客专无砟轨道测量课件

PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
全站仪配合轨检小车进行轨道测量
PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
轨检小车的功能和精度
§ 轨距测量，中误差≤±0.5mm。 § 超高测量，中误差≤±0.5mm。 § 轨检小车和全站仪之间建立无线数据通讯。 § 全站仪配合CPIII、轨检小车，由全站仪按极坐标法
PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
无砟轨道的静态平顺度和轨道中心坐标可以通过 轨道几何状态测量仪和轨道控制网CPIII进行检测
轨检仪的概念：
铁路轨道几何状态测量仪简称轨检仪， 也叫轨道检测小车，是一种通过CPIII控制网 、智能型全站仪、倾角及轨距传感器和专用 测量软件,能够自动检测线路中线坐标、轨顶 高程和轨距、水平、高低、扭曲和轨向等轨 道静态参数，并自动进行记录整理的智能化 轻型轨道检测设备。
PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
200km以上高速铁路多采用无砟轨道
PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
无砟轨道具有稳定性好、维修量少的特点
PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
无砟轨道静态平顺度允许偏差应符合下表规定
、轨检小车上的传感器和计算软件，测量并计算出 轨道中心的三维位置X、Y、Z， X、Y、Z的中误差 均≤±1.0mm。 § 和设计位置比较给出调整量，进行轨道板和轨道的 粗调和精调。
PPT文档演模板
客运专线无渣轨道铁路工程测量刘成 龙
中铁咨询和西南交大合作研制的轨检仪已 经在武广线通过铁道组织的外业测试

一、 无砟轨道概述
无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，
它提高了轨道整体性能，降低了粉尘污染，
增加乘座舒适度，后期维护少等优点,使列
车时速达到200公里以上,是今后高速铁路
工程技术的发展方向。
无砟道床施工工艺新、标准高、设备投入 大。施工控制目标是“零轨”，所谓“零轨”就 是施工中对轨距、高度、水平、方向等参数误差 趋近于零为目标。
规范施工工艺 加强过程控制 快速推进无砟轨道施工
2010年6月
目录
一、 无砟轨道概述 二、双块式无砟轨道结构 三、 施工规范 四、无砟轨道施工准备 五、 主要资源配置 六、轨道排架法施工工艺 七、施工控制网测设
八、施工步骤 九、无砟轨道过渡段设置 十、施工准备及主要技术要求 十一、物流方案 十二、施工注意事项 十三、质量控制要点 十四、施工中几点体会
二、 双块式无砟轨道结构
二、 双块式无砟轨道结构
二、 双块式无砟轨道结构
轨枕间距为600～650mm,每6.25m设置一道横向伸缩 缝，缝宽20mm,采用沥青欠缝，隧道洞口以内200m范围 内每5m设置一道横向伸缩缝。其结构见整体道床结构图 。
0.00 -261 -211 2％ -561
Ⅱ 线中心线 1％ 1％
4、日本板式无砟轨道，国内主要用于武广客运专线。
二、 双块式无砟轨道结构
双块式整体道床主要由钢轨、扣件、轨枕、道床板等组 成。双块式性整体道床设计为C40级钢筋砼，道床板宽度2.8m 、厚度为0.26m,道床板钢筋砼配筋要求距洞口200米范围内采 用Φ16×Φ20钢筋，距洞口200米范围往内采用Φ16×Φ16钢 筋。道床顶面沿隧道中线设中心水沟，并设横向排水坡，分 别向中心水沟及两侧排水沟排水，以保证道床面无积水。道 床两侧采用碎石回填。

1840根km支承块式支承块纵向承轨台混凝土隔断式条形基础无碴轨道的类型英国的pact整体道床轨道日本的板式轨道德国的rheda型无碴轨道sonneville公司的弹性支承块轨道结构lvtgerb弹性浮置板轨道分为承轨槽式和铁垫板式两种承轨槽式用于隧道内直线地段铁垫板式用于高架结构和曲线地段图31日本新干线的板式轨道桥面处理预制轨道板运输轨道板吊装轨道板正确定位ca砂浆制备ca砂浆浇注钢轨运输吊装钢轨铺设精调无级调高垫板轨道几何形位全面检查图332桥上板式轨道的施工框图50mm桥上板式轨道施工应在桥梁上拱度基本完成之后进行通常三个桥面处理有预埋绝缘钢筋调直除锈和桥面凿毛清理
32
（2）上部结构施工步骤
1、将焊接好的长轨条用长轨列车运送到工地 2、将临时工程线上的工具轨拆除，换成长轨条线路 3、焊接长轨条间的接头（联合接头） 4、进行应力调整并锁定，建厂预制 混凝土道床——现场浇制 组装轨排——再用轨或有孔新轨 特制龙门架——预先铺设龙门架走行轨 平板车——装载轨排，走在临时工程线路上 支撑架——上承式、下承式、线路型、道岔型
5
不维修或少维修
6
整体道床的结构形式
按排水沟的位置分：
中心水沟 侧沟
按钢轨支承的方式分：
钢筋混凝土支承块 短木枕 混凝土道床直接连接 长轨枕
7
轨道交通轨道结构形式
上部构造：钢轨、道岔、联结零件 轨下基础
支承块承轨台式纵向整体道床：高架 长轨枕嵌入式整体道床：地下 碎石有碴道床：地面
44
本节总结
为什么铺设无碴轨道？ 无碴轨道的类型 无碴轨道的施工方法 无碴轨道的扣件
45
41
K900焊车组成
五大部分 焊接 控制 动力 车辆 液压
42
焊机头

h (h 2设 5－ 计 h 2设 65 )－ 计 (h 2实 5－ 测 h 2实 65 ) 测 1m 0m
10m 弦平顺性
正矢
高速铁路轨道静态平顺度允许偏差
序号 1 2
项ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 轨距 轨向
3
高低
4
水平
5 扭曲（基长3m）
6 与设计高程偏差
7 与设计中线偏差
无砟轨道
有砟轨道
允许偏差
检测方法
允许偏差
轨道调整原则
3)“先轨向后轨距”，轨向的优化通过调 整高轨（基准轨）的平面位置来实现， 低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率 来控制；
轨道调整原则
4)“先高低后水平”，高低的优化通过 调整低轨（基准轨）的高程来实现，高 轨的高程利用超高和超高变化率来控制；
轨道调整原则
5) 在轨道精调软件中，平顺性指标可通 过对主要参数（平面位置、轨距、高程、 水平）指标曲线图的“削峰填谷”原则 来实现，目的：直线顺直，曲线圆顺。
于运输
小车原理-轨距
轨距指两股钢轨表面以下16mm处内侧之 间的最小距离。轨检小车的横梁长度须事先严格 标定，则轨距可由横梁的固定长度加上轨距传感 器测量的可变长度而得到，进而进行实测轨距与 设计轨距的比较。
小车原理-超高
由轨检小车上搭载的水平传感器测出横向倾角后，结合实 测轨距即可计算得出线路超高，进而进行实测超高与设计超高 的比较。在每次作业前，水平传感器必须校准 。
摘录于《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）
六、轨道调整量计算与调整原则
轨道调整量计算
通过软件模拟调整，达到平顺性要求，得出调整量
轨道调整原则
测量数据模拟调整前， 必须保证数据的真实、 可靠性。调整原则： “先整体、后局部， 先轨向、后轨距，先 高低、后水平”，优 先保证参考轨的平顺 性，另外一股钢轨通 过轨距和水平控制。

我国高速铁路及客运专线工程测量体系的发展（一）传统铁路工程测量传统铁路工程勘测设计、施工测量采用导线法测设线路中线。

导线测量和中线测量精度偏低，对轨道工程精度考虑较少。

中线测量依据初测导线点、航测外控点、典型地物点或GPS点采用拨角法或支距法或极坐标法测设交点或转点，施测曲线控制桩。

根据交点、转点和曲线控制桩测设线路中线，一般用偏角法测设曲线。

高程测量为五等水准。

轨道工程依据线路中桩及引放的外移桩进行轨道铺设。

测量基桩的埋设标准很低。

在运营维护中，轨道工程主要采用弦线法进行养护维修。

直线依据中桩外移桩，曲线依据曲线控制桩按正矢法进行轨道养护。

由于基桩埋设标准低，基桩测设精度偏低，存在线路测量可重复性较差，中线控制桩连续丢失后很难进行恢复等缺点，造成运营线路直线不直、曲线偏移，曲线半径等要素出现偏差，超高设置与半径不匹配等现象，致使列车提速后舒适度下降。

这些现象在铁路大提速中已有明显反映，显现出传统的测量体系和方法已不能满足客运专线建设需要。

（二）客运专线建设初期的主要测量标准和测量实践1．秦沈客运专线在1999年开工建设的秦沈客运专线中，设计院利用GPS技术，测导线控制点，施工单位依据设计院导线控制网采用导线法测设长大直线和曲线。

在轨道施工中开始引进轨道检测仪对轨道几何状态进行检测。

2．《京沪高速铁路测量暂行规定》2003年，原铁道部高速铁路办公室依据“八五”、“九五”国家重点科技攻关计划专题“高速铁路线桥隧站设计参数与技术条件的研究”等有关成果，吸取了秦沈客运专线测量的实践经验，编制了《京沪高速铁路测量暂行规定》（铁建设[2003] 13号）。

其主要测量设计思路为:按线路中线点之间的相对中误差为1/10000，使用国家三等大地点，用GPS测量加密相当国家四等大地点，在GPS点的基础上做铁路五等导线，利用导线点测设线路中线控制点和铺设轨道。

加密四等大地点按GPS测量D级网的技术要求测设。

铁路五等附合导线测量的相对闭合限差为1/20000。

•无砟轨道施工测量技术
•13
第一章高速铁路精密控制测量的基 本术语和一般规定
三、高程控制测量一般规定
高程控制网的技术要求
水准测量等级
每千米高差偶然中 误差M△（mm）
每千米高差全中 误差Mw（mm）
附合路线或环线周长的长度 （km）
二等
≤1.0
≤2.0
≤400
≤750
M
1 4n L
MW
• 2 采用GPS测量时应满足下列要求：
➢ 同一时段观测值的数据剔除率宜小于10%；
➢ 同一基线不同时段重复观测基线较差检核；
➢ 由若干条独立基线边组成的独立环或附合路线各坐 标分量（Wx、Wy、Wz）及全长Ws闭合差的检核。
• 4 CPⅠ控制网平差
➢ 改正数；
➢ 边长相对中误差应小于1/250000；
➢ 改正数较差；
➢ 不同坐标系分段平差；
•无砟轨道施工测量技术
•5
第一章高速铁路精密控制测量的基 本术语和一般规定
二、平面控制测量一般规定
CP0、CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标
控制网 CP0 CPI CPII
基线边方向中误差 --
≤1.3″ ≤1.7″
最弱边相对中误差 1/2 000 000 1/170 000 1/100 000
➢ 转换到国家或城市平面坐标系统时，应以联测的国家或城 市平面控制点作为固定点进行CPⅠ控制网的二维约束平差
，计算CPⅠ控制点的国家或城市平面坐标。
•无砟轨道施工测量技术
•23
第四章线路平面控制网(CPⅡ)测量
一、一般地段CPII测量
• 1 布网
CPⅡ控制网沿线路布设，并附合于CPⅠ控制网上。CPⅡ控 制点宜选在距线路中线50～200m范围内、稳定可靠、便于 测量的地方，并按规定埋石。

改进完善、全区间推广应用
2001～2004年部科研项目
《秦沈客运专线桥上无碴轨道综合试验》
2002～2003年部科研项目
《高速铁路桥上减振型无碴轨道关键技 术的研究》
3.高速铁路无碴轨道结构设计参数的研究
借鉴国外高速铁路成熟的无碴轨道结构型式， 结合我国既有的技术基础，初步提出了适合我 国高速铁路的三种无碴轨道结构型式：
－ 板式轨道 － 轨枕埋入式(长轨枕或双块式轨枕) － 弹性支承块式
初步确定三种结构在桥上、隧道内的断面尺寸 与平面布置；
阐明了三种无碴轨道的结构组成和特点； 根据动力学仿真计算结果，初步确定无碴轨道
的设计荷载； 根据静力计算模型，初步进行了无碴轨道各组
成部件的设计。
三种无碴轨道的结构组成 与设计特点
结构组成：
结构设计特点：
弹性支承块
2.国外几种主要无碴轨道结构型式
轨枕埋入式（双块式和长枕埋入式）（Rheda）
板式轨道
（Slab）
LVT弹性支承块式 （Low Vibration track）
PACT型
（Paved Concrete Track）
其它型式
（意大利IPA、法国VSB等）
Rheda型（国内名称：双块式无碴轨道）
Rheda-2000型（国内名称：双块式无碴轨道）
Rheda型（长枕埋入式）
长枕埋入式无碴轨道在德国高速铁路上得到应用 （柏林－汉诺威，190km）；其轨道的基础分钢筋 混凝土和沥青混凝土两类。Rheda型轨道为钢筋混 凝土底座上的结构型式之一。
Rheda型轨道由轨枕及其周围灌筑的混凝土组成， 在桥、隧和土质路基上都适用。在德铁铺设的 360km无碴轨道中，Rheda型约占一半以上。

我国无砟轨道的发展趋势
未来我国无砟轨道技术将继续向高速度、高稳定 性和长寿命方向发展，同时加强智能化和绿色化 技术的应用。
无砟轨道的未来发展方向与技术革新
智能化监测和维护
利用物联网、大数据和人工智能等技术， 实现对无砟轨道的实时监测和智能维护，
提高运营安全和效率。
A 新材料的应用
研发具有更高强度、耐久性和轻量 化的新材料，以提高无砟轨道的结
对扣件及弹性垫层进行定期检查和更 换，保证轨道的减震性能和稳定性。
应急处理措施
轨道断裂应急处理
如发现轨道断裂，应立即 采取紧急措施，设置警示 标志，并尽快组织修复。
列车脱轨应急处理
列车脱轨时，应迅速启动 应急预案，疏散乘客，设 置警示标志，并通知相关 部门进行抢险救援。
自然灾害应对措施
在遭遇自然灾害时，应及 时关注气象信息，提前采 取防范措施，确保客运专 线无砟轨道的安全运行。
有利于环境保护。
无砟轨道的应用范围
01
02
03
04
高速铁路
无砟轨道广泛应用于高速铁路 线路中，如京沪高铁、京广高
铁等。
城市轨道交通
城市轨道交通中的地铁、轻轨 等线路也广泛采用无砟轨道。
磁悬浮交通
磁悬浮列车采用无砟轨道，如 上海磁悬浮线路。
其他
无砟轨道还可应用于有特殊要 求的铁路线路中，如穿越城市
、风景区等。
根据设计要求，完成轨道基础工程， 包括路基填筑、桥梁施工、隧道开挖 等，确保基础稳定。
后期维护与保养
在运营期间，定期对无砟轨道进行维 护和保养，确保其长期稳定运行。
01
02
轨道板预制
在预制厂或现场预制轨道板，控制好 材料质量和工艺参数，确保轨道板的 平整度和强度。