張宗銳

（中鐵二十四局集團(tuán)浙江工程有限公司，浙江 杭州 310000）

1 一種高鐵軌道道床板粗調(diào)測(cè)量工具的設(shè)計(jì)

在高速鐵路飛速發(fā)展的今天，無(wú)砟軌道施工技術(shù)也隨之發(fā)展，原有的無(wú)砟軌道的粗調(diào)、精調(diào)技術(shù)效率已經(jīng)逐漸不能滿足無(wú)砟軌道高速發(fā)展及緊張工期的要求。在無(wú)砟軌道施工過(guò)程中，亟待開(kāi)發(fā)并設(shè)計(jì)一種適用于無(wú)砟軌道施工測(cè)量的高精度、高效率的新型測(cè)量工具。一種高鐵軌道道床板粗調(diào)測(cè)量工具應(yīng)運(yùn)而生。

1.1 新型粗調(diào)測(cè)量工具特點(diǎn)

在無(wú)砟軌道粗調(diào)測(cè)量放樣中，該工法施工過(guò)程中僅需采集待粗調(diào)軌排附近防撞墻靠近軌道側(cè)棱角點(diǎn)的坐標(biāo)，反算該點(diǎn)到軌道中心的水平與豎直方向的空間距離以快速粗調(diào)，相比傳統(tǒng)的將控制點(diǎn)直接測(cè)設(shè)到線路中心或粗調(diào)機(jī)粗調(diào)的方法，可直觀觀測(cè)可調(diào)控?cái)?shù)據(jù)，省時(shí)省工。

（1）該施工工藝中應(yīng)用的一種高鐵軌道道床板粗調(diào)測(cè)量工具可同時(shí)測(cè)量水平與豎直距離。

（2）該施工工藝可避免二次測(cè)量，操作簡(jiǎn)單，可同時(shí)測(cè)量軌道高度、位置水平及軌距，節(jié)約時(shí)間成本。

（3）工具尺方便攜帶，粗調(diào)過(guò)程對(duì)環(huán)境要求不高，不僅大大縮短了粗調(diào)時(shí)間，提高了粗調(diào)效率，而且粗調(diào)精度的大大提高也為精調(diào)工作做好鋪墊，縮短了整體測(cè)量時(shí)間。

1.2 新型粗調(diào)測(cè)量工具適用范圍

該施工工藝適用于待調(diào)軌排與防護(hù)墻距離較近，且防護(hù)墻已施工完成的情況。與傳統(tǒng)粗調(diào)機(jī)或其他粗調(diào)工法相比，該工藝用于軌排粗調(diào)工作時(shí)，不受天氣、季節(jié)影響，能夠保證粗調(diào)的時(shí)間穩(wěn)定。

1.3 新型粗調(diào)測(cè)量工具工藝原理

施工工藝原理：以坐標(biāo)反算推算出采集點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)（軌排中心）水平與豎直距離，通過(guò)獨(dú)自研制的高鐵軌道道床板粗調(diào)測(cè)量工具在施工現(xiàn)場(chǎng)直觀調(diào)節(jié)軌排方向與軌距。

自制測(cè)量工具尺的工作示意圖如圖1所示。圖中3、4為帶刻度的測(cè)量尺，如已知右側(cè)相近擋墻角位置，可參照該點(diǎn)的空間位置，通過(guò)3直觀觀測(cè)軌距和軌排橫向水平位置偏差，通過(guò)4直觀觀測(cè)軌排豎直位置偏差。

1.4 工具尺設(shè)計(jì)精度要求

根據(jù)軌排粗調(diào)定位的精度要求，確定該工具尺精度要求，如表1所示。

圖1 自制測(cè)量工具尺的工作示意圖

表1 軌排粗調(diào)定位允許偏差 單位：mm

2 新型粗調(diào)施工工法優(yōu)勢(shì)

相比傳統(tǒng)的施工方法，該種快速粗調(diào)工法具有很大的優(yōu)勢(shì)，不僅操作簡(jiǎn)單，減少勞動(dòng)力，成本也大大降低。

（1）與L型鋼尺相比。二者均可以測(cè)量橫向與豎向距離，但L型鋼尺無(wú)水平管氣泡，且L型鋼尺為固定尺，豎尺一側(cè)不能自由活動(dòng)。

（2）與道尺相比。道尺僅能測(cè)量軌距與水平，而自制工具尺不僅僅測(cè)量距離和水平，還能靈活測(cè)量2個(gè)標(biāo)點(diǎn)間的空間幾何關(guān)系。

綜上所述，使用工具尺進(jìn)行無(wú)砟軌道粗調(diào)過(guò)程中，橫向與豎向均可測(cè)距，且具備水平裝置。施工過(guò)程中，壓板與軌道一側(cè)的防護(hù)墻墻面緊密貼合，保證水平標(biāo)尺與軌道垂直。將水平標(biāo)尺放置在2條軌道上，觀察水平調(diào)平氣泡的位置，調(diào)節(jié)水平標(biāo)尺的水平，從而可以觀測(cè)2條軌道是否水平；再將水平卡尺與2條軌道內(nèi)側(cè)卡緊，在水平標(biāo)尺上讀數(shù)，核準(zhǔn)軌道平面位置是否符合設(shè)計(jì)位置要求；最后通過(guò)防護(hù)墻的頂面標(biāo)高與豎直標(biāo)尺的讀數(shù)，核準(zhǔn)軌道標(biāo)準(zhǔn)高度是否符合設(shè)計(jì)位置要求，從而對(duì)軌道進(jìn)行調(diào)整。軌排粗調(diào)時(shí)，以軌排的每根橫梁為單位進(jìn)行粗調(diào)，本著先水平后豎直、先兩頭后中間、先整體后局部的原則快速而精準(zhǔn)地調(diào)整軌排。

使用工具尺粗調(diào)時(shí)，與同類產(chǎn)品相比，不僅精度高、操作簡(jiǎn)易、適應(yīng)性強(qiáng)，而且可在施工場(chǎng)地靈活測(cè)量2個(gè)位置間的水平與豎直距離。該施工工藝大大提高了無(wú)砟軌道粗調(diào)施工效率，同時(shí)有效降低了施工成本。

3 CRTS-Ⅰ型雙塊式無(wú)砟軌道軌排快速粗調(diào)

3.1 詳細(xì)步驟

（1）軌枕鋪設(shè)。將軌枕按照一定的距離經(jīng)人工鋪設(shè)到下層鋼筋綁扎完畢的底座板上。

（2）軌排安裝。用龍門(mén)吊提起組裝好的軌排，然后徐徐下落，使其落在軌枕上方，便于將軌枕與軌排組合到一起。

（3）扣件組裝。采用WJ-8B型扣件進(jìn)行組裝。組裝時(shí)，先將橡膠墊板和鐵墊板擺放在短軌枕上，用電動(dòng)扭力扳手將螺旋道釘擰入尼龍?zhí)淄矁?nèi)，使扣件與軌枕緊固在一起。螺旋道釘套上彈簧墊圈后，需涂上適量黃油，再擰到尼龍?zhí)淄矁?nèi)，使軌枕固定到軌排上。

（4）軌排快速粗調(diào)。通過(guò)使用自主研制的工具尺，由現(xiàn)場(chǎng)管理人員指揮相關(guān)作業(yè)人員操作，通過(guò)橫向與縱向調(diào)節(jié)將軌排粗調(diào)到誤差范圍內(nèi)。粗調(diào)施工工藝流程如圖2所示。其中：△X為線路橫斷面中軌排中心與已知點(diǎn)之間的水平距離；△Y為線路橫斷面中軌排中心與已知點(diǎn)之間的豎直距離。通常，軌排粗調(diào)工作要在2名測(cè)量工作人員用高精度全站儀在防撞墻坐標(biāo)點(diǎn)采集并反算完成得出△X、△Y后，才能進(jìn)行軌排安裝工作。通過(guò)工具尺可以調(diào)節(jié)軌排的中線位置和高程，調(diào)節(jié)順序如圖3所示。對(duì)某2個(gè)特定軌排架而言，粗調(diào)順序?yàn)?→4→5→8→2→3→6→7→1→2→3→4→5→6→7→8。

圖2 無(wú)砟軌道軌排粗調(diào)施工工藝流程

圖3 軌排粗調(diào)順序

3.2 勞動(dòng)力組織

使用工具尺時(shí)所需要的人員及人員工作內(nèi)容如表2所示。在人員配備方面，與笨重的粗調(diào)機(jī)相比，使用自制工具尺，無(wú)砟軌道精調(diào)工作所需要的勞動(dòng)力大大減少。

表2 勞動(dòng)力組織表

3.3 材料與設(shè)備

軌道粗調(diào)時(shí)所需的設(shè)備及用途如表3所示。與使用粗調(diào)機(jī)相比，所需設(shè)備更少也更加便捷。

表3 主要施工材料設(shè)備表

3.4 操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）所有測(cè)量?jī)x器必須按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行定期標(biāo)定。

（2）前期的基標(biāo)點(diǎn)采集過(guò)程中測(cè)量區(qū)域盡量減少其他施工作業(yè)。

（3）極端天氣不得進(jìn)行基標(biāo)點(diǎn)采集。

（4）軌排粗調(diào)完成后嚴(yán)禁踩踏，并采取必要的防護(hù)措施。

（5）連續(xù)梁軌排粗調(diào)應(yīng)注意，連續(xù)梁跨度大，受風(fēng)速、溫度等外界條件影響大，故連續(xù)梁粗調(diào)應(yīng)一次性到位，且應(yīng)在粗調(diào)結(jié)束后盡快通知精調(diào)作業(yè)，減小因靜置時(shí)間長(zhǎng)而受溫度風(fēng)速等的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)自主研發(fā)一種高鐵軌道道床板粗調(diào)測(cè)量工具，在杭黃鐵路老祠堂特大橋無(wú)砟軌道道床板施工中與其他類似產(chǎn)品對(duì)比使用得以印證其高效性，并在杭黃鐵路傳芳特大橋、傳芳特大橋右線兩座橋梁中推廣應(yīng)用。在工期緊張的情況與冬季嚴(yán)寒惡劣的環(huán)境下，無(wú)砟軌道施工測(cè)量在軌排粗調(diào)與軌排精調(diào)等環(huán)節(jié)節(jié)約了大量時(shí)間，保證了每天5～6線的工作效率，促進(jìn)高鐵事業(yè)的發(fā)展，同時(shí)為無(wú)砟軌道道床板快速粗調(diào)施工起到了很好的參考作用。