地铁CPⅢ网轨道精调和相对测量轨道精调技术相结合的应用

王建波

摘要 文章基于CPⅢ网自由设站原理，分析使用轨检小车对轨道的绝对位置和高程等几何参数进行调整后的原理和成果数据，然后再利用相对测量仪对轨道的平顺性和安全性进行精调的原理和效果，并以已经完成作业的北京地铁19号线轨道精调为例，分析两种技术相结合轨道调整后各项参数和数据，通过分析是满足规范要求的各项指标的。

关键词 静态精调;相对测量;轨道几何状态;技术结合;传统工艺

中图分类号 U213.244 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）03-0069-03

0 引言

在交通建设方面我国各项技术逐渐趋于成熟，很多重大工程和地质、地理环境较差地区形成了独有的施工方法和技术标准，很多国家给我国的建筑行业赋予“建筑狂魔”和“中国制造”等称号[1]，可见在此领域我们的成就与前景。

在地铁建设中，随着诸多先进技术和设备在地铁行业中的引进，较以往的施工程序和技术要求也大为不同，新技术的实施使得施工难度、后期维护和成本控制都有非常大的突破[1]。

1 利用CPⅢ网进行轨道精调的定义

在国家级CPⅡ控制点基础上将坐标与高程严格按照规范测致现场布设的CPⅢ点上，从而解决由于现场条件限制，CPⅡ点无法保留情况下利用CPⅢ控制点自由设站绝对测量轨道参数，在联调联试之前根据轨道几何状态测量仪 （俗称：轨检小车）静态测量数据对轨道全面、系统地调整[2]，将轨道几何尺寸调整到预期（允许）范围内，对轨道线型进行优化调整，合理控制轨道变化率和水平变化率，使轨道静态精度满足高铁设计时速[3]。根据轨道动态检测情况对轨道局部缺陷进行修复[2]，对部分区段几何尺寸进行微调，对轨道线形进一步优化，使轮轨关系匹配良好，进一步提高高速行车的安全性、平稳性和乘坐舒适度[4]，使轨道动静态精度全面达到设计时速的安全行车条件[2]。

全站仪设站定向—与轨检小车的蓝牙连接—操作轨检小车适时测量工作原理和现场作业如图1、图2所示。

铁二院轨道几何状态测量仪 （俗称：轨检小车）导出数据如表1所示。

现场CPⅢ控制点预埋件如图3所示。

CPⅢ网型平面布置测量主要有两种，如图4～5所示。

利用全站仪测量CPⅢ控制点三角高程观测顺序如图6所示。

利用CPⅢ绝对采集数据比对现场动态调整直至达到规范数值如表2所示。

利用CPⅢ网轨检小车进行轨道精调具体步骤有：

（1）建网：对已知CPⅡ点进行复测确保起算已知点的精度可靠[5]，然后在所要进行铺轨作业的区间进行CPⅢ点的埋设与测量并进行内业平差（如果施工周期加长需要进行CPⅢ网的复测）。

（2）第三方对CPⅢ网的精度和网型进行检测[6]。

（3）随着铺轨单位施工的进度利用轨检小车对已架設轨道进行精调（俗称短轨精调）。

（4）在已经完成混凝土浇筑的作业面进行长轨精调（注意精调前巡线检查各CPⅢ点的进度可靠性和有无其他专业施工人员破坏情况）。

（5）精调完数据保存并形成项目报表。

2 相对测量轨道精调的定义

利用相对测量精调小车长轨精调是在轨缝进行了无缝焊接之后进行测量的，主要是对轨道的静态几何参数即轨距、水平（或超高）、左右轨向及正矢、左右高低及三角坑的检测[3]，并对其轨道平顺性进行分析，并进行人工调整，使轨道最终满足平顺性、舒适性、安全性的要求。

利用相对测量检测仪无需前期进行CPⅢ网的构建和测量，定向原理为陀螺仪进行定向[6]，以线路准确里程位置开始进行数据的采集。需要注意的是：

（1）相对测量检测仪只反映线路的平顺性，不反映与设计图纸绝对位置的偏差。

（2）由于相对测量检测仪是对线路的平顺性进行调整，所以要求轨面必须光滑且短轨连接处焊接处一定平滑无任何明显凸起或者低洼。

（3）由于相对测量检测仪是按照里程和距离推算线路数据，所以在作业时只能朝向同一方向作业，不能回退或者临时更换岔区再绕回主线路。

以瑞邦相对测量仪在北京地铁19号线精调时数据为例：在区分直线段或曲线段、轨枕编号后，表3数据显示10 m和20 m弦线在当时线路里程位置适时测量数据与设计数据的偏差。

相对测量检测仪现场进行采集数据工作如图7所示。

利用相对测量长轨精调具体步骤有：

（1）对提供图纸进行审核确保与前期铺轨图纸一致。

（2）在仪器工作本中输入设计参数。

（3）现场精调数据采集（注重细节性误差）。

（4）形成报表进行超限数据的调整。

（5）现场对变化后数据进行调整并复测保证各要求的标准合格。

CPⅢ轨道精调与相对测量精调两种技术的对比如表4所示。

3 结语

CPⅢ网轨道精调和相对测量轨道精调是静态几何状态调整与动态状态技术的结合，按照铺轨施工作业流程可视为：首先利用控制网按照设计图纸在绝对位置对线路进行施工并精调，在长轨衔接并完成焊接后，采用相对测量检测仪对线路平顺性和轨道安全性进行调整。两种技术的相结合，使传统的由基标、人工弦线调整，转化为静态几何姿态精调、相对线性调整。在经历几个铺轨作业项目后，在后者作业后，线路各个参数能很好满足运营单位动态检测仪器的各项指标。随着新技术、新工艺、新仪器的逐渐应用，测量行业正在向新型化、智能化、高效化和节约化发展，作为行业中一名技术工作者，要学的还很多，以上是个人的经验和技术总结，望与各位更多交流并提出宝贵意见。

参考文献

[1]城市测量规范：CJJ T8—2011[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]地下铁道工程施工及验收规范：GB 50299—2018[S].北京：中国建筑工业出版社，2018.

[3]城市轨道交通工程测量规范：GB 50308—2017[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.

[4]建筑变形测量规范：JG J8-2016[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.

[5]国家一、二等水准测量规范：GB/T 12897—2006[S].北京：中国标准出版社，2006.

[6]工程测量规范：GB 50026—2020[S].北京：中国计划出版社，2020.