QC地铁轨道基础测量控制网

地铁轨道施工精测技术工艺研发中铁三局集团线桥工程公司上海地铁QC小组发表人：欧阳飞飞中铁三局集团线桥公司一、工程概况

上海市轨道交通12号线I标铺轨工程，线路起点虹口区天潼路站，终点浦东新区金海路站，线路铺轨长度37.448km（DK22+276—DK40+676）,均为地下线整体道床轨道。中铁三局集团线桥公司二、小组简介小组基本情况中铁三局集团线桥公司二、小组简介小组成员简介中铁三局集团线桥公司中铁三局集团线桥公司Action：总结阶段APlan：计划阶段PDo：实施阶段DCheck：检查阶段C小组活动进度计划说明：计划进度：制表人：赵伟时间:2012年6月中铁三局集团线桥公司三、选题理由铺轨基标施工存在的弊端整体道床轨道传统铺轨基标法轨道精调工作量大轨道绝对偏差过大轨道整体平顺性不高轨道设备磨损中铁三局集团线桥公司三、选题理由传统铺轨基标控制轨排铺设存在的问题传统工艺存在的问题采用传统铺轨基标测量方法存在诸多误差。业主要求轨道几何尺寸相对偏差1mm以下、绝对偏差3mm以下为优秀。满足地下轨道验收标准为合格。（轨距偏差除外）结论中铁三局集团线桥公司无法达到业主要求的优秀标准制表人：赵伟

制表时间：2012年6月5日三、选题理由轨检小车检测铺轨基标法施工地段轨道数据中铁三局集团线桥公司

制表人：赵伟

制表时间：2012年6月15日采用铺轨基标法经过综合计算绝对精度和相对精度合格率（不含轨距）为（50%+51.79%+37.5%+82.14%+60.42%+83.33%+79.17%+83.33%）/8=66%。

三、选题理由控制标准对比基标法控制标准与轨检小车控制标准对比中铁三局集团线桥公司制表人：赵伟

制表时间：2012年6月20日三、选题理由由中铁三局集团团线桥公司施工测量是控制轨道施工质量的根源，地铁整体道床轨道施工传统工艺已测设铺轨基标为控制点，人工使用道尺及拉弦对轨道几何尺寸进行调整，由于传统的测量方法误差过多精度不易保证，而且人工测量轨道几何形态无法做到系统性和全面性，因此无法确保达到业主要求的优秀标准，尤其是在绝对偏差控制上不理想合格率仅能达到50%左右。且后期轨道精调工作量加大，需要加工特殊轨道扣配件，来满足轨道几何尺寸的调整，增加了人力、物力投入，又减少运营期轨道几何尺寸维修富裕量，因此需要研究使用新工艺来解决传统工艺存在的问题。

地铁轨道施工精测技术工艺研发选择课题选题理由轨道几何尺寸相对偏差1mm以下、绝对偏差3mm以下，占数据检测总和的85%为优秀。满足地下轨道验收标准为合格业主要求四、目标设定定提高地下整体体道床轨道施施工质量，达达到业主要的的优秀标准。。从目前的66%综合优秀率，，提高到85%以上。中铁三局集团团线桥公司66%85%五、目标可行行性分析结论中铁三局集团团线桥公司六、提出方案案2012年6月，围绕课课题，小组成成员通过各种种途径收集信信息，以提高高测量精度、、降低测量误误差为突破口口，经过各方方考证及信息息搜集，提出出两种提高测测量精度的方方案：第一种种是强制对中中精密导线测测量方案，第第二种是借签签高速铁路CPIII测测量技术，建建立适用于地地铁轨道施工工的基础控制制网精测方案案。根据以上上两种测量方方案QC小组组在金海路至至申江路区间间上下行线各各建立了150m试验段段，采用全站站仪配合轨检小车，对施工的轨轨道进行高精精度测量（精精度0.1mm）,根据轨道静态态测量数据对对轨道进行全全面、系统地地分析调整，，将轨道几何何尺寸精度控控制到1mm以内。中铁三局集团团线桥公司六、提出方案案方案一：强制对中精密导线测量方案1测量设备、测测量原理测量设备：全站仪规格型型号徕卡TPS1200+测量精度度≤1″，具具有自动追踪踪功能；轨检检小车规格型型号SGJ-T-CEC-I，测量量精度±0.3mm。测量原理：根据《城市轨轨道交通工程程测量规范》》（GB50308-2008）的的要求进行““精密导线网网”的测设。。中铁三局集团团线桥公司六、提出方案案方案一：强制对中精密导线测量方案1测量方法测量方法：建立观测墩，，观测墩头型型似三角架头头，在观测墩墩平台上埋设设中心连接螺螺旋，使用时时直接将仪器器插上，其对对中误差<±±0.5mm；埋设的中心心连接螺旋采采用防锈的铜铜质材料。利利用车站布设设的控制点为为基准进行测测设，相邻导导线点间距宜宜150m～200m，且相邻导线线边长不小于于1:2。轨轨道精密导线线控制网按平平面和高程分分开测量的方方式进行测量量。中铁三局集团团线桥公司六、提出方案案方案二：建立轨道基础控制网精测方案2测量设备、测测量原理测量设备：全站仪规格型型号徕卡TPS1200+测量精度度≤1″，具具有自动追踪踪功能；轨检检小车规格型型号SGJ-T-CEC-I，测量量精度±0.3mm。测量原理：通过借鉴高速速铁路CPIII轨道控控制网测量技技术采用全站站仪自由设站站方式配合轨轨道几何尺寸寸测量仪（轨轨检小车）。。根据轨道静静态测量数据据对轨道进行行全面、系统统地分析调整整，对轨道线线型进行优化化调整，合理理控制轨距、、水平、轨向向、高低及变变化率，使地地铁轨道整体体平顺性得到到显著提高。。中铁三局集团团线桥公司六、提出方案案方案二：建立轨道基础控制网精测方案２平面测量方法法测量方法轨道基础控制网平面测量轨道基础控制制网采用自由由测站边角交交会的方法测测量，每个自自由测站观测测4对控制点，测测站间重复观观测3对控制点，每每个控制点有有四个自由测测站的方向和和距离观测量量，具体测量量方法如所示示。中铁三局集团团线桥公司六、提出方案案方案二：建立轨道基础控制网精测方案２高程测量方法法测量方法轨道基础控制网高程测量采用自由测站站三角高程测测量方法进行行高程测量时时，应采用不不同测站所测测得的相邻点点的高差，按按下图进行构构网。中铁三局集团团线桥公司六、提出方案案采用精精密导导线强强制对对中法法浇筑筑后道道床检检测轨道静静态精精密检检测综综合评评价表表（精精密导导线强强制对对中法法）中铁三三局集集团线线桥公公司制表人人：韩韩冬国国制表时时间：：2012年6月15日六、提提出方方案采用轨轨道基基础控控制网网浇筑筑后道道床检检测中铁三三局集集团线线桥公公司轨道静静态精精密检检测综综合评评价表表（轨轨道基基础控控制网网精测测方案案）制表人人：赵赵伟制表时时间：：2012年6月15日六、提提出方方案方案对对比强制对对中精精密导导线法法分析析：优点1、采采用轨轨检小小车调调轨设设站距距离过过长1、降降低了了置镜镜误差差和对对中误误差缺点强制对对中精精密导导线2、采采用轨轨检小小车调调轨规规避了了人为为误差差2、强强制对对中投投入费费用过过高3、强强制对对中支支墩影影响龙龙门吊吊走行行5、施工工后期期及运运营期期无法法利用用中铁三三局集集团线线桥公公司3、提高高精度度、提提高轨轨道施施工质质量4、点位位发生生变化化，恢恢复测测量工工作量量大六、提提出方方案方案对对比轨道基基础控控制网网精测测方案案分析析：优点1、费费用相相对较较高1、降降低了了置镜镜误差差和对对中误误差缺点轨道基基础控控制网网2、采采用轨轨检小小车调调轨规规避了了人为为误差差2、数数据计计算量量大3、后后期轨轨道精精调工工作量量减小小中铁三三局集集团线线桥公公司4、轨道道几何何状态态检测测系统统全面面5、确保保精度度、提提高轨轨道施施工质质量六、提提出方方案中铁三三局集集团线线桥公公司强制对对中精精密导导线与与轨道道基础础控制制网精精测方方案对对比（（1km））制图人人：欧欧阳飞飞飞制图时时间：：2012年6月30日六、提提出方方案确定最最佳方方案通过方方案对对比由由于方方案一一强制制对中中精密密导线线法采采用轨轨检小小车检检测时时设站站距离离过远远易产产生误误差且且受上上海地地区地地质影影响点点位坐坐标易易发生生变化化，恢恢复坐坐标工工作量量大。。通过过现场场试验验其检检测数数据略略低于于轨道道基础础控制制网，，且无无法满满足后后期轨轨道精精调及及运营营时需需要（（后期期隧道道内管管线安安装较较多，，观测测墩受受影响响需要要拆除除），，施工工过程程比较较复杂杂，所所以通通过综综合比比较确确定““轨道基基础控控制网网精测测技术术工艺艺”为最佳佳方案案。中铁三三局集集团线线桥公公司七、制制定对对策对策表表中铁三三局集集团线线桥公公司制表人人：欧欧阳飞飞飞制制表时时间：：2012年7月15日30m-60m八、对对策实实施对策实实施一一2012年年7月月20日开开始，，赵伟伟根据据设计计院提提供的的线路路平面面图和和调线线调坡坡图，，按照照控制制桩纵纵向间间距30～～60m的的原则则，制制定了了布点点方案案。1、确保轨道基础网布点合理1轨道基基础网网布点点中铁三局集集团线桥公公司八、对策实实施对策实施二二1、确保轨道基础网布点合理1轨道基础网网布点中铁三局集集团线桥公公司

2012年7月20日开始赵伟根据设计院提供的隧道结构图，制定了在车站、矩形隧洞和圆形隧洞等不同结构地段的布点方案，控制点距离轨面：0.7～1.2m。2012年7月28日韩冬国根据此方案在现场埋设了控制点。八、对策实实施1、确保轨道基础网布点合理1轨道基础网网布点地下单圆隧隧道区间段段轨道基础础控制点布布设示意图图地下矩形隧隧道段轨道道基础控制制点布设示示意图中铁三局集集团线桥公公司其中左侧控控制点布设设在侧向平平台以上10cm位置，距轨轨面约1.2m；右侧控制制点布设在在给水管与与区间电话话箱之间侧侧墙上，距距轨面约1.1m。控制点成对对布设在区区间检修电电源箱以下下10cm位置的隧道道侧墙或中中隔墙上，，距离轨面面约1.1m。八、对策实实施1、确保轨道基础网布点合理1轨道基础网网布点地下岛式或或侧式车站站轨道基础础控制点布布设示意图图出入场线单单圆隧道段段轨道基础础控制点布布设示意图图中铁三局集集团线桥公公司站台一侧控控制点应埋埋设在站台台廊檐侧面面，距离轨轨面约0.9m，点位应避避开屏蔽门门及塞拉门门位置，且且埋设位置置距离廊檐檐顶面不应应小于10cm，确保后续续橡胶条安安装不破坏坏轨道基础础控制点；；另一侧控控制点应对对应埋设在在隧道侧墙墙或中隔墙墙上，且点点位高于电电缆支架10cm左右的位置置，距离轨轨面约1.0m。左侧控制点点布设在电电力检修箱箱以下10cm的侧墙上，，距离轨面面0.8m左右；右侧侧控制点布布设在信号号灯基座以以上10cm的侧墙上，，距离轨面面约0.9m。八、对策实实施1、确保轨道基础网布点合理1轨道基础网网布点出入场线敞敞开段轨道道基础控制制点布设示示意图中铁三局集集团线桥公公司轨道基础控控制点应成成对布设在在侧墙上低低于区间电电话箱10cm的位置，距距离轨面约约0.7m左右八、对策实实施效果检查1、确保轨道基础网布点合理1轨道基础网网布点中铁三局集集团线桥公公司通过全站仪设站检查，布点间距控制在30m～60m，控制点距离轨面：0.7～1.2m。结果通过全站仪设站检查，布点间距控制在30m～60m，控制点距离轨面：0.7～1.2m。八、对策实实施1、确保轨道基础网布点合理1轨道基础网网布点轨道基础控控制网控制制点预埋件件埋设中铁三局集集团线桥公公司八、对策实实施对策实施一一2、确保控制网测量精度2中铁三局集集团线桥公公司2012年7月15日郭海根据测量轨道基础控制网的设备精度要求，通过综合比选，确定了测量仪备。轨道基础控制网平面测量使用的全站仪标称精度必须满足以下要求：角度测量精度：≤±1″，距离测量精度：≤±1mm+2ppm，全站仪应使用具有自动目标搜索、自动照准（ATR）、自动观测、自动记录功能的智能型全站仪。本次测量采用徕卡TPS1200+全站仪。为保证轨道基础控制网的测量精度和成果处理质量，数据采集和数据处理软件应全线统一，采用的软件必须通过相关部门评审或鉴定。本项目统一采用中铁咨询的数据采集和数据处理软件TCNDMS和TCNDPSA。八、对策实实施对策实施二二2、确保控制网测量精度2中铁三局集集团线桥公公司2012年年7月30日开始欧欧阳飞飞组组织测量人人员，利用用选定的测测量设备对对布设好的的轨道基础础点进行了了建网测量量。轨道基础控控制网平面面测量的主主要技术要要求八、对策实实施对策实施二二2、确保控制网测量精度2中铁三局集集团线桥公公司平面测量约约束网平差差后的主要要技术要求求八、对策实实施效果检查轨道基础网网布点中铁三局集集团线桥公公司效果检查：测量仪器设备满足精度要求。结果轨道基础控制网测量技求要求和平差后主要技术要求符合上表要求，保证了轨道基础控制网的测量精度。2、确保控制网测量精度2八、对策实实施2、确保控制网测量精度2轨道基础网网测量轨道基础控控制网建网网测量中铁三局集集团线桥公公司八、对策实实施对策实施一一3、确保轨道施工质量达到目标要求3中铁三局集集团线桥公公司2012年8月5日开始赵伟带领测组人员，利用布设好的轨道基础控制网布测铺轨外移控制桩。在轨道基础控制网基础上，按10m一点测设外移控制桩，采用天宝DINI03电子水准仪根据控制网联测的水准点进行外移控制桩高程测量。外移控制桩平面及高程限差满足《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008的技术要求。八、对策实实施对策实施二二3、确保轨道施工质量达到目标要求3中铁三局集集团线桥公公司2012年8月13日开始赵伟带领测量组人员在每次轨道精调前进行搭接测量。搭接测量时全站仪设站，必须至少交叉观测上次整体道床浇筑前设站利用过的4个控制点，自动平差、计算确定设站位置（偏差不大于0.7mm，方向不大于2″）并复测上次已完成浇筑的整体道床轨道至少10m以上，偏差控制在1mm以内。八、对策实实施3、确保轨道施工质量达到目标要求3中铁三局集集团线桥公公司（1）控制制桩测设利用布设好好的轨道基基础控制网网布测铺轨轨外移控制制桩，指导导轨排粗调调，及对轨轨道几何尺尺寸进行双双向符合。。在轨道基基础控制网网基础上，，按10m一点测设外外移控制桩桩，采用天天宝DINI03电子水准仪仪根据控制制网联测的的水准点进进行外移控控制桩高程程测量。外外移控制桩桩平面及高高程限差满满足《城市轨道交交通工程测测量规范》GB50308-2008的技术要求求。控制桩测设设八、对策实实施中铁三局集集团线桥公公司（2）粗调调轨排轨排落位后后，根据测测设好的铺铺轨基标进进行粗调，，粗调时将将水平、高高程偏差均均控制到5mm以内。轨排粗调3、确保轨道施工质量达到目标要求3八、对策实实施中铁三局集集团线桥公公司（3）全站站仪设站在轨道调整整前，采用用徕卡TCRP1201+全站仪，架架立在4对轨道基础础控制网控控制点中间间稳固地段段，避开钢钢筋网；观观测4对连续的控控制点，自自动平差、、计算确定定设站位置置，如偏差差大于0.7mm或方向大于于2″时，应删除除1对精度最低低的控制点点后重新设设站。改变变测站位置置后，必须须至少交叉叉观测后方方利用过的的2对控制点，，每测站最最大测量距距离不应大大于75米。3、确保轨道施工质量达到目标要求3八、对策实实施全站仪设站站偏差不大于0.7mm，方向不大于2″中铁三局集集团线桥公公司3、确保轨道施工质量达到目标要求3八、对策实实施中铁三局集集团线桥公公司（4）轨检检小车与全全站仪通讯讯连接全站仪自由由设站完成成后，打开开全站仪和和轨道几何何尺寸测量量仪（轨检检小车）通通讯设备，，利用全站站仪自动跟跟踪功能，，照准轨道道几何尺寸寸测量仪上上的棱镜，，并点击锁锁定功能。。3、确保轨道施工质量达到目标要求3（5）轨道道搭接测量量准备工作完完成后，开开始轨道精精调前的搭搭接测量。。搭接测量量时全站仪仪设站，必必须至少交交叉观测上上次整体道道床浇筑前前设站利用用过的4个控制点，，并复测上上次已完成成浇筑的整整体道床轨轨道至少10m以上，偏差差控制在1mm以内。八、对策实实施轨道几何尺尺寸测量仪仪安装中铁三局集集团线桥公公司3、确保轨道施工质量达到目标要求3八、对策实实施轨道搭接测测量中铁三局集集团线桥公公司3、确保轨道施工质量达到目标要求3八、对策实实施中铁三局集集团线桥公公司（6）轨道道精调搭接测量满满足要求后后，进行轨轨道精调作作业。轨检检小车放置置于轨道上上，使用全全站仪照准准轨检小车车棱镜进行行测量，实实测出轨检检小车上棱棱镜中心的的三维坐标标，通过配配套软件计计算可换算算出对应里里程处的中中线位置和和低轨的轨轨面高程进进而与该里里程处的设设计中线坐坐标和设计计轨面高程程进行比较较，得到实实测的线路路绝对位置置与理论设设计之间的的差值，误误差值将迅迅速反馈到到轨道状态态测量仪的的电脑显示示屏幕上指指导轨道调调整。现场场轨排精调调实施步骤骤：第一遍遍：先测量量轨排支撑撑架处水平平、高程并并进行调整整，将偏差差调整到2mm以内。第二二遍：测量量轨排支撑撑架处水平平、高程并并进行调整整，将偏差差调整到1mm以内。3、确保轨道施工质量达到目标要求3八、对策实实施轨道几何尺尺寸测量中铁三局集集团线桥公公司3、确保轨道施工质量达到目标要求3八、对策实实施轨道几何尺尺寸现场测测量界面中铁三局集集团线桥公公司3、确保轨道施工质量达到目标要求3九、实施效效果对策实施后后效果中铁三局集集团线桥公公司制表人：欧欧阳飞飞制制表时间间：2012年9月20日九、实施效效果实施效果检检查轨道静态精精密检测综综合评价表表（代表区段段：杨高北北路至巨峰峰路区间805m线路）中铁三局集集团线桥公公司制表人：赵赵伟制制表表时间：2012年8月30日九、实施效效果采用轨道基基础控制网网浇筑后道道床检测实施后（轨轨道基础控控制网）与与实施前（（常规基标标法施工））数据对比分分析中铁三局集集团线桥公公司1）采用传传统铺轨基基标工艺在在平面和高高程绝对偏偏差控制上上与采用轨轨道控制网网工艺施工工效果差距距较大，优优秀率分析析：铺轨基基标平面为为50%、、高程为51.79%，轨道道基础控制制网工艺平平面为95.13%，轨面高高程为96.82%。2）在相对对精度控制制方面，轨轨道控制网网工艺在10m弦高高低控制上上能达到96%，铺铺轨基标为为85%左左右，相对对高11个个百分点。。3）在轨向向10弦控控制上轨检检小车为97%，铺铺轨基标为为80.5%，相对对高16.5个百分分点。4）在水平平控制上（（偏差为±±1mm））轨道基基础控制网网施工优秀秀率为98.52%，道尺测测量控制仅仅为37.5%。达到制定目目标效果九、实施效效果提高地下整整体道床轨轨道施工质质量，达到到业主要的的优秀标准准。从目前的66%优秀率，提提高到95%以上。中铁三局集集团线桥公公司66%90%目标实现了了！85%九、实施效效果施工完成后后的整体道道床施工完成的的车站整体体道床轨道道施工完成的的区间整体体道床轨道道中铁三局集集团线桥公公司九、实施效效果直接经济效益估算在提高了轨轨道整体施施工质量的的同时，减减少了施工工过程中的的调轨人员员投入以及及后期全线线精调的工工作量。避避免了因前前期整体道道床浇筑时时轨道几何何尺寸存在在偏差，在在后期线路路精调时需需要更换扣扣件工作量量，初步统统计将带来来30万左右的的直接经经济效益益及缩短短工期20天的工期期效益。。提高了了测量精精度、避避免了人人为误差差，提高高了轨道道整体平平顺性，，改善后后期运营营中设备备磨耗问问题，整整体经济济效益需需要在后后期运营营中进一一步总结结。中铁三局局集团线线桥公司司九、实施施效果节约30万减少调轨人员投入缩短工期减少后期精调工作量及调整配件投入直接经济效益估算中铁三局局集团线线桥公司司九、实施施效果社会效益采用轨道道基础控控制网精精测技术术施工地地下整体体道床轨轨道新工工艺的应应用，使轨轨道施工工检测内内容更加加系统和和全面，，在轨道道平面及及高程的的绝对偏偏差、变变化率，，轨道超超高、水水平、轨轨向、轨轨道扭曲曲、高低低几何尺尺寸的精精度控制制上得到到了保证证，提高高了轨道道整体施施工质量量，业主主高度重重视，多多次上会会研究新新工艺的的应用，，将我项项目做为为试点，，计划在在整个上上海轨道道交通建建设中推推行，上上海轨道道施工各各线施工工单位及及其它城城市轨道道交通建建设方（（如宁波波地铁业业主及施施工单位位）也到到我施工工现场进进行了观观摩、学学习，听听取了介介绍，提提高了我我企业形形象，给给公司带带来了一一定的社社会效益益。中铁三局局集团线线桥公司司九、实施施效果社会效益中铁三局局集团线线桥公司司九、实施施效果环保、节能效益轨道基础础控制网网精测技技术施工工地下整整体道床床轨道新新工艺，在前期期建立轨轨道基础础控制网网的实施施过程中中对环境境无影响响。减少少了后期期轨道精精调工作作时机具具、设备备产生的的噪声、、废气等等污染及及施工时时所产生生的能耗耗。短了了施工工工期，减减少了人人力、物物力的投投入。提提高了轨轨道整体体平顺性性，改善善了列车车运行时时的振动动、噪声声污染及及后期运运营中设设备磨耗耗问题。。中铁三局局集团线线桥公司司九、实施施效果环保、节能效益中铁三局局集团线线桥公司司九、实施施效果综合效益BECDA减少调轨人员投入缩短工期提高轨道整体精度改善列车运营减少设备磨耗、更加环保综合效益分析中铁三局局集团线线桥公司司九、实施