王建波
摘要 文章基于CPⅢ網(wǎng)自由設(shè)站原理,分析使用軌檢小車(chē)對(duì)軌道的絕對(duì)位置和高程等幾何參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后的原理和成果數(shù)據(jù),然后再利用相對(duì)測(cè)量?jī)x對(duì)軌道的平順性和安全性進(jìn)行精調(diào)的原理和效果,并以已經(jīng)完成作業(yè)的北京地鐵19號(hào)線(xiàn)軌道精調(diào)為例,分析兩種技術(shù)相結(jié)合軌道調(diào)整后各項(xiàng)參數(shù)和數(shù)據(jù),通過(guò)分析是滿(mǎn)足規(guī)范要求的各項(xiàng)指標(biāo)的。
關(guān)鍵詞 靜態(tài)精調(diào);相對(duì)測(cè)量;軌道幾何狀態(tài);技術(shù)結(jié)合;傳統(tǒng)工藝
中圖分類(lèi)號(hào) U213.244 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2022)03-0069-03
0 引言
在交通建設(shè)方面我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)逐漸趨于成熟,很多重大工程和地質(zhì)、地理環(huán)境較差地區(qū)形成了獨(dú)有的施工方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),很多國(guó)家給我國(guó)的建筑行業(yè)賦予“建筑狂魔”和“中國(guó)制造”等稱(chēng)號(hào)[1],可見(jiàn)在此領(lǐng)域我們的成就與前景。
在地鐵建設(shè)中,隨著諸多先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備在地鐵行業(yè)中的引進(jìn),較以往的施工程序和技術(shù)要求也大為不同,新技術(shù)的實(shí)施使得施工難度、后期維護(hù)和成本控制都有非常大的突破[1]。
1 利用CPⅢ網(wǎng)進(jìn)行軌道精調(diào)的定義
在國(guó)家級(jí)CPⅡ控制點(diǎn)基礎(chǔ)上將坐標(biāo)與高程嚴(yán)格按照規(guī)范測(cè)致現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)的CPⅢ點(diǎn)上,從而解決由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制,CPⅡ點(diǎn)無(wú)法保留情況下利用CPⅢ控制點(diǎn)自由設(shè)站絕對(duì)測(cè)量軌道參數(shù),在聯(lián)調(diào)聯(lián)試之前根據(jù)軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x (俗稱(chēng):軌檢小車(chē))靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)軌道全面、系統(tǒng)地調(diào)整[2],將軌道幾何尺寸調(diào)整到預(yù)期(允許)范圍內(nèi),對(duì)軌道線(xiàn)型進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,合理控制軌道變化率和水平變化率,使軌道靜態(tài)精度滿(mǎn)足高鐵設(shè)計(jì)時(shí)速[3]。根據(jù)軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)情況對(duì)軌道局部缺陷進(jìn)行修復(fù)[2],對(duì)部分區(qū)段幾何尺寸進(jìn)行微調(diào),對(duì)軌道線(xiàn)形進(jìn)一步優(yōu)化,使輪軌關(guān)系匹配良好,進(jìn)一步提高高速行車(chē)的安全性、平穩(wěn)性和乘坐舒適度[4],使軌道動(dòng)靜態(tài)精度全面達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)速的安全行車(chē)條件[2]。
全站儀設(shè)站定向—與軌檢小車(chē)的藍(lán)牙連接—操作軌檢小車(chē)適時(shí)測(cè)量工作原理和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)如圖1、圖2所示。
鐵二院軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x (俗稱(chēng):軌檢小車(chē))導(dǎo)出數(shù)據(jù)如表1所示。
現(xiàn)場(chǎng)CPⅢ控制點(diǎn)預(yù)埋件如圖3所示。
CPⅢ網(wǎng)型平面布置測(cè)量主要有兩種,如圖4~5所示。
利用全站儀測(cè)量CPⅢ控制點(diǎn)三角高程觀測(cè)順序如圖6所示。
利用CPⅢ絕對(duì)采集數(shù)據(jù)比對(duì)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)整直至達(dá)到規(guī)范數(shù)值如表2所示。
利用CPⅢ網(wǎng)軌檢小車(chē)進(jìn)行軌道精調(diào)具體步驟有:
(1)建網(wǎng):對(duì)已知CPⅡ點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)確保起算已知點(diǎn)的精度可靠[5],然后在所要進(jìn)行鋪軌作業(yè)的區(qū)間進(jìn)行CPⅢ點(diǎn)的埋設(shè)與測(cè)量并進(jìn)行內(nèi)業(yè)平差(如果施工周期加長(zhǎng)需要進(jìn)行CPⅢ網(wǎng)的復(fù)測(cè))。
(2)第三方對(duì)CPⅢ網(wǎng)的精度和網(wǎng)型進(jìn)行檢測(cè)[6]。
(3)隨著鋪軌單位施工的進(jìn)度利用軌檢小車(chē)對(duì)已架設(shè)軌道進(jìn)行精調(diào)(俗稱(chēng)短軌精調(diào))。
(4)在已經(jīng)完成混凝土澆筑的作業(yè)面進(jìn)行長(zhǎng)軌精調(diào)(注意精調(diào)前巡線(xiàn)檢查各CPⅢ點(diǎn)的進(jìn)度可靠性和有無(wú)其他專(zhuān)業(yè)施工人員破壞情況)。
(5)精調(diào)完數(shù)據(jù)保存并形成項(xiàng)目報(bào)表。
2 相對(duì)測(cè)量軌道精調(diào)的定義
利用相對(duì)測(cè)量精調(diào)小車(chē)長(zhǎng)軌精調(diào)是在軌縫進(jìn)行了無(wú)縫焊接之后進(jìn)行測(cè)量的,主要是對(duì)軌道的靜態(tài)幾何參數(shù)即軌距、水平(或超高)、左右軌向及正矢、左右高低及三角坑的檢測(cè)[3],并對(duì)其軌道平順性進(jìn)行分析,并進(jìn)行人工調(diào)整,使軌道最終滿(mǎn)足平順性、舒適性、安全性的要求。
利用相對(duì)測(cè)量檢測(cè)儀無(wú)需前期進(jìn)行CPⅢ網(wǎng)的構(gòu)建和測(cè)量,定向原理為陀螺儀進(jìn)行定向[6],以線(xiàn)路準(zhǔn)確里程位置開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。需要注意的是:
(1)相對(duì)測(cè)量檢測(cè)儀只反映線(xiàn)路的平順性,不反映與設(shè)計(jì)圖紙絕對(duì)位置的偏差。
(2)由于相對(duì)測(cè)量檢測(cè)儀是對(duì)線(xiàn)路的平順性進(jìn)行調(diào)整,所以要求軌面必須光滑且短軌連接處焊接處一定平滑無(wú)任何明顯凸起或者低洼。
(3)由于相對(duì)測(cè)量檢測(cè)儀是按照里程和距離推算線(xiàn)路數(shù)據(jù),所以在作業(yè)時(shí)只能朝向同一方向作業(yè),不能回退或者臨時(shí)更換岔區(qū)再繞回主線(xiàn)路。
以瑞邦相對(duì)測(cè)量?jī)x在北京地鐵19號(hào)線(xiàn)精調(diào)時(shí)數(shù)據(jù)為例:在區(qū)分直線(xiàn)段或曲線(xiàn)段、軌枕編號(hào)后,表3數(shù)據(jù)顯示10 m和20 m弦線(xiàn)在當(dāng)時(shí)線(xiàn)路里程位置適時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的偏差。
相對(duì)測(cè)量檢測(cè)儀現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)工作如圖7所示。
利用相對(duì)測(cè)量長(zhǎng)軌精調(diào)具體步驟有:
(1)對(duì)提供圖紙進(jìn)行審核確保與前期鋪軌圖紙一致。
(2)在儀器工作本中輸入設(shè)計(jì)參數(shù)。
(3)現(xiàn)場(chǎng)精調(diào)數(shù)據(jù)采集(注重細(xì)節(jié)性誤差)。
(4)形成報(bào)表進(jìn)行超限數(shù)據(jù)的調(diào)整。
(5)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變化后數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整并復(fù)測(cè)保證各要求的標(biāo)準(zhǔn)合格。
CPⅢ軌道精調(diào)與相對(duì)測(cè)量精調(diào)兩種技術(shù)的對(duì)比如表4所示。
3 結(jié)語(yǔ)
CPⅢ網(wǎng)軌道精調(diào)和相對(duì)測(cè)量軌道精調(diào)是靜態(tài)幾何狀態(tài)調(diào)整與動(dòng)態(tài)狀態(tài)技術(shù)的結(jié)合,按照鋪軌施工作業(yè)流程可視為:首先利用控制網(wǎng)按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诮^對(duì)位置對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行施工并精調(diào),在長(zhǎng)軌銜接并完成焊接后,采用相對(duì)測(cè)量檢測(cè)儀對(duì)線(xiàn)路平順性和軌道安全性進(jìn)行調(diào)整。兩種技術(shù)的相結(jié)合,使傳統(tǒng)的由基標(biāo)、人工弦線(xiàn)調(diào)整,轉(zhuǎn)化為靜態(tài)幾何姿態(tài)精調(diào)、相對(duì)線(xiàn)性調(diào)整。在經(jīng)歷幾個(gè)鋪軌作業(yè)項(xiàng)目后,在后者作業(yè)后,線(xiàn)路各個(gè)參數(shù)能很好滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)單位動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀器的各項(xiàng)指標(biāo)。隨著新技術(shù)、新工藝、新儀器的逐漸應(yīng)用,測(cè)量行業(yè)正在向新型化、智能化、高效化和節(jié)約化發(fā)展,作為行業(yè)中一名技術(shù)工作者,要學(xué)的還很多,以上是個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)總結(jié),望與各位更多交流并提出寶貴意見(jiàn)。
參考文獻(xiàn)
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[5]國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范:GB/T 12897—2006[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
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