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客专无砟轨道测量 二OO八年三月 大纲 共分五个部分 一 概述 针对无砟轨道特点 测量进行的主要内容进行 二 控制测量 针对控制网的建立及测设 三 变形测量 针对沉降变形控制网进行 四 施工及安装测量 无砟轨道施工过程测量 五 竣工测量 针对线下及线上结构竣工测量 一 概述 客运专线无砟轨道的最突出的特点之一就是高平顺性 也是控制高速铁路成败的关键 为了为了保证轨道的高平顺性 线路必须具备非常准确的几何参数 测量误差必须控制在毫米级范围之内 因此对测量精度提出了更高的要求 较以往铁路施工 无砟轨道是一种少维护的轨道结构 它利用成型的组合材料代替道碴将轮轨力分布并传递到路基基础上 而其结构中的钢轨 扣件 轨枕 或板 均是定型产品 在组装完成后 基本不具备调整的可能性 施工误差以及线下基础沉降所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量的调整 而客专技术条件中规定扣件的轨距调整量为 10mm 高低调整量 4 26mm 因此用于施工误差的调整量非常小 施工精度较有碴轨道的要求更加严格 无砟轨道铺设主要满足 内部几何尺寸及外部几何尺寸 一 概述 一 内部几何尺寸 内部几何尺寸即轨道自身的几何尺寸 轨道内部几何尺寸体现出轨道的形状 根据轨道上相邻点的相对位置关系就可以确定 表现为轨道上各点的相对位置 轨道内部几何尺寸的各项规定是为了给列车的平稳运行提供一个平顺的轨道 即通常提到的平顺性 因此 除轨距和水平之外 还规定了轨道纵向高低和方向的参数 这些参数能保证轨道有正确的形状 利用这些参数可以检查轨道的实际形状是否与设计形状相符 轨道内部几何尺寸的测量也可以称之为轨道的相对定位 一 概述 下表为 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准 铁建设 2007 85号文 第13 3 6 14 6 17 条规定 一 概述 而对于轨面高程 中心线 线间距的控制误差 根据不同时间及施工方法可存在以下两种形式 1 双块式 过程控制标准 对于双块式轨道 在轨排组装过程中 由于是过程控制 为确保轨道最终符合标准要求 其轨面高程 中心线 线间距允许偏差应比最终要求严格 具体见下表 验标第11 5 5要求 一 概述 一 概述 2 最终要求 铺轨后 在铺设无缝线路之后至线路正式开通之前 应进行轨道整理作业 使线路逐步达到验交标准 在满足轨道平顺度的情况下 还应满足以下标准 验标第14 6 19 14 6 20条 14 6 19在满足无砟平顺度标准的情况下 轨面高程允许偏差为 4 6mm 紧靠站台为 4 0mm 14 6 20轨道中线与设计中线允许偏差为10mm 线间距允许偏差为 10 0mm 一 概述 二 外部几何尺寸 外部几何尺寸即轨道与周围建筑物的相对尺寸 无砟轨道的外部几何尺寸是轨道在空间三维坐标系中的坐标和高程 由轨道中线与周围相邻建筑物的关系来确定 无砟轨道外部几何尺寸的测量也称之为轨道的绝对定位 无砟轨道的绝对定位必须与路基 桥梁 隧道 站台等线下工程的空间位置坐标和高程相匹配协调 无砟轨道的绝对定位精度必须满足轨道相对定位精度的要求 即轨道平顺性的要求 由此可见 无砟轨道各级测量控制网测量精度应同时满足线下工程施工和轨道工程施工的精度要求 即必须同时满足绝对定位和相对定位的精度要求 一 概述 由此可见 要满足无砟轨道施工及铺设精度要求并最终达到验交目的 除了各组装件在满足要求的前提下 对于在施工过程中及验交过程中的测量尤其重要 而其过程主要分为勘测 施工 运营维护三个阶段 对于目前施工阶段来说 主要是1控制测量2施工安装定位测量 3 沉降变形测量 一 概述 1 控制测量 控制测量的主要工作是建立工程测量控制网 其目的按照设计和施工的要求 将设计的无砟轨道位置 形状 高程 在地面准确地标定出来 确保无砟道线路平顺性 工程测量控制网包括平面控制和高程控制二部分 一般采用逐级控制方式形成完善的工程测量控制网 分级控制的级数根据国家测量控制点的精度和密度来确定 对于大型桥梁和长大隧道等构筑物工程还应给予特殊考虑 建立局部专门控制网来保证精度 一 概述 2 施工安装 定位测量 通俗的说法就是施工放线和检验校核 主要分为两个步骤 施工放线定位 检查验收 不满足要求进行调整后达到验收标准 施工放线 就是在控制网经评估达到要求后 根据测量控制网将设计的无砟轨道位置 形状 高程 在地面上准确地标定出来 以为无砟轨道施工提供控制依据 检验校核 就是在无砟轨道各步施工完成后 在进行下一步施工前进行的检查验收 看其是否达到验收标准 一 概述 3 沉降变形测量 无砟轨道线下构筑物变形值是无砟轨道铺设条件评估的重要参数 一直贯穿于设计 施工 运营维护 维修各阶段 为使这一重要参数所获取的数据科学 可靠并连续 因此应建立变形监测网 对线下构筑物进行变形观测 主要内容包括建立变形监测网 设置变形测量点以及变形观测 而其中变形监测网包括水平位移监测网 垂直位移监测网 二 控制测量 客运专线无砟轨道铁路工程测量控制网分为平面控制网和高程控制网两种类型 按施测阶段 施测目的及功能可分为勘测控制网 施工控制网 运营维护控制网 各阶段的平面控制测量共同使用同一个GPS基础平面控制网 平面控制网宜按分级布网的原则分三级布设 第一级为基础平面控制网 CPI 第二级为线路控制 CPII 第三级为基桩控制网 CPIII 各级控制网的作用如下 1 CPI主要为勘测 施工 运营维护提供坐标基准 2 CPII主要为勘测和施工提供控制基准 3 CPIII主要为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准 高程控制网应按二等水准测量精度要求施测 二 控制测量 按照中国规范要求 平面控制网按三级分类 见上面 而各级控制布网要求如下 二 控制测量 一 基础平面控制网 CPI 测量本级控制网一般由设计单位完成 本次主要是把验标中对基础平面控制网测量的相关要求复述一下 CPI应沿线路走向布设 并在勘测设计阶段完成 应按B级测量要求 全线一次布网统一测量 整体平差 点位宜选在距线路中线100 200m 不易被损坏的范围内 并满足各级平面控制网布网要求 二 控制测量 二 线路控制网 CPII 测量本级控制网一般由设计单位完成 本次主要是把验标中对基础平面控制网测量的相关要求复述一下 CPII控制网是在CPI控制网的基础上采用GPS测量或导线测量方法建立的 其布设也应满足各级平面控制网布网要求 一般选在距线路中线50 100m 且不易破坏的范围内 在不同单位测量衔接地段 应联测2个以上CPII控制点作为共用点 CPII控制点应有良好的对空通视条件 点间距应为800 1000m 相邻点之间应通视 特别困难地段应至少有一个通视点 二 控制测量 三 基桩控制网 CPIII 测量基桩控制网是为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准的 是在CPI CPII基础上采用导线测量 后方交会法 或其它方法 施测的 建立CPIII 相当于武汉工程试验段的PS4网 网前期要做好准备工作 二 控制测量 1 施工复测建设单位应组织设计单位向施工单位先进行测量成果资料和现场桩橛交接 并履行交接手续 监理单位应按有关规定参加交接工作 交接工作主要包括以下内容 1 CPI CPII控制点及水准点的成果表及点之记 2 桩橛包括CPI CPII控制点 水准点 3 测量技术报告 二 控制测量 复测时应对全线CPI CPII控制点 水准点进行复测 复测的目的 检核设计交桩结果 检查桩橛是否移动 当复测结果与设计单位提供勘测结果不符时 应重新测量 当确认设计单位资料有误或精度不符合规定要求时 应进行改正后重新测量 达到要求才能使用 二 控制测量 2 控制网加密由于设计院所交的CPI CPII桩点密度不能满足施工要求 不能直接使用 所以必须进行加密后才能进行施工使用 对于控制网加密可以采用两种方法 一种是通常使用的导线法 一种是按照德国建立在线路外侧的CPIII网 二 控制测量 1 导线法通常采用的导线法 一般是导线点间距不长于400m 特殊情况下不长于500m 不短于50m 布设于线路外侧 采用全站仪进行测量的 不进行详细描述 大家都清楚 二 控制测量 2 德国CPIII方法 1 中德标准对比 相对于德国的测量方法 中国 客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定 中对于CPIII控制点设置 要求CPIII控制点宜设于线路外侧 距线路中线的距离应为3 4m 控制点的间距宜为150 200m 对线路特殊地段 曲线控制点 线路变坡点 竖曲线起终点及道岔区均应增设加密控制点 曲线地段加密控制点间距宜为50 60m 它们相对于两端CPIII控制点的纵 横向中误差应小于1 5mm 二 控制测量 相对于中国的测量方法 德国方法控制网采用二级控制 即先布设间距150 200m 在路基外侧的CPIII网 然后在路基接触网支柱基础上布设Ps4网 其布网时 根据现场施工情况 可采用两种方案 一种是如果接触网基础及支柱立设及时 则可先加密后 直接在接触网支柱上布置 测设PS4网 如果不及时 则需加密后 采用替代方案 二 控制测量 中国规范及德铁规范中有关测量控制网等级对应关系如下 CPI相当于PS0 CPII相当于PS1 水准基点相当于PS3 CPIII在线下工程地建施工时相当于PS2 无砟轨道施工时 重建 或恢复 CPIII控制点 150 200m 和加密控制基桩 间距50 60m 相当于PS4 两国规范中的标准精度比较 从相邻点误差来看 中国CPII精度及水准基点的精度高于德铁标准 CPIII高程精度低于德铁标准 平面精度高于德铁标准 二 控制测量 2 CPIII网建立 主要针对武汉工程试验段的布网情况进行介绍 CPIII网拟建立 数学模拟 武汉工程试验段CPIII控制网与德铁规范中的二级控制点 PS2 相类似 其点位的间距为150米至200米 为确定控制点坐标 在三维网平差分析中建立下列观测类型 GPS中的基线观测 角度观测 距离测量 水准测量平差中所采用网络拓扑以已提交的模拟计算为基础 二 控制测量 CPIII网图如下所示 二 控制测量 PS4网拟建立武汉工程试验段的PS4控制网对应于德铁测量规范中的四等控制点 在PS4控制网中的测点即为永久控制点 PCP 它们分布于轨道两侧 每两测点之间的距离为50米至60米 桥梁上的PS4点位于防撞墙侧面上 且必须位于每榀梁的固定支座端 二 控制测量 因武汉工程试验段开工较早 接触网支柱安装施工难以保证无砟轨道施工需要 所以采用下列替代方案 立面图平面图 二 控制测量 PS4控制网是对CPI CPII与CPIII 德方 的测点所进行的最终加密 在施工阶段 可利用PS4控制网的三维测点来确定钢轨的最终位置 钢轨施工完成后 这些测点将用于检测和维护 经模拟网形如下 二 控制测量 CPIII及PS4网建立 实际建立 CPIII网建立a桩芯统一采用上部为直径20mm的不锈钢 下部为直径16mm普通圆钢 经焊接而成 制作尺寸图如下所示 二 控制测量 b埋设与保护CPIII及施工控制点标石的造埋规格应符合 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定 附录A第A 2 4条的规定 二 控制测量 为了保证在测设时桩位的稳定及不受外力破坏 在埋设完成后 要统一做保护标志 并浇水养护不少于10天 二 控制测量 PS4网建立 a构件 00672585m8母 8 40公 006725851公 MSD8 30母 因武汉工程试验段采用替代方案进行布设PS4网 所以对于构件选择下列形式 二 控制测量 棱镜 103GP30 103pks 二 控制测量 b替代结构如前节图所示 采用在接触网基础上扩大部分锚入钢筋砼支柱的方式 并在侧面实施人工钻孔后 把构件锚入后 以安装后视棱镜 c具体布设 区间及站场 桥梁 桥梁的PS4点布设在每孔梁的固定支座端 相对应两侧分别钻孔 锚入构件 区间路基 采用在接触网支柱基础上的钢筋砼支柱进行布设 站场段路基 因站场段接触网基础加密地段 任选一对基础 对应 进行布设 在道岔区两侧除按照原接口图纸进行布设外 还需要在外侧边坡平台处再一一对应各加密两桩 二 控制测量 二 控制测量 测设与评差a测设要求GPS测量 基于卫星的GPS测量要采用双频接收机 在测量中仅采用静态观测方法 视距测量 通常用全站仪测量方向和角度 在每一次观测开始前都要测量温度和气压 在测量距离时要考虑大气影响 对其进行修正 对于每一个观测站均要进行三次测量 取观测所得的三组数据的平均值进行后续计算 二 控制测量 水准测量 水准测量采用数字化精密水准仪 MKF 1mm 每公里高程标准误差 所有实测的水准高差都是通过两个方向的测量得到的 即双向 因此 避免了系统误差的累积 在网的平差中 采用往返测回的平均水准高差作为观测值 二 控制测量 测设及评差要求 在CPIII和PS4控制网布设中包含两套模拟系统 在平差计算中 对于观测类型所能容许的标准差可以通过上述的测量方法和设备得到满足 根据经验 在对观测类型进行模拟时采用下列的标准差 角度平均标准差 1 5mm 0 8mgon 距离测量标准差 2mm 2ppm 局部坐标系精度标准差 5mm在对CPIII控制网和PS4控制网的两次模拟中 其多余测量量应为所有观测值的25 在CPIII控制网和PS4控制网平差中所包含的多余测量量使得测量值中允许出现可识别误差 二 控制测量 b实际测设GPS测量 基线测量采用双频接收机 LeicaGPS1200 进行 接收持续时间取决于基线的长度 在15 120分钟范围内 观测时间取决于水平可视性及卫星的可用性 视距测量 视距测量采用精密全站仪 LeicaTCRP1201 对控制点的观测应进行三次 平差中采用平面测量和距离测量值的均值 水准测量 采用数字化精密水准仪 ZeissDINI11T 水准高差均进行两次测量 平差中应考虑所有实测的水准高差 二 控制测量 网平差 在平差中 观测类型采用下列标准差 局部坐标 位置 5mm 方向 角度 0 4mm 0 5mgon 水平距离 1mm 1ppm 水准高差 1mm 移交水平控制点 10m 移交高程控制点 5mm 二 控制测量 网平差及结果 所采用的拓扑与已进行的模拟相符合 所有观察值均已调整 平均多余观测量 35 观察值被调整得非常好 在观测中没有粗大误差 控制点位置的赫尔莫特 Helmert sche 误差为2mm 4mm 高程的标准差为1mm 2mm 实现了试验段 12 28 500 12 38 750 基准点均匀的控制网 平面测量采用全站仪及GPS 高程采用精密电子水准仪进行测量 平差计算采用德国专用平差软件 国内评差软件目前在最终评差时 必须采用经评估通过的软件 三 变形测量 对于线下构筑物变形监测 按照 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南 客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定 以及武广公司 沉降变形观测系统实施细则 执行 本次主要针对沉降控制网的建立进行阐述 对于施工单位而言 确定无砟轨道铺设时机 为运营养护 维修提供依据 应建立变形监测网对线下构筑物进行变形观测 变形监测主要包括水平位移监测网 垂直位移监测网 三 变形测量 三 变形测量 水平位移监测网可采用独立坐标系统按三等平面监测网建立 并一次布网完成 不能利用CPI和CPII控制点的监测网 至少应与一个CPI或CPII控制点联测 以便引入客运专线无砟轨道铁路工程测量平面坐标系统 实现水位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换 三 变形测量 垂直位移监测网可根据需要独立建网 按二等水准测量精度施工测量 高程应采用施工高程控制网系统 不能利用水准基点的监测网 在施工阶段至少与一个施工高程控制点联测 使垂直位移监测网与施工高程控制网高程基准一致 全线二等水准贯通后 应将垂直位移监测网与二等水准基点联测 将垂直位移监测网高程归化到二等水准点上 三 变形测量 三 变形测量 三 变形测量 从以上两表中可以看出 对于水平监测网按三等进行布网 边长为 350m 而对于垂直监测网没有太具体的规定 为了达到一网多用的目的 应尽量采用已埋设的CPI CPII和水准基点 困难时也应与之联测 以便进行联算 换算 建议 为了更好的达到一网多用的目的 减少布点测设的工作 可以采用在线外布设CPIII网 间距150 200m 可同时用于线下结构施工 沉降变形观测 线下竣工测量以及后期中国规范中的CPIII网 布设于接触网支柱上及防撞墙上 四 施工及安装测量 一 安装测量目的及要求1 无碴轨道安装测量的主要目的为精确定位轨道结构中安装钢轨的各类预制件 轨道板 轨枕 的位置 无碴轨道的特点为采用各类预制件及混凝土结构代替传统的有碴轨道的道碴 保证了轨道的整体稳定性 由于无碴轨道一次施工成型 日后维修困难 难以实现有碴轨道似的拨道调线 轨道的整体精度最终通过钢轨来表现 故安装钢轨的各类预制件必须定位准确 才能保证无碴轨道的整体精度 2 无碴轨道安装测量须保证轨道线形的圆顺 无碴轨道由于预制件的存在 除 型双块式外 其余形式的无碴轨道在曲线地段均为预制件构成的折线组成曲线 最终通过钢轨实现曲线的圆顺 且测量过程中不可避免的产生误差 且各类曲线的测量及加密放样是通过连续的折线形成 故施工测量过程中应将误差最小化 消除显著的折角 保证轨道线形的圆顺 施工过程中定位预制件 或要调整的轨排 时的基桩或测点必须位于预制件的两端 防止弦线与预制件不重合 造成误差增大 3 无碴轨道安装测量对轨道的各部位进行测量放样 无碴轨道施工过程中对其它各部位的放样测量相对允许偏差较大 但应考虑轨道整体的机构要求及精度要求 四 施工及安装测量 二 各类无碴轨道施工工艺 测量特点和要求1 CRTSI型板式无碴轨道施工工艺 测量特点和要求1 1CRTS 型板式无碴轨道主要施工流程及工装设备CRTSI型板式无碴轨道主要施工流程见图1 1 CRTSI型板式无碴轨道施工需采用专用的工装设备主要有砂浆运输车 移动式搅拌站 铺轨龙门吊 轨道板运输车和测量定位系 四 施工及安装测量 CRTS 型板式无碴轨道施工流程 见图片5 注 红色工艺为需测量配合工艺 四 施工及安装测量 1 2底座和凸形挡台无碴轨道道床中 底座和凸形挡台是唯一的现浇混凝土结构 因此该结构的施工方案着重从 现浇 线状 薄层 高性能 方面考虑 结构断面形状 底座采用C40混凝土 双层配筋 底座通过预埋在桥梁 隧道或路基里的钢筋与其连成一体 底座上设C40混凝土凸形挡台 半径260mm 凸形挡台与底座连成一体 四 施工及安装测量 其结构断面形式如图所示 四 施工及安装测量 曲线超高在底座上设置 缓和曲线和圆曲线范围的底座厚度根据实设超高计算确定 由于凸形挡台的混凝土采用二次浇筑的施工工艺 在底座测量方面施工允许偏差较大 故可以采用加密基桩进行立模放样 同样可以保证底座的施工精度 且施工方便易于操作 底座立模放样中应注意曲线地段底座中心线相对线路中心线的偏移及超高的设置 加密基桩一般设置在线路中心线上 为一次使用 混凝土灌注完成后不进行加密基桩的恢复 由于需绑扎凸形挡台 为保证其位置的准确性 需在凸形挡台中心或线路中线上设置加密基桩 四 施工及安装测量 底座施工测量重点为保证底座的高程测量的数据计算的准确性及测设的精确性 保证整个板式无碴轨道系统中CA砂浆的厚度满足设计要求 凸形挡台施工前应复核底座高程 保证CA砂浆厚度 并利用CP 进行凸形挡台的立模放样 且应按加密基桩要求直接采用极坐标法测设凸形挡台的中心和高程测量 凸形挡台施工完成后 直接在凸形挡台上测设加密基桩 加密基桩应位于轨道板的铺设中心线上 沿线路方向可适当移动 但不应超过5mm 直线地段与线路中心线重合 曲线地段应注意线路的偏角 当采用微调式基准器时 测设点应位于基准器与三角道尺的结合点处 四 施工及安装测量 1 3 基准器测设基准器是轨道板铺设的重要量测依据 设在凸形挡台顶部 基准器位于线路中心线上 纵向间距与凸形挡台间距基本一致 标准间距为5m 四 施工及安装测量 四 施工及安装测量 为便于精确定位 基准器设为微调式 即采用螺栓固定在凸形挡台凹槽内 根据测设数据 由纵 横及竖向三方向调整铜质芯棒 达到中心点位位于线路中心 点位与轨面高差值一致的要求 精确定位后用高标号砂浆覆盖 基准器示意图如下 四 施工及安装测量 主要技术措施 根据凸形挡台位置 详细计算基准器的坐标 采用高精度的测量仪器 精确测定基准器的中心位置 在凸形挡台混凝土浇筑前 先在路基面或梁面上测设基准器中心点位 并测设该点位的法线护点 以保证凸形挡台的位置不偏移 也便于安装基准器 利用线路关系 核准基准器点位 并依次编号 登记 量测结果做成标签 贴在线路前进方向的左侧或曲线外侧 四 施工及安装测量 标签反映内容如图 四 施工及安装测量 1 4轨道板铺设轨道板在预制过程中已经标志出其中心线及扣件安装中心线 偏差均小于1mm 故轨道板的铺设可以采用板的中心线及扣件安装中心线两种方式测量定位 同时所需基准点也不同 分别为加密基桩和微调式基准器 当采用加密基桩测量时 对中应利用轨道板中心线 轨道板中心线应与加密基桩连线重合 且轨道板的标高应采用精密水准测量测设 当采用微调式基准器时 对中应利用轨道板扣件安装中心线 并必须使用专用三角规进行测量 同时实现方向及标高的调整 由于轨道板预制为平板 表面理论上位于一个平面上 当在曲线地段 尤其缓和曲线地段 且非平坡地段 轨道板四点设计高程不在一个平面上 故调整过程中应高点降低 低点上升 四 施工及安装测量 1 5充填式垫板施工充填式垫板施工为CRST 型板式无碴轨道施工的工序 主要作用为调整轨道结构的高低及水平 使轨道状态达到高平顺性的要求 充填式垫板施工的前提为轨道的方向达到要求 并且将专用楔块抬高钢轨 使其水平及高低符合技术要求 需进行精确的测量 保证轨道状态合格 由于轨检小车自动化程度高 数据自动保存 所以规范推荐尽量采用轨检小车进行测量 同时为保证钢轨的高平顺性及操作的可实现性 建议轨检小车的步长为1m 实际施工中可以根据轨检小车的测量结果对步长进行适当调整 四 施工及安装测量 2 CRTS 型板式无碴轨道施工工艺 测量特点和要求2 1CRTS 型板式无碴轨道主要施工流程及工装设备见图片6CRTS 型板式无碴道床施工主要设备有 混凝土搅拌站 混凝土运输车 混凝土泵车 混凝土输送泵 滑模摊铺机 钢筋加工设备 轨道板运输车 轨道板铺设门吊 轨道板定位精调装置 移动式水泥沥青砂浆拌合车 水泥沥青砂浆灌注设备 定位圆锥体等 四 施工及安装测量 2 2底座及支承层施工 测规 7 4 1底座及支承层施工前应在线路左右侧成对测设轨道标记点 布设要求如下 1沿线路方向的间距为50m 60m 横向的桩间距为10m 20m 控制精度必须满足 平面 1 0mm 相邻控制基桩 高程 0 5mm 相邻控制基桩 2控制基桩设置困难时采用沿线路方向的间距150m 180m 距线路轴线的距离40m 60m 控制精度必须满足 平面 3 0mm 相邻控制基桩 高程 1 0mm 相邻控制基桩 CRTS 型板式无碴轨道在轨道板施工完成后 直接安装扣件及钢轨 即能保证了线路的高平顺性 所以轨道板的定位精度要求非常高 同时根据德国经验 测量采用网平差手段进行 四 施工及安装测量 每个轨道标记点位置的测设要通过至少2个 在桥梁上则至少3个 方向已知轨道标记点的多余观测并经平差计算后得出 所有轨道标记点的三维坐标均应精确到0 1mm 由控制网中较大误差而引起的不连续效应 可通过相应的网平差手段在轨道参考网计算中加以消除 通过控制基桩可实施对无碴道床的混凝土支承层 混凝土底座定位测量 平面采用坐标法 混凝土模板位置或中线位置相对于控制基桩位置偏差不大于5mm 高程按精密水准测量要求测设 四 施工及安装测量 2 3轨道板精调定位测量 测规 7 4 7在每块板接缝处通过控制基桩测设加密基桩 相邻加密基桩相对精度应满足平面位置 0 2mm 高程 0 1mm的要求 每个加密基桩位置的测设要通过至少3个 一般6个 方向的控制基桩的多余观测并经平差计算后得出 加密基桩测量使用的全站仪应满足 测角精度 1秒 测距精度1mm 1ppm 水准测量使用电子水准仪和带有条码因瓦水准尺 电子水准仪的高程测量标准偏差应 0 9mm km 往返 测距标准偏差小于1 2000 全站仪的对中精度应不大于0 5mm 四 施工及安装测量 每个加密基桩位置的测设要通过至少3个 一般6个 方向的控制基桩的多余观测并经平差计算后得出 该值能满足相邻加密基桩的相对水平位置精度的要求 通过加密基桩对轨道进行精调定位测量 轨道板精调定位测量时每个测量作业面需配备四根测量滑架 每个测量滑架上有两个固定棱镜 使用专用三角架将速测仪安置在轨道板接缝处加密基桩点上 对中精度0 5mm 用于轨道板精调定位测量的滑架 速测仪应配合配套软件使用 四 施工及安装测量 轨道板精调定位测量滑架 四 施工及安装测量 将测量滑架安置在所需精调定位轨道板的第一 最后和中间支点以及已精调定位好的轨道板的最后支点上 测量滑架卡尺架在支点 打磨了的混凝土承轨台面 上 并通过固紧调节装置单面与支点面相触 由此而建立起了与支点几何间的参考关系 在轨道板接缝处加密基桩点对速测仪进行程控设站 并通过已精调好轨道板上的测量滑架进行定向 再使用其它已知加密基桩点进行定向检查 四 施工及安装测量 通过程控计算 实际空间位置与理论空间位置比较 及显示指令 借助精调装置调整轨道板的空间位置 含水平 高程和超高 直到支点平面精度达到0 5mm和高程精度达到 0 5mm为止 四 施工及安装测量 3 CRTS 型板式无碴轨道施工工艺 测量特点和要求3 1CRTS 型板式无碴轨道主要施工流程及工装设备CRTS 型板式无碴轨道主要施工流程见图片7 CRTS 型板式无碴轨道施工需采用专用的工装设备主要有轨道板运输车 铺板龙门吊 轨道板调整装置 三向千斤顶 移动式CA砂浆拌合车和测量设备 四 施工及安装测量 3 2底座及限位台施工 测规 7 7 1底座 混凝土支承层施工测量应以CP 控制点为依据 进行模板或基准线桩放样 底座模板安装定位限差应符合7 3 2的规定 混凝土支承层安装定位限差应符合第7 4 6条的规定 由于CRTS 型板式轨道综合 型板式轨道的特点 其底座的施工精度及要求与 型板式无碴轨道类似 限位台与凸形挡台测量类似 四 施工及安装测量 3 3轨道板铺设及调整 测规 7 7 2轨道板定位测量应符合如下规定 1轨道板铺设前应根据轨道板铺设位置 计算线路中心线处每个轨道板接缝处辅助点坐标 2应以CP 控制点为依据在底座或支承层上测设辅助点 3辅助点测量误差应在两CP 控制点间进行调整 其测量精度应符合第7 3 1条的规定 4轨道板应使用测量仪器 设备 进行精确调整 平面测量以辅助点作为测量基准点 高程测量应以CP 控制点作为测量基准点 采用精密水准测量方法测设 四 施工及安装测量 5轨道板调整中线测量应选择轨道板两端作为测量点 高程应选择轨道板四角承轨台处作为测量点 6线路位于曲线且非平坡地段时 轨道板的高程调整应兼顾四点进行 最高点按负偏差控制 最低点按正偏差控制 7轨道板安装定位限差 横向 1mm 纵向 5mm 高程 1mm 四 施工及安装测量 由于取消了凸形挡台 轨道板铺设时无法在其上埋设加密基标 或基准器 故需计算线路中心线每块轨道板接缝处的辅助点坐标 通过测设辅助点来完成轨道板的铺设 通过辅助点两点的连线与轨道板中线的重合度进行轨道板的铺设 辅助点按加密基标的测设精度及要求进行放线 但其为临时点 施工完成后不进行保留 只需在施工过程中保证该点位置的准确性 型轨道板的铺设主要采用高程控制测量主要采用水准测量直接测量轨道板表面的固定点位 为消除测量前后视距离的偏差 测规 要求水准测量采用精密水准测量 3 4轨道整理测量 同CRTSI型板 四 施工及安装测量 4 CRTSI型双块式无碴轨道施工工艺 测量特点和要求4 1CRTSI型双块式无碴轨道主要施工流程及工装设备CRTS 型双块式无碴轨道施工主要设备有 混凝土搅拌站 混凝土运输汽车 混凝土泵车 混凝土输送泵 滑模摊铺机 钢筋加工设备 轨排粗调机 轨枕抓取装置 螺杆调整器 螺旋调整器 汽车吊 龙门吊等 施工工艺流程如图8 四 施工及安装测量 4 2底座 混凝土支承层施工 测规 7 6 1底座 混凝土支承层施工测量应以CP 控制点为依据 进行模板或基准线桩放样 双块式无碴轨道因为底座及混凝土支承层施工较简单 只需确定模板的位置及高程 摊铺机为滑模 故不需再测设加密基标 故可以直接采用CP 控制点作为测设依据 四 施工及安装测量 1底座 混凝土支承层施工测量可按下列要求进行 1 应以控制基桩为依据 测设底座 混凝土支承层边线和混凝土模板位置 2 使用混凝土摊铺机进行混凝土支承层摊铺作业时应设置基准线或导向钢索 基准线桩纵向间距不大于10m 平 竖曲线路段视曲线半径大小加密布置 最小值为2 5m 3 混凝土模板位置或基准线桩平面放样误差不大于5mm 高程误差不大于5mm 四 施工及安装测量 2基准线的设置应符合如下要求 1 横向支距 基准线桩固定位置到摊铺面板边缘的横向支距应根据滑模摊铺机侧模到传感器的位置而定 一般2 4履带跨中摊铺 两侧路面边缘宜不小于1m宽度 最小不得小于0 65m 基准线上的标高应为其所在位置的路面边缘高程计入支距横坡高度后 加上设定的架设高度 2 纵向间距 平面直线段应小于等于10m 圆曲线段视弯道半径大小 一般可为5 7m 3 基准线桩固定 基层顶面到夹线臂的高度为50cm 自基准线所在位置的路面边缘高程算起的基准线统一架设高度为30cm 基准线桩夹线臂夹口到桩的水平距离为30cm 夹线臂到桩顶垂直距离为15cm 四 施工及安装测量 4 基准线长度 一根基准线的最大长度不得大于450m 超过此长度并需要继续摊铺时 应续接基准线 续接方式应通过同一个过渡桩的夹线臂口平顺连接 5 基准线张紧基准线两端应各设一个紧线器 并应偏置在基准线桩外侧30 50cm处 在第一根桩与紧线器之间 应设一根扯线桩 扯线桩的夹线臂应低于基准线桩夹线臂 扯线桩应钉牢固 不能因弯道水平拉力而倾斜 基准线必须张紧 每侧基准线应施加大于等于1000N的拉力 张紧后基准线上的垂度不应大于1 0mm 基准线应先张紧 再扣进夹线臂槽口 四 施工及安装测量 6 基准线施工要求基准线设置好以后 禁止扰动 摊铺时 严禁碰撞和振动 一但碰撞变位 应立即重新测量设定 基准线接头不得大于1cm 每100m基准线不得多于2个接头 多风季节施工时 应缩小基准线桩间距 风力达到5 6级时应停止施工 3混凝土摊铺机施工时 也可不采用设置基准线或导向钢索 可用装有倾角传感器 速测仪和计算机配套软件进行连续视距测量的方法来控制混凝土断面位置 四 施工及安装测量 4 3轨排粗调 测规 7 6 2轨排安装前应测设加密基桩 加密基桩宜设于线路中线上 7 6 3轨排粗调应以加密基桩为调整基准点 双块式轨排可分为现场组装及预组装 但不论何种方式 轨排的调整均为测设轨道的中心线 使轨排的中心线与线路中心线重合 为方便施工 直接在线路中心线上测设加密基桩 方便轨排调整 因为轨排粗调只需轨排大概就位 方便上层钢筋的绑扎 防止精调后上层钢筋绑扎扰动轨排 故粗调轨排时 轨排中线放样误差应不大于5mm 钢轨内轨顶面高程放样误差应不大于2 5mm 四 施工及安装测量 4 4轨排精调 测规 7 6 4精调轨排测量应符合如下规定 1轨排精调应在钢筋绑扎和模板安装结束后进行 2轨排精调应利用控制基桩或加密基桩为调整基准点 使用轨检小车或全站仪 水准仪进行调整 全站仪测角标称精度 1 测距标称精度 2mm 2ppm 高程测量按精密水准测量要求施测 3轨排精调测量测点应设在轨排支撑架位置 保证钢轨及其接头的平顺 4下一循环施工时 测量应伸入上一循环不少于一个25m轨排的距离 保证钢轨的平顺 四 施工及安装测量 精调测量应在各类工序完成后进行 防止因为其它工序作业而影响轨排的状态 轨排精调应使用轨道自动检测系统或全站仪 测角精度2 测距2mm 2ppm 及水准仪按精密水准测量要求进行调整 现场施工中应尽量使用高精度的测量仪器 测角应不少于两个测回 并且中心及高程应反复进行 防止单独调一个指标后其它指标的改变 当轨排位于控制基桩附近时 应尽量利用控制基桩进行测量 消除加密基桩的误差 CRTS 型双块式无碴轨道施工时 根据轨排的钢轨确定测量的点位 点位应设置在钢轨支撑架处 方便调整 且下一循环施工时 尤其在曲线地段及直缓点位置处 测量应伸入上一循环不少于一个轨排的距离 保证钢轨的平顺 当施工作业面由控制基桩向下一控制基桩测量时 测量范围应深入上一循环不少于25m 四 施工及安装测量 5 CRTS 型双块式无碴轨道施工工艺 测量特点和要求5 1CRTS 型双块式无碴轨道主要施工流程及工装设备CRTS 型双块式无碴轨道施工主要设备有混凝土搅拌站 混凝土运输汽车 混凝土泵车 混凝土输送泵 滑模摊铺机 钢筋加工设备 混凝土浇筑车 混凝土捣固机 轨枕铺设机 拆卸单元 轨枕装配车 尾车 侧挡板 支脚 横梁 固定架 插入式振捣器 平板式振捣器等 施工工艺流程如图9 四 施工及安装测量 5 2底座混凝土及支承层施工 测规 7 7 1桥上底座 侧向导块 混凝土支承层 隧道楔形底座施工测量应符合下列要求 1施工前应进行控制基桩测设 其设置和测量误差除应符合本暂行规定的相关章节外 还应满足下列要求 1 控制基桩宜在线路左右两侧交错设置 2 控制基桩控制网应布设成边角网或导线网 沿线路方向间距为60 200m 3 相邻控制基桩的平面X Y方向限差为 1 0mm 4 相邻控制基桩的高差限差为 0 5mm 四 施工及安装测量 2通过控制基桩直接放样桥上底座 侧向导块 隧道楔形底座模板轴线 3底座及侧向导块模板定位限差 高程 10mm 中线 5mm 7 7 2应通过控制基桩测设混凝土道床板模板轴线 针对旭普林无碴轨道施工要求 本条对满足本规范CP 布点要求外 还应满足本条所提条件 其中高程误差相对要求较严格 但在CP 测量要求下应该能满足 桥上底座 侧向导块 隧道楔形底座模板轴线通过控制基桩直接放样 其水平位置放样误差为 3mm 高程误差为 2 5mm 混凝土道床板施工测量应通过控制基桩放样道床板模板轴线 其水平位置允许放样误差应不大于 2 5 高程误差应控制在 2 5mm 5mm范围以内 四 施工及安装测量 5 3轨排固定 测规 7 7 3轨枕固定架支脚安装测量方法及定位误差如下 1在支承层线路中心线两侧测设固定架支脚 直线段纵向每隔3 25m安放支脚 曲线段两支脚中心线与线路中心线保持垂直 外侧两支脚距离为3 25m 内侧两支脚距离应小于3 25m 2先通过CP 控制点测设其中一个支脚的位置 再在该支脚上架设测量仪器测定其它三个支脚的位置 3支脚间轴线平面X Y方向定位限差应不大于0 5mm 高程限差不大于0 5mm 四 施工及安装测量 CRTS 型双块式无碴轨道的测量主要特点为通过CP 点直接测设其支撑系统的支脚 不测设加密基桩 减少了一道测量工序 提高了精度控制 固定架安装支脚间距应根据轨枕设计间距和工装确定 根据旭普林公司现采用设备 轨枕间距650mm 一组固定架上5根轨枕 因此支脚间距为3 25m 四 施工及安装测量 支脚安装位置示意图 四 施工及安装测量 在支承层上采用钻孔并用螺栓固定支脚 支脚可以通过水平和垂直螺旋进行其顶部三维空间位置精密调整 施工现场对支脚的定位测量可使用CarlZeiss公司的EltaS10系列系统全站仪和RecElta13C系列的计算机全站仪测量系统来测量 四 施工及安装测量 首先用全站仪通过控制基桩将任意一个支脚精确固定在支脚排中心线上 支脚顶部有一个能够更换且用于定位测量的专用测量珠 该测量珠顶面的测量数据即该支脚的最终位置 调整该支脚使顶点三维空间位置符合设计值 将测量仪器安放到该支脚上 仪器的中心与支脚的中心重合 并将其他支脚固定在支承层上 对支脚进行测量 得到的数据通过无线传输到施工现场的计算机中 计算出支脚换算偏差值并通过无线传输到现场测量员的数据显示屏上 测量员根据显示屏上的数据从垂直和水平方向精确调整支脚 使测量珠的误差不超过0 5mm 调整完成后 做好记录 取下测量珠进行下一个支脚的定位调整 四 施工及安装测量 支脚的安装测量示意图 四 施工及安装测量 6 道岔区轨枕埋入式无碴轨道施工工艺 测量特点和要求6 1道岔区轨枕埋入式无碴轨道主要施工流程 如图10 6 2测量要求道岔区应在岔心 岔前 岔后位置及道岔前后100 200m范围内增设控制基桩 其位置一般设置在直股和曲股的两侧 按坐标直接测设 也可按岔心和直股与曲股线路方向测设 并应埋置永久性桩位 道岔控制基桩在底座或支承层混凝土上施测 并根据控制基桩测设岔前 岔心 岔后点位中线控制点 直股应布置不少于5个 侧股不少于2个 四 施工及安装测量 在道岔两侧测放加密基桩 控制道岔区线路精确调整 道岔放样测量时 应先复测道岔控制基桩 再按站场设计图进行道岔桩位放样 站场内的各组无碴道岔宜一次测设完成 并复核道岔间相互位置 站线无碴轨道的测量宜与道岔同时进行 误差的调整应在站线测量中消除 道岔两端应预留不小于200m