軌道板精調(diào)作業(yè)指導(dǎo)書

1、新建沈陽至丹東鐵路客運(yùn)專線CRTS型無砟軌道軌道板精調(diào)施工作業(yè)指導(dǎo)書編制： 審核： 審批： 中建股份沈丹客專TJ-3標(biāo)項目經(jīng)理部二工區(qū)2014年7月目錄1.適用范圍12.技術(shù)依據(jù)13.技術(shù)方案14.人員培訓(xùn)與儀器設(shè)備25.施工工藝36.誤差來源和處理方案147.軌道板復(fù)測148.資料整理15CRTS型板式無砟軌道軌道板精調(diào)1適用范圍適用于中建股份沈丹客專鐵路TJ-3標(biāo)二工區(qū)CRTS型板無砟軌道板精調(diào)作業(yè)施工。2技術(shù)依據(jù) 2.1高速鐵路測量規(guī)范（TB10601-2009）2.2客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南（鐵建設(shè)2006158 號） 2.3關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范鐵路工程測量控制網(wǎng)管理工作的通

2、知（鐵建設(shè)200920 號） 2.4關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)客運(yùn)專線建設(shè)質(zhì)量管理的指導(dǎo)意見（鐵建設(shè)2008246 號） 2.5高速鐵路無砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南（鐵建設(shè)函2009674 號）3.技術(shù)方案3.1采用CPIII設(shè)站并用工裝標(biāo)架進(jìn)行精調(diào)的方案利用全站儀在CPIII網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行自由設(shè)站，測量安置在軌道板上的棱鏡，然后通過軟件計算偏差值，對軌道板進(jìn)行調(diào)整，直至合格。該方案利用軌道板上的螺栓孔，制作專用的工裝標(biāo)架，標(biāo)架的固定支點(diǎn)放置在螺栓孔中。高程控制以軌道板的鋼軌扣件底面為基準(zhǔn)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：省去了測量軌道基準(zhǔn)點(diǎn)的工序，直接利用CPIII對軌道板進(jìn)行調(diào)整。3.2測量理論基礎(chǔ)此種方案以線路兩側(cè)CPI

3、II控制網(wǎng)作為測量基礎(chǔ)。CPIII網(wǎng)作為我國鐵路建設(shè)的最為重要的施工和維護(hù)控制網(wǎng)，經(jīng)過多年的實(shí)踐檢驗(yàn)，證明該控制網(wǎng)有良好的點(diǎn)間精度，相鄰兩個CPIII點(diǎn)可以達(dá)到平面1mm、高程是0.5mm的誤差。在該網(wǎng)下測量線路，能確保線路測量的連續(xù)性，相比傳統(tǒng)的導(dǎo)線網(wǎng)有著不可比擬的優(yōu)勢。軌檢小車在高速鐵路中的測量就是采用了這種控制網(wǎng)。全站儀在CPIII控制網(wǎng)內(nèi)做八點(diǎn)的自由設(shè)站，可以得到相對于控制網(wǎng)1mm的精度，即在該網(wǎng)先后設(shè)站，在該控制網(wǎng)內(nèi)連續(xù)兩個設(shè)站的相對誤差會在2mm以內(nèi)，與CRTS型板的測量中兩個控制點(diǎn)相對限差一致。螺栓孔工裝標(biāo)架測量方案采用了CRTS型板的精調(diào)平滑處理原理，那么這種偏差不會造成錯臺的

4、出現(xiàn)。方案的實(shí)施應(yīng)在線路兩側(cè)CPIII控制點(diǎn)建立完成之后進(jìn)行，在每塊軌道板上選擇2#、7#兩排扣件8個螺栓孔上安放4個測量標(biāo)架和4個棱鏡。全站儀在CPIII控制網(wǎng)內(nèi)做自由設(shè)站，計算出測站點(diǎn)的理論三維坐標(biāo)值和所在的里程；當(dāng)全站儀測量放置在CRTSIII型板上螺栓孔工裝標(biāo)架上的棱鏡后，可以測量出該棱鏡所處位置的實(shí)測三維坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)可以確定它在線路中的里程，經(jīng)過軟件的里程推算，得出該處的理論三維坐標(biāo)，軟件計算實(shí)測和理論坐標(biāo)的偏差，將偏差值顯示在顯示器上，根據(jù)偏差對CRTSIII型板進(jìn)行調(diào)整。采用此種方案，為保證測量精度，左右線應(yīng)分開進(jìn)行調(diào)整。4.人員培訓(xùn)與儀器設(shè)備技術(shù)人員在作業(yè)前應(yīng)參加客專公司組織

5、的培訓(xùn)。施工單位項目部應(yīng)在作業(yè)前組織進(jìn)行實(shí)測培訓(xùn)和技術(shù)交底。無砟軌道精調(diào)測量必須建立專項管理制度，分三級專人管理，要明確各級責(zé)任分工、作業(yè)要求。按項目經(jīng)理部測量協(xié)調(diào)人、項目工區(qū)測量協(xié)調(diào)人、作業(yè)班組三級組織管理。測量數(shù)據(jù)的計算和管理是軌道板調(diào)整施工中的一個關(guān)鍵。4.1儀器設(shè)備表1 主要設(shè)備清單序號名稱數(shù)量備注1全站儀1TCA2003、LeikaTCRP1201+等2工控機(jī)1松下CF-193測量標(biāo)架64標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架15小棱鏡76徠卡圓棱鏡8CPIII設(shè)用站7數(shù)傳電臺28電纜線1通訊，鏈接全站儀和數(shù)傳電臺 9供電系統(tǒng)2大容量鋰電池組10精調(diào)軟件14.1.2全站儀（最低配置）全站儀應(yīng)具有自動目標(biāo)搜索、自動

6、照準(zhǔn)、自動觀測、自動記錄功能，其標(biāo)稱精度應(yīng)滿足：方向測量中誤差不大于±1，測距中誤差不大于±1mm+2ppm。4.1.3棱鏡棱鏡加工精度0.2mm。4.1.4工裝標(biāo)架工裝標(biāo)架加工精度：0.2mm。檢校方法：配置一個校正好的標(biāo)準(zhǔn)工裝標(biāo)架，每個工作日測量前使用標(biāo)準(zhǔn)工裝標(biāo)架對測量標(biāo)架進(jìn)行校正。5.施工工藝5.1精度指標(biāo)精調(diào)作業(yè)各項精度指標(biāo)需滿足下表要求；表1 軌道板精調(diào)精度指標(biāo)序號調(diào)整項目允許偏差（mm）1高程±0.5 2中線0.5 3相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差0.3 4相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面平面位置0.3 5.2準(zhǔn)備精調(diào)數(shù)據(jù)將通過平差的CPIII數(shù)據(jù)導(dǎo)入到

7、全站儀中，用于精調(diào)設(shè)站。用精調(diào)軟件生成精調(diào)工程文件，并將軌道板設(shè)計文件導(dǎo)入到“Slabs”文件夾中。在工程文件夾里面存放有4個子目錄和一個Project.xml工程文件?！癙roject.xml”里面存放的是該工程的配置信息；ControlPoints子目錄里面存放CPIV控件點(diǎn)文件。Slabs子目錄里面存放設(shè)計板文件，可以把所有的設(shè)計板文件放到里面，程序?qū)⒆x取所有的設(shè)計板的數(shù)據(jù)信息；CheckLineType子目錄：該目錄里存放有兩個子目錄，Points子目錄和Report子目錄，在Points子目錄里面存放的是采集點(diǎn)的坐標(biāo)文件；在Report子目錄里面存放的是平順性檢測的成果文件，有兩種類

8、型的成果文件：a.型軌道板幾何位置檢查記錄表。在該圖中用戶可以查當(dāng)前段板的整體偏差情況及超限的狀況等信息。b.型軌道板平順性檢測表 。程序用內(nèi)差的方法把板上的各軌座的偏差求出，然后生成平順性檢測及動態(tài)調(diào)整表。高程的平順性信息，用戶也可以對高程進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，調(diào)整量（扣件量）實(shí)時計算并顯示。 平面位置的平順性信息，用戶也可以對平面位置進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，調(diào)整量（扣件量）實(shí)時計算并顯示。Reports子目錄：里面存放的是精調(diào)后板的成果文件。板的成果文件：里面存放調(diào)板時的定向、各參數(shù)設(shè)置等信息和精調(diào)后板的偏差信息及坐標(biāo)等。5.3 設(shè)站全站儀架設(shè)在精調(diào)線路中線附近，后視前后8個CPIII點(diǎn)，進(jìn)行自由設(shè)站。在換

9、站過程，保證有4個CPIII網(wǎng)點(diǎn)與上一測站重合，自由設(shè)站精度要滿足表2，以保證站與站的平順過渡。CP控制點(diǎn)自由設(shè)站精度應(yīng)滿足表2 的要求。 表2 CP自由設(shè)站精度X0.7mmY0.7mmH0.7mm定向精度2自由設(shè)站測量完成和精度滿足要求后，CP控制點(diǎn)的坐標(biāo)不符值應(yīng)滿足表3的要求。表3 CP控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值限差X1.5mmY1.5mmH1.5mm若CP控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值不滿足表3的要求，在保證 CP制點(diǎn)數(shù)量不少于3對的情況下，應(yīng)將超限點(diǎn)剔除后再重新進(jìn)行自由設(shè)站。 在自由設(shè)站精度與CP精度滿足要求后，方可繼續(xù)進(jìn)行軌道板精調(diào)工作。 5.4選板線路的理論三維線型參數(shù)事先導(dǎo)入軟件中，根據(jù)線路里程情況，可

10、對軌道板及板上的棱鏡進(jìn)行編號，通過數(shù)據(jù)傳輸電臺控制全站儀的操作，在設(shè)站完畢之后，可對軌道板上相應(yīng)的棱鏡進(jìn)行測量，測量結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳輸電臺，傳輸?shù)秸{(diào)板機(jī)具旁上的工控機(jī)上。在菜單里，點(diǎn)擊測量選板或在工具欄里直接點(diǎn)擊選板按鈕，彈出選板對話框 。選板：選要測量的板，在選擇板名稱下拉列表中選擇當(dāng)前要調(diào)的板。按里程搜索板名稱：如果不知道當(dāng)前要調(diào)的板名稱，但知道所處的里程，可以將該板處的一個里程值輸?shù)疆?dāng)前板所在里程文本框內(nèi)，單擊【搜索】按鈕，即可把當(dāng)前板選擇上。溫度：由溫度傳感器自動寫入溫度值。也可以人工對溫度值進(jìn)行修改。操作者：輸入操作者的姓名。5.5 定向當(dāng)全站儀位于新的測站時，要進(jìn)行定向，以確定全站儀

11、位置、方位及角度改正數(shù)。在菜單里，點(diǎn)擊測量定向或在工具欄里直接點(diǎn)擊定向按鈕，彈出定向?qū)υ捒?。板?#4#棱鏡參于定向：換站時，如果正精調(diào)的軌道板上一塊軌道板已精調(diào)，則需選中板上3#4#棱鏡參于定向，站內(nèi)不選；選中板上3#4#棱鏡參于定向，則全站儀會繼續(xù)測上一站調(diào)的最后一塊板的3#4#棱鏡，會對定向進(jìn)行改正，從而消除站與站之間的搭接誤差，使板與板之間平順過渡。上圖中各數(shù)據(jù)含義如下：OHz(corrected):為水平角改正數(shù)。OV(vert correction):為豎直角改正數(shù)。dl:表示各棱鏡的縱向偏差。dq:表示各棱鏡的橫向偏差。dh_orig:表示各棱鏡的高程偏差。dh_corr:表示各

12、棱鏡的高程改正。5.6檢校標(biāo)架在菜單里，點(diǎn)擊檢校檢校架架或在工具欄里直接點(diǎn)擊檢校標(biāo)架圖標(biāo)，該項工作應(yīng)在每個新工作日精調(diào)作業(yè)前必須做的準(zhǔn)備工作，對標(biāo)架的變形進(jìn)行改正。因?yàn)橹圃斐鰜淼臉?biāo)架不可能是完全一模一樣的，所以，此功能用來保障確定各棱鏡在平面和高程上所擁有的改正值，以達(dá)整個板精調(diào)過程的一致。檢校標(biāo)架流程：a.首先將標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架放置在現(xiàn)場認(rèn)為比較標(biāo)準(zhǔn)承軌臺上，先放置軌道板左側(cè)承軌臺上，將固定端放入軌道板外側(cè)螺旋孔，手工照準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架上的棱鏡，開始測量。b.將標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架翻轉(zhuǎn)180度放到軌道板另一側(cè)對應(yīng)的承軌臺上，固定端放入軌道板外側(cè)螺旋孔，手工照準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架上的棱鏡，開始測量。 c.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架測量完后，移開標(biāo)

13、準(zhǔn)標(biāo)架，將需檢測的標(biāo)架都放到標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架處的左側(cè)承軌臺上，并將固定端放入軌道板外側(cè)螺旋孔。 d.對放置好的標(biāo)架進(jìn)行測量，測量完成后，結(jié)果如下： e.點(diǎn)擊【保存】按鈕，將保存該標(biāo)架檢校的結(jié)果。點(diǎn)擊【繼續(xù)】按鈕則彈出檢校標(biāo)架對話框，繼續(xù)檢校標(biāo)架。點(diǎn)擊【關(guān)閉】按鈕，則退出檢校標(biāo)架。 5.7調(diào)整每次設(shè)站測量4塊板，調(diào)整3塊板，搭接一塊板以消除錯臺誤差。調(diào)板機(jī)具上的操作人員，可以通過顯示器，可以看到待調(diào)的軌道板的偏差，進(jìn)而進(jìn)行調(diào)整，直至合格。調(diào)整完成之后，全站儀進(jìn)行復(fù)測，直到軌道板達(dá)到：絕對誤差2mm，板內(nèi)相對誤差高程0.5mm，橫向0.5mm，縱向10mm的精度；板間誤差高程0.5mm，橫向0.5mm的要

14、求，保存完整測量成果，轉(zhuǎn)入下塊板調(diào)整。測1測6：在菜單里，點(diǎn)擊測量測1測6或直接點(diǎn)擊右側(cè)按鈕， 則程序分別測量1#棱鏡和6#棱鏡，計算并顯示它們的橫向、縱向和高偏差。四點(diǎn)測量：在菜單里，點(diǎn)擊測量四點(diǎn)測量或直接點(diǎn)擊右側(cè)按 鈕，則程序分別測量板的四個角點(diǎn)上的1#棱鏡、2#棱鏡、5#棱鏡和6#棱鏡，計算并顯示它們的橫向、縱向和高偏差。完整測量：在菜單里，點(diǎn)擊測量完整測量或直接點(diǎn)擊右側(cè)按 鈕，則程序?qū)Π迳系乃欣忡R進(jìn)行測量，并顯示各棱鏡的橫向偏差、縱向偏差和高差等信息。保存完測結(jié)果：當(dāng)完整測量完成后，右側(cè)的保存完測結(jié)果按鈕變藍(lán)，這時可以保存完測的結(jié)果。在菜單里，點(diǎn)擊測量保存完測結(jié)果或直接點(diǎn)擊右側(cè)按鈕，

15、如果完測結(jié)果有超限的，則會彈出超限信息對話框，用戶必須在該對話框中輸入超限理由。程序?qū)颜{(diào)好的當(dāng)前板的定向、偏差、坐標(biāo) 等所有信息都保存在一個文本文件內(nèi)。6.誤差來源和處理方案棱鏡和工裝標(biāo)架方案的誤差主要來源：測量誤差、III型板螺栓孔制作誤差和工裝標(biāo)架的誤差等。表4誤差來源表序號棱鏡配合全站儀1棱鏡、標(biāo)架加工誤差2自由設(shè)站誤差3板模具誤差標(biāo)架放置誤差4棱鏡和全站儀測量誤差軟件里提供了標(biāo)架校正的功能，可以消除棱鏡和標(biāo)架的加工誤差，使這項誤差在同一系統(tǒng)內(nèi)，作為一種系統(tǒng)差，不影響相對誤差。即利用同一系統(tǒng)測量出來的結(jié)果在系統(tǒng)內(nèi)的線性可以保證的很好。設(shè)站的誤差，軟件中采用了搭接平滑過度的方案，消除設(shè)站

16、誤差。也可以確保測量的線性。標(biāo)架放置誤差，根據(jù)標(biāo)架的結(jié)構(gòu)，理論上不會大0.1mm，實(shí)際上該誤差來源于人為因素，和螺栓孔口的雜物。因此，在測量時檢查螺栓孔是必要的工作。棱鏡和全站儀的測量誤差可以通過采用高等級的全站儀和棱鏡來解決。7. 軌道板復(fù)測7.1 CRTS型軌道板復(fù)測系統(tǒng)組成7.1.1測量部分所采用的測量儀器精度標(biāo)準(zhǔn)需符合本指導(dǎo)書4.2 儀器設(shè)備的精度要求7.1.2專用標(biāo)架專用精調(diào)標(biāo)架可采用螺孔定位和鉗口定位兩種定位方式，不管采用哪種方式都應(yīng)確保還原軌道板設(shè)計參數(shù)，保證測量的精度和客專鐵路全線測量的一致性。配置小棱鏡需確保數(shù)據(jù)可靠性。各種數(shù)據(jù)線，需采用LEMO優(yōu)質(zhì)接插。7.1.3 檢測軟件

17、軌道板平順性檢測應(yīng)需采用專門的CRTS型板式無砟軌道平順性檢測軟件進(jìn)行7.2軌道板復(fù)測方法CRTS型軌道板鋪設(shè)精度檢測可采用CP自由測站和軌道基準(zhǔn)點(diǎn)強(qiáng)制對中兩種方法?，F(xiàn)以鉗口標(biāo)架為例介紹利用CP控制網(wǎng)檢測作業(yè)步驟7.2.1全站儀在CP網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行自由設(shè)站，一般采用不少于6個觀測點(diǎn)，測站精度一般不小于0.5mm；7.2.2 使用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架對軌道板上的4個支撐點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，具體采集方法為一站測量大約6-7塊板（40左右米為宜）每一測站的板看作一個整體，先用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架的觸及端密貼軌道板的外鉗口由遠(yuǎn)及近或者由近及遠(yuǎn)的方法測量，然后再用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架的觸及端密貼軌道板的外鉗口由近及遠(yuǎn)或者由遠(yuǎn)及近的方法測量，路線為U字型；7.2.3 在換站測量的時候要搭接上一測站的1-2塊板。以減少測站間的誤差。（在換站的時候最好測量搭接區(qū)軌道板坐標(biāo)和上一站所測坐標(biāo)進(jìn)行比較，如相差較大則檢查測站精度，進(jìn)行重新設(shè)站）；7.