SGJ-I-CDP-3轨道几何状态测量仪与钢轨精调.doc

SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪与长钢轨精调宁杭铁路有限责任公司 2010年10月16目录一、SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪11、主要设备组成12、产品性能41)、机械性能指标42)、测量精度指标43、系统功能51)、轨道内部几何状态检测52)、轨道外部几何状态检测53)、轨道数据分析处理软件6二、长钢轨精调施工指南13三、长钢轨精调作业流程15一、SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪成都普罗米新科技有限责任公司自主研发的SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪，是一种高精度、轻巧便携式、全数字化的轨道几何状态检测、放样系统，适用于我国现有铁路的路基、隧道、桥梁、站台位置的钢轨的内部几何状态（轨距、超高）和空间绝对位置（左右钢轨的实际空间位置、与理论设计位置的横向和高程偏差）的测量和精调定位，SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪的检测数据通过轨检数据后处理分析软件，进行左右钢轨的绝对位置偏差（平面、高程）、轨距、超高的数据分析，以及长短波的平顺性数据分析，对钢轨的修建质量进行评估，并且能够对超限位置的轨枕的扣件调整量进行人工或自动调整计算。1、主要设备组成SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪设备清单：序号设备名称数量用途1全站仪1台对钢轨位置进行绝对坐标测量；2SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪1台测量轨道的内部几何状态和实际空间位置；3测量手薄1台运行轨道几何状态测量软件RIRS4气象传感器1只采集气象参数，以便对全站仪进行气象修正5全站仪数传电台1只用于全站仪与测量手薄通信的外接数传电台，并为全站仪提供外接供电电源6球型棱镜1个作为轨道几何状态测量仪的测量棱镜和检校棱镜7专用数据连接电缆1根作为测量机器人数据连接和外接供电的连接电缆 球形棱镜l 各向异性差0.3mm。l 光束角偏差2。l 加常数一致的精密角锥球型棱镜。 Recon测量手簿l 微型个人电脑用Microsoft Windows Mobile 2003软件。l 200 MHz Intel XScale处理器l 256 MB非丢失Flash数据存储l 彩色显示屏l 坚固防水设计l 内置供应全天可充电电池。 ZJ-200数传电台l 通信距离300m。l 具有多通道无线组网功能。 气象传感器l 温度测量范围：-55+125，精度为：0.1；l 湿度测量范围：10%100%，精度为：3%；l 气压测量范围：300HPa1100HPa，精度为：1.5HPa。 专用连接电缆l 作为测量机器人、气象传感器的数据通信电缆。l 对测量机器人进行外接供电；2、产品性能1)、机械性能指标l 尺身平面扭曲：0.25mm。l 轨距测量轮行程/精度：14101470mm /0.2mml 超高测量范围/精度： 200mm /0.3mml 中心棱镜与中线高差：1000.15mm。l 中心棱镜到定位端距离：567.50.15mm。l 外形尺寸：1645mm350mm1000mml 重量：14Kg2)、测量精度指标精度指标及测量范围No项目测量范围测量精度传感器精度备注1轨距零位正确性1410mm1470mm0.10mm0.02mm具有温度补偿功能示值误差0.20mm测量重复性0.10mm3次测量结果的极差2水平（超高）零位正确性200mm0.30mm0.002示值误差0.30mm掉头误差0.30mm测量重复性0.10mm3次测量结果的极差3温度-55+1250.14湿度10%100%3%5气压300HPa1100HPa1.5HPa6全站仪测角精度1或0.5测距精度1mm + 2ppm其他性能7无线通信模块通信距离100m8个通讯信道8锂电池电池容量：20.8Ah/11.1V仪器工作电压范围：8.1V-14.4V3、系统功能1)、轨道内部几何状态检测实时测量并显示SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪所在位置的轨道内部几何参数，这些检测项目包括：轨距、水平（超高）。2)、轨道外部几何状态检测 提供全站仪的自由设站边角交会程序，可以根据轨道控制网（CP）的平面控制和高程控制数据，完成全站仪的设站、定向工作。 在测量手薄上须输入线路设计参数（平曲线、纵断面、超高、断链）用于实时计算线路左右钢轨的理论坐标。 可以静态测量SGJ-I-CDP-3型轨道测量仪所在位置的轨道中线、左右轨顶的三维空间坐标，并根据线路理论坐标，给出左右轨顶的平面横向和高程调整量，指导现场精调作业。 自动保存测量线路的实测三维坐标、理论坐标、中线偏差、左右轨顶平面横向调整量和高程调整量、线形特征等轨道检测数据。SGJ-I-CDP-3轨道几何状态测量仪的数据采集软件是Windows Mobile操作系统下的应用程序，全中文、图形化操作界面 左右轨同时调整的显示界面 不进行轨距调整的显示界面3)、轨道数据分析处理软件SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪的轨道检测数据文件，采用成都普罗米新自主开发的轨道检测数据分析管理软件进行，具有如下功能： 可以打印输出轨道检测数据报表、竣工成果表等多种形式的数据报表。 对轨道检测数据进行横向偏差、高程偏差、轨距偏差、超高偏差数据分析。 对保存检测项目数据进行波形再现功能，包括：左右轨轨向、左右轨高低、扭曲等，并可对波形进行缩放、平移、选段等处理。 对轨距变化率、曲率变化率、短波30 / 长波300m弦等轨道不平顺性特征数据（轨向、高低、扭曲等）进行分析计算，并对所检测的轨道平顺性质量进行评估。 可以对超限部位钢轨进行模拟扣件调整。提供自动扣件调整计算功能，给出待更换的钢轨扣件调整量统计数据。 SGJ-I-CDP-3轨道几何状态测量仪轨检数据后处理分析软件主窗口界面 可导入SGJ-I-CDP-3型轨检小车的测量数据，以及Amberg轨检小车的测量数据 具有功能丰富的数据查询、管理和数据报表输出功能 可直接打印输出多种数据报表可设置多种限差用于轨检数据分析可对指定的里程范围或检测日期的轨检数据进行偏差、平顺性分析 自动根据轨检数据计算每个轨座位置的平面、高程、轨距、超高偏差，以及短波、长波的平顺性数据分析具有丰富的曲线分析功能 具有人工和自动完成调整扣件的平面、高程位置的功能 具有扣件预调整统计功能二、长钢轨精调施工指南1、 长钢轨精调作业应采用轨道几何状态测量仪作为钢轨测量设备，以轨道控制网的CPIII控制点为测量基准，对钢轨进行绝对三维坐标的测量。同时轨道几何状态测量仪必须具备测量轨距、水平（超高）等测量单元。2、 钢轨精确测量作业时，轨道几何状态测量仪应采用静态测量方式。3、 钢轨精调作业测量方向为单向后退测量，全站仪与轨道几何状态测量仪的观测距离宜保持在3m60m之间。4、 换站后，应首先对上站的最后13个轨座位置进行复测，同一点位的横向和高程的相对较差均不应超过2 mm。如果复测超限，应重新设站后再次复测。如果依然超限，须对换站前的所有钢轨调整点重新进行检测并调整，直至满足要求后方能进行换站后的钢轨调整。对于小于2mm的偏差，应使用线性或余弦函数方式进行换站搭接平顺修正，搭界长度不小于10m。5、 钢轨精调作业应对每个扣件支点位置进行检测、调整。6、 钢轨精调作业的基准轨在有超高的线段为高（外）轨，在直线段同前方曲线的基准轨。精调时宜先调基准轨的轨向和另一轨的高程，再调两轨的轨距和水平。7、 钢轨几何状态精度检测的静态检测及验收标准应符合下列规定： 1) 无砟轨道静态平顺度检验标准：表1 无砟轨道静态平顺度允许偏差及检验方法序号项 目平顺度允许偏差（mm）检测方法1轨 距2轨道几何状态测量仪2高 低弦长30 m2/15m弦长300m10/150m3轨 向弦长30 m2/15m弦长300m10/150m4扭 曲基长3 m35水 平22) 在满足轨道平顺度标准的情况下，轨面绝对高程允许偏差为 +4 / -6 mm，紧靠站台为 +4 / 0 mm；3) 在满足轨道平顺度标准的情况下，轨道中线与设计中线允许偏差为10 mm；线间距允许偏差为 +100/0 mm。三、长钢轨精调作业流程1、 轨道精细调整前，应对CPIII控制点进行复测经监理确认；2、 检查、调校轨道几何状态测量仪，全站仪等测量仪器的工作状态；3、 提前配备相应数量的轨道精调所需调整件；4、 在轨道几何状态测量仪中输线路平曲线、纵断面、设计超高等线路参数及 CPIII控制网三维坐标数据资料；5、 清洁并检查钢轨扣件和弹条：1) 清扫钢轨踏面和内侧的杂物，特别是粘在钢轨上的混凝土等杂质、油渍一定要清理干净，避免对测量产生干扰和影响；2) 检查钢轨的扣件和弹条有无缺少、损坏和污染，扣件弹条与轨距挡板应密贴。3) 轨下垫板应安装正确，无缺少、偏斜、损坏、悬空、无污染。4) 钢轨焊头平直度应符合标准要求。6、 全站仪通过线路两侧的34对CPIII 点进行自由设站。7、 应采用轨道几何状态测量仪对轨道进行逐个轨枕连续测量，单站测量距离不应超过60米。8、 对钢轨进行连续测量后，应将至少300米长度的钢轨最终的检测数据，导入轨道检测数据分析后处理软件，对钢轨每个轨枕位置的横向和高程偏差、轨距偏差、超高偏差以及30/300m的轨向、高低等平顺度进行分析。对于不满足平面和高程的绝对位置、轨距、超高、轨向、高低、扭曲等平顺性要求的轨枕部位进行模拟扣件调整，得到需调整的扣件的横向和高程调整量数据。交给现场再次对超限位置的扣件进行调整。9、 钢轨精调时，宜先调基准轨的轨向和另一轨的高低，再调两轨的轨距和水平。基准轨调整完成后，应使用轨道几何状态测量仪再次对基准轨的调整成果进行检测，直至符合要求位置，然后再进行另一轨的轨距和水平的调整。10、 钢轨精调作业的基准轨选取原则：曲线地轨道段以外轨为准，直线地段同前方曲线的基准轨。11、 轨距、轨向调整通过更换轨距块来实现，高低、水平调整通过更换轨底垫板来实现，板式轨道也可采用充填式垫板进行高低调整。12、 钢轨扣件调整完成后，用轨道几何状态测量仪进行检测，并对超限点进行反复检验和调整，直到轨道几何状态符合标准要求。13、