浅谈津秦客专轨道板精调中相关技术问题

摘要：结合津秦客运专线CRTSⅡ型轨道板精调，介绍该型轨道板精调技术，针对现场提出了一些有效改进精调操作流程的措施和方法，并对精调过程中一些常见问题提出了相应解决办法。

关键词：津秦客专 CRTSⅡ型轨道板 精调

津秦客运专线从天津到秦皇岛，全长261.3km，设计最高时速350km，全线轨道板采用CRTSⅡ型轨道板，规范要求调整到位后的轨道板实际空间位置的高程和横向偏差都在±0.3mm范围内。轨道板精调是保证线路平顺性的重要工序，直接影响高速列车的运行速度及行车安全。

本文简要介绍CRTSⅡ型轨道板精调原理及精调系统的组成，并结合津秦客运专线二标段精调作业步骤及常见的技术问题，提出了快速、满足规范精度要求的精调方法和措施。

1 精调原理及精调系统的组成

1.1 精调原理

轨道板精调系统简称SPPS，采用德国博格精调技术，是针对高速铁路的CRTSⅡ型轨道板施工时安装轨道板而专门研制的精确测量系统。它主要工作原理为：通过后方交会获得全站仪的坐标和定向；根据单元轨道板精调测量软件测量两个标架上的四个棱镜的空间三维坐标，计算单元轨道板实际空间位置以及单元轨道板横行和高程的调整量，指导现场进行精调作业。

1.2 轨道板精调系统的组成

CRTSⅡ型轨道板精调系统需要的硬件包括莱卡TCA2003或TCA1201全站仪一台、军用笔记本一台，两套可以调解螺旋的三角架及配套的后视棱镜一只，外接电源及连接线，板场检校的标准标架一只，普通标架四个。调板软件系统是针对CRTSⅡ型轨道板而开发出来的，全中文界面，操作起来简单易上手。

2 精调方法和措施

2.1 精调作业步骤

流程包括以下几个步骤：标架的校核；设站及定向；标架摆放；调板及数据保存。

校核标架。每班开始工作前对标架进行校核，标准标架需要测量两个测回，普通标架一个测回。全站仪手动照准左棱镜后点击开始测量，测完后软件提示手动照准右棱镜，将标准标架旋转180度后照准右棱镜开始测量，标准标架测量完成之后按照软件提示依次放入各个标架。只要将各个标架的横向误差和纵向误差的变化量校核在0.1 mm范围内，就达到了要求可以结束校核。

设站及定向。将全站仪和后视分别架在间隔两块板的GRP点上，如下图1所示。然后整平仪器及后视棱镜，根据调板方向选择正确的GRP点和板文件，当与上块板搭接时，则选择板上4#和5#棱镜参与定向，如果不搭接，直接选择控制点定向，单点定向。

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标架的摆放。四个普通标架分别编号为1#、2#、3#、4#，按照标架顺序对应两个莱卡标准小棱镜的编号为：1#标架为1号和8号棱镜；2#标架为2号和7号棱镜；3#标架为3号和6号棱镜；4#标架为4号和5号棱镜。1#标架摆在第一个枕边处（从全站仪到要精调的轨道板方向）对中轨道板，即是支点01和03或28和30处。2#标架摆在第五个枕轨处，即是支点，即是支点13和15处。3#标架摆在支点01和03处或28和30处（和已精调过的轨道板的过渡处的最后一个轨枕）。4#标架摆在过渡处的已调好的轨道板的最好一个轨枕。该标架的作用是作为定向和控制过渡的准确性。

精调。仪器定向通过后，进入测量界面，笔记本精调界面如图2所示。按照平常习惯先调1#、8#、3#、6#、2#、7#，最后完整测量，但这种操作流程存在一定的问题，只有完整测量才能显示出4#、5#的方向和高差，但4#、5#原则上是不可调的。如果超限则需重新定向测量或重调上块板，这样的话就会出现其他位置合格，而4#、5#不合格的情况。完整测量是将精调位置大致调好后进行的，需要一定的时间，明显降低了调板效率。在实际铺板过程中，板的粗铺精度低，所以在实际调板过程中，先进行四点测量。

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首先选择四点测量，测量1#、8#、3#、6#四点，经过软件的计算，轨道板的偏差值会显示出来，根据显示出来的数据指挥施工人员进行板的调整，在调板的同时，点击完整测量，测量所有点的实时位置和高程差，完整测量结果如图2所示。选择1#、8#、3#、6#四点进行交替测量并指挥施工人员调节，调整的顺序一般先高程，后平面，同时可查看4#、5#高程差及方向差，一般情况下数据都在合格范围内，如果超限，可在调板间隙点击测量不合格点位，由于外部环境影响和精密仪器读数会有跳变，多次测量可使数据合格，当多次测量仍超限，需要重新定向或重调上块板。当4#、5#各项数据合格，1#、8#、3#、6#四点所有数据均合格或接近限差时，就可以安排2#、7#装精调爪，对这两个点进行测量并调节。对2#、7#的调整，有时候会造成板的扭动或四角高程的变动，所以当2#、7#调整到合格位置后，需要重新测量1#、8#、3#、6#、2#、7#，并对各点进行调节，直到所有数据在限差范围内。为了搭接下块板和减小误差累计，1#和8#各数值应尽量小。

数据保存。所有点测量测量结果都在合格范围内时，就可以点击保存完整结果，数据将会自动保存设置好的文件夹内。如果因为某些原因数据无法满足限差要求，在保存理由里输入原因，即可保存结果。

2.2 精调系统的限差要求

调板软件对板的规定要求为：其中定向偏差高程和横向2mm；纵向10mm；轨道板的调整偏差高程和横向0.3mm；纵向10mm；板的顺接偏差高程和横向0.4mm；板的弯曲偏差水平和竖向0.5mm。《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中轨道板的安装定位限差高程和中线0.5mm。

2.3 常见问题的解决方法和措施

调板过程中经常会遇到一些问题，有些问题是人为操作不当造成的，而有些则由于外界条件、仪器等因素等造成的。下面就本施工标段遇到的一些常见问题进行分析，并给出相应解决方法。

2.3.1 仪器定向不通过

当横向偏差和纵向偏差超限过大，则很有可能由以下原因造成的：4#标架没有放对位置；板号选择错误；定向时没有照准后视小棱镜或者仪器与后视棱镜中间有遮挡物：后视对中杆没有照准GRP点。当这两个数值超限很小（如小于0.5mm），则很有可能由以下原因造成：标架接触端与板承轨台倾斜面没有紧贴在一起；后视棱镜或4#标架上的棱镜没有放对正确位置；小棱镜面有污渍；三脚架对中杆没有拧紧；设站或者后视GRP点有问题，可使用其他GRP点设站；还有可能是调板软件本身的问题，可关闭软件重启。如果以上各项都没有问题，定向还是未通过，那就说明上一块板没有调好，需要重新精调。

2.3.2 精调过程中板出现崩、踏现象

为了避免出现这个问题，需要注意几点：①安放精调爪子的位置要正确，在实际操作中就是要把爪子放到板安放钢板的地方，为了防止爪子脱离轨道板，精调爪子应上下贴紧轨道板，这个问题在轨道超高时要特别注意。②1#标架和3#标架在同时调整时，应尽量保持动作的一致性和频率相同，在同一个标架上的两个点应同时调整方向或高程。

2.3.3 精调完成后发现板的错台问题

有时调板完成后，发现板与上一块板发生明显错位，而保存好的完测数据却都在限差数值内，那就说明很可能出现了以下问题：仪器在精调过程中气泡已发生偏移，需要重新整平仪器；或有可能是3#接触端没有接触承轨台倾斜接触面。

2.3.4 变形板的问题

由于板放置时间长和放置受力不均匀和其它原因，有时在调板过程中会发现板中高两端低或中低两端高，还有就是单个点或高或低，而有些又是精调爪已经到调整的极限。出现这样的情况一般高的部位采用重物加荷载12小时以上，然后再精调，如果还达不到限差范围内，可考虑换板。

3 结束语

工程实践中证明，CRTSⅡ型轨道板精调在施工中起到非常重要的作用，其精调质量直接影响到最终施工质量。无砟轨道精调测量必须建立专项负责制度，实行专人负责，要求操作人员具有较高的专业素质，树立优良作风和责任感，严格按照相关操作规范和技术标准，严禁弄虚作假，保证工程进度质量。随着高铁的不断普及，轨道板精调作为一项保障行车安全的重要措施，越来越受到重视。通过本文希望为以后的工程提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]刘学信.谈无砟轨道板博格精调施工技术[J].中国西部科技，2010.9（4）：61-62.

[2]熊云，刘学信，翟宝珍.无砟轨道板安装精调控制技术[J].铁道建筑技术，2008（6）：20-23.

[3]毛朝勋.博格精调技术[J].山西建筑，2010，36（20）：282-283.