III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)0806教學(xué)資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)0806III型板式無砟軌道模注檢測和施工測量系統(tǒng)成都普羅米新科技有限責(zé)任公司目錄TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc268879400一、系統(tǒng)方案PAGEREF_Toc268879400h1HYPERLINKl_Toc2688794011.1.III型板式無砟軌道施工技術(shù)概述PAGEREF_Toc268879401h1HYPERLINKl_Toc2688794021.2.III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)PAGEREF_Toc268879402h3HYPERL

2、INKl_Toc2688794031.2.1.III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)基本原理PAGEREF_Toc268879403h3HYPERLINKl_Toc2688794041.2.2.III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)的組成PAGEREF_Toc268879404h4HYPERLINKl_Toc268879405二、III型板式無砟軌道施工布板軟件PAGEREF_Toc268879405h6HYPERLINKl_Toc2688794062.1.計(jì)算起算數(shù)據(jù)PAGEREF_Toc268879406h7HYPERLINKl_Toc2688794072.2.主要功能PAGEREF_Toc26887

3、9407h7HYPERLINKl_Toc268879408三、III型板式無砟軌道鋼模檢測與調(diào)整系統(tǒng)PAGEREF_Toc268879408h12HYPERLINKl_Toc2688794093.1.系統(tǒng)組成PAGEREF_Toc268879409h12HYPERLINKl_Toc2688794103.2.基本原理PAGEREF_Toc268879410h12HYPERLINKl_Toc2688794113.3.軌道板模型檢測工裝PAGEREF_Toc268879411h13HYPERLINKl_Toc2688794123.4.軌道板模型調(diào)整方法PAGEREF_Toc268879412h14H

4、YPERLINKl_Toc2688794133.5.所需設(shè)備PAGEREF_Toc268879413h14HYPERLINKl_Toc2688794143.6.軌道板鋼模調(diào)整軟件PAGEREF_Toc268879414h15HYPERLINKl_Toc268879415四、III型板式無砟軌道成品板檢測系統(tǒng)PAGEREF_Toc268879415h16HYPERLINKl_Toc2688794164.1.系統(tǒng)組成PAGEREF_Toc268879416h16HYPERLINKl_Toc2688794174.2.檢測內(nèi)容PAGEREF_Toc268879417h16HYPERLINKl_Toc2

5、688794184.3.檢測方法PAGEREF_Toc268879418h17HYPERLINKl_Toc2688794194.4.成品板檢測報告PAGEREF_Toc268879419h18HYPERLINKl_Toc268879420五、III型板式無砟軌道精調(diào)測量定位系統(tǒng)PAGEREF_Toc268879420h20HYPERLINKl_Toc2688794215.1.系統(tǒng)組成PAGEREF_Toc268879421h20HYPERLINKl_Toc2688794225.2.作業(yè)流程PAGEREF_Toc268879422h21HYPERLINKl_Toc2688794235.3測量標(biāo)架

6、PAGEREF_Toc268879423h21HYPERLINKl_Toc2688794245.4III型板式無砟軌道精調(diào)定位測量軟件的界面PAGEREF_Toc268879424h22HYPERLINKl_Toc2688794255.5實(shí)測過程PAGEREF_Toc268879425h23HYPERLINKl_Toc268879426六、長鋼軌精調(diào)測量定位檢測系統(tǒng)PAGEREF_Toc268879426h24HYPERLINKl_Toc2688794276.1.系統(tǒng)組成PAGEREF_Toc268879427h24HYPERLINKl_Toc2688794286.2.檢測步驟PAGEREF_

7、Toc268879428h24HYPERLINKl_Toc2688794296.3實(shí)測過程PAGEREF_Toc268879429h25HYPERLINKl_Toc2688794306.4.軌道檢測數(shù)據(jù)分析處理PAGEREF_Toc268879430h26一、系統(tǒng)方案1.1.III型板式無砟軌道施工技術(shù)概述III型板式無砟軌道是板式無砟軌道的新技術(shù)體系，其無砟軌道板的關(guān)鍵施工技術(shù)為：在路基地段是縱聯(lián)板，在橋梁段是單元板。單元板之間已經(jīng)沒有凸臺，改成了軌道板下方形凸出的混凝土定位錐設(shè)置概念的初鋪定位，兩種板外形完全一樣，承軌槽都帶有擋肩，曲線地段承軌槽面依靠鋼模承軌槽的調(diào)整預(yù)制成空間曲面；軌道板

8、與底座混凝土之間依靠灌注自密實(shí)混凝土固定。因此，III型板式無砟軌道的技術(shù)體系是真正意義上的具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型高鐵無砟軌道技術(shù)體系。其無砟軌道板的施工的基本工藝流程如下圖所示。1.2.III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)1.2.1.III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)基本原理根據(jù)III型板式無砟軌道施工技術(shù)的基本工藝要求和特點(diǎn)，其無砟軌道板的施工測量的關(guān)鍵技術(shù)和基本原理為：直接測量、隨機(jī)定位、偏移算法。直接測量是指所有的施工測量流程均以線路兩側(cè)的CPIII軌道控制網(wǎng)作為測量的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，采用自由設(shè)站邊角交會的方法確定全站儀的設(shè)站坐標(biāo)和方位；隨機(jī)定位是指軌道板的精調(diào)定位無需事先計(jì)算出需要精調(diào)的軌

9、道板上測量定位點(diǎn)的理論坐標(biāo)數(shù)據(jù)，而是隨機(jī)實(shí)測需要精調(diào)的軌道板上的測量定位點(diǎn)的三維絕對坐標(biāo)數(shù)據(jù)，實(shí)時計(jì)算出該點(diǎn)的精確里程和應(yīng)有的理論設(shè)計(jì)位置，具有實(shí)時、隨機(jī)定位的特點(diǎn)。偏移算法是指軌道板砼底座鋼模板精調(diào)定位、軌道板的精調(diào)定位、鋼軌精調(diào)測量定位時，其理論坐標(biāo)的計(jì)算模型是根據(jù)測量定位點(diǎn)距線路中線的橫向和高程的偏差，通過三維空間的投影變換計(jì)算得到該點(diǎn)的理論坐標(biāo)，從而進(jìn)行橫向和垂向的調(diào)整量計(jì)算。1.2.2.III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)的組成III型板式無砟軌道施工測量系統(tǒng)主要有：III型板施工布板軟件；軌道板鋼模調(diào)整與檢測系統(tǒng)；軌道板成品板檢測系統(tǒng)；軌道板精調(diào)定位測量系統(tǒng)；鋼軌精調(diào)定位測量系統(tǒng)。在線

10、路上的所有精調(diào)定位系統(tǒng)檢測均采用線路兩側(cè)的CPIII軌道控制網(wǎng)作為測量的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，用自由設(shè)站邊角交會法決定測站坐標(biāo)和方位。其中：III型板施工布板軟件系統(tǒng)III型板施工布板軟件（IIISlabConstructionDistributingSystem），是由成都普羅米新科技有限責(zé)任公司自主研發(fā)的施工布板系統(tǒng)軟件，其主要功能為計(jì)算I/III型板的軌道板生產(chǎn)時的承軌臺調(diào)整數(shù)據(jù)，計(jì)算施工放樣坐標(biāo)以及軌道板精調(diào)成果評估，其計(jì)算的起算數(shù)據(jù)為鐵道設(shè)計(jì)院提供的平曲線、豎曲線、設(shè)計(jì)超高等線路設(shè)計(jì)參數(shù)，以及線路軌道板鋪板分布等數(shù)據(jù)。軌道板模型檢測與調(diào)整系統(tǒng)采用高精度自動全站儀、配合相應(yīng)的板模型檢測工裝、以及

11、檢測控制的機(jī)載軟件或控制手薄軟件，根據(jù)USCDS計(jì)算的到板數(shù)據(jù)文件對預(yù)制曲線段的軌道模型上的承軌槽鋼模進(jìn)行檢測與調(diào)整，將軌道板的承軌面預(yù)制成空間曲面。軌道板成品板檢測系統(tǒng)采用高精度自動全站儀、配合相應(yīng)的成品板檢測工裝以及數(shù)據(jù)采集機(jī)載軟件或控制手薄軟件，采集軌道板上各個承軌槽位置和螺孔位置的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，導(dǎo)入軌道板成品板后臺數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)中，對成品板的質(zhì)量進(jìn)行檢測和分析。軌道板精調(diào)定位測量系統(tǒng)采用特制的可以和II型軌道板精調(diào)定位通用的測量標(biāo)架測量獲得軌道板各個調(diào)整工位的橫向和高程調(diào)整量數(shù)據(jù)，將軌道板調(diào)整到應(yīng)有的理論位置。鋼軌精調(diào)定位測量系統(tǒng)采用軌道幾何狀態(tài)檢測儀，對鋼軌進(jìn)行任意里程處的絕對定位

12、和相對定位測量，實(shí)時測量獲得軌中點(diǎn)及左右鋼軌的軌距、超高、軌向、水平、扭曲等空間三維坐標(biāo)和姿態(tài)，計(jì)算出左右鋼軌的軌向、高程偏差和調(diào)整量數(shù)據(jù)，指導(dǎo)將左右鋼軌調(diào)整到應(yīng)有的設(shè)計(jì)位置。二、III型板施工布板軟件2.1.計(jì)算起算數(shù)據(jù)線路定線參數(shù)包括：平曲線、豎曲線、里程斷鏈線路布設(shè)的軌道板分布參數(shù)線路布設(shè)的板縫中心里程數(shù)據(jù)。2.2.主要功能輸入線路定線參數(shù)導(dǎo)入線路布設(shè)的板縫中心里程III軌道板承軌臺調(diào)整的板數(shù)據(jù)計(jì)算混凝土底座邊模放樣坐標(biāo)計(jì)算軌道板精調(diào)成果評估III型板施工布板軟件主窗口III型板線路定線參數(shù)輸入窗口導(dǎo)入線路布設(shè)的板縫中心里程數(shù)據(jù)窗口計(jì)算軌道板鋼模承軌槽調(diào)整的板數(shù)據(jù)文件窗口計(jì)算線路上的各放

13、樣點(diǎn)坐標(biāo)，生成施工放樣的坐標(biāo)文件(.CSV或.GSI)窗口軌道板精調(diào)成果評估窗口三、III型板鋼模檢測與調(diào)整系統(tǒng)3.1.系統(tǒng)組成3.2.基本原理本檢測系統(tǒng)須使用由成都普羅米新科技有限責(zé)任公司開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的III型板施工布板軟件，根據(jù)鐵道設(shè)計(jì)院提供的平曲線、豎曲線、設(shè)計(jì)超高、里程斷鏈等線路設(shè)計(jì)參數(shù)，以及線路布設(shè)的板縫中心里程數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出直線段和曲線段鋪設(shè)的軌道板上每個軌座支點(diǎn)位置的理論空間坐標(biāo)，再將這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)和平移以及空間曲面的投影變換，轉(zhuǎn)化成以軌道板縱向和橫向?yàn)樽鴺?biāo)軸的相對坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件（簡稱板數(shù)據(jù)文件）。軌道板廠使用這些軌道板數(shù)據(jù)文件，采用高精度全站儀、

14、軌道板模型檢測工裝、球形棱鏡、以及模型測控軟件，可以測量出曲線段的軌道板的模型上的承軌槽的模具在軌道板相對坐標(biāo)系下的位置，并計(jì)算出橫向和垂向的調(diào)整量，指導(dǎo)現(xiàn)場操作人員將這些承軌槽的模具調(diào)整到應(yīng)有的位置，從而預(yù)制出符合曲線段要求的軌道板。同樣地，采用高精度全站儀、成品板檢測工裝、球形棱鏡，以及成品板檢測數(shù)據(jù)采集軟件，采集每個承軌槽位置的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，與布板軟件計(jì)算得到的軌道板數(shù)據(jù)文件中對應(yīng)位置的理論坐標(biāo)數(shù)據(jù)相比較，計(jì)算出每個承軌槽位置的橫向和垂向偏差，對成品板質(zhì)量進(jìn)行檢測，同時采集和各個螺孔位置的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行螺孔位置的直線性和對稱性檢測。3.3.軌道板模型檢測工裝軌道板模型檢測工裝是特制的

15、4個螺栓樁通孔檢測套筒，即檢測套筒可插入軌道板模型上去掉螺栓樁后的通孔，在檢測套筒上在放置球型棱鏡。3.4.軌道板模型調(diào)整方法3.5.所需設(shè)備III型板鋼模調(diào)整與檢測設(shè)備及軟件表序號設(shè)備名稱數(shù)量用途1全站儀1臺進(jìn)行坐標(biāo)測量2螺栓樁檢測套筒4個插入模具螺栓樁通孔上并與該處的鋼模底面密貼3球棱鏡4個反射目標(biāo)4三腳架1副架設(shè)全站儀5軟件1套分析處理觀測數(shù)據(jù)、獲得結(jié)果6PAD（測量手?。?臺運(yùn)行軌道板模具調(diào)整軟件7無線數(shù)傳電臺1個連接PDA和全站儀，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，發(fā)送調(diào)整量信息8無線信息顯示器2個顯示左右承軌臺的調(diào)整量3.6.軌道板鋼模調(diào)整軟件圖一：測量參數(shù)圖二：載入板數(shù)據(jù)文件圖三：圖形化的測量界面圖

16、四：承軌臺調(diào)整量顯示四、III型板成品板檢測系統(tǒng)4.1.系統(tǒng)組成4.2.檢測內(nèi)容鉗口距離、承軌面坡度、承軌面與鉗口面夾角、承軌臺間外鉗口距離、拱高、直線度、平整度、軌底距等。2.檢測器具1)檢測平板2)自定心螺孔適配器III型成品板檢測設(shè)備及軟件表序號設(shè)備名稱數(shù)量用途1全站儀1臺進(jìn)行坐標(biāo)測量2球棱鏡4個反射目標(biāo)3檢測平板1個測量軌道板鉗口距、承軌面坡度、大鉗口距等4自定心螺栓孔適配器4個能插入不同直徑的螺栓孔導(dǎo)管中，與螺栓孔處混凝土頂面密貼5三腳架1副架設(shè)全站儀6軟件1套分析處理觀測數(shù)據(jù)、獲得結(jié)果7常規(guī)量具1套測量承軌面與鉗口面夾角等4.3.檢測方法1.在標(biāo)準(zhǔn)承軌臺上對檢測平板進(jìn)行初始化處理；

17、2.在距被檢測軌道板510米的中線附近架設(shè)全站儀；3.使用自定心螺孔適配器依次插入成品板的32個螺孔，并利用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測量，保存測量坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件；4.使用檢測平板一端緊靠承軌臺外側(cè)并利用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測量；5.使用檢測平板另一端緊靠同一承軌臺內(nèi)側(cè)并利用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測量；6.重復(fù)4、5步，至所有承軌臺測量完畢；7.將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入分析軟件，獲得鉗口距離、承軌面坡度、承軌臺間外鉗口距離、實(shí)測拱高。8.承軌臺的承軌面與鉗口面夾角宜采用角度游標(biāo)尺直接測量。4.4.成品板檢測報告III型板成品板的檢測報告主要包括以下幾種數(shù)據(jù)結(jié)果：1.鉗口距離2.軌底坡3.螺孔間距4.承軌臺橫向偏差曲線（與理論橫向偏

18、移值比較）5.承軌臺高程偏差曲線（與理論高程偏移值比較）五、III型軌道板精調(diào)測量定位系統(tǒng)5.1.系統(tǒng)組成5.2.作業(yè)流程5.3測量標(biāo)架特點(diǎn)：采用高強(qiáng)度、輕型復(fù)合鋁型材，重量輕。采用圓型管材作為測量標(biāo)架橫梁，不易彎曲和扭曲。獨(dú)特的門型框架設(shè)計(jì)，使得支架不易變形。創(chuàng)新性地采用一端支架固定，另一端支架可以圍繞標(biāo)架橫梁旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以自動適應(yīng)曲線段軌道板一對承軌槽面的扭曲結(jié)構(gòu)，使標(biāo)架的四個觸及端完全密貼外鉗口擋肩面，真實(shí)地反映曲線段的軌道板空間位置。5.4III型板精調(diào)定位測量軟件的界面圖一：主窗口圖二：線路定線參數(shù)輸入（平曲線）圖三：軌道板定位測量界面圖四：軌道板調(diào)整量顯示界面5.5實(shí)測過程全

19、站儀瞄準(zhǔn)軌道板上的1號棱鏡，開始測量1號棱鏡的坐標(biāo)，完成后，系統(tǒng)將操控全站儀自動依次瞄準(zhǔn)24號棱鏡完成坐標(biāo)測量，并自動計(jì)算出調(diào)整量數(shù)據(jù)，如下圖所示：CRTSIII型軌道板精調(diào)定位測量系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：采用可旋轉(zhuǎn)門型框架、圓型管材橫梁的測量標(biāo)架，使得觸及端完全密貼外鉗口擋肩面，真實(shí)地代表曲線段的軌道板空間位置。采用“直接測量、隨機(jī)定位、偏移算法”，直接使用線路兩側(cè)的CPIII控制網(wǎng)作為測量基準(zhǔn)，可隨機(jī)測量任意線路上里程位置的軌道板的實(shí)際空間位置和姿態(tài)，可直接計(jì)算軌道板上任意中、邊樁的理論坐標(biāo)。一個測站可測量5塊軌道板,測量效率高。換站后，采用余弦函數(shù)平滑處理換站搭界偏差，保證調(diào)整軌道板的平順性。長鋼軌定位檢測系統(tǒng)6.1.系統(tǒng)組成設(shè)備數(shù)量用途SGJ-I-CDP-3型軌道幾何狀態(tài)測量儀1套對鋼軌進(jìn)行軌距