高速鐵路CRTSII型板式無(wú)砟軌道測(cè)量方案

高速鐵路CRTSII型板式無(wú)砟軌道測(cè)量方案摘要：無(wú)砟軌道具有極好的平順性、較高穩(wěn)定性和連續(xù)均勻的彈性。為達(dá)到這個(gè)目的，必須提供一個(gè)高精度測(cè)量網(wǎng)，使用高精度精調(diào)系統(tǒng)定位CRTSII板。關(guān)鍵詞：無(wú)砟軌道；CRTSII型板；測(cè)量；CPⅢ；加密基樁Abstract:thefranticjumblenotrackwithverygoodsmooth,highstabilityandcontinuouslyevenflexibility.Forthispurpose,mustprovideahighprecisionCeLiangWang,usingthehighaccuracyofpuretonesystemCRTSIIboardposition.Keywords:nofranticjumbletracks;CRTSIItypeboard;Thesurvey;CPⅢ;Encryptionthefoundationpile 一、概述 2005年，我國(guó)系統(tǒng)引進(jìn)了德國(guó)博格板式無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)、制造、施工、養(yǎng)護(hù)維修及工裝、工藝等成套技術(shù)。在鐵道部“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”的戰(zhàn)略部署下，通過(guò)高速鐵路的工程實(shí)踐，無(wú)砟軌道系統(tǒng)技術(shù)總結(jié)、系統(tǒng)技術(shù)再創(chuàng)新工作，已經(jīng)形成了我國(guó)CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)成套技術(shù)。 1.1結(jié)構(gòu)組成 主要由鋼軌、配套扣件、預(yù)制軌道板、砂漿調(diào)整層、連續(xù)底座板、滑動(dòng)層、側(cè)向擋塊等部分組成，每孔梁固定支座上方設(shè)置剪力齒槽，梁縫處設(shè)置硬泡沫塑料板，臺(tái)后路基上設(shè)置摩擦板、端刺及過(guò)渡板等部分組成。 1.2橋梁直線(xiàn)地段II型板式無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)橫斷面圖 1.3橋梁曲線(xiàn)地段II型板式無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)橫斷面圖 二、精密控制網(wǎng)測(cè)設(shè) 高速鐵路平面控制網(wǎng)分三級(jí)布設(shè)，包括基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）、線(xiàn)路控制網(wǎng)（CPⅡ）、軌道控制網(wǎng)（CPIII）。 1.基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）主要為勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)，應(yīng)沿線(xiàn)路走向布設(shè)，并在勘測(cè)階段完成； 2.線(xiàn)路控制網(wǎng)（CPⅡ）主要為勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工提供控制基準(zhǔn)，CPⅡ測(cè)量應(yīng)在CPⅠ的基礎(chǔ)上采用GPS測(cè)量或?qū)Ь€(xiàn)測(cè)量方法施測(cè)，控制點(diǎn)的布設(shè)一般選在距線(xiàn)路中線(xiàn)50～100m，且不易破壞的范圍內(nèi)，點(diǎn)間距應(yīng)為800～1000m,相鄰點(diǎn)之間應(yīng)通視； 3.軌道控制網(wǎng)（CPⅢ）的建立基于CPII，主要為鋪設(shè)無(wú)碴軌道提供控制基礎(chǔ)，（如加密基樁測(cè)設(shè)、放樣軌道板定位錐，底座板的放樣和驗(yàn)收、CRTSII型板竣工測(cè)量等）。精確地布設(shè)和施測(cè)CPIII網(wǎng)是保證CRTSII型無(wú)砟板式軌道系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵。該網(wǎng)的布設(shè)和施測(cè)，充分考慮利用了全站儀在特定條件下測(cè)角具有極高的精度這一特定。 CPⅢ高程測(cè)量的測(cè)量等級(jí)為精密水準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量工作應(yīng)在CPⅢ平面測(cè)量完成后進(jìn)行，并起閉于二等水準(zhǔn)基點(diǎn)。 CPⅢ平面控制測(cè)量應(yīng)使用自動(dòng)跟蹤的全站儀，儀器水平角測(cè)量方向中誤差不應(yīng)大于1＂，距離測(cè)量中誤差不應(yīng)大于1mm+2D×10-6(D為測(cè)距)。水準(zhǔn)測(cè)量使用的水準(zhǔn)儀等級(jí)不應(yīng)低于DS1級(jí)，水準(zhǔn)尺應(yīng)為銦瓦水準(zhǔn)尺。三、CRTSII型板加密基樁和安置點(diǎn)的測(cè)設(shè) 在每塊板接縫處通過(guò)CPIII測(cè)設(shè)加密基樁，相鄰加密基樁相對(duì)精度應(yīng)滿(mǎn)足：水平位置±0.2mm，高程±0.1mm。加密基樁高精度滿(mǎn)足CRTSII型板安裝施工要求的測(cè)量工作，加密基樁點(diǎn)保證了CRTSII型板的幾何位置，同時(shí)亦保證了軌道的設(shè)計(jì)位置和線(xiàn)路參數(shù)。加密基樁和安置點(diǎn)放樣 （1）首先根據(jù)鐵路線(xiàn)路設(shè)計(jì)參數(shù)和加密基樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)位置，使用專(zhuān)用的軟件計(jì)算設(shè)計(jì)坐標(biāo)。 （2）橋上底座板施工完后，利用CPⅢ點(diǎn)，使用全站儀放樣加密基樁，放樣精度要求小于5㎜。放樣加密基樁的同時(shí)應(yīng)對(duì)軌道鋪設(shè)錐加以量出和標(biāo)志，軌道鋪設(shè)錐可以采用全站儀坐標(biāo)放樣，或用尺量出錐體的位置。軌道鋪設(shè)錐和基準(zhǔn)點(diǎn)的連線(xiàn)垂直于軌道軸線(xiàn)，分別向左和向右離開(kāi)軌道軸線(xiàn)0.100m。下圖為CRTSII型板安置點(diǎn)及加密基樁點(diǎn)的測(cè)量釘。 （3）在有超高的路段，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在地勢(shì)較低的一邊，軌道鋪設(shè)錐設(shè)在地勢(shì)較高的一邊。 2、加密基樁平面坐標(biāo)測(cè)量 加密基樁平面坐標(biāo)測(cè)量應(yīng)使用測(cè)角標(biāo)稱(chēng)精度不應(yīng)大于1″、測(cè)距標(biāo)稱(chēng)精度不應(yīng)大于1mm+1ppm的全站儀，點(diǎn)位對(duì)中誤差不應(yīng)大于0.5mm。全站儀任意設(shè)站，通過(guò)對(duì)線(xiàn)路兩側(cè)不少于4對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)的聯(lián)測(cè)，最終達(dá)到確定加密基樁坐標(biāo)的目的。 （1）對(duì)加密基樁的測(cè)量要按組進(jìn)行，每組從65到85米不等，視大氣影響而定。為了控制誤差，左、右線(xiàn)加密基樁的測(cè)量，應(yīng)分別設(shè)站觀(guān)測(cè) （2）同一測(cè)站每個(gè)測(cè)回加密基樁觀(guān)測(cè)都應(yīng)由遠(yuǎn)及近依次進(jìn)行觀(guān)測(cè)。 （3）每一測(cè)站重復(fù)觀(guān)測(cè)上一測(cè)站的CPⅢ控制點(diǎn)不應(yīng)少于2對(duì)，重復(fù)觀(guān)測(cè)上一測(cè)站觀(guān)測(cè)的加密基樁不應(yīng)少于3個(gè)。 （4）測(cè)量結(jié)果處理，使用專(zhuān)用軟件進(jìn)行平差計(jì)算。加密基樁平面測(cè)量數(shù)據(jù)平差計(jì)算后，對(duì)不滿(mǎn)足精度要求的組重新進(jìn)行測(cè)量。 3、加密基樁高程測(cè)量 加密基樁的高程測(cè)量應(yīng)該在CRTSII型板粗鋪之后進(jìn)行，以防止二期荷載對(duì)加密基樁高程造成影響。為保證GRP高程測(cè)量的精度，GRP高程測(cè)量應(yīng)采用高精度電子水準(zhǔn)儀和一把配套條碼水準(zhǔn)尺施測(cè)，施測(cè)時(shí)采用附合水準(zhǔn)路線(xiàn)的方法進(jìn)行。下圖為水準(zhǔn)尺及水準(zhǔn)尺底部的適配器。 （1）左右線(xiàn)加密基樁高程應(yīng)分別測(cè)量。 （2）對(duì)加密基樁進(jìn)行高程測(cè)量時(shí)，需要使用適配器，且測(cè)量之前將測(cè)量釘?shù)膶?duì)中點(diǎn)內(nèi)雜物清理干凈。 （3）每300m左右應(yīng)與線(xiàn)路同側(cè)穩(wěn)定的CPⅢ控制點(diǎn)閉合一次；同一測(cè)段應(yīng)進(jìn)行往返測(cè)。 （4）不同測(cè)段間重復(fù)觀(guān)測(cè)的GRP不應(yīng)少于3個(gè)。 （5）高程測(cè)量結(jié)果處理，使用專(zhuān)用平差軟件進(jìn)行平差計(jì)算，對(duì)不滿(mǎn)足精度要求的測(cè)段重新進(jìn)行觀(guān)測(cè)。四、CRTSII型板安裝測(cè)量 CRTSⅡ型板精調(diào)的基礎(chǔ)是：每塊CRTSⅡ型板結(jié)構(gòu)上具有10對(duì)在工廠(chǎng)經(jīng)過(guò)精確打磨過(guò)的承軌槽；調(diào)板時(shí)控制點(diǎn)為相對(duì)精度能夠達(dá)到平面0.2mm、高程0.1mm的加密基樁。全站儀架設(shè)在加密基樁上，通過(guò)測(cè)量安置在承軌槽上測(cè)量標(biāo)架的棱鏡，利用軌道板精調(diào)軟件計(jì)算實(shí)測(cè)值與理論值的偏差，進(jìn)而進(jìn)行調(diào)整，直到高程為±0.3mm，中線(xiàn)為±0.3mm的精度，完成軌道板的精調(diào)。如上圖5.1CRTSⅡ型板精調(diào)示意圖。 2、CRTSⅡ型板精調(diào)前的準(zhǔn)備工作 1）精調(diào)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置檢查。 2）檢查精調(diào)爪的絲扣是否在中間位置，否則將其調(diào)整到中間；同時(shí)將精調(diào)爪安放在相應(yīng)的CRTSⅡ型板下面。下圖為兩種類(lèi)型的精調(diào)爪。 3）將全站儀和后視棱鏡架設(shè)在加密基樁上。 4）將測(cè)量標(biāo)架放置于CRTSⅡ型板的固定位置，要防止標(biāo)架的滑動(dòng)，特別是在有超高的線(xiàn)路段，必須采用繃帶將測(cè)量標(biāo)架繃緊在軌道固定件上，如下圖。 軌道板精調(diào)作業(yè)步驟 1）首先調(diào)整板頭板尾，用程序控制的全站儀測(cè)量放置在板頭板尾標(biāo)架上的棱鏡，獲取調(diào)整量。按照顯示器上的調(diào)整量，用扭力扳手調(diào)整精調(diào)爪，將軌道板調(diào)整到設(shè)計(jì)位置。2）調(diào)整板中央處的高程。 3）采用完整的測(cè)量方式，對(duì)6個(gè)棱鏡進(jìn)行完整測(cè)量，如果個(gè)別棱鏡的測(cè)量結(jié)果超出誤差要求，可以對(duì)單個(gè)棱鏡進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，再進(jìn)行完整測(cè)量；最后將滿(mǎn)足CRTSⅡ型板鋪設(shè)允許偏差要求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，這樣就完成了一塊板的精調(diào)作業(yè)。五、CRTSII型板鋪設(shè)精度復(fù)測(cè) 由于視線(xiàn)距離較大和儀器架設(shè)方法不同，這類(lèi)測(cè)量無(wú)法達(dá)到精調(diào)系統(tǒng)所能達(dá)到的絕對(duì)和相對(duì)精度的。因此，該檢測(cè)應(yīng)首先用來(lái)發(fā)現(xiàn)并由此避免軌道板精調(diào)和灌漿作業(yè)引起的周期性誤差。此外，還可用來(lái)對(duì)相關(guān)的精調(diào)小組工作質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。 檢測(cè)方法，將CRTSⅡ型板測(cè)量標(biāo)架置于與精調(diào)作業(yè)相同的承軌臺(tái)上，測(cè)量標(biāo)架上棱鏡坐標(biāo)，并保存測(cè)量結(jié)果。用分析軟件對(duì)軌道板所對(duì)應(yīng)軌頂?shù)能壪?、高低和扭曲進(jìn)行偏差計(jì)算和平順度分析，給出超限部分的調(diào)整作業(yè)方案。六、技術(shù)依據(jù)1、《客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》鐵建設(shè)[2006]189號(hào)；2、《客