無砟軌道精密測量技術(shù)研究

陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計在這種理念的指導(dǎo)下，在鐵道部建設(shè)司的主持和推動下，由中鐵二院、西南交大、中鐵八局、中南大學(xué)等幾家單位聯(lián)合其他相關(guān)單位，先后編制完成了《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》和《時速200一250公里有作軌道鐵路工程測量技術(shù)指南(試行)》等一系列指導(dǎo)規(guī)范，并頒布實施。初步形成了以此為基礎(chǔ)的客運專線鐵路精密工程測量技術(shù)體系。高速鐵路對軌道的平順性的兩個主要要求為：一是短波指標(biāo)，即10m弦長軌向和高低偏差都不大于2mm；二是長波指標(biāo)，德國的標(biāo)準(zhǔn)是以兩檢驗點間距離為150m的軌向和高低都不大于10mm。我國的短波指標(biāo)和德國的標(biāo)準(zhǔn)是一致的；長波指標(biāo)在參考德國的標(biāo)準(zhǔn)下，制定了更為嚴(yán)格的長波指標(biāo)一兩檢測點的距離采用300m，其正矢偏差仍為10mm。這是客運專線控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的最高技術(shù)指標(biāo)。鐵路建設(shè)的特點決定了其必然是分期建設(shè)測量控制網(wǎng)。為了保證后期建立的控制網(wǎng)，對已經(jīng)完成的建設(shè)工程沒有影響，且設(shè)計坐標(biāo)保持不變，這就要求，在不同階段建立的控制網(wǎng)，都需要在己有的控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密，形成分級布網(wǎng)形式，先期的控制點坐標(biāo)應(yīng)作為后期建網(wǎng)的已知數(shù)據(jù)參與平差。這種固定數(shù)據(jù)平差形式，是在假定這些控制點沒有誤差的(當(dāng)然，這是不可能做到的，其中必然包含有誤差)基礎(chǔ)上的，這樣它們將以原始數(shù)據(jù)誤差的形式影響(降低)加密控制網(wǎng)的精度。因此，客運專線分級控制網(wǎng)的設(shè)計，只能采用考慮高等級控制點原始數(shù)據(jù)誤差的完整精度估算理論和模型，以達(dá)到在精度和可靠性的約束條件下使用建網(wǎng)費用最省的目的。采用完整精度估算方法進(jìn)行多級控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，制定測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這在鐵路、公路乃至其他長大線路工程測量中都尚屬首次，由此獲得的客運專線測量技術(shù)指標(biāo)不僅理論嚴(yán)密，方法得當(dāng)，而且節(jié)省了大量的建網(wǎng)費用。程測量控制網(wǎng)包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩大控制網(wǎng)，根據(jù)國家控制點的精度和密度來確定分級控制的級數(shù)，一般采用逐級控制的方式來完善的工程測量控制網(wǎng)的形成。另外，對于大型橋梁和長大隧道等構(gòu)筑物工程還應(yīng)給予特殊考慮，建立局部專門工程控制網(wǎng)來保證精度。1、“三網(wǎng)合一”的含義高速鐵路工程測量的平面、高程測量網(wǎng)，按施測階段、施測目的及功能不同可以分為：勘測控制網(wǎng)：CPI控制網(wǎng)、CPⅡ控制網(wǎng)、線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)。施工控制網(wǎng)：CPI控制網(wǎng)、CPⅡ控制網(wǎng)、線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)、CPⅢ控制網(wǎng)、軌道施工加密基標(biāo)。運營維護(hù)控制網(wǎng)：CPⅡ控制網(wǎng)、線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)、CPⅢ控制網(wǎng)、軌道維護(hù)基標(biāo)。通常所說的“三網(wǎng)合一”是指，在高速鐵路勘探、施工、運營維護(hù)等三個階段的平面、高程采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)。即控制網(wǎng)平面以CPI為基準(zhǔn)，高程以線路水準(zhǔn)基點為基準(zhǔn)。具體內(nèi)容如下：（1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)坐標(biāo)、高程系統(tǒng)的統(tǒng)一由于在客運專線無砟軌道的勘測設(shè)計、線下施工、軌道施工及運營維護(hù)的各階段均采用坐標(biāo)測量定位控制，因此只有三網(wǎng)的坐標(biāo)和高程系統(tǒng)的統(tǒng)一，才能保證無砟軌道的勘測設(shè)計、線下施工、軌道施工及運營維護(hù)工作的順利進(jìn)行。（2）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一。客運專線勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)平面測量應(yīng)以基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPI為平面控制基準(zhǔn)，高程測量應(yīng)以二等水準(zhǔn)基點為高程控制測量基準(zhǔn)。（3）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)的坐標(biāo)高程系統(tǒng)和起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一。（4）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)測量精度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。2、三網(wǎng)合一的重要性（1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)不統(tǒng)一的后果；平面尺度方面：縱向里程、橫向位置偏移；高程基準(zhǔn)方面：線路縱斷面跨越限界。在武廣、鄭西客運專線的建設(shè)中，都曾出現(xiàn)過上述的問題，由于原勘測控制網(wǎng)的精度和邊長投影變形值不能滿足無砟軌道施工測量的要求，最后按《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》的要求建立了CPI、CPⅡ平面控制網(wǎng)和二等水準(zhǔn)高程應(yīng)急網(wǎng)，采用了新舊網(wǎng)結(jié)合使用的辦法，即對滿足精度的舊控制網(wǎng)仍用其施工；對不能滿足精度要求的舊控制網(wǎng)則采用CPI、CPⅡ平面施工控制網(wǎng)與施工切線聯(lián)測，分別更改每個曲線的設(shè)計，進(jìn)行施工，待線下工程竣工后再統(tǒng)一按照貫通測量進(jìn)行鋪軌設(shè)計的方法進(jìn)行控制網(wǎng)的建立。由于此時的工程已開工，新舊兩套坐標(biāo)在精度和尺度上差異比較大，只能通過單個曲線的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來啟用新網(wǎng)，給設(shè)計、施工都造成了極大的困難。另外，在京津城際鐵路建設(shè)中，由于線下工程施工高程精度與軌道施工高程控制網(wǎng)精度不一致，甚至造成了部分墩臺頂部施工報廢重新施工的情況，嚴(yán)重影響了施工的進(jìn)度，給工程也帶來了巨大的損失。（2）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)和測量精度不統(tǒng)一的后果。這種情況下會產(chǎn)生線下工程與軌道工程錯開和凈空限界不足等不良后果。遂渝線無價軌道試驗段線路長13.157km，最小曲線半徑為1600m。勘測設(shè)計階段采用《新建鐵路工程測量規(guī)范》要求的測量精度施測。導(dǎo)線測量按《新建鐵路工程測量規(guī)范》初測導(dǎo)線要求1/6000的測量精度施測。施工時，除全長5km的龍鳳隧道按C級GPS測量建立施工控制網(wǎng)外，其余地段均采用勘測階段施測的導(dǎo)線及水準(zhǔn)點進(jìn)行施工測量。當(dāng)線下工程己基本完成時，鐵道部決定在該段試鋪無砟軌道，為了保證無砟軌道的正常鋪設(shè)安裝，在該段線路上采用B級GPS和二等水準(zhǔn)進(jìn)行平面高程控制測量。由于勘測階段平面控制網(wǎng)精度與無砟軌道平面控制網(wǎng)精度和投影尺度不一致，施工單位在無砟軌道施工時，采用新建的B級GPS和二等水準(zhǔn)點進(jìn)行施工，致使按無砟軌道高精度平面控制網(wǎng)測量的線路中線與線下工程中線橫向平面位置相差達(dá)到了50cm之多。為了不廢棄既有工程施工單位只好反復(fù)調(diào)整線路平面設(shè)計，最終將曲線偏角變更了17″，在路基段消化線路橫向平面位置誤差，使路基段的線路橫向平面位置誤差消化量最大達(dá)到70-80mm，才勉強滿足無砟軌道試驗段的鋪設(shè)條件。由此可見，線下工程施工平面控制網(wǎng)精度與無砟軌道施工平面控制網(wǎng)精度不統(tǒng)一，會給無砟軌道施工增加諸多困難。遂渝線無砟軌道試驗段的線路只有13.175km且速度目標(biāo)值為也不是太高，還有大量可以消化誤差的路基段，調(diào)整起來相對容易得多。我國目前建成或在建的無砟軌道速度目標(biāo)值一般為250km/h-350km/h，甚至更高，且線路大都以高架橋為主，許多地方橋隧相連，基本上沒有路基段消化誤差，誤差調(diào)整工作更困難。當(dāng)誤差調(diào)整消化不了時，就會造成局部工程報廢，給施工帶來很多困難。2.2.4無砟軌道測量控制網(wǎng)1、平面控制網(wǎng)（1）CPI控制網(wǎng)GPS基礎(chǔ)平而控制網(wǎng)(CPI)主要目的是為勘測設(shè)計、施工、運營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)，按B級GPS網(wǎng)精度要求測量，采用全線(段)一次布網(wǎng)，統(tǒng)一測量，整體平差的方一法進(jìn)行布網(wǎng)。CPI中的GPS觀測量應(yīng)首先在WGS-84的坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行三維無約束平差，然后把WGS-84的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為工程獨立平面坐標(biāo)。為了減少尺度誤差，工程獨立平面坐標(biāo)系統(tǒng)，以沿線路敷設(shè)的控制基樁，對應(yīng)的軌道設(shè)計高程為投影面；同時為了便于各單位測量的相互聯(lián)系與利用，滿足城市規(guī)劃的要求，在工程獨立平面坐標(biāo)系統(tǒng)中還需要引入1954北京坐標(biāo)系/1980西安坐標(biāo)系或城市地方坐標(biāo)系。CPI網(wǎng)布設(shè)方案隨著CPⅡ網(wǎng)采用的測量方法不同而有所不同。當(dāng)CPⅡ采用導(dǎo)線法測量時，GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)沿線路每4km布設(shè)1對GPS點，每對GPS點間的距離以800-1000m為宜，且要保證兩點間互相通視，并采用邊聯(lián)接方式構(gòu)網(wǎng)，采用大地四邊形或三角鎖的形式構(gòu)成整個CPI帶狀網(wǎng)；當(dāng)CPⅡ仍然采用GPS測量的時候，那么CPI只需要每隔4km布設(shè)一個GPS點即可。點位應(yīng)選在橫向偏離線路中線距離50-1000m、地質(zhì)情況穩(wěn)定、地下水位較低、地基堅、不易破壞的穩(wěn)定區(qū)域。在大型建筑物的附近及聯(lián)絡(luò)線起終點還要增設(shè)CPI控制點。（2）CPⅡ控制網(wǎng)一般在勘測階段完成后才開始CPⅡ控制網(wǎng)的施測，此時已經(jīng)基本確定的線路方案，為建立線路控制網(wǎng)(CPⅡ)創(chuàng)造了條件。作為主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn)的無砟軌道鐵路工程施工平面控制網(wǎng)，CPⅡ控制網(wǎng)測量是定測階段最重要的一項控制測量工作。CPⅡ網(wǎng)測量應(yīng)在CPI網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用四等導(dǎo)線測量或C級GPS測量方法施測。CPⅡ控制點為等邊直伸的靠近線路點，點間距一般在800-1000m之間，困難地段不小于600m，距線路的中線一般在50-100m之間，點位在穩(wěn)定可靠、便于施工放線且不易破壞的范圍之內(nèi)，至少保證每個點有一個通視方向。在線路勘測設(shè)計起點、終點及其他平面控制網(wǎng)銜接地段，應(yīng)聯(lián)測兩個以上平面控制點，并在控制成果中反映出相互關(guān)系。CPⅡ網(wǎng)應(yīng)附合到CPI網(wǎng)，并采用固定數(shù)據(jù)平差。（3）CPⅢ平面控制網(wǎng)CPⅢ控制網(wǎng)主要為鋪設(shè)無砟軌道和運營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)，所以，該網(wǎng)具有相對精度高、點位分布密集、使用周期長等特點。要在線上無砟軌道施工前，待線下工程沉降和變形滿足要求，無砟軌道鋪設(shè)條件評估通過后，由施工單位完成施測，業(yè)主和監(jiān)理一單位負(fù)責(zé)審核。在線下工程施工時，作為施工加密平面控制網(wǎng)；在軌道板鋪設(shè)和軌道精調(diào)時為其提供測量依據(jù)。對竣工的線下工程，在鋪設(shè)無砟軌道前，還必須進(jìn)行平面線位的復(fù)測，對施工放樣引起的誤差超限要提前處理，為鋪設(shè)無砟軌道奠定良好的基礎(chǔ)。CPⅢ軌道控制網(wǎng)一般成對且對稱的布設(shè)于線路兩側(cè)，每對CPⅢ之間的縱向間距為60m左右，一般不大于80m。CPⅢ點距離線路中線為3-4m，且布設(shè)的高度應(yīng)高出軌面的高度30cm左右。自由設(shè)站間距為120m左右，自由設(shè)站到CPⅢ點的最遠(yuǎn)觀測距離不應(yīng)大于180m。這樣，每個自由測站觀測的CPⅢ點為前后均勻?qū)ΨQ分布的12個點，每個CPⅢ控制點有三個自由設(shè)站點的距離、方向交會。CPⅢ網(wǎng)是平面位置和高程共點的三維控制網(wǎng)。目前所用的CPⅢ三維網(wǎng)平面和高程一般都是分開測量后合并形成共點的網(wǎng)絡(luò)，但其在使用的時候都是平面和高程同時使用。其原理是采用全站儀自由設(shè)站邊角交會測量，通過相鄰測站重疊觀測多個CPⅢ點，獲得測站和CPⅢ點間的強相關(guān)性，從而實現(xiàn)CPⅢ控制點間極高的相對精度，最終達(dá)到精確控制無砟軌道施工的目的。（4）各級控制網(wǎng)的相互關(guān)系CPⅡ應(yīng)附合到CPI上；當(dāng)CPⅡ采用導(dǎo)線測量時，CPⅢ控制網(wǎng)應(yīng)采用自由測站邊角交會法施測，附合到CPI和CPⅡ上，每隔600m左右應(yīng)聯(lián)測一個CPI或CPⅡ控制點；當(dāng)采用邊角后方交會法進(jìn)行測量的時候，CPⅢ控制網(wǎng)應(yīng)采用獨立自由網(wǎng)平差。這兩種情形下，都要采用固定數(shù)據(jù)平差。平差后，在CPI或CPⅡ中置平。當(dāng)采用分段附合或分段置平時，相鄰段要有足夠的重疊，重疊長度不應(yīng)小于1km。2、高程控制測量無砟軌道鐵路工程測量采用1985國家高程系統(tǒng)作為基準(zhǔn)。當(dāng)在某些特殊地段沒有1985國家高程基準(zhǔn)的水準(zhǔn)點時，則可以采取先引用其他高程或以獨立的高程起算，在線路全線高程測量貫通后，通過數(shù)據(jù)處理，消除斷高，換算成1985國家高程基準(zhǔn)。確實有困難的地段也要換算成全線統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。高速鐵路高程控制測量的目的是，為線下工程施工、軌道施工和運營維護(hù)提供高程控制基準(zhǔn)。為了滿足線下工程施工的要求，需建立全線統(tǒng)一的高程控制基準(zhǔn)線路水準(zhǔn)基點。高速鐵路工程測量高程控制網(wǎng)分二級布設(shè)，第一級為線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)，為高速鐵路勘測設(shè)計、施工提供高程基準(zhǔn)；由于在軌道施工和運營維護(hù)階段，線路水準(zhǔn)基點的密度不能滿足軌道施工和運營維護(hù)的要求。所以，需要在線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立第二級永久性的軌道高程控制網(wǎng)(CPⅢ)。進(jìn)行高程測量時，有條件的測區(qū)，在初測階段，盡量一次布設(shè)二等水準(zhǔn)測量精度的高程控制網(wǎng)。如果由于施工條件的限制，實在不具備二等水準(zhǔn)測量條件，且線下工程施工完成后，根據(jù)二等水準(zhǔn)貫通測量的結(jié)果，允許對線路的縱斷面進(jìn)行調(diào)整的情況下，可分為兩階段施測一勘測階段按四等水準(zhǔn)測量要求建立高程控制網(wǎng)：在勘測階段，現(xiàn)場不具備二等水準(zhǔn)測量條件時，可分兩階段實施，即勘測階段按四等水準(zhǔn)測量要求施測，線下工程施工完成后，全線再按鋪設(shè)無砰軌道施工要求，按二等水準(zhǔn)測量要求建立水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)。這只是在不得已的情況下才采用的辦法，因為在勘察階段，若全線采用二等水準(zhǔn)測量，由于野外各種條件的限制，測量投入會增加很多，而且水準(zhǔn)線路一般都要展線測量，當(dāng)跨越高溝深澗的橋梁和穿山越嶺的隧道時，繞行的水準(zhǔn)路線有時比線路貫通后直接測量的線路增加幾倍甚至是十幾倍，再加上在測量過程中，必然有誤差的存在，即使采用這種高精度測量方法得到的控制點，其精度依然是很難保證的，甚至?xí)?。待線下工程施工完成后，全線再按二等水準(zhǔn)測量要求重新建立高程控制網(wǎng)。同平面控制點一樣，高程控制測量也應(yīng)與高一等級或以上的國家水準(zhǔn)點聯(lián)測。測量精度通常以中誤差來衡量。（1）高程控制精度的要求無砟軌道的測量不同于一般鐵路，所以高程控制網(wǎng)布設(shè)時候，通常需要考慮兩個最重要的施工要求；一個是主要針對路基等線下工程路段的沉降觀測要求，另一個就是軌道高平順性的要求。（2）以路基沉降觀測點來確定高程中誤差由路基施工規(guī)范知，路基的工后沉降要求小于15mm。根據(jù)國際測量工作者聯(lián)合會(FIG)第十三屆會議給出的建議；“如果觀測的目的是為了使變形值不迢過某一允許的數(shù)值而確保建筑物的安全，其測量的中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/10-l/20”。由此可知，變形觀測精度的范圍值，工后沉降量的中誤籠應(yīng)以在1.5-0.75mm范圍之內(nèi)。在確定高程中誤差的公式中，取最大的測量一中誤差，即1.5mm。（3）控制基樁的高程中誤差無砟軌道高程控制的精度主要是要確保軌道豎向鋪設(shè)的精度，把沿線的鋼軌的方向高差控制在限差范圍內(nèi)。根據(jù)規(guī)范可知，對無砟軌道的豎向平順性的要求主要有兩種驗收標(biāo)準(zhǔn)：一種是以10m弦測量，高低正矢不得超過2mm，同一截面的左右軌頂面水平的偏差也不能大于2mm。另一種是300m弦長，其正矢偏差為10mm，即10m耐300m。綜合以上兩種規(guī)定，可以統(tǒng)一描述為：兩觀測點間高程誤差不得大于2mm，高程中誤差為1mm。通常CPⅢ基樁的間距為60m。則每個基樁可觀測的弦長個數(shù)為6個。2.3無砟軌道測量的主要程序和內(nèi)容無砟軌道測量分為勘測設(shè)計階段、施工階段、軌道精調(diào)測量階段、竣工驗收測量階段等。2.3.1勘測設(shè)計階段1、初測建立平面基礎(chǔ)控制網(wǎng)（CPⅠ控制網(wǎng)），主要為設(shè)計、施工、運營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)，采用雙頻GPS接收機(jī)，按B級GPS網(wǎng)精度施測，全線一次布網(wǎng)、統(tǒng)一測量、整體平差。沿線路每隔4km布設(shè)一對GPS點，點間距不小于1000m，采用大地四邊形以邊連接方式構(gòu)成整個GPS網(wǎng)。建立二等高程控制網(wǎng)（困難地段按四等），地形較好地段一次布設(shè)二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)，困難地段分兩步進(jìn)行，勘測階段按四等進(jìn)行，線下施工按二等水準(zhǔn)測量要求建立水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)，水準(zhǔn)基點與高一級水準(zhǔn)點聯(lián)測，采用電子水準(zhǔn)儀施測。2、定測建立線路控制網(wǎng)（CPⅡ控制網(wǎng)），CPⅡ網(wǎng)在CPⅠ網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用四等導(dǎo)線或C級GPS網(wǎng)施測。點間距800～1000m，離線路50～100m左右，便于施工放樣且不易破壞。線路定測是根據(jù)CPⅠ或CPⅡ控制點采用全站儀及坐標(biāo)法進(jìn)行線路定線。高程控制測量利用初測二等水準(zhǔn)點（困難地段四等）進(jìn)行斷面測量、加密。2.3.2施工階段1、線下施工階段無砟軌道測量施工控制網(wǎng)復(fù)測：CPⅠ、CPⅡ及二等水準(zhǔn)點全線按設(shè)計同精度要求進(jìn)行復(fù)測，CPⅠ必須采用雙頻GPS接收機(jī)按B級要求施測，CPⅡ按四等導(dǎo)線或C級GPS要求施測。CPⅠ、CPⅡ測量必須考慮施工高程投影變形和坐標(biāo)分帶，邊長投影變形影響應(yīng)小于10mm/km。GPS接收機(jī)要求：雙頻機(jī)、標(biāo)稱精度：5mm+1ppm。基座對中誤差≤1mm。布網(wǎng)：以邊聯(lián)接方式構(gòu)網(wǎng)，形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)，相對靜態(tài)模式觀測。數(shù)據(jù)處理：采用GPS隨機(jī)軟件解算（LeicaLGO軟件）。導(dǎo)線觀測數(shù)據(jù)合格后采用嚴(yán)密平差計算。高程復(fù)測按二等水準(zhǔn)精度進(jìn)行，采用儀器電子水準(zhǔn)儀配銦鋼條碼尺。（DNA03或Dini12）。二等水準(zhǔn)觀測順序為：往測：奇數(shù)站：后-前-前-后偶數(shù)站：前-后-后-前返測：奇數(shù)站：前-后-后-前偶數(shù)站：后-前-前-后施工控制網(wǎng)加密：平面按CP3要求采用五等導(dǎo)線精度要求加密。高程加密按精密水準(zhǔn)測量精度要求加密。（精密水準(zhǔn)精度介于二等與三等水準(zhǔn)之間）。2、線上施工階段無砟軌道測量線上施工階段包括雙塊式無砟軌道安裝，鋼軌鋪設(shè)，側(cè)向擋板施工，電線線路施工等，當(dāng)鋼軌鋪設(shè)完畢、側(cè)向擋板施工完畢后，即將進(jìn)行的便是軌道精調(diào)測量。2.3.3竣工驗收階段1、在竣工階段測量中要進(jìn)行維護(hù)基樁測量，查看變形監(jiān)測點是否合格，利用軌檢車進(jìn)行精調(diào)動態(tài)測量查看軌道幾何形狀是否合格等。2、使用儀器精密全站儀：測角+1″，測距1mm+1ppm。（TCR1200全站儀）精密水準(zhǔn)儀：0.3mm/km，（DNA03或Dini12水準(zhǔn)儀）軌道檢測系統(tǒng)：軌檢小車陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第三章國內(nèi)外無砟軌道的測量控制技術(shù)3.1雷達(dá)板的測控技術(shù)3.1.1準(zhǔn)備工作在無砟道床施工前一個月，要完成CPⅢ控制網(wǎng)的測量工作，接收經(jīng)過設(shè)計院審核通過的控制點坐標(biāo)列表(平面坐標(biāo)和高程)，確認(rèn)CPⅢ成果是最終的平差成果后方可進(jìn)行CPⅢ復(fù)測，復(fù)測前應(yīng)先檢查成果中的所有測量和計算數(shù)據(jù)，把復(fù)測合格的坐標(biāo)成果導(dǎo)入全站儀和上位機(jī)的測量軟件中去。無砟軌道軌道精調(diào)作業(yè)，只有相關(guān)的精調(diào)設(shè)備還是不能對軌道進(jìn)行精調(diào)的，還需要準(zhǔn)備一套完整的線路資料，這些資料主要包括平面設(shè)計數(shù)據(jù)、縱斷面設(shè)計和超高等數(shù)據(jù)。進(jìn)行無砟軌道精調(diào)的主要設(shè)備是GPRI000S三維軌道檢查小車，該檢查小車配置軍用筆記本，筆記本中內(nèi)置數(shù)據(jù)分析處理軟件，橫梁上裝配有軌距傳感器、里程傳感器、超高傳感器等裝置，橫梁的固定位置裝有安裝棱鏡的支架。小車在首次使用時，先將CPⅢ成果和線路設(shè)計參數(shù)輸入上位機(jī)(軍用筆一記本)中，嚴(yán)格復(fù)核接收到的軌道設(shè)計中心線數(shù)據(jù)，確認(rèn)設(shè)計數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤后，方可進(jìn)行精調(diào)作業(yè)。對出現(xiàn)變更的線路，要保證輸入測量軟件中的數(shù)據(jù)是變更后最終的設(shè)計數(shù)據(jù)。輸入后，還要檢查設(shè)計線形輸入是否正確。若不正確應(yīng)仔細(xì)分析原因，再次進(jìn)行試驗，直至得到正確的結(jié)果為止。螺桿調(diào)節(jié)器主要用于對軌排的固定、粗定位和最終定位。為了便于發(fā)揮調(diào)節(jié)器的作用，一般在每一節(jié)軌排的第一個軌枕后需要安裝一對螺桿調(diào)節(jié)器，之后在直線段每隔3根軌枕，各設(shè)置一對螺桿調(diào)節(jié)器，在曲線上調(diào)節(jié)器安裝的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)加密。螺桿調(diào)節(jié)器的平移板，為了保證可以向兩側(cè)移動，應(yīng)安裝在中間位置，最大平移范圍約為5cm。螺桿調(diào)節(jié)器應(yīng)安裝牢固，兩個螺桿調(diào)節(jié)器在軌排兩側(cè)安裝時要保持平行。為了確保螺桿調(diào)節(jié)器內(nèi)側(cè)的螺釘擰緊后，扣件彈條與軌距擋板密貼，螺桿與鋼筋之間有足夠間隙，螺桿調(diào)節(jié)器的螺相幾至少超出安裝孔上方5cm左右。3.1.2全站儀設(shè)站及校檢全站儀屬于高精密機(jī)械制造、高工業(yè)標(biāo)難儀器。所以，在第一次使用前；設(shè)站精度不合格；在顛簸或長途運輸后；在長時間的卜作或存放后；當(dāng)前環(huán)境的溫差超過20C°時等這些情況下，都需進(jìn)行校核以確認(rèn)其能否繼續(xù)應(yīng)用。校檢方法如下:利用正倒鏡檢查全站儀水平角和豎角偏差，如果偏差超3″,在氣候條件較好的條件下進(jìn)行組合校準(zhǔn)及α角校準(zhǔn)，檢查全站儀ATR照準(zhǔn)是否準(zhǔn)確，如果滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，即可在施工中使用，否則需要送鑒定單位進(jìn)行重新校正。全站儀檢查合格后，即可在檢小車沿著需要調(diào)整軌道方向的前方，不大于100m處進(jìn)行全站儀的設(shè)站作業(yè)。全站儀設(shè)站點應(yīng)在軌道上，儀器要踩實架穩(wěn)，不能接觸鋼筋。在設(shè)站處前后各100m范圍內(nèi)，安裝配套的測量棱鏡，使用至少8個CPⅢ控制點自由設(shè)站，相鄰測站施測時，至少應(yīng)保證3個控制點重疊。這樣做的目的主要是可以檢查全站儀的精度，使用8個后視點可以達(dá)到測量精度的要求，保證相鄰測站有重疊后視點，可以提高相對精度，同時可以檢核控制點的質(zhì)量，剔除質(zhì)量不好的控制。儀器應(yīng)在最近2對點的中間位置，其中前后至少各使用一個60米以上的控制點。全站儀距軌距小車的最大距離要根據(jù)天氣條件來確定，一般來說，寒冷且晴朗天氣約為60m-70m，在炎熱和(或)多塵土的天氣等情況，距離應(yīng)縮短到30-35米。全站儀設(shè)站精度應(yīng)符合相關(guān)工程測量規(guī)范的要求。采用后方交會設(shè)站時如出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)差不達(dá)標(biāo)的情況時，應(yīng)剔出存在粗差的點。但需要注意的是，剔出點的數(shù)量不能超過2個，否則就需要重新設(shè)站。放樣60米以上的一個控制點對全站儀的設(shè)站質(zhì)量進(jìn)行檢核。軌檢小車在每次測量作業(yè)開始之前，要對超高傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。全站儀設(shè)站完成，軌檢小車各項連接經(jīng)過檢查正常后，將全站儀對準(zhǔn)軌檢小車上的棱鏡，檢查通訊并鎖定后，即可利用軌檢小車配套設(shè)備無線連接貓進(jìn)行全站儀與小車的連接。連接完成且正常后，應(yīng)對軌檢小車進(jìn)行檢校，檢校方法采用正反向校核，即將軌檢小車先面向軌道調(diào)整方向設(shè)置與全站儀連接測試無誤后，關(guān)閉小車所有程序，再將小車旋轉(zhuǎn)360度，與全站儀再次進(jìn)行連接測試，兩次測試數(shù)據(jù)誤差不超過lmm，即可認(rèn)為小車為合格，滿足這一條件后，方可在施工中使用。否則需重新檢查小車，直到滿足設(shè)計要求后方可進(jìn)行精調(diào)。小車的測量區(qū)域最好為位于8個后視點的中間段。3.1.3軌道調(diào)整流程快速測量整個設(shè)站測量區(qū)間(約60m)，如果出現(xiàn)偏差較大(超過5mm)的情況，使用多套調(diào)整工具，對整塊軌排進(jìn)行調(diào)整，將多數(shù)點偏差控制在2mm以內(nèi)。然后逐一測量螺桿調(diào)竹器處的平面位置和高程偏差，使用螺桿調(diào)節(jié)器盡可能將偏差調(diào)整到0。調(diào)整時，應(yīng)該特別注意的是此時的軌道不能上人、承重或受到外力撞擊。在軌道調(diào)整過程中，軌檢小車進(jìn)入施工模式，看偏差數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，如不穩(wěn)定，將小車向前推，找到數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定的距離，根據(jù)此距離重新設(shè)站。在調(diào)整過程中根據(jù)軌檢小車上顯示的數(shù)據(jù)，利用雙頭扳手及套筒扳手對調(diào)整螺桿調(diào)節(jié)器進(jìn)行高低、中線調(diào)整，將軌道調(diào)到“0偏差”位置。軌道會在螺桿調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)下發(fā)生移動。移動量最大的是螺桿調(diào)節(jié)器本身所在的位置，螺桿調(diào)節(jié)器前后某一距離內(nèi)的軌道也會發(fā)生微小的移動，所以每根螺桿調(diào)節(jié)器都要調(diào)整兩次甚至多次，直至將軌道調(diào)整到其設(shè)計位置。在每個鋼軌接頭部分應(yīng)該精確調(diào)整，并用靠尺檢查軌面與軌底，錯位不能超過0.5mm。對某一節(jié)鋼軌調(diào)整完以后應(yīng)用平板尺(lm直尺)檢查上一節(jié)鋼軌軌頭是否和軌道前進(jìn)方向的下節(jié)鋼軌軌頭平順，如有錯位，應(yīng)該退至上節(jié)鋼軌檢查，尤其是在粗調(diào)效果不好的情況下。如果兩節(jié)鋼軌相連軌頭再同一個軌枕上，在調(diào)整過程中必須兩節(jié)同時調(diào)整。將軌檢小車停在當(dāng)前設(shè)站區(qū)間的最后一對螺桿調(diào)節(jié)器上，將具偏差盡可能調(diào)整到0，在下一站開始測量前不要移動軌檢小車，全站儀搬站并重新設(shè)站，全站儀設(shè)站完成后，先不用采集數(shù)據(jù)而是查看偏差，兩站測量同一個點的差值不能超過0.7mm，否則需重新設(shè)站或檢查控制點精度質(zhì)量。如果中線和標(biāo)高在0.7mm以內(nèi)，在上一站最后一個點處再次采集數(shù)據(jù)，軟件將自動開始進(jìn)行交益補償。在進(jìn)行完一節(jié)軌排調(diào)整后需要進(jìn)行二次復(fù)測，在復(fù)測的同時根據(jù)軌檢小車上位機(jī)顯示數(shù)據(jù)情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。如在復(fù)測過程中還存在個別點超限，則需重新調(diào)整。調(diào)整原則為:將軌檢小車后退至少5根軌枕后進(jìn)行調(diào)整，待調(diào)整完成后才能進(jìn)行復(fù)測并采集數(shù)據(jù)，禁止對未經(jīng)整改的或整改不合格的軌道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。澆筑前測量結(jié)果應(yīng)該以電子表格形式輸出，小車電腦中的原始文件要及時備份。小車輸出測量報表的內(nèi)容主要包括:里程、軌距、水平、中線、左右軌面高程等。3.1.4關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量控制1、在對線路進(jìn)行精調(diào)之前，一是必須保證全站儀在精度之內(nèi)，力一可使用，如有偏差需進(jìn)行校正；二是必須對筆記本電腦進(jìn)行線形輸入，仔細(xì)核對設(shè)計數(shù)據(jù)(平曲線，豎曲線，超高)，檢核無誤后輸入到計算機(jī)中，對控制點進(jìn)行檢核，確保控制點(平面坐標(biāo)和高程)準(zhǔn)確無誤；最后檢查CPⅢ控制點是否有損壞，確認(rèn)無誤方可使用。2、每次精調(diào)前至少應(yīng)對已澆筑完成的混凝土處10根軌枕進(jìn)行重疊測量，偏差在1.5mm以內(nèi)，需通過手動補償。3.2博格板的測量控制技術(shù)博格板式軌道系統(tǒng)是從一種德國的板式軌道系統(tǒng)衍生而來，這一系統(tǒng)，由于在生產(chǎn)安裝方面都考慮得很周全，所以從77年應(yīng)用的系統(tǒng)，至今都沒有經(jīng)過大修，依然保持著良好的平順性，該系統(tǒng)的良好的均勻性和耐久性可見一斑。博格板式軌道的結(jié)構(gòu)成功地融合了軌枕埋入式無砟軌道整體性好和板式軌道制造精度高和施工方便的優(yōu)點，并進(jìn)行了包括預(yù)應(yīng)力、結(jié)構(gòu)尺寸、縱向連接等方面的優(yōu)化改進(jìn)，通過采用數(shù)控磨床加工預(yù)制軌道板上的承軌部分，以高性能水泥瀝青砂漿作為板下填充層。博格板軌道系統(tǒng)與其他軌道系統(tǒng)最大的不同，就是采用數(shù)控磨床對軌道板進(jìn)行磨削，也就是說在線路上，每塊板的位置是確定的，只能放置在該板對應(yīng)的位置，不能隨意串用，這也是其最具代表性的特點。所以從某種意義上來講，這種型式的軌道板己經(jīng)不能按照傳統(tǒng)的混凝土制品來看待了，而幾乎應(yīng)該被視為機(jī)加工零件，博格板制造的精度要求特別高，制造工藝的要求的也特別嚴(yán)格，在保證鋼軌、扣件等加工精度的前提下，軌道板一經(jīng)施工完成即可保證軌道的精度，無須進(jìn)行二次調(diào)整。博格板還有著良好的可修復(fù)性，工后的微小變形可以通過軌道扣件的調(diào)整，即可達(dá)到設(shè)計的要求。當(dāng)變形較大時，還可以采用通過調(diào)整預(yù)制板的高程，加高或降低CA砂漿的厚度，來重新恢復(fù)軌道的結(jié)構(gòu)的平衡。由于有以上諸多特點，所以軌道板在按設(shè)計位置完成鋪設(shè)后，直接安裝扣件、鋼軌后，線路的線形隨之基本上可以滿足軌道的幾何條件的要求。所以，博格板對軌道板鋪設(shè)精度的要求就非常高，測量的精度要求也隨之提高。如果軌道板定位精度達(dá)不到設(shè)計和規(guī)范的相關(guān)要求，最終位置的確定，勢必要通過扣件系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，這樣就會增加很多困難。如果線路的軌道板鋪設(shè)存在的誤差較大時，借助扣件等則根本無法實現(xiàn)調(diào)整，這樣不僅會增加很多成本和不必要的麻煩，也與該軌道類型的設(shè)計的初衷相違背。3.2.2軌道板的初置博格板的準(zhǔn)確定位靠的也是基準(zhǔn)器。首先從基準(zhǔn)點測量開始，把中線測量和水準(zhǔn)測量的資料進(jìn)行整理，按規(guī)定位置設(shè)置基準(zhǔn)器，基準(zhǔn)器設(shè)置在HGT層表自，位于軌道板的橫接縫的中央，在相應(yīng)里程中點的法線上。左、右線軌道基準(zhǔn)點分開布設(shè)，在左、右線的每個軌道板的橫接縫處設(shè)置一個軌道基準(zhǔn)點和定位錐點。在基準(zhǔn)器底座上精密測量基準(zhǔn)點的位置時，需要進(jìn)行包括水準(zhǔn)測量、中線測量和正矢測量等多項測量。然后以基準(zhǔn)器為基準(zhǔn)，把軌道板調(diào)整至設(shè)計位置，完成調(diào)整后的軌道板，用軌道板調(diào)整螺栓加以固定。所以，這就相當(dāng)于在CPⅢ控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，再加密一級由沿著線路中線以6.5m為間距的板縫之間布設(shè)的基準(zhǔn)點(簡稱GRP)組成的軌道基準(zhǔn)網(wǎng)，這也是博格板無砟軌道的建設(shè)與其他類型的無砟軌道的重要區(qū)別之一。GRP系統(tǒng)是博格板式無碎軌道精調(diào)定位的依據(jù)。定位柱下端有一個圓臺博格軌道板在安裝的時候，板端的圓孔與圓臺對應(yīng)，圓臺的大小能保證軌道板的順利下落將兩根定位柱分別置于前后板縫的測量點，將測量點的信息完全不變的反映到定位柱上。軌道板就位后，進(jìn)行博格板的精調(diào)。博格板的精調(diào)技術(shù)是利精調(diào)標(biāo)架模擬理想的軌道系統(tǒng)，將標(biāo)架放置在軌道板的大鉗口上，通過精確調(diào)整軌道板的空間狀態(tài)，間接調(diào)整軌道，以定位柱為基準(zhǔn)把軌道板調(diào)整到設(shè)計位置。也就是使線路中心線與軌道板中心線一致，把軌道板頂面調(diào)整到設(shè)計的高程上，在曲線區(qū)間做成所規(guī)定的高程。調(diào)整作業(yè)是在軌道板側(cè)面用千斤頂頂升，再根據(jù)軌道鋪設(shè)水準(zhǔn)尺，相對于定位柱位置，邊測量邊一調(diào)整定位。調(diào)整后的軌道板豎向位置由軌道板螺栓孔的支撐來確定。3.2.3標(biāo)架的放置博格板精調(diào)系統(tǒng)是以博格板大鉗口的兩根外斜面為基準(zhǔn)，對該軌道板進(jìn)行精調(diào)。這里所說的“大鉗口”，是指同一平面的兩個承軌臺的最外層斜面所確定的距離，與此相對應(yīng)的，還有小鉗口的說法，所謂的“小鉗口”就是指同一承軌臺兩根斜而之間的距離。將每副測量標(biāo)架的兩個觸及端認(rèn)真仔細(xì)地觸及到承軌槽的掃磨斜面上，確認(rèn)兩個觸及端沿里程方向，對稱的位于承軌槽的打磨斜面上。首先將標(biāo)架I安裝在離全站儀最近端的一對承軌臺上，測量標(biāo)架Ⅱ安裝在中間的大鉗口上，測量標(biāo)架Ⅲ安裝在待調(diào)板離全站儀最遠(yuǎn)端的一對承軌臺上。標(biāo)架左邊放置固定端，右邊放置活動段，測量標(biāo)架的位置通過全站儀所在的位置來判斷。3.2.4全站儀的安裝、架設(shè)將強制對中三角架的對中桿的尖端，準(zhǔn)確地放在起始工作的GRP點上的測釘錐窩內(nèi)。將其余的兩個整平調(diào)節(jié)螺桿，面向需要調(diào)整的軌道板，其尖端放置在需要調(diào)整相鄰的軌道板上，為了保持對中三角架的穩(wěn)定和平衡，將給全站儀供電的數(shù)傳電臺放在兩整平螺桿之間的橫臂上，以保持對中三角架的穩(wěn)定和平衡，旋轉(zhuǎn)兩整平的螺旋，使兩臂上的水準(zhǔn)氣泡居中，粗平三角架。逆時針旋轉(zhuǎn)精調(diào)對中三角架上的基座的鎖緊鈕，這時，基座內(nèi)的三孔就會全部空位，將全站儀的基座取下來，使全站儀下的三角桿柱小心地放置到精密對中三角架上的基座三角孔中，放置完成后，順時針旋轉(zhuǎn)基座的鎖緊鈕，直到處于水平位置，此時的全站儀和對中三角架連將精密無間地連為一體。該系統(tǒng)是通過用數(shù)據(jù)線來連接數(shù)據(jù)電臺和全站儀。3.2.5定向棱鏡放置完成相關(guān)設(shè)備的設(shè)置后，首先要進(jìn)行定向測量。當(dāng)儀器完成定向后，下次測量時，如果儀器是沒有經(jīng)過搬動的，可以直接進(jìn)行下塊板的測量，不需要進(jìn)行重新定向。定向時，要輸入定向點的點號、棱鏡常數(shù)和棱鏡高等數(shù)據(jù)。然后逐次對板上的各個棱鏡進(jìn)行測量，通過相應(yīng)的顯示設(shè)備，顯示理論和實際軌道板的差值，指導(dǎo)軌道調(diào)整人員對軌道板進(jìn)行調(diào)整。定位柱和調(diào)整臺車的應(yīng)用是該類型軌道板安裝的最大特點。隨后在軌道板的底面和HGT層頂面之間注入CA砂漿，以固定軌道板。3.2.6調(diào)整方法存在的不足實際上，按照上述的調(diào)整方法完成調(diào)整后的軌道板是存在著一定的不足的。引起這些問題的主要是制造誤差。從理論上來講，按照博格板的技術(shù)，把軌道板精確調(diào)整到位后，鋪設(shè)鋼軌以后，其軌道系統(tǒng)應(yīng)該是準(zhǔn)確的。但事實上不是這樣的，因為軌道板的大鉗口、小鉗口、軌底坡在設(shè)置的過程中必然存在著誤差。另外，鋼軌及其扣件的制造過程中也必然存在著制造誤差。這其中不乏有些誤差項目甚至大于軌道板的調(diào)整精度。還有，大鉗口的尺寸也不是固定不變的。比如，軌道板在冬天制造，在夏天鋪設(shè)，由于熱脹冷縮就會出現(xiàn)大鉗口尺寸的誤差。所以，在軌道板調(diào)整完成以后，還要進(jìn)行鋪軌后的再次驗收測量。3.3旭普林無砟軌道的測量控制技術(shù)3.3.1旭普林系統(tǒng)的特點從外觀上來看，旭普林系統(tǒng)和Rheda系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上基本上是相同的。它們之間主要有區(qū)別的地方就是施工方法。旭普林是采用若干鋼框架代替鋼軌來架立軌枕塊。這樣做的優(yōu)點就是，消除了在軌道板混凝土強度上升期間，由于鋼軌的熱脹冷縮對新舊混凝土界面的擾動，同時使旭普林系統(tǒng)實現(xiàn)了施工的高度機(jī)械化。采用這種方法最大的優(yōu)點就是，只需一次鋪軌，不需要像Rheda型無砟軌道的鋪設(shè)方法那樣還要進(jìn)行換軌。3.3.2模板、支腳及走行軌的安裝旭普林主要采用支腳來對無砟軌道的測量精度進(jìn)行控制。該測量體系，以控制基樁和加密基樁為依據(jù)，按照線形設(shè)計資料計算出每個支腳和模板的位置，然后放樣至施工現(xiàn)場，井定點和劃線。支腳、模板和走行軌采用錨固的方法，固定在水硬性支承層上。左右2個支腳中心軸線應(yīng)在線路中心線的法線上，同側(cè)前后相鄰2個支腳距離為5根軌枕的間距。在曲線地段，由于外側(cè)兩支腳距離較內(nèi)側(cè)兩支腳間距離稍大，所以，支腳的安裝一般以外軌側(cè)為準(zhǔn)。支腳初步安裝前后左右允許偏差為±10mm；高低允許偏差為±50mm。模板和走行軌在支腳的兩側(cè)，采用構(gòu)件加以固定。由于支腳和模板、走行軌之間是相互獨立的，所以，在旭普林無價軌道的施工過程中，三者之間具有良好得相對獨立性。3.3.3支腳的精調(diào)由于在旭普林無砟軌道施工體系中，無砟軌道的鋼軌位置所要求的精度，是通過校準(zhǔn)和固定支腳裝置來保證的。所以，旭普林無碎軌道測量控制技術(shù)的最關(guān)鍵的一個步驟是支腳的精確校準(zhǔn)。支腳在安裝時，采用螺栓錨固在HGT混凝土上。在進(jìn)行模板和走行軌的安裝時，要保證模板軌道與支腳分離，以防振動、碰撞破壞支腳的精度。待完成模板安裝后，需要再次對支腳進(jìn)行精確調(diào)整，支腳可以做前后、左右、垂自三個方向的調(diào)整。支腳的調(diào)整方法，在垂直方向的調(diào)整通過上部結(jié)構(gòu)的升降實現(xiàn)，水平方向的調(diào)整通過支腳頂部的兩層鋼塊滑動來實現(xiàn)。完成調(diào)整后，嚴(yán)禁任何東西碰撞支腳。當(dāng)施工機(jī)械中的橫梁準(zhǔn)確地放置在一對支承柱上以后，就可以放下一個帶有五根軌枕的框架，旭普林體系就是通過這種方法，來實現(xiàn)無價軌道準(zhǔn)確達(dá)到設(shè)計位置的。和其他的無砟軌道的精調(diào)方式一樣，調(diào)整時必須要保證與上下施工單元搭接一定的長度。為了將支撐柱安裝在設(shè)計的位置上，可以在一個沒有安置好但已經(jīng)固定好的支腳上安裝全站儀，對全站儀進(jìn)行自由設(shè)站，完成設(shè)站后，將任意1個支腳精確調(diào)整到設(shè)計位置上，然后再將測量儀器安放到該支腳上，安裝時，要保證儀器的中心與支腳的中心重合，再將需要調(diào)整的支腳頂部，換裝為用于定位測量的專用測量珠，對測量珠進(jìn)行測量，將得到的數(shù)據(jù)通過無線電傳輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的計算機(jī)中，計算機(jī)按照線形設(shè)計資料，換算出偏差值并將偏差數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，調(diào)整人員根據(jù)顯示屏上的數(shù)據(jù)從上下、前后和左右三個方向精確調(diào)整支腳，此時的顯示屏上的調(diào)整數(shù)據(jù)會隨著調(diào)整實時更新。當(dāng)調(diào)整完成后，擰緊支撐柱上的預(yù)應(yīng)力螺栓，同時要做好記錄，取下測量珠。采用同樣的方法，繼續(xù)進(jìn)行下一個支腳的定位調(diào)整。對于支腳來說，一端為固定支座端，另一端為活動支座端。橫梁將會居中的放置在支承柱上，固定支座端設(shè)置在軌道有超高的一側(cè)，可以確定位置(里程)和高程，活動支腳端的作用只是根據(jù)軸線的距離來確定高程。3.3.4軌枕安裝混凝土澆筑前的各項施工準(zhǔn)備完成后，將支承層清掃干凈，并灑水潤濕表面，使之能與新灌注的混凝土達(dá)到最佳的黏合效果?？焖倬臀卉壵戆惭b設(shè)備。完成就位后，即可進(jìn)行混凝土的澆筑，混凝土施工時采用機(jī)械灌注，振動棒振搗密實，然后再使用混凝土壓實單元，再次整平壓實混凝土。軌枕安裝設(shè)備采用旭普林無砟軌道專用設(shè)備，其橫梁上的所有支撐點都以最高精度加工，以保證最高的安裝精度，支腳與鋼橫梁、鋼橫梁與固定架、固定架與軌枕之間的接觸面也都是經(jīng)過機(jī)械高精準(zhǔn)加工，從而能使支腳的調(diào)整精度幾乎毫無損失的傳遞到軌枕塊，進(jìn)而實現(xiàn)軌道的高平順性。在橫梁安裝并檢測合格后，安裝單元將已組裝并調(diào)整好的軌枕固定單元吊起并運送到安裝位置。待混凝土灌注、搗固和整平后，快速由安裝單元將喂入的橫梁安置在2個相對的支腳上，并及時進(jìn)行對中檢測。在軌枕將近混凝土面時啟動機(jī)械裝置中的振動器激振固定架，通過振動，將軌枕枕塊嵌入新澆筑并已經(jīng)振實的混凝土中，直到軌枕固定架落到鋼橫梁上的規(guī)定承接位置。由于軌枕框直接放置在橫梁上，保證了軌枕在混凝上中的準(zhǔn)確位置，在不影響支腳準(zhǔn)確定位的情況下，最后轉(zhuǎn)換為軌枕的最終位置。3.3.5精調(diào)需要注意的問題在旭普林無砟軌道的精調(diào)過程中，需要注意的是，混凝土的澆筑速度要同軌枕安裝速度相協(xié)調(diào)，2個作業(yè)面距離不宜拉的過大。軌枕應(yīng)該在混凝土初凝前安裝，所以從澆筑到軌枕鋪設(shè)的間隔時間不宜過長。橫梁放置到支承柱上以后，還要再對線路中線、水平進(jìn)行檢測，同時也要進(jìn)行旭普林專用設(shè)備各部件之間接觸面的檢查，確認(rèn)所有的接觸點都相互接觸，之間沒有任何空隙，才算完成了精調(diào)，才能進(jìn)行下一軌枕單元的安裝。

第四章工程案例4.1無砟軌道精調(diào)測量某鐵路客運專線線路基礎(chǔ)軌道工程除少部分路段采用有砟軌道外，均采用有自知識產(chǎn)權(quán)的無砟軌道；牽引供電、通信信號、調(diào)度集中和安全檢測等系統(tǒng)均采用國產(chǎn)化設(shè)備，能滿足高速列車的高平順性要求，保證列車安全正點運行。全線以高架線路為主，橋隧比達(dá)81％，與既有鐵路線相比，大幅減少了土地使用量。在沿線敏感地段大量采取吸、隔聲屏障降噪措施或減振措施，減少了列車運行對環(huán)境的影響。4.1.1無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）主要設(shè)計內(nèi)容1、無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）外業(yè)數(shù)據(jù)采集。2、無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。3、無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）軌道調(diào)整。4.1.2無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）的時機(jī)由于無砟軌道對線下基礎(chǔ)工程的工后沉降要求非常嚴(yán)格，無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）應(yīng)待線下工程沉降和變形滿足要求，且無砟軌道鋪設(shè)條件評估通過，CPⅢ控制網(wǎng)布設(shè)完畢，CPⅢ測設(shè)完畢并評估通過后進(jìn)行，對已測設(shè)完畢后的CPⅢ應(yīng)及時復(fù)測，以提前處理運用全站儀測量時引起的誤差超限，為無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整），軌檢小車GRP1000數(shù)據(jù)采集(GRPwin)測量奠定良好的基礎(chǔ)。4.2無砟軌道精調(diào)測量（CPⅢ控制網(wǎng)復(fù)測測量）在進(jìn)行無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）前應(yīng)該建立精度高的CPⅢ控制網(wǎng)，準(zhǔn)備好各種有關(guān)CPⅢ的平面和高程數(shù)據(jù)，應(yīng)進(jìn)行CPIII控制網(wǎng)復(fù)測測量?？瓦\專線鐵路工程測量平面控制網(wǎng)第一級為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ），第二級為線路控制網(wǎng)（CPⅡ），第三級為基樁控制網(wǎng)（CPⅢ）。4.2.1CPⅢ控制網(wǎng)復(fù)測平面測量CPⅢ平面控制測量采用后方交會方法施測（1）CPⅢ點位位置說明，如圖4.1所示：圖4.1CPⅢ點位位置說明（2）CPⅢ點號編制原則按公里數(shù)遞增進(jìn)行編號，即按大里程前進(jìn)方向編號。為便于測設(shè)與無砟軌道測量施工配套并便于輸入操作的方法，即所有位于線路左側(cè)的點，使用01，03，05….等單號，位于線路右側(cè)的點，使用02，04，…等雙號。（3）測量方法及精度要求：儀器精度要求全站儀應(yīng)盡量使用高精度測量儀，全站儀的基本精確度條件為：角度測量精確度： ±1″；距離測量精確度：±2mm+2mm全站儀應(yīng)帶目標(biāo)自動搜索及照準(zhǔn)（ATR）功能的全站儀，如：Leica（徠卡）系列的：TCA1201，TCA1800，TCA2003，TRIMBLE（天寶）S6等，每臺儀器宜配12個棱鏡。推薦采用的全站儀如下：LeicaTCA1800萊卡TCA1800；LeicaTCA2003萊卡TCA2003；LeicaTCA1201und萊卡TCA1201；TrimbleS6mitRoboticTrimbleS6全站儀。2、CPⅢ控制點測量方法及與上一級控制網(wǎng)的關(guān)系：自由測站的測量，從每個自由測站，將以2×3對CPⅢ點為測量目標(biāo)，每次測量應(yīng)保證每個點被測量3次，如圖4.2所示：測站（自由站點）CPIII標(biāo)記點向CPIII點進(jìn)行的測量（方向、角度和距離）圖4.2一級控制網(wǎng)為保證每次測量時同一個點使用同一個棱鏡，建議對測量需要的12個棱鏡進(jìn)行編號1～12，并對每個CPⅢ點使用的棱鏡號和連接器進(jìn)行記錄。在自由站上測量CPⅢ的同時，應(yīng)將靠近線路的CPI點及全部CPII點進(jìn)行聯(lián)測，納入網(wǎng)中，CPI/CPII點應(yīng)至少在兩個自由站上進(jìn)行聯(lián)測，有可能時應(yīng)聯(lián)測3次，聯(lián)測長度應(yīng)控制在150米之內(nèi)。當(dāng)受觀測條件限制，只能有一個自由站點和CPI/CPII通視時，應(yīng)設(shè)置輔助點，如圖4.3所示：圖4.3輔助點當(dāng)標(biāo)記點距離為60m左右，且不大于80m時，為了確定CPⅢ點允許的最遠(yuǎn)的目標(biāo)距離為120m左右，最大不超過150m。每次測量開始前在全站儀初始行中輸入起始點信息并填寫自由測站記錄表。測量根據(jù)2組完整的測回。當(dāng)復(fù)測測量的成果與初始成果滿足限差時則合格。4.2.2CPIII控制網(wǎng)復(fù)測高程測量測量方法：每一測段應(yīng)至少與3個二等水準(zhǔn)點進(jìn)行聯(lián)測，形成檢核。聯(lián)測時，往測時以軌道一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點為主線貫通水準(zhǔn)測量，另一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點在進(jìn)行貫通水準(zhǔn)測量擺站時就近觀測。返測時以另一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點為主線貫通水準(zhǔn)測量，對側(cè)的水準(zhǔn)點在擺站時就近聯(lián)測。往測、返測示意如圖4.4所示：二等水準(zhǔn)點后視儀器擺站點前視CPⅢ水準(zhǔn)點聯(lián)測線圖4.4往測示意圖二等水準(zhǔn)點后視儀器擺站點前視CPⅢ水準(zhǔn)點聯(lián)測線圖4.4返測示意圖當(dāng)復(fù)測測量的成果與初始成果滿足限差時則合格。當(dāng)CPIII控制網(wǎng)復(fù)測后，控制網(wǎng)精度滿足無砟軌道精調(diào)測量精度時變可以進(jìn)行無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）了。4.3無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）4.3.1無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）工程屬性——設(shè)計線型設(shè)計線型用來計算軌道當(dāng)前位置與設(shè)計位置的偏差，設(shè)計線型通常包括平曲線，豎曲線和設(shè)計超高1、平曲線首先輸入起點里程，然后，輸入每一要素的起點坐標(biāo)，緩和曲線長度、圓曲線半徑（右轉(zhuǎn)曲線半徑為正值）2、豎曲線豎曲線通過切線交點定義，輸入交點里程、高程和豎曲線半徑。下凹曲線半徑為負(fù)；上凸半徑為正。如果變坡點處設(shè)置了豎曲線，則圓類型選擇“圓”；如果沒有設(shè)置豎曲線（坡度代數(shù)差不大）則選擇“頂點”。但線形起點和終點必須選擇“頂點”。3、設(shè)計超高輸入主要點（ZH、HY、YH、HZ）的超高值，與平曲線相一致；左轉(zhuǎn)曲線超高為負(fù)，右轉(zhuǎn)曲線超高為正，單位為米。4、儲存形式文件類型：txt文本；導(dǎo)入數(shù)據(jù)格式；點號東坐標(biāo)北坐標(biāo)高程；字段之間用空格隔開4.3.2GRP1000數(shù)據(jù)采集(GRPwin)瑞士安伯格測量技術(shù)有限公司研制開發(fā)的GRP1000測量系統(tǒng)能快速、高效地滿足無砟軌道鋪軌定位、有砟軌道線路維護(hù)和施工以及軌道翻修的所有測量需求，該測量系統(tǒng)能實時顯示當(dāng)前軌道位置與設(shè)計坐標(biāo)的偏差，測量和定位速度快，精度高，是高速鐵路無砟軌道鋪設(shè)中的軌道定位測量的理想測量設(shè)備。1、準(zhǔn)備階段CPⅢ控制網(wǎng)布設(shè)完畢后，CPⅢ平面數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù)經(jīng)過評估驗證后合格，則表明CPⅢ數(shù)據(jù)可以運用到以后測量需要中。本著優(yōu)先保證軌道平順性、類似既有線施工安全性和節(jié)約成本的原則，確保鋪設(shè)后軌道調(diào)整工作快速、高效進(jìn)行。GRP1000軌道測量系統(tǒng)由手推式軌檢小車及相應(yīng)的控制單元、傳感器裝置（可測量高低，軌向，軌距，里程等）以及測量和分析軟件等組成。模塊化的系統(tǒng)設(shè)計保證使用范圍廣，靈活方便。其分析軟件所含的施工模塊，實時顯示軌道當(dāng)前位置及相對于設(shè)計軸線的偏差值（水平/垂直），完全可以滿足無砟軌道鋪軌作業(yè)中快速定位的測量要求。

2、模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LEICAGRP1000系統(tǒng)包括：TGSFX手推軌檢車；GBC100棱鏡；GRPwin軟件模塊——基本模塊和選配的數(shù)據(jù)輸出到搗固機(jī)模塊；LEICA全站儀TPS1200。LEICAGRP1000能輕易的通過斷面測量設(shè)備如：PROFILE100FX完成限界測量。測量LEICAGRP1000與LEICA全站儀完美結(jié)合，能實時提供精確的軌道三維坐標(biāo)。自動的照準(zhǔn)軌道目標(biāo)，全站儀和GRP系統(tǒng)之間持續(xù)無線電通訊完成高速自動測量。集成的高精度傳感器測量所得的軌距和軌道超高數(shù)值為全面的軌道幾何測量提供了需求的數(shù)據(jù)。（1）TGSFS-手推式軌檢小車，如圖4.5所示：圖4.5軌檢小車（2）GPC100棱鏡柱，如圖4.6所示，棱鏡位置高于軌面約60cm，以盡量降低大氣折射的影響，標(biāo)準(zhǔn)的棱鏡位置，系統(tǒng)組裝不會降低測量精度。圖4.6棱鏡柱（３）索尼工程電腦，如圖4.7所示：圖4.7索尼工程電腦（４）用LEICA全站儀測量絕對坐標(biāo)，如圖4.8所示：圖4.8LEICA全站儀3、利用TCPS27無線調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作，如圖4.9所示：圖4.9TCPS27無線調(diào)制解調(diào)器4、外業(yè)數(shù)據(jù)采集前的流程外業(yè)數(shù)據(jù)采集前流程：設(shè)備組裝校準(zhǔn)小車 數(shù)據(jù)采集5、小車設(shè)備進(jìn)行組裝，如圖4.10所示：圖4.10小車設(shè)備進(jìn)行組裝檢查小車校準(zhǔn)流程，如圖4.11所示，先將軌檢小車雙輪放在左手：軌距輪對應(yīng)記號；然后將軌檢小車雙輪放在右手：軌距輪對應(yīng)記號。圖4.11軌檢小車校準(zhǔn)流程軌檢小車校準(zhǔn)：軌檢小車組裝完成后連接小車電源，將小車通訊貓與小車電源連接，小車USB接口與電腦相連，打開電腦。進(jìn)入GRPwin軟件。（1）軟件設(shè)置 打開軟件，進(jìn)入如下界面，如圖4.12所示：圖4.12軟件設(shè)置通訊選項設(shè)置：全站儀通訊端口設(shè)置參考技術(shù)文件手柄貓和TCPS配對，如圖4.13所示：圖4.13通訊選項設(shè)置測量數(shù)據(jù)選項設(shè)置：如圖4.14所示：圖4.14測量數(shù)據(jù)選項設(shè)置全站儀選項設(shè)置：強力搜索不打勾，如圖4.15所示：圖4.15全站儀選項設(shè)置斷面儀的選項不用進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)導(dǎo)入記事本文件CPⅢ控制點文件時，點擊數(shù)據(jù)導(dǎo)入選項，進(jìn)入如下界面，如圖4.16所示：圖4.16導(dǎo)入記事本文件CP3控制點文件數(shù)據(jù)文件類型選擇：控制點（ASCII-GSI），然后導(dǎo)入后綴為.TXT或者GSI的控制點數(shù)據(jù)，點擊文件圖標(biāo)選擇要導(dǎo)入的文件，若后綴為.TXT的文件，要選擇ALLFILES才能看見你的TXT文件。加載完文件后點擊導(dǎo)入，是否成功會有顯示，若未成功請檢查你的控制點文件坐標(biāo)格式是否正確。（2）測量項目設(shè)置每個工程項目都有設(shè)計的數(shù)據(jù)，精調(diào)機(jī)需要的數(shù)據(jù)有平曲線，豎曲線和設(shè)計超高信息。平曲線需要4大樁坐標(biāo)，當(dāng)前點的“線型”取決于大里程方向的元素類型；緩和曲線需要輸入緩和曲線長度，圓曲線需要輸入半徑，沿著里程增大的方向右轉(zhuǎn)曲線半徑正值，左轉(zhuǎn)曲線半徑值為負(fù)值。豎曲線需要曲線的半徑，變坡點的里程及高程信息，豎曲線上凸的半徑為正，下凹半徑為負(fù)。超高輸入時只需輸入與平曲線對應(yīng)點的里程和超高值，超高單位為米。CP3控制點的信息直接導(dǎo)入就可以。建立自己的工程文件步驟如下：點擊新建按鈕（方框內(nèi)的）用鼠標(biāo)點擊上面的新建按紐，如圖4.17所示：圖4.17建立自己的工程文件第一步出現(xiàn)如下界面，如圖4.18所示：圖4.18建立自己的工程文件第二步例如2013-4-4右線，“2013-4-4”代表當(dāng)天時間，“右線”代表軌道的右軌（按大里程方向）。點擊屬性選項彈出如下界面，如圖4.19所示：圖4.19建立自己的工程文件第三步設(shè)計中線和控制點點擊使用，平面高程基準(zhǔn)設(shè)置，軌向高低設(shè)置。（3）校準(zhǔn)軌檢小車出現(xiàn)如圖4.20界面，首先點擊第三個按紐（超高校準(zhǔn)），一步步的進(jìn)行校準(zhǔn)，然后點擊第一個按紐，數(shù)據(jù)導(dǎo)入小車內(nèi)。圖4.20數(shù)據(jù)導(dǎo)入小車校準(zhǔn)小車時注意：固定小車后應(yīng)立即將軌距輪松開，避免因為小車不穩(wěn)導(dǎo)致小車滑落軌道；點擊“校準(zhǔn)高程”按紐后將出現(xiàn)采集“軌道信息”的命令，此時點擊確定，然后出現(xiàn)“將軌檢小車旋轉(zhuǎn)180°”，此時將軌距輪松開旋轉(zhuǎn)軌檢小車180°，軌距輪對準(zhǔn)相同位置的T型螺絲帽，然后點擊“確定”；然后點擊“確定”，此時出現(xiàn)“左右軌的測量誤差”，此時默認(rèn)點擊“確定”按紐，然后將校準(zhǔn)小車的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軌檢小車內(nèi)。此時表示文件已建立好，軌檢小車已校準(zhǔn)完畢。文件建立好后點擊采集就可以進(jìn)入采集的界面，鎖定棱鏡后就可以工作了。工作是注意精調(diào)機(jī)的方向。采集界面上右上角還有一個與里程方向相反的選項，當(dāng)你朝里程增大的方向走，不用管它，當(dāng)向里程減小的方向走時需要選中，不然你在施工模式下軌道和中線的調(diào)整將是錯誤的。在全站儀換站時要測量一個點并保存，以便檢核和軟件進(jìn)行補償．（4）全站儀操作流程①作業(yè)建立全站儀工作前要建立作業(yè)，點擊“管理”，點擊“作業(yè)”出現(xiàn)如下界面，如圖4.21所示，點擊新建，建立自己的作業(yè)。②全站儀控制點數(shù)據(jù)導(dǎo)入建立好控制點的文件（格式：點號，東坐標(biāo)，北坐標(biāo)，高程以逗號分開），將其拷貝到CF卡上的DATA文件夾里面，然后打開全站儀，點擊“轉(zhuǎn)換”，點擊“把數(shù)據(jù)導(dǎo)入作業(yè)”，點擊“導(dǎo)入ASCII/GSI”數(shù)據(jù)到作業(yè)，選擇正確的作業(yè)和控制點文件。點擊配置，選擇正確的配置參數(shù)，點擊“繼續(xù)”。圖4.21全站儀控制點數(shù)據(jù)導(dǎo)入③全站儀設(shè)站點擊“程序”，點擊“設(shè)站”，選擇控制點所在的作業(yè)，選擇正確的反射棱鏡類型。點擊“配置”，然后點擊“繼續(xù)”，如圖4.22所示。圖4.22選擇控制點所在的作業(yè)設(shè)站方法選擇為后方交會，測站號任意輸入，已知點作業(yè)選擇控制點所在作業(yè)名．點擊繼續(xù)后，瞄準(zhǔn)一后視點，輸入點號點擊ALL，再照準(zhǔn)第二個后視點，輸入點號點擊“ALL”，然后輸入待測點點號，全站儀將自行照準(zhǔn)，點擊“ALL”，照準(zhǔn)8個點后，點擊計算，Sigma值坐標(biāo)在1毫米以內(nèi)，水平定向誤差在2秒內(nèi)。（5）數(shù)據(jù)采集前的組合形式設(shè)置軌檢小車和全站儀完畢后，兩者的組成形式如圖4.23所示，然后進(jìn)行全站儀上手柄貓和軌檢小車TCPS配對，使其連接。首先打開全站儀，進(jìn)入配置→接口設(shè)置→GEOCOM模式（其它的都為關(guān)閉模式）→點擊編輯（F3）→選用接口為是，端口為端口1→點擊設(shè)備（F5）→選擇其它里面的RS232GEOCOM→點擊編輯→波特率19200→之后點擊保存→繼續(xù)；其次進(jìn)行軌檢小車設(shè)置，首先連接好小車，插上好紅電池-連接電腦，打開TCPS--config軟件：端口選為14，下面的選為baudrate115200點擊connect按鈕，出現(xiàn)一個對話框這個時候插拔小車上的貓，將會去到貓的信息，若無反應(yīng)將baudrate選為19200再重復(fù)上面操作。獲取到信息后若baudrate不為19200將baudrate選為19200，links任意選，但兩個貓要相同，mode一個選為base另外一個選為remote之后將為base的拿到全站儀一邊使用，另外的一個插在小車上。圖4.23數(shù)據(jù)采集前的組合形式小車軟件設(shè)置：打開GRPWIN軟件→選項→通訊→全站儀端口設(shè)置為14，波特率19200這樣就可以進(jìn)行連接了，如果不行互換貓的base和remote設(shè)置。再進(jìn)行連接，如圖4.24所示，然后便可以進(jìn)行野外軌道數(shù)據(jù)采集了。圖4.24野外軌道數(shù)據(jù)采集(6)外業(yè)數(shù)據(jù)采集LEICAGRP1000的設(shè)計綜合了量身定做的部件和高精度的測量傳感器?？焖俑碌膫鞲衅鳒y量數(shù)據(jù)和高清晰彩色顯示臨界數(shù)據(jù)，無一不表明LEICAGRP1000是軌道鋪架施工的理想工具。實時顯示軌道軸線與設(shè)計中線的偏差，測量結(jié)果每秒更新三次，這意味著測量效率完全滿足日常施工的需要，即使是使用最先進(jìn)的工具和方法進(jìn)行無砟軌道鋪設(shè)施工也沒有問題。LEICAGRP1000提供了軌道幾何測量的綜合報表系統(tǒng)。用戶可自定義報表界面，報表可輸出如：軌道位置、軌距、水平、軌向、高低。軌道外業(yè)測量作業(yè)流程：準(zhǔn)備工作檢查，安裝LEICAGRP1000，確定LEICA全站儀的位置，瞄準(zhǔn)LEICAGRP1000的全站儀的棱鏡，開始軌道測量，測量一個平行軌道或曲線軌道，移動全站儀到第二個點（7）準(zhǔn)備工作檢查①內(nèi)業(yè)仔細(xì)核對設(shè)計數(shù)據(jù)（平曲線，豎曲線，超高），檢核無誤輸入到計算機(jī)中②對控制點進(jìn)行檢核，確?？刂泣c（平面坐標(biāo)和高程）正確無誤，檢查控制點是否被破壞③粗調(diào)機(jī)精度在±5mm以保證將多數(shù)點的放樣偏差控制在2mm以內(nèi)全站儀和精調(diào)機(jī)儀器正常④重新測量前，認(rèn)真核對CPⅢ坐標(biāo)、軌道設(shè)計線型要素數(shù)輸入正確，確保測量儀器校核無誤，設(shè)站精度達(dá)到要求，鋼軌、扣件干凈無污染，無缺少和損壞，軌枕無空吊現(xiàn)象，焊縫平順（<0.2mm），扣件扭矩和扣壓力達(dá)到設(shè)計要求。（8）測量誤差控制措施①選用高精度全站儀，并定期檢定；②測量時棱鏡要對準(zhǔn)全站儀；③采集數(shù)據(jù)時小車要停穩(wěn)，全站儀建議采用精確模式；④測量時盡量保證工作的連續(xù)性；⑤惡劣天氣條件下禁止作業(yè)，測量一般選在陰天或夜間及太陽未出現(xiàn)進(jìn)行，嚴(yán)禁在高溫、雨天、大霧、大風(fēng)等條件下測量，避免測量誤差過大和出現(xiàn)假數(shù)；⑥小車?yán)忡R應(yīng)高于軌面一定距離；⑦利用小車對軌道進(jìn)行精調(diào)時，需要反復(fù)對軌道調(diào)整3次或以上；⑧目標(biāo)距離對無碴軌道測量控制在60-80米，測量條件較差時，進(jìn)行測量或者根據(jù)具體環(huán)境縮短目標(biāo)距（建議50-60m）；⑨測量數(shù)據(jù)模擬調(diào)整前，必須保證數(shù)據(jù)的真實、可靠性。調(diào)整原則：“先整體、后局部，先軌向、后軌距，先高低、后水平”，優(yōu)先保證參考軌的平順性，另外一股鋼軌通過軌距和水平控制。一般軌距控制在±1mm以內(nèi)；水平控制在1mm以內(nèi)；軌向和高低控制在2mm以內(nèi)，連續(xù)兩根軌枕各指標(biāo)的變化率控制在0.5～0.7mm。特殊情況下，對于調(diào)整量突然變化較大的地段，需現(xiàn)場核對或重新測量后再做調(diào)整。（9）工器具配備以一個作業(yè)班組為例①軌道精調(diào)小車一套（含棱鏡，工程電腦等），②道尺1把，③全站儀一套，④測量員3名（一名掌握棱鏡，一名小車測量，一名掌握全站儀）。（10）外業(yè)數(shù)據(jù)采集由于受到溫度和其它環(huán)境影響，軌道尺及小車均會產(chǎn)生一定的測量誤差，因此，在一個項目開工時應(yīng)利用軌道尺進(jìn)行小車的校準(zhǔn)。選擇相同一塊或兩塊軌道板進(jìn)行測量并標(biāo)定和對比。首先應(yīng)將軌道尺進(jìn)行校準(zhǔn)，利用軌道尺測量數(shù)據(jù)，然后旋轉(zhuǎn)180°，在相同的位置進(jìn)行測量，將測得的兩次數(shù)據(jù)進(jìn)行對比看相差多少，相差不大則無需校準(zhǔn)；若超出范圍則重新測量一組數(shù)據(jù)，此時點擊“記錄”，然后旋轉(zhuǎn)180°，在相同位置進(jìn)行測量，點擊“記錄”按紐，重復(fù)一次，按后進(jìn)行平差取平均數(shù)，此時軌道尺校準(zhǔn)完畢。首先軌檢小車不與全站儀相連，此時小車處于“絕對測量”狀態(tài)下，進(jìn)入測量界面進(jìn)行測量，此時將測得的平面數(shù)據(jù)，高程數(shù)據(jù)標(biāo)定在軌道板上，采集一塊或兩塊軌道板；然后用軌道尺進(jìn)行相同的位置，同時將測得的平面數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)標(biāo)定在軌道板上，兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，然后運用LEICAGRP1000帶有的平差軟件將兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行平差取平均數(shù)，然后倒入到小車內(nèi)進(jìn)行軌檢小車校準(zhǔn)。此時表示一個項目之前的小車校準(zhǔn)完畢。一般此項軌檢小車校準(zhǔn)頻率為一月左右時間校準(zhǔn)一次。除了項目開始前需要利用軌道尺進(jìn)行軌檢小車進(jìn)行軌檢小車校準(zhǔn)，每次工程作業(yè)前，均需選擇同一塊軌道板進(jìn)行軌檢小車的校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的方法已在上面“軌檢小車校準(zhǔn)”介紹，方法相同。這是每次作業(yè)前都要進(jìn)行的軌檢小車校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后方可進(jìn)行測量。軌檢小車校準(zhǔn)完畢后，將軌檢小車對準(zhǔn)全站儀。每個測量區(qū)間全站儀自由設(shè)站時需要8個控制點，下一區(qū)間設(shè)站時至少要包括4個上一區(qū)間精調(diào)中用到的控制點，以保證軌道線形的平順性。一般是全站儀前面有4個棱鏡，后面有4個棱鏡，一共八個棱鏡；軌檢小車的后面經(jīng)常插放2個棱鏡，前面經(jīng)常插放6個棱鏡，使軌檢小車和全站儀完全的處于CPⅢ控制網(wǎng)內(nèi)。如圖4.25所示：圖4.25CPⅢ控制網(wǎng)如圖4.26所示：黃色三角表示為全站儀，圓圈表示CPIII點，長方塊方向表示軌檢小車前進(jìn)方向。全站儀應(yīng)架設(shè)在軌道的中心，使用8個CPIII后視點進(jìn)行自由設(shè)站。圖4.26自由設(shè)站全站儀設(shè)站的位置應(yīng)靠近線路中心，而不是在兩側(cè)控制點的外側(cè)，如圖4.27所示：圖4.27全站儀設(shè)站的位置與軌檢小車同向的控制點自由設(shè)站計算時棄用要謹(jǐn)慎全站儀進(jìn)行設(shè)站之前要首先適應(yīng)環(huán)境溫度，利用溫度計、濕度計測量出每天的溫度和濕度，對全站儀進(jìn)行改正。全站儀采用后方交會的方法進(jìn)行設(shè)站。為了確保全站儀得設(shè)站精度，建議使用8個后視點，如果現(xiàn)場條件不滿足，至少應(yīng)使用6個控制點。測站中誤差限差：東坐標(biāo)：1mm；北坐標(biāo)：1mm高程：1mm；方向：2″打開全站儀ATR，這樣全站儀和軌檢小車便可以連接成為一個主體。打開電腦里GRPwin5軟件，打開采集對話框，如圖4.28所示：圖4.28采集對話框打開采集對話框，便會進(jìn)入測量的主界面，此時點擊“全站儀”圖標(biāo)，全站儀激光采集小車?yán)忡R信息，如圖4.29所示：圖4.29全站儀激光采集小車?yán)忡R信息點擊全站儀信息圖標(biāo)變顯示出全站儀的信息，如圖4.30所示：圖4.30全站儀的信息測量之前應(yīng)檢查軌檢小車測量環(huán)境是否穩(wěn)定，點擊“三角”圖標(biāo)，如圖4.31所示：圖4.31檢查軌檢小車測量環(huán)境是否穩(wěn)定點擊后出現(xiàn)如下界面，藍(lán)色區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)變化很小或者不變時則表示軌檢小車環(huán)境穩(wěn)定，這樣測量的數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的，然后再次點擊按紐，選擇退出此時狀態(tài)，如圖4.32所示：圖4.32數(shù)據(jù)變化測量界面如下圖所示：下面棱鏡圖標(biāo)顯示“綠色”表示棱鏡處于鎖定狀態(tài)，若是顯示空白則表示處于斷開狀態(tài)；界面右邊菜單第一個圖標(biāo)為建立新空測量記錄并讀取所有傳感器，一般為測量時點擊此按紐；第二個圖標(biāo)為讀取所有傳感器表示重復(fù)測量；第四個圖標(biāo)（三角形圖標(biāo)）表示進(jìn)入施工模式，如圖4.33所示：圖4.33進(jìn)入施工模式表示進(jìn)入測量界面后的測量信息，測量時必須注意的是軌距輪最好在T型螺母附近，不得超出扣件范圍。對于石武高鐵駐馬店段，里程差應(yīng)保持在0.65（兩個T型螺母的距離）附近，正常時顯示綠色，超出范圍時則顯示黃色，水平超高的工作形式，如圖4.34所示：圖4.34超出范圍時則顯示黃色，水平超高的工作形式如圖4.35所示，進(jìn)入測量界面，測量時同時注意每塊軌道板的板號需要輸入到“注釋”內(nèi)，每測完一塊軌道板時則需要輸入正確的軌道板號，內(nèi)業(yè)處理時則會注釋到對應(yīng)的軌道板上，為以后軌道精調(diào)提供參考；測量界面顯示此時軌檢小車?yán)忡R坐標(biāo)，相對測量所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，此時軌檢小車所處的位置，實測值與設(shè)計值之間的差值；測量時應(yīng)注意軌道上是否有雜物，以免影響軌檢小車的測量精度，并且記下變化較大的位置。圖4.35進(jìn)入測量界面在測量時，一段時間后應(yīng)檢查軌檢小車是否穩(wěn)定，點擊“三角”圖標(biāo)，出現(xiàn)如下圖界面，若浮動不大則繼續(xù)測量，若浮動超出范圍則應(yīng)該重新校準(zhǔn)小車或者檢查全站氣泡是否偏移，如圖4.36所示：圖4.36檢查軌檢小車是否穩(wěn)定測量時應(yīng)注意軌檢小車穩(wěn)定，每次推小車時，當(dāng)軌檢小車停穩(wěn)后再點擊，此時，全站儀將測量小車?yán)忡R的坐標(biāo)，軌檢小車通過軌道論傳感器將軌道信息傳給全站儀，全站儀然后通過通訊貓傳遞給軌檢小車，然后儲存到索尼工程電腦里，此時表示一個數(shù)據(jù)的采集完成（駐馬店段T型螺母的間距為0.65米），然后采集下一個數(shù)據(jù)，依次的測量。將一個測量區(qū)域測量完畢后，此時應(yīng)該看下全站儀氣泡是否偏移，如果未偏移則表示測量無誤，此時點擊“全站儀”圖標(biāo)，斷開全站儀與軌檢小車的鏈接，如圖4.37所示：表示“全站儀”圖標(biāo)的用途和“軌距”圖標(biāo)的用途。圖4.37斷開全站儀與軌檢小車的鏈接測量區(qū)域位于8個后視點的中間（標(biāo)長方向區(qū)段），如下圖左側(cè)的為重疊區(qū)段。這個區(qū)段測量完成后，將進(jìn)行下個區(qū)域段的測量，全站儀向前搬站至距上一測站約80米的地點重新設(shè)站。像之前設(shè)站一樣，設(shè)站使用8個控制點，其中6個控制點為在上一測站設(shè)站時用到的控制點。這是為了盡量減少不同測站定向的差異；對于軌檢小車，斷開鏈接后，軌檢小車需要倒后一塊軌道板，進(jìn)行重新測量，俗稱為“打結(jié)測量（重復(fù)測量）”，如圖4.38所示：圖4.38重復(fù)測量開始一個新的區(qū)域測量時，應(yīng)首先像上一測站一樣，全站儀進(jìn)行自由設(shè)站，設(shè)站完畢后將全站儀鏡頭對準(zhǔn)軌檢小車的棱鏡，然后軌檢小車通過通訊貓鏈接全站儀（軌檢小車不用再校準(zhǔn)），軌檢小車鏈接完畢后則進(jìn)行測量。因為軌檢小車倒退了一塊軌道板，此時進(jìn)行測量時屬于“重復(fù)測量”，對現(xiàn)場測量過程中出現(xiàn)異常的點位，及時備注并通知技術(shù)負(fù)責(zé)人現(xiàn)場核對和解決。每次測量結(jié)束后，及時整理導(dǎo)出數(shù)據(jù)以便分析和調(diào)整。下次測量時，與上次測量至少搭接10根枕木，避免測量誤差出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象。在測量界面的右下角處會顯示出“重復(fù)測量”的數(shù)據(jù)，此時無論平面數(shù)據(jù)還是高程數(shù)據(jù)重復(fù)測量的差值都不允許超過2mm，若差值超過2mm則表示不合格，此時原因可能是全站儀設(shè)站精度沒有達(dá)到要求，需要對全站儀重新設(shè)站，或者因為棱鏡沒有插好，需檢查下棱鏡是否完全插入洞口，一直檢查原因，直到差值在2mm以下。重復(fù)測量的目的是因為，軌檢小車測量每個區(qū)段都是相對獨立的，通過“打結(jié)測量”，重復(fù)的測量一組數(shù)據(jù)，這樣便可以達(dá)到相對測量的目的，使各個測量區(qū)域段有所聯(lián)系，從而保證軌道的平順性，另外重復(fù)測量也可以檢查全站儀設(shè)站是否合格?！按蚪Y(jié)測量”及重復(fù)測量滿足精度要求時，則同上一測站進(jìn)行測量。這樣，下一個區(qū)段的測量方法同本區(qū)段的測量過程一樣，一直將本天的測量任務(wù)完成。下一次進(jìn)行測量時，首先要將上一次測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新測量，“打結(jié)一站測量”，重新測量一站，有助于將各個絕對測量相互聯(lián)系在一起，重新測量時注意此區(qū)段數(shù)據(jù)是否數(shù)據(jù)閉合。然后重復(fù)上一次的測量方法，進(jìn)行本次的測量，直至結(jié)束。4.3.3GRPSlabRep報表輸出步驟（傳出數(shù)據(jù)軟件）外業(yè)數(shù)據(jù)采集完畢后，將進(jìn)行將測量的數(shù)據(jù)導(dǎo)出及GRPSlabRep報表輸出。1、把兩個軟件狗全部插在電腦上，2、打開GRPwin5.3.2軟件，如圖4.39所示：圖4.39打開GRPwin5.3.2軟件3、打開屬性，測量文件使用控制點，如圖4.40所示：圖4.40測量文件使用控制點4、打開平面高程和基準(zhǔn)，選擇正確的設(shè)置，如圖4.41所示：圖4.41打開平面高程和基準(zhǔn)5、打開軌向，高低軌差，參考控制點選擇：從實測中線6、設(shè)置完畢后點擊OK。然后選擇要輸出的測量文件，點擊導(dǎo)出欄下的報表命令，在報告類型欄選擇普遍的，點擊運行，然后點擊OK。注：左上角報告文件下，顯示Universal\110315-1.txt，表示輸出報表所處的位置。7、在桌面上打開進(jìn)入GRPSlabRep軟件，如圖4.42所示：圖4.42進(jìn)入GRPSlabRep軟件8、點擊處理下面的圖標(biāo)（設(shè)置命令），根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行配置。9、點擊報表輸出下面的圖標(biāo)（處理命令），會彈出對話框：選擇區(qū)間軌道/控制點/軌道兩側(cè)的控制點，完畢后點擊OK，如圖4.43所示：圖4.43點擊報表輸出下面的圖標(biāo)10、彈出下面的對話框，然后打開正確的文件，例如：D:\石武高鐵\CEC檢測\石武城際\石武城際左線\Exports\Reports\Universal，如圖4.44所示：選擇文件后，點擊打開，軟件會自動處理完畢。圖4.44打開正確的文件11、然后點擊（打印到PDF（表格））圖形，即左邊第四個圖形，會彈出下面的對話框，填入一些信息后，點擊繼續(xù)，如圖4.45所示：圖4.45打印到PDF（表格）12、軟件自動處理完畢后會彈出對下面的話框，點擊Start13、軟件自動處理數(shù)據(jù)，處理完畢后，會自動跳出PDF表格，點擊OK，會彈出下面自動處理數(shù)據(jù)的對話框：自動處理完畢后，彈出下面對話框：然后選擇另存為，最后，找到文件存的位置，用PDF打開就可以了。處理完畢后，文件保存的圖標(biāo)如圖4.46所示：圖4.46文件保存4.3.4軌道精調(diào)（內(nèi)業(yè)處理）打開DTS軟件，首先“新建”文件，然后導(dǎo)入csv格式數(shù)據(jù)，或打開之前保存過的dts格式文件，然后便可進(jìn)行調(diào)整。如圖4.47所示：圖a圖b圖4.47導(dǎo)入csv格式數(shù)據(jù)人工調(diào)整時可參照偏差曲線圖及基準(zhǔn)軌標(biāo)記，使用快捷鍵直接軌道調(diào)整，曲線圖更新的同時，調(diào)整量自動添加到相應(yīng)的四列“模擬調(diào)整量”表格中，如圖4.48所示：圖4.48“模擬調(diào)整量”“工具”菜單中選擇“平面調(diào)整”，在表格中拾取要調(diào)整的行數(shù)后（每行代表一個測點），可對平面參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，“左軌平面”和“右軌平面”調(diào)整量會添加到相應(yīng)表格中；“試圖”菜單中選中“平面曲線圖”，主界面中從左到右依次顯示“左軌平面偏差”、“軌距偏差”以及“右軌平面偏差”曲線圖，平面調(diào)整的快捷鍵如下：“Ctrl”和“+”：同時按下一次表示將左軌右調(diào)1mm；“Ctrl”和“-”：同時按下一次表示將左軌左調(diào)1mm；“Alt”和“+”：同時按下一次表示將右軌右調(diào)1mm；“Alt”和“-”：同時按下一次表示將右軌左調(diào)1mm；如果調(diào)整量較大，可多次按下快捷鍵“工具”菜單中選擇“高程調(diào)整”，在表格中拾取要調(diào)整的行數(shù)后（每行代表一個測點），可對高程參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，“左軌高程”和“右軌高程”調(diào)整量會添加到相應(yīng)表格中；“視圖”菜單中選中“高程曲線圖”，主界面從左到右依次顯示“左軌高程偏差”，“超高偏差”以及“右軌高程偏差”曲線圖，高程調(diào)整的快捷鍵如下：“Ctrl”和“+”：同時按下一次表示將左軌調(diào)高1mm；“Ctrl”和“-”：同時按下一次表示將左軌調(diào)低1mm；“Alt”和“+”：同時按下一次表示將右軌調(diào)高1mm；“Alt”和“-”：同時按下一次表示將右軌調(diào)低1mm；如果調(diào)整量較大，可多次按下快捷鍵。自動調(diào)整時可選擇“自上而下”或“自下而上”，自動生成的調(diào)整量會添加到相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格中。如果曲線上方滿足平順性指標(biāo)，下方超限，可將上方平直的區(qū)間與待調(diào)整的區(qū)間一同選擇，然后執(zhí)行“自上而下”的自動調(diào)整；如果曲線下方滿足平順性指標(biāo)，上方超限，可將下方平直區(qū)間與待調(diào)整的區(qū)間一同選中，然后執(zhí)行“自下而上”的自動調(diào)整，如圖4.49所示：圖4.49自動調(diào)整自動調(diào)整的快捷鍵如下：“Shift”和“F4”：清空全部調(diào)整量；“Ctrl”和“F4”：左軌選擇區(qū)間清空調(diào)整量；“Ctrl”和“F5”：左軌選擇區(qū)間“自上而下”進(jìn)行調(diào)整；“Ctrl”和“F6”：左軌選擇區(qū)間“自下而上”進(jìn)行調(diào)整；“Alt”和“F4”：右軌選擇區(qū)間清空調(diào)整量；“Alt”和“F5”：右軌選擇區(qū)間“自上而下”進(jìn)行調(diào)整；“Alt”和“F6”：右軌選擇區(qū)間“自下而上”進(jìn)行調(diào)