II型轨道板测量系统研 究 报 告

1、II型轨道板测量系统研究报告一 工程概况1 II型轨道板结构概况II型板式无砟轨道混凝土轨道板为先张预应力构件，采用长线法工厂化生产。主要生产工艺为采用钢制模具倒置安装，预应力钢筋整体张拉，混凝土机械摊铺、底振成型，模底干热养护，真空吸盘脱模，数控磨床磨制等。II型轨道板结构尺寸（长宽高）为6450mm2550mm200mm，其上布置承轨台10对，间距均为65cm；板上设灌浆孔3个，成孔形状为直径16cm（上）、14cm（下）的圆台；在轨道板两端各设用于铺设时初步定位的凹槽2个；在轨道板的两端还设有切槽各2个，每个切槽伸出用于轨道板纵向连接的直径20mm螺纹钢3根。 轨道板混凝土为高性能混凝土

2、，设计强度等级为C55。板内布置有上下两层钢筋网片。板横向布置60根直径10mm预应力钢筋，6根直径5mm预应力定位钢筋。设计总张拉力4368KN。II型板式无砟轨道混凝土轨道板结构示意见图1。 图1 CRTS轨道板结构示意图 2 II型轨道板检测要求客运专线铁路CRTSII型板式无砟轨道混凝土轨道板（有挡肩）暂行技术条件（科技基2008173号）对II型轨道板测量检测有以下具体要求。表1 轨道板模板尺寸允许偏差项 目允许偏差框架四边翘曲（mm）0.5四边旁弯（mm）1.0整体扭曲（mm）1.0底板定位孔之间距离（mm）0.1平整度（mm）2.0承轨槽的平整度（mm）纵向0.3，横向0.15承

3、轨槽钳口距离（mm）0.1；0.5承轨面与钳口面夹角（）0.5承轨面坡度1：371：43套管定位孔距离（mm）0.1组装后 一套模板宽度（mm）5.0长度（mm）5.0厚度（mm）5.0；0预埋套管直线度（mm）1.0承轨台承轨槽平整度（一列）（mm）0.3承轨槽直线度（mm）0.3承轨槽间外钳口距离（mm）0.3精扎螺纹钢筋定位孔间的距离（mm）3.0组装后一个台座模板模板之间高度偏差（mm）1.0挡板表面到模板底板的垂直距离（mm）1.0相邻模具之间距离（mm）2.0张拉中心到模板底板的距离（mm）2.0表2毛坯板承轨台外形尺寸偏差要求检验项目允许偏差（mm）毛坯板承轨台平整度（1列）0.

4、3直线度0.3单个承轨台钳口间距+0.1/-0.5承轨台之间的钳口间距0.5轨底坡1：371：43表3轨道板外形尺寸偏差要求序号检验项目允许偏差（mm）每批检查数量（出厂检验）1长 度5.010块2宽 度5.010块3厚 度+5.0；0全检4精轧螺纹钢筋外露长度5.0全检5预应力筋位置3.0全检6成品板承轨台120个承轨台拱高实际高差与标准高差的偏差（10个承轨台测量基础上，测量长度为5.85m）（mm）1.01块120个承轨台拱高实际高差与标准高差的偏差（3个承轨台测量基础上，测量长度为1.3m）（mm）0.51块单个承轨台钳口间距（mm）0.51块承轨面与钳口面夹角（）1.01块轨底坡（）

5、0.11块承轨台之间钳口间距（mm）1.01块7其它预埋件位置及垂直歪斜（mm）1.0全检二 拟解决的主要问题本课题研究拟解决的主要问题是建立CRTSII型板式无砟轨道混凝土轨道板预制测量系统，以满足技术条件对轨道板测量检测的要求。具体为以下几个方面：1 测量设备的配置。2 测量方法的研究（模板、毛坯板、成品板）。3 测量工装的研制。三 研究方案1 测量设备配置的研究方案 根据II型板技术条件要求的测量项目和精度要求，研究确定需要的测量设备种类、数量和精度。 调研现有轨道板场采用的测量设备情况。 调研国内测量设备的市场情况，进行测量设备性价比评估。 研究确定测量设备配置清单。2 测量方法的研究

6、方案 调研现有轨道板场采用的测量方法。 根据II型板技术条件要求的测量项目，逐项研究确定测量方法。包括测量设备的使用，测量部位，测量点数等。 根据确定的测量方法进行现场测量试验，对方法的可行性和效果进行评估。需要改进的进一步研究完善。 研究确定测量数据的评估方法和评估标准。3 测量工装的研究方案 根据研究确定的测量方法，研究与之配套的测量工装。 根据II型板设计图纸，设计制作测量工装。 使用制作的工装进行现场测量试验，对工装的可行性和效果进行评估。需要改进的进一步研究完善。4 成果总结方案 对属于独创的、效果好的工装设计，及时申报国家专利。 编制轨道板测量工作手册，用于指导板场测量工作。 总结

7、研究成果，申请上级鉴定。四 研究内容1 测量设备配置研究从2009年初开始进行测量设备配置的研究工作。首先确定了配置的原则。即配置的测量设备的精度等级要高于待测项目的精度等级至少一个等级。要能覆盖全部检测项目，通用方便。性价比高。根据确定的原则，我们进行了项目考察和市场调研，到类似的生产工厂去了解情况。在对调研的情况分析后，我们发现这些单位的基本测量设备如全站仪、电子水准仪等大同小异，但缺乏一些专用设备，特别是对模板尺寸测量的设备。为此，我们针对测量的需要，确定了自己的设备配置方案，并派员去上海、南京等地的测量器具生产厂家去联系，定制了大量程数显游标卡尺、游标万能角度尺等测量器具，完成了测量设

8、备配置工作。实际使用后效果很好，能够覆盖轨道板测量的全部项目，测量精度也达到技术条件的要求。测量设备配置清单如下：序号名 称型 号精度数量备注1高精度全站仪 TrimbleS60.1mm12电子水准仪Trimble DINI0.01mm13电子数显游标卡尺2000mm0.01mm1 4电子数显游标卡尺500mm0.01mm15游标万能角度尺032021 6镀鉻游标量角器036051 7精密塞尺0.051mm0.05mm18钢尺10m1mm2 9钢板尺300mm1mm210直角尺300mm1mm111平面棱镜212棱镜平台213铟钢水准尺2000mm0.01mm12 测量方法研究 II型板式无砟

9、轨道混凝土轨道板规定的外形尺寸检验项目共39项，其中模板检验项目22项，毛坯板检验项目5项，成品板检验项目12项。对这些检验项目我们进行了逐项分析研究，并将其分为两类：第一类是常规测量手段可以解决的测量项目，如轨道板长度、宽度、高度等。对这一类测量项目，我们主要是研究制定一些测量规定，如测量点数、测量部位等。第二类是常规测量手段无法解决的测量项目难点，如承轨槽直线度、预埋套管直线度、承轨面坡度等。对这一些项目，我们进行了专项研究，并找出了以下的研究重点：模板检测项目。一是因为预制工艺确定，模板是倒置的，承轨槽和挡肩等向下凹进，一般工装难以触及要测量部位。二是现有所了解的测量系统都是通过测量毛坯

10、板来反推模板情况，不包括对模板的直接测量。所以无经验可借鉴，完全要自己研究开发。因此，模板测量是首先要解决的难题。毛坯板成品板检测中对承轨台的测量项目。这些项目中，由于承轨槽为不规则多面体，形状复杂，而且设计要求的某些尺寸是斜面上指定高度处的尺寸，所以测量难度大。而且这些尺寸与钢轨铺设有直接关系，精度要求最高。因此，也是必须重点研究解决的。 针对这些难点，我们进行了深入地研究，形成了明确的攻关思路，即采用先进测量设备和专用工装相结合，以研发专用工装为突破口，为测量设备解决精确对点问题，实现高精度测量目标。经几个月的研究和试验，我们系统地解决了轨道板测量的难题，制定了一整套轨道板测量方法，对每个

11、检测项目在测量设备、测量工装的使用，测量部位，测量点数，测量结果的分析判定等方面都做出了详细的规定。经实际应用，效果良好，达到了预期的目的。其中重点研究解决了的测量项目有以下几个方面：2.1 模板测量方法2.1.1 模板定位孔之间的距离测量1) 检测工具：全站仪、平面棱镜、定位调整两用销。2) 检测方法： 将定位调整两用销插入底板上的定位孔中，然后将平面棱镜安装在定位调整两用销的上孔中。用全站仪逐个测量底板上承轨槽定位孔坐标（每列10个，共4列）。3)结果判定：利用cad或excel软件对数据进行处理分析,与理论值（横向距离820mm，纵向距离650mm）相比较，计算孔距偏差。允许偏差0.1m

12、m。2.1.2 模板承轨槽钳口距离测量1) 检测工具：500mm数显游标卡尺、模板钳口距离测量定位架。2) 测量方法：在承轨槽上平置模板钳口距离测量定位架，调整模板钳口距离测量定位架的测头贴紧模板钳口面。将游标卡尺的量爪放置在测头上平面上，移动量爪贴紧模板钳口面，读取数值。3) 结果判定：计算实测数值和设计值差值。允许偏差：+0.1mm、-0.5mm。2.1.3 模板承轨面与钳口面夹角测量1) 检测工具：游标万能角度尺，标准厚度钢板。2) 测量方法：将标准厚度钢板放置在承轨槽模板上沿上，板边靠紧承轨槽模板钳口面边缘，然后使用游标万能角度尺测量承轨面与钳口面夹角.3) 结果判定：计算实测角度与设

13、计值（110）差值。允许偏差为0.5。2.1.4 模板承轨面坡度测量1) 检测工具：电子水准仪、铟钢水准尺、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：将轨道板承轨台多功能测量定位架上的连接螺杆换成合适尺寸的连接螺杆，调节测头上定位孔的中心距为235mm。将调好的轨道板承轨台多功能测量定位架对中放置在模板承轨面上。将铟钢水准尺的底座适配器下部尖端对在测头上面的定位圆孔上，放上铟钢水准尺，测量两测头高程。3) 结果判定：计算两点的高差h。计算坡度h235。当轨道板板面按0.5%流水坡放置时，1，2型承轨槽轨底坡标准值为1：40，误差允许范围1：371：43。但当模板平置测量时，对1型承轨槽，轨

14、底坡减小，标准值为1：50，误差允许范围1：471：53；对于2型承轨槽，轨底坡加大，标准值为1：33.3，误差允许范围1：30.31：36.3。2.1.5 模板预埋套管直线度测量1) 检测工具：全站仪、平面棱镜、模板预埋套管直线度测量定位套筒。2) 测量方法：将定位套管套在预埋套管定位销上，施加压力，使套管底部紧贴承轨槽承轨面。然后将平面棱镜安装在模板预埋套管直线度测量定位套筒顶面的圆孔中。用全站仪逐个测量各点坐标（每列10个，共4列）。3) 结果判定：利用cad或excel软件对数据进行处理分析，计算直线度偏差。允许偏差1.0mm。2.1.6 模板承轨台承轨槽平整度（一列）测量1) 检测工

15、具：电子水准仪、铟钢水准尺、标准厚度钢平板。2) 测量方法：将标准厚度钢平板放置在单个承轨槽的承轨台与底板结合面边沿上，铟钢水准尺置于平板上，用电子水准仪逐个承轨槽测量平板高程（一列10个）。3) 结果判定：根据一列承轨槽实测数据计算相对高差。允许偏差0.3mm。2.1.7 模板承轨槽直线度测量1) 检测工具：全站仪、加装曲臂测头的特制平面棱镜测量平台。2) 测量方法：将加装曲臂测头的特制平面棱镜测量平台放在承轨槽模板顶面上，曲臂测头尖端贴紧钳口面上。将全站仪架设在模板纵向中线上，距模板端部6m以外。逐个承轨槽测量棱镜坐标。3) 结果判定：利用cad或excel软件对数据进行处理分析，计算直线

16、度偏差。允许偏差0.3mm。2.1.8 模板承轨槽间外钳口距离测量1) 检测工具：2000mm数显游标卡尺、模板钳口距离测量定位架。2) 测量方法：在两个承轨槽上平置模板钳口距离测量定位架，调整模板钳口距离测量定位架的测头贴紧模板钳口面。将游标卡尺的量爪放置在测头上平面上，移动量爪贴紧模板钳口面，读取数值。3) 结果判定：计算实测数值和设计值差值。允许偏差：0.3mm。2.1.9 张拉中心到模板底板的距离测量1) 检测工具：电子水准仪，铟钢水准尺，500mm数显游标卡尺。2) 测量方法：用电子水准仪和铟钢水准尺测量张拉横梁的张拉锚块上表面和模板底板高程。用数显游标卡尺测量张拉锚块上表面和张拉中

17、心之间距离。3) 结果判定：计算张拉锚块上表面和模板底板高差H。该高差减去张拉锚块上表面和张拉中心之间距离L，即为张拉中心到模板底板的实测距离L。(L=HL)计算该实测值L和设计值（110mm）的差值。允许偏差为2.0mm。2.2轨道板毛坯板测量方法2.2.1 整体式测量平台的使用毛坯板的测量使用自行研制的整体式测量平台。首先用水准仪将测量平台六个支承点调平。将待测量的毛坯板吊放在测量平台上。在传感器放置盒中放入传感器，连接显示器，接通电源。之后调节六个螺旋千斤顶，顶起毛坯板。读取显示器的数值，相加得出板的重量。然后按两端四个千斤顶14%，中间两个千斤顶22%的比例调节荷载分配。稳定后开始毛坯

18、板的测量。2.2.2 毛坯板测量2.2.2.1 承轨台平整度（1列）和轨底坡测量 1) 检测工具：电子水准仪、铟钢水准尺、底座适配器、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：将轨道板承轨台多功能测量定位架对中放置在承轨台上，调节测头上定位孔的中心距为282mm。将铟钢水准尺的底座适配器下部尖端对在测头上面的定位圆孔上，放上铟钢水准尺，测量两测头高程。逐个承轨台依次测量。3) 结果判定： 承轨台平整度：根据一列承轨台实测高程数据，计算相对高差。允许偏差0.3mm。 轨底坡：根据每个承轨台上的两点高程数据计算高差h。轨底坡坡度h282。当轨道板板面按0.5%流水坡放置时，1，2型承轨台轨底坡

19、标准值为1：40，误差允许范围1：371：43。但当板平置测量时，对1型承轨槽，轨底坡减小，标准值为1：50，允许范围1：471：53；对于2型承轨槽，轨底坡加大，标准值为1：33.3，允许范围1：30.31：36.3。2.2.2.2 承轨台直线度测量1) 检测工具：全站仪、平面棱镜测量平台。2) 测量方法：将平面棱镜测量平台放在承轨台面上，测头尖端贴紧钳口面上。将全站仪架设在待测板纵向中线上，距板端部10m以外。逐个承轨台测量棱镜坐标。3) 结果判定：利用cad或excel软件对数据进行处理分析，计算直线度偏差。允许偏差0.3mm。2.2.2.3 单个承轨台钳口距离测量1) 检测工具：500

20、mm数显游标卡尺、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：在承轨台上对中放置轨道板承轨台多功能测量定位架。调整定位架的测头贴紧钳口面。用游标卡尺量测两测头内间距L1，读取数值。量取两测头长度L2，L3。3) 结果判定：计算实测数值（LL1 L2 L3）和设计值差值。允许偏差：+0.1mm、-0.5mm。2.2.2.4 承轨台之间钳口距离1) 检测工具：2000mm数显游标卡尺、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：在两个承轨台外钳口面上对中放置轨道板承轨台多功能测量定位架的测头。使测头贴紧钳口面。用游标卡尺量测两测头内间距L1，读取数值。量取两测头长度L2，L3。3) 结果判定：

21、计算实测数值（LL1 L2 L3）和设计值差值。允许偏差：0.5mm。2.3轨道板成品板测量方法2.3.1 成品板测量放置位置2.3.1.1 放置在磨床内测量成品板磨制后，停放在磨床内。将全站仪架设在距板端部10m外，对成品板进行测量。2.3.1.2 放置在测量平台上测量 首先用水准仪将测量平台六个支承点调平。将待测量的成品板吊放在测量平台上。在传感器放置盒中放入传感器，连接显示器，接通电源。之后调节六个螺旋千斤顶，顶起成品板。读取显示器的数值，相加得出板的重量。然后按两端四个千斤顶16%，中间两个千斤顶18%的比例调节荷载分配。稳定后开始成品的测量。2.3.2 成品板测量2.3.2.1 12

22、0个承轨台拱高实际高差与标准高差的偏差测量（10个承轨台测量基础上，测量长度为5.85m）1) 检测工具：电子水准仪、铟钢水准尺、底座适配器、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：将轨道板承轨台多功能测量定位架对中放置在承轨台上，调节测头上定位孔的中心距为282mm。将铟钢水准尺的底座适配器下部尖端对在测头上面的定位圆孔上，放上铟钢水准尺，测量两测头高程。逐个承轨台依次测量。3) 结果判定：根据测量值计算承轨台实际拱高。计算10个承轨台实际拱高与标准拱高的偏差。允许偏差1.0mm。2.3.22 120个承轨台拱高实际高差与标准高差的偏差测量（3个承轨台测量基础上，测量长度为1.3m）1

23、) 检测工具：电子水准仪、铟钢水准尺、底座适配器、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：将轨道板承轨台多功能测量定位架对中放置在承轨台上，调节测头上定位孔的中心距为282mm。将铟钢水准尺的底座适配器下部尖端对在测头上面的定位圆孔上，放上铟钢水准尺，测量两测头高程。逐个承轨台依次测量。3) 结果判定：根据测量值计算承轨台实际拱高。计算3个承轨台实际拱高与标准拱高的偏差。允许偏差0.5mm。2.3.2.3 单个承轨台钳口距离测量1) 检测工具：500mm数显游标卡尺、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：在承轨台上对中放置轨道板承轨台多功能测量定位架。调整定位架的测头贴紧钳口面。

24、用游标卡尺量测两测头内间距L1，读取数值。量取两测头长度L2，L3。3) 结果判定：计算实测数值（LL1 L2 L3）和设计值差值。允许偏差：0.5mm。2.3.2.4 承轨面坡度测量1) 检测工具：电子水准仪、铟钢水准尺、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：将轨道板承轨台多功能测量定位架上的连接螺杆换成合适尺寸的连接螺杆，调节测头上定位孔的中心距为282mm。将调好的轨道板承轨台多功能测量定位架对中放置在模板承轨面上。将铟钢水准尺的底座适配器下部尖端对在测头上面的定位圆孔上，放上铟钢水准尺，测量两测头高程。3) 结果判定：计算两点的高差h，计算实测角度sinh282。然后计算实测角

25、度与设计标准角度（1.432）的差值。允许偏差0.1。但当板平置测量时，对1型承轨槽，轨底坡度角减小，角度标准值为1.146，允许偏差0.1；对于2型承轨槽，轨底坡度角加大，角度标准值为1.718, 允许偏差0.1。2.3.2.5 承轨台之间钳口距离1) 检测工具：2000mm数显游标卡尺、轨道板承轨台多功能测量定位架。2) 测量方法：在两个承轨台外钳口面上对中放置轨道板承轨台多功能测量定位架的测头。使测头贴紧钳口面。用游标卡尺量测两测头内间距L1，读取数值。量取两测头长度L2，L3。3) 结果判定：计算实测数值（LL1 L2 L3）和设计值差值。允许偏差：1.0mm。3 专用测量工装研制专用

26、测量工装的研制是解决轨道板测量难题的关键，而且无任何经验可借鉴，完全要靠我们自己来研究开发。为此，我们组织了专门研究小组，进行研究和探索。研究过程中，我们首先认真地学习II型轨道板技术条件和熟悉设计图纸，掌握技术条件和图纸对轨道板的质量标准和检测要求。然后根据确定的测量方法，设计测量设备对点所需要的专用测量工装。设计好图纸，再经研究小组讨论后，外委有高精度加工能力的工厂加工。设计图纸中对一些关键部位都提出了明确的加工精度要求。对加工回来的测量工装，我们还进行自检验收，达到标准的投入试用，达不到标准的返工重做，从而保证了测量工装的精度。测量工装研发的过程并非一帆风顺。由于都是第一次研制，没有经验

27、，认识不足，因此很多工装研制出现反复试验和改进。如模板承轨槽钳口距离测量定位架经过了三次改进，第一次尺寸不合适，不可行；第二次设计为连接螺杆放置在承轨槽模板两边凸缘上，在现场试验时发现如该凸缘加工不准，可能影响测量精度；第三次改进为现在的形状，由两个L型构成，避开凸缘，使测量基准平面和承轨面发生直接关系，从而保证了测量的精度。再譬如轨道板承轨槽多功能测量定位架，原设计只能测量承轨槽钳口距离，后来经研究，为解决承轨槽轨底坡坡度和拱高的测量，又在测头上加工了两个定位圆孔，才形成了现在采用的多功能工装。其它的工装如预埋套管直线度测量定位套筒、模板测量和调整用的定位调整两用销、承轨槽直线度测量用的专用

28、曲臂测头、整体式轨道板测量平台等也都经过多次改进而成型。通过自行设计、反复试验和改进，共研发了整体式轨道板测量平台1套、轨道板模板测量工装4件（承轨槽直线度测量用的专用曲臂测头、 模板测量和调整用的定位调整两用销、模板钳口距离测量定位架、模板预埋套管直线度测量定位套筒）、成品板测量工装1件（承轨台多功能测量定位架）、辅助测量工装2件（标准厚度钢平板、水准尺底座适配器）等共8件（套）。经现场实际应用，收到很好的效果，满足了轨道板测量的需要。3.1 整体式轨道板测量平台型混凝土轨道板精度要求很高。因此，对轨道板外形尺寸的测量条件也有严格规定，要求轨道板放置在六点支撑的测量平台上，而且不同的支承点要

29、求分配不同比例的自重荷载。为此，我们自行研制了整体式轨道板测量平台。 测量平台的构造整体式测量平台包括整体支架和荷载调整装置。整体支架由两个平行设置的纵梁与三个与纵梁垂直的横梁焊接而成，每个横梁的两端部分别设置传感器放置盒，传感器放置盒上方为箱型支撑立柱；荷载调整装置由倒置于箱型支撑立柱内的千斤顶和焊接在千斤顶底部的钢板组成，钢板搁置在箱型支撑立柱的顶面上，千斤顶的活塞顶部与传感器放置盒上部齐平。6个箱型支撑立柱和6个倒置千斤顶组成放置轨道板的6个支承点。整体式测量平台见图2。图2 整体式测量平台 整体式测量平台的使用 将整体式测量平台吊放在使用位置，放上倒置千斤顶，将测量平台整体调平。 将待

30、测的轨道板按规定的支撑位置吊放在测量平台上。 将传感器放置在传感器放置盒中，传感器中心与螺旋千斤顶中心对正。 旋转6个螺旋千斤顶手柄，使活塞通过传感器放置盒上方的孔洞，向下顶出压在传感器上。通过调整6个螺旋千斤顶活塞伸出长度，使传感器上显示的自重荷载按设计要求的比例分配在6个支承点上。 用仪器进行轨道板外形尺寸测量。 整体式测量平台的特点 测量平台使用后效果十分理想，达到了预期目的，满足了轨道板外型尺寸测量要求。并有以下几方面特点： 可根据需要，整体吊装在需要的地点，灵活方便。 构思新颖。通过螺旋千斤顶和箱型支撑立柱的组合满足测量平台功能要求。在轨道板放置时，由千斤顶底板和箱型支撑立柱承受轨道

31、板吊装放置时的冲击荷载，坚固可靠；在分配荷载时，用千斤顶顶起轨道板，脱开支架，实现调节功能。 手动螺旋千斤顶操作简单，通过调节手动螺旋千斤顶活塞伸出长度，可以很精确的分配荷载，又有自锁功能。因此调节方便、精度高、稳定性好。 制作成本低，比购置同类产品节约了6万多元。3.2 模板测量工装3.2.1 承轨槽直线度测量用的专用曲臂测头。模板承轨槽直线度测量专用曲臂测头设计为钢制的相互垂直的两臂。水平臂的中部设有长圆孔，以便用螺丝固定在棱镜测量平台上。垂直臂高度符合设计要求高度，下部做成符合承轨槽钳口坡面角度的斜角，斜角尖端用于接触模板表面作为对点触头。两个专用曲臂测头组成一套。使用时将专用曲臂测头的

32、水平臂用螺丝固定在棱镜测量平台上，并将水平臂伸出长度调节一致。并调节棱镜测量平台高度使垂直臂斜角尖端与模板接触点高度符合设计要求。然后将装好专用曲臂测头的棱镜测量平台逐一放置在待测的承轨槽模板上，用全站仪测量。专用曲臂测头见图3。图3 专用曲臂测头专用曲臂测头有以下的特点： 承轨槽模板在预制时是反向倒扣的，承轨槽部份形成了向下凹槽。因此一般测量工具难以触及对点。该曲臂测头可以向下深入凹槽，触及要测量的点位，从而解决了这一难题。 专用曲臂测头易于加工，能达到精度要求，满足测量精度需要。3.2.2 模板测量和调整用的定位调整两用销定位调整两用销为钢制的三台阶同心圆柱形构件。上台阶圆柱体，同心钻有一

33、圆孔，孔径与全站仪对点用的平面棱镜轴径相配套。中台阶圆柱体外径（R）和模板上的定位孔相配合。下台阶圆柱体的外径R为R=R-2-承轨槽移动调整量，按0.1mm逐级递增。为此，根据可能调节量大小的需要，该定位调整两用销可加工成一组若干个。定位调整两用销见图4。图4 定位调整两用销定位调整两用销测量时使用很简单。将该两用销插入轨道板承轨槽模板的定位孔中，将全站仪对点棱镜轴插入上台阶圆柱体的圆孔中。即可用全站仪对承轨槽模板定位孔进行定位测量。当测量发现承轨槽位置有偏差时，根据需要调整量，选用下台阶外径与之相符的两用销插入需调节的承轨槽模型定位孔中。松开承轨槽固定螺栓，移动承轨槽壳体，使之靠紧在下台阶圆

34、柱体上。然后重新上紧承轨槽固定螺丝。此时承轨槽的移动量即为需要的调整量。定位调整两用销有以下特点： 解决了模板测量对点难的问题，与全站仪配套，实现了对承轨槽模板高精度测量。 解决了承轨槽模板偏差调整难的问题，用简便易行的手段，保证了调整的精度。 销体便于加工，可达较高的精度，能满足模板测量调整要求。3.2.3 模板钳口距离测量定位架。模板钳口距离测量定位架构造包括连接螺杆和两个定位测头。连接螺杆两端分别车有旋向相反的螺纹；定位测头为两个L型组合而成 ，其上L型水平段有螺孔和连接螺杆相连，竖直段用以支撑在承轨面上。其下L型竖直段高度符合设计要求。水平段前端底部为斜面，斜面角度符合承轨槽坡面设计角

35、度，斜面尖端即为设计指定的钳口距离测量高度。模板钳口距离测量定位架示意见图5。图5 模板钳口距离测量定位架使用时，将两个定位测头旋接在连接螺杆上，调节螺杆使两定位测头之间的距离略大于待测模板钳口的距离。然后将定位架放置在模板钳口上，微调螺杆使定位测头紧靠在模板上。再用数显游标卡尺测爪放在定位测头上平面上测量钳口距离。模板钳口距离测量定位架有以下特点： 解决了承轨槽模板钳口距离测量对点难的问题，为长度测量器具提供了准确的测量点位。 采用两端为正反螺纹的螺杆连接定位测头，可以方便地调节定位测头之间的距离。 构造简单，容易制作，可达到较高精度，满足承轨槽模板测量高精度的要求。 3.2.4 模板预埋套

36、管直线度测量定位套筒预埋套管直线度测量定位套筒为尼龙制的二台阶同心圆柱形构件。上台阶圆柱体，同心钻有一圆孔，孔径与全站仪对点用的平面棱镜轴径相配套。侧面钻有一通透圆孔，用于拔出定位套筒时穿入钢杆。下台阶圆柱体也同心钻有一圆孔，孔径与模板上的预埋套管定位杆外径相配合。预埋套管直线度测量定位套筒示意见图6。图6 模板预埋套管直线度测量定位套筒预埋套管直线度测量定位套筒的使用时，将该预埋套管直线度测量定位套筒套在轨道板模板的预埋套管定位杆上，施加压力使套筒套紧于杆上，下端紧贴承轨槽模板。然后将全站仪对点棱镜轴插入上台阶圆柱体的圆孔中，用全站仪进行测量。测量完成后，取下对点棱镜，在上圆柱侧面孔中穿入合

37、适直径的钢筋，向上用力拔出。预埋套管直线度测量定位套筒有以下特点 解决了模板测量对点难的问题，与全站仪配套，实现了对预埋套管直线度定位测量。 采用尼龙材料制作，尼龙材料有一定的弹性，可以较紧密的套在预埋套管定位杆上，保证了测量的准确性。 设计有拔出用的侧向圆孔，便于套筒使用后拔出。 套筒便于加工，可达较高的精度，能满足模板测量精度要求。3.3 轨道板测量工装为解决轨道板承轨台尺寸精密测量问题，专门研制了轨道板承轨台多功能测量定位架。3.3.1 承轨台多功能测量定位架的构造多功能测量定位架由一根连接螺杆和两个定位测头组成。连接螺杆由圆钢车制而成，两端车有螺纹，其中一端螺纹为左旋螺纹，一端螺纹为右

38、旋螺纹，以便微调定位架测头间距。螺杆长度符合承轨台钳口距离测量需要。定位测头为一钢制块状构件，其厚度尺寸符合设计要求的承轨槽钳口距离测量点距承轨面的垂直高度（28mm）。测头后端钻有一螺孔，螺孔直径与连接螺杆相配合。前端为一斜面，斜面角度符合承轨槽坡面设计角度。斜面尖端水平高度即为设计指定的承轨台钳口距离测量高度。测头上面钻有承接水准尺底座适配器下部尖端的定位圆孔，直径与其相配合，用于承轨台轨底坡坡度和拱高测量。（两个圆孔标准中心距离用于模板测量时为235mm，用于毛坯板、成品板测量时为282mm）。承轨台多功能测量定位架示意见图7。图7 承轨台多功能测量定位架3.3.2 承轨台多功能测量定位

39、架的使用 测量承轨台钳口距离a 将两个定位测头分别旋接在连接螺杆两端。b 调整螺杆使两个定位测头尖端间距离略大于设计钳口距离。C 将组装好的测量定位架放置在待测量的轨道板承轨台承轨面上，微调螺杆，使定位测头的两个尖端顶靠在承轨台钳口面上。d 将数显游标卡尺量爪放置在多功能测量定位架定位测头的上平面上，调整游标卡尺使量爪沿平面移动顶紧在承轨台钳口面上。此时游标卡尺上的读数即为承轨台钳口距离。 测量承轨台轨底坡坡度和拱高a 将两个定位测头分别旋接在连接螺杆两端。b 调整螺杆使两个定位测头上两个定位圆孔的中心距离符合设计规定尺寸。然后将组装好的测量定位架放置在待测量的轨道板承轨台承轨面上。c 将水准

40、尺底座适配器下部尖端对准测头上面定位圆孔中心，在底座上放置水准尺，调直水准尺。d 用精密水准仪测量该点标高。e 将水准尺和底座移至另一测头的定位圆孔上，测出另一点标高。20个承轨台逐个测量。f 根据两点高差和两个定位圆孔的中心距离，计算出轨底坡坡度。g 根据一列10个承轨台的标高，绘制曲线，计算一列承轨台的拱高。3.3.3 多功能测量定位架的特点 通过设计厚度与承轨台钳口距离测量高度相同的测头，解决了轨道板承轨台钳口距离测量对点难的问题，为长度测量器具提供了准确的测量点位。 通过在测头上设置定位圆孔，巧妙地解决了承轨台轨底坡和拱高测量的难题，和水准尺底座适配器相配合，将承轨槽轨底坡坡度测量转换

41、为水准精密测量，既方便直观又提高了测量精度。 采用两端为正反螺纹的螺杆连接定位测头，可以方便地调节定位测头之间的距离。 构造简单，容易制作，可达到较高精度，满足承轨槽测量高精度的要求。 实现了多功能 ，使用同一工装就可完成承轨台多项指标的测量。而且不仅适用于成品板，也适用于毛坯板和模板。 构思新颖，使用简单的构件设计，就解决了复杂的技术难题。而且方便直观。 制作成本低，可替代需进口的昂贵的测量器具，节约资金8万多元。3.4 辅助测量工装3.4.1 水准尺底座适配器 水准尺底座适配器为为自行研制的工装。上部为一钢制圆盘，下部对中安有一根带尖端的圆钢。见图8。 图8 水准尺底座适配器水准尺底座适配

42、器与水准尺配合使用，用于水准标高测量时精确对点。和承轨台测量多功能定位架相配合，解决了常规测量手段无法解决的承轨槽轨底坡坡度和拱高的测量难题。3.4.2 标准厚度钢平板标准厚度钢平板为自行研制的工装。长度尺寸为与承轨槽外露长度，厚度为19mm，精度误差为0.1mm。见图9。 图9 标准厚度钢板标准厚度钢板与电子水准仪以及游标万能角度尺配合使用。用于模板承轨槽平整度测量时，可整体控制承轨槽平整度，使平整度的调整简便易行。用于模板承轨面和钳口面夹角测量时，为万能角度尺提供了一个基准平面，解决了该夹角测量的难题。五 技术创新点1 测量系统创新模板测量系统的研发属于国内首创。现有国内外关于II型轨道板

43、的测量系统，都没有解决轨道板模板测量的难点。而我们研发的测量系统全面地解决了模板的测量问题，因此技术上独具特色，在国内处于领先地位。2 测量器具配置创新在测量器具的配置上，我们与生产厂家联系，定制了500mm和2000mm大量程高精度（0.01mm）数显游标卡尺。这在国内独家首次采用，用于轨道板承轨台之间钳口距离测量，方便、直观、精度高。3 测量方法创新在测量方法上，采用精密测量设备和专用测量工装的完美结合，突破了测量难点，实现了轨道板高精度测量目标。而且具有操作简便，读数直观，数据分析简易，结果可靠等特点，非常适合施工现场使用。其创新之处主要有以下几方面： 全站仪、平面棱镜和定位调整两用销结合，测量模板定位孔之间距离。 数显游标卡尺和模板钳口距离测量定位架结合，测量模板钳口距离。 游标万能角度尺和标准厚度钢板结合，测量承轨面与钳口面夹角。 全站仪和加装曲臂测头的特制平面棱镜测量平台结合，测量模板承轨槽直线度。 电子水准仪、水准尺底座适配器和轨道板承轨台多功能测量定位架结合，测量模板承轨槽承轨面坡度。 全