轨道板精调技术总结

京沪高铁CRTSⅡ型轨道板精调

一. 引言

随着国内高速铁路的飞速发展，对板式轨道的精调测量系统的需求将与日俱增，无论是何种形式，何种规格的板式无砟轨道，只有具体的测量标架形状，性能的差异，而轨道板的精密测量，调整定位原理却基本相同。下面就针对我项目部所参加的CRTSⅡ型板精调系统做介绍与总结。

CRTSⅡ板型又称“博格板”，轨道板精调测量系统是针对高速铁路的CRTSⅡ型板式无砟轨道施工时辅设轨道板而专门研制的精调测量定位系统。利用本系统可精确测量出待调轨道板与设计位置间的横向和高差偏差，并将调整量发送至与调整工位对应的显示器上，指导工人将轨道板调整至设计位置处。

京沪高速铁路主要采用CRTSII型板式无砟轨道，设计最高运行时速380km，初期运营时速300km。为达到这一要求要求调整到位以后的轨道板实际空间位置的高程和横向偏差须在±0.3mm范围内。要实现轨道板如此精确的定位，传统的测量设备，测量方法和手段无法满足要求，需要借助轨道板精调系统。

轨道板精调施工质量是整个无砟轨道系统的关键点。在京沪高速铁路施工前期和施工过程中，进行了多次模拟实验，对布板数据计算，设标网的建立，精调技术，人员操作培训，仪器设备选择等方面做了大量的工作。

二.精调系统简介

轨道板精调测量系统简称SPPS,是针对高速铁路的CRTSII型板式无砟轨道施工时安装轨道板而专门研制的精确测量定位系统。一般由测量机器人、测量标架，强制对中三角架、控制计算中心、无线信息显示器等共同组成，其中测量机器人由全自动全站仪与数传电台组成。其主要工作原理为：通过后方交会获得全站仪坐标和定向；根据单元轨道板精调软件测量２个Ｔ形标架上或螺孔器适配器上的４个棱镜的空间三维坐标，计算单元轨道板的空间实际位置以及单元轨道板的横向和高程的调整量，指导现场进行轨道测量调整作业。

测量仪器架设在GRP已知点上，经过精密定向后再利用测量仪器对滑架上的

精密棱镜进行测量，得出测量值，测量值与理论的设计值进行对比得到调整差值，并将这些差值通过蓝牙，无线网卡发送到3个滑架的显示器上，以便调整人员进行调整，直至达到误差范围之内。

三． 轨道板粗铺

3.1安装定位锥和测设GRP点(在超高地带，应设于轨道板较低一侧)

定位锥点及基准点的测设是CRTSⅡ型板式无砟轨道施工中非常关键的步骤。 定位锥安装采用电锤钻孔，用鼓风器将孔内粉尘吹干净，利用树脂胶固定精扎螺纹钢，以此固定定位锥。定位锥锚杆为直径￠15mm的螺纹钢筋，螺距为10mm，长550mm。测设GRP点时，应对设标网进行段内联测检查，防止误用被破坏或触动变位（防撞墙，遮板等施工造成的）的设标网点支架并形成测量错误。 测设GRP点的操作过程：

① 平面测量：

原则：仪器应在线路轴线之上，利用角度测量，使得横向误差最小。半测回，多次重复测量，单向，搭接。 · 仪器使用之前要适应温度。 · 使用普通三角架，仪器尽量架低。 · 目标使用矮棱镜支架。

· 正确输入（CP3，GRP）棱镜常数，气压，温度。

·采用Trimble仪器，需将测量数据的格式转化格式（GSI）。 第一站

· 架站， 存储站点坐标。不需要自由设站，给点号，直接测量。 · 先测6～8个CP3（前后靠近测站的）。

· 再测10～16个（视视线条件而定）GRP。一般11个，测点方向应按单一方向，从远及近。

· 测 GVP、GRP、GVP、 GRP、GVP。 · GRP 三次、CP3 四次。 第二站

测量过程与上相同，但需搭接若干点（5-6） ② 高程测量：

原则：按线路测量方式测量，起始和终止于CP3点。CP3和GRP点均可作为转点，其它CP3和GRP点作为散点。参与平差的点仅为起始CP3和中间转点。视点不参加线路平差。往返测（分开的两条水准线路）。采用线路测量可以保证一定长度的线路（约300m）内的GRP点间相对高差比较准确。如果直接从CP3测定附近的GRP点，则由不同CP3测定的相邻GRP间的相对高差较大（相当于CP3的精度±0.5mm）。 · 仪器使用之前要适应温度。 · 测量模式采用3 次平均。

· 尺垫高度必须明确。测量时不需输入，在PVP 内给定。 · 线路长度300 米左右为宜。

· 一站内视线长度要一般30 m左右。在桥上应尽量将水准仪架设在固定支座上.

·左、右线可以一起测。 · 测量顺序为：

o 后视cp3，

o 进入碎部测量：间视GRP、GRP、GRP、CP3、GRP、GRP?? o 退出碎部测量，回到线路测量。 o 前视转点（GRP或CP3） o 后视转点 o ????

· 在下一条水准线路测量时，要重叠测量至少3 个GRP 点CP3。 3.2轨道板粗放编号

轨道板粗铺前测量确定各编号轨道板的位置，并在底座板上用墨线标示（不推荐完全依赖定位锥，以确保粗放精度，提高后续精调速度），同时标注轨道板编号。 3.3轨道板吊装

吊装方案根据具体情况确定。便道条件不好时，可将轨道板运至桥下相对固定位置，吊车配合吊至桥面运板车上，桥上运板车再纵向运输并吊装到位；便道条件较好（沿桥有纵向贯通便道）时，可将轨道板直接运至施工地点（桥下处），采用桥上悬臂龙门吊吊装上桥，必要时，桥下吊车配合（便道不能直接靠近桥梁时）。轨道板上桥后纵向移动到位。

3.4轨道板粗铺定位

轨道板落放前，应有专人核对轨道板编号与底座板标示号的符合性，确保轨道板“对号入座”，其后根据定位锥确定轨道板平面粗放位置并完成粗放。其中各类（BL1及BL2）后浇带处轨道板，可先铺在设计位置上，待测量完成且有关施工机械通过后于底座板连接前再用吊架吊出，至于前（后）方轨道板上（叠放）并在精调前回铺。 3.5粗铺板支点设置

每块板粗放板支点应为6个，支点材料为2.8cm厚松木条，板块两侧前，中，后各一根，木条应紧靠精调爪铺放。轨道板粗放时，板前，后端支点（4个）先设置到位，轨道板中间部分支点木条在粗放板后楔入，且支点应设于预裂缝下，以免造成轨道板开裂。由于后浇带施工等需要，部分轨道板可双层叠放，但应满足以下条件：一是底座板平整度满足7mm/4m误差要求；二是底层轨道板支点木块顶面基本在一平面上；三是底层轨道板两侧支点木块应置于一条线上，且设于预裂缝上；四是上层轨道板三点支撑木块设于预裂缝底层板的上方。

四. 精调工序准备

完成底座板连接的单元段常规区及完成全部后浇带砼施工的临时端刺区，在粗铺板后均可进行轨道板精调施工。主要工序及工艺要求如下。 4.1设标网复测

精调施工前设标网测设单位应对精调段设标网进行复测检核。确认无误后方可开展精调施工。 4.2布板数据计算

由专人利用布板软件对待精调段的布板数据进行计算，精调测量在布板计算的基础上进行。对于测量绝对精度发生偏差的时候，我们首先要检查的就是我们的软件参数设置是否正确。

实际的精调工作当中，是以用户或设计院提供的轨道板的设计数据（GTP文件）为精调基准的；外业全站仪的建站工作是以轨道线路控制点（GRP文件）为计算基准的。 ①轨道板设计数据GTP

轨道板的设计数据GTP为板在打磨车间时所使用的数据，是由专业的计算软件计算平差得到（博格公司提供PVP计算软件）；GTP文件主要包括两个文件：R32066.FFC，R32066.FFD（R02401为板编号，每块轨道板都对应一套GTP）。其中FFC文件为板的坐标数据；FFD文件为精调框序号与轨道板承轨台序号相对应文件。

②线路控制点文件GRP

控制点文件主要为全站仪和后视棱镜建站时提供计算坐标基准，KZD-L01.DPU

4.3安装轨道板精调调节装置

精调调节装置使用前应对相关部位进行润滑，调节装置在待精调板（纵向）前，中，后部位两侧安装，计6个。其中，板前，后部4个精调装置应具平面及高程调节能力，中部2个具高程调节能力。前，后部精调装置应在安装前将横向轴杆居中，使之能前后伸缩大约有10mm的余量，以避免调节能力不足的问题。

五. 精调设备安装

5.1精调测量系统的架设

加工完成的Ⅱ型轨道板上实际上有左右10对承轨槽（共20个），对应安装了钢轨后每个承轨槽的轨顶中心共有10个，因而每块轨道板计数上共有30个轨座支点。

测量标架Ⅰ安置在第1,3承轨槽上（调板按里程减小方向铺设）；或是第28,30承轨槽上（按里程增加方向铺设），即待调板离全站仪最近端的一对承轨槽上。

测量标架Ⅱ安置在第13,15承轨槽上。

测量标架Ⅲ安置在待精调轨道板的第28,30承轨台上（按里程增大方向铺设），或是安置在第1,3承轨台上（按里程减小方向铺设），即待调板安设在离全站仪最远端的一对承轨槽上。

测量标架Ⅳ（两棱镜相距1300mm）安置在已经精调完毕的与待精调的轨道板相邻的轨道办的的最后一对承轨槽上。该标架是用来为待调板的测量系统定向和控制这两块轨道板位置平顺过度而设置的。 5.2安置强制对中三脚架

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