CRTSIII轨道板测量优化设计问题研究论文_张力生

中铁二十二局集团第二工程有限公司 北京市 105000

摘要:无砟轨道板安装测量的主要目的为精确定位轨道结构中安装钢轨的轨道板位置。CRTS Ⅲ型无砟轨道板测量优化设计,主要是在无砟轨道板安装测量的目的和要求上,结合其自身的结构特点,设定合理的测量精度标准。本文在理论上分析这四类问题的优化方法,夯实我们的理论技术基础。

关键词:精调;CRTS Ⅲ型;轨道板

1.CRTS Ⅲ型轨道板安装测量的目的和要求

CRTS Ⅲ型无砟轨道板安装测量的主要目的为精确定位轨道结构中安装钢轨的轨道板位置。无砟轨道的特点是采用各类预制件及混凝土结构代替传统的有砟轨道的道砟和轨枕,保证轨道的整体稳定性。无砟轨道具有一次施工成型的特点,日后维修困难,难以实现有砟轨道似的拨道调线。所有的无砟轨道施工均是在道床全部完成后安装扣件、铺设长钢轨,但轨道的整体精度最终通过钢轨来表现,故安装钢轨的各类预制件必须定位准确,才能保证无砟轨道的整体精度。所以无砟轨道的安装测量主要是对无砟轨道的各类预制件的安装测量。

无砟轨道安装测量须保证轨道线形的圆顺。无砟轨道由于预制件的存在,CRTS Ⅲ型无砟轨道在曲线地段均为预制件构成的折线(短直线或短曲线)组成曲线,最终通过钢轨实现曲线的圆顺。由于测量过程中不可避免地产生误差,且各类曲线的测量及加密放样是通过连续的折线形成,故施工测量过程中应将误差最小化,消除显著的折角,保证轨道线形的圆顺。施工过程中定位轨道板时的基桩或测点必须位于轨道板的两端,以防止因弦线与轨道板不重合而造成误差增大。

无砟轨道板安装测量是对轨道板进行测量放样。无砟轨道施工过程中对其他各部位的放样测量相对允许偏差较大,但应考虑轨道整体的结构要求及精度要求。

2.无砟轨道板测量精度与轨道类型的相关性

对于铁路运营而言,各类无砟轨道最终的精度体现在钢轨上,但各类无砟轨道的设计理念、施工方法不同,导致在施工测量中的精度要求不同,主要表现为测量点位的相对精度的要求不同,CRTS III型板式无砟轨道、CRTS I型双块式无砟轨道、CRTS II型双块式无砟轨道、CRTS II型板式无砟轨道对相对精度的要求逐步增高。

CRTS III型板式无砟轨道采用预制混凝土轨道板作为钢轨的支撑部件,预制板类型统一,同一块轨道板上的扣件布置为直线型,扣件系统的预埋套管允许位置偏差为1 mm,轨道板承轨槽允许翘曲lmm,故轨道板即使按设计位置毫无偏差地铺设完成后,钢轨的安装也无法达到线路的圆顺,尤其曲线地段会出现折线。

CRTS III型板式无砟轨道采用了精度分级保证的设计理念,通过轨道板铺设精度和扣件调整两级来保证钢轨的最终状态,实现线路的高精度要求。在保证轨道板的铺设精度能够满足设计要求的前提下(允许最大偏差为2mm),CRTS III型板式无砟轨道一般采用无级调整扣件,通过扣件的调整来达到最终钢轨几何状态的满足。

CRTS III型无砟轨道施工均通过轨道板定位,即扣件预埋套管定位。从以上分析可以发现,这两种类型的无砟轨道测量简单,操作较为方便,测量精度不需精确至毫米以下。测量可以采用导线测量及坐标放样方式。

3.轨道板铺设施工中的测量优化

轨道板在粗铺之前应按照相关要求进行复检测量,检查轨道板是否有掉角、破损、预埋件缺失、裂纹等情况。对不合格的轨道板及时修补,修补仍不合格的轨道板报废处理。轨道板存放应采取措施避免污染、外力影响,防止轨道板变形和损坏,翘曲小于1mm。

3.1轨道板粗铺测量

粗铺放线。用全站仪准确放出轨道板四角的位置,然后用墨线弹出轨道板四条边线,方便轨道板准确定位。粗铺时位置偏差:纵向不应大于10mm,横向不应大于精调支架横向调程的1/2。为加快后续的精调施工,粗铺精度应尽量提高。轨道板运输及吊装。

吊装前应仔细检查钢丝绳及起吊螺栓有无损伤,轨道板型号与底座是否相匹配。安装前应再次检查隔离层、弹性垫层表面,不得有残留杂物和积水。轨道板下放应准确定位,使轨道板四面上与底座板所测放的四条边线对齐,并在轨道板预留螺栓套头位置放四块(10×10×24cm)垫木做临时支撑。安装过程中,人工辅助就位。轨道板铺设过程中,不得损伤门型钢筋的绝缘涂层。

3.2轨道板精调测量

轨道板粗铺就位之后,安装精调千斤顶,使用前应对相关部分进行润滑。轨道板在吊装预留孔位置共安装4个精调千斤顶,可进行二维调整;

为了确保轨道板精调的精确度,精调前需要对测量标架进行校验。

精调定位方法:以轨道控制网CPⅢ点的平面和高程为测量基准,全站仪自由设站应符合《高速铁路工程测量规范》的规定;轨道板精调作业采用棱镜标架法定位;棱镜标架法测量装置为螺栓孔速调标架;球形棱镜安放在测量装置上,用于全站仪测量;

棱镜标架法调整轨道板步骤:

(1)轨道板粗铺就位后,在轨道板第二个及倒数第二个承轨台放置螺栓孔速调标架,注意定位方向一致;

(2)全站仪换站时,对上一测站调整好的最后一块进行搭接测量,消除错台误差;

(3)用已设程序控制全站仪自动精确测量螺栓孔速调标架上的棱镜坐标,并计算出4个测量点的纵向、横向和高程的调整量;

(4)将4个测量点的横向和高程调整量发送到各调整工位的无线信息显示器上,使用轨道板精调千斤顶将轨道板调整到位;

(5)重复3)和4),直到轨道板的状态精确调整到位;

(6)已完成调整定位固定的轨道板,应设置围护措施,严禁踩踏和撞击,并尽早灌注自密实混凝土。

(7)轨道板精调定位允许偏差和自密实混凝土灌注完成后轨道板位置允许偏差应符合下表1和表2规定:

4 结语

总之,CRTS III轨道板测量优化设计应在符合规范的前提下,实现网中各元素要达到或高于预定的精度;网中应具有一定数量的多余观测,构成几何条件,使控制网具有较高的自检功能,避免粗差出现;用最小的时间、人力,能以较少物力等实现网的精度和可靠性要求。这就是我们进行优化设计的目的,为轨道板的施工测量找到更精确、更可靠、更经济的创新方法。

参考文献:

[1] 王进.铁路工程施工.中国铁道出版社.2002-7.

[2] 朱颖.客运专线无砟轨道铁路工程测量技术.中国铁道出版社.2008-5.

[3] 中国铁路通信信号总公司.铁路工程施工技术手册.中国铁道出版社,1996-12.

论文作者:张力生

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

CRTSIII轨道板测量优化设计问题研究论文_张力生
下载Doc文档

猜你喜欢