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浅谈无砟轨道轨道板精调测量1引言客运专线对线路的平顺性有着很高的要求，以往普通控制测量技术已不能满足施工的需要。因此轨道板精调就显得尤为重要。轨道板的种类分为以下几种：1、CRTSI型板式无砟轨道2、CRTSII型板式无咋轨道3、CRTSI型双块式无砟轨道4、CRTSII型双块无咋轨道5、长枕埋入式无砟道岔6、板式无砟道岔下面就CRTSII板式无砟轨道的精调过程和读者们探讨一下.2CRTSII板式无砟轨道的特点1）II型板的每块板上的承轨槽都是按照设计线路参数打磨的。所以II型板在线路上的铺轨位置是固定的，板的编号也是唯一的因而II板对物流，铺设的精度要求较高；2）II型板每块板的铺设到位浇注沥青水泥砂浆后，需要纵联钢筋完成一体；3）铺设完成的II型轨道板，板之间的相对精度、平顺性很好已将轨道精调的任务基本在轨道板的精调上完成。3精调原理简介通过全站仪自动测量轨道板实际位置坐标并录入到计算机，经过程序计算出实际位置与设计之间的偏差，显示在工控机和各点显示器上，操作人员根据显示器上的偏差量进行位置调整，使轨道板快速的调整到偏差允许的范围内。4轨道板精调测量作业工艺流程5安装精调标架基于测设完成的轨道基准网且经过评估通过。每块CRTSⅡ型板式无砟轨道板的精调，采用智能型全站仪、2个强制对中三脚座、4个特制精调标架、6个精调爪进行和一个后视棱镜进行。全站仪架设在强制对中三脚座上并与在一个轨道基准点强制对中，全站仪架设在基准点上，强制对中用相邻基准点和其他参考点联合定向测量待调轨道板3个标架上的6个棱镜本站是否结束？换站操作不合格计算6个测量点的横向和高程与理论值的偏差用精调机具将轨道板调整到位下一块板合格后视棱镜安置在强制对中三脚座上并与另外在一个轨道基准点强制对中；4个精调标架中，Ⅰ号标架位于待调轨道板沿精调方向的最后一对承轨槽上，Ⅱ号标架位于待调轨道板中间一对承轨槽上，Ⅲ号标架位于待调轨道板沿精调方向的第一对承轨槽上，Ⅳ号标架位于已精调完成轨道板沿精调方向的最后一对承轨槽上；6个精调爪分别位于待调轨道板前、中、后位置的左右两侧。标架摆放位置见下图。6建站、全站仪初始定向全站仪设于待调轨道板端基准点上，全站仪距待调轨道板的距离在6.5～19.5m范围内。更换测站后，依据待调轨道板末端的基准点，检测已调整的最后一块轨道板板首端承轨槽上的精调标架，检测横向、竖向偏差均≯2mm，纵向偏差≯10mm。安装测量全站仪，将测量标架布设待调轨道板上，开启无线电装置或连接通信电缆建立全站仪与电脑系统间联系，对全站仪进行初始定向和精调软件数据初始化。首先在精调测量之前进行测量定向，为全站仪确定初始方向。分两种情况：①如果参考前块板，那么之前精调好的坐标也用于全站仪的定向，并依据预调结果加权计算；②如果不参照上块板，则只输入的定向棱镜处的控制点号，数据输入完毕后，确认，进入下一步进行测量。然后需要进行定向测量校核：在输入的第一个控制点进行测量后，系统自动跟踪其余各参考点进行测量，由测量值计算出定向参数来，接着，程序输出定向误差，如果有超过了配置文件中所设定的限差，程序则会出现提示，则需要检查输入数据或重新测量。第一个控制点需要人工对准。最后进行精调测量：打开精调工控机，在精调系统菜单中选定选项程序，调入理论坐标信息、轨道板文件数据，输入当时作业的轨道板属性、轨道板号、时间、人员、天气等信息，读取传感器上的温度，按照程序询问逐项输入相关数据：如仪器高，全站仪站点，是否参考前块板等，依次根据实际情况输入，按确定键确认后即可进行精调测量。7轨道板定位用精调螺杆精调轨道板，并用电脑软件记录精调测量结果。记录内容包括：板类型、板号、观测员、精调日期、时间、天气、精调时温度、调控点的铺置差、轨道基准网和定向点上的最终偏差。精调顺序如下：如图所示，每次设站均精调两块轨道板，板与板之间需要进行搭接检核，全站仪采用左盘位对轨道基准点上和轨道板精调标架上各棱镜进行测量。其具体测量和精调步骤如下：1）第一块轨道板精调时，将精调基座和全站仪架设在B点（轨道基准点点），棱镜架设在A点（轨道基准点），AB两点的间距为三块轨道板长度，保证全站仪和精调基座水平，将1号标架、2号标架和3号标架安置在待调轨道板相应承轨槽上，如图10a）所示；2）由设站点B观测A点，结合事先输入在精调软件中的各轨道基准点的坐标，完成轨道板精调前全站仪的定向工作；3）由全站仪分别观测1号标架上的1#和8#棱镜和3号标架上的3#和6#棱镜，得到1#、3#、6#、8#棱镜的实测平面坐标和高程值；根据标架的设计参数、轨道板参数文件和线路设计参数，可以计算出标架上棱镜位置的平面坐标和高程的理论值；计算实测值与理论值在线路和高程方向上的差值并显示在对应手簿上，该差值即为1号标架和3号标架对应的四个精调爪应有的调整量，作业人员据此旋转1号标架和3号标架下方四个精调爪，对轨道板前后、左右和高低位置进行调整；4）由全站仪分别观测2号标架上的2#和7#棱镜，计算出标架上棱镜位置高程实测值与其理论值的差值，作业人员据此旋转2号标架下方两个精调爪，对轨道板中部位置的高低进行调整；5）由全站仪分别观测1#、3#、6#和8#棱镜，计算轨道板四角处平面坐标和高程与其理论值在线路方向上的差值，作业人员据此对轨道板进行调整，直到其差值小于0.3mm为止；6）由全站仪观测待调轨道板标架上的所有棱镜，即1#、2#、3#、6#、7#和8#棱镜，检查实测值与其理论值的差值，若差值大于0.3mm，应继续对轨道板空间位置进行相应调整，直到满足要求为止。之后保存该轨道板最后的精调测量数据，其中的部分数据将作为下一块轨道板精调时的搭接测量数据。第二块轨道板精调时，首先将4号标架放在第一块已精调完成的轨道板的最后一对承轨槽上，用于板与板之间的搭接定向。为避免视线遮挡，4号标架上的4#和5#棱镜位置往中线内移10cm。将强制对中三脚座和全站仪仍架设在B点（GRP点），棱镜架设在A点（GRP点），AB两点的间距为三块轨道板的长度，如图b）所示。保证全站仪和精调基座水平；将1号标架、2号标架和3号标架安置在第二块轨道板的相应承轨槽上（具体位置与第一块轨道板相同）；全站仪定向时，除了观测后视棱镜A点外，还需要观测4号标架上的4#和5#棱镜，待全站仪定向满足“检测的横向和竖向偏差均不应大于2mm，纵向不应大于10mm”的要求后，按精调第一块轨道板的步骤，即上述（2）～（6）步，进行第二块轨道板的精测和精调工作。第三块轨道板精调时，全站仪设站点与定向点位置同时向轨道精调方向前进2块轨道板，将1号标架、2号标架和3号标架分别移至第三块轨道板相应承轨槽上，4号标架移至已精调完成的第二块轨道板沿精调方向最后一对承轨槽上，之后进行第三块轨道板的精测与精调。其精测和精调过程与第二块轨道板精调过程相同，如图10c）所示。轨道板精调后的允许偏差项目允许偏差（mm）板内各支点实测与设计值的横向偏差0.3板内各支点实测与设计值的竖向偏差0.3轨道板竖向弯曲0.5相邻轨道板间横向偏差0.4相邻轨道板间竖向偏差0.4第四、五块及以后每连续两块轨道板的精测和精调方法，与第二、三块轨道板精测和精调方法相同，在此不再赘述。精调过程详见下图。测量机器人在自动跟踪测量图技术人员在输入测量数据图精调系统显示终端数据图8数据保存、备份当轨道板调整完毕、误差满足要求后，对轨道板实际安装位置数据进行备份。轨道板精调就位后选定“是”，程序便在记录文件夹中生成一个板安装信息记录文件（后缀.TXT）和本段（当日或当次精调轨道板）信息记录文件（后缀.FFE），然后程序将所测得的轨座坐标自动存入记录文件夹中的，并同时将其所属的.FFC文件拷至同一个文件夹。然后进行下一块板的调整。在完全测量界面中有某点出现小超限时，则可加以改正和单独复测，不必重新对所有棱镜进行复测。但在完全测量界面中尽量不要单独复测1#和8#棱镜，因为1#和8#棱镜所在的轨座将作为下块板的参照点。如果出现大超限时就要进行改正，然后再对所有棱镜进行复测。不管是横向还是高程出现超限时，均会输出出错信息。9轨道板扣压轨道板精调完成后，对轨道板进行扣压固定，压梁采用一根槽钢横跨轨道板上，利用圆锥体锚杆和翼形螺母将槽钢固定在两边底座板上，直线段轨道板安装6个压紧装置，曲线段轨道板安装8个压紧装置，扣压完成后再进行一次精调复核，复核合格后进行轨道板底封边。10轨道板精调标准及作业要求1）轨道板精调后应采取防护措施，严禁踩踏和撞击轨道板，并及时灌注砂浆。如果轨道板放置时间过长，或环境温度变化超过10℃，或受到使轨道板位置发生变化的外部条件影响时，必须复测和必要的调整，确认满足要求。2）为防止砂浆灌注时轨道板上浮和侧移，应安装和使用地锚及扣压装置。3）在灌浆前应完成压顶及封边装置的安装，为了保证最后轨道板的精度要求，应对轨道板进行复测，根据经验要求灌浆前单块轨道板精调时的精度要求为：单块的高程允许偏差为±0.3mm，中线允许偏差为0.3mm；相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差和平面位置允许偏差均为0.4mm；轨道竖向弯曲0.5mm。后，方能灌注砂浆。4）灌浆后轨道板铺设精度误差要求：灌浆后单块板高程允许偏差为±2mm，中线允许偏差为2.0mm，相邻板搭接允许偏差为±0.6mm。5）砂浆强度满足验标要求后，方可拆除精调爪。6）轨道板精调并灌浆后后铺设精度应满足下表要求。序号项目允许偏差（mm）检测数量检验方法1中线位置2.0全部检查全站仪2顶面高程±2.0全部检查全站仪3相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高程±0.610块板抽查1处专用量尺4平面位置±0.610块板抽查1处专用量尺11轨道板灌浆后复测作业精调系统显示终端数据图1）将Ⅱ型板测量标架置于承轨台上，测量2个棱镜的坐标，保存测量结果。2）测量部位与精调作业相同。3）用分析软件对轨道板所对应轨顶的轨向、高低和扭曲进行偏差计算和平顺度分析，给出超限部分的调整作业方案。12测量中异常情况的处理1）在建站时出现dl超限，如果显示出的数据是板长的倍数，那么可能是输入文件数据错误需重新输入数据；如果显示出的数据为小超限时，那么可能是粗放时板的纵向位置偏移，需要前后移动4#标架。2）在测量的界面下方出现“L=0.65”等字样时，那么是该标架放错了轨座，将该标架放到正确的位置。3）在测量时，如果界面上显示4#、5#棱镜“dq”超限。那么需要重新后视或是累计超限，需要到退到上块板或上几块重新调整以便减少累计差。4）在测量时，如果测定出所有数据为99.9，那么全站仪的测距头出故障，需要修理校准全站仪。5）如果板与上块已调好的板出现明显的错位而完全测量数据都在限值内，那么可能是全站仪没调平或没放在轨道基准点上或是后视棱镜没放在轨道基准点上或没有调平，需要检查全站仪和后视棱镜；或者是标架的触点没有接触承轨台倾斜面，需要将标架触点与承轨台倾斜面良好接触。6）在使用倾角传感器时，如果测1#斜8#测出的数据与测8#斜1#的数据出现大偏差时那么是传感器出现问题，需要校准倾角传感器。7）在测量时，两次测量同一个棱镜的数据偏差很大，那么可能是标架出问题，需要校准标架。13轨道板精调标架校核1、目的：由于温度、长途运输等因素对测量标架的精度和实际的几何关系会产生一定的影响和变化，为了确保轨道板调的精确度，精调前需要对测量标架进行校验。2、下列情况之一应对测量标架进行检校：1）每日精调开始前；2）精调过程中，精调人员进行换班并实施精调前；3）精调过程中，遇到气温突变时；4）其它异常情况时，如标架轻微碰撞等;3、检校方法1）把已经与标准轨枕几何位置经过校核的标准标架放在轨道板的一对承轨台上（离全站仪约６.5m处）；2）利用全站仪对安装在标架上的棱镜进行坐标测量、记录，先测左测，然后标架调头测右侧；3）取走标准标架；4）依次将其它4根测量标架放到标准标架测量坐标的承轨台上并进行坐标测量。5）依次将其它4根测量标架放到标准标架测量坐标的承轨台上并进行坐标测量。