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铁路轨距测量方法范文1
【关键词】高速道岔;精调;测量
1 高速铁路无砟轨道道岔精调背景
无砟道岔是无砟轨道的一部分，道岔精调是及时发现和处理道岔在铺设中存在的一系列问题，以确保全线通车并达到设计时速350km/h。无砟道岔的铺设是道岔施工的开始也是影响道岔精度的开始。高平顺性是贯穿于高速道岔设计、制造、运输、铺设和养护维修中最为重要的指导思想。为保证道岔的高平顺性，在道岔的铺设和养护维修中需要对道岔进行多次调整，调整工作量很大。
一方面由于道岔结构本身的复杂性，道岔直侧股的关系，道岔在线路的纵向和横向相互影响;另一方面由于只能通过扣件系统对道岔进行调整，可调整范围极其微小，使得无砟轨道道岔的精调相对于普通线路来说要复杂得多。京沪高速铁路在无砟道岔的铺设和施工过程中，引进了德国的调整技术。在国内，积累的实践经验较少。
2 道岔精调工艺流程
2.1 道岔线型精调的流程（见图1）
图1 道岔线型精调的流程图
2.2 精调步骤
2.2.1 数据采集
道岔数据采集必须严格控制测量精度。为了满足对无砟轨道三维绝对位置坐标的精度要求，道岔的测量我们主要采用博格公司生产的GRP1000轨检小车配合LEICA TPS全站仪的使用对道岔的高低、轨向（短波和长波不平顺）、水平、轨距、里程的测量。轨道验收精密检测作业时，全站仪在靠近线路中心处自由设站，后视8个CPⅢ控制点，由机载软解算出测站三维坐标后，配合轨检小车进行轨道检测。轨检小车由人推着在轨道上缓慢移动，由远及近地靠向全站仪。检测点根据要求而确定，道岔及重要附属构筑物应加测点。
2.2.2 数据分析及调整量计算
道岔精调数据分析要根据采集的道岔前、后段正线数据一起分析。道岔数据报表中平面轨以内侧轨（通过活动心轨那一侧轨）为基准轨，高程以外侧轨（道岔外侧运行轨）为基准轨。
道岔数据分析有很多种方法，有利用精调软件分析，模拟出道岔调整量分析;也可以通过报表生成CSV文件导入Excel进行分析和调整;还可以直接通过生成PDF文件，根据PDF报表进行人工计算分析。
1）轨检小车作业时基准轨的定义
（1）方向基准轨的定义，如图2所示。
（2）高低基准轨的定义，如图3所示。
2）数据评估应符合以下规定：
（1）道岔线型几何状态可通过测量数据进行评估。
（2）将道岔转辙器FAKOP区线路实测的轨距和轨向值，与设计值之差以优先直股兼顾曲股的原则单独评估。
2.2.3 调整量计算应符合以下规定
道岔线型良好、超差点少时，可直接判定道岔线型的调整量;否则用软件计算调整量。
调整量计算应遵循“先保证直股，再兼顾曲股;转辙器及辙叉区少动，两端线路顺接”的原则。
2.2.4 道岔精调
1）道岔精调作业应遵循“先方向，后水平;先直股，后曲股;先整体，后局部”的原则。
2）第一次精调应遵循以下步骤：
（1）按照调整量优先调整道岔直基本轨的岔前缝及与导轨相连的位置，为道岔转辙器调整确定基本方向。
（2）沿道岔直基本轨外侧在转辙器全长范围张拉30m以上的钢弦线，使用钢板尺检查扣件螺栓处弦线距FAKOP区接槽的距离，对偏差大于1mm的点通过更换偏心锥的方式予以调整。
（3）对照设计图，用支距尺检查曲基本轨与直基本轨间距，对偏差大于1mm的点通过更换偏心锥的方式调整曲基本轨轨向。
（4）用塞尺检查曲尖轨与直基本轨、直尖轨与曲基本轨间隔铁间隙，对间隙大于1mm的点进行调整。
（5）用轨距尺或轨道几何状态测量仪检查转辙器区段直向轨距，对偏差超过1mm的通过更换偏心锥的方式调整曲基本轨及直尖轨轨向。
（6）30m弦线向岔后方向平移，两次张线时搭接区不应小于10m，用钢板尺检查扣件螺栓处弦线距导轨外侧的距离，对偏差大于1mm的点通过更换偏心锥的方式予以调整。
（7）以直向轨距控制尖轨后导轨方向的调整，以支距控制曲向尖轨后导轨轨向的调整，以曲向轨距控制曲向基本轨后导轨轨的调整。
（8）辙叉区原则上不作调整。
（9）直向调整完成后，同时完成道岔前10m及道岔后30m线路轨向的调整。
（10）直向调整完成后，将道岔尖轨、心轨转到曲向位置。
（11）以轨距控制辙叉区段曲向基本轨后导轨轨向的调整。
（12）调整完成后，用轨检小车复测道岔轨道线型数据，并评估和计算新的线型调整量。
3）第二次精调应遵循以下步骤：
（1）对照调整量清单，按直接更换偏心锥的方式完成拟定的轨距、轨向超差点调整，通过30m弦线、支距尺和轨距尺检查调整效果。
（2）每调整完成一次，用轨道几何状态测量仪复测道岔轨道线型数据，重新评估和计算线型调整量，再重新调整和复（下转第138页）（上接第88页）测，重复以上过程直到评估结果显示道岔轨距、轨向合格。
（3）高程调整时，以尖轨侧向为基准轨，对照调整量清单直接更换调高垫板，以水平变化值控制调整量，用电子道尺复测调整效果，不合格处重复调整及复测，再以水平控制另一股钢轨高程的调整。
4）轨道内部几何状态检查及调整
（1）道岔轨道内部几何状态检查和调整项目是尖轨与基本轨密贴，尖轨与滑庆板密贴，尖轨跟端限位器等。
（2）道岔轨道内部几何状态的检查和调整，应安排在道岔线型调整的后期同步进行。
（3）尖轨与滑床板间存在较大间隙的调整，应优先使用调高垫板，然后用滚轮调整片调整。
3 结语
通过有效开展施工技术研究，道岔精调施工技术人员和相关管理人员清楚理解了道岔施工工艺流程、质量控制要点、机械设备配备及人员配备，为各项工作开展打下了良好基础，确保了道岔板施工的顺利进行。
【参考文献】
[1]王晓凯.高速铁路道岔板精调及验收测量方法[J].高速铁路技术，2012（06）.
铁路轨距测量方法范文2
关键词：CRTSI型轨道施工、双块式无砟轨道、技术研究
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
一、前言铁路轨道结构从总体上可以分为两大类：一种是以碎石道床、轨枕为基础的有砟轨道；另一种则是以混凝土或沥青混合料为基础的无砟轨道。实践表明，两种轨道结构均可保证高速列车的安全运营。但由于两类轨道结构在技术经济性方面的差异，各国应根据自己的国情和铁路的特点进行合理的选用，以取得最佳的技术经济效益。本文主要是对CRTSI型双块式无砟轨道的施工技术进行了简单的研究，以供相关人员参考。
二、工程概况
CRTSI型双块式无砟轨道施工自上而下依次由：钢轨、扣件、轨枕、道床板和底座板构成。
钢轨：采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无螺栓孔新轨，钢轨质量符合相关技术要求。
扣件：采用WJ-8A型弹性扣件。
轨枕：采用SK-2型双块式轨枕，由晋中轨枕场提供成品轨。
三、主要技术标准
1、桥梁地段轨道结构高度为 725mm（内轨顶面至混凝土底座底面）， 曲线超高在无砟轨道底座上设置。
2、道床板及底座采用 C40 混凝土现场浇筑，道床板顶面设置0.7%的横向排水坡。桥上每块道床板沿线路方向设置两个凸型限位挡台，限位挡台呈四棱台型，倾角为 1 ：10，上下面的尺寸分别为 1022mm×700mm、1000mm×678mm，高为 110mm。
3、桥梁底座顶面设置隔离层，隔离层采用4mm厚聚丙烯土工布（700g/m2）。对应每块道床板，底座设置限位凹槽，凹槽形式尺寸与道床板的限位挡台相匹配，凹槽侧面设弹性垫板和泡沫板。
4、桥梁底座通过梁体预埋套筒植筋与桥梁连接，底座范围内梁面不设防水层和保护层，桥面排水由相邻底座板和道床板板缝（100mm）作为排水通道，梁上两侧设置有泄水孔。
5、绝缘处理措施:道床板结构内纵横向钢筋根据轨道电路绝缘要求设置绝缘卡，在道床板混凝土浇筑前应进行绝缘电阻测试检查，满足绝缘电阻值不小于2MΩ的要求。
6、综合接地设计:无砟轨道中的接地钢筋利用道床板内结构钢筋，每线轨道设三根纵向接地钢筋（即道床板上层轨道中心一根钢筋和最外侧两根钢筋）。分块道床板每块道床板内设一根横向接地钢筋，纵横向接地钢筋交叉点应焊接，接地钢筋不得构成电气环路，接地钢筋与其它钢筋交叉时应进行绝缘处理。道床板接地不超过100m形成一个接地单元，接地单元中部与“贯通地线”单点“T ”形可靠连接，接地单元内相邻道床板之间的接地端子应可靠连接，接地单元之间的接地端子不应连接。在道床板混凝土浇筑前应进行接地电阻测试检查，满足接地电阻值不得大于1Ω的要求。
四、工程特点和影响工程无砟轨道施工精度的因素及应对措施
此施工段无砟道床按250km/h的速度目标值设计，有别于传统铁路的建设，借鉴和引入国外新的施工理念、施工技术、施工成套装备和新材料，在施工过程中不断总结和创新，将对顺利高效的完成全线双块式无砟道床施工，具有重大指导意义。
1、工程特点
（1）道床基础设施具有“四高”的特征，即具有高平顺性，高稳定性，高精度和高标准。
（2）此施工段具有很强的代表性，全部为桥，妥善处理好无砟道床与线下工程施工进度及工序间的合理衔接，形成秩序井然，快速、高效的施工作业线。工程采用大量新技术、新工艺、新装备、新材料、新检测方法，特别是铺设无砟道床，对工程提出了严格的控制工后沉降的要求。
（3）此施工段道床线路采用无砟道床，一次成型，测量要求精度高，对线下工程构筑物沉降控制要求严，工作量大且工作面狭长，受环境影响较大，材料运输困难，施工难度大。利用已建成桥梁和施工便道作为道床施工的运输通道，需合理组织，统筹安排，确保运输线路畅通。
（4）此施工段无砟道床底座板、道床板全部为混凝土结构，对混凝土原材料、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高要求。
2、分析影响无砟轨道施工精度的因素及应对措施 （1）施工操作人员的经验不足 作业人员是否从事过该项工作，直接关系到无砟轨道能否施工规范。经分析此项原因对无砟轨道施工有一定影响，但不会长期存在。在正式施工前必须进行大量的教育培训，宜选择环境条件与施工现场相仿的区域建设培训基地，对相关人员进行施工程序、技术要点、质量标准、控制措施等详细的系统性的培训，一定要向作业人员进行工装设备进行正确操作使用培训。在培训基地经过长时间、反复的演练操作后，会大大降低施工不规范的现象。 （2）测量设备的系统误差 测量设备在具体数据测量、传输及集成处理过程中仍然存在误差，误差在允许范围内对轨道精度影响不大。 （3）施工方法选择对轨道精度的影响 当选择工具轨法时，由于该种方法的刚度较弱，在浇筑混凝土过程中对轨距、中线影响很大，如在施工中对工具轨法控制的不好，后期长钢轨精调的费用投入将非常巨大，所以工具轨法不好控制轨道的精度，为了确保轨道的精度应采用框架轨排法。该种方法在工具轨施工方法的基础上进行了加强，其特点为①、轨排框架集成化程度高，通过制定一系列新技术、新工艺和新标准，过程控制容易实现了“提高一级精度控制”的目标。②、可以使用高效率的粗调测量系统进行轨排框架粗调，然后用总结出的检测小车测量工艺进行精调和复测，提高了施工过程中轨道调整速度和控制精度。③、将轨排框架作为工具用于现场组装轨排，集成化性能好，在施工区外一次完成轨排枕距、轨距、线形的工厂化调整固定；排架及其支撑系统使轨距、中线、水平、轨面高低、三角坑均可精确控制；轨排组装、吊运、定位机械化，混凝土运输灌注等全作业过程为平行流水式，施工程序容易掌握、各工序衔接紧凑有序，环境污染小，安全性好，利于工序质量控制和现场施工管理。 （4）道床板混凝土浇筑时的冲击力对轨道精度的影响 混凝土离开管口时有很强的冲击力。振捣时捣固器有很大的振动力，施工中不可避免的会触及或靠近螺杆调节器，对轨排整体稳定有较大影响。为了减少混凝土的冲击力应设置溜槽或吊车+料斗方式入模，布料时按“之”字形路线来回浇筑，以减少冲击力的影响。如受地形限制、料斗布料困难，可采用混凝土泵车泵送混凝土入模，但要在管口设置不少于2.5m的缓冲设施。 （5）钢轨表面有杂质 在轨道精调时，工具轨顶面及侧面有杂质，导致轨检小车轮与工具轨不能密贴，实测轨距值不准确，致使轨距控制误差较大。精调前必须将钢轨表面利用软质材料进行全面彻底的清理，以便确保无砟轨道的精度。 （6）使用轨排框架法与工具轨法螺杆调节器的刚度及稳定性对轨排的影响 螺杆调节器是双块式无渣轨道施工过程中必不可少的一种施工工具，主要功能是支撑调节钢轨的高度，同时配合精调调整钢轨的水平位置。用于固定、粗定位和最终定位轨排。螺杆调节器由托轨板、底板、调节螺母、中心销、螺杆等组成。当使用工具轨法时，由于螺杆调节器之间没有有效的链接，造成各自独立自身的稳定性就大大降低。而轨排框架法施工中螺杆调节器的刚度较强及稳定性极好，轨排在调到合格后能保持稳定，且对轨距、中线影响不大，故选择轨排框架法施工。
（7）扣件系统的扭力对轨距的影响 轨枕螺栓的扭力大小将对轨距有较大的影响，我工区所采用的自动液压双头螺栓扳手紧扣件，经实践证明轨枕螺栓的扭力均能保证在180N/m～220N/m，轨距偏差极小。 （8）工具轨的变形 工具轨是轨排系统中至关重要的组成部分，工具轨的变形大小对轨排的轨距精度有较大影响。现场分析发现，采用轨排框架法施工时工具轨变形量极小，对轨距影响不大。但在轨排运输、吊装、拆除过程中，应注意保护工具轨，防止其发生损伤、变形。
五、总体施工方案
按照施工组织总体进度安排，做好无砟道床施工前的各项准备工作，尤其是对进场设备、进场材料等做好调试、检测和验收。同时对线下已达标的桥梁段进行无砟道床施工基桩测设，并将复测结果以书面形式报告驻地监理审核，确认无误后方可进行无砟道床施工。因线下各工点形成无砟道床施工条件的时机各不相同，故根据线下各工点形成无砟道床施工条件的情况总体上分三个无砟道床施工工区进行施工作业。具体布置如下：
根据无砟道床施工工艺特点及工期要求，线路分为Ⅰ线、Ⅱ线。施工作业面按3个工段进行流水作业，底座板施工：①桥面施工放线②安装预埋钢筋及铺设底座板钢筋③安装底座板模板④浇筑混凝土、混凝土养生⑤拆除模板。道床板施工：①铺设凹槽钢筋及底层钢筋；②布枕、组装轨排；③粗调轨排，绑扎钢筋，接地焊接；④安装模板；⑤精调轨排；⑥浇筑混凝土，混凝土养生；⑦拆轨拆模，按流水作业完成无砟道床施工。总体施工顺序为先施工桥梁底座板，然后将运输到场的轨枕、工具轨、钢筋等材料卸放至线路中心。卸料时，按每堆轨枕数量及设计轨枕间距计算出的堆放轨枕的间隔距离卸放轨枕，并注意保证施工运输道路畅通，随后在Ⅰ线开始进行铺设底层钢筋、组装轨排、粗调轨排、绑扎钢筋、立模、精调轨排、浇筑道床板混凝土等无砟道床施工作业。Ⅰ线一个施工区混凝土道床板施工完成后，转移至Ⅱ线进行Ⅱ线混土道床板的施工。Ⅱ线混凝土道床板施工工序与Ⅰ线相同，利用泵车直接泵送至施工作业面。工具轨及模板的倒运采用跨线龙门吊进行，保持进度指标为140m。
六、工程质量控制措施
1、组织和经济保证措施
项目部成立完善的质量保证组织机构，队以上单位成立全面质量管理小组，第一管理者亲自抓,并制定相应的对策和质量岗位责任制，卓有成效地推行全面质量管理和目标责任管理。
2、保证质量的管理措施
加强质量教育活动，提高全员质量意识；实行全面质量管理及质量计划； 关键岗位、关键工种先培训后上岗。并配戴上岗标志牌。 实行施工全过程质量控制；建立质量情报信息网络；强化质量自控能力； 落实质量责任终身制；正确处理进度和质量关系；落实技术、质检人员工点质量责任制。例如对砼生产质量的控制：水硬性混合料或砼：水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰、减水剂的性能指标要进行检测并符合设计要求；选定配合比测定砂石含水率，并根据测试结果及时调整施工配合比；拌和时间不少于120秒；为减少砼表面裂纹，减少用水，砼坍落度控制在14~16厘米，水泥的碱含量不宜超过0.6%；轨道板砼的含气量应为2%~4%；水硬性混合实相对密实度不应小于98%。
（3）保证质量的技术措施
加强施工人员技术培训与标准学习；择优选配专业施工队伍；规范施工操作；强化施工过程中的检测、监控、观测和试验；各项工程严格按照“样板引路”的原则，先进行试验性施工。CPⅢ控制网建立及评估。例如：为满足无砟轨道施工精度，需要建立专门的轨道控制网CPⅢ，对轨道的中线和标高进行精确控制。CPⅢ网施测前，应进行技术方案设计并报批；测设完成后，申请评估并编写评估验收报告。CPⅢ点沿线路布置的纵向间距宜为60m左右，最大纵向间距不超过70m；横向间距不应超过结构宽度。测量记录、计算成果和图表应书写清楚、签署完整，未经复核和检算的资料严禁使用。对CPⅢ网定期复测维护，各种测量仪器和工具应经常性的保养和维护，并定期校验和检定。CPⅢ点的预埋件应埋设稳固。控制网设计、埋设位置、采用的仪器、测量方法、精度和平差方法、测量标志的加工和安装精度应符合相关规定。
七、结术语由于与有砟轨道相比，无砟轨道具有高平顺性、高精准度等优点，所以CRTSⅠ型块式无砟轨道综合施工技术在客运专线综合试验段铺设施工中得到了成功应用，并在我国高铁建设中得到了越来越多的应用。
参考文献：
[1] 何华武. 无砟轨道技术[M]. 北京：中国铁道出版社，2005.
