CN102296497A - 一种crtsii型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CRTSII型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法，包括有如下施工步骤：1）、道岔板基准网GRP的建立与测量，2）、轨道岔板的精调采用快速精调***进行精调,3）、当前道岔板的精调工作完成，将精调棱镜搬至下一块板，并把两个搭接棱镜放在上一块。本发明以更精确、快捷的方法保证板式道岔无砟轨道道岔板精调的施工质量，轨道板的平顺性直观全面地体现，工艺可操作性强。

Description

一种CRTSII型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法

 

技术领域

    本发明涉及道岔无砟轨道道岔板精调领域，具体属于一种CRTSII型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法。

 

背景技术

高速铁路道岔的列车通过速度直接制约着高速铁路的运营速度，而高速铁路道岔板的施工质量对于高速行驶的列车的安全性来说是至关重要。而在我国高速道岔施工历史上只出现过长枕埋入式、双块式两种施工方法，因此CRTS II型板式道岔无砟轨道道岔板的施工方法在我国还是第一次。它是一种全新的施工理念和模式，没有任何参考对象和借鉴可言。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种CRTSII型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法，以更精确、快捷的方法保证板式道岔无砟轨道道岔板精调的施工质量，轨道板的平顺性直观全面地体现，工艺可操作性强。

本发明的技术方案如下：

一种CRTSII型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法，包括有如下施工步骤：

1、道岔板基准网GRP的建立与测量

a、GRP的埋设

利用高速铁路CPIII测量控制点，使用高精度的全站仪精确放样出GRP点，并按要求埋设GRP测钉；

b、GRP三维坐标测量

GRP平面坐标的测量是利用高速铁路CPIII测量控制点、高精度智能型全站仪以及专用的数据采集软件，测设GRP的平面坐标；GRP的高程测量采用高精度电子水准仪和一把配套条码水准尺施测完成，施测时采用附合水准路线和中视法支水准测量路线相结合的方法进行；

测量数据的处理

在平面和高程测量完成后，GRP的平面和高程测量数据要使用专业软件进行平差处理，得出高精度的GRP三维坐标；

轨道岔板的精调

采用快速精调***进行精调,镜孔按设计坐标位于道岔板的两侧第二个承轨台外侧预留螺栓孔，精调时测量组通过测量、调整定位棱镜孔中的精密微型棱镜的坐标，获得所需调整方向及调整量，人工用精调扭矩扳手来调节精调装置以达到道岔板准确定位的目的；                          

道岔板精调平顺搭接

当前道岔板的精调工作完成，将精调棱镜搬至下一块板，并把两个搭接棱镜放在上一块已经调好的道岔板一、八号棱镜所放位置的承轨台精调控制孔上，精调过程与上一块类似，只要保证搭接精度，然后将本次所需精调的道岔板的一、八号棱镜所放位置的承轨台尽可能的调整到规定的范围内。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、采用GRP作为轨道板精调的基准，基准点布设速度快，测量精度高。

2、针对CRTS II型无砟轨道板的构造特点，以轨道板的螺栓孔作为测量基准，轨道板的平顺性直观全面地体现，工艺可操作性强。

3、相邻轨道板间采用搭接技术，保证了轨道板的整体平顺性。

4、精调过程中实时显示与设计值的误差，方便操作，调整速度快，施工效率高。

 

具体实施方式

一种CRTSII型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法，包括有如下施工步骤：

1、道岔板基准网GRP的建立与测量

a、GRP的埋设

利用高速铁路CPIII测量控制点，使用高精度的全站仪精确放样出GRP点，并按要求埋设GRP测钉；

b、GRP三维坐标测量

GRP平面坐标的测量是利用高速铁路CPIII测量控制点、高精度智能型全站仪以及专用的数据采集软件，测设GRP的平面坐标；GRP的高程测量采用高精度电子水准仪和一把配套条码水准尺施测完成，施测时采用附合水准路线和中视法支水准测量路线相结合的方法进行；

c、测量数据的处理

在平面和高程测量完成后，GRP的平面和高程测量数据要使用专业软件进行平差处理，得出高精度的GRP三维坐标；

2、轨道岔板的精调

采用快速精调***进行精调,镜孔按设计坐标位于道岔板的两侧第二个承轨台外侧预留螺栓孔，精调时测量组通过测量、调整定位棱镜孔中的精密微型棱镜的坐标，获得所需调整方向及调整量，人工用精调扭矩扳手来调节精调装置以达到道岔板准确定位的目的，CRTS II型板式道岔道岔板精调施工工序如下：

（1）、道岔板基准网的测设

在道岔板隔离墙施工完毕后，进行基准点的埋设和测量，并采用专业软件对测量坐标进行平差，建立道岔板精调的基准网；

（2）、道岔板数据转换

将每块道岔板孔位的相对坐标，转换为设计院给定的该块道岔板在整个线路中的工程坐标。

道岔板精调采用SSPS精调***

数据转换流程如下：点击“Start/-SSPS”，打开软件,点击“基础数据”，将 WTP、GRP 文件及项目目录文件夹关联起来，“确认”。对于新的道岔文件，第一次关联时，需要将道岔坐标和施工坐标之间转换统一，故需要准确定义 GRP 和 WTP 文件中公共点 1、2。在弹出对话框中，选择正确的项目目录，GRP 文件和 WTP 文件。采用设计给定的工程坐标道岔中的GRP点坐标输入进行转换。

准确输入坐标系转换点点名，“确认”。 

如果输入的转换点 1，2 坐标错误或点名错误，则计算的距离偏差值较大，需要检查。 

软件自动转换后，会在项目文件夹下自动生成两个文件： 

[道岔类型]_global.dpu — 施工坐标文件。 

[道岔类型]_ corrected.dpu — 修正坐标文件。 

对于转换完成的文件，我们在调板时，需要使用 global 文件，之后调用即可。 

(3)、道岔板精调前的准备工作

a、连接Trimble S8 全站仪：

在精调轨道板前，首先要将手簿和全站仪通过电台连接起来，连接全站仪前，需要配置手簿的信道和网络ID与全站仪的一致。“仪器/-E电台设置”，输入与全站仪一致的信道和网络 ID 后，“确认”,返回到仪器界面后，点击“连接”连接天宝 S8 全站仪,全站仪精平调整,连接到全站仪后，首先要对全站仪进行精平调整，点击“电子气泡”功能菜单,在弹出的精平电子气泡界面，建议全站仪精平误差越小越好，一般控制在±0.5″以内，然后点击“关闭”即可。

b、配置各项***设置：

工作之前首先要对 SSPS***进行相关配置，其中主要包括建站设置、棱镜高度、常数等，这样才能保证每天调整的轨道板数据精度正确性。***配置完成，软件自动保存并默认，下次使用 SSPS软件不需要再配置，全站仪建站流程：输入站点ID序号，仪器高，是否使用前一个板的WTP数据（通常在精调第一块板时，该项不选；从第二块板开始存在搭接问题，需要选中，选中后，前一个WTP板序号自动添加。）“确认”，输入后视GRP点ID号，棱镜高，棱镜常数（通常棱镜常数和棱镜高在“棱镜”菜单项定义），“添加”，“开始”。 “瞄准后视 GRP 控制点，然后点击开始”。定向完成后，会给出一残差列表（包括GRP点和上一WTP板的两个控制点），通常软件中设定残差值为小于2mm，“接受”，定向完成。 

注意：在进行搭接建站时，必须严格控制精度，通常<±0.3mm，否则容易出现调整几块板后，搭接精度差，建站不成功情况。 

（4）、测量并调整道岔板

当全站仪的连接和***配置工作完成后，即可对道岔板进行现场精调。一般来说,精调速度快慢与粗铺工作好坏及调板工人的熟练程度有很大关系。利用全站仪瞄准并测量相关的棱镜，获取现场的数据偏差值，并指导调板工人进行现场的调板操作。精调工作的主要界面为"测量"，包括 WTP 编号的读取，全站仪的建站，板的调整等。 

读取 WTP 文件数据：

在精调道岔板时，调取对应的板编号的设计数据。在弹出的对话框里输入道岔板编号，“读取”，界面显示板的几何形状并提示对应的棱镜安置孔位点。 在描述对话框中输入测量人员、天气、温度，“确认”。 

道岔板精调过程：

根据平差后的道岔板基准网及转换后的道岔板精调坐标，对粗铺后的道岔板数据进行精确测量调整。

一般情况下，精调道岔板必须按照指定的程序来执行，首先进行板的四角高程调整，然后进行道岔板WTP检核，最后调整横向和纵向偏差。 

（a）、高程调整 

“测量/高程调整”，对于道岔板的精调工作，第一步必须进行高程调整；对道岔板的四角高程进行精确调整，通常来说只要高程偏差值小于1mm，即可退出该功能菜单，进行其他项测量工作。 其中，偏差数据单位为mm，数字为调整值，箭头为调整方向（中线为左右，高程为上下，纵向为前后。）控制器界面显示的数据同时也在 1、3、6、8 基座的显示器显示出来（q：-0.1  h：-0.2；q 表示中线调整值，h 为高程调整值，+/-符号表示调整方向，左右、上下和前后），方便调板工人的精调工作。 

如果某个棱镜点高程偏差值较大，则可以适当进行调整，“重复”板角四个棱镜的测量；或利用“重测”按钮来对某个棱镜重新测量； 

（b）、检查WTP精度 

“测量/-E检查WTP”，该界面是对高程调整完毕的道岔板进行平整度和孔位精度的检核，必须在执行完“高程调整”后进行。 

当全站仪测量完成道岔板的棱镜后，软件会弹出一个点位精度界面，并提示超限点个数，“Details”查看详细信息。 

我们可以选择超限的棱镜编号，通过“+/-”来实现软件对该点的修正，以便使其达到精度范围之内，通常孔位精度为￡0.5mm。

“确认”，返回到前一界面，此时，超限删除点个数变为0；“接受”，软件会将该道岔板的精度写入到道岔文件中。 

（c）、板角测量 

“测量/-E板角测量”，当完成“检查WTP”之后，即可利用板角测量按钮来执行道岔板的四个板角位置偏差数据的采集，并将测量结果显示在TSC2控制器和对应的显示器上。查看数据偏差值是否符合规范要求。如果发现某个棱镜位置不满足规范要求，则可以继续调整该棱镜对应的板点，再测量检查即可。调整完毕后可以通过“重测”或“重复”来执行相关的操作。

（d）、完整测量 

“测量/-E完整测量”，当进行完当前道岔板的精调工作后，可以通过该按键来实现对整个道岔板的数据采集工作，包括与上一块板的搭接数据。 如调整值满足规范要求，则可点击“是”保存当前板数据；“否”，重复测量或单独测量某点棱镜，最后，需要查看道岔板的相对和绝对偏差数据，通过点击当前板红色方框中的屏幕来切换两个界面； 

在调整道岔板时，以相对精度界面为主，绝对精度界面为辅，将相对精度调整到规范要求范围之内。对于满足精度要求的数据，点击“是”来存储当前板的精调数据结果，并写入到相关的道岔板编号文件中。至此，当前道岔板的精调工作完成，将精调棱镜搬至下一块板，并把两个搭接棱镜放在上一块已经调好的道岔板1、8号棱镜所放位置的承轨台精调控制孔上，精调过程与上一块类同，只要保证搭接精度 (高    程：±0.3mm  横向偏差：±0.3mm  纵向偏差：±0.3mm)。然后将本次所需调的道岔板的1、8号棱镜所放位置的承轨台尽可能的调整到规定的范围内，否则容易出现调整几块道岔板后，搭接精度差导致建站不成功情况。 

（5）、道岔板验收

通过实测坐标与设计坐标差值，按照道岔板铺设要求的标准对道岔板铺设精度进行评估。

在道岔板灌浆后采用徕卡1201+全站仪，以4对CPIII为后视点进行建站，对道岔板精调孔位实际坐标进行测量，验收的内容是通过测量的棱镜孔位的三维坐标，获得理论值与实测值的偏差量，判断是否达到铺设精度要求。限差要求：高程：±1.5mm；横向偏差：±1mm；纵向偏差：±3mm，辙岔区：±2mm；板间搭接偏差：±1mm。

道岔板精调的注意事项

（1）、精调工作由远及近，精调范围6-15m。 

（2）、先高程调整，后检查WTP板，再调整其他，针对SSPS***，建站完毕后，首先进行道岔板的四个角点高程调整，将高程数据偏差调整到<1mm；整平基座棱镜气泡，再检查该道岔板的平整度；最后通过单点、多点或板角测量调整横向和纵向偏差。 

（3）、先高程后平面再纵向 

（4）、如果两端高程数据大致相同，如分别-1.0mm，+1.0mm 情况时，则先调整高端，将高端数据降下来后再调整低端数据，否则容易浪费时间和调整不到位。 

（5）、调整横向和纵向位置时，一定要同步进行，否则容易照成精调爪损坏以及轨道板角边崩裂。 

（6）、调整完道岔板高程、横向和纵向位置后，需要检查板的四个角点偏差值，如果存在不符合规范要求值，再调整（单点测量即可）。 

（7）、在调整中间高程时两端必须同步进行，否则容易造成板的位置翘曲可其他点位超限。

（8）、定期检查不等长三角架尖端的磨损情况，测量实时高度值（通过特殊的测量平台或水准仪测量，通常根据使用频率和使用现状来确定测量时间）；不等长三角架基础高度值为 369.5mm；架设全站仪后，仪器高度为  369.5mm+196mm=565.5mm；架设后视棱镜及转接杆后，棱镜高度为 369.5mm+70mm+60mm+30mm=529.5mm。

（9）、利用不等长三角架架设全站仪和棱镜时，需要在尖点与 GRP 标志点接触下，左右旋转几下，以便保证接触上的稳定性和精确性，避免在建站完成后测量过程当中，由于张力而导致仪器或后视棱镜发生松动或位置变化。

（10）、定期的检查清理棱镜基座污垢，保持框自身的整洁，并定期对基座水准气泡进行检校。

Claims (1)

1.一种CRTSII型板式道岔无砟轨道道岔板精调施工方法，其特征在于，包括有如下施工步骤：

1、道岔板基准网GRP的建立与测量

a、GRP的埋设

利用高速铁路CPIII测量控制点，使用高精度的全站仪精确放样出GRP点，并按要求埋设GRP测钉；

b、GRP三维坐标测量

GRP平面坐标的测量是利用高速铁路CPIII测量控制点、高精度智能型全站仪以及专用的数据采集软件，测设GRP的平面坐标；GRP的高程测量采用高精度电子水准仪和一把配套条码水准尺施测完成，施测时采用附合水准路线和中视法支水准测量路线相结合的方法进行；

c、测量数据的处理

在平面和高程测量完成后，GRP的平面和高程测量数据要使用专业软件进行平差处理，得出高精度的GRP三维坐标；

2、轨道岔板的精调

采用快速精调***进行精调，镜孔按设计坐标位于道岔板的两侧第二个承轨台外侧预留螺栓孔，精调时测量组通过测量、调整定位棱镜孔中的精密微型棱镜的坐标，获得所需调整方向及调整量，人工用精调扭矩扳手来调节精调装置以达到道岔板准确定位的目的；

3、道岔板精调平顺搭接

当前道岔板的精调工作完成，将精调棱镜搬至下一块板，并把两个搭接棱镜放在上一块已经调好的道岔板一、八号棱镜所放位置的承轨台精调控制孔上，精调过程与上一块类似，只要保证搭接精度，然后将本次所需精调的道岔板的一、八号棱镜所放位置的承轨台尽可能的调整到规定的范围内。