轨道精调专项方案.doc

新 建 铁 路
客运专线X标段

无砟轨道精调方案

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审 核：
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编制日期：

6月

目 录

一、工程概述 - 1 -
二、作业根据 - 2 -
三、管理机构设立与职责分工 - 2 -
四、精调前准备工作 - 3 -
4.1CPIII控制网复测 - 3 -
4.2轨检设备准备 - 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 - 5 -
5.2.1施工准备 - 5 -
5.2.2作业人员及设备配备 - 5 -
5.2.3轨道几何状态测量 - 6 -
5.2.4测量数据模仿及调节量计算 - 7 -
5.2.5现场调节 - 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、工作规定 - 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，轨道构造设计为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，构成为特大桥、342.9m路基、渭河特大桥（0-646号墩），其中含特殊构造持续梁5处，跨段节段拼装梁19跨。
客运专线具备高安全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性及高精准度五个突出特点，因而，建成后轨道与否具备满足列车高速运营高平顺性，即成为客运专线建设成败核心因素之一。通过轨道静态精密检测，可以对铺轨后轨道平顺性进行量化评价，其评价指标涉及轨距、超高、扭曲、平面及高程位置、长短波平顺性等，并针对轨道不平顺地方给出调节方案，进而保证线路开通前轨道处在最佳几何状态。因而，对于建成具备高平顺性轨道线路，对于客运专线按照设计运营速度顺利开通，轨道静态精密检测具备十分重要意义。
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。轨道静态调节是依照轨道静态测量数据对轨道进行全面、系统地分析调节，将轨道几何尺寸调节到容许范畴内，对轨道线型进行优化调节，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容许偏差见下表：

序号
项目
容许偏差
备注
1
轨距
±1mm
相对于原则轨距1435mm
1/1500
变化率
2
轨向
2mm
弦长10m
2mm/ 测点间距8a（m）
基线长48a（m）
3
高低
2mm
弦长10m
2mm/ 测点间距8a（m）
基线长48a（m）
4
水平
2mm
不包括曲线、缓和曲线上超高值
5
扭曲
2mm
基线长3m，包括缓和曲线和曲线上由于超高顺坡所导致扭曲量
6
与设计高程偏差
10mm
—
7
与设计中线偏差
10mm
—
二、作业根据
1、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-）；
2、《工程测量规范》（GB50026－）；
3、《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设［］241号）；
4、《高速铁路轨道工程施工质量验收原则》（TB10754-）；
5、《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设［］158号）；
6、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—）；
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献；
9、铁道部关于规定。
三、管理机构设立与职责分工
为保证轨道工程施工质量、精度，在预测时间内顺利完毕无砟轨道精调工作，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办小组，组织保证体系图及精调筹办小组建设如下：

无砟轨道精调筹办小构成员构成如下：
组长：
副组长：
组 员：
无砟轨道精调筹办小构成员职责如下：
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问题及技术文献审批，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、全站仪等精调设备联系，线下工程沉降观测评估，CPⅢ建网及评估。
成员：负责轨道粗调、精调内外业作业
四、精调前准备工作
轨道精调前准备工作重要涉及两项内容，CPIII控制网复测及轨检设备准备。
4.1CPIII控制网复测
CPIII控制网是轨道精调作业测量基准，在轨道精调作业前为保证精调作业精密，实现轨道平顺性规定，必要复测CPIII控制网。
CPIII控制网复测前，应先检查原建网CPIII控制点与否存在毁坏，对已毁坏CPIII控制点进行恢复。
CPIII平面网复测采用网形和精度指标应与原测相似。CPIII点复测与原测成果X、Y坐标较差应≤±3mm，且相邻点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因素，确认复测成果无误后，应对超限CPIII点采用同精度内插方式更新成果。
CPIII高程复测采用网形和精度指标应与原测相似。CPIII点复测与原测成果高程较差≤±3mm，且相邻点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因素，确认复测成果无误后，应对超限CPIII点采用同级扩展方式更新成果。
4.2轨检设备准备
鉴于客运专线对轨道高平顺性规定，轨道精调高原则、高精度测量，轨检设备应采用高精度全站仪、及获得国家承认轨道几何状态测量仪作业。本标段筹划使用徕卡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
施工准备

轨道状态检查确认

轨道几何状态测量

数据模仿及调节量计算

现场位置拟定及复核

更换扣件/调节扣件

轨道状态复查确认

5.2轨道精调施工工艺
5.2.1施工准备
1>.组织培训，使参加轨道精调人员全面掌握轨道精调工艺、程序和原则。
2>.全站仪、轨距尺和精调设备等在使用前必要进行检校，否则采集数据不准，给精调施工带来困难。
3>.检查钢轨扣件完整性，及时更换缺损件。
4>.为便于每根轨枕相应各项数据收集和归档，对轨枕进行编号。
5.2.2作业人员及设备配备
为以便精调作业，配备精调作业小组，一种小组人员配备如下：
序号
作业内容
工种
人数
备注
1
轨道测量
测量员
2
采集数据
2
内业数据解决
测量主管
1
拟定调节数据，提供报表
3
拟定现场位置，现场协调
技术员
1
拟定调节位置，检查调节量
4
散紧扣件
线路工
4
松紧扣件，及扣件回收
5
调节轨道
线路工
4
轨道高程、水平调节
6
现场防护
专职防护员
1
安全防护
7
共计
13
技术人员4人，现场作业9人
一套精调仪器(设备)配备如下：
项目
名称
数量
备注
1
轨检小车设备
1套
含全站仪，棱镜，有关软件
2
弦绳
1付

3
道尺
1把

4
塞尺
2把

5
起道器
1台
手摇跨顶、压机
6
丁字扳手
4把

7
电动扳手
1台
长大区段调节时使用
8
小撬棍
4根

9
钢刷
1把

10
石笔
1盒

11
防护用品
1套

12
绝缘垫块，调高垫块

总扣件数量15%（使用最多为0.5、1毫米调高垫块）
5.2.3轨道几何状态测量
1>.测量前准备
1）.测量普通选在阴天或夜间进行，禁止在高温、雨天、大雾、大风等条件下测量，避免测量误差过大和浮现假数据。
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与否对的，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）.保证测量仪器校核无误，轨检小车构造和传感器自检合格。
4）.测量前安排专人对需要测量地段进行全面检查，重要消除扣件扣压力局限性（体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状况。
2>.轨道精调测量重要技术规定
1）.自由设站观测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CPIII控制点中间。更换测站后，相邻测站重叠观测CPIII控制点不应少于2对。
2）.自由设站点精度符合下表规定
项目
X
Y
H
方向
中误差
≤0.7mm
≤0.7mm
≤0.7mm
≤2″
3）.完毕自由设站后，CPIII控制点坐标不符值应满足下表规定
项目
X
Y
H
控制点余差
≤2mm
≤2mm
≤2mm
当CPIII点坐标XYH不符值不不大于上表规定期，该CPIII点不应参加平差计算。每一测站参加平差计算CPIII控制点不应不大于6个。
4）.轨检小车离全站仪距离应当控制在7m---70m 范畴内，最大测量距离不应不不大于80m。
3>.数据采集（测量）
1）.按测量技术规定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相应位置后，对超高传感器进行校准，普通每天校准一次，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），避免测量误差浮现错台现象。
5.2.4测量数据模仿及调节量计算
先拟定钢轨调节原则及思路如下：
(1).一方面明确基本轨：平面位置以高轨（外轨）为基准，高程以低轨（内轨）为基准，直线区间上基准轨参照大里程方向下一种曲线；
(2). “先轨向后轨距”，轨向优化通过调节高轨平面位置来实现，低轨平面位置运用轨距及轨距变化率来控制；
(3). “先高低后超高（水平）”，高低优化通过调节低轨高程来实现，高轨高程运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”，优先保证参照轨平顺性，此外一股钢轨通过轨距和水平控制。
测量数据模仿调节前，必要保证数据真实、可靠性。普通轨距控制在±1mm 以内；水平控制在1mm 以内；轨向和高低控制在2mm 以内，持续两个扣件各指标变化率控制在0.5～0.7mm。特殊状况下，对于调节量突然变化较大地段，需现场核对或重新测量后再做调节。
钢轨数据确认无误后，用专用软件进行解决。以AMBERG小车解决为例：
(1).生成报表中，导向轨为“-1”表达右转曲线，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”表达左转曲线，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”：可一方面基于整体曲线图，大体标出盼望线路走线或起伏状态，先整体上分析区间调节量，再局部精调；
(3).“先轨向后轨距”，轨向优化通过调节高轨（基准轨）平面位置来实现，低轨平面位置运用轨距及轨距变化率来控制；
(4).“先高低后水平”，高低优化通过调节低轨（基准轨）高程来实现，高轨高程运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重要参数（平面位置、轨距、高程、水平）指标曲线图“削峰填谷”原则来实现，目：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，调节量为负，反之为正；轨面高程：实际位置位于设计位置上方时，调节量为负，反之为正；水平：外轨（名义外轨）过超高时，调节量为负，欠超高时调节量为正；轨距：以大为正，实测轨距不不大于设计轨距时，调节量为负，反之为正。
数据模仿调节分为平面和高程两面调节，调节图标如下：
平面调节图

高程调节图
调节完毕经技术负责人审核，再输出报表，交现场技术员。同步记录调节扣件种类和数量，物资部门贯彻组织进货。材料进场后来，技术人员先核对规格和数量，并熟悉不同规格调节件辨别办法，然后组织作业人员进行交底，保证所有参加调节作业人员能迅速辨别不同规格调节件。
5.2.5现场调节
现场技术员依照提供调节报表，精确找出需要更换扣件位置（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），并在枕木头位置标记出平面调节量和方向，在钢轨顶面标记出高程或水平调节量。一切检查无误后，现场领工员组织线路工拆换扣件。高程调节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，直线地段普通先紧固调节量为正一侧，再紧固调节量为负一侧；曲线地段先紧固曲线内侧扣件（低一侧），再紧固此外一侧（高一侧）。
更换扣件时，每次拆除扣件不得持续超过两块板扣件（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），保证扣件更换能达到预期目和平滑过渡.
扣件更换结束后，再次核对调节量和扣件规格，确认无误后按规定力矩上紧螺栓，回收调节下来扣件，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，对于长大区段调节，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办法、技术规定相似。
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成果有疑问，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>.全站仪应采用精准模式；
7>.恶劣天气条件下禁止作业；
8>.每天测量之前都要在稳固轨道上对超高传感器进行校准；
9>.测量时应尽量保证工作持续性，轨检小车应由远及近接近全站仪方向进行测量；由于随着时间增长，全站仪设站精度在减少，而测距精度随着距离缩短在增长；
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，覆盖之前采集成果，如依然存在突变，要及时分析因素；
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，以证明本次设站测量成果可靠性；如测量条件不佳，测量期间可增长检核次数；
12>.无砟轨道测量时目的距离控制在70米内，测量条件较差时，可缩短目的距离；
13>.距离全站仪7米内不进行数据采集。全站仪设站位置应接近线路中心，而不是在两侧控制点外侧；设站位置一方面要考虑目的距离，另一方面是与近处控制点之间距离（普通应超过15m）全站仪采用自由设站后方边角交会办法进行设站，为了保证全站仪得设站精度，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涉及4个上一区间精调中用到控制点，以保证轨道线形平顺性；
15>.与轨检小车同向控制点自由设站计算时弃用要谨慎；
16>.将一种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CPIII点；
6.2内业质量控制
1>.使用最新版本软件；
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>.缓和曲线类型选取回旋曲线；
4>.进行对的项目属性设立；
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（普通为缓直点）将原始测量文献断开；
2>.原始测量数据检查，剔除异常值；
3>.测量顺序检查，保证一种测站一种顺序；
4>.剔除测量值少于3个点测站；
5>.每个轨枕最多只能重叠测量2次，多余测量值要删除；
6>.文献追加或重排列；
7>.生成“普遍”文献之前，检查属性设立与否对的，设计线形与否对的，控制点与否启用；
8>.确认精调软件中，配备文献设立对的；
七、工作规定
1、所有上线施工项目按既有线施工规定办法管理，必要加强安全意识教诲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。施工过程中互有关照，互相提示，做到不伤她人，也不被她人伤害。
2、测量一定要仔细，保证测量数据和现场实际基本吻合，否则很难精确将轨道调节到抱负状态。
3、模仿调节试算时，面对大量数据一定要保持苏醒头脑，严格把握调节原则，该调节一定要调.
4、各环节必要有专人负责复核，避免出错，避免返工和不必要损失；更换结束后，最后复核是必要，一方面可以检查调节效果与否合理，与否达到预期目，另一方面也可为内业模仿试算提供决策根据。