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1、新 建 铁 路客运专线X标段无砟轨道精调方案编 制： 审 核： 批 准： 编制日期： 2011年6月目 录一、工程概述- 1 -二、作业依据- 2 -三、管理机构设置与职责分工- 2 -四、精调前准备工作- 3 -4.1CPIII控制网的复测- 3 -4.2轨检设备的准备- 4 -五、轨道精调施工工艺及流程- 4 -5.1轨道精调作业流程图- 4 -5.2轨道精调施工工艺- 5 -5.2.1施工准备- 5 -5.2.2作业人员及设备配置- 5 -5.2.3轨道几何状态测量- 6 -5.2.4测量数据模拟及调整量计算- 7 -5.2.5现场调整- 9 -六、质量控制过程- 9 -6.1测量外业质
2、量控制- 9 -6.2内业质量控制- 10 -6.3数据分析- 11 -七、工作要求- 11 -无砟轨道精调方案一、工程概述客专站前工程XBZQ-2标段设计时速250km/h，轨道结构设计为CRTS型双块式无砟轨道。无砟轨道精调施工起止里程桩号为DDK5，正线长度22.91339km，组成为特大桥、342.9m路基、渭河特大桥（0-646号墩），其中含特殊结构连续梁5处，跨段节段拼装梁19跨。客运专线具有高安全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性及高精确度五个突出特点，因此，建成后的轨道是否具有满足列车高速运行的高平顺性，即成为客运专线建设成败的关键因素之一。通过轨道静态精密检测，可以对铺轨后的轨
3、道平顺性进行量化评价，其评价指标包括轨距、超高、扭曲、平面及高程位置、长短波平顺性等，并针对轨道不平顺的地方给出调整方案，进而保证线路开通前的轨道处于最佳几何状态。因此，对于建成具有高平顺性的轨道线路，对于客运专线按照设计运营速度的顺利开通，轨道静态精密检测具有十分重要的意义。轨道精调测量应在长钢轨应力放散、锁定后开展，采用全站仪自由设站方式配合轨道几何状态测量仪（轨检小车）进行。轨道静态调整是根据轨道静态测量数据对轨道进行全面、系统地分析调整，将轨道几何尺寸调整到允许范围内，对轨道线型进行优化调整，合理控制轨距、水平、轨向、高低等变化率，使轨道静态精度满足高速行车条件。高速铁路轨道静态平顺度
4、允许偏差见下表：序号项目允许偏差备注1轨距1mm相对于标准轨距1435mm1/1500变化率2轨向2mm弦长10m2mm/ 测点间距8a（m）基线长48a（m）3高低2mm弦长10m2mm/ 测点间距8a（m）基线长48a（m）4水平2mm不包含曲线、缓和曲线上的超高值5扭曲2mm基线长3m，包含缓和曲线和曲线上由于超高顺坡所造成的扭曲量6与设计高程偏差10mm7与设计中线偏差10mm二、作业依据1、高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）；2、工程测量规范（GB500262007）；3、高速铁路轨道工程施工技术指南（铁建设2010241号）；4、高速铁路轨道工程施工质量验收标准（TB
5、10754-2010）；5、客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158号）；6、国家一、二等水准测量规范（GB128972006）；7、客运专线铁路变形观测评估技术手册（铁道部工程管理中心）；8、西宝客运专线工程设计文件；9、铁道部有关规定。三、管理机构设置与职责分工为确保轨道工程的施工质量、精度，在预计时间内顺利完成无砟轨道精调工作，在项目经理部内部建立组织保证体系，并成立无砟轨道精调筹备小组，组织保证体系图及精调筹备小组建设如下：无砟轨道精调筹备小组成员组成如下：组长：副组长： 组 员： 无砟轨道精调筹备小组成员职责如下：组长：负责组织讨论轨道工程施工组织，与设计院沟通
6、解决设计方面的问题及技术文件的审批，全面负责无砟轨道精调管理工作。副组长：负责轨道精调小车、全站仪等精调设备的联系，线下工程沉降观测评估，CP建网及评估。组员：负责轨道粗调、精调的内外业作业四、精调前准备工作轨道精调前的准备工作主要包括两项内容，CPIII控制网的复测及轨检设备的准备。4.1CPIII控制网的复测CPIII控制网是轨道精调作业的测量基准，在轨道精调作业前为保证精调作业的精密，实现轨道的平顺性要求，必须复测CPIII控制网。CPIII控制网复测前，应先检查原建网的CPIII控制点是否存在毁坏，对已毁坏的CPIII控制点进行恢复。CPIII平面网复测采用的网形和精度指标应与原测相同
7、。CPIII点复测与原测成果的X、Y坐标较差应3mm，且相邻点的复测与原测坐标增量X、Y较差应2mm。较差超限时应分析判断超限原因，确认复测成果无误后，应对超限的CPIII点采用同精度内插方式更新成果。CPIII高程复测采用的网形和精度指标应与原测相同。CPIII点复测与原测成果的高程较差3mm，且相邻点的复测高差与原测高差较差2mm时，采用原测成果。较差超限时应分析判断超限原因，确认复测成果无误后，应对超限的CPIII点采用同级扩展方式更新成果。4.2轨检设备的准备鉴于客运专线对轨道的高平顺性要求，轨道精调的高标准、高精度测量，轨检设备应采用高精度全站仪、及获得国家承认的轨道几何状态测量仪作
8、业。本标段计划使用徕卡TCRP1201高精度全站仪、AMBERG轨检小车进行轨道精调作业。五、轨道精调施工工艺及流程5.1轨道精调作业流程图施工准备轨道状态检查确认轨道几何状态测量数据模拟及调整量计算现场位置确定及复核更换扣件/调整扣件轨道状态复查确认5.2轨道精调施工工艺5.2.1施工准备1.组织培训，使参与轨道精调人员全面掌握轨道精调的工艺、程序和标准。2.全站仪、轨距尺和精调设备等在使用前必须进行检校，否则采集数据不准，给精调施工带来困难。3.检查钢轨扣件的完整性，及时更换缺损件。4.为便于每根轨枕对应各项数据的收集和归档，对轨枕进行编号。5.2.2作业人员及设备配置为方便精调作业，配置
9、精调作业小组，一个小组人员配置如下：序号作业内容工种人数备注1轨道测量测量员2采集数据2内业数据处理测量主管1确定调整数据，提供报表3确定现场位置，现场协调技术员1确定调整位置，检查调整量4散紧扣件线路工4松紧扣件，及扣件回收5调整轨道线路工4轨道高程、水平调整6现场防护专职防护员1安全防护7合计13技术人员4人，现场作业9人一套精调仪器(设备)配置如下：项目名称数量备注1轨检小车设备1套含全站仪，棱镜，相关软件2弦绳1付3道尺1把4塞尺2把5起道器1台手摇跨顶、压机6丁字扳手4把7电动扳手1台长大区段调整时使用8小撬棍4根9钢刷1把10石笔1盒11防护用品1套12绝缘垫块，调高垫块总扣件数量
10、的15%（使用最多为0.5、1毫米的调高垫块）5.2.3轨道几何状态测量1.测量前准备1）.测量一般选在阴天或夜间进行，严禁在高温、雨天、大雾、大风等条件下测量，避免测量误差过大和出现假数据。2）.用轨检小车作业前，认真核对CPIII 坐标及轨道设计线型要素输入是否正确，重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等。3）.确保测量仪器校核无误，轨检小车结构和传感器自检合格。4）.测量前安排专人对需要测量地段进行全面检查，主要消除扣件扣压力不足（表现为扣件与轨距挡块中间不密贴）、轨距挡块与钢轨、钢轨和轨下垫板不密贴、钢轨工作边有残留混凝土等情况。2.轨道精调测量主要技术要求1）.自由
11、设站观测的CPIII控制点不应少于4对，全站仪宜设在线路中线附近，位于所观测的CPIII控制点的中间。更换测站后，相邻测站重叠观测的CPIII控制点不应少于2对。2）.自由设站点精度符合下表要求项目XYH方向中误差0.7mm0.7mm0.7mm23）.完成自由设站后，CPIII控制点的坐标不符值应满足下表要求项目XYH控制点余差2mm2mm2mm当CPIII点坐标XYH不符值大于上表规定时，该CPIII点不应参与平差计算。每一测站参与平差计算的CPIII控制点不应小于6个。4）.轨检小车离全站仪距离应该控制在7m-70m 范围内，最大测量距离不应大于80m。3.数据采集（测量）1）.按测量技术
12、要求自由设站架设全站仪，全站仪架设在线路中线，距轨检小车70m。2）. 精调小车停于螺杆调节器对应位置后，对超高传感器进行校准，一般每天校准一次，如气温变化迅速，可再次校准，校准后可在同一点进行正返两次测量，测量差值之和应在0.3mm 以内。3）.全站仪测量轨道精测小车顶端棱镜，检查通信并锁定。4）.轨检小车由远至近逐扣件测量钢轨数据，并存储。5）.每站测量结束时，进行下一次测站要与上次测站搭接6-10根轨枕（承轨台），避免测量误差出现错台现象。5.2.4测量数据模拟及调整量计算先确定钢轨调整原则及思路如下：(1).首先明确基本轨：平面位置以高轨（外轨）为基准，高程以低轨（内轨）为基准，直线区
13、间上的基准轨参考大里程方向的下一个曲线；(2). “先轨向后轨距”，轨向的优化通过调整高轨的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率来控制；(3). “先高低后超高（水平）”，高低的优化通过调整低轨的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率（三角坑）来控制；(4). “先整体、后局部，先轨向、后轨距，先高低、后水平”，优先保证参考轨的平顺性，另外一股钢轨通过轨距和水平控制。测量数据模拟调整前，必须保证数据的真实、可靠性。一般轨距控制在1mm 以内；水平控制在1mm 以内；轨向和高低控制在2mm 以内，连续两个扣件各指标的变化率控制在0.50.7mm。特殊情况下，对于调整量突然变化较
14、大的地段，需现场核对或重新测量后再做调整。钢轨数据确认无误后，用专用软件进行处理。以AMBERG小车处理为例：(1).生成的报表中，导向轨为“-1”表示右转曲线，平面位置以左轨（高轨）为基准，高程以右轨（低轨）为基准；导向轨为“1”表示左转曲线，平面位置以右轨（高轨）为基准，高程以左轨（低轨）为基准；(2).“先整体后局部”：可首先基于整体曲线图，大致标出期望的线路走线或起伏状态，先整体上分析区间调整量，再局部精调；(3).“先轨向后轨距”，轨向的优化通过调整高轨（基准轨）的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率来控制；(4).“先高低后水平”，高低的优化通过调整低轨（基准轨）的高
15、程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率来控制；(5).在 DTS 轨道精调软件中，平顺性指标可通过对主要参数（平面位置、轨距、高程、水平）指标曲线图的“削峰填谷”原则来实现，目的：直线顺直，曲线圆顺。(6).符号法则：以面向大里程方向定义左右；平面位置：实际位置位于设计位置右侧时，调整量为负，反之为正；轨面高程：实际位置位于设计位置上方时，调整量为负，反之为正；水平：外轨（名义外轨）过超高时，调整量为负，欠超高时调整量为正；轨距：以大为正，实测轨距大于设计轨距时，调整量为负，反之为正。数据模拟调整分为平面和高程两面调整，调整图标如下：平面调整图高程调整图调整完成经技术负责人审核，再输出报表，
16、交现场技术员。同时统计调整扣件种类和数量，物资部门落实组织进货。材料进场以后，技术人员先核对规格和数量，并熟悉不同规格调整件的辨别方法，然后组织作业人员进行交底，确保所有参与调整作业的人员能迅速辨别不同规格的调整件。5.2.5现场调整现场技术员根据提供的调整报表，准确找出需要更换扣件的位置（按扣件编号找出位置，并用道尺和弦绳复核），并用石笔标出起点和终点（左右股分别标注），并在枕木头位置标识出平面的调整量和方向，在钢轨顶面标识出高程或水平的调整量。一切检查无误后，现场领工员组织线路工拆换扣件。高程调整件更换需使用起道器将钢轨稍微抬起，平面个别轨距挡块需要使用小撬棍辅助更换。同一股钢轨上扣件时，
17、直线地段一般先紧固调整量为正的一侧，再紧固调整量为负的一侧；曲线地段先紧固曲线内侧扣件（低的一侧），再紧固另外一侧（高的一侧）。更换扣件时，每次拆除扣件不得连续超过两块板的扣件（防止胀轨），并且在更换扣件区段两端各松开12 个扣件（只是松开，不拆除），确保扣件更换能达到预期目的和平滑过渡.扣件更换结束后，再次核对调整量和扣件规格，确认无误后按规定力矩上紧螺栓，回收调整下来的扣件，打扫干净道床表面。现场技术员做好详细记录，以便编制竣工资料和日后备查。对于只是个别更换扣件地段，可以用弦绳和道尺复核即可，对于长大区段调整的，用轨检小车测量检查比较高效。轨检小车测量与轨道几何状态测量测量方法、技术要求
18、相同。六、质量控制过程6.1测量外业质量控制1.选用高精度全站仪，并定期检查；2.全站仪工作之前要适应环境温度；3.每天开始测量之前检查全站仪测量精度,测量过程中如对测量结果有疑问，也须及时检查，必要时进行校准；4.测量时棱镜要对准全站仪；5.采集数据时小车要停稳；6.全站仪应采用精确模式；7.恶劣天气条件下禁止作业；8.每天测量之前都要在稳固的轨道上对超高传感器进行校准；9.测量时应尽量保证工作的连续性，轨检小车应由远及近靠近全站仪的方向进行测量；因为随着时间的增加，全站仪的设站的精度在降低，而测距的精度随着距离的缩短在增加；10.测量时要实时关注偏差值，如果存在明显异常，需重复采集数据，覆
19、盖之前采集的结果，如依然存在突变，要及时分析原因；11.设站后要使用控制点检核全站仪设站，搬站前也要再次检核，以证实此次设站测量结果的可靠性；如测量条件不佳，测量期间可增加检核次数；12.无砟轨道测量时目标距离控制在70米内，测量条件较差时，可缩短目标距离；13.距离全站仪7米内不进行数据采集。全站仪设站的位置应靠近线路中心，而不是在两侧控制点的外侧；设站位置首先要考虑目标距离，其次是与近处控制点之间的距离（一般应超过15m）全站仪采用自由设站后方边角交会的方法进行设站，为了确保全站仪得设站精度，使用8个后视点，如果现场条件不满足，至少应使用6个控制点。14.下一区间设站时至少要包括4个上一区
20、间精调中用到的控制点，以保证轨道线形的平顺性；15.与轨检小车同向的控制点自由设站计算时弃用要谨慎；16.将一个CPIII点当作水准点用水准仪复核轨面高程时，应使用自由设站时高程残差最小的CPIII点；6.2内业质量控制1.使用最新版本的软件；2.内业仔细核对设计数据（平曲线,竖曲线,超高,控制点），检核无误输入到计算机中；3.缓和曲线类型选择回旋曲线；4.进行正确的项目属性设置；5.东北坐标不要误输入；6.3数据分析1. 如果某段数据导向轨/基准轨不一致，则应在导向轨切换处（一般为缓直点）将原始测量文件断开；2.原始测量数据检查，剔除异常值；3.测量顺序检查，确保一个测站一个顺序；4.剔除测
21、量值少于3个点的测站；5.每个轨枕最多只能重叠测量2次，多余的测量值要删除；6.文件追加或重排列；7.生成“普遍”的文件之前，检查属性设置是否正确，设计线形是否正确，控制点是否启用；8.确认精调软件中，配置文件设置正确；七、工作要求1、所有上线施工项目按既有线施工规定办法管理，必须加强安全意识教育和安全防护知识培训，现场按规定做好防护，备齐防护用品。重点做好人身安全防护和设备安全防护。更换扣件过程中，不得将手、脚放到钢轨下，避免挤伤或压伤。用起道器抬升钢轨时，注意防止摇把伤人，使用撬棍撬动钢轨或轨距挡块时，要防止撬棍脱落伤人。施工过程中互相关照，互相提醒，做到不伤他人，也不被他人伤害。2、测量一定要仔细，保证测量数据和现场实际基本吻合，否则很难准确将轨道调整到理想状态。3、模拟调整试算时，面对大量的数据一定要保持清醒的头脑，严格把握调整原则，该调整的一定要调. 4、各环节必须有专人负责复核，避免出错，避免返工和不必要的损失；更换结束后，最后的复核是必要的，一方面可以检查调整效果是否合理，是否达到预期目的，另一方面也可为内业模拟试算提供决策的依据。- 12 -