CRTS II型板式無砟軌道精調施工技術

劉 權

（中鐵航空港集團第三工程有限公司，河北 霸州 065700）

1 前言

CRTSⅡ型板式無砟軌道（亦稱博格板）是預制軌道板，通過水泥瀝青砂漿調整層，鋪設在混凝土支承層（路基段）或鋼筋混凝土底座板（橋梁、隧道段）上。預制軌道板分標準板和異型板，標準板結構長6.45 m，寬2.55 m，厚0.2 m，異型板結構因現場需求定制，兩者均為預應力砼結構。標準板縱向分20個承軌道臺，承軌臺設計適應于有擋肩扣件（VOSSLOH扣件），經過打磨后確定了其在線路上唯一位置屬性，所以每一塊板都有各自的順序編號。

軌道板精調是將預制好的CRTSII型軌道板，通過測量安放在指定承軌槽上精調標架棱鏡的三維坐標，計算出軌道板實測坐標與設計計算坐標之間的偏差值，調整安裝在軌道板下的精調千斤頂，使軌道板位置達到設計要求的過程。

II型軌道板精調系統要求精度非常高、工序控制嚴格。精度高體現在位置、幾何尺寸、時間、溫度等方面，譬如現澆梁的頂面平整度控制4 m/8 mm；底座板高程精度±5 mm，軌道板粗定位≤10 mm，軌道板精確定位控制在≤0.2 mm；CA砂漿從攪拌成品到提升上橋，最終到灌注入板縫控制在30 min內；底座混凝土基本澆筑段必須在一天內完成等。因此，板式無砟軌道精調是II型板施工控制中的重要環節。

2 II型板精調前的準備工作

II型板精調前期的準備工作主要是精調設備的選擇、人員的組織及培訓、GRP基準點的接收、精調測量數據（即板精調文件）的計算、粗鋪軌道板的驗收。

2.1 人員配置及培訓

II型軌道板精調測量人員每班組配置一名測量組長，負責設備儀器的保養、現場工作及調板結果的確認；一名測量工，負責儀器架設、標架安裝，輔助測量組長工作；調整工人6名，負責根據軟件顯示偏差調整軌道板，輔助測量人員進行板的調整。測量人員和調板工人須經過專門的培訓后方可上崗作業。

2.2 GRP基準點的接收

GRP基準網控制點是控制軌道平面及高程的基準點，因此要嚴把基準網控制點精度關。GRP基準控制網一般由GRP測量單位獨立完成，并在內業進行數據的檢核和平差作業，板精調測量單位要對GRP平差文件進行復核效驗，復核無誤后方可采用。

2.3 精調測量數據的計算

精調測量數據的計算主要依據于板廠的打磨偏差數據及設計線形計算出的設計理論坐標值。由于高速鐵路對行車的平穩性、舒適性有很嚴格的要求，因此要求軌道具有高平順性。而鐵路建設過程中受砼養護時間、工后沉降、二期荷載、外界溫度、橋跨長度及活載的影響不可避免的會對軌道結構平順性構成影響。因此要綜合考慮這些因素的影響，確定一個權值才能使建成后的軌道達到高平順性的要求。

施工布板軟件的使用：①基于軌道幾何的布板設計需完成（即設計院提供的設計曲線參數文件）。②路基、橋梁結構以及特大橋梁的幾何和裝配技術設計數據確定（橋梁橫斷面及布置、支座、跨度等）。③橋梁建筑物各施工狀況和設計荷載的相關參數（變形、建造日期等）。

2.4 粗鋪軌道板的驗收

粗鋪軌道板完成后，精調前需對粗鋪質量進行驗收。驗收檢查軌道板橫向、縱向鋪設精度，精調千斤頂支點齒槽是否完好，精調千斤頂是否調節到中間位置，軌道板是否合格。精調前對板粗鋪質量進行交接，要求縱向粗鋪精度為±10 mm，橫向粗鋪精度為±6 mm。

3 CRTS II型軌道板精調

3.1 精調前的準備

精調前的準備：①定義以下設置和輸入：數據文件夾；控制點文件–GRP；軌道板數據文件夾（*.FFC、*.FFD）；記錄文件夾（*.LOG, *.FFE）；定向方法。②確定軌道板鋪設方向和增量。③檢查棱鏡設置。④檢校測量標架。

3.2 精調標架校核

先將標準標架放入下一塊板上任意位置全站儀方向看標架左側放入0號棱鏡（0號棱鏡放在固定端），全站儀手動照準左棱鏡后點擊開始測量，全站儀測完后軟件會提示手動照準右棱鏡，這時將標準架旋轉180 °后照準右棱鏡（棱鏡垂直旋轉對準全站儀），點擊開始測量，然后依次放入作業標架進行檢校，全站儀將自動測量，可獲得對應棱鏡的改正數。在檢測過程中如各標架檢測值與標準標架的差超過0.3 mm，必須重新檢測（檢測標架需在直線段檢測）。

3.3 全站儀設站

在已測設完成的GRP控制點上按間隔三塊板的距離，采用強制對中三角架架設全站儀及后視點棱鏡。采用已知后視點的設站方式進行全站儀定向。全站儀的定向在利用基準點作為定向點觀測后，還必須參考前一塊已鋪設好的軌道板上的最后一對支點，以消除搭接誤差。若精調為第一區段，前后無搭接則無參考上一軌道板。

3.4 安放精調標架

將 1～3號精調標架按調板方向依次安放在板的第 1、5、10號承軌臺上，4號棱鏡放在已經調整完成板的第10號承軌臺上做搭接處理，搭接處理的目的是為了使軌道的相對精度滿足列車運行平順性的要求。

3.5 軌道板調整作業

3.5.1 搭接區處理

調整搭接端，將當前調整板和已調整好的板大體一致。根據設站情況，如果下一站與上一站設站精度滿足，則工人可根據現場情況調整下一測區的軌道板與上一區段的最后一塊板吻合；如果搭接處不能滿足設站精度要求，則可重新定義遠端后視點，如果仍不滿足設站精度，則需對上一測區重新設站調整。

3.5.2 調整軌道板頭尾方向和標高

啟動精調軟件，軟件指揮全站儀觀測軌道板的頭、尾的水平、豎向位置，得出偏差數據進行精確調整。軌道板頭尾調整時同一斷面的工人操作時要相互協調，避免軌道板兩邊受拉或者受壓，在同一斷面的工人應該一個拉，一個壓，否則會破壞軌道板結構。在調整的過程中，如果螺桿達到極限，則需起板墊上木塊重新回位千斤頂后落板重新調整。

3.5.3 調整中部軌道板的豎向支撐

通過全站儀對中部的棱鏡進行測量，消除軌道板中部的彎曲誤差。此處應僅有上下移動，沒有平面移動（板兩頭安裝雙向精調千斤頂，中部安裝豎向精調千斤頂）。

3.5.4 精調千斤頂精調整方法

千斤頂螺桿每旋轉一周調整量為0.8 mm，工人先根據第一次測量偏差量計算調整圈數，一次調整完后根據第二次調整量進行微調。

3.5.5 調整原則

調整順序一般先高程，后平面。所有測量結束后，完整測量精調標架，檢查調整結果是否滿足規范要求，由組長決定是否要繼續調整。滿足要求后，對精調后數據進行存儲。

3.5.6 測量數據記錄

成果記錄做好后，轉入下一軌道板的調整。

4 精調作業人力及功效分析

4.1 人員配置（同2.1）

4.2 功效分析

現場調板需做的主要工作為儀器設站、標架安放、棱鏡測量及根據偏差調整軌道板。

一般儀器設站時間約4 min，包括儀器轉站、調平、照準后視點定向。標架安放約1 min，不換站情況下可由測量工完成，換站時也可由調板工人安放以節省時間，但需要測量工檢查安放質量。平均換站準備時間為4 min。

全站儀完整測量一次用時約1 min，根據調整量大小，工人首次調整時間一般約為3 min，然后再次完整測量一遍。一塊板一般需調整三次到位，整體約用時13 min。

故II型板調整一塊板換站加上調整時間大約為17 min，綜合考慮調一塊板用時20 min。按每工班工作10 h，一天兩班倒，每天約調板60塊。