浅谈CRTS—Ⅱ型轨道板精调技术在高速铁路施工中的应用

王威

摘要：本文论述了高速铁路CRTSⅡ型轨道板精调技术的设备应用、注意事项以及具体操作;通过三维精密观测，用软件实时计算单元轨道板的空间实际位置及横向和高程的调整量，进而指导轨道板精调施工作业。

关键词：高速铁路  CRTS-Ⅱ型轨道板精调系统  施工应用

1 概述

津秦高速铁路主要采用CRTSII型板式无砟轨道，设计最高运行时速350km，初期运营时速300km。为达到这一要求，要求调整到位后的轨道板实际空间位置的高程和横向的偏差须在±0.3mm范围内。要实现轨道板如此精确的定位，传统的测量设备、测量方法和手段无法满足要求，需要借助轨道板精调系统。轨道板精调施工质量是整个无砟轨道系统的关键点。CRTSII型板采用精密数控机床打磨轨道板，通过高精度预制板安置确保轨道安装精度，只有高精度的调板成果才能保证后期轨道铺设完成后的一次成型，所以在CTRS II型高速铁路的施工测量中，轨道板精调显得尤为重要。津秦客运客运专线二标段内由中铁大桥局项目部一分部负责施工，轨道板施工采用南方测绘CRTS-Ⅱ型轨道板精调系统。

2 系统组成

南方测绘轨道板精调标架一套，莱卡1201型全站仪一台，精调军用笔记本一台，数据线若干。

3 精调前的准备工作

①数据准备：利用设计院提供的FFB文件和板厂生产单位提供的FFS文件，计算FFC文件，提取FFD文件。

②Laika1201全站仪检校：每次测量前都要进行仪器校正，以保证仪器拥有高精度满足施工要求。

③标架检校：每次精调前要进行的工作就是标架检校，以消除棱镜安装误差和标架精度误差影响。

4 仪器定向

将全站仪用特制强制对中三脚架架设在GRP点上，全站仪架设在轨道板精调前进方向上，在架设时需保证三角架架设牢靠，仪器无晃动;架设后视棱镜，将棱镜架设在待铺轨道板沿轨道板精调前进方向下一个GRP点上。在架设仪器时应尽量避免三脚架的顶尖与GRP摩擦，避免三脚架磨损造成精度降低。架设好仪器后，选择站点点名或输入坐标，选择后视点，将仪器转向后视点，搜索锁定棱镜，测量后视棱镜，完成定向。

每块轨道板从头到尾共有30个支点，在每个支点外可以计算出其对应的三维坐标。四个标架的安放方式如图1。在标架安放时应保证一端锁定的稳定性，即保证一端与螺栓孔的高符合度。而为了保证另一端安放时的便捷性，考虑到螺栓孔精度，可在纵向上存在1厘米的移动。这对于计算偏距的影响微忽其微。而在纵向上约一厘米的影响，由于竖曲线变化较小，其对高程的影响也可忽略不计。

5 轨道板精调

每一测站可精调两到三块轨道板，测站距离不应大于四块轨道板但测距不可少于5.00m。当测较距时自动锁定精度将不能满足轨道板精调要求，而视线过长，则会导致测量结果精度不够。

一般情况下，精调作业可分四步进行：第一步，对板首端进行平面和高程调节，第二步，对板尾端进行平面和高程调节;第三步，对板中端高程调节;第四步，对四个标架上的八个棱镜进行定测，以确定最终调板结果，并保存测量成果。

具体操作方法为：选择好板号，先进行一次4点测量，2#、7#点精调爪要先松开，根据测量结果要求工人调节，先进行高程调节再进行中线调节，精调爪的螺纹每圈大概0.8mm，要根据测量结果算出需要调节的大概圈数，指挥工人进行调节。高程和中线可能不会一次调到位，所以要反复精调，直至中线在0.3mm以内。外侧4点高程调节要预留0.6mm左右，即1、3、6、8四个点的高程调节到-0.6mm左右。4点完毕后进行中间2#、7#点的精调，测量2#7#，根据结果调节高程。完毕后进行完整测量，再指挥工人调节。直线段一般情况下调节2#、7#点的时候中线是不动的，曲线段中线很可能会动，这就要求同一个标间两侧的工人在调螺丝的时候一定要同步。完测结果合格，保存，本块轨道板精调初步完成。

轨道板的精调主要是保证轨道板承轨台位置的高度及方位，通过调整轨道板的高度及平面状态，可以将轨道板对应的轨顶中心位置精确安置，从而保证轨道扣件安放精度。减少扣件安放后轨道的调整量。也通过与扣件的逐级控制提高了轨道的可调性，和施工过程中各个步骤的可行性。

6 轨道板复测

轨道板精调完成后，封边完成后如长时间未进行CA砂浆的浇灌，则在浇灌之前应对轨道板进行复测。将标准标架放置在之前标架安置的位置上，依序测量。检查是否满足限差要求，当超限时，需重新进行精调。CA砂浆浇灌完成后，应挑选数块轨道板对其进行检核，避免因变形等因素引起的轨道板变化。

7 注意事项

经常检查强制对中三脚架的稳定状况;将特制三脚架的对中延伸头精确地置于轨道基准点标志上;定期校正后视三脚架水准器和对中延伸头高度;定期校正标准标架;将测量标架安置于支点的打磨混凝土表面上时要轻放;经常检查棱镜对准和清洁状况;出现异常需进行自检查;应对精调好的轨道板做记号。

8 常见问题分析

8.1 定向时容易遇见的问题

①仪器连接不上：检查线路连接是否正确，检查仪器设置是否正确。

②定向结果出现乱码：是系统出现问题，关闭系统，重新打开系统，重新进行定向。

③RA超限：影响RA的因素有3点，GRP点精度不够，4#标架摆放没有贴紧，前块板中线累积问题。

④定向高程超限：处理方法和RA超限一样，先检查4#标架，再检查GRP点，看点里面是否有灰尘，再不合格就换GRP点。

8.2 精调过程中常遇见的问题

①精调爪调节螺丝到极限还是没有达到精度：更换精调爪，先用一个或者2个精调爪把轨道板顶起来，再更换精调爪。

②精调爪把轨道板顶破：更换精调爪位置，新位置精调爪上面要放一个铁片，避免精调爪把板抓破。如果轨道板破裂过大，则需要特殊处理后再精调。

③跳板：如果出现不连续的精调段需要跳板，如果跳板后能够精调的板数过少，直接跳过。因为不连续的精调影响精调搭接平顺性问题，造成精调后的轨道板整体平顺性不合格。

④板变形：调节过程中发现4角高程调节好，然后中间带上劲往上调节好后，4角高程超限，这是轨道板变形引起的。

9 结论

高速铁路轨道板精调技术在高速铁路的应用，实现了对轨道板进行高精度的定位，精确地指导了施工，保证了轨道在高度和水平方向的严格的平顺性，为津秦高铁的安全质量进度提供了坚实的基础和有力的保障。

参考文献：

[1]津秦客专轨道板施工工艺、南方测绘CTRS II型轨道板精调系统使用说明.

[2]李辉，张兴春，凌霞.高速铁路CRTSⅡ型轨道板精调技术在施工中的应用[J].铁道建筑技术，2010（11）.

[3]周夫贞.客运专線CRTSⅠ型无砟轨道板精调施工技术[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012（03）.