CRTSⅡ型無砟軌道板精調測量技術研究及應用

1、    crts型無砟軌道板精調測量技術研究及應用    張志強 崔獻杰摘要：寧杭客運專線設計鋪設crts 型板式無砟軌道，軌道板精調測量系統(tǒng)spps是針對高速鐵路crts型軌道板安裝施工而專門研制的精確測量定位系統(tǒng)。本文從spps的軟件理論和功能構成等方面進行消化吸收及創(chuàng)新應用。為鐵路及地鐵等軌道交通建設領域提供測量控制技術保障。關鍵詞： crts 型無砟軌道板 精調測量系統(tǒng)（spps） 測量精度1 spps概述軌道板精調測量系統(tǒng)簡稱spps （slab precise position system），是針對高速鐵路crts型無砟軌道板施工鋪設軌道板

2、而專門研制的精確測量定位系統(tǒng)。2 spps組成2.1 系統(tǒng)組成spps由測量機器人、測量標架、強制對中三腳架、控制計算中心、無線信息顯示器等組成。2.2 測量機器人的構成測量機器人由全自動全站儀、數(shù)傳電臺等組成。全自動全站儀：測角精度等于或者優(yōu)于1秒、測距精度等于或者優(yōu)于1mm+2ppm，伺服馬達驅動、具有自動搜索、瞄準、跟蹤目標等功能的全站儀。數(shù)傳電臺：內置鋰電池、通訊電臺和協(xié)議轉換模塊等器件，能外接氣象傳感器。氣象傳感器：及時獲得環(huán)境溫度、濕度和氣壓。3 spps技術要求3.1.1 軌道板粗鋪控制指標首先在底座板/支撐層上分別放樣出crts型無砟軌道板的鋪設邊線，粗鋪時的位置偏差縱向不大于

3、10mm，橫向不大于調節(jié)裝置橫向調程的1/2。3.1.2 軌道板精調及扣壓復測技術要求全站儀距待調軌道板的距離應在6.519.5m范圍內。假設從小里程向大里程調整，定向點應架設在待調的第一塊軌道板尾端基準點上，全站儀則應架設在待調的第三塊軌道板首端基準點上，單點定向完成，進行首塊待調板的精調作業(yè)，依次測量首塊待調板承軌槽上1、2、3號標架的6個球棱鏡的三維坐標，根據(jù)實測值對應里程的設計值較差，對軌道板進行橫向和豎向調整。更換測站后，應依據(jù)待調軌道板末端的基準點，檢測以調整合格的上一塊軌道板板首承軌槽上的精調標架（號標架），檢測的橫向和豎向偏差均應不大于2mm，縱向偏差不應大于10mm是方可進行

4、搭接建站。軌道板精調后的限差應滿足下表要求：軌道板精調后的允許偏差項 目允許偏差（mm）板內各支點實測與設計值的橫向偏差±0.5板內各支點實測與設計值的豎向偏差±0.5軌道板豎向彎曲±0.5相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差±0.3相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面平面位置±0.34 spps作業(yè)4.1 準備工作（1） 首先應確定軌道板精調技術方案及工作組織方案；其次準備儀器設備、數(shù)據(jù)解算軟件及精調系統(tǒng)；最后則進行布板軟件計算、儀器設備及精調系統(tǒng)檢測及設置。（2） 控制點文件：軌道基準網(wǎng)控制點數(shù)據(jù)（擴展名為.dpu的文件）；支點文件夾含著軌道板精調數(shù)據(jù)

5、的文件。每塊軌道板所需的支點編號和坐標（擴展名為.ffc的文件），在支點和棱鏡之間進行布設所需的文件（擴展名為.ffd）必須包含在內。（3） 設置軌道板精調方向和增量。（4） 棱鏡的設置，包括棱鏡的常數(shù)和高度設置。（5） 基準-標準標架檢校，調整標準標架要依靠板場提供的標準軌枕進行。4.2 精調作業(yè)4.2.1 全站儀定向在完成軌道板精調相關信息設定的前提下，如輸入觀測者、天氣、日期等信息后，進行全站儀定向。全站儀的定向在利用軌道基準點作為定向點觀測后，必須利用前一塊已精調好的軌道板上的最后一對支點聯(lián)合定向，以消除搭接誤差。若精調為第一塊板，前后無搭接則無需參考上一軌道板聯(lián)合定向。4.2.2 傾

6、斜傳感器檢校若在軌道板精調過程中要使用到傾斜傳感器，為了使傾斜傳感器正確的表示棱鏡間的高差，需要對傾斜傳感器進行數(shù)值修正。此項工作應在每天精調工作開始時以及與全站儀測量之間出現(xiàn)較大誤差時進行，因為由于震動，傳感器會發(fā)生變動。采用的方式是使用全站儀測量帶傾斜傳感器的標架上的兩個棱鏡高差，和傾斜傳感器的輸出值進行比較，得出修正值。4.2.3 軌道板頭尾的精調步驟（1） 測量號標架上的1、8號棱鏡，根據(jù)測量數(shù)據(jù)將軌道板頭端在精調爪上調到其應在的位置。一般先調高度再調平面位置，且在調整時，軌道板兩側的精調爪應同時進行。（2） 測量號標架上的3、6號棱鏡，根據(jù)測量數(shù)據(jù)將軌道板尾端在精調爪上調到其應在的位

7、置。（3） 測量軌道板四角。對號和號測量標架的1、3、6、8號4個棱鏡按順序依次測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)對超出允許范圍的誤差進行單個復測。有時必須調整一兩個棱鏡。也可對4個角點全部進行復測，由于在調整軌道板角點之前，軌道板中間的精調爪是懸空的。因此調整4個角點滿足精調要求后，下一步就是消除軌道板中間的彎曲。4.2.4 消除軌道板中間的彎曲測量號標架上的2、7號棱鏡，根據(jù)測量數(shù)據(jù)將軌道板中間高程在精調爪上調到其應在的位置。應注意軌道板兩側的精調爪也同時進行。否則會出現(xiàn)以下情況：（1） 軌道板被扭曲，導致澆注時滑落；（2） 軌道板頭尾端移動，需要再次調整角點；（3） 在超高區(qū)，可能導致軌道板從精調爪上滑

8、落。消除了軌道板的彎曲后，下一步應對位置和高度進行整體測量。4.2.5 整體測量在所有棱鏡單獨調整滿足要求后，必須進行一次整體測量來確定每個棱鏡的偏差，從而確認軌道板的整體空間位置是否均滿足定位要求。在整體測量時所有的棱鏡要通過全站儀測量。對于整體測量時出現(xiàn)的超限情況，可重測單個棱鏡或重測完整測量，當有很多處已被調整時，重復進行整體測量，直至滿足軌道板的定位限差要求。5 軌道板精調及灌注后檢測要點及應用創(chuàng)新（1） 必須加強精調測量的全過程管理，做到 "作業(yè)習慣要養(yǎng)成規(guī)范，作業(yè)目標要高于規(guī)范，作業(yè)結果才能符合規(guī)范" 的作業(yè)模式。（2） 灌板前必須進行兩次平順性檢測，第一次檢測完成后重新安放標架后再次檢測，保存第二次的檢測結果。對不滿足要求的軌道板進行微調，然后重新進行檢測。（3） 精調過程中防止出現(xiàn)連續(xù)3塊板同向偏差，而引起換站時搭接建站超限。（4） 對精調時間超過12小時為灌注的軌道板必須重新精調后檢測。（5） 扣壓鎖緊裝置應在砂漿穩(wěn)定成型后再拆除精調爪，然后進行灌注后的檢測。（6） 精調及驗收測量過程中一定要注意周圍不能有大的荷載影響，尤其注意不能出現(xiàn)大型吊車處于梁體中部的情況，粗