1、1浅谈 CRTSII 板式无砟轨道基准点测量摘要：轨道测量的精度直接影响高速列车运行的安全和舒适，本文以石武客专无砟轨道基准点测量为例，阐述了无砟轨道基准点测量的方法、技术要求及测量控制措施。 关键词: CRTSII 板式无砟轨道；CP控制点；基准点；测量 Abstract: the track measurement accuracy directly affect the high-speed train running safety and comfort, the stone construction of ballastless track measurement reference
2、 point as an example, expounds the technical requirements, methods of ballastless track reference point measurement and measurement control measures. Keywords: CRTSII slab ballastless track; CP control point; reference point; measurement 中图分类号：V556.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012 1.前言 无砟轨道相对传统的有砟轨道的一个
3、重要的区别就是无砟轨道钢轨良好的平顺性，如何保证钢轨铺设的精度和平顺，这就需要一个严谨的、完整的测量控制体系。CRTSII 板式无砟轨道基准点又叫做 GRP 控制点。2它是在轨道精密控制网CPIII 控制网的基础上加密的用于轨道板精确调整的控制点。 2.轨道基准点测量准备工作 轨道基准点的测量工作在沉降观测通过评估、轨道控制网（CP）观测完毕并通过评估，底座板混凝土张拉完毕，后浇带已浇筑完毕后进行。 3.轨道板定位点和轨道基准点放样 在混凝土底座板或支承层施工完成后，依据 CP控制点，采用全站仪自由设站极坐标法放样轨道板定位点和轨道基准点，现场用墨线将轨道板定位点连接，作为粗铺标记。自由设站观
4、测的 CP控制点不少于 3对。更换测站后，相邻测站重复观测的 CP控制点不少于 1 对。 轨道板定位点和轨道基准点放样时，自由设站点的精度满足表 3-1所示要求。 表 3-1 轨道板定位点和轨道基准点放样时自由设站点精度要求 自由设站测量完成和精度满足要求后，CP控制点的坐标不符值绝大部分满足表 3-2 所示要求。 表 3-2 CP控制点坐标不符值限差要求 在 CP控制点坐标不符值不满足表 3-2 的要求时，在保证 CP控制3点不少于 2 对的前提下，剔除超限 CP点重新自由设站，直到满足要求为止。 在自由设站点精度和 CP不符值均满足要求的前提下，对轨道板定位点和轨道基准点进行坐标放样，并满
5、足以下三个要求： 3.1 轨道板定位点的放样距离不大于 100m； 3.2 轨道板定位点平面定位允许偏差不大于 5mm； 3.3 轨道基准点平面定位允许偏差不大于 5mm。 4.轨道基准点埋设 在轨道基准点放样后，按要求对其进行埋设，轨道基准点应埋设于混凝土底座板或支承层上，并向左和向右偏离轨道中线 0.10m，如图 4-1所示。 图 4-1 轨道基准点埋设位置示意图 轨道基准点所用标志如图 4-2 所示。 图 4-2 轨道基准点所用标志 轨道基准点的编号分左右线分别进行，编号时顾及轨道板板号，统一为六位数。具体规则为：8（左线）/9（右线）+（五位数板号） 。 5.轨道基准点测量 4轨道基准
6、点三维坐标的测量，采用平面坐标和高程分开施测的方法进行。相邻轨道基准点之间的平面和高程相对精度满足表 5-1 所示要求。表 5-1 相邻轨道基准点间相对精度要求 5.1 轨道基准点平面坐标测量 在轨道基准点的放样和埋点结束，底座混凝土张拉完，后浇带已浇筑完毕，粗铺轨道板之前，进行轨道基准点的平面测量。采用GRPMeasure 软件，用自由设站极坐标法控制全站仪自动进行数据采集，直接测量各轨道基准点的坐标，通过与线路两侧 4 对 CP控制点的联测，最终确定轨道基准点的坐标。 5.1.1 平面测量使用标志 5.1.1.1 轨道基准点测量时所用的 CP标志，与 CP观测时的标志相同； 5.1.1.2
7、 轨道基准点测量所用小棱镜三角座，在使用前对其同轴性进行校正； 5.1.1.3 轨道基准点测量所用全站仪经过检定并在有效使用期内，使用前按项目要求，对仪器进行自检； 5.1.1.4 在进行轨道基准点平面位置测量时，为保证相邻轨道基准点间测量的相对精度，一个测站只使用一个小棱镜及其三脚座进行测量； 5.1.1.5 每次安置小棱镜三角座时，均精确整平，且在观测过程中，5棱镜始终正对全站仪。 5.1.2 平面测量方法 轨道基准点平面测量采用专业的轨道基准网数据采集软件进行，外业观测满足以下要求： 5.1.2.1 左、右线轨道基准点的测量，分别设站观测。 5.1.2.2 观测时全站仪设站点尽量靠近轨道
8、基准点的连线方向，并保证同一测站观测的所有轨道基准点位于全站仪同侧。 5.1.2.3 同一测站观测的 CP控制点不少于 4 对，选择的 CP点均覆盖所测轨道基准点的范围，换站观测时至少重复上一测站的 2 对 CP点。观测的轨道基准点在 1114 个之间（包括与上一测站搭接的 5 个轨道基准点） ，且最近的轨道基准点距设站点距离大于 10m，测站距最近CP点的距离大于 15 米，能够保证 CP点的联测精度。 5.1.2.4 测量前，通过本测站的 4 对 CP控制点进行自由设站，其精度满足表 5-2 的要求。 表 5-2 轨道基准点测量时自由设站点精度要求 注：连续桥、特殊孔跨桥自由设站点中误差可
9、放宽至 1.0mm。 自由设站测量完成和精度满足要求后，CP控制点的坐标不符值应满足表 3-2 所示的要求。 当 CP控制点坐标不符值不满足表 3-2 的要求时，在保证 CP控制点不少于 3 对的前提下，应剔除超限的 CP点重新自由设站，直到满足6要求为止。 自由设站点精度和 CP不符值均满足要求后，才进行轨道基准点平面测量工作。 5.1.2.5 同一测站 CP点和轨道基准点均采用全站仪盘左进行观测，进行多个半测回观测。每个半测回观测过程如下：a 顺次观测所有 CP点；b 由远及近顺次观测所有轨道基准点；c 按照同样的流程进行下一个半测回测量；d 各个半测回结束，再顺次观测所有 CP点。轨道基
10、准点观测不少于 3 次，CP点观测不少于 4 次。测回间的坐标较差如表 5-2所示限差要求，超限时均及时进行了补测或重测。 表 5-2 轨道基准点平面测量外业限差要求 5.1.2.6 为保证搭接精度，重复观测上一测站的轨道基准点不少于 5个。轨道基准点测量测站间采取单向后退模式进行搬站，即搬站的方向和轨道基准点测量的方向一致。 5.1.2.7 每天测量结束时，尽量保证最后预留搭接的 5 个轨道基准点位于同一片梁上，但不能位于连续梁上。 左线轨道基准点平面测量的方法如图 5-1 所示，右线测量与左线相同。 图 5-1 轨道基准点平面测量方法示意图（左线） 75.1.3 平面数据处理 轨道基准点平
11、面测量的数据处理采用专业的 GRP 平差软件进行,软件处理时各项指标均满足以下精度要求。 5.1.3.1 在同一测站，分别对四个半测回的 CP控制点和三个半测回的轨道基准点的坐标测量值求平均值，各测回坐标与其均值较差如表5-2 中各项限差的要求。 5.1.3.2 轨道基准点平面数据处理时 CP点的稳定性决定其是否参与后续平差，主要通过 CP点间实测距离与已知坐标反算距离的差值，以及平差后各 CP点的残差值来判定。同时相邻两站中，共同参与计算的 CP点不应少于 3 个，特殊情况（如连续梁）可放宽至 2 个。其各项指标如表 5-3 所示。 表 5-3 轨道基准点平面数据处理 CP点稳定性指标 轨道
12、基准网 5.1.3.3 测站间重复观测的轨道基准点应满足表 5-4 限差要求。 表 5-4 轨道基准点平面区段间搭接限差 轨道基准网 85.2 轨道基准点高程测量 轨道基准点的高程测量均在轨道板初铺之后进行，以避免二期荷载对轨道基准点高程造成的影响。 为保证轨道基准点高程测量的精度，轨道基准点高程测量采用电子水准仪（每千米水准测量高差中误差为0.3mm）和一把配套条码水准尺加水准尺适配器施测，施测时采用附合水准路线和中视法支水准测量相结合的方法进行。轨道基准点一般作为中视点，除首末 CP点外，其余CP点作为附合水准线路的转点。设站点应位于前后视 CP点的中间，前后视距差均小于 2m。 5.2.
13、1 高程测量标志要求 5.2.1.1 轨道基准点高程测量时所用的 CP标志，与 CP观测时的标志相同； 5.2.1.2 轨道基准点高程测量所用适配器，与精调设备及测钉均配套使用，其常数应定期检查。该常数在外业均不考虑，统一在内业数据处理时，由平差软件包进行自动改正； 5.2.1.3 轨道基准点高程测量所用水准仪应经过检定并在有效使用期内，在使用前按项目要求，对仪器进行自检，i 角均控制在 5以内，当 i 角无法自校时，均及时送修，从未用于轨道基准点的测量； 5.2.1.4 在进行轨道基准点高程测量时，为保证相邻轨道基准点间测量的相对精度，一个测段只用一把水准尺和一个水准适配器进行。 5.2.2
14、 高程测量方法 轨道基准点高程测量外业观测满足下列要求： 95.2.2.1 左右线轨道基准点高程分别进行往返测量。 5.2.2.2 轨道基准点高程正式测量前，需采用“后-前”即“B-F”模式对计划测量区段所有同侧 CP控制点进行联测，以便于确定起始两个稳定的 CP控制点，使得高程闭合差满足式（4-1）所示要求。 （4-1） 式中：-CP点高程控制点的允许偏差，其值为 0.5mm； -每公里水准测量的偶然中误差，其值为 2mm； -单程水准测量线路长度（km） 。 5.2.2.3 水准仪设站点应尽量位于相邻两个 CP控制点之间，每一测站的技术要求如表 5-5 所示。 表 5-5 轨道基准点高程测
15、量主要技术要求 5.2.2.4 以上面“5.2.2.2”中确定的两个稳定的 CP控制点为基准进行附合路线测量；附合水准路线长度约为 300m，即 5 个测站为一测段。5.2.2.5 同一测段内左线（或右线）其余 CP控制点均作为转点，测段内所有轨道基准点均作为中视点。当部分 CP控制点被破坏时，采用轨道基准点作为转点，且往返测采用相同的轨道基准点作为转点。 5.2.2.6 同一测段各测站间至少重复观测 1 个轨道基准点。 5.2.2.7 测段搭接时必须使用上一测段最后一个 CP点作为本测段起始站的后视基准点。 105.2.2.8 不同测段间重复观测的轨道基准点不少于 5 个。 以左线往测为例，
16、轨道基准点高程测量的方法如图 5-2 所示，左线返测与右线测量均与此类似。 图 5-2 轨道基准点高程测量示意图（左线往测） 5.2.3 高程数据处理 轨道基准点高程测量的数据处理采用专业的 GRP 平差软件进行，各项限差指标满足以下精度要求。 5.2.3.1 轨道基准点高程数据处理往返测高程较差限差如表 5-6 所示。 表 5-6 轨道基准点往返测高程较差要求 5.2.3.2 轨道基准点高程测量区段间搭接限差如表 5-7 所示。 表 5-7 轨道基准点高程测量区段间搭接限差 6.测量的控制措施 轨道基准点作为轨道板精调的基准点，其稳定性将直接影响轨道板精调的精度和质量，因此对轨道基准点要严加保护，确保其稳定性。 6.1 现场施工安排应该科学合理，轨道基准点的平面测量必须在轨道
