无碴轨道施工平面控制主要技术标准及其应用初探

吴亦嘉

（南京地铁运营有限责任公司　江苏　南京　210012）

无碴轨道施工平面控制主要技术标准及其应用初探

吴亦嘉

（南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012）

在铁路运输系统当中，轨道建设质量是影响列车运行平顺性以及安全性的重要指标之一。当前技术条件下，无碴轨道的综合应用价值是非常突出的，其结构连续，平顺，运行稳定，并且能够有效减少维修养护工作量，因此在铁路轨道建设中得到了非常广泛的应用。我国近年来相继开工的城市轨道交通线路建设中均将无碴轨道作为了最主要的结构型式并加以应用。为了能够进一步提高无碴轨道的综合建设效果，本文即从施工阶段的平面控制角度入手，分析在平面控制环节中的主要技术标准及其应用，望能够在提高无碴轨道施工平面控制整体精度水平方面发挥重要的意义与价值。

无碴轨道；施工平面；控制；技术标准；应用

1　无碴轨道平顺性铺设进度指标以及误差理论分析

（1）从无碴轨道平顺性以及铺设精度的角度上来说，在现行城市轨道交通线路设计规定当中，已经对正线无碴轨道的平顺度铺设精度指标作出了详细的规定：即针对高低部分而言，幅值需要控制为2.0mm，对应弦长按照10.0m标准控制；针对轨向部分而言，幅值需要控制为2.0mm，对应弦长按照10.0m标准控制；对于水平部分而言，幅值需要控制为1.0mm；而对于轨距部分而言，幅值则需要控制在±1.0mm范围内。

（2）从无碴轨道轨向误差来源的角度上来说，参照当前技术条件下，无碴轨道施工的一般流程与工序，在无碴轨道竣工后每间隔5.0m测点的相对点位误差来源有三个方面：①无碴轨道中轨道板在定位安装环节中所产生的误差，将其定义为mb；②是无碴轨道在轨道施工定位环节中因铺设轨道控制基标准所产生的误差，将其定义为mJ；③无碴轨道在钢轨铺设环节中的调整校准引起的误差，将其定义为mG。从误差传播理论的角度上来说，若将无碴轨道竣工后每间隔5.0m测点的相对点位误差定义为m，则有如下关系：

（3）从无碴轨道轨向误差配赋比例的角度上来说，轨道板在定位安装环节中所产生的误差以及无碴轨道在钢轨铺设环节中的调整校准是引起的误差均具有偶然性误差的特点，施工过程当中可以通过精密测量以及调整校准的方式，消弱以上两个因素对整体轨向误差的影响，但从轨道施工定位环节中因铺设轨道控制基标准所产生的误差这一角度上来看，误差表现形式为系统误差，会直接传递至轨向误差当中。而从轨道安全的角度上进行考量，轨向误差配赋比例可直接按照近似等影响方式进行处理。这也就意味着，铺轨控制基标相对于间隔5.0m测点的相对点位中误差影响表示为：

2　无碴轨道施工平面控制测量技术标准分析

（1）从无碴轨道施工平面控制网布测以及分级的角度上来说：无碴轨道作为典型的线性工程，施工平面的控制必须遵循整体-局部，逐级控制的原则进行布置，控制网布测中可采取四级模式，即：

第一级为GPS控制网，主要选用长基线全线骨干控制网，为加密GPS控制测量数据的计算提供基础依据；

第二级为GPS加密控制网，其建立在GPS控制网基础之上加密布置，能够为施工精密导线的计算提供数据支持；

第三级为施工紧密导线，其与加密GPS控制网有附合关系，是在加密GPS基础之上的直伸导线，可为无碴轨道的铺设以及施工放样提供参考；

第四级为铺轨控制基标准，其是在无碴轨道精密GPS导线基础之上所布置的施工轨道控制点，能够为无碴轨道施工平面作业中的轨道板定位以及轨道调整校准提供依据。

（2）从无碴轨道施工平面铺轨控制基标精度估算的角度上来说，在无碴轨道铺轨环节中，基标所对应的设计密度需要方便的对轨道误差调整与校准工作的开展。结合我国已有的地下轨道施工经验来看，在无碴轨道平面施工中，基标准需要按照的60.0m的表厂进行控制。同时，为了保障其轨向误差严格控制在合理范围内，需要使基标相邻点所对应的相对点位中误差符合以下标准：

式中：将基标相邻点所对应的相对点位中误差设置为m1。

由于任意相邻5.0m测点的相对点位中误差m，理论上包含了沿线路方向上的纵向分量（将其定义为mt），和垂直于线路方向的轨向分量（将其定义为mu），则三者之间有以下关系：

3　无碴轨道施工平面控制测量技术标准应用

综合对以上相关指标的分析与计算，认为在当前有关无碴轨道施工平面施工控制的作业实施过程当中，除了在铺轨控制基标准方面，按照±2.8mm对相对点位中误差进行控制以外，施工精密导线，加密GPS控制网，以及首级GPS控制网均应当有与之相对应的控制技术标准，具体数据分别如表1～3所示。

表1　无碴轨道施工平面施工精密导线控制标准示意表

表2　无碴轨道施工平面加密GPS控制网控制标准示意表

4　结束语

结合无碴轨道平顺性铺设精度指标要求，依据误差理论对平面控制测量主要技术标准的研究估算表明，由于城市轨道交通线路对无碴轨道平顺性铺设精度标准的较高要求，进而对施工平面控制测量标准的要求也显著提高，在施工前系统建立适宜精度标准的首级GPS控制网、加密GPS控制网、施工精密导线和铺轨控制基标，是保障无碴轨道铺设精度指标顺利实现的前提。本文即重点围绕无碴轨道施工平面控制主要技术标准及其应用问题展开了分析与探讨，希望能够通过对施工平面控制相关技术标准的综合应用，使无碴轨道的整体施工更加稳定与理想。

表3　无碴轨道施工平面首级GPS控制网控制标准示意表

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1673-0038（2015）25-0296-02

2015-6-4