王威
摘要:本文論述了高速鐵路CRTSⅡ型軌道板精調技術的設備應用、注意事項以及具體操作;通過三維精密觀測,用軟件實時計算單元軌道板的空間實際位置及橫向和高程的調整量,進而指導軌道板精調施工作業(yè)。
關鍵詞:高速鐵路 ?CRTS-Ⅱ型軌道板精調系統(tǒng) ?施工應用
1 概述
津秦高速鐵路主要采用CRTSII型板式無砟軌道,設計最高運行時速350km,初期運營時速300km。為達到這一要求,要求調整到位后的軌道板實際空間位置的高程和橫向的偏差須在±0.3mm范圍內。要實現軌道板如此精確的定位,傳統(tǒng)的測量設備、測量方法和手段無法滿足要求,需要借助軌道板精調系統(tǒng)。軌道板精調施工質量是整個無砟軌道系統(tǒng)的關鍵點。CRTSII型板采用精密數控機床打磨軌道板,通過高精度預制板安置確保軌道安裝精度,只有高精度的調板成果才能保證后期軌道鋪設完成后的一次成型,所以在CTRS II型高速鐵路的施工測量中,軌道板精調顯得尤為重要。津秦客運客運專線二標段內由中鐵大橋局項目部一分部負責施工,軌道板施工采用南方測繪CRTS-Ⅱ型軌道板精調系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)組成
南方測繪軌道板精調標架一套,萊卡1201型全站儀一臺,精調軍用筆記本一臺,數據線若干。
3 精調前的準備工作
①數據準備:利用設計院提供的FFB文件和板廠生產單位提供的FFS文件,計算FFC文件,提取FFD文件。
②Laika1201全站儀檢校:每次測量前都要進行儀器校正,以保證儀器擁有高精度滿足施工要求。
③標架檢校:每次精調前要進行的工作就是標架檢校,以消除棱鏡安裝誤差和標架精度誤差影響。
4 儀器定向
將全站儀用特制強制對中三腳架架設在GRP點上,全站儀架設在軌道板精調前進方向上,在架設時需保證三角架架設牢靠,儀器無晃動;架設后視棱鏡,將棱鏡架設在待鋪軌道板沿軌道板精調前進方向下一個GRP點上。在架設儀器時應盡量避免三腳架的頂尖與GRP摩擦,避免三腳架磨損造成精度降低。架設好儀器后,選擇站點點名或輸入坐標,選擇后視點,將儀器轉向后視點,搜索鎖定棱鏡,測量后視棱鏡,完成定向。
每塊軌道板從頭到尾共有30個支點,在每個支點外可以計算出其對應的三維坐標。四個標架的安放方式如圖1。在標架安放時應保證一端鎖定的穩(wěn)定性,即保證一端與螺栓孔的高符合度。而為了保證另一端安放時的便捷性,考慮到螺栓孔精度,可在縱向上存在1厘米的移動。這對于計算偏距的影響微忽其微。而在縱向上約一厘米的影響,由于豎曲線變化較小,其對高程的影響也可忽略不計。
5 軌道板精調
每一測站可精調兩到三塊軌道板,測站距離不應大于四塊軌道板但測距不可少于5.00m。當測較距時自動鎖定精度將不能滿足軌道板精調要求,而視線過長,則會導致測量結果精度不夠。
一般情況下,精調作業(yè)可分四步進行:第一步,對板首端進行平面和高程調節(jié),第二步,對板尾端進行平面和高程調節(jié);第三步,對板中端高程調節(jié);第四步,對四個標架上的八個棱鏡進行定測,以確定最終調板結果,并保存測量成果。
具體操作方法為:選擇好板號,先進行一次4點測量,2#、7#點精調爪要先松開,根據測量結果要求工人調節(jié),先進行高程調節(jié)再進行中線調節(jié),精調爪的螺紋每圈大概0.8mm,要根據測量結果算出需要調節(jié)的大概圈數,指揮工人進行調節(jié)。高程和中線可能不會一次調到位,所以要反復精調,直至中線在0.3mm以內。外側4點高程調節(jié)要預留0.6mm左右,即1、3、6、8四個點的高程調節(jié)到-0.6mm左右。4點完畢后進行中間2#、7#點的精調,測量2#7#,根據結果調節(jié)高程。完畢后進行完整測量,再指揮工人調節(jié)。直線段一般情況下調節(jié)2#、7#點的時候中線是不動的,曲線段中線很可能會動,這就要求同一個標間兩側的工人在調螺絲的時候一定要同步。完測結果合格,保存,本塊軌道板精調初步完成。
軌道板的精調主要是保證軌道板承軌臺位置的高度及方位,通過調整軌道板的高度及平面狀態(tài),可以將軌道板對應的軌頂中心位置精確安置,從而保證軌道扣件安放精度。減少扣件安放后軌道的調整量。也通過與扣件的逐級控制提高了軌道的可調性,和施工過程中各個步驟的可行性。
6 軌道板復測
軌道板精調完成后,封邊完成后如長時間未進行CA砂漿的澆灌,則在澆灌之前應對軌道板進行復測。將標準標架放置在之前標架安置的位置上,依序測量。檢查是否滿足限差要求,當超限時,需重新進行精調。CA砂漿澆灌完成后,應挑選數塊軌道板對其進行檢核,避免因變形等因素引起的軌道板變化。
7 注意事項
經常檢查強制對中三腳架的穩(wěn)定狀況;將特制三腳架的對中延伸頭精確地置于軌道基準點標志上;定期校正后視三腳架水準器和對中延伸頭高度;定期校正標準標架;將測量標架安置于支點的打磨混凝土表面上時要輕放;經常檢查棱鏡對準和清潔狀況;出現異常需進行自檢查;應對精調好的軌道板做記號。
8 常見問題分析
8.1 定向時容易遇見的問題
①儀器連接不上:檢查線路連接是否正確,檢查儀器設置是否正確。
②定向結果出現亂碼:是系統(tǒng)出現問題,關閉系統(tǒng),重新打開系統(tǒng),重新進行定向。
③RA超限:影響RA的因素有3點,GRP點精度不夠,4#標架擺放沒有貼緊,前塊板中線累積問題。
④定向高程超限:處理方法和RA超限一樣,先檢查4#標架,再檢查GRP點,看點里面是否有灰塵,再不合格就換GRP點。
8.2 精調過程中常遇見的問題
①精調爪調節(jié)螺絲到極限還是沒有達到精度:更換精調爪,先用一個或者2個精調爪把軌道板頂起來,再更換精調爪。
②精調爪把軌道板頂破:更換精調爪位置,新位置精調爪上面要放一個鐵片,避免精調爪把板抓破。如果軌道板破裂過大,則需要特殊處理后再精調。
③跳板:如果出現不連續(xù)的精調段需要跳板,如果跳板后能夠精調的板數過少,直接跳過。因為不連續(xù)的精調影響精調搭接平順性問題,造成精調后的軌道板整體平順性不合格。
④板變形:調節(jié)過程中發(fā)現4角高程調節(jié)好,然后中間帶上勁往上調節(jié)好后,4角高程超限,這是軌道板變形引起的。
9 結論
高速鐵路軌道板精調技術在高速鐵路的應用,實現了對軌道板進行高精度的定位,精確地指導了施工,保證了軌道在高度和水平方向的嚴格的平順性,為津秦高鐵的安全質量進度提供了堅實的基礎和有力的保障。
參考文獻:
[1]津秦客專軌道板施工工藝、南方測繪CTRS II型軌道板精調系統(tǒng)使用說明.
[2]李輝,張興春,凌霞.高速鐵路CRTSⅡ型軌道板精調技術在施工中的應用[J].鐵道建筑技術,2010(11).
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