轨道精调方案

新建铁路

客运专线X标段

无砟轨道精调方案

编制：

审核：

批准：

编制日期：

2011年6月

目录

一、工程概述.................................................. - 1 -

二、作业依据.................................................. - 2 -

三、管理机构设置与职责分工.................................... - 2 -

四、精调前准备工作............................................ - 3 -

4.1CPIII控制网的复测.................................................................................... - 3 -

4.2轨检设备的准备......................................................................................... - 4 -

五、轨道精调施工工艺及流程.................................... - 4 -

5.1轨道精调作业流程图................................................................................. - 4 -

5.2轨道精调施工工艺..................................................................................... - 4 -

5.2.1施工准备.......................................................................................... - 4 -

5.2.2作业人员及设备配置...................................................................... - 5 -

5.2.3轨道几何状态测量.......................................................................... - 5 -

5.2.4测量数据模拟及调整量计算.......................................................... - 7 -

5.2.5现场调整.......................................................................................... - 9 -

六、质量控制过程.............................................. - 9 -

6.1测量外业质量控制..................................................................................... - 9 -

6.2内业质量控制........................................................................................... - 10 -

6.3数据分析................................................................................................... - 11 -

七、工作要求................................................. - 11 -

无砟轨道精调方案

一、工程概述

客专站前工程XBZQ-2标段设计时速250km/h，轨道结构设计为CRTSⅠ型双块式无砟轨道。无砟轨道精调施工起止里程桩号为D～DK5，正线长度22.91339km，组成为特大桥、342.9m路基、渭河特大桥（0-646号墩），其中含特殊结构连续梁5处，跨段节段拼装梁19跨。

客运专线具有高安全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性及高精确度五个突出特点，因此，建成后的轨道是否具有满足列车高速运行的高平顺性，即成为客运专线建设成败的关键因素之一。通过轨道静态精密检测，可以对铺轨后的轨道平顺性进行量化评价，其评价指标包括轨距、超高、扭曲、平面及高程位置、长短波平顺性等，并针对轨道不平顺的地方给出调整方案，进而保证线路开通前的轨道处于最佳几何状态。因此，对于建成具有高平顺性的轨道线路，对于客运专线按照设计运营速度的顺利开通，轨道静态精密检测具有十分重要的意义。

轨道精调测量应在长钢轨应力放散、锁定后开展，采用全站仪自由设站方式配合轨道几何状态测量仪（轨检小车）进行。轨道静态调整是根据轨道静态测量数据对轨道进行全面、系统地分析调整，将轨道几何尺寸调整到允许范围内，对轨道线型进行优化调整，合理控制轨距、水平、轨向、高低等变化率，使轨道静态精度满足高速行车条件。

高速铁路轨道静态平顺度允许偏差见下表：

二、作业依据

1、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；

2、《工程测量规范》（GB50026－2007）；

3、《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设［2010］241号）；

4、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010）；

5、《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设［2006］158

号）；

6、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；

7、《客运专线铁路变形观测评估技术手册》（铁道部工程管理中心）；

8、西宝客运专线工程设计文件；

9、铁道部有关规定。

三、管理机构设置与职责分工

为确保轨道工程的施工质量、精度，在预计时间内顺利完成无砟轨道精调工作，在项目经理部内部建立组织保证体系，并成立无砟轨道精调筹备小组，组织保证体系图及精调筹备小组建设如下：

无砟轨道精调筹备小组成员组成如下：

组长：

副组长：

组员：

无砟轨道精调筹备小组成员职责如下：

组长：负责组织讨论轨道工程施工组织，与设计院沟通解决设计方面的问题及技术文件的审批，全面负责无砟轨道精调管理工作。

副组长：负责轨道精调小车、全站仪等精调设备的联系，线下工程沉降观测评估，CPⅢ建网及评估。

组员：负责轨道粗调、精调的内外业作业

四、精调前准备工作

轨道精调前的准备工作主要包括两项内容，CPIII控制网的复测及轨检设备的准备。

4.1CPIII控制网的复测

CPIII控制网是轨道精调作业的测量基准，在轨道精调作业前为保证精调作业的精密，实现轨道的平顺性要求，必须复测CPIII控制网。

CPIII控制网复测前，应先检查原建网的CPIII控制点是否存在毁坏，对已毁坏的CPIII控制点进行恢复。

CPIII平面网复测采用的网形和精度指标应与原测相同。CPIII点复测与原测成果的X、Y坐标较差应≤±3mm，且相邻点的复测与原测坐标增量ΔX、ΔY较差应≤±2mm。较差超限时应分析判断超限原因，确认复测成果无误后，应对超限的CPIII点采用同精度内插方式更新成果。

CPIII高程复测采用的网形和精度指标应与原测相同。CPIII点复测与原测成果的高程较差≤±3mm，且相邻点的复测高差与原测高差较差≤±2mm时，采用原测成果。较差超限时应分析判断超限原因，确认复测成果无误后，应对超限的CPIII点采用同级扩展方式更新成果。

4.2轨检设备的准备

鉴于客运专线对轨道的高平顺性要求，轨道精调的高标准、高精度测量，轨检设备应采用高精度全站仪、及获得国家承认的轨道几何状态测量仪作业。本标段计划使用徕卡TCRP1201高精度全站仪、AMBERG轨检小车进行轨道精调作业。

五、轨道精调施工工艺及流程

5.1轨道精调作业流程图

5.2轨道精调施工工艺

5.2.1施工准备

1>.组织培训，使参与轨道精调人员全面掌握轨道精调的工艺、程序和标

准。

2>.全站仪、轨距尺和精调设备等在使用前必须进行检校，否则采集数据

不准，给精调施工带来困难。

3>.检查钢轨扣件的完整性，及时更换缺损件。

4>.为便于每根轨枕对应各项数据的收集和归档，对轨枕进行编号。

5.2.2作业人员及设备配置

为方便精调作业，配置精调作业小组，一个小组人员配置如下：

5.2.3轨道几何状态测量

1>.测量前准备

1）.测量一般选在阴天或夜间进行，严禁在高温、雨天、大雾、大风等条件下测量，避免测量误差过大和出现假数据。

2）.用轨检小车作业前，认真核对CPIII 坐标及轨道设计线型要素输入是否正确，重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等。

3）.确保测量仪器校核无误，轨检小车结构和传感器自检合格。

4）.测量前安排专人对需要测量地段进行全面检查，主要消除扣件扣压力不足（表现为扣件与轨距挡块中间不密贴）、轨距挡块与钢轨、钢轨和轨下垫板不密贴、钢轨工作边有残留混凝土等情况。

2>.轨道精调测量主要技术要求

1）.自由设站观测的CPIII控制点不应少于4对，全站仪宜设在线路中线附近，位于所观测的CPIII控制点的中间。更换测站后，相邻测站重叠观测的CPIII控制点不应少于2对。

2）.自由设站点精度符合下表要求

3）.完成自由设站后，CPIII控制点的坐标不符值应满足下表要求

当CPIII点坐标XYH不符值大于上表规定时，该CPIII点不应参与平差计算。每一测站参与平差计算的CPIII控制点不应小于6个。

4）.轨检小车离全站仪距离应该控制在7m---70m 范围内，最大测量距离不应大于80m。

3>.数据采集（测量）

1）.按测量技术要求自由设站架设全站仪，全站仪架设在线路中线，距轨检小车70m。

2）. 精调小车停于螺杆调节器对应位置后，对超高传感器进行校准，一般每天校准一次，如气温变化迅速，可再次校准，校准后可在同一点进行正返两次测量，测量差值之和应在0.3mm 以内。

3）.全站仪测量轨道精测小车顶端棱镜，检查通信并锁定。

4）.轨检小车由远至近逐扣件测量钢轨数据，并存储。

5）.每站测量结束时，进行下一次测站要与上次测站搭接6-10根轨枕（承轨台），避免测量误差出现错台现象。

5.2.4测量数据模拟及调整量计算

先确定钢轨调整原则及思路如下：

(1).首先明确基本轨：平面位置以高轨（外轨）为基准，高程以低轨（内轨）为基准，直线区间上的基准轨参考大里程方向的下一个曲线；

(2). “先轨向后轨距”，轨向的优化通过调整高轨的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率来控制；

(3). “先高低后超高（水平）”，高低的优化通过调整低轨的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率（三角坑）来控制；

(4). “先整体、后局部，先轨向、后轨距，先高低、后水平”，优先保证参考轨的平顺性，另外一股钢轨通过轨距和水平控制。

测量数据模拟调整前，必须保证数据的真实、可靠性。一般轨距控制在±1mm 以内；水平控制在1mm 以内；轨向和高低控制在2mm 以内，连续两个扣件各指标的变化率控制在0.5～0.7mm。特殊情况下，对于调整量突然变化较大的地段，需现场核对或重新测量后再做调整。

钢轨数据确认无误后，用专用软件进行处理。以AMBERG小车处理为例：

(1).生成的报表中，导向轨为“-1”表示右转曲线，平面位置以左轨（高轨）为基准，高程以右轨（低轨）为基准；导向轨为“1”表示左转曲线，平面位置以右轨（高轨）为基准，高程以左轨（低轨）为基准；

(2).“先整体后局部”：可首先基于整体曲线图，大致标出期望的线路走线或起伏状态，先整体上分析区间调整量，再局部精调；

(3).“先轨向后轨距”，轨向的优化通过调整高轨（基准轨）的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率来控制；

(4).“先高低后水平”，高低的优化通过调整低轨（基准轨）的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率来控制；

(5).在 DTS 轨道精调软件中，平顺性指标可通过对主要参数（平面位置、轨距、高程、水平）指标曲线图的“削峰填谷”原则来实现，目的：直线顺直，曲线圆顺。

(6).符号法则：以面向大里程方向定义左右；平面位置：实际位置位于设计位置右侧时，调整量为负，反之为正；轨面高程：实际位置位于设计位置上方时，调整量为负，反之为正；水平：外轨（名义外轨）过超高时，调整量为负，欠超高时调整量为正；轨距：以大为正，实测轨距大于设计轨距时，调整

量为负，反之为正。

数据模拟调整分为平面和高程两面调整，调整图标如下：

平面调整图

高程调整图

调整完成经技术负责人审核，再输出报表，交现场技术员。同时统计调整扣件种类和数量，物资部门落实组织进货。材料进场以后，技术人员先核对规格和数量，并熟悉不同规格调整件的辨别方法，然后组织作业人员进行交底，确保所有参与调整作业的人员能迅速辨别不同规格的调整件。

5.2.5现场调整

现场技术员根据提供的调整报表，准确找出需要更换扣件的位置（按扣件编号找出位置，并用道尺和弦绳复核），并用石笔标出起点和终点（左右股分别标注），并在枕木头位置标识出平面的调整量和方向，在钢轨顶面标识出高程或水平的调整量。一切检查无误后，现场领工员组织线路工拆换扣件。高程调整件更换需使用起道器将钢轨稍微抬起，平面个别轨距挡块需要使用小撬棍辅助更换。同一股钢轨上扣件时，直线地段一般先紧固调整量为正的一侧，再紧固调整量为负的一侧；曲线地段先紧固曲线内侧扣件（低的一侧），再紧固另外一侧（高的一侧）。

更换扣件时，每次拆除扣件不得连续超过两块板的扣件（防止胀轨），并且在更换扣件区段两端各松开1～2 个扣件（只是松开，不拆除），确保扣件更换能达到预期目的和平滑过渡.

扣件更换结束后，再次核对调整量和扣件规格，确认无误后按规定力矩上紧螺栓，回收调整下来的扣件，打扫干净道床表面。现场技术员做好详细记录，以便编制竣工资料和日后备查。

对于只是个别更换扣件地段，可以用弦绳和道尺复核即可，对于长大区段调整的，用轨检小车测量检查比较高效。轨检小车测量与轨道几何状态测量测量方法、技术要求相同。

六、质量控制过程

6.1测量外业质量控制

1>.选用高精度全站仪，并定期检查；

2>.全站仪工作之前要适应环境温度；

3>.每天开始测量之前检查全站仪测量精度,测量过程中如对测量结果有疑问，也须及时检查，必要时进行校准；

4>.测量时棱镜要对准全站仪；

5>.采集数据时小车要停稳；

6>.全站仪应采用精确模式；

7>.恶劣天气条件下禁止作业；

8>.每天测量之前都要在稳固的轨道上对超高传感器进行校准；

9>.测量时应尽量保证工作的连续性，轨检小车应由远及近靠近全站仪的方向进行测量；因为随着时间的增加，全站仪的设站的精度在降低，而测距的精度随着距离的缩短在增加；

10>.测量时要实时关注偏差值，如果存在明显异常，需重复采集数据，覆盖之前采集的结果，如依然存在突变，要及时分析原因；

11>.设站后要使用控制点检核全站仪设站，搬站前也要再次检核，以证实此次设站测量结果的可靠性；如测量条件不佳，测量期间可增加检核次数；

12>.无砟轨道测量时目标距离控制在70米内，测量条件较差时，可缩短目标距离；

13>.距离全站仪7米内不进行数据采集。全站仪设站的位置应靠近线路中心，而不是在两侧控制点的外侧；设站位置首先要考虑目标距离，其次是与近处控制点之间的距离（一般应超过15m）全站仪采用自由设站后方边角交会的方法进行设站，为了确保全站仪得设站精度，使用8个后视点，如果现场条件不满足，至少应使用6个控制点。

14>.下一区间设站时至少要包括4个上一区间精调中用到的控制点，以保证轨道线形的平顺性；

15>.与轨检小车同向的控制点自由设站计算时弃用要谨慎；

16>.将一个CPIII点当作水准点用水准仪复核轨面高程时，应使用自由设站时高程残差最小的CPIII点；

6.2内业质量控制

1>.使用最新版本的软件；

2>.内业仔细核对设计数据（平曲线,竖曲线,超高,控制点），检核无误输入到计算机中；

3>.缓和曲线类型选择回旋曲线；

4>.进行正确的项目属性设置；

5>.东北坐标不要误输入；

6.3数据分析

1>. 如果某段数据导向轨/基准轨不一致，则应在导向轨切换处（一般为缓直点）将原始测量文件断开；

2>.原始测量数据检查，剔除异常值；

3>.测量顺序检查，确保一个测站一个顺序；

4>.剔除测量值少于3个点的测站；

5>.每个轨枕最多只能重叠测量2次，多余的测量值要删除；

6>.文件追加或重排列；

7>.生成“普遍”的文件之前，检查属性设置是否正确，设计线形是否正确，控制点是否启用；

8>.确认精调软件中，配置文件设置正确；

七、工作要求

1、所有上线施工项目按既有线施工规定办法管理，必须加强安全意识教

育和安全防护知识培训，现场按规定做好防护，备齐防护用品。重点做好人身

安全防护和设备安全防护。更换扣件过程中，不得将手、脚放到钢轨下，避免

挤伤或压伤。用起道器抬升钢轨时，注意防止摇把伤人，使用撬棍撬动钢轨或

轨距挡块时，要防止撬棍脱落伤人。施工过程中互相关照，互相提醒，做到不

伤他人，也不被他人伤害。

2、测量一定要仔细，保证测量数据和现场实际基本吻合，否则很难准确

将轨道调整到理想状态。

3、模拟调整试算时，面对大量的数据一定要保持清醒的头脑，严格把握

调整原则，该调整的一定要调.

4、各环节必须有专人负责复核，避免出错，避免返工和不必要的损失；

更换结束后，最后的复核是必要的，一方面可以检查调整效果是否合理，是否

达到预期目的，另一方面也可为内业模拟试算提供决策的依据。