線路控制與整修測(cè)量

1、呼鐵局工務(wù)處中鐵九局集團(tuán)有限公司額哈鐵路項(xiàng)目，施工里程段DK315+830DK632+402(軌道工程設(shè)計(jì)313.66km)，目前全標(biāo)段鋪軌即將完成，下一步將全面進(jìn)入線路線位鎖定、整修、焊軌和應(yīng)力放散等工作。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)反應(yīng)出的問題作如下相關(guān)知識(shí)講解和提出解決問題建議。線路控制網(wǎng)的布設(shè)CP控制網(wǎng)在線路養(yǎng)護(hù)維修中的應(yīng)用控制網(wǎng)在線路養(yǎng)護(hù)維修中的應(yīng)用線路搗固的重點(diǎn)和難點(diǎn)線路搗固的重點(diǎn)和難點(diǎn)通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研目前存在的問題 1. 2007年年4月月18日日0時(shí)，中國(guó)鐵路實(shí)施了第六次大面積提速時(shí)，中國(guó)鐵路實(shí)施了第六次大面積提速為了緩解鐵路運(yùn)輸為了緩解鐵路運(yùn)輸“瓶頸瓶頸”的制約，大規(guī)模客運(yùn)專線建設(shè)全的制約，

2、大規(guī)?？瓦\(yùn)專線建設(shè)全面展開，揭開中國(guó)鐵路發(fā)展的新篇章。隨著列車面展開，揭開中國(guó)鐵路發(fā)展的新篇章。隨著列車重載和重載和運(yùn)運(yùn)行速度的提高，要求鐵路線路具有高穩(wěn)行速度的提高，要求鐵路線路具有高穩(wěn)定定性性和平順性和平順性，為，為此過去傳統(tǒng)的鐵路測(cè)量技術(shù)和控制技術(shù)不能滿足此過去傳統(tǒng)的鐵路測(cè)量技術(shù)和控制技術(shù)不能滿足新建新建高速高速、重載重載鐵路測(cè)量精度的要求，鐵路測(cè)量精度的要求，引進(jìn)引進(jìn)使用高精度測(cè)量?jī)x器和精使用高精度測(cè)量?jī)x器和精密控制網(wǎng)密控制網(wǎng)技術(shù)技術(shù)，對(duì)，對(duì)鐵路鐵路線路從線路從設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)、建設(shè)到運(yùn)營(yíng)后的養(yǎng)護(hù)建設(shè)到運(yùn)營(yíng)后的養(yǎng)護(hù)維修，都在精密控制網(wǎng)下進(jìn)行，因此在工程設(shè)計(jì)初期，維修，都在精密控制網(wǎng)下進(jìn)行，因

3、此在工程設(shè)計(jì)初期，采采用新的測(cè)量用新的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)工藝技術(shù)工藝,使用使用GPS定位技術(shù)對(duì)線路的定位技術(shù)對(duì)線路的總體走向進(jìn)行控制，并引入精總體走向進(jìn)行控制，并引入精確確測(cè)測(cè)量控制量控制網(wǎng)概念。網(wǎng)概念。 3.依據(jù)高速鐵路軌道平順性要求，提出了平面和高程控制網(wǎng)精度依據(jù)高速鐵路軌道平順性要求，提出了平面和高程控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)速標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)速200250公里有碴軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）公里有碴軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）（鐵建設(shè)函（鐵建設(shè)函200776號(hào)），提出了號(hào)），提出了 “三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一”的要求，即：平面的要求，即：平面控制網(wǎng)控制網(wǎng)CPI（勘測(cè)控制網(wǎng)）、線路控制網(wǎng)（勘測(cè)控制網(wǎng)）、線路控

4、制網(wǎng)CP（施工控制網(wǎng)）、（施工控制網(wǎng)）、基樁控制網(wǎng)基樁控制網(wǎng)CP（運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)）三級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)，對(duì)控制（運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)）三級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)，對(duì)控制網(wǎng)網(wǎng)型和測(cè)量精度做出了明確要求。高程控制網(wǎng)按無碴和有碴分網(wǎng)網(wǎng)型和測(cè)量精度做出了明確要求。高程控制網(wǎng)按無碴和有碴分別提高為二等和三等水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)。別提高為二等和三等水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)。 高程控制網(wǎng)：沿線路外側(cè)每高程控制網(wǎng)：沿線路外側(cè)每2公里布設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)；線上布設(shè)公里布設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)；線上布設(shè)控制基點(diǎn)（即控制基點(diǎn)（即CP）。）。(1)CP控制網(wǎng)，一般采用控制網(wǎng)，一般采用GPS測(cè)量，測(cè)量等級(jí)為測(cè)量，測(cè)量等級(jí)為C級(jí)。級(jí)。當(dāng)當(dāng)CP用用GPS測(cè)量時(shí)，測(cè)量時(shí)，CP按照

5、按照4-5公里布設(shè)一個(gè)點(diǎn)。公里布設(shè)一個(gè)點(diǎn)。CP采用導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，采用導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，CP按照按照4-5公里布設(shè)一對(duì)相互通公里布設(shè)一對(duì)相互通視點(diǎn)。視點(diǎn)。CP沿線路走向布設(shè)，采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng)，形成由三沿線路走向布設(shè)，采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng)，形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)，在線路勘測(cè)設(shè)計(jì)起點(diǎn)、角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)，在線路勘測(cè)設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)或與其他鐵路平面控制網(wǎng)銜接地段，必須有終點(diǎn)或與其他鐵路平面控制網(wǎng)銜接地段，必須有2個(gè)以上個(gè)以上的的CP控制點(diǎn)相重合，并在測(cè)量成果中反映出相互關(guān)系?？刂泣c(diǎn)相重合，并在測(cè)量成果中反映出相互關(guān)系。 CP控制點(diǎn)的設(shè)置，宜選擇離線路中線不大于控制點(diǎn)的設(shè)置，宜選擇離線路中

6、線不大于400米、不米、不易被破壞的范圍內(nèi)，并按照規(guī)定埋石且作點(diǎn)之記。全線一易被破壞的范圍內(nèi)，并按照規(guī)定埋石且作點(diǎn)之記。全線一次布網(wǎng)，統(tǒng)一測(cè)量，整體平差。次布網(wǎng)，統(tǒng)一測(cè)量，整體平差。CP測(cè)量應(yīng)在測(cè)量應(yīng)在CP的基礎(chǔ)上采用的基礎(chǔ)上采用GPS測(cè)量或?qū)Ь€測(cè)量方法測(cè)量或?qū)Ь€測(cè)量方法施測(cè)，各點(diǎn)設(shè)置邊長(zhǎng)施測(cè)，各點(diǎn)設(shè)置邊長(zhǎng)400-800米為宜，一般選在離線路中線米為宜，一般選在離線路中線不大于不大于200米，且不易破壞的范圍內(nèi)，埋石且作點(diǎn)之記。米，且不易破壞的范圍內(nèi)，埋石且作點(diǎn)之記。(3)CPIII控制點(diǎn)應(yīng)在控制點(diǎn)應(yīng)在CP的基礎(chǔ)上采用導(dǎo)線測(cè)量方法施測(cè)，的基礎(chǔ)上采用導(dǎo)線測(cè)量方法施測(cè)，一般時(shí)速一般時(shí)速200公里公

7、里/小時(shí)的高等級(jí)鐵路，按照單導(dǎo)線布設(shè)小時(shí)的高等級(jí)鐵路，按照單導(dǎo)線布設(shè)CPIII點(diǎn)邊長(zhǎng)以點(diǎn)邊長(zhǎng)以150-200米為宜，應(yīng)根據(jù)施工控制的需要進(jìn)米為宜，應(yīng)根據(jù)施工控制的需要進(jìn)行選點(diǎn)埋石或設(shè)置在電氣化支柱網(wǎng)桿上。通常采用行選點(diǎn)埋石或設(shè)置在電氣化支柱網(wǎng)桿上。通常采用1級(jí)全級(jí)全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量。必須符合以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。站儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量。必須符合以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1.高速鐵路大機(jī)養(yǎng)護(hù)維修前，必須對(duì)施工地段進(jìn)行精確測(cè)高速鐵路大機(jī)養(yǎng)護(hù)維修前，必須對(duì)施工地段進(jìn)行精確測(cè)量，通過計(jì)算提供準(zhǔn)確的起道、撥道量數(shù)據(jù)。大機(jī)作業(yè)時(shí)量，通過計(jì)算提供準(zhǔn)確的起道、撥道量數(shù)據(jù)。大機(jī)作業(yè)時(shí)嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)作業(yè)，恢復(fù)線路中線、縱斷面的原設(shè)計(jì)狀態(tài)。嚴(yán)

8、格按照數(shù)據(jù)作業(yè)，恢復(fù)線路中線、縱斷面的原設(shè)計(jì)狀態(tài)。測(cè)量作業(yè)步驟如下：測(cè)量作業(yè)步驟如下：(1)使用高精度全站儀測(cè)量線路使用高精度全站儀測(cè)量線路平面平面首先，首先，外業(yè)測(cè)量工作，外業(yè)測(cè)量工作，使用通過檢定后的使用通過檢定后的30m-50m鋼尺，鋼尺，沿線路中心位置，沿線路中心位置，測(cè)量出線路每測(cè)量出線路每5米米(或或10米米)測(cè)點(diǎn)位置測(cè)點(diǎn)位置(一一般順里程方向丈量般順里程方向丈量)，測(cè)量時(shí)鋼尺的拉力達(dá)到，測(cè)量時(shí)鋼尺的拉力達(dá)到2.5公斤，精公斤，精度要求必須滿足度要求必須滿足1/4000。里程引出起點(diǎn)，從橋中、涵中、。里程引出起點(diǎn)，從橋中、涵中、道岔等固定設(shè)備或從道岔等固定設(shè)備或從CP控制點(diǎn)引出。在

9、鋼軌內(nèi)側(cè)軌腰控制點(diǎn)引出。在鋼軌內(nèi)側(cè)軌腰處處，用用紅色紅色鉛油鉛油作作標(biāo)記。內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備工作，根據(jù)線路設(shè)計(jì)標(biāo)記。內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備工作，根據(jù)線路設(shè)計(jì)平平面面坐坐標(biāo)和縱斷面資料標(biāo)和縱斷面資料，計(jì)算出，計(jì)算出相應(yīng)的相應(yīng)的每個(gè)每個(gè)5米或米或10米測(cè)點(diǎn)米測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)及設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高。的設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)及設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高。（在豎曲線范圍內(nèi)考慮（在豎曲線范圍內(nèi)考慮切曲差）切曲差） 采用公式： T=R2000i（i 為相鄰坡度差） E=T22R（豎曲線變坡點(diǎn)外矢距計(jì)算） y=X22R（豎曲線任意點(diǎn)外矢距計(jì)算）測(cè)量高等級(jí)鐵路，使用的全站儀精度不能低于測(cè)量高等級(jí)鐵路，使用的全站儀精度不能低于2級(jí)。先將級(jí)。先將需要測(cè)量地段的需要測(cè)量

10、地段的CP坐標(biāo)導(dǎo)入全站儀中，測(cè)量時(shí)將儀器坐標(biāo)導(dǎo)入全站儀中，測(cè)量時(shí)將儀器直接架設(shè)在測(cè)量起點(diǎn)附近的直接架設(shè)在測(cè)量起點(diǎn)附近的CP點(diǎn)上，后視下一個(gè)點(diǎn)上，后視下一個(gè)CP點(diǎn)，在儀器上選擇已知后視點(diǎn)作業(yè)，根據(jù)測(cè)量中使用的棱點(diǎn)，在儀器上選擇已知后視點(diǎn)作業(yè)，根據(jù)測(cè)量中使用的棱鏡的不同，注意同時(shí)修改儀器中的棱鏡系數(shù)，輸入測(cè)量時(shí)鏡的不同，注意同時(shí)修改儀器中的棱鏡系數(shù)，輸入測(cè)量時(shí)的氣溫及大氣壓值（或輸入測(cè)量投影面高程）。在置鏡點(diǎn)的氣溫及大氣壓值（或輸入測(cè)量投影面高程）。在置鏡點(diǎn)相鄰的前后相鄰的前后CP點(diǎn)上分別架設(shè)棱鏡站牌，設(shè)站完成后，點(diǎn)上分別架設(shè)棱鏡站牌，設(shè)站完成后，后視已知后視已知CP點(diǎn)定向測(cè)量，然后測(cè)量前視點(diǎn)定向

11、測(cè)量，然后測(cè)量前視CP點(diǎn)坐標(biāo)，點(diǎn)坐標(biāo)，與已知本與已知本CP點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比數(shù)值誤差滿足小于點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比數(shù)值誤差滿足小于5mm時(shí)，完時(shí)，完成設(shè)站工作，可以開始對(duì)線路進(jìn)行測(cè)量。成設(shè)站工作，可以開始對(duì)線路進(jìn)行測(cè)量。 線路既有中線的采集：為了直觀的測(cè)出既有線中線，采用線路既有中線的采集：為了直觀的測(cè)出既有線中線，采用軌距尺軌距尺或支距尺或支距尺和測(cè)桿、小棱鏡等工具。從軌距尺的固定和測(cè)桿、小棱鏡等工具。從軌距尺的固定端外側(cè)，向端外側(cè)，向軌距尺的軌距尺的中心位置量取中心位置量取0.717mm，并在軌距尺，并在軌距尺上端作中心點(diǎn)標(biāo)記，以便測(cè)量時(shí)將小棱鏡放在中心點(diǎn)上。上端作中心點(diǎn)標(biāo)記，以便測(cè)量時(shí)將小棱鏡放在中心點(diǎn)上。

12、測(cè)量時(shí)將軌距尺固定端與線路基準(zhǔn)股靠嚴(yán)，把小棱鏡固定測(cè)量時(shí)將軌距尺固定端與線路基準(zhǔn)股靠嚴(yán)，把小棱鏡固定在測(cè)桿上，放在軌距尺中心點(diǎn)標(biāo)記處，當(dāng)水準(zhǔn)泡居中后，在測(cè)桿上，放在軌距尺中心點(diǎn)標(biāo)記處，當(dāng)水準(zhǔn)泡居中后，全站儀讀數(shù)按測(cè)存鍵保存。當(dāng)日全部測(cè)量完成后，將測(cè)得全站儀讀數(shù)按測(cè)存鍵保存。當(dāng)日全部測(cè)量完成后，將測(cè)得的既有中線坐標(biāo)導(dǎo)入電腦中，與設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)對(duì)比，的既有中線坐標(biāo)導(dǎo)入電腦中，與設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)對(duì)比，計(jì)算計(jì)算出出大機(jī)大機(jī)作業(yè)作業(yè)平面撥道量表。平面撥道量表。平面測(cè)量每次轉(zhuǎn)站后，都要搭接測(cè)量平面測(cè)量每次轉(zhuǎn)站后，都要搭接測(cè)量25-30米，兩次測(cè)量米，兩次測(cè)量數(shù)據(jù)平均后采用。數(shù)據(jù)平均后采用?？v斷面測(cè)量：使用電子水

13、準(zhǔn)儀，從縱斷面測(cè)量：使用電子水準(zhǔn)儀，從CP或水準(zhǔn)或水準(zhǔn)點(diǎn)引出絕點(diǎn)引出絕對(duì)高程聯(lián)測(cè)線路每一個(gè)對(duì)高程聯(lián)測(cè)線路每一個(gè)5米或米或10米米測(cè)點(diǎn)的軌面標(biāo)高測(cè)點(diǎn)的軌面標(biāo)高，平差，平差后后與設(shè)計(jì)提供的軌面標(biāo)高對(duì)比，與設(shè)計(jì)提供的軌面標(biāo)高對(duì)比，計(jì)算出計(jì)算出線路抬、落道量。線路抬、落道量。提供給大機(jī)作業(yè)使用。提供給大機(jī)作業(yè)使用。一般新線整道預(yù)留一般新線整道預(yù)留40-50mm的預(yù)留的預(yù)留量。量?？v斷面測(cè)量時(shí)，將每一個(gè)測(cè)段進(jìn)行搭接測(cè)量不小于縱斷面測(cè)量時(shí)，將每一個(gè)測(cè)段進(jìn)行搭接測(cè)量不小于25-30米，兩次測(cè)量的數(shù)據(jù)平均后采用。米，兩次測(cè)量的數(shù)據(jù)平均后采用。大機(jī)現(xiàn)場(chǎng)撥道作業(yè)前，大機(jī)現(xiàn)場(chǎng)撥道作業(yè)前，雙線地段配合雙線地段配合人員

14、分別在每個(gè)測(cè)點(diǎn)人員分別在每個(gè)測(cè)點(diǎn)處量取既有線間距，用較粗的記號(hào)筆在枕木頭處標(biāo)注既有處量取既有線間距，用較粗的記號(hào)筆在枕木頭處標(biāo)注既有線間距線間距L0=*，并在，并在軌枕軌枕中心標(biāo)注起、撥道量中心標(biāo)注起、撥道量；起道標(biāo)注起道標(biāo)注為（為（+數(shù)字）；落道（數(shù)字）；落道（+數(shù)字）。順里程方向撥道右撥數(shù)字）。順里程方向撥道右撥（+數(shù)字）；順里程方向左撥（數(shù)字）；順里程方向左撥（+數(shù)字）。大機(jī)作業(yè)數(shù)字）。大機(jī)作業(yè)第一遍后，在測(cè)點(diǎn)處測(cè)量線間距第一遍后，在測(cè)點(diǎn)處測(cè)量線間距L1=*,標(biāo)注在枕木頭上，標(biāo)注在枕木頭上，完全撥到位后標(biāo)注線間距完全撥到位后標(biāo)注線間距L=*。完成搗固作業(yè)。見照片。完成搗固作業(yè)。見照片單線

15、地段：大機(jī)作業(yè)前配合人員，按照測(cè)量后提供的單線地段：大機(jī)作業(yè)前配合人員，按照測(cè)量后提供的搗固數(shù)據(jù)，作外移臨時(shí)控制點(diǎn)，監(jiān)控大機(jī)作業(yè)量。大搗固數(shù)據(jù)，作外移臨時(shí)控制點(diǎn)，監(jiān)控大機(jī)作業(yè)量。大機(jī)作業(yè)后及時(shí)量取臨時(shí)控制點(diǎn)到線路的橫距和縱距，機(jī)作業(yè)后及時(shí)量取臨時(shí)控制點(diǎn)到線路的橫距和縱距，計(jì)算出大機(jī)二次作業(yè)需要的起撥道量并標(biāo)注在軌枕中計(jì)算出大機(jī)二次作業(yè)需要的起撥道量并標(biāo)注在軌枕中心。心。臨時(shí)控制點(diǎn)：一般直線地段每臨時(shí)控制點(diǎn)：一般直線地段每20米、緩和曲線地段米、緩和曲線地段10米、圓曲線地段米、圓曲線地段20米、道岔區(qū)每米、道岔區(qū)每5米布設(shè)一個(gè)控制點(diǎn)。米布設(shè)一個(gè)控制點(diǎn)。曲線地段作業(yè)：大機(jī)在曲線地段作業(yè)，一般采用

16、把大曲線地段作業(yè)：大機(jī)在曲線地段作業(yè)，一般采用把大機(jī)放在曲線頭，輸入曲線要素打開自動(dòng)撥道進(jìn)行作業(yè)。機(jī)放在曲線頭，輸入曲線要素打開自動(dòng)撥道進(jìn)行作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：如果曲線頭位置準(zhǔn)確，并且沒有撥道量的前提優(yōu)點(diǎn)：如果曲線頭位置準(zhǔn)確，并且沒有撥道量的前提下，作業(yè)后曲線回歸到設(shè)計(jì)線位上。下，作業(yè)后曲線回歸到設(shè)計(jì)線位上。缺點(diǎn)：曲線頭位置不準(zhǔn)或曲線頭有播量時(shí)曲線將變形缺點(diǎn)：曲線頭位置不準(zhǔn)或曲線頭有播量時(shí)曲線將變形較大。較大。道岔區(qū)地段作業(yè)：由于正線道岔關(guān)聯(lián)著相鄰股道的平道岔區(qū)地段作業(yè)：由于正線道岔關(guān)聯(lián)著相鄰股道的平面位置和縱斷面順接，因此在道岔搗固時(shí)，按照設(shè)計(jì)面位置和縱斷面順接，因此在道岔搗固時(shí)，按照設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高嚴(yán)格控制起道量和撥道量。軌面標(biāo)高嚴(yán)格控制起道量和撥道量。線路平面控制密度不夠，提供大機(jī)搗固的數(shù)據(jù)是每線路平面控制密度不夠，提供大機(jī)搗固的數(shù)據(jù)是每10米點(diǎn)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)只有米點(diǎn)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)只有50米點(diǎn)。米點(diǎn)。線路曲線頭尾與直線地段連接不圓順，有出現(xiàn)額頭的線路曲線頭尾與直線地段連接不圓順，有出現(xiàn)額頭的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。線路縱斷面，現(xiàn)場(chǎng)沒有控制，大機(jī)搗固后沒有及時(shí)反線路縱斷面，現(xiàn)場(chǎng)沒有控制，大機(jī)搗固后沒有及時(shí)反映出大機(jī)實(shí)際抬道量。是造成個(gè)別地段超出設(shè)計(jì)軌面映出大機(jī)