无砟轨道施工精测技术及其运用分析

1、耳到了工程丈例.貝本说明在实例中如何操作1靑补竝删含工程彌炉思鬲阴无祚轨道施工精测技术及其运用分析摘要：无酢轨道是一种以整体道床取代碎石道床的新型轨道，其具有坚固耐用、 稳定性好、整体性强及轨道变形小等优点，且其在高速铁路中的应用可改善列车 运营条件及减少轨道的维修养护工作量，因此无祚轨道被视作高速铁路轨道结构 的重要发展方向。在无祚轨道施工中，为了满足高速行车对轨道线路平顺度的要 求，应将线路的几何线形参数控制在规定范围内。客运专线建设的成败在于无祚 轨道施工误差与测量精度，而精测技术在保证无祚轨道线路的平顺度上具有重要 的作用。据此，本文以crts ii型板式无祚轨道、crts 一 i型板

2、式、crts 一 i型 双块式无柞轨道及板式道岔的精调作业程序及过程为例，浅析无祚轨道施工精测 技术及其运用。关键字：crts ii板式无酢轨道；crts i型板式；cpiii控制网；精调一、引言在高速铁路新线兴建及既有线路提速的背景下，急需提高铁路线路的平顺度 和稳定性及减少维修的耗时，而为了适应这一发展需要，开发一种维修难度低的 轨道结构成了高速铁路的研究重点。从近年来的发展情况来看，我国铁路表现出 路网的统一性、天窗的短时性及运输的高密度等特征，而无酢轨道是一种具有坚 固耐用、稳定性好、整体性强及轨道变形小等优点的轨道结构，因此无酢轨道的 研发对改善高速行车质量及减少维修工作量具有重要作

3、用。据此，将无酢轨道结 构应用在高速客运专线中是适应我国国情的重大举措。从20世纪90年代开始， 无祚轨道开始受到社会的广泛关注。虽然我国目前已在无酢轨道的研究上取得了 一些成果，但适合用在高速铁路客运专线上的无祚轨道仅在隧道、桥梁等试验工 点中得以试铺，另外传统意义上的控制网建网方式也远不能适应无酢轨道的施工 要求。据此，笔者结合工作经验，首先介绍高精度测量控制网的建立，以满足无 酢轨道施工对精度的要求，然后再讨论如何利用基桩控制网（cpiii ）来实现crts ii型板式无祚轨道的自动化测量精调，以期满足高速行车的需要。二、绪论（一）无祚轨道施工精测技术研究的意义在2012年，京石高铁正式

4、通车之后，我国基础设施的设计速度达到了每小 时350公里，使四纵四横的高速客运专线发展形成了初级的规模。在高速客运的 快速发展下，传统的有祚轨道在列车荷载的作用下会出现磨损、粉化、结构变形 的情况，在严重的情况下还会减少轨道的使用寿命，在高速运行的时候也会引发 道昨飞溅，带来轨道使用的安全隐患。在这种情况下，无祚轨道出现。无祚轨道 具有稳定性好、寿命长、高平顺性，对轨道的几何变形压力小、方便维护的优势。 为此，积极开发少维修的轨道结构已经成为高速铁路研究发展的趋势。我国铁路 本身具有统一性、运行高密度等特点、，无祚轨道的特征利于提高高速运行下的行 车品质，减少铁路后期磨损维护工作量，为此有关研

5、究分析之后提出客运专线应 用应用无硅道结构。（二）无祚轨道施工精测技术国内外发展现状1. 国外对于无祚轨道施工精测技术的研究从上个世纪六十年代开始，德国和日本最早对铁路开展了以整体化道床替代 散粒体道碓的无祚道床研究o德国铁路最早对无硅轨道的研究和应用集中在土质 路基和隧道阶段，后来被会逐渐扩展到预应力混凝土桥行。日本的无祚道床主要 是一种轨道板结构。这种无稚道床组成的铁路轨道被后来的人们称作是一种无稚 轨道。随着时代的进步和社会的发展，很多国家开始对无祚轨道进行研究应用， 现阶段德国有五种无祚轨道得到了正式的审批和应用，并在新建的高速上进行推 广，轨道铺设总长度达到了 660km。日本板式轨

6、道已经开始在新干线铁路上进行 大量的铺设，总体铺设长度达到了 2700km。2. 国内对于无祚轨道施工精测技术的研究我国对无祚轨道施工精测技术的研究最早开始于上个世纪六十年代，基本上 和国外的研究是同步的，最终尝试的是支承块式样、短木枕式、整体灌注式等几 种形式，在京通线、南疆线、成昆线等铺设长度达到了 300km,为我国后来无祚 道技术的发展积累了丰富的经验。在2004年，我国选择遂渝铁路的遂渝引入重庆枢纽工程内的龙风隧道进口 至蒋家桥大桥12. 63km来作为无祚轨道的综合试验路段，其中包含桥梁两座、隧 道四座，其它则是作为辅助性的路基段。选择的综合试验路段分别应用了板式、 双块式、轨枕埋

7、入式无酢轨道三种形式，参照已经在无祚轨道研究获得一定成就 的德国、日本作为国内铁路无祚轨道研究技术标准。三、无祚轨道施工精测控制网的相关理论知识（一）全球定位系统（gps）全球定位系统是新一代的卫星导航定位系统，经过几十年的发展，现已经成 为被广泛应用的系统。在无酢轨道的施工测量中，全球定位系统主要应用在精确 度高的大地测量和控制测量，并相应建立了各种类型和等级的测量控制网。全球 定位系统最早是美国建立的卫星导航系统，应用这个系统，用户能够在全球范围 内不受限制地进行三维导航定位和速度测试。同时，应用这个系统，用户还能进 行高精确的定位。全球定位系统由二十四颗工作卫星组成，分布在六个倾斜角是5

8、5度的轨道 上，并围绕地球运行。卫星运行的周期是十二恒星的时候，每个工作卫星都会相 应地发出导航定位信号，全球定位系统的用户会根据这些信号的信息来开展相应 的工作。（二）全球定位系统的布网方法根据全球定位系统测量规范，全球定位系统的基线向量网被分成了五个级 别，不同级别的全球定位系统网具有不同的精度要求，具体如表一所示。gps网 的精度指标，通常是以网中相邻点之间的距离中误差来表示的，表示的公式为： 网中相邻点间的距离中误差=j|古1定误差彳+（比例误差x相邻点之间的距离尸表一：不同等级gps网精度要求测量分类cs定谋差a (nnn)比例谋差b （nm/km）相邻点距离d （km）aw5wo.

9、 1'1002000b w815250cw1ow5540dw10cio215e<10w20110（a级是区域或者国家框架网、区域动力学网；b级是国家大地控制网或者 地方框架网；c级网是地方控制网与工程控制网；d级是工程控制网；e级是测 图网）全球定位系统基线向量网的同步图形扩展式样布网方式主要分为跟踪站式、会站式、多基准站式、同步图形扩展式样等。其中，同步图形扩展式样的作业方 式效果较高，图形的强度较高，是全球定位测量中常用的一种布网形式。主要是 指多台接收机在不同的测试站上来进行同步观测的活动，在完成同一个时段的同 步观测之后，将其迁移到其他的测试站上来进行同步观测。（三）坐标

10、系、基准和坐标系统完整的坐标系统由坐标系和基准共同组成。其中，坐标系主要是指描述空间 位置的一种表达形式，基准主要是指为了描述空间位置而进行定义的点线面。大 地测量中的基准一般是指确定点所在的空间位置，采用地球椭球几何参数和物理 参数信息方式单位长度的定义。（四）高斯投影只有将地面物体沿着垂直的方向投影到椭球表面上的时候才能将地面真实 的图形进行显示。如果测试区域的范围变小，椭圆球表面就可以被看作是一个水 平面。地形图则是将地面上地面的物体在互相平行的垂线投影作用在投影到同一 个水平面上。一旦测试区域的范围变大，就无法将椭圆球表面作为一种水平面对 待。测绘地形图则是需要先把地面点投影到椭球面上

11、，之后应用适当的投影方式 展成平面表面上。测量中常用的他投影则是高斯投影。高斯投影的方法是假设 有一个空心的椭圆柱和地球椭圆体的某一个子午线（中央子午线）进行相切，之 后将中央子午线两边一定范围内部的椭圆体表面图形按照等角的要求投影到椭 圆柱上面，具体如图二所示。沿着椭圆柱的表面，经过地球两级的母线剪开，铺 平，由此就会得到一个以中央子午线为中线，以两边子午线为主要边界的带状区 域平面图象。图象所在的带状区域就是投影地带。在这个投影地带中，中央子午 线会形成一条直线，直线的长度是不会发生变化的，其他的子午线会侧向中央子 午线的两边凸出，长度要比椭球长，这种现象出现则是说明子午线和直线都发生 了

12、变形。为了将长度变形控制在测图精度允许范围内，可以对投影带的宽度进行 限制。图一：高斯投影示意图（五）高程系统测量工作中常用的高程系统主要有大地高程系统、正高系统以及正常高 系统。第一，大地高系统。大地搞系统主要是参考椭球面和基准面系统形成 的高程系统。具体是通过某大地高点，参考椭球法线和球面交点间的距离。 大地高也被人们称作是椭球高，一般用h代表。大地高是一种几何量，不具 有物理层面的意义，在不同基准的同一个点下具有不同的大地高。第二，正 高系统。正高系统主要是以大地水准面为基准面的高程系统，伴随海水的潮 汐，正高系统会出现不同的高低变化，会出现多个水准面。大地水准面是指 通过平均海水面，包

13、围着大地体。某一个点的正高则是这个点通过该点的垂 直线和大地水准面之间的交点距离，用hg表示。（六）全球定位系统的基线解算（平差）全球定位系统的基线向量代表了各个测试站之间的一种位置关系，也就 是测试站和测试站之间的坐标增量。全球定位系统基线向量和常规性的测量 之间基线是存在差别的，一般来讲，常规测量的基线只具有长度属性，全球 定位系统的基线则是具有长度、水平位置和垂直位置的属性。全球定位系统 基线向量是全球定位系统同步观测的结果体现，也是全球定位系统网平差、 最终点位获得的重要观测值。全球定位系统基线的解算是利用全球定位系统 观测值，在经过一系列数据处理之后得到的测站坐标或者测站间的基线向

14、量。全球定位系统网络的布置，首先需要对构成全球定位系统的网基线进行 观测，在获得观测数据之后对这些数据进行处理，进行基线的解算工作，得 到具有同步观测数据的测站基线向量。为了确定全球定位系统网上各个点在 某一种特定坐标上的绝对坐标，就需要提供相应的位置基准、方位基准等。 一条全球定位系统基线向量只含有wgs-84下的水平方位，垂直方位，尺度信息等，而通过多条全球定位系统基线则是提供更全面的基准和尺度基准。 全球定位系统网布设的目的是确定各个点在局部坐标系下的坐标，完成这项 工作需要从外部引入一种位置基准。这种外部基准需要一个以上的起算点来提供。网平差的时候可以应用起算数据来计算出网络中各个点的

15、坐标信息。四、无祚轨道三级平面控制网的建立无酢轨道三级平面控制网包括基础平面控制网（cpi ）、线路控制网（cpii ）和基桩控制网（cpiii）。（一）基础平面控制网（cpi ）1 基础平面控制网（cp i ）概述基础平面控制网（cpi ）主要是为了勘测、是共和运营维护提供必要的坐标 基准，实现沿线线路的走向布设，建立的过程需要考虑全球定位静态系统和双频 全球定位接收机，根据b级全球定位系统网络精确度来进行实施，成为全县各个 级别平面控制测量的基准。cp i 一般沿轨道线路走向布设及采用边联结方式形成 由大地四边形或三角形组合而成的带状网，同时在线路勘测设计的起、始点重合 布设超过2个cpi

16、控制点，并将其相互关系反映在测量成果中。但在cpi的施 测中，应注意如下事项：将cp i控制点选在不易受到破坏的铁路用地界内及当 cp i控制点与水准点共用一点时，应将其设在稳定、可靠、方便观测及可长时间 保存的位置，并按要求埋石；cp i控制点布设的间隔距离取4km左右，并将一对 互相通视的点布设在隧道进、出口与斜井处，且每一对点的间距应1000m。2基础平面控制网（cpi ）点位的选择需要满足的要求第一，基础平面控制网（cpi ）点位的确定需要安装全球定位接收机，并要 保证点位周围视野的开阔，点位地面高角度15度范围内不能存在成片的障碍物。 这样设置的目的是保证基础平面控制网能够接收所需要

17、的卫星信号。第二，基础 平面控制网（cpi ）点位离大功率无线电发射源（包括电视台、微波站）的距离 要在400m的范围内，距离高压输电线的距离要在200m范围内。第三，基础平面 控制网（cpi ）点位的周围不应该有信号较强的卫星接收物体，比如金属广告牌 等，同时还要将其和大面积的水域进行分离。第四，基础平面控制网（cpi ）点 位的设定一般要选择在较为稳定、牢固、不会受到破坏的地方，从而保证基础平 面控制网能够实现安全作业。3基础平面控制网（cpi ）的施工测试基础平面控制网（cpi ）施工测试的仪器应该使用双频通道的全球定位接收 机。基础平面控制网（cpi ）要和沿线不低于国家二等三角点或者

18、全球定位系统 点联测，在每间隔50km的地方要和一个国家三角点进行联测。全线范围内国家 三角点联测的总数要在三个以上。4.基础平面控制网（cpi ）基线计算基础平面控制网（cpi ）基线一般应用静态相对的定位模式来进行解算，解 算主要应用精密程度星历或者广播星来作为最原始的数据，并要以最终全球定位 系统软件计算结果为标准。以全球定位系统中的某个坐标为起点来进行基线的解 算工作，具体工作需要做好以下几方面的内容：第一，计算同一个时间段上观测 值的资料信息，在计算的同时剔除率不能超过10%。第二，在同一条边上的两个 时段解算值差不能超过2血7f + z)2 ( mm )。5.全球定位系统网平差和坐

19、标之间的转换数据在被处理之后应用常用的商业软件随机处理软件来进行平差的计算。第 一，应用全球定位系统基线的双差固定解计算全球定位系统的基线网平差。第二, 在wg-84坐标系的上面进行三维无约束平差计算，并将三维坐标系转换为工程的 独立平面坐标。第三，应用已知点和已知方向进行坐标之间的转换，在坐标转换 的同时引入相应的平面坐标系。第四，为了能够充分保证全球定位系统的高度精 确，在进行坐标转换之前还需要对三角点的精确度进行检查，在确定三角点的精 确度之后来进行使用。(二)线路控制网(cpii )cpii是在cpi上采用c级gps网或四等导线施测，其中点间距为800-1000m 及距离轨道线路约50

20、-loom,同时注意如下事项：cpii控制点应选择不易受到破 坏的铁路用地界内及当其与水准点共用同一点时，应选在稳定、可靠、方便观测 及可长时间保存的位置，并按要求埋石；在线路勘测设计的起、始点及测量衔接 段联测超过2个cpii控制点为共用点及将其相互关系反映在测量成果中；cp ii 控制点应具有一定的对空通视条件，以满足放线或施测的要求；cpii网应采用边 联结方式形成由大地四边形或三角形组合而成的带状网及与cp i联测组成附合 网；cp ii选用双频gps接收机进行观测及选用随机数据处理软件或通用的商业软 件对固定数据进行平差，其中基线边中误差应2.0及最弱边相对中误差应为 1/60000

21、.(三) 基桩控制网(cp111)1 基桩控制网(cp111)概述cpiii是布设在轨道沿线的三维控制网，其起闭点为cpi或cpii。一般而言， cpiii施测应安排在线下工程施工结束后，即采用后方交会法或导线法施测，并注 意在布设控制点时，将施工与运维要求考虑其中及将埋点设在可靠、稳固且方便 施测的地方，同时进行抗移动、防沉降及防冻处理。其中，当采用导线法时，直 线部分的cpiii控制点应设在线路的一侧及曲线部分应设在线路的外侧；当采用 后方交会法时，应将cpiii控制在全部设在线路的两侧。在埋设好cpiii控制点后， 应按要求进行检测。2.cpiii网的建立cpiii平面控制一般采用后方交

22、会法进行测量。其中，平面测量要求为：精度 测量采用五等导线，点间距为150-200m,与线路中线相距3-4叭cpiii的起闭点、 选在cp i或cp ii控制点及导线长度 2km;高程测量一般与cpiii的平面控制点 共桩，精度测量采用精密水准，水准线路2km及其起闭点选在二等水准点。 cpiii点号的编制。cpiii点号一般按公里数递增的方式编号，即设在轨道线 左侧的点用01、03、05、07等单号，而设在轨道线右侧的点用02、04、06等双 号，比如cpiii表示为3、cpiii点序号表示为04。 测量方法与精度。在cpiii平面控制测量中，全站仪最好选用高精度的测量 仪及其角度、距离测量

23、精确度分别为±1、±2mm+2ppm,同时全站仪应带有atr 和目标自动搜索功能，并分别配备12个棱镜。在测量自由测站时，测量目标选 为2 x 3对cpiii,注意每一个点的测量次数为3次，同时对相应的12个棱镜按 1-12编号及记录下cpiii点的棱镜号与连接器，以保证同一点在每一次测量时使 用同一棱镜。但在这一过程，应联测邻近轨道线的cpi、cpii点、及将其纳入cp iii网中，其中cp i点、cp ii点的联测站点数应 2个及联测长度应 150m,注意 仅有一个自由站与cpi、cp ii点通视时，应按需设辅助点；当标记点的间距为 60-80m时，在每一次测量以前，都

24、应将起闭点信息输入全站仪初始行中及填写 记录表，且进行2测回，以保证cpiii点的最远目标距离为120- 150m。cpiii网的 水平角测量应满足如下精度要求：一是测量水平方向及测站与cpiii点的间距进 行2测回；二是每一个点、正倒镜测量2次及其横向偏差应 5mm;三是选用全站 仪自动且同步观测水平角及距离。在定位cpiii控制点时，可重复测量精度及相 对点位精度应分别为5mm、lmm,另外点位的横向偏差应 ± 5mm。 平面数据处理。在cpiii自由设站测量时，应选用专用的数据处理软件，以 保证其与全站仪的自动记录和计算。在整理和保存测量数据时，应保证数据信息 从测量到存档的完

25、整性，注意当修正参数采用手工校验时，应将其记录在案。（四）0cpiii控制网的高程测量在cpiii控制网的高程测量中，应保证每一测段与3个或以上的二等水准点 联测，并形成检核，注意在这一过程，应按图三所示进行水准点往测。另外，cp iii高程控制点的测量应满足精密水准的测量要求，具体选用电子水准仪与因瓦尺 配套测量，且起闭点选在二等水准点及每一测段的水准点数应 3个。备注：o为二等水准点；o为cpiii水准点；为仪器摆站点；粗箭头为后视；中粗箭头为 前视；细箭头为联测线。图三：水准点的往测示意图在实际工程中，为了保证cpiii控制网的测量满足工程勘测、施工和运维的 要求，这三个阶段的平面与高程

26、控制测量应选用统一的基准，即基础平面控制网 选为cp i及基础高程控制网选为二等水准基点，一般称作“三网合一”。我国 客运专线规定无祚轨道的铺设精度应满足下列两项检验标准：一是10m弦长的轨 向、高低偏差分别为2mm;二是300mm弦长的正矢偏差为lonini。在铺设无酢轨道 时，三网合一的核心内容是线下工程与轨道施工控制网选用统一的起算基准、坐 标高程系统及测量精度。（四）三网合一1. 内涵三网合一主要是指客源专线无祚轨道铁路工程测量的平面、高程控制网、施 工测试阶段、施工测试目的和功能的不同具体可以分为勘测控制网、施工控制网 以及施工之后的运营维护网。和有柞轨道相比，这种无碓轨道的最大特征

27、是对施 工工艺和施工精确度有着很高的要求，运行维护所应用的技术较为特殊，维护周 期较长，甚至达到了上百年。为了充分保证控制网的测量结果充分满足勘测、施 工和运行维护阶段的要求，并负荷客运专线无祚轨道的工程建设需要，勘测、施 工和运营维护阶段控制都需要应用以cpi为基础的平面控制网、二等水平的基点 网为基础的高程控制网。三网合一内容具体包含以下几个方面：第一，实现勘测 控制网、施工控制网、施工运营维护控制网坐标系统的统一。客运专线无祚轨道 勘测设计、轨道施工、运营维护等各个阶段都是使用坐标进行定位测量，需要保 证三网坐标和高程系统坐标的和谐统一。第二，实现勘测控制网、施工控制网、 运营维护控制网

28、基准和精确度的统一。2、意义 无畔轨道对测量的精确度有着很高的要求，测量所应用的方法也区 别于一般铁路的测量方式。测量工作不是一劳永逸的，也不是简单使用高级测量 方法就能解决。我国传统铁路测量方式是应用定测中线控制住来联系铁路勘测和 施工路面平面测量之间基准，在铁路竣工之后，线路的中线控制桩就不会存在， 铁路的平面控制基准也会失去，为此在铁路的竣工和运营阶段只能通过一种相对 测量的方式来进行。但是，从现有的提速实践可以发现，无祚轨道几何参数会发 生很大的变化，依靠相对测量方式来维护是不足够的，需要在此基础上进一步引 入绝对测量系统。根据国内外铁路建设运营管理经验，无祚轨道勘测、施工和运营管理的

29、各个 环节都需要以统一的空间数据信息为基础，从而保证第三方检测验收和数据测量 的规范化、标准化。三网合一的重要性在于实现控制网的统一，加快建立一种铁 路无祚轨道测量系统。传统的有祚轨道测量系统规范主要是根据各个级别控制网 测量的精确指标要求指定的，没有对轨道施工测量控制网的准确度要求进行考 虑，轨道的铺设也是根据线下工程的施工来进行。三网结合的实现能够实现线下 工程施工控制网与轨道施工控制网的坐标高程系统、起算基准的统一和测量精度 的协调统一。三、高速铁路crts ii型板式无祚轨道的精调测量技术（一）高速铁路crts ii型板式无祚轨道概述crts ii型板式无祚轨道是在引进德国博格板式无祚

30、轨道技术基础上，通过消 化、吸收、创新的一种由水硬性支承层（路基）或混凝土底座板（桥梁）、水泥 沥青砂浆调整层、预制轨道板、弹性扣件及钢轨等组合而成的预制板式轨道。高 速铁路crts ii型板式无酢轨道施工技术主要由底座板施工一轨道板粗铺一轨道 板精调一轨道板灌浆一轨道板连接五个部分组成，每个工序中包含了很多相关的 作业程序。据资料显示，无论曲线超高段或直线段的轨道板，其厚度、宽度和长 度均应去固定值，即分别为0.20m、2.55m、6.45m,且相邻板的缝隙取50mm。另 外，轨枕的间距为恒定值，即为65cm,且每一块轨道板与10根轨枕等长及其在 横向上设了 9个导向裂缝来防止出现非控制性裂

31、缝。一般而言，crts ii型板式无 祚轨道的施工流程依次为：底座板施工、轨道板粗铺、精调、灌浆和连接。（二）高速铁路crts ii型板式无祚轨道精调测量技术笔者结合实践经验，浅析如何利用cpiii控制网来实现crts ii型板式无祚轨 道的精测，而其具体实现步骤如下：1、精调测量前的准备工作在crts ii型板式无祚轨道的精调测量前，应按cpiii控制网的施测要求做好 如下准备工作：一是检查轨道面的状态，确保焊缝平齐、轨面清洁及扣件锁定状 态良好等；二是选择测角精度为0.5或1的全站仪，并用正倒镜检测全站仪 的竖角与水平角偏差及atr照准偏差，其中保证三者的偏差3 ;三是在超过 8个控制点处

32、自由设站及前后至少分别选用一个超过60m的控制点，同时结合天 气状况确立目标距离的极大值，即当天气状况良好时，最大测距应70m;当天 气状况一般时，最大测距应60m;当天气状况不佳时，应停止测量或缩短测距; 四是按要求组装轨检小车及将其双轮紧靠低轨，同时在稳固的轨道上，按每天测 量前一次的频度校准小车的超高传感器，且当气温在短时间内的变化幅度较大 时，应进行二次校准及在同一点开展正、反测量，注意两次轨距的测值应 0. 3mm; 五是全站仪与轨检小车的棱镜对准，并初始化通信及锁定棱镜；六是放样一个超 过60m的控制点来检核设站，并检查平面与高程偏差值的稳定程度，其中当这一 数值的变化范围 0.

33、7nim时，前推小车及重新设站至偏差值稳定。2、轨道板的支点设置及粗铺。在混凝土支承层上放置垫木和密封胶垫，垫上的木头厚度是2.8cm,主要被 放置在轨道板的四角以及中央位置。这么安排放置的目的是将轨道板垫起，从而 保证精调过程的时候千斤顶的安装具有一定的空间。密封的胶垫也可以被放置在 底座的上面，或者提前被粘贴在轨道的板子上。这样放置的目的是实现千斤顶和 垫层水泥乳液青砂浆的接触，实现完全密封，在最大限度上防止砂浆的外流。铁路轨道吊装工作的进行需要根据现场实际情况来进行，如果便道不能及时 地靠近桥梁，就可以将轨道板运送到桥下的固定位置，应用吊车将轨道板吊送到 桥面运板车的上面，桥上的运板车再

34、以纵向的方式将吊车安装、吊装到其他的位 置上。在桥的沿岸有纵向贯通便道的时候，可以将轨道板直接运送到桥下的沿线 存放。轨道板在落放之前，需要安排专门的人来核实轨道板编号和底座板的标识 号是否保持一致，实现轨道板和底座板之间的对应。3、计算理论坐标数据在crts ii型板式无酢轨道精调测量中，理论坐标的计算要求先确定计算断 面，即：底座板的立模点设为1、3,定位锥点设为1'、grp点3，,详见图四 2。图四：轨道断面计算点的示意图如图2所示，pvp布板软件至多可定义五个计算点，其中点2的线路中线为 dy=dz=o. 000;点1、3是与点2坐标的差值dy、dz相对而言的，；点1，、3，

35、是与点1、3坐标的差值dy、dz相对而言的，且这五个点的视线方向都选在里程 的前进方向。理论坐标的计算可沿水平方向或断面坡向进行计算，同时需对参考 钢轨或轨道板顶面坡向进行计算。当断面定义好以后，便可计算其中任一里程或 轨道板缝处点的三维坐标，注意在计算桥梁上的变形时，应将混凝土收缩徐变等 实际施工荷载考虑其中。4、轨道板的精调确定轨道板的精调数据轨道板精调是指准确地将轨道板装在设计指定的空间位置上，其中轨道板支 点坐标的数据应归入ffc文件中，然后再以平差处理后的基准点为已知点开展精 调测量。在计算精调数据时，先通过选择计算轨道进入计算精调数据界面，再输入计算项目的起始板号、荷载影响和计算断

36、面，最后程序会在轨道板数据计算结 束后进入另一操作界面，注意此时需选定相应的ffs文件及在计算结果中将轨道 板的施工偏差考虑其中，其中计算结果的单位为轨道板，并逐一录入ffc、ffd 文件中。轨道板精调crts ii型轨道板的精调流程为：校正标架-安装精调系统-精调轨道板-验 收测量，其具体实现过程如下：第一，校正标架。校正标架方法主要依靠标准轨枕来实现，注意将标准标架 的支点结构和截面尺寸、铺设轨道板的支点间距等考虑其中，以明确校正所需的 调整值。另外，在精调轨道板以前，先确定精调测量数据，其中包括dpu格式 的grp点三维坐标文件、记录支点理论坐标的ffc文件及记录轨道板上支点与棱 镜相互

37、关系的ffd文件。7/lw图五：精调系统安装示意图第二，安装精调系统。一般而言，精调系统的安装步骤如下：一是将全站仪 架设在紧靠待测轨道板的grp点上，并将对中精度调至0. 5mm;二是在精调以前, 利用标准标架校正测量标架，注意在这一过程中，应将标架安在紧靠仪器第二块 板的承轨台上；三是校正标架1、2上的倾斜传感器；四是摆放标架和定向，注 意测站点与定向点应根据天气状况间隔3-4块轨道板；五是启动无线电装置及建 立通讯，详见图五。第三，精调轨道板。结合图3,先精调1#、8#点，即：(1)采用单点或跟 踪测量的方法测量1#、8#点、,具体实现步骤为：将倾命传感器设在1#标架上- 用视距法测出棱

38、镜1 -用视距法测出棱镜8或通过倾角传感器测得棱镜8的高差 -通过倾角传感器测得棱镜1的高差。(2)在调板时，处在1#、8#点的人员在 同一时间等频率、等速拧动扳手，并先后调节方向和高程；（3）采用跟踪测量 法测得3#、6#棱镜的高程和板的位置：（4）先利用1#、3#、6#和8#棱镜修正 高程的位移计板的横向位置，然后再测量2#、7#棱镜及板中间位置的弯曲度；（5）采用单点测量或跟踪测量的方法测量和修正2#、7#棱镜，注意2#、7#点仅 可调整板的中间高程，但在这一过程，可能会拧动板或改变四角的高程，因此应 通过四角测量来从整体角度观测板，从而实现对高程和横向的深入修正；（6 ） 采用视距法快

39、速完测1#、2#和3#棱镜，并通过倾角传感器测得7#、8#棱镜的高 差，注意快速完测数据并非最终的保存数据。在1#、8#点的精调中，应严控1#、 8#棱镜的方向和高程，以保证上、下板的平缓过度，且在这一过程，数据的分析 和判断应坚持如下原则：一是同一块板上棱镜的纵向读数应保持平顺；二是按要 求调整好轨道板以后，备份器实际安装数据；三是参照1#、8#棱镜的轨座调整 下一块板，且在大超限情况下，应先改正相应数据，再复测所有的棱镜。第四，验收测量。轨道板的检验测量是指在精调或灌浆后检测轨道板的空间 位置，其任务是检测轨道的几何形状、检定在精调环节出现的系统性误差及判定 灌浆施工对精调后轨道板的影响，

40、从而指导后续精调与灌浆作业的修正。验收测 量是一种从精调系统中独立出来的检测方法，其要求有调整好的控制网、控制点 的间距约为60m及平面精度与高程精度应分别为± 1伽、+ 0. smnu 一般来讲，验 收测量可选用gvp,但若条件允许，则亦可选用grp。一站的检测范围通常为5-8 块板，其测量精度的限差应控制在0.4mm。另外，在验收测量环节，应注意如下 要点：（1 ）检查精调系统所用的全站仪、标准标架、对中小三脚架及采用轨道 基准点或轨道设标点来定位测站，同时在定向时，应按上一测站板终端终测数据 的方向和高程进行修正，则在评估时，应将由测站变化所致的平面位置及高程转 折变化部分消去

41、；（2）理论上认为，在同一测站至多可测量6块板及在隧道范 围内或外部条件允许时，可测量8块板，同时当测站变换时，应重叠一块板进行 测量。（三）施工过程中相关问题的探讨1、精调过程中容易出现的问题和问题处理方式第一，在精调的过程中轨道板的支点会降下去，这种降低无法实现符合要求 的精调。出现这种问题的时候，有关人员需要对标架上棱镜的防止是否正确进行 考虑，之后还要对标架的触头是否和轨道的板子接触良好进行考虑，并要检查轨 道上面是否留有污垢。上述这些问题的出现都可能会导致某一个支点不受力现象 的发生。第二，在精调的过程中会出现横向便宜量大的问题，导致这种现象的出 现原因有很多，为此需要对标架是否会符

42、合标准进行检查，在条件允许的情况下 可以进行标架检验，观察轨道两边位置是否和设计的要求一致，之后检查精调的 原始数据信息。第三，在cp班网测量通视不好的时候，怎样保证测量精确度。 标准化的cp网控制点会对称地分布在线路的两边，两个网络控制点的距离会被 控制在6到16in,控制点最好的间距在50m大片60m。在cp网测量通视不好的 时候，可以将自由测站间距的60m改为一种网形，在每个测站点需要观察的方向 和距离安排8个cp网。2. 预制轨道板对精调过程施工精度的影响轨道的板子在预制打磨好之后，需要对它的长、宽、厚度以及板面的平整程 度进行全面的检测，检测的误差要充分满足客运专线crts-11型板

43、式无柞轨道 预应力混凝土轨道板暂行技术条件的要求。之后通过相关部门的认证后方可上 道铺设。轨道板在场外存放时，定期对轨道板子后台座进行沉降观测，四个支点 的标准高度差需要被控制合理的范围内，要尽可能地避免因为沉降不均衡带来的 支点高差大引起的扭曲问题，对板子的整体平整和施工精确度带来不利的影响。3. 对目前施工方法改进的设想在轨道板精调前,施工单位需要应用全站仪对线路轴线两侧0. 1米范围内进 行放样和埋设测钉处理，在处理之后根据cp111点放样g即点，之后精测grp点的 平面坐标及高程。在整个施工的过程中，grp点的测量是十分重要的，是整个精 调作业的基础。因此需要增加了对grp点理论坐标的

44、计算和实际位置的测设，比 如可以直接利用cpm点进行精调，减少对g即点的定位测设工作。只要通过确定 轨道板定位控制点与cpm点的平面坐标及高程，就可以根据计算机屏幕上显示的 坐标间差值对坐标位置进行调节。这个工作需要有关人员在日后的工作中不断进 行尝试和探究。四、crtsi型双块式无酢轨道的测量技术（一 ）crtsi型双块式无祚轨道概述crtsi型双块式无祚轨道是在德国雷达2000无祚轨道技术基础上，通过吸 收、消化、创新形成的一种具有我国自主知识产权的无祚轨道，主要由钢轨、双 块式轨枕、扣件、道床板等部件组成。crtsi型双块式无祚轨道的特点表现在以下几个方面：第一，地土质路基、 桥梁、隧道

45、和道岔口区段减震要求高的地区可以应用统一结构形式、技术标准进 行施工，一般被适用于我国高速客运专线地段。第二，道床班子的底座一般不需 要工厂进行预制，节省了不必要的运输费用。第三，应用的是双块式样的枕浇筑 道床板，减少了混凝土和轨枕之间裂缝的出现，保证了工程的施工质量。第四， 两轨枕快之间需要应用混凝土将其和桥梁进行连接，从而保持轨距的稳定。第四， 轨道的表面整齐、简洁、美观。（二）crts!型双块式无酢轨道轨排粗调1. 准备工作首先，办理轨道基础平面控制网、线路控制网桩、水准基点的交接桩手续， 进行精密测量，并要对施工现场的资料进行核查，根据交接的资料对施工区域的 高程控制网安排布置。道床钢

46、筋要在钢筋加工点上进行下料，现场进行绑扎焊接 工作。之后用龙门吊将双块式的轨枕在施工现场进行布置，布置之后讲工具轨铺 在上面。轨排铺设之后，每间隔两根轨枕的钢轨上都要安装一组螺杆进行调整。2. 具体工作第一，粗调机的就位。在对工具轨和螺杆进行调节之后，粗调机要沿着工具 轨进行工作，各个粗调单元都要均匀地分布在工具轨道上，放置下两边的辅助支 撑边轮，将其支撑在底部的结构物顶上面。第二，确定全站仪的坐标位置。全站 仪测量工作一般采用的是设站法，通过配套软件、自动平差计算等确定全站仪的 x、y、h的坐标。第三，测量、传输数据。才艮据遥控打开各个粗调单元顶部的棱 镜，利用全站仪自动获得轨道测量的x、y

47、、h数据。计算出轨道的调整量，计算 出各个调节单元和设计位置之间的差距，之后根据差距信息来进行水平、垂直以 及高点位置的调节。（三）crtsi型双块式无祚轨道轨排精调第一，轨枕编号。轨枕编号的目的是实现对各种数据信息的收集整理，为之 后工作的进行奠定良好的基础支持。在精调工作进行之前需要进行轨枕编号工 作。号码主要是三位阿拉伯数字，每五个或者五的倍数的轨枕都是从0编到300, 将这些编号作为一个精调数据单元，按照这样的安排进行编号工作。编好的号码 应用红色的油漆喷在轨枕线路右侧轨枕上。第二，确定全站仪坐标。全站仪的坐 标一般应用自由设定的方法进行定位，对周围八个cpm点上的棱镜进行观察，之 后

48、自动进行平差计算处理，确定最终的位置。之后改变测站位置的时候必须至少 交叉观测后方利用过的4个控制点。每工作面配备两台莱卡2003全站仪。第三， 测量轨道的数据。轨道数据测量由精调小车来完成。精调小车由手推轨检车、棱 镜和测量分析软件包三大部分组成，目前最常用的设备是瑞士安博格grp1000 轨检小车。瑞士安博格grp1000轨检小车内部要安装高精度传感器，目的是测量 轨道高低、轨向（短波和长波不平顺）、水平、轨距、里程。单独使用瑞士安博格 grp1000轨检小车的时候能够对无祚轨道静态集合参数信息进行测量。为了满足对无柞轨道二维绝对位置坐标的精度要求，需要在定位的时候应用 全站仪。定位测量工

49、作需要全站仪自动目标功能以及其和轨道检车之间无线通讯 来实现工作。瑞士安博格grp1000轨检小车的应用不仅可以用于无柞轨道的铺设 施工测量，而且还可以在道岔进行安装测量。轨道竣工以后，可以利用该系统对整 个轨道进行竣工验收测量，记录整个轨道的几何状态，生成轨道几何状态记录报 表，作为永久的资料保存。这些资料可以作为以后轨道维护的参考标准。第四， 信息的反馈。接收观测数据，通过配套软件，计算轨道平面位置、水平、超高、轨 距等数据，将误差值迅速反馈到精测小车的电脑显示屏幕上，指导轨道调整。第 五，中线和轨道高程位置的调整。调整的过程中需要应用双头调节扳手来调节轨 道的中线。并要应用一般的六角螺帽

50、扳手,旋转竖向螺杆，调整轨道水平、超高。 高度只能往上调整，不能下调。轨道位置的调节是一项精细化的工作，需要对每 一个螺杆进行调整，在调整的过程中还要考虑轨排水平和轨排方向之间的影响， 只有这样才能达到施工的精确化要求。精调后轨道几何形位允许偏差要满足以下几点的内容：第一，轨顶的高程要 一股钢轨的为标准，精调之后轨道和高程之间能够被允许的偏差为士 zmln;紧靠 站台为:01nln-zllllno第二，轨道的中线要以一股钢轨为准，与设计中线允许 偏差为zlnlll;线间距允许偏差为olnlll 一 5,。车站线间距应与站台偏差协调 调整。在对轨道进行精调之后，需要以最快的速度来浇筑混凝土。混凝

51、土浇筑之 前如果轨道的放置时间较长或者温度变化大，需要对其位置和浇筑工作进行重新 调整和检查。（四）crtsi型双块式无祚轨道精调crtsi型双块式无祚轨道精调具体如图六所示。图六：轨道精调施工工艺流程图第一，施工之前的准备工作。施工之前需要对轨道精调小车的工作状态进行 检查，对超高测量传感器进行检查。检查全站仪的校正情况，如果全站仪的状态 良好才能进行下一步的精调工作，不然就需要对仪器进行全方位的校正。最后检 查扭矩扳手的性能。第二，无祚轨道线路的第一次测量。对已经铺设好的线路进 行初步测量，并要对测量的信息进行全面的记录。调整轨道的标高。轨道精调 小车每一次观测有效的距离是70m,因此在施工的时候工作面设定为60m。在设 定之后根据轨道初步测量的资料信息来对超限的轨枕更换板下胶板，从而保证轨 道的高度和水平达到设计的要求，在板下胶垫更换的时候，还要对临近位置的四 套扣件螺栓用钢轨翘起。轨距的调整。松开扣件的螺栓，在两根枕头的距离之 间设置一个轨距离拉杆，并应用轨距拉杆来调整轨距。保证轨距是1435inlno 第三，对无酢轨道线路进行第二次测量。二次测量表现为对每个轨距拉杆处轨道 中线进行精调前的初步测试，记录线偏位方线。在这个过程中为了方便调整，需 要减少精调工作难度，使轨道线路中心略偏向隧道踏步侧