浅谈既有铁路轨道控制网在萧甬线的建设过程

叶瀚

摘 要：为了呼应今年全路“交通强国、铁路先行”的工作主题，通过建设既有铁路轨道控制网来转变萧甬线目前设备状态薄弱、养修作业效果不佳的现实情况，通过与高速铁路精测网先进技术的交流，有了对萧甬线精测网初步的建设工作的设想。

关键词：轨道控制网；萧甬线

设备概况

萧甬线西起宁波工务段与杭州工务段分界点（上行K2+000，下行K5+500），东至庄桥站（上行K139+996，下行K140+149）与杭深线相接，营业长度135.661km，正线延展长度273.560km，属I级双线电气化铁路，线路允许速度120km/h。

现状分析

目前萧甬线TQI呈自然逐步上升趋势，具体数值如图1（萧甬线轨检车月度TQI发展趋势）所示。大机线路、道岔维修是提升萧甬线线路设备质量最为高效的手段之一，目前仍然采用传统的人工抄平、激光拨道的手段进行大机作业。这种利用相对数据采集的方式受限于线路状态、人工数据处理精度影响，不能最大限度的改善设备质量。因此采用类似高铁维修模式的轨道控制网绝对点的精确自动化作业，而这以举措的前提便是建立既有铁路轨道控制网。

由于萧甬铁路建造时间较早，轨道控制网（CPⅢ网）建网时高铁设计及测量规范尚未完善，所以桩点没有埋设。因此，在此次精测网建网工作中，需提前对萧甬线的轨道控制网（桩）点进行埋设，以便使轨道控制网（桩）点达到作为轨道维护基准点的要求。

根据路局运营高铁精测网复测与基础变形监测年度计划安排2018年需萧甬线（由杭州南站即萧山站出发至杭深线交界点庄桥站），正线长约135.66km进行精测网建网与基础变形监测工作，用以掌握萧甬线线路的轨道现状，并为今后的线路维护工作建立控制基准。

3 建设过程

萧甬线既有铁路轨道控制网的建设吸收了局内其他单位的好的经验，大值按照上CPIII点埋设及线下连续运行线路基准站建网、线下基准站、轨道控制网平面、高程测量及特征点采集、线形测量三个阶段。具体过程如下：

3. 线上CPIII点埋设及线下连续运行线路基准站建网

由于线下连续运行线路基准站建网需要专业技术人员利用工程测量专业技术，该项目由专业队伍委外服务。我们主要承担线上埋设工作。

3.1.1轨道控制网布设现状

经普查，萧甬线路基和桥梁段电气化立柱为三种，分别为：

①混凝土水泥立柱：线路的正里程多数为混凝土水泥立柱。可以在立柱上钻孔、植胶、埋设控制点。

②角鋼架立柱：在车站区域内为角钢架立柱，采用卡箍的形式，在角钢架上植胶安装控制点。

为掌握钻孔对接触网杆的影响，经现场表面观察，并对既有运营铁路观察孔位7～8年间锈蚀情况，可判断基本没有锈蚀现象发生。对于个别锈迹现象为当时施工单位预埋件为劣质不锈钢或者劣质植筋胶所致。

3.1.2点位安装要求

①立柱安装点位，对点位符合《高速铁路工程测量规范》要求，以及埋设高度高于线路轨面50cm，曲线路段安装外侧轨面作基准。（混凝土上钻孔，植筋胶植入）并统一进行编号。只需在原点位处更换新的CPⅢ点预埋件，以便于历史数据延续。

②桥梁地段，将点安装在立柱上时，如果有护栏要将点位移至防护栏杆的上面20cm。有声屏障时就装在声屏障的立柱位置。安装中需做好接触网杆的除锈、防腐和安装件加固工作，并统一进行编号。

3.1.3埋设工艺

①所用工具：发电机（供电）、电钻（钻孔）、便携气筒（清理灰尘）、扳手（拧预埋件和螺母）、套管等。

② CPⅢ预埋件：预埋件、卡箍、抱箍、顶紧螺丝、平垫片、弹簧垫片（全部采用304不锈钢材质）。

③辅助材料：除锈剂、植筋胶、螺纹胶。

④混凝土水泥立柱CPⅢ预埋件安装流程。

开启发电机，供电冲击钻，在混泥土水泥立柱中心位置（打孔位置轨面以上50cm），钻孔Φ16MM；使用便携式气筒吹净孔内灰尘；再用细小毛刷清理孔壁。选取适量植筋胶填充进先前孔内底部，将预埋件顺时针旋转按压进孔内。按压预埋件时保证孔内植筋胶可以溢出孔口，预埋件不被孔中空气压力顶出。

⑤角钢架CPⅢ预埋件安装流程。

角钢架CPⅢ点选用卡箍的形式，对安装CPIII卡箍位置进行清理，用除锈剂对点位及周边作除锈、防锈处理；在卡箍内侧涂上胶水，将卡箍里槽卡在角钢上，再用扳手拧紧卡箍反面的2个螺丝。

3. 线下基准站、轨道控制网平面、高程测量及特征点采集

既有普速铁路精密控制网建设线下三维基准站应埋设在既有线沿线各区段，每12km左右选择一处建筑物，选择时主要考虑以下因素：

（1）建筑物顶部有楼梯方便工作人员上下，无闲杂人员出入；

（2）天空视野开阔，卫星高度角10度以上无高大建筑物遮挡，具体见图2（天空视野示意图）；

（3）建筑物离铁路距离不得小于10m，避免列车通过造成的震动对观测产生影响；

（4）距微波站和微波通道、无线电发射台、高压线穿越地带等电磁干扰区距离应大于200m；

（5）距易产生多路径效应的地物（如高大建筑、树木、水体等）的距离应大于200m，尽可能降低多路径效应带来的误差；

（6）能够接入交流电，以便于为接收机不间断供电；

（7）能够接入互联网，以便于进行远程接收机参数配置、数据下载。

根据萧甬线现场踏勘情况，在具备埋设条件的管辖工区内（以楼顶为主）埋设观测墩，在不具备埋设条件的区域，以萧甬线周边埋设测量墩的形式来满足萧甬线线下精密控制网测量要求。计划在工区埋设10个观测墩，非工区区域埋设2个观测墩，全线平均约每12km埋设一个观测墩。

3.3 线形测量

第二、三阶段具体作业流程大值相同，利用四维轨道检查仪及全站仪进行测量。

3.3.1作业条件

在天窗时段内相应线别道心架设智能轨道检查仪器及全站仪进行测量，同时在无天窗线别线下接触网支柱上安装棱镜配合测量，仪器架设线别天窗时段结束，点外线下安装棱镜作业同步结束，要求每支队伍天窗内完成测量不少于1.8km。（参照我段杭甬测量组的进度标准）

3.3.2作业方法

轨道控制网测量工作使用智能轨道检查仪器及全站仪进行测量，智能轨道检查仪及全站仪架设在有天窗线别道心，棱镜分别对称安装在两线路肩接触网立柱上，棱镜安装方法如下，见图3（线上测量示意图）：

4人安装棱镜（上下行线下各2人，共4人，8个棱镜，上下行安装棱镜人员操作方法一致）：

测站1：安装棱镜人员进入栅栏网后，人员A依次安装接触网立柱1、2位置的棱镜，将棱镜镜面朝向测站1全站仪方向后回到1位置；人员B依次安装接触网立柱3、4位置的棱镜，将棱镜镜面朝向测站1全站仪方向，站在4位置。待本站观测完成后进入测站2。

测站2：测站1结束，全站仪转移至测站2的同时，人员A将1、2位置的棱镜分别放到5、6位置，并将棱镜镜面朝向测站2全站仪方向，人员A站立在6位置；人员B依次将4、3位置的棱镜镜面转向测站2全站仪方向，站立在3位置。以上安装棱镜方法随着测站的建立方向重复推进实施。

4 难点分析

考虑到我段目前的设备状态、人员素质等多方面因素，主要存在以下几点困难：

①部分多股道大站场及长期股道压车的货场，存在埋点困难的情况，如果仍然使用在接触网上埋设的方式，可能会导致后期测量无法通视，阻碍建网进度。正线旁原设想安装在线路标志上，但由于大修施工扰动道床影响，无法保持稳定。

②普速线路车间缺少具有测量基础的专业技术人员，如果没有系统的培训，能否满足施工队伍及施工进度的要求。

③如果要满足今年大机能够将此次精测网建设的成果应用，各普速车间将投入大量劳力资源，在要保证工程进度的原则下，是否会打破目前的生产组织运行状态。

5 解决方案

①建议对部分点位埋设采用高速铁路标準埋设固定桩，提高原料成本从而保证测量数据的准确性。打破目前高速铁路正线固定桩的原有规格，在满足测量标准的前提下，减小外形尺寸，保证轨面以上20-30公分，且不侵入安全限界。固定桩基础采用预制20公分厚度以上的水泥板配合3根直径10mm的螺纹钢，确保能与道床底部形成足够稳定的结构，减少列车运行对于桩点的扰动。

②加大对普速车间青年职工的培训，组织起一直技术过硬能够自主承担测量任务的专业队伍。我段金温、杭甬高铁车间通过复测、精调以及参加路局技能竞赛，涌现出一批能够熟练掌握测量技术的青年人才，后续将通过调配的方式，对作业组进行跟踪指导，确保普速车间能够尽快地自主完成测量任务。

③将部分建设任务通过委外的形式分包任务，确保能够在本年度大机进场前完成。同时需要通过与集团公司专业处室的密切配合和兄弟单位的相互协调，提供技术与设备的支持。

6 结语

设备养修应积极转变思路，利用先进科学技术辅助生产，学习其他站段的好的尝试，需要各方面知识的积累不单单只是专业知识的不断扩充，还需要通过引进新技术的尝试参与到设备养修工作当中，通过积极探索和总结，不断学习、改进和创新，逐步为普速线路设备维修工作作出力所能及的贡献。

参考文献：

[1]中国铁路上海局集团有限公司高速铁路运营期精密测量控制网管理实施细则（上铁工{20110}627号）.

[2]铁路工程测量规范（TB10101-2017）.