工 研究
摘 要:随着我国高速铁路的快速发展,CRTSⅢ型板式无砟轨道凭借其高稳定性、少维修、寿命长的优势,在国内外高速铁路已广泛应用。作为无砟轨道施工中的关键工序,无砟轨道的精调品质决定了高速铁路能否顺利开展静态验收与联调。
关键词:CRTSⅢ型板;无砟轨道;轨道精调; 引言
CRTSIII板式无砟轨道,属于我国自主研发的轨道结构形式,其轨道精调施工与其他板式无砟轨道施工有较大差异。
CRTSIII型板式无砟轨道一般在轨道板施工完成后,会直接安装扣件和轨道,因此为了保证线路的高平坦性,对轨道板定位精度非常高。轨道精调的方法一般是通过调整轨板的高度和平面状态,精确定位各螺栓孔的位置,从而保证扣件的布置精度,减少扣件布置后的导轨调节量。
一、 工程概况 l、工程背景
新建北京至雄安城际铁路站前工程JXSG-7标段无砟轨道里程范围为DK102+000-DK105+060.3,轨道全长25.6km,其中CRTSⅢ型板式无砟轨道7.4公里(1397块)、CRTSI型双块式无砟轨道13.5铺轨公里(20716块)。
2、工程重难点
梁与梁横桥向间距过小,整体梁面宽度大,线路密集复杂,工程体量大,质量标准更为严格,工期紧任务重,其中技术难点:桥梁多线并行,线路岔区梁群
横面过宽,轨道板吊装不能一次到位,桥上运输困难;多工点同步施工,施工干扰难以避免。
二、 轨道精调设备、软件选用
CRTSⅢ型板精调主要测量设备(一个作业面)
序号 机具名称 数量 备注 1 高精度全站仪 1台 测角精度:1” 测距精度:1mm + 2 x 10D -62 精调标架 7个 用于CRTSIII型板精调 3 TS118小棱镜 6个 全站仪自由设站边角交会的目标 4 工控机 1台 CRTSIII型板精调外业控制器 6 精调软件 1套 主要现场作业设备(一个作业面)
序号 名称 型号 单位 数量 1 发电机 5KW 台 2 2 电动扳手 200N.M-1000N.M 台 2 3 液压千斤顶 台 4 4 撬棍 根 4 5 轨距拉杆 根 2 6 照明设备 套 1 三、 轨道精调施工流程
以CPIII控制点为基准进行的轨道板的精调:是运用8个CPⅢ控制点(至少4个点)进行自由设站,测量安置在南方精调标架上的棱镜,然后通过软件计算偏差值,调整至轨道板合格。
粗调及精调选全站仪精度≤1″,带有自动对中功能。轨道板粗调和精调作业选择在无风阴天或夜间气象条件稳定时段进行。测量采用全站仪自由设站,各站后视CPIII控制点应在4对以上,测量站应位于后视点中间线路中线附近。仪器
架设高度在100cm以下,各站作业范围不超过30米,相邻测站后视重叠点在2对以上,建设精度小于0.7mm。每次作业前使用标准滑架对其他6个测量滑架进行检查,误差小于1.0mm,每次测量前应补偿滑架误差。
三对精调标志架是调整了轨道板的前进端和应精调的轨道板两端的第二对轨道台螺栓孔,即:将1号、6号、2号和5号滑架销放置在轨道板端部至内数起的第2个轨道台螺栓孔中。将3号和4号搁板放置在前一个轨道板从内到第二个轨道支座上。在测量过程中,全站仪的位置和1号搁板的间距控制在6-30m的范围内,超过该范围时将重置工作站。
轨道板粗调顺序为先高程后平面,同一横向位置的2个精调器要同步进行调整。直线无纵斜面区间相邻的两个轨道板的顶面的相对高差被控制为不超过2mm操作时以1m水平尺连接到前面精密(粗)位移的轨道板的已调整端然后检查待调整板端的高低,按“高降低升”原则调整控制高差,偏差控制在2mm以内。粗调后,轨道板前后、左右均与轨道板的粗铺线基本对齐,纵向和横向误差在5mm以下,轨道板不得占用底座板的伸缩缝。
根据线路两侧的4对CPⅢ点进行自由设站,由软件读取板文件内的测量点的三维坐标值和所在的里程;软件控制全站仪使有设计坐标的棱镜精确,全站仪测量放置在CRTS III型板上的速调标架上的棱镜后,可测量该棱镜所处位置的实测三维坐标,根据读取板文件内的设计坐标软件计算实测和理论坐标的偏差考虑到轨道板本身的制作误差,根据偏差调整CRTS III型板。为保证测量精度,该方案左右线应分别调整。
每安装一站可调整约5块木板,可根据实际环境选择,全站输送站需安装一块木板以消除错误误差。调板机具的操作者可以通过显示器看到和调整轨道板的偏差。调整完成,直到轨道板到达为止。板内四轨点平面及高程误差≤0.3mm,板与板之间相邻轨点平面及高程误差≤0.4mm。
五、轨道精密调整质量保证措施
1、认真检查设计数据(平曲线、竖曲线、超高),校准无误后输入计算机。
2、现场检查控制点是否被破坏,对控制点进行验证,确保控制点(平面坐标和标高)正确。
3、测量前,检查全站仪和精调仪器是否正常。仪器定期检定。 4、测量时棱镜应对准全站仪,采集数据时要把小车停稳。
5、测量时要保证工作的连续性,恶劣天气条件下严禁作业,11点到下午3点之间尽量避免作业。
6、全站仪设站采用后方交会法。为了确保全站仪的站精度,建议使用8个后视点。如不满足现场条件,则必须至少使用6个控制点。在区间设置时,必须包含至少四个在前一区间精调中使用的控制点,以保证轨道线形的平坦性。
7、精调完成后,不允许再有人为干扰,否则需重新进行精调作业。 8、浇注混凝土前如果对钢轨位置有任何疑问,应立即通知测量人员,对轨道随机进行重新测量。
9、最终精调与注入的时间差超过12小时,需要重新测量。 10、气温快速上升或下降15℃时,需重新测量。 六、 结语
本文简述了CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工方法。轨道精调速速度慢与板粗放作业是否适当和调板工人熟练程度有很大关系。两相邻板之间的连接数据需要严格平差,全站仪设站误差应满足规范要求,相邻两站的设站误差应进行平差计算。确保线路整体平整,精调标志架校准必须正确进行,精调作业后的木板应禁止踩踏。
通过引进先进的自动化、智能轨道板精调仪,对传统精调作业流程优化和改进,通过应用先进工装提高作业工效,实现轨道扣件更换率降低至5%目标,节省人工和材料施工成本。
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