一種crtsii型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法
2023-08-12 12:19:41 1
專利名稱：一種crtsii型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法
技術領域：
本發明涉及道岔無砟軌道道岔板精調領域，具體屬於一種CRTSII型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法。
背景技術：
高速鐵路道岔的列車通過速度直接制約著高速鐵路的運營速度，而高速鐵路道岔板的施工質量對於高速行駛的列車的安全性來說是至關重要。而在我國高速道岔施工歷史上只出現過長枕埋入式、雙塊式兩種施工方法，因此CRTS II型板式道岔無砟軌道道岔板的施工方法在我國還是第一次。它是一種全新的施工理念和模式，沒有任何參考對象和借鑑可言。
發明內容
本發明的目的是提供一種CRTSII型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法，以更精確、快捷的方法保證板式道岔無砟軌道道岔板精調的施工質量，軌道板的平順性直觀全面地體現，工藝可操作性強。本發明的技術方案如下
一種CRTSII型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法，包括有如下施工步驟 1、道岔板基準網GRP的建立與測量
a、GRP的埋設
利用高速鐵路CPIII測量控制點，使用高精度的全站儀精確放樣出GRP點，並按要求埋設GRP測釘；
b、GRP三維坐標測量
GRP平面坐標的測量是利用高速鐵路CPIII測量控制點、高精度智能型全站儀以及專用的數據採集軟體，測設GRP的平面坐標；GRP的高程測量採用高精度電子水準儀和一把配套條碼水準尺施測完成，施測時採用附合水準路線和中視法支水準測量路線相結合的方法進行；
測量數據的處理
在平面和高程測量完成後，GRP的平面和高程測量數據要使用專業軟體進行平差處理， 得出高精度的GRP三維坐標； 軌道岔板的精調
採用快速精調系統進行精調，鏡孔按設計坐標位於道岔板的兩側第二個承軌臺外側預留螺栓孔，精調時測量組通過測量、調整定位稜鏡孔中的精密微型稜鏡的坐標，獲得所需調整方向及調整量，人工用精調扭矩扳手來調節精調裝置以達到道岔板準確定位的目的； 道岔板精調平順搭接
當前道岔板的精調工作完成，將精調稜鏡搬至下一塊板，並把兩個搭接稜鏡放在上一塊已經調好的道岔板一、八號稜鏡所放位置的承軌臺精調控制孔上，精調過程與上一塊類似，只要保證搭接精度，然後將本次所需精調的道岔板的一、八號稜鏡所放位置的承軌臺儘可能的調整到規定的範圍內。與已有技術相比，本發明的有益效果如下
1、採用GRP作為軌道板精調的基準，基準點布設速度快，測量精度高。2、針對CRTS II型無砟軌道板的構造特點，以軌道板的螺栓孔作為測量基準，軌道板的平順性直觀全面地體現，工藝可操作性強。3、相鄰軌道板間採用搭接技術，保證了軌道板的整體平順性。4、精調過程中實時顯示與設計值的誤差，方便操作，調整速度快，施工效率高。
具體實施例方式
一種CRTSII型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法，包括有如下施工步驟
1、道岔板基準網GRP的建立與測量
a、GRP的埋設
利用高速鐵路CPIII測量控制點，使用高精度的全站儀精確放樣出GRP點，並按要求埋設GRP測釘；
b、GRP三維坐標測量
GRP平面坐標的測量是利用高速鐵路CPIII測量控制點、高精度智能型全站儀以及專用的數據採集軟體，測設GRP的平面坐標；GRP的高程測量採用高精度電子水準儀和一把配套條碼水準尺施測完成，施測時採用附合水準路線和中視法支水準測量路線相結合的方法進行；
c、測量數據的處理
在平面和高程測量完成後，GRP的平面和高程測量數據要使用專業軟體進行平差處理， 得出高精度的GRP三維坐標；
2、軌道岔板的精調
採用快速精調系統進行精調，鏡孔按設計坐標位於道岔板的兩側第二個承軌臺外側預留螺栓孔，精調時測量組通過測量、調整定位稜鏡孔中的精密微型稜鏡的坐標，獲得所需調整方向及調整量，人工用精調扭矩扳手來調節精調裝置以達到道岔板準確定位的目的， CRTS II型板式道岔道岔板精調施工工序如下
(1)、道岔板基準網的測設
在道岔板隔離牆施工完畢後，進行基準點的埋設和測量，並採用專業軟體對測量坐標進行平差，建立道岔板精調的基準網；
(2)、道岔板數據轉換
將每塊道岔板孔位的相對坐標，轉換為設計院給定的該塊道岔板在整個線路中的工程坐標。
道岔板精調採用SSPS精調系統
數據轉換流程如下點擊「Mart/-SSPS」，打開軟體，點擊「基礎數據」，將WTP、GRP文件及項目目錄文件夾關聯起來，「確認」。對於新的道岔文件，第一次關聯時，需要將道岔坐標和施工坐標之間轉換統一，故需要準確定義GRP和WTP文件中公共點1、2。在彈出對話框中，選擇正確的項目目錄，GRP文件和WTP文件。採用設計給定的工程坐標道岔中的 GRP點坐標輸入進行轉換。準確輸入坐標系轉換點點名，「確認」。如果輸入的轉換點1，2坐標錯誤或點名錯誤，則計算的距離偏差值較大，需要檢查。軟體自動轉換後，會在項目文件夾下自動生成兩個文件 [道岔類型]_global. dpu —施工坐標文件。[道岔類型]_corrected, dpu 一修正坐標文件。對於轉換完成的文件，我們在調板時，需要使用global文件，之後調用即可。(3)、道岔板精調前的準備工作 a、連接Trimble S8全站儀
在精調軌道板前，首先要將手簿和全站儀通過電臺連接起來，連接全站儀前，需要配置手簿的信道和網絡ID與全站儀的一致。「儀器/-E電臺設置」，輸入與全站儀一致的信道和網絡ID後，「確認」，返回到儀器界面後，點擊「連接」連接天寶S8全站儀，全站儀精平調整，連接到全站儀後，首先要對全站儀進行精平調整，點擊「電子氣泡」功能菜單，在彈出的精平電子氣泡界面，建議全站儀精平誤差越小越好，一般控制在士0.5"以內，然後點擊「關閉」即可。b、配置各項系統設置
工作之前首先要對SSPS系統進行相關配置，其中主要包括建站設置、稜鏡高度、常數等，這樣才能保證每天調整的軌道板數據精度正確性。系統配置完成，軟體自動保存並默認，下次使用SSPS軟體不需要再配置，全站儀建站流程輸入站點ID序號，儀器高，是否使用前一個板的WTP數據(通常在精調第一塊板時，該項不選；從第二塊板開始存在搭接問題，需要選中，選中後，前一個WTP板序號自動添加。)「確認」，輸入後視GRP點ID號，稜鏡高，稜鏡常數(通常稜鏡常數和稜鏡高在「稜鏡」菜單項定義)，「添加」，「開始」。「瞄準後視 GRP控制點，然後點擊開始」。定向完成後，會給出一殘差列表(包括GRP點和上一 WTP板的兩個控制點)，通常軟體中設定殘差值為小於2mm，「接受」，定向完成。注意在進行搭接建站時，必須嚴格控制精度，通常〈士0.3mm，否則容易出現調整幾塊板後，搭接精度差，建站不成功情況。(4)、測量並調整道岔板
當全站儀的連接和系統配置工作完成後，即可對道岔板進行現場精調。一般來說，精調速度快慢與粗鋪工作好壞及調板工人的熟練程度有很大關係。利用全站儀瞄準並測量相關的稜鏡，獲取現場的數據偏差值，並指導調板工人進行現場的調板操作。精調工作的主要界面為"測量"，包括WTP編號的讀取，全站儀的建站，板的調整等。讀取WTP文件數據
在精調道岔板時，調取對應的板編號的設計數據。在彈出的對話框裡輸入道岔板編號，「讀取」，界面顯示板的幾何形狀並提示對應的稜鏡安置孔位點。在描述對話框中輸入測量人員、天氣、溫度，「確認」。道岔板精調過程
根據平差後的道岔板基準網及轉換後的道岔板精調坐標，對粗鋪後的道岔板數據進行精確測量調整。一般情況下，精調道岔板必須按照指定的程序來執行，首先進行板的四角高程調整，然後進行道岔板WTP檢核，最後調整橫向和縱向偏差。(a)、高程調整
「測量/高程調整」，對於道岔板的精調工作，第一步必須進行高程調整；對道岔板的四角高程進行精確調整，通常來說只要高程偏差值小於1mm，即可退出該功能菜單，進行其他項測量工作。其中，偏差數據單位為mm，數字為調整值，箭頭為調整方向(中線為左右，高程為上下，縱向為前後。)控制器界面顯示的數據同時也在1、3、6、8基座的顯示器顯示出來(q:-0. 1 h:-0. 2;q表示中線調整值，h為高程調整值，+/_符號表示調整方向，左右、 上下和前後)，方便調板工人的精調工作。如果某個稜鏡點高程偏差值較大，則可以適當進行調整，「重複」板角四個稜鏡的測量；或利用「重測」按鈕來對某個稜鏡重新測量；
(b)、檢查WTP精度
「測量/-E檢查WTP」，該界面是對高程調整完畢的道岔板進行平整度和孔位精度的檢核，必須在執行完「高程調整」後進行。當全站儀測量完成道岔板的稜鏡後，軟體會彈出一個點位精度界面，並提示超限點個數，「Details」查看詳細信息。我們可以選擇超限的稜鏡編號，通過「+/_」來實現軟體對該點的修正，以便使其達到精度範圍之內，通常孔位精度為￡0. 5mm。「確認」，返回到前一界面，此時，超限刪除點個數變為0 ；「接受」，軟體會將該道岔板的精度寫入到道岔文件中。(C)、板角測量
「測量/-E板角測量」，當完成「檢查WTP」之後，即可利用板角測量按鈕來執行道岔板的四個板角位置偏差數據的採集，並將測量結果顯示在TSC2控制器和對應的顯示器上。查看數據偏差值是否符合規範要求。如果發現某個稜鏡位置不滿足規範要求，則可以繼續調整該稜鏡對應的板點，再測量檢查即可。調整完畢後可以通過「重測」或「重複」來執行相關的操作。(d)、完整測量
「測量/-E完整測量」，當進行完當前道岔板的精調工作後，可以通過該按鍵來實現對整個道岔板的數據採集工作，包括與上一塊板的搭接數據。如調整值滿足規範要求，則可點擊「是」保存當前板數據；「否」，重複測量或單獨測量某點稜鏡，最後，需要查看道岔板的相對和絕對偏差數據，通過點擊當前板紅色方框中的屏幕來切換兩個界面；
在調整道岔板時，以相對精度界面為主，絕對精度界面為輔，將相對精度調整到規範要求範圍之內。對於滿足精度要求的數據，點擊「是」來存儲當前板的精調數據結果，並寫入到相關的道岔板編號文件中。至此，當前道岔板的精調工作完成，將精調稜鏡搬至下一塊板，並把兩個搭接稜鏡放在上一塊已經調好的道岔板1、8號稜鏡所放位置的承軌臺精調控制孔上，精調過程與上一塊類同，只要保證搭接精度(高程士0.3mm橫向偏差 士0. 3mm縱向偏差士0. 3mm)。然後將本次所需調的道岔板的1、8號稜鏡所放位置的承軌臺儘可能的調整到規定的範圍內，否則容易出現調整幾塊道岔板後，搭接精度差導致建站不成功情況。(5)、道岔板驗收
通過實測坐標與設計坐標差值，按照道岔板鋪設要求的標準對道岔板鋪設精度進行評估。在道岔板灌漿後採用徠卡1201+全站儀，以4對CPIII為後視點進行建站，對道岔板精調孔位實際坐標進行測量，驗收的內容是通過測量的稜鏡孔位的三維坐標，獲得理論值與實測值的偏差量，判斷是否達到鋪設精度要求。限差要求高程士 1. 5mm ；橫向偏差 士 Imm ；縱向偏差士3mm，轍岔區士2mm;板間搭接偏差士 1mm。道岔板精調的注意事項
(1)、精調工作由遠及近，精調範圍6-15m。(2)、先高程調整，後檢查WTP板，再調整其他，針對SSPS系統，建站完畢後，首先進行道岔板的四個角點高程調整，將高程數據偏差調整到<lmm ；整平基座稜鏡氣泡，再檢查該道岔板的平整度；最後通過單點、多點或板角測量調整橫向和縱向偏差。(3)、先高程後平面再縱向
(4)、如果兩端高程數據大致相同，如分別-1. 0mm,+1. Omm情況時，則先調整高端，將高端數據降下來後再調整低端數據，否則容易浪費時間和調整不到位。(5)、調整橫向和縱向位置時，一定要同步進行，否則容易照成精調爪損壞以及軌道板角邊崩裂。(6)、調整完道岔板高程、橫向和縱向位置後，需要檢查板的四個角點偏差值，如果存在不符合規範要求值，再調整(單點測量即可)。(7)、在調整中間高程時兩端必須同步進行，否則容易造成板的位置翹曲可其他點位超限。(8)、定期檢查不等長三角架尖端的磨損情況，測量實時高度值(通過特殊的測量平臺或水準儀測量，通常根據使用頻率和使用現狀來確定測量時間)；不等長三角架基礎高度值為369. 5mm ；架設全站儀後，儀器高度為 369. 5mm+196mm=565. 5mm ；架設後視稜鏡及轉接杆後，稜鏡高度為 369. 5mm+70mm+60mm+30mm=529. 5mm。(9)、利用不等長三角架架設全站儀和稜鏡時，需要在尖點與GRP標誌點接觸下， 左右旋轉幾下，以便保證接觸上的穩定性和精確性，避免在建站完成後測量過程當中，由於張力而導致儀器或後視稜鏡發生鬆動或位置變化。(10)、定期的檢查清理稜鏡基座汙垢，保持框自身的整潔，並定期對基座水準氣泡進行檢校。
權利要求
1. 一種CRTSII型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法，其特徵在於，包括有如下施工步驟·1、道岔板基準網GRP的建立與測量a、GRP的埋設利用高速鐵路CPIII測量控制點，使用高精度的全站儀精確放樣出GRP點，並按要求埋設GRP測釘；b、GRP三維坐標測量GRP平面坐標的測量是利用高速鐵路CPIII測量控制點、高精度智能型全站儀以及專用的數據採集軟體，測設GRP的平面坐標；GRP的高程測量採用高精度電子水準儀和一把配套條碼水準尺施測完成，施測時採用附合水準路線和中視法支水準測量路線相結合的方法進行；c、測量數據的處理在平面和高程測量完成後，GRP的平面和高程測量數據要使用專業軟體進行平差處理， 得出高精度的GRP三維坐標；·2、軌道岔板的精調採用快速精調系統進行精調，鏡孔按設計坐標位於道岔板的兩側第二個承軌臺外側預留螺栓孔，精調時測量組通過測量、調整定位稜鏡孔中的精密微型稜鏡的坐標，獲得所需調整方向及調整量，人工用精調扭矩扳手來調節精調裝置以達到道岔板準確定位的目的；·3、道岔板精調平順搭接當前道岔板的精調工作完成，將精調稜鏡搬至下一塊板，並把兩個搭接稜鏡放在上一塊已經調好的道岔板一、八號稜鏡所放位置的承軌臺精調控制孔上，精調過程與上一塊類似，只要保證搭接精度，然後將本次所需精調的道岔板的一、八號稜鏡所放位置的承軌臺儘可能的調整到規定的範圍內。
全文摘要
本發明公開了一種CRTSII型板式道岔無砟軌道道岔板精調施工方法，包括有如下施工步驟1)、道岔板基準網GRP的建立與測量，2)、軌道岔板的精調採用快速精調系統進行精調,3)、當前道岔板的精調工作完成，將精調稜鏡搬至下一塊板，並把兩個搭接稜鏡放在上一塊。本發明以更精確、快捷的方法保證板式道岔無砟軌道道岔板精調的施工質量，軌道板的平順性直觀全面地體現，工藝可操作性強。
文檔編號E01B29/00GK102296497SQ201110159400
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者吳海兵, 張宏斌, 張杰勝, 郭志超, 阮仁義, 龍安平 申請人:中鐵四局集團有限公司, 中鐵四局集團第一工程有限公司