资源描述
一、工程概况2二、编制依据4三、CRTS I型轨道板施工工艺流程5四、底座板钢模放样6五、底座顶面检核10六、GRP点放样与测量12七、轨道板安置与精调16八、凸型挡台放样22客运专线无砟轨道CRTS I型板测量方案一、工程概况我工区管段CRTS I型轨道板总铺设里程为17.95Km（双线），铺设线路起讫桩号为DK278+742DK283+792、XQXDK0+000XQXDK14+867，全为高架桥上铺设施工，线路先跨嘉松北路、过黄渡岔区、跨A5高速公路后南折，然后跨既有翔黄铁路、既有京沪铁路、跨新翔黄、老翔黄公路、曹安公路、沪宁高速公路、既有沪杭铁路线，最后跨越金鹤公路、吴淞江至设计终点虹桥站。该段地处上海市区，沿线水系、交通网发达。共需铺设I型轨道板7343块，灌注轨道板下CA砂浆约4554m3。工期要求为2009年11月15日至2010年2月1日共78天（不计我工区先导试验段的施工）。地质条件我工区位于长江三角洲平原区，均为第四系地层覆盖，系江河、湖泊、海相沉积形成，为黏土、粉质黏土夹粉细砂层，上海段广泛分布淤泥质土，最大厚度达38m，软土强度低、压缩性高，地基需加固处理。气象条件本工区属亚热带海洋性季风气候，全年寒暑变化明显，四季分明，温和湿润。夏季太平洋热带风暴在沿海登陆，受其影响，常有大风暴雨。年平均降雨量在约1400mm左右,60%降雨主要集中在68月份，雨日有110130天左右，全年以东南风居多，西北及东北风属次，西南风最少，最大风力可达12级，最大风速：上海34.7m/s。在进行等级控制测量时须避开高温和大风天气，在满足等级控制测量的天气条件下进行测量。二、编制依据1、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定铁建设2006189号。2、精密工程测量规范GB/T15314-94。3、客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158号）4、客运专线铁路轨道工程施工技术指南（TZ211-2005）。5、客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准（铁建设【2007】85号）6、时速200公里及以上铁路工程基桩控制网(CP)测量管理办法（铁建设【2008】80号） 三、CRTS I型轨道板施工工艺流程CRTS I型板施工流程图：桥面接口工程验收测设底座板框线、高程控制点、工作缝及轨道基准点 底座板立模、预埋GRP点、浇注底座板验收轨道基准点GRP测设轨道板粗铺轨道板精调水泥沥青砂浆灌注凸型挡台立模、浇注凸型挡台树脂灌注施工质量检查四、底座板钢模放样无砟轨道底座板是无砟铁路建设中的支承基础和组成构件,它既要为轨道板提供基础而且根据线路走向提供正确的坡度与超高条件。底座板两侧的不同厚度是保证曲线地段外轨超高的一个重要部分。底座板的准确铺设是保证后续工作顺利进行的基本，只有对底座板进行精确测量才能保证轨道板的正常铺设，底座板顶面过高过低都会造成工期的延误和不必要的资源浪费。底座板过高，则会导致轨道板无法下调，无法灌注CA砂浆，此时就需要凿掉底座板或对其进行铣销。如果在进行密封和轨道板胶注时发现由于底座板过高造成无法进行整底面胶注则需要掀起轨道板，对板进行清理，然后重新进行精调。当底座板过低时，则需在调板杆件下方增加垫层，以保证螺杆长度足以完成调板工作。底座板过低也可能造成侧面密封融解造成该轨道板重新调整。由些可见底座板钢模放样的重要性及底座顶面检查的重要性。根据客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准混凝土钢模放样精度如下表所示：混凝土底座模板安装精度要求名称高程中线位置伸缩缝位置宽度精度-50mm2mm5mm5mm由于超高对中线上高程的影响，所以在底座立模放样中应注意曲线段底座中心线相对于线路中心线的偏移及超高。1、施工方案流程混凝土底座具体施工方案流程如下图所示：其中模板支立、调整、复测是需要测量工作的协助而完成的。利用全站仪测量模板实时平面坐标及标高，计算其在横向、纵向及高程方向上的偏差，从而指导工作人员作业。底座板两侧直立面立模时由于底座板有直线、曲线之分,因此两侧直立面的高度不同,而且下部基础面标高与设计存在误差,二者叠加起来要求模板的高度从192.8 mm422.7mm （超高0-175mm）均能实现。可采用不同模数高度的模板组合的形式实现要求的高度。模板设计坐标是由实时里程计算而得，根据实时坐标与设计坐标差异调整模板。而由于钢模在高程上要求的放样精度为-5mm，所以一般将内侧模板顶面设计标高减小3 mm（三倍中误差）进行放样，以保证测量结果为负值且在误差范围内。2、机载测量系统底座放样模块底座放样测量系统底座放样模块是高速铁路日本板和博格板施工中的底座混凝土钢模放样和定位的专用测量模块，为底座钢模板放样施工提供了快捷解决方案。它可根据测量坐标实时计算出相应里程及待调余量。3、钢模板放样作业流程1）数据准备导入线路数据，线路数据中应包括水平曲线，竖曲线，超高及坡度。CPIII已知点数据导入。2）建站利用6至8个CPIII点采用后方交会方式建站，建站时应尽量将测站架设在线路中线附近，后方交会定位精度应控制在0.5mm以下，如建站精度低于此精度则增加CPIII测量点或重新测量。3）底座混凝土钢模放样进入底座混凝土钢模放样模块，设置相关参数：在选项列表中设置钢模板相关参数设置：宽度，是否应用超高，放样精度，棱镜至模板特征点横向及竖向偏差。在底准确性计算的准确性及测设的精确性，从而保证整个板式无砟轨道系统中CA砂浆的厚度要求。所以在设置相关参数时高程方向精度值为单向精度指标，即放样高程应与理论高程差(-5,0)范围内。软件会自动在理论高程上减去测量精度以保证测量结果满足测量要求。将测量状态设置为跟踪模式，对准棱镜。软件会自动根据坐标计算测量里程及待调节量，并实时显示。可根据所显示量值进行模板调整，直到满足限差要求。4）定测将测量模式设置为标准模式，对目标棱镜进行测量，再次检查测量结果，如测量结果在误差范围内，保存测量结果。如超限，切换回跟踪模式继续进行模板调整。可通过反复定测来进行测量与模板调整。4 人员与设备配比底座板钢模放样所需人员及设备配比如下。所需人员：测量员：一名。负责测量方案选择、建站、测量、测量成果判断，现场人员调配。钢模调整工作人员：三至四名。负责已知点棱镜安装、钢模调整。所需设备：全站仪：一台。自动跟踪型全站仪。工控机：一台。内置放样软件。Sinning棱镜：十二个。棱镜钢模安装组件：四套。分屏显示器：两套。五、底座顶面检核底座板浇筑完成、表面清理、混凝土板养护完成后，应对底座顶面选取部分点进行相应的检核。以检查浇筑后的底座板是否满足铺板要求。是否存在底座板顶面高度与设计高度相差超过限差要求的情况。1、底座顶面检核作业流程底座板顶面检核的操作步骤与底座板钢模放样步骤类似，需要导入相应的数据文件，利用CPIII点建站。1) 数据准备引用对应的数据文件，包括线路文件、轨道板文件及扣件文件等数据库信息，以满足底座面高程计算。2) 建站采用自由设站方式建站，利用3-4对CPIII点采用后方交会方式建站，建站时应尽量将测站架设在线路中线附近，后方交会定位精度应控制在0.5mm以下，如建站精度低于此精度则增加CPIII测量点或重新测量。3) 底座板顶面检核进入底座板顶面检核模块，设置相关参数，如限差、棱镜高度、是否自动保存等信息。完成后，瞄准目标棱镜，点击测量。查看测量结果，点击中存储。瞄准下一点，点击测量对该点进行。如发现超限点，应再次测量核对后，在底座板上标注该点。4) 复核每三到四个断面的底座板顶面点检核完成后，如存在超限点，应重新架站对超限点进行复核。结果复核后，发现超限后。测量原需将数据上报，对底座板进行相应的重筑或铣销等操作。 施工完成的底座板应满足验标相关要求，即中线位置允许偏差为3mm；顶面高程允许偏差为+3、-10mm；宽度允许偏差为10mm；平整度允许偏差为10mm/3m（纵向，轨道中心线两侧各约0.8m处检查） 2、人员与设备配比底座板钢模放样所需人员及设备配比如下。所需人员：测量员：一名。负责测量方案选择、建站、测量、测量成果判断，现场人员调配。司镜员：两名。负责棱镜的架设，对超限点的标注，识别。所需设备：全站仪：一台。自动跟踪型全站仪。工控机：一台。内置放样软件。Sinning棱镜：一个。底座板顶面检核组件：一套。 六、GRP点放样与测量随着高速铁路建设的增加，高速铁路施工设计与施工技术都得以飞速发展，在结合国内建设需要借鉴国外相关经验的基础上，进行了许多创新与改良。使得高速铁路的建设在提高施工精度的同时也提高了施工效率。测量标架与GRP点的应用就是结合CRTS I型板与CRTS II型板各自优势的基础上，提出的改良施工方案。这一测量方法不但保证了施工测量中的精度，提高了施工进度，同时也保留了现场测量成果，为后处理数据检查、分析与报表生成提供了有效的依据。GRP点的放样方法类似CRTS II型板中的GRP点。GRP可作为已知架站点，对模板粗放，轨排粗放，轨道板精调，轨道精调进行测量与数据采集。也可作为后视点或检核点，进行定向与架站的检核。如使用GRP点架站进行轨道板的精调，则对其点位精度的要求将达到0.5mm。所以GRP点测量的过程中不仅采用了基准器放样的方法高精度放样GRP点的精度。同时也借鉴CRTSII型板GRP点的测设方法，放样结束后应对该点进行复核，并记录原始观测数据，采用后处理平差的方法以，精确计算GRP点坐标。GRP点设于凸型挡台中心处，可每隔两块轨道板设一处，通过CPIII网测定其三维坐标，其坐标数据将直接用于轨道板精调，所以在GRP放样与测量过程中应注意以下几个方面的内容：圆曲线、缓和曲线段轨道都设计有超高,因GRP点的埋设位置至中轴线的垂线始终是垂直于钢轨顶面连线,其理论坐标也随外轨的抬高而向设计线路中心线外侧移动,而设计线路中心的投影点在垂直线上,因此在不同高程面上GRP点的埋设位置有一个向外的水平偏移。所以GRP点的埋设位置在曲线段应考虑其超高及由超高引起的偏距。GRP点点位坐标应以根据其观测值而计算的平差坐标为标准。放样完成后应对其进行定测，记录观测值，内业处理时应对其坐标进行平差，并生成相应文件格式，以备后期测量中的应用。GRP点所使用销钉应严格保护，尽量避免其磨损，以免造成由于销钉磨损造成轨道板或轨道精调时测量的误差。相邻测站间就应保证至少两个GRP点的复测。以保证测量连续性并检核前一测站测量成果。凸型挡台放样限差要求平面精度高程精度与设计值偏差限差0.2mm0.1mm(2mm)放样测量系统GRP点放样与测量：GRP点的放样分平面和高程两部分，在本套测量系统中分别用全站仪和精密电子水准仪对其进行了测设。GRP点测量组织可按每组1.52km/天考虑。平面测量：1)数据准备导入线路数据，线路数据中应包括水平曲线，竖曲线，超高及坡度。CPIII已知点数据导入。2)建站利用6至8个CPIII点采用后方交会方式建站，建站时应尽量将测站架设在线路中线附近，后方交会定位精度应控制在0.5mm以下，如建站精度低于此精度则增加CPIII测量点或重新测量。3)放样进入GRP点放样菜单，设置相关参数：在选项列表中设置相关参数设置：棱镜三角架高度，是否应用超高，放样精度等。返回测量界面，瞄准GRP点上架设的棱镜，将GRP切换至放样模式，点击跟踪。放样人员根据屏幕提示调整GRP点棱镜，等点位调整到跟踪模式测量精度后，请测量模式切换至标准模式。点击测量，根据屏幕提示调整GRP点棱镜再次点击测量，如些反复。直至点位坐标与设计坐标偏差达到限差要求。4) GRP点测量与保存瞄准棱镜，点击定测。查看定测结果。查看是否超限，如超限，请返回测量界面重测。如满足测量规范，选择是否保存定测结果。高程测量：利用电子水准仪对已放样GRP点进行高程测量。测量方式按二等水准进行，进行数据处理和与全站仪测量结果比对。比对完成后，生成新的点坐标文件，对于共同点高程方向采用水准仪测量成果。对于相差超过0.5个毫米的点，应对相应测段进行复测。复测后，成果通过才可应用于轨道测量中，并两次测量成果合并。人员与设备配比GRP放样所需人员及设备配比如下:所需人员：测量员：一名。负责测量方案选择、建站、测量、测量成果判断，现场人员调配。司镜员：一名。负责棱镜的架设，支架调整。所需设备：全站仪：一台。自动跟踪型全站仪。工控机：一台。内置放样软件。Sinning棱镜：一个。放样支架：一个。七、轨道板安置与精调与CRTS II型板采用精密数控机床打磨轨道板，通过提高预制板精度提高轨道精度的设计思路不同，CRTS I型板采用了精度分级的设计理念来保证轨道铺设成果的精度。CRTS I型无砟铁路的铺设采用无级调整扣件，在以较高精度铺设好的轨道板上通过扣件的调整来达到最终钢轨几何状态的满足。所以在制定CRTS I型轨道板铺设方法和铺设精度时应结合相应的技术要求，最大程度的提高工程施工的边际效益。轨道板安置：图轨道板安置利用凸台安置轨道板，将板安置在两个凸台之间，并将轨道板放置在用于轨道板调整的垫木上。为了能使今后的精调工作得以顺利进行，在轨道板安置时应尽量相对准确地摆放轨道板和安置调整件。因为调整件螺栓的移动距离一般很有限，为了避免应调整量超出调整件调整范围，放置前应将其调到中间位置。轨道板精调：1）测站建立利用GRP点后视定向建站将全站仪用特制三脚架架设在GRP点上，全站仪架设在轨道板精调前进方向上，在架设时需保证三角架架设牢靠，仪器无晃动；架设后视棱镜，将棱镜架设在待铺轨道板沿轨道板精调前进方向下一个GRP点上,棱镜必须精确对准全站仪。在架设仪器时应尽量避免三脚架的顶尖与基准器摩擦，避免三脚架磨损造成精度降低。架设好仪器后，选择站点点名或输入坐标，选择后视点，将仪器转向后视点，搜索锁定棱镜，测量后视棱镜。软件会给出设计值与测量值差异，测量人员可根据情况选择完成测站可重新测量。后方交会建站既可用于自由架站，也可用于已知点架站。当全站仪通过特制三脚架架设在GRP点上时，可通过测量两个CPIII点粗略计算出已知点坐标和全站仪方位。然后就可通过勾选已知点，进行自动多测回测量，然后利用测量观测值后方交会计算测量结果。测量完成后，可点击已知点列表，选择架站GRP点，读取其坐标，软件将显示其与后方交会比对结果，然后通过选择应用坐标下拉框，选择使用已知点坐标或后方交会结果。2）标架安置： 标架安装示意图每块轨道板从头到尾共有32个支点，在每个支点外可以计算出其对应的三维坐标。两个个标架的安放采用以下方式：一、将第一个标架放置在待轨道板离仪器最近的一组支点处。二、将第三个标架放置在待轨道板离仪器最远的一组支点处。 标架安放稳固后，打开通讯模块，使用控制软件选择相应的通讯设备配对。在标架安放时应保证一端锁定的稳定性，即保证一端与螺栓孔的高符合度。而为了保证另一端安放时的便捷性，考虑到螺栓孔精度，这一商可在纵向上存在1厘米的移动。这对于计算偏距的影响微忽其微。而在纵向上约一个厘米的影响，由于竖曲线变化较小，其对高程的影响也可忽略不计。3）轨道板精调： 图 测量精调系统每一测站可精调两到四块轨道板，不应大于六块轨道板但测距不可少于5.00m。（当测距时自动锁定精度将不能满足轨道板精调要求，而视线过长，则会导致测量结果不够精确。）一般情况下，精调作业可分三步进行： 第一步，对板首端进行平面和高程调节， 第二步，对板尾端（即至已精调好轨道板的过度端）进行平面和高程调节； 第三步，对两个标架上的四个棱镜进行定测，以确定最终调板结果，并保存测量成果。轨道板的精调主要是保证轨道板承轨台位置的高度及方位，通过调整轨道板的高度及平面状态，可以将各螺栓孔位置精确安置。从而保证的轨道扣件安放精度。减少扣件安放后轨道的调整量。也通过与扣件的逐级控制提高了轨道的可调性，和施工过程中各个步骤的可行性。4）轨道板复测轨道板精调完成后，如长时间未进行CA砂浆的浇灌，则在浇灌之前应对轨道板进行复测。将标准标架放置在之前标架安置的位置上，依序测量。检查是否满足限差要求，当超限时，需重新进行精调。CA砂浆浇灌完成后，应挑选数块轨道板对其进行检核，避免因变形等因素引起的轨道板变化。注意事项： 必须经常检查配有对中延伸头和调节螺杆特制三脚架的稳定状况； 必须将特制三脚架的对中延伸头精确地置于轨道基准点标志上； 必须定期校正水准器； 因使用磨损必须定期校正对中延伸头高度； 将测量标架安置于支点的打磨混凝土表面上时必须做到小心轻放； 必须定期校正测量标架，必要时更换之； 必须经常检查棱镜对准和清洁状况； 必须特别精确精调板过度处（必须避免板间的跳跃）； 检查调置夹钳竖向和横向调节装置的稳固状况（不能有旋角、必须与特铸于板底的反扣铁板牢固扣装在一起、立刻更换损坏部件等等）； 出现异常需进行自检查； 应对精调好的轨道板做记号（对后续工作很重要）。人员与设备配比：在进行轨道板精调的时，所需人员及设备配比如下。所需人员：测量员：一名。负责测量方案选择、建站、测量、测量成果判断，与现场人员调配。调板工：四八名。负责轨道板安置、棱镜摆设、轨道板调整、仪器搬运。所需设备：全站仪：一台。全自动跟踪型机器人。工控机：一台。内置放样软件。CPIII棱镜：四六个。可根据施工单位设备购置情况选择，推荐Sinning公司25mmCPIII专用棱镜。精调标架:三幅。各配备Sinning公司25mm棱镜两个。其中一号，二号标架配备倾斜传感器、数传模块。分屏显示器：四台。调整件：四套。进行轨道板横向及高程方向调整。八、凸型挡台放样凸型挡台作为CTRS I 型板重要的组成部分，在I型板结构中轨道板在两端相邻处各留有半圆缺口,以设置凸型挡台。在施工过程中轨道板会受到各种力作用或由于伸缩变形,将可能产生纵向或横向位移,凸型挡台可限制轨道板的位移,使轨道板保持整体性、平顺性和稳定性。凸型挡台有圆形和半圆形,其半径可通过计算确定,一般为260 mm,高度250 mm。在下部结构有断开缝,如在梁缝处,凸型挡台可以做成半圆形。凸型挡台设置在底座顶面上,由底座上预埋钢筋将其联结起来。凸型挡台钢模放样过程中需要保证以下几个方面的内容：圆曲线、缓和曲线段轨道都设计有超高,因凸型挡台的中轴线始终是垂直于钢轨顶面连线,其中轴线也随外轨的抬高而向设计线路中心线外侧移动,而设计线路中心的投影点在垂直线上,因此在不同高程面上凸型挡台的中轴线与设计线路中心线有一个向外的水平偏移。所以凸型挡台柱体中心顶点放样位置在曲线段应考虑其超高及由超高引起的偏距。凸型挡台顶面应与轨顶面平行，即保证凸型挡台顶面所在平面与凸型挡台柱体中心点所在里程处线路横向、纵向两方向所定平面平行。满足规范要求，保证两相邻凸型挡台间间距精度。凸型挡台放样限差要求相邻挡台中心误差模板顶面高程允许偏差限差3mm04mm凸型挡台放样测量系统针对凸型挡台钢模放样配有专用凸型挡台模板放样标架。这一标架的设计基于法线法的原理确定凸型挡台顶面所在平面。即通过测量垂直于凸型挡台顶面的直线上的两个棱镜确定凸型挡台顶面法线向量，并利用两点到平面距离确定凸型挡台顶面，及两点在平面上的投影点（凸型挡台顶面中心点）。这样就可确定模板水平偏移量。同时计算线路纵向方向和横向方向的投影即可计算出模板在纵向方向和横向方向上的平面调整量。操作步骤1）数据准备导入线路数据，线路数据中应包括水平曲线，竖曲线，超高及坡度。CPIII已知点数据导入。2）建站利用6至8个CPIII点采用后方交会方式建站，建站时应尽量将测站架设在线路中线附近，后方交会定位精度应控制在0.5mm以下，如建站精度低于此精度则增加CPIII测量点或重新测量。3）凸型挡台钢模放样进入凸型挡台钢模放样模块，设置相关参数：在选项列表中设置钢模板相关参数设置：凸型挡台间距，是否应用超高，放样精度，模具棱镜间距。 在底座施工测量中，重点是保证凸型挡台中心位置及顶面平面状态测设的准确性，从而确保凸型挡台起到其限位作用。粗放：界面左上方，放样选择框中选择“凸型挡台模板粗放”，软件会指示棱镜至凸型挡台中心在底座顶面的平面位置，来进行粗放凸型挡台钢模。测量：将测量状态设置为标准模式，瞄准棱镜组中的下方棱镜，点击测量，测量完成后，仪器会自动测量棱镜组中的上方棱镜，并计算出钢模水平调整量及钢模在横、纵方向上平面状态调整量。可依据所显示量值进行模板调整，点击平面/高程切换查看状态。反复测量，直到满足限差要求。4）定测及数据存储瞄准棱镜组中的下方棱镜，点击定测。查看定测结果。查看是否超限，如超限，请返回第四步。如满足测量规范，选择是否保存定测结果。人员与设备配比凸型挡台钢模放样所需人员及设备配比如下:所需人员：测量员：一名，负责测量方案选择、建站、测量、测量成果判断，现场人员调配。钢模调整工作人员：两名，负责凸型挡台放样组件的安装、钢模调整。所需设备：全站仪：一台。自动跟踪型全站仪。工控机：一台，内置放样软件。Sinning棱镜：两个。凸型挡台放样组件：一套。凸型挡台钢模：一套。25
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