铁路轨距测量方法篇1

关键词：限界；站台限界；测量技术；测量尺

铁路站台限界测量的准确性对保证铁路的安全运输具有极其重要的作用。铁路限界测量有明确的技术规程，但在具体的站台限界测量工作中，需要结合每个车站站台的实际情况，制定具体的测量路线、方法和安全控制措施，以提高测量数据的准确性，为列车安全运行提供保证。

1站台限界测量的重要性

为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线，称为限界。限界分为机车车辆限界和建筑限界。本文所要阐述的站台限界属于建筑限界范畴。铁路车站是货物和乘客集中的中转站，也是运输生产的重要设施，铁路站台作为列车的配套服务设施，是乘客乘降列车的平台[1]，也是和列车频繁接近的地方。因此站台限界状况对铁路运输安全十分重要。

站台限界是站台边缘和线路中心线垂直的极限横断面轮廓，是任何情况下，任何除机车车辆之外的设备、建筑物不得入侵的区间。普铁的站台限界是在机车车辆限界的基础上，采用增加各种可能因素安全余量的方法确定的；高铁的站台限界与普铁的不同之处在于，考虑到了高速列车运行时空气动力效应发生时所需要的安全余量。站台限界尺寸不能过大，否则会造成货物装卸和旅客上下车不便，同样也不能过小，否则会导致列车在行进过程中产生刮擦事故，十分危险。

2站台限界测控方法

为了实现铁路运行的安全性，必须保证测量人员测得的最小尺寸满足极限横断面的要求。有两个控制指标能够在横断面体现出来，其中一个控制指标，站台距离线轨道中心的高度；另外一个控制指标，站台面距离轨面的高度。房建部门的限界测量主要就是测量站台帽到钢轨的水平距离和站台面距钢轨的垂直高度。轨面是站台限界测量的基准点。

铁路站台实际限界测量方法分为非接触式测量方法和接触式测量方法。由于非接触式激光站台限界测量仪价格偏高，对操作人员的文化水平要求较高，因此尚未普及。目前，接触式测量仍是站台限界测量主要的测控方式。接触式测量主要是指由测控人员使用限界测量尺完成限界测量工作。

限界测量尺由两根直尺连接而成，折叠后可以合在一起，固定后方便携带，两根尺臂上都标有固定刻度，上边设有可以移动的卡框，在水平位置上，还配置有水准泡。测量时可以通过观察卡框里面的数值读出测量数值。

为了便于限界测量，提高测量数据的准确性，在站台建好后，房建人员需要根据工务系统的线路标志，找到直缓、缓圆、园缓、缓直各点，分别作为站台曲线部分、直线部分的编码零点，在站台帽石边缘，设置监测点。监测零点设好后，通过皮尺测量，每隔10m，对直线段标记；每隔5m对加密曲线段标记。每确定一个监测点，就用红油漆涂刷好监测点箭头标识和数字标识。

为了确保测量尺的准确性，每次站台限界测控前后，都要使用三角直尺校正限界测量尺的直角，使用铅垂进行校正测量尺竖直方向的垂直度。校正作业是限界测量过程中重要的一环，是测量数据精准的保证。校正时，首先用吊垂线和帽石边缘重合，再用限界测量尺的竖直直尺臂紧贴站台帽石边缘，另外一边的水平尺臂要和钢轨面相贴，对水平尺进行调整，保证处于中间位置；然后使用三角尺校正，使钢轨夹角垂直水平尺。这个时候，开始对数据进行读取，将站台帽石上边缘作为基准，读取站台高度数值；将轨道中线和近端钢轨靠近一侧的上翼缘作为标准，进行水平限界的读数。

3站台限界测量器具的精度保证

随着人们对铁路站台限界管理要求越来越高，站台限界测量作业量也随之变得越来越大，对站台限界测量设备的精度和作业效率的要求也越来越高[2]。

限界测量要求：

①安全要求：测量前要召开例会，安排好测量人员和防护人员，同时穿好橘色的站台工作服。同时注意不能携带和使用导电材质的测量工具。进入站台后，防护人员要先行就位，做好t望，注意过往机车车辆，确保安全。高铁站台的限界测量多在零点“天窗时间”，但仍要做好安全防护工作。

②工具：测量站台限界必须使用读数清晰、测量精度高的限界测量尺。

③要求：现场测量时要依据站台测量点位置示意图，沿着站台帽石上的编号，依次进行测量。记录的数据包括距轨顶面断面测量高度和距轨中心线距离。同时记录人员要立即将测量所得的数据与限界图或限界表对照，计算是否侵限。如果发现某一监测点发生侵限，必须立即向主管领导汇报，同时设置警示标志。测量务必做到记录完整、数据精确、计算正确、判断准确。

④侵限判定：侵限分为严重侵限和一般侵限。

严重侵限：实测值

凡已侵入《铁路超限超重货物运输规则》的二级超限建筑接近限界者，为严重侵限，防碍行车安全，应立即进行处理。

一般侵限：实测值

凡侵入《技规》建筑限界而未侵入《铁路超限超重货物运输规则》规定的二级超限建筑接近限界者，为一般侵限，可根据轻重缓急有计划进行处理。

4结束语

站台限界的测量工作对保证铁路安全运输、保障乘客的生命和财产安全，有着重要的积极作用。由于现有的站台限界测量，均为测量人员借助一定的测量工具，按照一定的测量标准，进行现场实测，因此提高测量人员的技术水平，使其能够熟练操作测量工具，确保测量数据的准确性；同时提高其责任心，做好相应数据记录工作是非常有必要的。通过实际工作，不断探讨和研究站台限界测控技术，提高测量数据的精度，累积测量经验，为设备使用和维护提供可靠的分析依据，具有十分重要的意义。

参考文献：

铁路轨距测量方法篇2

摘要：轨道是动车组高速运行的基础，轨道质量的好坏直接决定着列车运行的安全性和稳定性。轨道精调是根据轨道测量数据对轨道几何状态进行的精确调整，使轨道精度达到规范标准，满足列车平稳、舒适运行要求。

关键词：高速铁路轨道精测精调轨检小车

中图分类号：U21文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）09（c）-0045-02

高速铁路轨道是引导列车运行方向并将列车的巨大压力通过车轮传递给路基的结构物。轨道几何状态的变化对行车有着很大的影响，因此，对轨道进行精测精调是确保轨道几何状态达到技术标准的必要措施。轨道精调分为静态精调和动态精调，静态精调是指联调联试前的精调，在轨道应力放散、线路锁定、焊缝打磨之后，对轨道线型进行优化，将轨道几何尺寸调整到允许范围内；动态精调是指在联调联试、运行试验、运营期间的精调，根据轨道动态监测情况对轨道局部缺陷进行修复，对部分区段几何尺寸进行微调。

1轨道精调原则

在进行现场精调作业过程中，必须制定行之有效的精调原则，避免作业中的相互影响和返工，以求达到最佳的精调质量。一般进行轨道精调作业主要遵循以下3个原则：（1）先整体、后局部，先高低、后水平，先轨向、后轨距。先整体、后局部：先基于整体曲线图，大致标出期望的线路走向或起伏状态，先整体上分析区间调整量，再分析局部调整量。先高低、后水平：先调整标准股的高程，实现高低的优化，再利用水平和水平变化率来控制非标准股平面位置。先轨向、后轨距：先调整标准股轨向，实现方向的优化，再利用轨距及轨距变化率来控制非标准股平面位置。（2）力求最佳调整量、实现最大平顺性，注意轨道几何尺寸变化率，确保调整后的线型尽量接近设计线型、相对平顺性良好、高程和中线在误差允许范围之内。（3）采用传统方法与先进仪器相结合的方式，利用轨道测量仪器等先进测量仪器与电子道尺、弦线相结合，互相复合、验证，以提高精调作业的准确性。

2轨道精调作业主要流程

轨道精调作业主要流程如图1所示。

3轨道精调准备工作

（1）参加轨道精调的有关人员应掌握相关技术标准、轨道测量技术、轨道调整方法等。（2）轨道精调仪器、量具、工具、材料的准备。包括：测量仪器（轨检小车、棱镜）、轨距尺、弦线、塞尺、电动扭矩扳手、液压起道器等。（3）精测网必须达到标准要求。（4）线路设计平纵断面资料核对。重点复核轨面高程、中线、坡度、竖曲线、平面曲线、外轨超高等参数。（5）轨道结构状态的全面检查。重点检查钢轨焊接接头的平顺性是否满足要求；扣件系统安装是否正确、完整，扭矩是否达到标准；清除无砟轨道上的所有杂物，包括钢轨顶面污物，以确保测量数据真实可靠，防止错误调整或重复调整。

4轨道精调方法

4.1数据采集

（1）测量轨检小车应置于两对CPⅢ控制点之间，自由设站观测的CPⅢ控制点不应少于3～4对，自由设站精度应符合表1；每站y量距离不宜超过70m，测量过程中轨检小车应逐渐靠近全站仪，最近不应少于5m。相邻测站应有一定的搭接区域，一般不少于10个承轨台，相邻精调作业区间之间应至少重叠测量一站。（2）曲线、岔区实现单元管理。道岔、曲线及前后200m线路分别纳入道岔单元、曲线单元管理。（3）应避免在气温变化剧烈、阳光直射、大风、能见度低、雨雪等恶劣气候条件下进行测量，尽可能选择阴天、无风、气候条件稳定状态下测量，测距应根据气候条件修正。（4）随时对采集数据进行检查，是否出现异常数据，确保测量数据准确、可靠。

4.2制定精调方案

根据轨道精调标准和精调原则，对轨道几何状态测量仪采集数据进行全面分析，制定轨道精调方案，优化扣件组合方式，尽可能使轨道平面、高程趋于理论设计位置。

4.3精调作业程序

（1）全面检查几何尺寸。在完成小车精调，制订出调整方案后，开始作业前，首先对作业地段轨距、水平逐个承轨台检查，并标记在一股钢轨轨底脚部位，曲线地段还要检查20m弦、每2.5m点正失。（2）标准股的确定。曲线地段上股为标准股，直线地段标准股的选择与相邻曲线一致。（3）精调数据标注。按照调整方案先将高程、平面调整数据标注在承台轨或钢轨上。（4）精调方案复核确认。作业负责人结合轨距、水平，选择小车分析方案中的“0”点拉弦线对高程、平面数据进行复核，若复核结果与小车分析方案总体调整趋势一致，则划定标准股作业范围，最终调整量以现场实测为准。如现场复核与精调方案有明显差别，则应安排精确测量小车重新测量、重新制订方案。（5）直线地段调整作业。按先高程、后平面顺序调好标准股，再根据轨距、水平对另一股钢轨进行调整。（6）曲线地段的调整作业。标准股调整，平面调整：首先计算曲线2.5m点的理论正失和超高，并标记在上股钢轨轨腰内侧。测量各测点的正失，用简易拨道法计算好各点拨量；若根据精测小车分析资料，曲线无连续20m及以上调整段，则直接用2.5m曲线正失各测点的拨量，调整标准股平面；若曲线段内连续20m及以上平面调整区段，则先根据小车资料调整一遍后，再利用曲线正失调整一次。高程调整：曲线段与直线段相同。（7）复核、复测。精调作业完成后，当日用弦线、电子道尺等核查几何尺寸，记录偏差值；复核扣件扭矩，记录调整区段的扣件、垫板型号，建立台账。

5结语

轨道是列车高速、安全运行的基础，对轨道几何尺寸的控制直接决定着线路整体状态。对轨道静态和动态的精测精调可有效地保证轨道的几何尺寸，精测精调已广泛地应用于轨道施工建设和线路的后期养护维修，各路局和工程局已将精测精调作业作为保障线路几何状态的基础。精测精调作业在现场实践中也逐渐趋于完善，作业质量相对较高。

参考文献

铁路轨距测量方法篇3

关键词：地铁轨道专业测量控制

1概述

目前在地铁轨道专业铺轨施工过程中，有两种轨道控制测量方式――铺轨基标和CPⅢ轨道控制网。

铺轨基标是一种采用的比较广泛的铺轨控制方式，主要是在轨道中心或轨道外侧（距轨道中心一定距离的位置）每隔6m或5m埋设一个基标点，每个基标点包括了里程及高程数据，依据设计资料及基标点来确定轨道位置及轨面高程。

CPⅢ轨道控制网是从高铁引入地铁铺轨施工的一种铺轨测量控制方式，主要是在轨道两侧的结构上每隔30m～60m埋设一对控制点（即CPⅢ点），CPⅢ点提供大地坐标数据及高程数据，依据设计资料及CPⅢ点来确定轨道位置及轨面高程。

2铺轨基标轨道控制测量方式应用

铺轨基标的设置及测设主要依据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-19992003年版）、《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）及轨道设计文件。

2.1铺轨基标设置规定

地下线整体道床铺轨基标一般设置在轨道中心排水沟内或轨道外侧（行车方向右侧）的排水沟内，高架桥整体道床铺轨基标一般设置在轨道中心。

铺轨基标分为控制基标和加密基标两种（见图1）。

控制基标：在线路直线段宜120m设置一个，曲线段上除在曲线要素点（曲线起终点、缓圆点、圆缓点、曲线中点）上设置控制基标外，曲线要素点间距较大时还宜每60m设置一个；单开道岔控制基标应测设在岔头、岔尾、岔心和曲股位置或一侧；交叉渡线道岔控制基标应测设在长轴和短轴的两端、岔头、岔尾以及与正线相交的岔心位置或一侧。

加密基标：在线路直线段应每6m，曲线段应每5m设置一个。

控制基标一般设置成等高等距（等高指每个控制基标标高与相应里程位置处的轨面高差相等，等距指控制基标设置间距相等），埋设永久标志；加密基标一般设置成等距不等高，埋设临时标志。

2.2铺轨基标的测设

在第三方检测单位隧道结构净空限界检测和轨道线路中线及水平贯通测量，各项偏差调整且满足设计要求后，才可进行铺轨基标的测量工作。

一般情况下，铺轨基标的测设位置应依据设计单位提供的《铺轨综合图》进行，在《铺轨综合图》中每隔6m或5m设计给出了一个里程及相应的轨面设计高程（此高程一般为轨道一股钢轨的轨面标高，此标高数据已经包括了曲线超高、竖曲线），基标测设完成后，需要提供基标成果资料，成果资料中包括基标里程、相应里程处的设计轨面标高、基标高程、基标与设计轨面标高的高差。

铺轨施工时依据基标成果，采用L尺将相应的股道调整到设计位置（见图2），然后采用万能道尺将另一股道调整到设计位置，完成轨道铺设。

2.3特殊情况下基标的设置与使用

随着钢弹簧浮置板整体道床施工工艺的改进，采用机铺轨排法施工后，每块浮置板在直线段与曲线段都采用了统一的标准化设计，在曲线段，线路超高全部通过浮置板基底来实现，因此曲线段钢弹簧浮置板基底的标高控制就是钢弹簧浮置板施工的重点。

为了精确控制浮置板基底的标高及平整度，在浮置板地段铺轨基标采用两侧设置并且等距等高，一般情况下沿线路中心外偏1.5m左右设置（外偏1.5m基本位于浮置板基底边缘），每5m设置1对。

浮置板基底控制采用沿线路中心两侧等距成对埋设钢筋控制桩（与基标里程位置对应）的方法，计算出每个钢筋桩位置的基底设计标高，然后通过基标测量钢筋桩顶的标高，计算出基底设计标高的位置，用红油漆标示在钢筋桩上，然后用弦绳缠绕在钢筋桩标示位置，布置成网状（弦绳可以比基底设计标高高30mm，这个高度可以根据现场情况确定），在砼浇筑后抹面过程中，利用尺量的方法进行控制。

钢筋控制桩的布置：钢筋控制桩设置在线路两侧，从线路中心外偏1.1m（也可以外偏1.2m，计算过程中应注意采用的外偏值是多少），沿线路方向与铺轨基标设置在同一里程，因此每个钢筋控制桩位置都有确定的里程，可以根据《铺轨综合图》查出相应里程的线路设计标高，并计算出每个钢筋控制桩处的浮置板基标设计标高。

每对控制桩与相应的铺轨基标设置在同一里程，因此可以从《铺轨综合图》查到相应里程的线路设计标高（以下用字母XH表示）及相应的曲线超高值（以下用字母QH表示），然后利用三角比例计算出每对控制桩位置处的基底超高数据（以下用字母JH表示）。

曲线内侧钢筋控制桩处基底设计标高=XH-轨面至基底的设计高度-JH/2

曲线外侧钢筋控制桩处基底设计标高=XH-轨面至基底的设计高度+JH/2

轨面至基底的设计高度=浮置板的高度+浮置板与基底之间的高度

基底超高JH=每对钢筋控制桩之间的宽度×曲线超高QH/左右股钢轨中心距离

每对钢筋控制桩之间的宽度取2200mm（钢筋控制桩外偏线路中心1.1m时）或2400mm（钢筋控制桩外偏线路中心1.2m时）。

左右股钢轨中心距离=轨距1435mm+轨头宽度73mm=1508mm，也可按1500mm计算。

在砼浇筑后，用弦绳绑在钢筋控制桩标示位置，布置成网状，抹面时配合钢板尺控制基底的标高，弦绳以外的位置利用平尺进行控制。

2.4铺轨基标的优缺点分析

铺轨基标这种轨道控制方法有以下优点：

铺轨基标轨道控制方法容易掌握，在铺轨施工时，对轨道调整人员及施工环境要求低。

使用铺轨基标施工速度较快，在特殊情况下可以增加人员，分组进行流水化施工。

同时，这种方法也存在以下缺点：

铺轨基标成品保护比较困难，基标设置在隧道底部整体道床范围内，在施工过程中现场交叉作业人员多，很容易被破坏，同时整体道床混凝土浇筑过程中，大部分基标被覆盖而无法保留下来，目前这是铺轨施工中不容易解决的一个问题。

铺轨基标设置不统一，目前铺轨基标有设置在线路中心，也有设置在轨道外侧，同时控制基标与轨面的高差不同的设计院或不同线路要求也不相同。

3CPⅢ轨道控制网控制测量方式应用

CPⅢ轨道控制网技术是从高速铁路引入地铁中的轨道测量控制方法。CPⅢ轨道控制网的测设主要依据《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）。CPⅢ轨道控制网主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。

在地铁线路两侧的结构上成对埋设CPⅢ点预埋件，然后进行CPⅢ控制网的建网及测量工作，测量成果满足相关规范要求后，采用全站仪配合轨道几何状态测量仪（轨检小车）进行轨道铺轨的调整，完成整体道床施工，无缝线路施工结束后，利用CPⅢ轨道控制网复测轨道的几何状态为轨道整理提供数据。

3.1CPⅢ点的布设

CPⅢ点的布设应全线采用统一的布设标准，在高速铁路上，CPⅢ点一般沿线路每50m～70m埋设一对，在地铁工程，由于线路曲线半径较小，同时施工时现场环境较差，特别是地下线可能因洞内潮湿，雾气大通视条件不好，所以地铁上一般每30m～60m埋设一对，预埋件见图3。

在高架段，CPⅢ点应布设在桥梁两侧，根据实际情况可以埋设在两侧混凝土护栏或单独埋设，埋设高度距桥面0.8m～1.0m，需要注意的是CPⅢ点一定要埋设在桥梁的固定支座端。

在地下隧道区间段，CPⅢ点应埋设在隧道侧墙上，点位埋设时应根据限界图中应急平台、消防水管、电缆支架等的设计位置进行综合比选，选择结构稳定、高度合适、视线良好、便于控制网测量的位置进行布点。

在地下岛式或侧式车站，站台一侧控制点应埋设在站台廊檐侧面（高于轨道底部基础1.6m左右），且应避开屏蔽门及塞拉门位置，点位埋设位置距离廊檐顶面不宜小于10cm或者站台檐下适当位置。

CPⅢ控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方，并应防冻、防沉降、防震动和抗移动。预埋件埋设时，首先在选定位置大致水平钻孔，采用30mm左右直径钻头，钻深30mm。埋设时应注意清孔干净、保证预埋件应尽量水平，采用速凝水泥或锚固剂填充孔位，然后安放预埋件，使速凝水泥或锚固剂沿预埋件外壁四周被挤出。速凝水泥或锚固剂凝固后进行检查，预埋件须稳固，标志内及标志顶面须无任何异物，并检查保护盖是否正常。

在车站段埋设预埋件时，其外边缘应与车站廊檐侧面齐平，以免影响限界，严禁侵入限界。

预埋件埋设完成及不使用时，应加设保护盖，以防止异物进入预埋件内影响预埋件正常使用及安装精度。

控制点埋设时应使用品质良好的锚固剂，锚固措施必须使得预埋件牢固，以确保长期稳固。

CPⅢ点埋设完后，应进行编号及标注，编号应明显、清晰地标在CPⅢ点附近。点号标志字号应采用统一规格字模，严禁采用手写标识，CPⅢ点应采用红油漆圈起来，见图4。

3.2CPⅢ轨道控制网的测设

CPⅢ轨道控制网的测设包括平面测量和高程测量。

为保证控制网坐标系统的一致性，CPⅢ控制网平面坐标系应采用与地铁既有平面控制网相同的坐标系统。CPⅢ控制网采用自由测站边角交会的方法测量，每个自由测站观测4对控制点，测站间重复观测3对控制点。

CPⅢ控制网高程系统采用与地铁既有高程控制网相同的高程系统。在高架段和直线敞开段，CPⅢ控制网高程测量采用几何水准测量的观测方法。在地下隧道段，CPⅢ控制网高程测量可以利用平面测量的边角观测值，采用自由测站三角高程测量方法与平面测量合并进行。

3.3CPⅢ轨道控制网的使用

将CPⅢ轨道控制网的成果和轨道线路设计数据全部输入轨道几何状态测量仪的计算机中，用来进行轨道几何状态的调整。

在北京地铁10号线二期十里河站～分钟寺站左线盾构区间（K26+459-K28+068）共1.6km，北京地铁昌八联络线朱辛庄站～回龙观东大街站（K0+000～YK6+327.989）共12.6km采用了CPⅢ轨道控制网。在这两段实际施工过程中，采用了两套轨道测量控制系统，轨道线路架设及粗调时采用铺轨基标进行，线路精调时采用CPⅢ轨道控制网，确保了施工进度。

轨道线路架设时采用钢轨支撑架架设，直线一般每隔6m，曲线一般每隔5m设置一个支撑架，支撑架的位置与铺轨基标基本相匹配，确保每个基标位置附近都有支撑架。架设及粗调时，先采用铺轨基标对线路进行定位，标高及轨距水平等按零误差调整。精调时再采用CPⅢ轨道控制网调整，精调时先在每个支撑架的位置采集数据，根据计算机实时显示的偏差值进行调整，然后再在每个扣件位置采集轨道几何状态数据进行调整，如果支撑架密度不足则增加支撑架，最后采集每个扣件位置的轨道几何状态数据，合格后浇筑道床。在无缝线路施工完后，轨道整理前，采集每个扣件位置的轨道几何状态数据，为轨道整理提供依据。

3.4CPⅢ轨道控制网的优缺点分析

CPⅢ轨道控制网这种轨道控制方法有以下优点：

CPⅢ点埋设后，施工过程中不容易被破坏，利于长久保存，为施工、运营维护长期使用。

CPⅢ轨道控制网可以通过加密轨道几何状态数据采集频率及轨道调整，提高轨道铺轨的绝对精度，使轨道更平顺，轨道几何状态更接近设计位置。

同时，这种方法也存在以下缺点：

CPⅢ轨道控制网使用时对人员、施工环境要求高，需要专业人员来操作仪器设备。

在铺轨施工时，使用CPⅢ轨道控制网进行轨道几何状态调整速度比较慢，受铺轨流水化施工的时间限制，使得每天的铺轨进度降低。

从经济方面来说，采用CPⅢ轨道控制网投入的费用稍高一些。

4结束语

总的来说，在铺轨施工中，铺轨基标和CPⅢ轨道控制网这两种轨道测量控制方式各有优缺点。

对城市轨道交通工程来说，设计时速并不高，目前传统的铺轨基标测量控制方式在精心施工的情况下，能满足和适应目前的城市轨道交通轨道专业的使用，能满足轨道线路的平顺性要求。

参考文献：

[1]GB50299-1999，地下铁道工程施工及验收规范[S].2003.

[2]GB50308-2008，城市轨道交通工程测量规范[S].

[3]TB10601-2009，高速铁路工程测量规范[S].

[4]孟峰，马全明，陈大勇，李响，高超.CPⅢ控制网测量技术在城市轨道交通中的应用研究[J].测绘通报，2013（01）.

[5]敖付勇.CPⅢ控制网在城市轨道交通建设中的应用探讨[J].城市建设理论研究[J].2013（51）.

铁路轨距测量方法篇4

关键词：铁路、变形监测、数据处理

Abstract：Theminingunderrailwayisauniversalproblem,Therailwaymustprovideahighsmoothnessandhighstabilityfoundationundertheaxlefortrain’shighspeedtravel,Wemustkeepthedesignparameterintodemandedrangeunderouroperationcondition,whichraisesmuchhigherrequestforthesettlementofhigh-speedrailway.Inordertoensurethesafeoperationoftheminingarearailway,weshoulddeformationtheMinerailway.Thenpredictthepost-constructionsettlementscientificallyanreasonably,accordingtotherelatedtheory.Inordertoensurethesafeoperationoftheminingarearailway.StructureswithMinerailwaylinehasdiversity,andsettlementcharacteristicsarealsodifferent.SettlementanalysisandpredictionmethodsofMineroadbedhavebeensystematicallystudiedinthispaper.Includingcontrolnetsandobservationlinelaid,monitoringdatacollection,andgatheringthedatahandlingafterwork.Wealsoexploretheappropriateandhigh-precisionsettlementpredictionmethodsinthepaper.Ithasimportantengineeringvalue

Keywords:Railway,Deformationmonitoring,Dataprocessing

中图分类号：F530.32文献标识码：A文章编号：

1引言

铁路下采煤是“三下”采煤重点研究的问题之一，在我国，煤矿区开采影响范围内的铁路线有铁路干线（国家一、二级铁路），铁路支线（国家三级铁路），和矿区专用线[1][2]。铁路线路主要由路基、道床、轨枕和钢轨组成，路线的基础是路基。列车的动荷载通过轨枕和道床传递给路基，因此，路基必须通常保持足够的强度和稳定性。但是，铁路下方的煤层被采出以后，地表首先移动并带动路基移动，于是引起线路的上部建筑—道床、轨枕、钢轨、连接零件和道岔的一系列变化。采空区是上覆岩层的移动波及地表以后，位于采空区上方的路基开始下沉，随着回采工作面的进行，路基下沉量逐渐增大。下沉范围亦不断扩展，在路基最大下沉点和下沉边界之间下沉呈连续渐变的分布[3]。路基的移动和变形使线路上部建筑物的标高和平面位置发生变化，具体表现为竖直方向的下沉、水平方向的横向移动和纵向移动，由于这三种移动在线路的相邻点上对的不均匀性，使线路发生坡度的变化、竖曲线形状的变化、两条钢轨水平的变化、线路方向的变化、轨距的变化[4]。如果这些变化在允许的范围之内，则认为是正常现象，如果超过了一定的限度，就会对线路的工作状态产生不利的影响。

2铁路沉降观测的内容及要求

1）观测站连测:测点与矿区控制网之间进行的GPS控制测量。 2）全面观测:观测站内部各测点的高程测量、点间距测量和支距测量。 3）水准测量:观测站工作测点的沉降观测,按一定周期单独进行。 4）地表附属物的测定、编录:对铁路沿线地表塌陷裂缝、台阶和铁路沿线输电线路下沉、铁路桥涵破坏和钢轨接头脱节扭曲、道钉崩落等地表附属物破坏状况进行实地勘查、素描和测量,并编录台帐。

3工程实例

某煤矿矿区范围为：E130°02’32＂～E130°34’37＂,N47°05＇32＂-N47°29＇07＂，，另一煤矿位于鹤岗煤田东北部，在监测范围内。平面坐标系统采用西安80坐标系，高程采用1985年国家高程基准。由于在矿区内做铁路地面变形监测，高程控制网是根据矿区的两个国家三等水准点按国家二等水准测量要求导到测区，布设高程控制网。另外，矿区内有三个已知点，分别为T1、T2、T3，在观测区布设一个由4个控制点（分别为Q1、Q2、Q3、Q4）组成的GPS控制网，其精度按国家三等精度要求的标准布设，网形设计采用边连式。GPS控制网如图1。

图1测区GPS控制网图图2路基观测线

根据铁路线下工作面布局状况,沿路基南侧布设一条东西走向观测线,观测线上布设了平均间隔为25 m的9个监测点(分别为E1～E9)，观测点至钢轨的距离为1.5～2.0m，用于铁路的沉降变形监测。路基观测线如图2。

3.1变形监测数据获取

1）使用仪器：徕卡DNA03型电子水准仪；全站仪

铁路轨距测量方法篇5

摘要：由于高速铁路所独有的特点，决定了高速铁路施工测量在施工控制和实践中也有着不同于低速铁路和高速公路等工程施工测量的特点。主要表现在高速路对线路的高平顺性、高稳定性的要求所决定的对施工测量中的高精度、高准确度的要求。高速铁路精密工程测量作为告诉铁路中的重要组成部分，起着非常重要的作用。因此，对高速铁路精密工程测量“三网合一”进行探讨是非常有必要的。关键词：高速铁路；精密工程；测量；“三网合一”中图分类号：U238

文献标识码：A

前言文章对高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系进行介绍，对高速铁路精密工程测量的内容和目的进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究进行探讨，具有一定的借鉴意义。一、高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们把高速铁路工程测量这三个阶段的控制网，简称“三网”。其中，勘测控制网包括：CPI控制网、CPII控制网、二等水准基点控制网。施工控制网包括：CPI控制网、CPⅡ控制网、水准基点控制网、CPII控制网。运营维护控制网包括：CPⅡ控制网、水准基点控制网、CP11I控制网、加密维护基标。高速铁路精密工程测量所采用的体系就是将以上三个阶段的控制网合为一体，从而更好的实现铁路的精密工程测量工作。二、高速铁路精密工程测量的内容和目的1.高速铁路精密工程测量的内容。就我国目前高速铁路建设的现状来看，无论是铁路勘测的设计、施工，还是最后的验收和维护，都离不开精密工程的测量。可以说，该项工作贯穿于高速铁路建设的整个过程中，对工程的建设具有重要意义。其测量的内容也包括了多个方面，比如说对高速铁路平面高程控制的测量、对轨道施工的测量以及对铁路运行维护的测量等。这些测量内容都是确保高速铁路整体质量的重要依据，因此，相关工作人员必须对其给予高度的重视。2.高速铁路精密工程测量的目的。高速铁路建设过程中所涉及的任何工作环节，其目的都是一致的，那就是从根本上提高工程建设的整体质量，确保铁路高速、安全的行驶，高速铁路精密工程测量也不例外，作为高速铁路建设过程中的一项重要工作，其主要是根据工程的实际情况，对各级平面高层控制网进行合理设计，从而在精密测量网的控制下，实现工程建设中各个环节的有效实施，最终将高速铁路建设的目的顺利实现。3.高速铁路轨道铺设的精度要求。在高速铁路建设的过程中，轨道铺设精度是否满足要求在很大程度上决定了铁路的平顺性，因此，重视轨道铺设精度是不容忽视的。由于铁路建设整个过程涉及到的施工环节较多，因此对轨道铺设精度的要求也应该从多个方面着手。首先是从轨道的内部几何尺寸着手，内部几何尺寸中所涉及到的各项参数，是决定轨道实际形状的重要依据，也是确保轨道平顺度的主要手段。三、我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究“三网合一”，主要指的是其精确度的标准，通常从平面控制网以及高程控制网两方面进行标准控制。1.平面控制网的精确度控制平面控制网是精密测量工作中非常重要的控制网类型，在上文已经有所提到，平面控制网包括了框架控制网以及建立在其基础上的基础控制网、线路控制网、轨道控制网三部分，分别可以用CP0、CP1、CP2、CP3表示。整个平面控制网大致由这四部分组成，并且有一定的位点间距控制，框架控制网的位点间距取值在很大程度上能够影响其他三种控制网的精密度，并且由于四种控制网在测量中各自有各自的作用，因此对框架控制网的位点间距取值非常的重要，一般框架控制网的位点间距不会超过50千米。而建立在框架控制网基础上的后续三种控制网更是在互相的精密度影响上面有着密切相关的联系，每一个控制网的建立都要严格控制其位点间距，以确保下一类控制网的精密度不会受到影响。（1）基础平面控制网是线路控制网的基础，因此基础平面控制网的位点设计往往就决定了线路控制网的精密程度。为了尽可能确保线路控制网的精密度，基础控制网的位点间距取值一般不会超过4千米。（2）线路控制网在位点的设计上也要注意间距的控制，因为在施工中所要用到的轨道控制网的精密度是受到线路控制网的影响的。所以在线路控制网的位点建立中，相邻位点之间的间距以不超过800米为宜。（3）轨道控制网的建立是平面控制网中的最后一道控制网工序，关系这高速铁路铁轨部分的测量与设计，是测量控制网中非常重要的一部分。轨道控制网主要可以影响轨道铺设的时候对轨道的测量精度，因此其位点间距的设计一般在70米以内，通常以60米为最佳间距。以上几种平面控制网的建立中，前三种控制网都是采用GPS的方法建立，而轨道控制网是采用自由测站边角交会的方法建立。其中下一级的控制网以上一级控制网基准作为固定数据约束平差。比如说线路控制网以基础控制网作为基准，基础控制网以框架控制网作为基准。2.高铁控制网的布设方案我国的高铁轨道测量平面控制网是以ITRF2005为基础建立的，参考椭球体为北京54或是西安80，结合地区实际情况，选取抵偿带坐标系统、任意中央子午线系统及其UTM投影到平面上。该平面控制网共分为以下三级：（1）CPⅠ该级控制网的主要作用是为工程勘测、施工、运维提供坐标基准。CPⅠ采用的是B级GPS静态测量进行布设，网点间距约为50-100km，其在联测基准网点的基础上，每隔3-4km布设一个单点，布设相对比较困难的地段点间距不得小于1000m。同时，特长隧道以及特大桥梁附近应结合实际情况增设CPⅠ控制点。CPⅠ网的两个相邻点之间应当保证良好的通视，各个控制点均必须具备一个相邻的通视方向，以实现“三网合一”的目标。为了便于转换关系的确定，CPⅠ控制网应当至少联测3个国家或是城市的控制点。（2）CPⅡ该级控制网的主要作用是为工程勘测与施工提供控制基准，它可以同时采用C级GPS静态控制测量与全站仪进行布设。网点的间距约为800-1000m，布设相对比较困难的地段网点间距不得低于600m。网点一般都是按照线路的走向进行布设，布设位置与线路中线之间的距离为50-100m，并选择观测条件相对较好的位置处布设网点。（3）CPⅢ该级控制网主要作用是为高铁轨道铺设与运维提供控制基准。CPⅢ建立在CPⅡ的基础之上，其平面常采用沿线路两侧布设五等导线测量的方法进行施测，高程控制为三等水准，其控制点多为嵌入式，嵌入墙体侧面的点位与高程位置均位于高铁轨道标记螺栓前缘的上侧。表3为我国高铁精度控制测量技术指标。目前，我国的高铁高程控制网多以分级布网、逐级控制的方式进行布设，具体是以二级水准路线联测每间隔50-100km布设基岩标，其与线路中心的距离为200m。同时在联测沿线上每间隔25km左右布设深埋水准点，与中线的距离为150m，布设过程中，至少需要联测2个以上国家的不低于二等的水准点，这样便可以将高程统一到国家85高程系统当中，然后在这一基础上布设三等水准路线，并对浅埋水准点进行联测，最后，附合在一等和二等水准点上。结束语要实现高速铁路的精确测量，勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网三大体系的“三网合一”是必要举措，是我国高速铁路工程保持快速发展的必要条件。

参考文献[1]王新鹏.无砟轨道CPⅢ控制测量数据处理方法研究[D].合肥工业大学，2012.[2]卢建康，刘华.高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点[J].铁道标准设计，2010，S1：70-73.[3]苏全利.论高速铁路测量网布设技术[J].铁道勘察，2010，06：1-4.[4]安国栋.高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用[J].铁道学报，2010，02：98-104

铁路轨距测量方法篇6

关键词：道岔；曲线；病害；整治；措施

中图分类号：X731文献标识码：A

一、混凝土枕道岔主要病害分析及整治措施

病害1：道岔与前后线路衔接不良，线路方向和高低超限。

（1）原因分析：

一是渡线道岔线路的设计线间距与实际线间距有误差，道岔发生纵向位移，造成铺设后线路方向不良；二是道岔大修及道岔换填施工过程中，岔区前后及道岔夹直线未换填或挖砟换填深度、宽度、长度不符合要求，捣固不实，造成道岔不均匀沉降，岔区出现高低偏差；三是大机捣固安排线路多，

道岔少，未提前测量标注起道量，造成岔区与前后线路不平顺；四是大机作业前未提前测量岔后线路拨量，大机自动拨道，造成线岔结合部方向不良；五是线路缺砟，曲股线路捣固不实，道岔侧向过车冲击大，形成岔区水平或方向偏差。

（2）整治措施：

①道岔大修前，采用全站仪对道岔位置进行精确定位，对既有线间距进行测量，对线间距不符合要求的线路进行全面拨改，确保道岔平纵断面位置精确。

②按照标准对岔区及岔区夹直线进行换砟，配合道岔大机捣固，采用冲击式捣镐对道岔曲股线路及道岔连接杆、绝缘接头处所进行起道捣固，消除岔区暗坑和一侧水平。

③道岔区及前后各不少于100-150m线路为一作业单元，道岔大机捣固前精确计算道岔起拨道量，每隔5m将直拨道量于线路上，以便大机进行精确拨道。对纵向发生位移的道岔要拨移到位。

④精确测量计算岔前、后曲线拨量，大机捣固作业前补足道砟，作业后及时恢复安装道岔地锚拉杆。对过车较多的侧向道岔，转折部位加密地锚桩，严格控制道岔方向变化。

⑤日常拨道作业时，有定位观测桩首先测量线路横向位移量，利用测量结果确定拨道方向和拨道量；无定位观测桩的，首先要从线路前后两个方向来确定拨道方向，然后根据方向偏差，确定各部位拨道量并合理确定回弹量。

病害2：轨距超限。

（1）原因分析：一是道岔预铺过程中，道岔轨距调整块号码安设不对；二是岔枕横纵向发生位移，造成轨距挡板不能按标准设置；三是轨距挡板、大垫板螺栓锈蚀磨耗，造成挡板及螺孔扩大离缝；四是扣件松动，在动载冲击下，轨距发生变化；五是顶铁不密靠，动态扩大。

（2）整治措施：

①在道岔预铺时，严格按照道岔设计图铺设岔枕和安装联结零件，并严格进行预铺检查验收。

②在日常养护维修作业中，加强轨枕间距及横向位移的检查，按照铺设标准对轨枕进行方正，调整轨距块。

③及时更换和补充失效、锈蚀和缺少的轨距挡板。

④加强扣件养护工作，及时复紧连接零件和更换立螺栓，减少旷动间隙。

病害3：轨向不良（包括钢轨不均匀侧磨）

（1）原因分析：一是轨距变化不均匀；二是与区间无缝线路锁定轨温差超标，钢轨发生纵向位移，限位铁（限位器）扭曲或顶死；三是铝热焊头支嘴形成硬弯；四是钢轨交替不均匀侧磨。

（2）整治措施：

①以岔区直股股钢轨为基准股，调整轨向轨距。

②对无缝道岔进行应力调整，消除道岔应力集中。

③整治失格铝热焊接接头。

④对不均匀侧磨的轨件及时调边、打磨或更换。

病害4：高低超限。

（1）原因分析：一是道床污染板结、排水不良，造成线路暗坑吊板和翻浆；二是接头、焊道凸凹不平；三是可动心轨部分与翼轨间存在高低不平顺；四是道岔转辙部分及可动心轨、电务转辙机等无法实施正常捣固，道床不密实；五是尖轨及心轨变截面处轨面出现坑洼。

（2）整治措施：

①对道床板结的道岔及前后平直线进行清筛换砟，恢复道床弹性。

②对接头焊缝进行仿型打磨，消除接头焊道轨面不平顺，消除或减缓附加冲击力。

③进行尖轨、可动心轨的轨面修理，消除或减缓附加冲击力。

④加强道岔转辙及可动心轨部分的捣固工作，消除暗坑吊板。

病害5：直尖轨拱腰变形。

（1）原因分析：一是道岔锁定轨温过高或过低，基本轨发生纵向位移；二是对岔区没有完全锁定，造成钢轨伸缩量大；三是尖轨顶铁顶碰尖轨轨底，或滑床板摩擦阻力过大。

（2）整治措施：

①规范无缝道岔管理工作，按照跨区间无缝线路管理标准，对不符合标准的无缝道岔进行应力调整，恢复尖轨与基本轨设计位置，调整限位铁。

②加强岔区锁定，岔区连接零件必须齐全、完好、有效，对道岔曲股及岔后150m线路加强锁定。

③对变形的尖轨进行直轨处理。

病害6：尖、基本轨离缝。

（1）原因分析：一是尖轨拱腰变形；二是曲股轨距过大；三是顶铁磨耗；四是电务转辙设备调整不到位。

（2）整治措施：

①认真落实病害六整治措施要求，解决好尖轨拱腰问题。

②整治岔区连接零件病害，消灭转辙部分的暗坑吊板。

③及时消灭曲股大轨距，保证曲股圆顺，在曲股轨距准确情况下，对顶铁加插片，保证尖轨、基本轨密贴。

④调整拉杆及顶铁，消灭尖轨、基本轨离缝。

病害7：钢轨歪斜。

（1）原因分析：轨下垫片位置不正或铁垫板下垫普通垫片。

（2）整治措施：道岔内取消垫片作业，改为冲击捣固镐捣固。

二、曲线主要病害分析及整治方案

病害1：曲线前后100m方向不良。

整治措施：根据曲线单元管理理念，曲线及前后各不少于100-150m线路为一作业单元，采用全站仪进行精确定位测量，大型养路机械精确定位拨道。作业完毕及时回填道砟，安装地锚拉杆锁定。

病害2：曲线正矢不良，连续方向偏差。

整治措施：

①更换和补充失效零部件。②加强轨距整改，轨距变化率达标。

③改道与曲线正矢整治相结合，以曲线上股为基准股，曲线正矢与计划正矢的误差控制在2mm范围内，在保证曲线正矢及上股曲线圆顺的基础上改曲线下股轨距。

④对曲线内焊缝结合打磨作用边改正轨距，对硬弯轨道进行全面直轨。

⑤对拨道后方向易发生变化所，增加地锚拉杆进行控制。

⑥加强曲线扣件复紧，使扣压力符合要求。

病害3：曲线高低偏差。

整治措施：

①采取捣垫结合，以捣为主的方法，积极采用冲击式捣镐。

②对焊缝进行打磨，消除焊缝不平顺，减少车轮对轨面的冲击力。

③曲线上股向直线方向不小于100m地段上做成2mm的一侧水平。

病害4：曲线钢轨磨耗。

（1）病害原因：超高或轨底坡不合适；轨距变化率较大；线路养护不当。

（2）整治措施：

①及时修正轨底坡，使轮轨接触面积增大。

②保持曲线圆顺度，定期检查，从预防的观点出发，治小治早。

③采用曲线上股钢轨侧面涂油，可有效减少钢轨侧面磨耗。

病害5：钢轨波磨。

（1）病害原因：轨道不平顺，道床处理不彻底、厚度不足、脏污、板结翻浆。

（2）整治措施：日常养护中加强捣固和清筛，尤其是有砟桥上，通过捣固、清筛，改善轨道弹性；合理安排打磨周期。