CPⅢ技术的应用可以在不断实践中总结经验来实现此技术水平的提高，而且对其所具有的精度高、集成化和自动化程度高以及便于调轨测设等优势进行利用，推动我国地铁铺轨工程的顺利开展和发展。

5结语

在目前我国大力开展高铁工程来促进不同区域之间经济的交流和发展以及为人们的出行带来极大便利的同时，也促进了高铁CPⅢ技术的发展和成熟。在目前城市化过程中大力发展地铁工程的过程中，可以对高铁CPⅢ技术进行应用来开展地铁铺轨工程施工。在地铁铺轨工程施工中对高铁CPⅢ技术进行应用，不仅可以实现对测量工作中数据把控精度的不断提高，而且对于提高地铁工程施工质量和效率也起到重要作用，尤其是表现在实现地铁使用性能提升的同时，对地铁铺轨工程施工中的平面测量和高程测量阶段起到重要的辅助作用。

参考文献

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（作者单位：中交二公局铁路工程有限公司）