鐵路軌距測量方法精選(九篇)

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第1篇：鐵路軌距測量方法范文

關鍵詞：石武高速鐵路；軌道精調；精調作業；精調測量；精調數據分析

中圖分類號：U213文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）12-0079-03

石武高鐵是我國四縱四橫高速鐵路北京至香港一部分、標準最高、速度最快的高速鐵路，舉世關注。設計時速350公里/小時，運營后動車從北京到香港最快8個小時。

本文以石武高鐵無砟軌道精調為研究對象，調作業標準數據采集和數據分析等內容，結合精調作業介紹軌道精調小車SGJ-T客運專線軌道測量儀（絕對測量小車）和GJY-T高鐵型軌道檢查儀（相對測量小車）即“相對測量+測量測量”軌道精調模式。最后對如何提高軌道精調作業精度及效率，進行總結考。

一、軌道精調工藝流程

軌道精調是一個比較漫長的過程，通常需要四到五遍的精調過程，而且每一遍精調過程又包括施工準備、測量及數據采集、數據分析及精調方案制定、現場復核及調整。在四五遍的精調完成，軌道達到平順性要求之后，需要進行復測驗收。

二、精調作業標準

石武高速鐵路設計時速350公里/小時，根據高速測量規范要求，軌道精調作業執行高速鐵路軌道精調標準。

三、軌道精調作業

（一）線路狀態檢查確認

在長鋼軌鎖定完成之后，必須對軌道進行清理和密貼檢查，保證測量數據準確，精調有效。精調前線路狀態檢查主要包括以下幾個方面：

1．檢查并清理鋼軌，確保無污染，無低塌、掉塊、硬彎等缺陷。

2．檢查扣件，安裝正確，無缺少、損壞、污染，且扭矩達到設計標準，彈條中部前端下顎與軌距擋塊間隙≯0.5mm，軌底外側邊緣與軌距擋塊間隙≯0.3mm，軌枕擋肩與軌距擋塊間隙≯0.3mm。

3．檢查墊板，安裝正確，無缺少、損壞、偏斜、污染、空吊（間隙≯0.3mm）。

4．檢查焊縫平順性，頂面0～+0.2mm，工作邊0～-0.2mm，圓弧面0～-0.2mm。

5．檢查道床板，清理扣件內部、承軌槽內砼殘留雜物、灰塵等。

（二）精調測量及技術要求

傳統軌道精調測量方法主要采用絕對測量小車，即客運專線軌道測量儀，依賴全站儀和CP3網實現對軌道三維坐標的定位測量。其主要缺點是對環境適應性差，如下雨、風大、霧大、太陽光照射等都不進行測量，同時作業效率極低，只能達到600米/天的測量效率。

為了提高測量效率同時又滿足測量的精度，中鐵十四局石武項目部和日月明鐵道設備開發有限公司創新性的提出了“絕對＋相對”的測量模式。“絕對”指的是采用絕對測量小車逐根軌枕測量軌道三維坐標和軌道內部幾何狀態。“相對”指的是采用相對測量小車在軌道上連續推行，以陀螺儀慣性法測量軌道平順性參數和軌道內部幾何狀態參數，其測量效率達到4公里/小時。根據精調測量的不同階段，“相對測量”和“絕對測量”配合使用，達到提高測量效率的功效：

1．在長鋼軌鎖定完成之后，先采用“相對測量”測量軌道平順性，根據高鐵型軌檢儀的軌枕定位功能打印超限報表，確定軌下橡膠墊板缺失、鋼板缺失、多余絕緣墊塊等粗大病害。同時根據“相對測量”壓縮報表，估算扣件系統不同規格墊板和軌距擋塊更換件的用量，并根據估算結果備齊調整件。

2．當解決完橡膠墊板缺失、鋼板缺失、多余絕緣墊塊后，采用絕對測量對軌道進行絕對位置的測量，根據軌道平順性指標，模擬軌道調整，打印軌道調整方案。根據調整方案，進行軌道扣件更換和軌道整正。同時采用“相對測量”對軌道進行普查，跟蹤軌道線路狀態。

3．到了軌道精調后期，線路基本平順，采用“相對測量”對線路進行平順性測量，定位不平順區段（病害區）里程。在不平順區段上采用絕對測量對軌道絕對位置進行測量，同時根據調整方案對軌道進行整正。通過先定位后處理的方式可以減少絕對測量60%的工作量。

4．當軌道精調完成，采用相對測量對軌道進行復測，保存線路測量數據，實現軌道的數字化管理。為了保證測量數據的高精度，軌道精調測量作業需要注意以下幾方面的要求：（1）在現場數據采集前，將線路參數及CPIII控制點坐標錄入軌檢小車；（2）每次測量前，用零級道尺對軌檢小車進行現場標定；（3）全站儀自由設站的位置靠近軌道中線每次聯測6～8對CPIII控制點，并且測站位于聯測的CPIII控制點中間，自由設站的精度必須滿足站點坐標殘差小于0.7mm，方向殘差小于0.2″；（4）每站測量距離不宜超過70m，最近距離不小于10m；（5）相鄰測站必須由一定的交疊區域，一般不少于一塊軌道板的距離；相鄰精調作業單元之間至少重疊測量一站。

（三）精調數據分析及方案制定

精調數據分析及方案制定是一個紙上談兵的過程，根據軌道測量數據和平順性評價指標分析線路調整量。確定調整量的原則主要有以下幾方面：

1．高低和軌向調整均以“內軌為基本軌”。

2．數據處理模擬調整堅持“先整體、后局部”；“先軌向、后軌距；先高低、后水平”的基本原則。“先整體、后局部”：即根據采集的數據由軟件生產的波形圖，以“削峰填谷”的方式確定總體調整方案，控制調整量。“先軌向、后軌距；先高低、后水平”：即先調整后基準軌的軌向，后調整非基準軌的軌距；先調整好基準軌的高低，后調整非基準軌的水平。

3．根據軌檢小車采集的數據對軌道線性進行綜合分析和評價，生成軌距、軌向、高低、水平、扭曲等波形圖，確定需要調整的區段。

4．制定模擬軌道調整方案，將軌道幾何參數調整到允許范圍為之內，再對模擬調整后圖形進一步檢查和優化，確保線性順直，曲線圓順，過渡順暢。

5．在制定模擬調整方案時，軌距偏差按照-1～0.5mm進行控制。

6．在曲線直緩、緩直點處不能出現反超高；相鄰精調作業單元之間重疊區域模擬調整方案保持一致性。

根據模擬調整方案，確定調整部位和扣件規格，形成調整量

（四）現場軌道精調作業

調整方案確定后，開始軌道扣件的更換軌道調整，一般在白天進行：

1．根據模擬調整量表準備各型號調整件，并備有余量。

2．將模擬調整量數據全部在軌腳進行初標識。

3．對“基準軌”利用弦線進行核對后將正確的軌向調整量標識于擋肩上，高低調整量標識于軌頂上。依據核查后的軌向和高低調整量，確認更換扣件規格，調整完畢后用弦線核查。

4．對非基準軌用道尺對軌距和水平調整量進行核對后，將正確的軌距調整量標識于擋肩上，水平調整量標識于軌頂上。依據核查后的軌距和水平調整量，確認更換扣件規格，調整完畢后用道尺

核查。

5．兩軌軌道調整完畢后，記錄現場實際調整件的部位、規格和數量，建立扣件更換臺賬；用道尺復測，并記錄實際軌距和水平偏差值。

6．按照“擺（扣件）、松（螺栓）、拆（扣件）、頂（鋼軌）、清（雜物）、裝（扣件）、緊（螺栓）、查（扭矩）、記（臺賬）”九個步驟更換扣件；更換扣件時，每次連續松開不宜超過6個扣件。

四、質量控制及檢驗

1．數據采集測量一般選在陰天或夜間進行，嚴禁在高溫、雨天、大霧、大風等氣象條件下進行測量作業，避免測量誤差過大，出現假數據。

2．消除軌底外側與軌距擋板之間的間隙。

3．嚴格軌道調整順序，基準軌調整到位之前不得調整非基準軌。

4．弦線長度不宜超過25米，起終點應選擇在調整量為零的區域。

5．緩直、直緩點處不得出現反超高。

6．扣件更換結束后，按規定扭力上緊螺栓。

五、結論

第2篇：鐵路軌距測量方法范文

（中鐵七局集團武漢工程有限公司 湖北 武漢 430074）

摘 要：通過柳南客運專線DK546＋200－DK589＋400段有砟軌道靜態精調階段的技術實踐，結合動檢車檢測結果分析，對有碴軌道精調技術進行了系統的研究與總結，提出有碴軌道靜態精調方法、原則、目標。

關鍵詞 ：有碴軌道；測量；搗固；精調

中圖分類號：F560.83 文獻標識碼：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．08．042

有碴軌道無縫線路鋪設完成后，需對軌道靜態幾何狀態進行調整滿足高速鐵路驗收標準要求。早期軌道調整一般采用大型養路機組整道方式，大機作業前需對軌道幾何狀態進行測量，獲得軌道的靜態幾何尺寸指標。利用水準儀對軌道進行抄平，獲得軌道的起道量；利用全站儀直接測量軌道中線的坐標并與設計坐標對比，計算出軌道撥道量。

隨著鐵路速度的提升與軌道幾何尺寸標準的提高，傳統的軌道調整方法已經很難滿足高速有砟軌道的靜態幾何尺寸的高要求。因此采用先進的軌道檢測技術配合機械自動化精確整正作業是保證高速有砟軌道精調質量的先決條件，軌檢小車可同步提供軌道中線、高程、水平、軌距等幾何尺寸數據，DCL－32型搗固車軌道幾何參數計算機（ALC／TGCS）與測量數據接口，進行自動化搗固的方法可快速、高效實現軌道靜態幾何尺寸標準。

1 技術標準

根據《高速鐵路軌道工程施工質量驗收標準》，客運專線有砟軌道精細整理后的道床幾何尺寸參數標準見表1。

2 靜態精調準備及要求

內容包括：無縫線路應力放散鎖定完畢，扣配件補充齊全，扣件扣壓力達標；線路整正軌下膠墊歪斜，補充缺少彈條、軌距塊、膠墊、軌道結構達到零缺陷；道床道砟飽滿、均勻、不得缺碴或余碴，具備大型養路機組精細整道條件；軌道達到初期穩定狀態，穩定車進行一至兩遍的全程穩定密實；測量人員、軌檢小車、大型養路機組準備到位。

3 精調搗固

3．1 測量方法與原理

將兩個CPⅢ點連成一條弦線，形成一個測量區間，這個區間兩端的CPⅢ對軌道進行絕對位置的控制，兩端之間的軌道使用全站儀，基于全站儀獨立坐標系，進行相對測量。相鄰兩個測量區間使用1個CPⅢ點搭接，所有測量區間數據采集后根據需要進行數據優化處理，獲得軌道各項幾何狀態參數指標。

（1）內業數據準備。測量前在軌檢小車數據采集電腦中輸入軌道的設計參數：平面曲線要素（五大樁的里程、曲線半徑、緩和曲線長、超高）、豎曲線（里程）、CPⅢ控制點數據資料。

（2）外業數據采集。包括：①現場系統組裝、傳感器校準。②數據采集小車停在一個CPⅢ點所對應的軌道位置上（見圖1）。③衛星發射小車停在下一個CPⅢ點后面5～10 m所對應的軌道位置上。④衛星發射小車的全站儀自動調平后，手動瞄準數據采集小車上的棱鏡（見圖2）。⑤數據采集小車上的控制點測量儀測量第一個CPⅢ點（起點）。⑥向全站儀的方向推行數據采集小車，停在下一個CPⅢ點所對應的軌道上，其間動態采集所有軌道幾何尺寸。⑦數據采集小車上的控制點測量儀測量到衛星發射小車停在的前一個CPⅢ點（終點）。 ⑧全站儀向前推行到下個CPⅢ點后面的5~10 m軌道位置上。⑨重復步驟上述步驟，直到采集完所有測量區間。

（3）數據導出。按照10m、5m、3m或任意間隔導出VER格式的數據文件（見圖3）。

3．2 搗固方法與原理

（1）數據接口。搗固車ALC／TGCS里面需要的是基本等距（如每10 m、5 m、3 m或任意距離提供起撥道量）的數值，若在ALC／TGCS里面輸入的距離不等距會造成電腦無法計算車輛到達的每個點的起撥道量。從起撥道原理上講等距的長度只要在搗固車抄平起道弦長范圍內它都能自己計算出每一個搗固循環所對應的理論起撥道量。在實際施工當中，按照10 m每個起撥道參數提供給車ALC／TGCS，搗固車并不能很好地控制搗固后線路的平順性，經過不斷的實驗和分析并結合以往的施工經驗，最終確定每5 m一個起撥道參數。作業時搗固車利用測量輪的脈沖信號計算車輛的行走距離，即只要在ALC／TGCS上指定車輛起始計數里程，搗固車便能將車輛走到的每個里程對應的起道量經過計算后轉換為電信號傳輸到起撥道系統里面。采用軌道幾何狀態測量儀將測量出來的數據按5m每個參數轉換成每個起撥道修正文件和平面直、平面曲線資料，用移動設備拷貝到搗固車軌道幾何參數計算機（ALC／TGCS）上，搗固車作業時ALC／TGCS直接調用該數據文件。

（2）精調搗固。搗固車放車后核對本車起道零點、撥道零點，找到即將作業地段的CPⅢ樁號，并采取人工調整起撥道量，以不大于0．5‰順坡，確保車輛到達該點時起撥道量達到應有數值（基本起道量＋該CPⅢ點對應里程的理論起道值、撥道修正值＋該CPⅢ點對應里程的理論撥道值）。設置起車里程為該CPⅢ點對應的里程，將人工給定的起撥道量分別調整到基本起道量和撥道修正值。開始作業，并與書面交底核對每個里程點對應的起撥道量。每作業500m將ALC／TGCS上顯示的里程與CPⅢ對應的里程進行核對，若超出1根枕木的誤差應重新進行對標檢查（見圖4）。

4 影響因素

有碴軌道靜態精細調整后需再次對軌道靜態幾何尺寸檢測，達到驗標要求。若施工過程中對材料、工藝卡控不到，將導致精調效果不佳，進而影響靜態精調質量。根據柳南客專施工經驗，影響精調效果的主要因素有以下幾方面：

（1）道砟原材料質量。道砟原材料質量包括材質、級配粒徑兩大指標，道砟材質的達標與否，直接影響道床在大型養路機械在整道過程中的搗固效果。

（2）底砟攤鋪質量。底砟攤鋪是鋪軌前第一工序，底砟攤鋪的平整度、密實度直接影響道床初期穩定階段及精調階段的道床穩定。

（3）鋼軌扣配件、扣壓力質量。軌道采用的扣配件質量，扣配件扣壓力的達標與否也是影響大機精調搗固指標的因素之一。

（4）軌道測量精度。軌道測量數據精準直接影響大機精細整道精度。

（5）搗固過程控制。搗固過程的控制是影響精調質量的重要因素。

5 控制措施

（1）道砟原材料質量控制。根據鐵路碎石道砟標準（TB－T2140－2008）要求，有砟軌道所用道砟質量必須符合標準要求，道砟材質性能、粒徑級配要求如表2、表3：

（2）底砟攤鋪質量控制。底砟攤鋪除滿足道砟原材質量要求外，底砟攤鋪厚度宜為200～250 mm，采用機械攤鋪，用壓強不小于160 Kpa的壓路機進行來回碾壓平整密實。道砟碾壓時，道床寬度范圍內全部壓實到位，碾壓完畢后要求：道砟面應平整， 且軌枕中間部位道砟不得有凸出， 底砟密度采用道床密度儀器或灌水法檢測不小于1．6 g／cm3。機械攤鋪要求如下：①平地機平砟時宜從線路中心往兩側進行。根據砟面高程控制線，將平地機刮平裝置降低至預鋪砟面控制線略高位置，以高出20 mm為宜，向前進行刮平作業。每次刮平橫向接頭應重疊0．6～0．8 m，前后相鄰兩區段縱向重疊1．0～1．2 m，確保刮平時橫向及縱向高度順接。②平地機刮平后的道砟應目視平坦，曲線不得有反超高，需鋪砟面高程宜高出預鋪砟面高程控制線20 mm。③壓路機作業速度以3~4 km／h為宜，碾壓時由兩邊向中央縱向進退式進行，往返一次為一遍，碾壓三遍。碾壓時，橫向接頭應重疊0．4~0．5 m，前后相鄰兩區段間縱向重疊0．8~1．0 m。做到壓實均勻，無死角，尤其是線路兩邊應碾壓到位，避免兩側虛砟堆高。

（3）扣配件扣壓力達標。鋪軌完畢，扣件扣壓力需達到性能要求，當個別扣壓力達不到設計要求時，應檢查扣件是否變形或失效以便及時更換，彈條扣壓力達標后以三點與鋼軌接觸為準，螺栓扭矩達到160N·m。

（4）軌道測量精度控制。包括：①人員、機具充分準備精調測量前，需進行人員培訓、設備校檢精準。②CPⅢ控制建立復核，軌道控制CPⅢ網采用邊角后方交會的形式進行測設，具體布網形式：點間距60m左右，線路左右對稱布設，采用自由站點邊角交會法進行觀測（見圖5）。③CPⅢ控制網精度要求：為了保證CPⅢ網建立高效及準確，方便CPⅢ基樁控制網聯測，需要對CPⅡ線路控制網進行加密。加密點用圓棱鏡將加密點布設于距線路中心線100 m左右的地方，點間距600～1 000 m。觀測時使用GPS接收機，在加密地段的CPI點上和加密的CPⅡ點上以及可以利用進行CPⅢ網觀測的原CPⅡ點（或CPI點）上分別架設GPS接收機，按C級網的要求進行靜態觀測，每個測段應有3個CPI點。完成本段觀測后，在下一段的GPS觀測中，搭接兩個本段的CPI點，采用邊連接的方式形成邊聯網。外業觀測技術要求參照《高速鐵路測量規范》的相關條款執行。數據處理擬采用COSAGPS后處理軟件進行平差處理，CPⅢ控制網精度指標如表4。④絕對測量精度控制。絕對精度是指利用斷面儀測量CPⅢ控制點，計算出來的軌道絕對偏差與真實偏差的誤差統計值。如不考慮CPⅢ控制點本身的誤差， 考慮到斷面儀測距精度為1．5 mm，斷面儀測角精度優于10秒， 小車內部幾尺寸精度0．5 mm，假設控制點到軌道的距離為10 m，經計算，可以認為平面測量精度優于2 mm，高程測量精度優于1 mm。如果CPⅢ控制點存在誤差，將直接影響絕對測量精度，對一站內的相對測量精度沒有影響，只是對兩站連接區段的相對精度有影響。為了提高絕對測量的精度，采集時對線路兩側的控制點分別進行采集，相互校核，避免粗差得出現。

（5）大型養路機組整道質量控制。包括：①整道作業基本要求：有砟軌道鋪軌完畢后需及時進行初步整道，撥順軌向，消除硬彎、反超高、扭曲等。根據單次起道量補足道砟，軌枕方正、上緊扣件，扣壓力達標。②起道作業：第一、二遍起道量不宜大于60 mm，第三、四遍起道量不宜大于50 mm。每次起道作業后及時補充道砟，軌枕頭外側應有一定數量的道砟，以保持軌道的穩定性。起道作業時，操作人員應準確輸入起道量，并隨時注意觀察左右起道顯示表與橫向水平表的指針擺動狀態，保持對起道抄平數值的一致性。③撥道作業：一次撥道量不宜大于50 mm。手動控制作業時，輸入撥道量應準確，保證對撥道作業控制調整的一致性，直線地段宜采用激光準直系統進行撥道。④搗固作業：第一次搗固前，保證枕下道砟厚度不小于150 mm，否則不宜進行搗固作業。起道量50 mm以上時，宜選擇雙搗作業；起道量50 mm以下時，宜選擇單搗作業。⑤動力穩定作業：每層道床起道、搗固后，進行1－2次動力穩定作業， 動力穩定車在橋上不得開始起振， 也不宜結束穩定作業。從路基向橋上進行穩定時， 應在橋前30 m范圍內把豎向荷載逐漸降低50％， 并在下橋后30 m范圍內恢復，且在橋上穩定時應避開橋梁自振頻率。⑥精細整道質量控制：精細整道前，道床應達到初期穩定，對道床斷面、道砟量、軌枕、扣配件、軌距、鋼軌硬彎進行精確調整，符合要求后開始大型養路機械精確整道作業。精細整道起道量控制在15mm左右，采用雙搗，夾持時間為0．45 s以上， 起終點地段做好搭接作業。搗固后進行穩定作業。

6 結語