地鐵CPⅢ網軌道精調和相對測量軌道精調技術相結合的應用

王建波

摘要 文章基于CPⅢ網自由設站原理，分析使用軌檢小車對軌道的絕對位置和高程等幾何參數進行調整后的原理和成果數據，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的原理和效果，并以已經完成作業的北京地鐵19號線軌道精調為例，分析兩種技術相結合軌道調整后各項參數和數據，通過分析是滿足規范要求的各項指標的。

關鍵詞 靜態精調;相對測量;軌道幾何狀態;技術結合;傳統工藝

中圖分類號 U213.244 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）03-0069-03

0 引言

在交通建設方面我國各項技術逐漸趨于成熟，很多重大工程和地質、地理環境較差地區形成了獨有的施工方法和技術標準，很多國家給我國的建筑行業賦予“建筑狂魔”和“中國制造”等稱號[1]，可見在此領域我們的成就與前景。

在地鐵建設中，隨著諸多先進技術和設備在地鐵行業中的引進，較以往的施工程序和技術要求也大為不同，新技術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網進行軌道精調的定義

在國家級CPⅡ控制點基礎上將坐標與高程嚴格按照規范測致現場布設的CPⅢ點上，從而解決由于現場條件限制，CPⅡ點無法保留情況下利用CPⅢ控制點自由設站絕對測量軌道參數，在聯調聯試之前根據軌道幾何狀態測量儀 （俗稱：軌檢小車）靜態測量數據對軌道全面、系統地調整[2]，將軌道幾何尺寸調整到預期（允許）范圍內，對軌道線型進行優化調整，合理控制軌道變化率和水平變化率，使軌道靜態精度滿足高鐵設計時速[3]。根據軌道動態檢測情況對軌道局部缺陷進行修復[2]，對部分區段幾何尺寸進行微調，對軌道線形進一步優化，使輪軌關系匹配良好，進一步提高高速行車的安全性、平穩性和乘坐舒適度[4]，使軌道動靜態精度全面達到設計時速的安全行車條件[2]。

全站儀設站定向—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場作業如圖1、圖2所示。

鐵二院軌道幾何狀態測量儀 （俗稱：軌檢小車）導出數據如表1所示。

現場CPⅢ控制點預埋件如圖3所示。

CPⅢ網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絕對采集數據比對現場動態調整直至達到規范數值如表2所示。

利用CPⅢ網軌檢小車進行軌道精調具體步驟有：

（1）建網：對已知CPⅡ點進行復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的區間進行CPⅢ點的埋設與測量并進行內業平差（如果施工周期加長需要進行CPⅢ網的復測）。

（2）第三方對CPⅢ網的精度和網型進行檢測[6]。

（3）隨著鋪軌單位施工的進度利用軌檢小車對已架設軌道進行精調（俗稱短軌精調）。

（4）在已經完成混凝土澆筑的作業面進行長軌精調（注意精調前巡線檢查各CPⅢ點的進度可靠性和有無其他專業施工人員破壞情況）。

（5）精調完數據保存并形成項目報表。

2 相對測量軌道精調的定義

利用相對測量精調小車長軌精調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幾何參數即軌距、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網的構建和測量，定向原理為陀螺儀進行定向[6]，以線路準確里程位置開始進行數據的采集。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據，所以在作業時只能朝向同一方向作業，不能回退或者臨時更換岔區再繞回主線路。

以瑞邦相對測量儀在北京地鐵19號線精調時數據為例：在區分直線段或曲線段、軌枕編號后，表3數據顯示10 m和20 m弦線在當時線路里程位置適時測量數據與設計數據的偏差。

相對測量檢測儀現場進行采集數據工作如圖7所示。

利用相對測量長軌精調具體步驟有：

（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計參數。

（3）現場精調數據采集（注重細節性誤差）。

（4）形成報表進行超限數據的調整。

（5）現場對變化后數據進行調整并復測保證各要求的標準合格。

CPⅢ軌道精調與相對測量精調兩種技術的對比如表4所示。

3 結語

CPⅢ網軌道精調和相對測量軌道精調是靜態幾何狀態調整與動態狀態技術的結合，按照鋪軌施工作業流程可視為：首先利用控制網按照設計圖紙在絕對位置對線路進行施工并精調，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整。兩種技術的相結合，使傳統的由基標、人工弦線調整，轉化為靜態幾何姿態精調、相對線性調整。在經歷幾個鋪軌作業項目后，在后者作業后，線路各個參數能很好滿足運營單位動態檢測儀器的各項指標。隨著新技術、新工藝、新儀器的逐漸應用，測量行業正在向新型化、智能化、高效化和節約化發展，作為行業中一名技術工作者，要學的還很多，以上是個人的經驗和技術總結，望與各位更多交流并提出寶貴意見。

參考文獻

[1]城市測量規范：CJJ T8—2011[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2]地下鐵道工程施工及驗收規范：GB 50299—2018[S].北京：中國建筑工業出版社，2018.

[3]城市軌道交通工程測量規范：GB 50308—2017[S].北京：中國建筑工業出版社，2017.

[4]建筑變形測量規范：JG J8-2016[S].北京：中國建筑工業出版社，2016.

[5]國家一、二等水準測量規范：GB/T 12897—2006[S].北京：中國標準出版社，2006.

[6]工程測量規范：GB 50026—2020[S].北京：中國計劃出版社，2020.