王建波
摘要 文章基于CPⅢ網(wǎng)自由設(shè)站原理,分析使用軌檢小車對軌道的絕對位置和高程等幾何參數(shù)進行調(diào)整后的原理和成果數(shù)據(jù),然后再利用相對測量儀對軌道的平順性和安全性進行精調(diào)的原理和效果,并以已經(jīng)完成作業(yè)的北京地鐵19號線軌道精調(diào)為例,分析兩種技術(shù)相結(jié)合軌道調(diào)整后各項參數(shù)和數(shù)據(jù),通過分析是滿足規(guī)范要求的各項指標(biāo)的。
關(guān)鍵詞 靜態(tài)精調(diào);相對測量;軌道幾何狀態(tài);技術(shù)結(jié)合;傳統(tǒng)工藝
中圖分類號 U213.244 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949(2022)03-0069-03
0 引言
在交通建設(shè)方面我國各項技術(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)形成了獨有的施工方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),很多國家給我國的建筑行業(yè)賦予“建筑狂魔”和“中國制造”等稱號[1],可見在此領(lǐng)域我們的成就與前景。
在地鐵建設(shè)中,隨著諸多先進技術(shù)和設(shè)備在地鐵行業(yè)中的引進,較以往的施工程序和技術(shù)要求也大為不同,新技術(shù)的實施使得施工難度、后期維護和成本控制都有非常大的突破[1]。
1 利用CPⅢ網(wǎng)進行軌道精調(diào)的定義
在國家級CPⅡ控制點基礎(chǔ)上將坐標(biāo)與高程嚴(yán)格按照規(guī)范測致現(xiàn)場布設(shè)的CPⅢ點上,從而解決由于現(xiàn)場條件限制,CPⅡ點無法保留情況下利用CPⅢ控制點自由設(shè)站絕對測量軌道參數(shù),在聯(lián)調(diào)聯(lián)試之前根據(jù)軌道幾何狀態(tài)測量儀 (俗稱:軌檢小車)靜態(tài)測量數(shù)據(jù)對軌道全面、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),對軌道線型進行優(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)精度滿足高鐵設(shè)計時速[3]。根據(jù)軌道動態(tài)檢測情況對軌道局部缺陷進行修復(fù)[2],對部分區(qū)段幾何尺寸進行微調(diào),對軌道線形進一步優(yōu)化,使輪軌關(guān)系匹配良好,進一步提高高速行車的安全性、平穩(wěn)性和乘坐舒適度[4],使軌道動靜態(tài)精度全面達到設(shè)計時速的安全行車條件[2]。
全站儀設(shè)站定向—與軌檢小車的藍牙連接—操作軌檢小車適時測量工作原理和現(xiàn)場作業(yè)如圖1、圖2所示。
鐵二院軌道幾何狀態(tài)測量儀 (俗稱:軌檢小車)導(dǎo)出數(shù)據(jù)如表1所示。
現(xiàn)場CPⅢ控制點預(yù)埋件如圖3所示。
CPⅢ網(wǎng)型平面布置測量主要有兩種,如圖4~5所示。
利用全站儀測量CPⅢ控制點三角高程觀測順序如圖6所示。
利用CPⅢ絕對采集數(shù)據(jù)比對現(xiàn)場動態(tài)調(diào)整直至達到規(guī)范數(shù)值如表2所示。
利用CPⅢ網(wǎng)軌檢小車進行軌道精調(diào)具體步驟有:
(1)建網(wǎng):對已知CPⅡ點進行復(fù)測確保起算已知點的精度可靠[5],然后在所要進行鋪軌作業(yè)的區(qū)間進行CPⅢ點的埋設(shè)與測量并進行內(nèi)業(yè)平差(如果施工周期加長需要進行CPⅢ網(wǎng)的復(fù)測)。
(2)第三方對CPⅢ網(wǎng)的精度和網(wǎng)型進行檢測[6]。
(3)隨著鋪軌單位施工的進度利用軌檢小車對已架設(shè)軌道進行精調(diào)(俗稱短軌精調(diào))。
(4)在已經(jīng)完成混凝土澆筑的作業(yè)面進行長軌精調(diào)(注意精調(diào)前巡線檢查各CPⅢ點的進度可靠性和有無其他專業(yè)施工人員破壞情況)。
(5)精調(diào)完數(shù)據(jù)保存并形成項目報表。
2 相對測量軌道精調(diào)的定義
利用相對測量精調(diào)小車長軌精調(diào)是在軌縫進行了無縫焊接之后進行測量的,主要是對軌道的靜態(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[3],并對其軌道平順性進行分析,并進行人工調(diào)整,使軌道最終滿足平順性、舒適性、安全性的要求。
利用相對測量檢測儀無需前期進行CPⅢ網(wǎng)的構(gòu)建和測量,定向原理為陀螺儀進行定向[6],以線路準(zhǔn)確里程位置開始進行數(shù)據(jù)的采集。需要注意的是:
(1)相對測量檢測儀只反映線路的平順性,不反映與設(shè)計圖紙絕對位置的偏差。
(2)由于相對測量檢測儀是對線路的平順性進行調(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任何明顯凸起或者低洼。
(3)由于相對測量檢測儀是按照里程和距離推算線路數(shù)據(jù),所以在作業(yè)時只能朝向同一方向作業(yè),不能回退或者臨時更換岔區(qū)再繞回主線路。
以瑞邦相對測量儀在北京地鐵19號線精調(diào)時數(shù)據(jù)為例:在區(qū)分直線段或曲線段、軌枕編號后,表3數(shù)據(jù)顯示10 m和20 m弦線在當(dāng)時線路里程位置適時測量數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)的偏差。
相對測量檢測儀現(xiàn)場進行采集數(shù)據(jù)工作如圖7所示。
利用相對測量長軌精調(diào)具體步驟有:
(1)對提供圖紙進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)計參數(shù)。
(3)現(xiàn)場精調(diào)數(shù)據(jù)采集(注重細節(jié)性誤差)。
(4)形成報表進行超限數(shù)據(jù)的調(diào)整。
(5)現(xiàn)場對變化后數(shù)據(jù)進行調(diào)整并復(fù)測保證各要求的標(biāo)準(zhǔn)合格。
CPⅢ軌道精調(diào)與相對測量精調(diào)兩種技術(shù)的對比如表4所示。
3 結(jié)語
CPⅢ網(wǎng)軌道精調(diào)和相對測量軌道精調(diào)是靜態(tài)幾何狀態(tài)調(diào)整與動態(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)計圖紙在絕對位置對線路進行施工并精調(diào),在長軌銜接并完成焊接后,采用相對測量檢測儀對線路平順性和軌道安全性進行調(diào)整。兩種技術(shù)的相結(jié)合,使傳統(tǒng)的由基標(biāo)、人工弦線調(diào)整,轉(zhuǎn)化為靜態(tài)幾何姿態(tài)精調(diào)、相對線性調(diào)整。在經(jīng)歷幾個鋪軌作業(yè)項目后,在后者作業(yè)后,線路各個參數(shù)能很好滿足運營單位動態(tài)檢測儀器的各項指標(biāo)。隨著新技術(shù)、新工藝、新儀器的逐漸應(yīng)用,測量行業(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,以上是個人的經(jīng)驗和技術(shù)總結(jié),望與各位更多交流并提出寶貴意見。
參考文獻
[1]城市測量規(guī)范:CJJ T8—2011[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[2]地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范:GB 50299—2018[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2018.
[3]城市軌道交通工程測量規(guī)范:GB 50308—2017[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2017.
[4]建筑變形測量規(guī)范:JG J8-2016[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016.
[5]國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范:GB/T 12897—2006[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[6]工程測量規(guī)范:GB 50026—2020[S].北京:中國計劃出版社,2020.