铁路工程无砟轨道施工测量技术分析报告

无砟轨道对乘坐舒适性和线路中心线几何直线度的精度要求很高，无砟轨道铺设工艺复杂，误差必须控制在毫米级以内。但要有效满足无砟轨道建设的要求，必须有效实施相关测量技术，做好精度控制。只有这样，才能保证无砟轨道的施工质量，既能提高工程的使用寿命，又能促进铁路工程建设的发展。因此，本文就铁路工程中无砟轨道施工的测量技术和精度控制进行探讨，了解相关的测量技术，并探讨实现精度控制的具体措施，以提高铁路工程的施工水平。

关键词:铁路工程；无碴轨道施工；测量技术；精确控制

在列车荷载的作用下，传统形式的有砟轨道会导致道碴粉化和磨损，从而导致结构变形，严重影响轨道的使用寿命。列车高速运行时，还可能造成道碴飞溅，容易引发安全事故。无砟轨道不仅具有较高的稳定性和平整度，而且几何变形小，易于维护，使用寿命长。正是由于这些特点，无砟轨道的施工要求高，需要精确的测量来保证施工质量，因此有必要对无砟轨道施工过程中的测量技术和精度控制进行深入的研究。

1铁路工程无砟轨道施工测量技术

1.1轨道测量控制网

在铁路工程中，测量控制网可分为高程控制网和平面控制网，按测量阶段、功能和目的可分为施工控制网、测量控制网和运营维护控制网。为了保证控制测量的质量能够满足测量、施工、运营和维护的要求，保证铁路工程建设和运营管理的顺利进行，需要保证各阶段的高程和平面控制测量能够有一个统一的标准，即平面控制中以CPI为标准，高程控制中以二等水准基点为标准。铁路工程中的平面控制网主要由线路平面控制网、基本平面控制网和轨道控制网组成。高程测量控制网包括轨道控制网和线路水准基点控制网。前者主要用作运营维护、轨道精调和铺设调整的高程控制基准，后者主要用作铁路施工和测量的高程基准。

1.2板式无砟轨道板精调技术

目前，我国客运专线使用的无砟轨道主要有以下几种类型:CRTSⅰ型、ⅱ型和ⅲ型无砟轨道，其中CRTSⅱ型无砟轨道分为板式和双板式。CRTSⅰ型无砟轨道主要采用水泥沥青砂浆在钢筋混凝土基层上铺设调整层。在这个系统中，设置了凸形挡块。在保证轨道板能够满足相关精度要求的基础上，通常通过调整扣件来控制钢轨的最终几何状态。该系统由混凝土底座、GA砂浆层、轨道板、凸形挡块、轨道和扣件系统组成。即使隧道和路桥的地下基础存在差异，CRTs I型板式无砟轨道的构成也不会改变。我国第一条应用无砟轨道结构的铁路有效消化了相关技术，研究并试验了ⅱ型板制造技术。经过不断探索和总结，形成了独特的ⅱ型板式无砟轨道制造技术，即CRTs型板式无砟轨道结构。

1.3无碴轨道平顺性检测技术

轨道板精调完成后，需要用CA砂浆进行浇筑，铺设精度验收合格后，即可进行轨道铺设和扣件安装。要完成轨道铺设，需要使用轨道检查车测量轨道的几何状态，并使用扣件调整轨道，使其进度满足设计要求。理论上要求线路的中轴线是轨距的中心，在直线段平行于两条钢轨，在曲线段平行于曲线的切线。我国标准轨距为1435mm，轨距变化率应保持在1.5 mm/1.5 m，以1 mm为验收标准，活动端有回位弹簧。在铁路工程中，轨面标高和轨道中心线是工程质量的直观反映。将线路标高、坐标与设计值进行比较，得出偏差，可以综合反映轨道本身的几何状态。在测量钢轨高程和坐标的过程中，需要用高精度全站仪测量轨检车中‘棱镜中心’的三维坐标。根据标定的轨面、线路中心线和小车几何参数，换算出相应里程内的轨面标高和中心线位置，并与设计参数进行比较，得出设计与实测的差异，利用相关技术规范完成评定。水平轨道方向是轨道里程方向上的内线状态，高低轨道方向是轨道顶部的直线状态。如果横向轨道不良，列车在横向加速过程中会缺乏稳定性，而轨道高低方向不良会影响列车的纵向加速度。对于高低轨向和水平轨向的平顺检测，可以借鉴德国长短波不平顺检测方法，使用300m弦或30m弦检查轨道平顺。行走轨、支腿和模板的安装需要通过支腿控制无砟轨道的测量精度。这种测量方法主要以加密基桩和控制基桩为依据，根据线形设计数据计算出模板和支腿的位置，然后在施工现场进行放样，完成定点和划线。固定行走轨、支腿和模板时，要保证左右支腿的中轴线位置位于线路中心线的法线上，前后支腿之间的距离为轨枕距离。对于曲线段，外腿之间的距离大于内腿之间的距离，因此在安装腿的过程中应以外腿为基准。

1.4全站仪自由设站程序设计

测量轨道几何状态时，对测区内钢轨的8个CP ⅲ控制点，应采用边角交会的方法完成全站仪的自由设置，并利用无线控制终端实现对全站仪的有效控制，从而达到自动观测的目的。全站仪变更时，需要在相邻站之间重叠四个CP ⅲ控制点，使数据具有较强的相关性。以下内容是相关的设计流程。首先用全站仪手动瞄准两个CP ⅲ控制点，结合后方交会原理确定大概的全站仪位置；其次，根据待测点坐标和近似全站仪坐标，计算待测控制点的棱镜方向值，全站仪通过相关指令自动观测剩余控制点；再次，根据CP ⅲ观测值对数据的稳定性进行检验，看观测值是否超限，排除不合格点。

2控制无碴轨道施工测量精度的具体措施

2.1搞好测量仪器设备的配置

首先要准备高精度全站仪，要求具备ATR自动瞄准功能；二、准备精密水准仪，要求仪器显示和存储数据误差小于0.3mm/km；再次，电子轨距尺的配置要求有数显功能，精度误差在0.5 mm以内。

2.2线基准的布置

对于无砟轨道施工，线路基准是其精度控制的基础，具体测量内容包括加密基准点的控制基准。基准点的测量精度不仅会影响无砟轨道的施工精度，还会影响施工效率。具体施测方法如下:首先选定CP ⅲ控制点，并以此为基础，采用精密水准测量和极坐标法施测施工高程和平面；其次，直线段按100m的间距设置控制基准点，曲线段按60m的间距设置控制基准点；再次，对于特殊路段，需要设置控制基准点的加密。结合轨道排长，直线段宜按12.5m间隔设置，曲线段宜按6.25m间隔设置。第四，混凝土地面强度达到一定程度后，放出控制基点和加密基点，并做好标记。基础标记放出后，应在道碴板顶面用墨线标出中心线位置。

2.3轨道弯曲的精确调整

为保证测量数据的准确性，使用轨道检测小车时，应严格按照测量要求进行测量。一般在测站20 ~ 80m范围内测量精度较高，因此相邻段和重叠段的测量长度应控制在62.5~20m，具体长度应结合两次测量数据的比较和测量距离来确定。在这个过程中，要注意站位和数据的收集和分析。在精调过程中，需要将小车停靠在待测轨道上，用全站仪测量小车的棱镜点，以实时显示设计位置、轨道位置、位置偏差和轨道调整方向，使现场轨道调整作业得到相应的指导。

2.4测量控制网复测

第一，复测前，需要核对线路测量的相关数据，与设计单位交接场地桩，包括控制点、水准点、导线点、GPS点。其次，要复测水准点高程、GPS点坐标、导线点间距和直角。如果复测结果与设计单位的测量结果有差异，应在此进行复测。设计单位的勘测数据如有错误，应协商后及时更正。第三，复测完成后，需要编制复测报告并反馈给设计和监理单位，完成审批后才能进行后续测量。

2.5测量精度控制中的注意事项

第一，无论是粗调还是精调，在移动棱镜的过程中，要始终面向全站仪，棱镜与全站仪之间不能有障碍物；其次，精调轨道排架时，严禁无关人员进入工作区域，测量时应保证轨道排架轨道面高度清洁；第三，由于精调过程中轨排与鱼尾板连接，调整时需要对2 ~ 3个连续轨排进行联测，即每次调整后，需要对与之连接的轨排进行复测并完成调整，以确认是否有影响，如果有影响，则需要进行适当调整。

3结论

综上所述，在铁路工程中，实施相关测量技术，做好精度控制，可以有效保证无砟轨道施工质量。因此，相关部门必须做好铁路建设过程中的各项工作，以促进铁路建设的发展。

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