沈丹二工區(qū)軌道板精調(diào)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、新建沈陽(yáng)至丹東鐵路客運(yùn)專(zhuān)線CRTS型無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制： 審核： 審批： 中建股份沈丹客專(zhuān)TJ-3標(biāo)項(xiàng)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(lái)源和處理方案147.軌道板復(fù)測(cè)148.資料整理15CRTS型板式無(wú)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(zhuān)鐵路TJ-3標(biāo)二工區(qū)CRTS型板無(wú)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(cè)量規(guī)范（TB10601-2009）2.2客運(yùn)專(zhuān)線鐵路無(wú)碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南（鐵建設(shè)2006158 號(hào)） 2.3關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)管理工作的通

2、知（鐵建設(shè)200920 號(hào)） 2.4關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)客運(yùn)專(zhuān)線建設(shè)質(zhì)量管理的指導(dǎo)意見(jiàn)（鐵建設(shè)2008246 號(hào)） 2.5高速鐵路無(wú)砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南（鐵建設(shè)函2009674 號(hào)）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(cè)量安置在軌道板上的棱鏡，然后通過(guò)軟件計(jì)算偏差值，對(duì)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(zhuān)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(cè)量軌道基準(zhǔn)點(diǎn)的工序，直接利用CPIII對(duì)軌道板進(jìn)行調(diào)整。3.2測(cè)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(cè)量基礎(chǔ)。CPIII網(wǎng)作為我國(guó)鐵路建設(shè)的最為重要的施工和維護(hù)控制網(wǎng)，經(jīng)過(guò)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(gè)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(cè)量線路，能確保線路測(cè)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(shì)。軌檢小車(chē)在高速鐵路中的測(cè)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(duì)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(gè)設(shè)站的相對(duì)誤差會(huì)在2mm以?xún)?nèi)，與CRTS型板的測(cè)量中兩個(gè)控制點(diǎn)相對(duì)限差一致。螺栓孔工裝標(biāo)架測(cè)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(huì)造成錯(cuò)臺(tái)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(gè)螺栓孔上安放4個(gè)測(cè)量標(biāo)架和4個(gè)棱鏡。全站儀在CPIII控制網(wǎng)內(nèi)做自由設(shè)站，計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)的理論三維坐標(biāo)值和所在的里程；當(dāng)全站儀測(cè)量放置在CRTSIII型板上螺栓孔工裝標(biāo)架上的棱鏡后，可以測(cè)量出該棱鏡所處位置的實(shí)測(cè)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(guò)軟件的里程推算，得出該處的理論三維坐標(biāo)，軟件計(jì)算實(shí)測(cè)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(duì)CRTSIII型板進(jìn)行調(diào)整。采用此種方案，為保證測(cè)量精度，左右線應(yīng)分開(kāi)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(zhuān)公司組織

5、的培訓(xùn)。施工單位項(xiàng)目部應(yīng)在作業(yè)前組織進(jìn)行實(shí)測(cè)培訓(xùn)和技術(shù)交底。無(wú)砟軌道精調(diào)測(cè)量必須建立專(zhuān)項(xiàng)管理制度，分三級(jí)專(zhuān)人管理，要明確各級(jí)責(zé)任分工、作業(yè)要求。按項(xiàng)目經(jīng)理部測(cè)量協(xié)調(diào)人、項(xiàng)目工區(qū)測(cè)量協(xié)調(diào)人、作業(yè)班組三級(jí)組織管理。測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算和管理是軌道板調(diào)整施工中的一個(gè)關(guān)鍵。4.1儀器設(shè)備表1 主要設(shè)備清單序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量備注1全站儀1TCA2003、LeikaTCRP1201+等2工控機(jī)1松下CF-193測(cè)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(tái)28電纜線1通訊，鏈接全站儀和數(shù)傳電臺(tái) 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(dòng)目標(biāo)搜索、自動(dòng)

6、照準(zhǔn)、自動(dòng)觀測(cè)、自動(dòng)記錄功能，其標(biāo)稱(chēng)精度應(yīng)滿足：方向測(cè)量中誤差不大于±1，測(cè)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(gè)校正好的標(biāo)準(zhǔn)工裝標(biāo)架，每個(gè)工作日測(cè)量前使用標(biāo)準(zhǔn)工裝標(biāo)架對(duì)測(cè)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(xiàng)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(hào)調(diào)整項(xiàng)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(tái)頂面相對(duì)高差0.3 4相鄰軌道板接縫處承軌臺(tái)頂面平面位置0.3 5.2準(zhǔn)備精調(diào)數(shù)據(jù)將通過(guò)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(jì)文件導(dǎo)入到“Slabs”文件夾中。在工程文件夾里面存放有4個(gè)子目錄和一個(gè)Project.xml工程文件。“Project.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(jì)板文件，可以把所有的設(shè)計(jì)板文件放到里面，程序?qū)⒆x取所有的設(shè)計(jì)板的數(shù)據(jù)信息；CheckLineType子目錄：該目錄里存放有兩個(gè)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(cè)的成果文件，有兩種類(lèi)

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(cè)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(cè)及動(dòng)態(tài)調(diào)整表。高程的平順性信息，用戶也可以對(duì)高程進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，調(diào)整量（扣件量）實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示。 平面位置的平順性信息，用戶也可以對(duì)平面位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，調(diào)整量（扣件量）實(shí)時(shí)計(jì)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(shí)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(gè)CPIII點(diǎn)，進(jìn)行自由設(shè)站。在換

9、站過(guò)程，保證有4個(gè)CPIII網(wǎng)點(diǎn)與上一測(cè)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(guò)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(cè)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(duì)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(duì)軌道板及板上的棱鏡進(jìn)行編號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)控制全站儀的操作，在設(shè)站完畢之后，可對(duì)軌道板上相應(yīng)的棱鏡進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)，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(cè)量選板或在工具欄里直接點(diǎn)擊選板按鈕，彈出選板對(duì)話框 。選板：選要測(cè)量的板，在選擇板名稱(chēng)下拉列表中選擇當(dāng)前要調(diào)的板。按里程搜索板名稱(chēng)：如果不知道當(dāng)前要調(diào)的板名稱(chēng)，但知道所處的里程，可以將該板處的一個(gè)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(dòng)寫(xiě)入溫度值。也可以人工對(duì)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(cè)站時(shí)，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(cè)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(shí)，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(huì)繼續(xù)測(cè)上一站調(diào)的最后一塊板的3#4#棱鏡，會(huì)對(duì)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(guò)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(xiàng)工作應(yīng)在每個(gè)新工作日精調(diào)作業(yè)前必須做的準(zhǔn)備工作，對(duì)標(biāo)架的變形進(jìn)行改正。因?yàn)橹圃斐鰜?lái)的標(biāo)架不可能是完全一模一樣的，所以，此功能用來(lái)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(gè)板精調(diào)過(guò)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(chǎng)認(rèn)為比較標(biāo)準(zhǔn)承軌臺(tái)上，先放置軌道板左側(cè)承軌臺(tái)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(kāi)始測(cè)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(duì)應(yīng)的承軌臺(tái)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(kāi)始測(cè)量。 c.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架測(cè)量完后，移開(kāi)標(biāo)

13、準(zhǔn)標(biāo)架，將需檢測(cè)的標(biāo)架都放到標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架處的左側(cè)承軌臺(tái)上，并將固定端放入軌道板外側(cè)螺旋孔。 d.對(duì)放置好的標(biāo)架進(jìn)行測(cè)量，測(cè)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(duì)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(cè)量4塊板，調(diào)整3塊板，搭接一塊板以消除錯(cuò)臺(tái)誤差。調(diào)板機(jī)具上的操作人員，可以通過(guò)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(cè)，直到軌道板達(dá)到：絕對(duì)誤差2mm，板內(nèi)相對(duì)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(cè)量成果，轉(zhuǎn)入下塊板調(diào)整。測(cè)1測(cè)6：在菜單里，點(diǎn)擊測(cè)量測(cè)1測(cè)6或直接點(diǎn)擊右側(cè)按鈕， 則程序分別測(cè)量1#棱鏡和6#棱鏡，計(jì)算并顯示它們的橫向、縱向和高偏差。四點(diǎn)測(cè)量：在菜單里，點(diǎn)擊測(cè)量四點(diǎn)測(cè)量或直接點(diǎn)擊右側(cè)按 鈕，則程序分別測(cè)量板的四個(gè)角點(diǎn)上的1#棱鏡、2#棱鏡、5#棱鏡和6#棱鏡，計(jì)算并顯示它們的橫向、縱向和高偏差。完整測(cè)量：在菜單里，點(diǎn)擊測(cè)量完整測(cè)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(cè)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(cè)結(jié)果：當(dāng)完整測(cè)量完成后，右側(cè)的保存完測(cè)結(jié)果按鈕變藍(lán)，這時(shí)可以保存完測(cè)的結(jié)果。在菜單里，點(diǎn)擊測(cè)量保存完測(cè)結(jié)果或直接點(diǎn)擊右側(cè)按鈕，

15、如果完測(cè)結(jié)果有超限的，則會(huì)彈出超限信息對(duì)話框，用戶必須在該對(duì)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(gè)文本文件內(nèi)。6.誤差來(lái)源和處理方案棱鏡和工裝標(biāo)架方案的誤差主要來(lái)源：測(cè)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(lái)源表序號(hào)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(cè)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(xiàng)誤差在同一系統(tǒng)內(nèi)，作為一種系統(tǒng)差，不影響相對(duì)誤差。即利用同一系統(tǒng)測(cè)量出來(lái)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(guò)度的方案，消除設(shè)站

16、誤差。也可以確保測(cè)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(huì)大0.1mm，實(shí)際上該誤差來(lái)源于人為因素，和螺栓孔口的雜物。因此，在測(cè)量時(shí)檢查螺栓孔是必要的工作。棱鏡和全站儀的測(cè)量誤差可以通過(guò)采用高等級(jí)的全站儀和棱鏡來(lái)解決。7. 軌道板復(fù)測(cè)7.1 CRTS型軌道板復(fù)測(cè)系統(tǒng)組成7.1.1測(cè)量部分所采用的測(cè)量?jī)x器精度標(biāo)準(zhǔn)需符合本指導(dǎo)書(shū)4.2 儀器設(shè)備的精度要求7.1.2專(zhuān)用標(biāo)架專(zhuān)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(jì)參數(shù)，保證測(cè)量的精度和客專(zhuān)鐵路全線測(cè)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(cè)軟件

17、軌道板平順性檢測(cè)應(yīng)需采用專(zhuān)門(mén)的CRTS型板式無(wú)砟軌道平順性檢測(cè)軟件進(jìn)行7.2軌道板復(fù)測(cè)方法CRTS型軌道板鋪設(shè)精度檢測(cè)可采用CP自由測(cè)站和軌道基準(zhǔn)點(diǎn)強(qiáng)制對(duì)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(cè)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(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)站精度一般不小于0.5mm；7.2.2 使用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架對(duì)軌道板上的4個(gè)支撐點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，具體采集方法為一站測(cè)量大約6-7塊板（40左右米為宜）每一測(cè)站的板看作一個(gè)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(cè)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(cè)量，路線為U字型；7.2.3 在換站測(cè)量的時(shí)候要搭接上一測(cè)站的1-2塊板。以減少測(cè)站間的誤差。（在換站的時(shí)候最好測(cè)量搭接區(qū)軌道板坐標(biāo)和上一站所測(cè)坐標(biāo)進(jìn)行比較，如相差較大則檢查測(cè)站精度，進(jìn)行重新設(shè)站）；7.