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轨道板精调施工作业指导书
长昆铁路客运专线轨道工程
轨道板精调施工作业指导书
无砟轨道CRTSII型轨道板也称博格板,是预制轨道板,铺设在底
座板(支撑层)、水泥沥青砂浆调整层上。
预制轨道板分标准板和异
形板,标准板(如图1-1所示)长6.45m,宽2.55m,厚0.2m,异形
板结构因现场需求定制,两者均为预应力砼结构。
标准板纵向分20
个承轨槽,承轨槽经过打磨后确定其在线路上唯一位置属性,每一块
板均有各自的顺序编号。
异形板包括补偿板、特殊版、小曲线半径板
及道岔板,其中补偿板、特殊板、小曲线半径板均在标准板基础上发
展变化而来,与标准板有着类似的机构特征,分别用于补偿线路长度、
道岔前后过渡、曲线半径小于1500米地段,道岔板则是单独设计道
岔区。
所有板件间通过纵向连接锚固钢筋连接,形成一个连续的板结
构形式。
轨道板精调是将预制好的CRTSII型轨道板通过测量放置在承轨
槽上的精调标架棱镜的三维坐标,计算出轨道板粗铺位置与设计位置
之间的偏差值,通过调整安放在轨道板下的精调千斤顶,使轨道板位
置达到设计要求的过程。
图1-1CRTSⅡ型板式无砟轨道典型横断面图
2.混凝土底座板(支撑层)测设
2.1一般规定
混凝土基础中线平面位置放样之前,必须保证下列工作已经完成:
(1)基标控制网(CPIII)布测与复测已完成,布测方法及采集精度
标准应满足《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》(TZ216-2007)
中线路基标测设以及基标控制网(CPIII)复测的相关要求。
(2)梁面、遂道铺底及路基面已经按照设计要求进行处理和检查;
2.2底座板(支撑层)测设的作业流程
2.3底座板(支撑层)的主要仪器及方法
利用CPIII控制点或加密基标进行立模放样,平面采用坐标法,高程
放样按精密水准测量要求测设。
主要仪器设备及限差见下表
144
序号
设备
表2.1CRTSII型轨道板底座板施工的主要设备表
数量用途及配置要求
1
2
带支架微型棱镜
全站仪
1个
1台
放置放样点坐标测设棱镜
测量被测点的平面坐标;测角精度≤1″,测距精度
≤2mm+2ppm,具有自动搜索目标,自动照准目标,
自动跟踪目标功能
3
电子水准仪和带有条
码铟瓦水准尺
各1台测量被测点的高程;高程测量标称精度≤0.9mm
4
CPIII目标球棱镜组
4组
/km(往返),测距标称精度≤1/2000
CPIII基标的目标棱镜
棱镜常数的差异≤0.2mm,坐标点位偏差:
平面≤
0.2mm,高程≤0.2mm
序号
表2.2CRTSII型轨道板的底座板的定位限差
项目允许偏差(mm)
1
2
3
中线位置
顶面高程
宽度
5
±3
+10/0
3.轨道板定位锥安置点与基准点测设施工
3.1基准点(GRP)测设施工之前须完成的工作
(1)砼底座及混凝土支承层浇筑和养护已经完成;
(2)在安置点与基准点定位之前,应清理混凝土支承层或底座表面。
3.2轨道板定位锥安置点测设
(1)轨道板定位锥安置点位于轨道板横接缝的中央,相应里程中心
点的法线上,并向线路左侧或右侧偏离轨道轴线0.10m,在曲线超高
地段,轨道安置点应置于轨道轴线外侧,直线地段轨道安置点应置于
线路中线同一侧。
安置点的位置应以线路中线为基准计
算,然后垂直于轨道顶面连线,投影到混凝土或支承层表面上,见图
(2)安置点测设施工流程见图
(3)安置点测设的主要设备见表
表3.1轨道板安置点放样主要仪器
序号
设备
数量
用途及配置要求
1
带支架微型棱镜
1个用于安置点坐标测设
测量被测点的平面坐标;测角精度≤1″,测距精度
2
3
全站仪
CPIII目标球棱镜组
1台
4组
≤2mm+2ppm,具有自动搜索目标,自动照准目标,
自动跟踪目标功能
(4)安置点测设的全站仪设站应符合以下规定:
1)架站位置在线路中线附近;
2)每个测站须观测的CPIII点数为3~4对;
3)设站后方交会坐标精度应满足东坐标≤0.5mm,北坐标≤0.5mm,
高程≤0.5mm;
4)两次设站的间距≤60m,每次设站测量距离≤60m;
5)下一测站应重叠观测相邻测站的2~3对CPIII点;
(5)安置点平面位置放样的精度应符合下表的要求
表3.2轨道板安置点放样精度
序号
1
2
项目
中线位置
高程
允许偏差(mm)
±2
±5
3.3轨道板基准点(GRP)测设
(1)基准点位于轨道板横接缝的中央,相应线路里程中心点的法线上,
并向线路左侧或右侧偏离轨道轴线0.10m,与轨道板定位锥安置点对
称分布
(2)轨道板基准点(GRP)测设流程
用布板软计算得到轨道板基准点放样理论坐标
用全站仪精确放样出轨道基准点
在轨道基准点位置埋设测钉
用高精度全站仪对基准点进行多测回平面坐标测量
用数字水准仪对基准点进行精密水准高程测量
对基准点平面坐标和水准高程进行平差和搭接处理
计算得到基准点实际坐标,用于轨道板精调
(3)基准点的放样理论坐标,由CRTSII型轨道板布板软件计算得
到;
(4)基准点放样应以CPIII控制点为依据,全站仪设站应符合以下
规定:
1)架站位置宜在线路中线附近,两对CPIII控制点之间;
2)每个测站须观测的CPIII点数为3~4对;
3)设站点后方交会坐标精度应满足东坐标≤0.5mm,北坐标≤0.5mm,
高程≤0.5mm要求后,才能进行本次测站测量,否则应重新设站;
4)两次设站的间距≤30m,每次设站测量距离≤30m;
5)换站后,下一站应重叠观测相邻测站的2对以上的CPIII控制点;
(5)轨道板基准点放样测设的主要设备见表
表3.3轨道板基准点放样测设的主要设备
序号
设备
数量
用途及配置要求
1
带支架微型棱镜
1个用于基准点平面坐标测设
测量被测点的平面坐标;测角精度≤1″,测距精度
2
全站仪
1台
≤2mm+2ppm,具有自动搜索目标,自动照准目标,
自动跟踪目标功能
电子水准仪和带有条
各1台测量被测点的高程;高程测量标称精度≤0.9mm/km
3
4
5
码铟瓦水准尺
专用轨道板水准尺垫
CPIII目标球棱镜组
(往返),测距标称精度≤1/2000
1个放置水准尺
4组
(6)基准点放样的定位限差及相对精度应符合下表的规定;
表3.4轨道基准点放样的定位限差及相对精度要求
序号
1
2
3
4
项目
平面放样定位限差
高程放样定位限差
相邻基准点的平面相对精度
相邻基准点的高程相对精度
允许偏差(mm)
±3.0
±1.0
±0.2
±0.1
(7)在混凝土底座上放出基准点后,在基准点位置埋设测钉;
(8)对基准点进行平面坐标和高程数据测设,平面位置采用全站仪
坐标法,高程采用数字水准仪;
(9)每个基准点应进行不少于3次的多余数据观测(增加条文说明);
(10)换站时应对相邻测站的不少于5个的已观测的基准点进行重
叠观测(增加条文说明);
(11)通过后台数据处理软件,对基准点的平面坐标和水准高程数
据进行平差和换站搭接处理,平差计算得到基准点实际三维坐标,用
于轨道板精调作业;
4.轨道板粗铺施工
4.1轨道板铺设前,按布板图测量确定各编号轨道板位置,并在支撑
层或底座上用墨线标示安装边线,标注轨道板编号;
4.2按布板图给定的编号,轨道板由专用运板车运送,专用铺板龙门
吊吊装到位;
4.3铺设前在轨道板精调装置的安设部位放置6块U型、30cm长、
10cm宽的泡沫板,用双面胶固定;
4.4在轨道板铺设位置两侧前、中、后放置6块30cm长、2.8cm厚
的支承垫木。
中部支承垫木在铺设后契入
4.5将轨道板紧靠圆锥体,侧面对齐支承层或底座上的安装边线,置
于支撑垫木上,铺设横向位置偏差±5mm。
4.6用精调装置抬高轨道板后,再撤出垫木。
5.CRTSII型轨道板精调前的准备工作
CRTSII型轨道板精调前的准备工作主要是选择精调设备,人员组织及
培训,CPIII和GRP的建网、复测,以及精调数据的准备。
5.1仪器配置及对比
表5.1主要测量仪器设备
序号
1
2
3
4
5
6
名称
全站仪
棱镜
工控机
精调标架
标准标架
强制对中基座
单位
台
个
部
个
个
个
数量
1
1
1
4
1
2
备注
自动照准功能,切测角精度大于1"
配合强制对中基座在后视中使用
笔记本/PDA
目前国内CRTSII型轨道板精调系统主要由下四个生产厂家提供:
南方高铁、天拓
科技、普罗米新、天宝耐特,其主要特点及区别见表2-2
5.2人员组织及培训
表5.2主要人员配置及分工
序号职务
作业内容
备注
1
班长负责仪器、设备的保养、负责现场精调工作及确认精调成果1人
2
3
测量员
调板工人
负责仪器、标架的安装,辅助测量班长工作
负责根据传感器中显示的偏差调整轨道板
2人
6人
测量人员及调板工人在经过精调系统供应厂家培训后上岗作业。
5.3精调数据的计算
精调数据的计算(施工布板)主要依据来源于板长的打磨偏差数据及
设计线性计算出的每块轨道板的三维坐标相结合而得出打磨后轨道
板的理论坐标。
施工布板软件使用的主要流程:
平面曲线参数录入
定义轨道板横断面
竖曲线数据参数录入
导入设计布板分布参数
短链里程参数
生成施工放样
数据
生成轨道精调数据。
平面曲线参数录入:
依据设计提供的曲线交点参数定义
竖曲线数据参数录入:
依据设计提供的竖曲线交点参数定义
短链里程参数:
依据设计提供的竖曲线交点参数定义,跨投影带时需
另存项目定义轨道板横断面:
软件中已预制底座板,轨道板等重要结
构物的类型
导入设计布板分布参数:
导入设计单位提供的布板参数(FFB文件),
主要取每块轨道板设计里程
生成施工放样数据:
生成底座板、支撑层等放样数据
生成轨道精调数据:
结合轨道板打磨偏差数据(FFS文件)及设计参
数(FFB文件)改正并生成每块底座板中20个承轨槽大钳口的三维坐标
(FFC文件)。
6.CRTSII型轨道板精调采用技术标准及主要技术要求
《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009
《高速铁路工程测量规范》条文说明TB10601-2009
《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》铁建设函【2009】674
号
7.轨道板精调施工
7.1CRTSII型轨道板精调测量作业流程
7.2精调前的准备
(1)确定轨道板铺设方向和增量;
(2)检查棱镜设置;
(3)以标准标架检校测量标架
7.3全站仪设站
在已完成的GRP控制点上按间隔三块板的距离,采用强制对中三角
架架设全站仪和后视棱镜,采用已知后视点的设站方式进行全站仪定
向。
每一测站全站仪的定向在利用基准点作为定向点观测后,必须参
考前一块已铺设完成的轨道板上最后一对点,以消除搭接误差,若精
调区为第一区段,前后视则无须参考上一块轨道板。
7.4安放精调标架
将1-3号精调标架按调板方向分别放置在1、5、10号承轨槽上,如
果换站,将4号标架放置在上一测站最后一块轨道板承轨槽上做搭接
处理。
7.5调整轨道板头尾方向和标高
启动精调软件,指挥全站仪观测轨道板的头、尾的水平、竖向位置,
得出偏差数据进行精确调整。
轨道板头尾调整时同一断面操作人员应
相互协调,避免轨道板两边受压或受拉造成轨道板的结构破坏,在调
整过程中如螺杆达到可升降极限则需垫上木块重新回位千斤顶后落
板重新调整。
7.6调整轨道板的顺序
调整顺序一般先高程,后平面。
调整完成后,完整测量标架,检查调
整结果是否满足规范要求。
满足要求后,对完整测量的精调数据进行
存储。
8.精调作业要求
8.1轨道板精调要求
(1)每工班作业前必须对全站仪及精调标架进行检核,保证其工况
良好。
(2)精调标架接触端与承轨槽端部密贴。
(3)为保证板与板之间的平顺过渡,在已完成轨道板精调的区域更
换测站时必须进行搭接测量(定向)。
(4)每次设站调整的轨道板不应大于2块,测量条件差时一般为一
块。
8.2轨道板精调完成后线性检测
轨道板精调作业完成后,灌浆后,应对轨道板精调成果进行复测评估,
保证修建线路的平顺度达到相关要求;
(1)应根据情况对精调或灌浆后的线路轨道进行精调成果复测评估;
(2)轨道板精调成果复测评估的主要设备见表:
表8.1轨道板精调成果复测评估的主要设备表
序号
设备
数量
用途及配置要求
1
专用测量标架
全站仪
1个作为轨道板精调测量的辅助测量标架,放置在承轨槽内
测角精度≤1″,测距精度≤1mm+2ppm,具有自动搜索
2
3
4
专用量尺
CPIII目标棱镜组
1台
1只
4组
目标,自动照准目标,自动跟踪目标功能
测量相邻轨道板搭接处承轨台的平面和高程的相对位置
的偏差
CPIII基标的目标棱镜;
棱镜常数的差异≤0.2mm,坐标点位偏差:
平面≤0.2mm,
高程≤0.2mm
(3)复测方法:
将专用测量标架置于被检测点的承轨台上,用全站
仪测量标架上的2个棱镜的坐标,在全站仪中保存测量结果;
(4)将测量数据文件导入后台数据分析软件中,对轨道板的左右轨
顶的轨向、高低和扭曲进行偏差和平顺度分析,给出超限部分的调整
作业方案;
(5)CRTSII型轨道板精调成果验收标准见表;
表8.2CRTSII型轨道板精调成果验收标准
允许偏差
项次
1
2
项目
中线位置
顶面高程
(mm)
±0.5
±0.5
检验数量
全部检查
全部检查
检验方法
全站仪
全站仪
3
4
相邻轨道板搭
接处承轨台
顶面相对高差
平面相对位置
±0.3
±0.3
10块板抽查1处专用量尺
10块板抽查1处专用量尺
(6)CRTSII型轨道板平顺度应符合表的要求;
表8.3无砟轨道静态平顺度允许偏差(mm)
旅客列车设计行车速度ν(km/h)
序号项目
200200<ν<350
1
2
3
4
5
轨距
高低(弦长10m)
轨向(弦长10m)
扭曲(弦长10m)
水平
+1/-2
2
2
3
2
±1
2
2
2
1
(7)如果轨道板未灌浆,应对轨道板进行重新调整;如果轨道板已
灌浆,则需更换超限部分的钢轨扣件,使之满足验收标准。
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