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【摘 要】 通过对石武客专（河南段）站前3标郑西贯通线CRTSII型板式无砟轨道施工过程的描述与分析，简述了高速铁路施工的核心部分无砟轨道并对轨道板精调施工要点进行分析，简明地对轨道板精调方法以及常见的问题进行分析，对提高轨道板的精调工作效率和精度具有重要的参考意义。
【关键词】 轨道板精调全站仪
1.CRTSⅡ型轨道板精调测量的准备工作
1.1仪器设备
全站仪主要有Leica（徕卡）系列的：TCRP1201+；角度测量精度：≤±1″距离测量精度：≤1mm+2ppm。水准仪使用LeicaDNA03精密电子水准仪及配套3m铟瓦条码水准尺水准适配器。套管预埋件、棱镜测量杆、水准测量杆和2″Sinning棱镜等均要检验合格方可使用。精调设备包括精调标架、精调软件、精调爪等。
1.2人员培训
所有参加测量人员以及参加精调人员必须进行专业培训合格，熟练掌握仪器操作及作业流程，持证上岗。
1.3 CPⅢ网复测
CPIII网是轨道精调的基础，其优劣直接关系到精调成果的好坏，CPIII网除了严格按照相关规范和要求进行布设和评估，还要在轨道精调作业开始前复测。复测方法、精度要求同布设时一致。CPⅢ轨道控制网的检核—CPⅢ动态自诊断修复测量法：
1.4底座板高程的复核
1.4.1底座板顶面高程检核
利用CRTSⅡ型板施工布板软件计算出如图各断面点三维坐标（每板缝处一个断面），计算结果为.DPU格式文件，再利用全站仪进行立模点的放样（精度要求小于5mm），并在模板的外面把板缝标识出来便于以后检查。
1.4.2底座板顶面高程检核的方法
底座边模板放样完成，浇注混凝土底座板在完成张拉和后浇带浇筑混凝土后，应对浇注后的混凝土底座高程进行检核。
1.5轨道安置点和轨道基准点（GRP）的埋设
1.5.1轨道板安置点测设
轨道板定位锥设置流程如下：底座（支承层）混凝土浇筑和养护→使用CPⅢ进行全站仪自由设站→在底座（支承层）上测设安置点平面位置→安装定位锥。
轨道板安置点位于轨道板横接缝的中央，相应里程中心点的法线上，并向线路左侧或右侧偏离轨道中线0.10m，在曲线地段，安置点应置于轨道中线外侧，直线地段安置点应与线路前方曲线段的外股（高股）同一侧。安置点的位置应以线路中线为基准，垂直于钢轨顶面连线，投影到底座或支承层表面上。
利用成都普罗米新施工布板软件计算出定位锥点和GRP点的三维坐标（每板缝处一个断面），计算结果为DPU格式，再利用全站仪进行定位锥点和基准点的放样。
安置点测设时全站仪设站应符合《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》铁建设函【2009】674号第4.4.6条的规定。安置点平面位置允许偏差为±5mm。
1.5.2轨道板基准点测设
轨道板基准点测设应按下列步骤
a）在两对CPⅢ点间设站，根据计算坐标测设轨道板基准点；b）在基准点位置埋设测钉；c）对基准点和CPⅢ点进行多测回平面坐标联测；d）对基准点和CPⅢ点进行精密高程坐标联测；e）将联测数据进行平差计算获得基准点的三维坐标。
轨道板基准点测设应按符合下列规定
a）基准点位于轨道板横接缝的中央，与安置点对称分布。b）全站仪设站应符合精调作业指南第4.4.6条1～4款的规定，每次设站测量距离应不大于100m；c）埋设测钉时，轨道板基准点放样平面位置允许偏差为±5mm；d）依据CPⅢ进行基准点联测，观测3个测回；e）基准点的高程测量要按照二等水准进行测量。
1.5.3轨道基准点的测设和轨道基准网的平差计算
1.5.3.1平面测量
测站应尽量靠近待测点连线，以利用全站仪的测角高精度性，所以对左右线的基准网分开测量，一般采用自由设站方式进行。每组从64米（10块板）到104米（16块板）不等，视天气情况而定。
测量步骤如下：架设仪器并整平观测CPIII点（至少6个点）→观测基准点（11到16个点）→再次观测前次测的CPIII点（以上为一个测回，每站至少测三测回）→向前搬站观测CPIII点（至少要有4个点与上一站的CPIII点重合）→测基准点（其中至少5点与上站测量重复）重复以上过程。
1.5.3.2高程测量
电子水准仪测量基准点高程，测量基准点必须用因瓦水准尺适配座。和平面测量一样，水准测量时现场也不需要记录CPIII点的实际高程只需按照下述测量步骤进行测量并记录好点号及实测数据。注意记录格式选8位GSI格式。
测量步骤如下：在两CPIII点中间设站→后视一个CPIII点（如CPIII1）→测量基准点→前视一个CPIII点（如CPIII2）→调整测站测CPIII2→测量基准点→测CPIII1（测完一组）→向前搬站后视前一个CPIII点（如CPIII2）→先测上一组的基准点（至少3个）再测本组的基准点→前视下一个CPIII点（如CPIII3）→返測
1.5.3.3基准网的平差计算
将相关的CPIII点坐标文件、实测平面坐标的原始数据、电子水准仪实测高程原始数据文件得用专用数据线导出，然后将GSI文件直接纳入施工布板软件的数据库。利用软件对各点进行总体的平差计算。计算结果超限将无法通过，需重新测量，直到通过。合格的计算结果将做为轨道板精调系统精调的基准点数据（格式为.dpu）。
1.5.4 FFC轨道板支点文件的建立
1）轨道板轨座支点数据文件FFC为精调系统提供每块轨道板（GTP）的30个轨座支点位置的理论坐标、对应承轨槽打磨轨距偏差等数据。 2）轨道板轨座支点理论坐标值依据轨道几何参数、铺板分布等数据进行计算。
3）轨道板轨座支点理论坐标值计算时，必须依据有关的桥梁设计荷载的徐变数据、二次恒载数据等，进行轨座理论坐标值的荷载形变计算，对处于沉降期内的桥梁由于设计荷载的徐变和二次恒载的引起的高程变形量进行补偿。
4）FFC文件中还须计入每个轨座位置的承轨槽打磨偏差得到的实际轨距数据。记录板打磨偏差的实测轨距数据的文件为.FFS。
2.CRTSⅡ型板式无砟轨道精调
2.1轨道板的铺设
轨道板粗铺准备工作和质量控制要点如下：
定位锥放样安装要求准确、牢固稳定。若个别定位锥安装困难，可根据定位锥点或基准点（GRP点）放样点弹出轨道板轮廓线，铺板时板与轮廓线对应。避免轨道板纵横向偏差较大、精调用的千斤顶无法对轨道板进行精调。轨道板铺设前必须对底座板顶面标高进行复核，如果高程偏高应及时处理，避免精调时无法调到设计高度，而返工。轨道板铺设时必须对号入座（可预先在底座板边上标识轨道板编号），防止发生轨道板位置、方向铺设错误。轨道板安装前预先在精调装置的安设部位放上发泡材料，防止漏浆。轨道板粗铺后的平面位置偏差不应大于10mm。
2.2精调各组件的检核
2.2.1测量标架的检验
标准标架的检验：借助对触头的横向调节，使得棱镜先后在两端时的间距达到1500mm±0.1mm。该过程是借助于全站仪（比如说：徕卡TCRP1201+）和一个标准轨枕来进行。测量时，先让接触端靠在轨枕左侧，并对棱镜进行测量，再让接触端靠在轨枕右侧，并对棱镜进行测量。获得标架/棱镜的间距，以此进行调整，使得在左右侧向接触时，棱镜的间距达到1500mm±0.1mm。
2.2.2手簿（PDA）、通讯系统、气象传感器的检验
连接好全站仪、数传电台、气象传感器并将PDA与蓝牙电台正确配对后即可利用SPPS软件中的“接口参数”对各部件进行通讯测试。
2.3精调系统的操作步骤
2.3.1仪器和后视棱镜安装
全站仪安装方法：反时针旋转精密对中三脚架上的基座的锁紧钮，基座内的三爪孔将全部空位，取下全站仪下的基座，将全站仪下的三爪小心对准精密对中三脚架上的基座的三爪孔，并放置其中，顺时针旋转基座的锁紧钮，直到处于水平位置，全站仪将紧密无间隙地与对中三脚架连为一体。
用数据线连接数传电台、全站仪。开启全站仪，利用对中三脚架上的两整平调节螺杆精确整平全站仪电子气泡基本严格居中；然后对准目标点（定向点）。
后视棱镜安装方法：利用安置在三脚架上基座的圆气泡指示整平对中三脚架。
2.3.2测量标架的安放
测量标架I安置在待调板离全站仪最近端的一对承轨槽上。测量标架II安置在第13、15承轨台上。测量标架III安置在待精调轨道板离全站仪最远端的一对承轨槽上。测量标架IV（两棱镜相距1300毫米）安置在已经精调完毕的与待精调的轨道板相邻的轨道板的最后一对承轨槽上。将每付测量标架的两个触及端认真仔细地触及到全站仪左侧承轨槽的打磨斜面上，确认两个触及端沿里程方向对称地位于承轨槽的打磨斜面上。
2.4精调作业
2.4.1软件的结构
软件包括5部分：系统参数、文件参数、校验标架，定向作业和精调作业。项目参数设置模块：新建项目并录入路径、观察者、日期、时间、天气等信息。
2.4.2精调测量步骤
1）四角测量：选择“四角测量”测量模式，选择“测量”。全站仪对轨道板四角所在棱镜1，3，6，8自动照准测量。
2）测量2和7：选择“测量2和7”测量模式，选择“测量”，调整量只有高程数据。
3）完全测量：选择“完全测量”测量模式，选择“测量”。全站仪对轨道板上所有棱镜自动照准测量。相邻2块轨道板必须对上块板进行搭接，这样可以保证线路的平顺性指标。选择参考上块板，上块板标架4上的棱镜4和5将一起被观测。
2.4.3调板结果文件FFE的保存
若轨道板的调整精度如果达到了铺板的精度要求，则可输入备注信息（特殊情况下，有些轨道板会出现变形情况，可以在备注里输入相关信息，从而可以软件通过保存），保存测量数据，生成精调成果文件.FFE。
2.5 CRTSⅡ型板式无砟轨道精调系统的常见故障和排除
2.5.1标架常见故障和排除
主要就是标架弹力机构端伸缩不自如：
原因：
a）螺杆锁死。
b）触头与门字框接触部分摩擦力过大不润滑。
解决方法：
a）先将并紧螺母松开，再用内六角工具将螺杆旋松即可。
b）在触头与门字框接触部分涂抹黄油。
2.5.2部分显示器不显示调整量
原因：
a）通信信道及地址设置错误
b）蓝牙电台或显示器天线未安装到位
解决方法：
a）初次使用时需对显示器的信道和地址进行相应设置，每套精调系统只能使用同一个信道，信道设置范围从A～G；而地址需根据无线信息显示器所在工位进行对应设置，它有6个不同的地址，设置范围从1～6，在相邻2KM内不能出现另一工作在相同信道下的SPPS。
b）檢测蓝牙电台和显示器天线是否安装并检查是否天线是否旋紧。
3.线束语
在国家“走出去”的战略下，许多国家对我国的高速铁路技术有着浓厚的兴趣，在这个大的趋势下，势必会对整体的建设的质量做出更为严格的要求。所以如果方法不当，技术要求不严格，就会费工费时。而如何保证轨道的平顺性、可靠性，这就需要有正确的方法来实现，CRTSII轨道板精调技术具有工作效率高、精调精度高、后期维护量小等突出优势，而且在施工中方便操作，具有很高的实用性。
参考文献：
成都普罗米新科技有限责任公司《CRTSII型轨道板检测与精调技术》
【关键词】 轨道板精调全站仪
1.CRTSⅡ型轨道板精调测量的准备工作
1.1仪器设备
全站仪主要有Leica（徕卡）系列的：TCRP1201+；角度测量精度：≤±1″距离测量精度：≤1mm+2ppm。水准仪使用LeicaDNA03精密电子水准仪及配套3m铟瓦条码水准尺水准适配器。套管预埋件、棱镜测量杆、水准测量杆和2″Sinning棱镜等均要检验合格方可使用。精调设备包括精调标架、精调软件、精调爪等。
1.2人员培训
所有参加测量人员以及参加精调人员必须进行专业培训合格，熟练掌握仪器操作及作业流程，持证上岗。
1.3 CPⅢ网复测
CPIII网是轨道精调的基础，其优劣直接关系到精调成果的好坏，CPIII网除了严格按照相关规范和要求进行布设和评估，还要在轨道精调作业开始前复测。复测方法、精度要求同布设时一致。CPⅢ轨道控制网的检核—CPⅢ动态自诊断修复测量法：
1.4底座板高程的复核
1.4.1底座板顶面高程检核
利用CRTSⅡ型板施工布板软件计算出如图各断面点三维坐标（每板缝处一个断面），计算结果为.DPU格式文件，再利用全站仪进行立模点的放样（精度要求小于5mm），并在模板的外面把板缝标识出来便于以后检查。
1.4.2底座板顶面高程检核的方法
底座边模板放样完成，浇注混凝土底座板在完成张拉和后浇带浇筑混凝土后，应对浇注后的混凝土底座高程进行检核。
1.5轨道安置点和轨道基准点（GRP）的埋设
1.5.1轨道板安置点测设
轨道板定位锥设置流程如下：底座（支承层）混凝土浇筑和养护→使用CPⅢ进行全站仪自由设站→在底座（支承层）上测设安置点平面位置→安装定位锥。
轨道板安置点位于轨道板横接缝的中央，相应里程中心点的法线上，并向线路左侧或右侧偏离轨道中线0.10m，在曲线地段，安置点应置于轨道中线外侧，直线地段安置点应与线路前方曲线段的外股（高股）同一侧。安置点的位置应以线路中线为基准，垂直于钢轨顶面连线，投影到底座或支承层表面上。
利用成都普罗米新施工布板软件计算出定位锥点和GRP点的三维坐标（每板缝处一个断面），计算结果为DPU格式，再利用全站仪进行定位锥点和基准点的放样。
安置点测设时全站仪设站应符合《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》铁建设函【2009】674号第4.4.6条的规定。安置点平面位置允许偏差为±5mm。
1.5.2轨道板基准点测设
轨道板基准点测设应按下列步骤
a）在两对CPⅢ点间设站，根据计算坐标测设轨道板基准点；b）在基准点位置埋设测钉；c）对基准点和CPⅢ点进行多测回平面坐标联测；d）对基准点和CPⅢ点进行精密高程坐标联测；e）将联测数据进行平差计算获得基准点的三维坐标。
轨道板基准点测设应按符合下列规定
a）基准点位于轨道板横接缝的中央，与安置点对称分布。b）全站仪设站应符合精调作业指南第4.4.6条1～4款的规定，每次设站测量距离应不大于100m；c）埋设测钉时，轨道板基准点放样平面位置允许偏差为±5mm；d）依据CPⅢ进行基准点联测，观测3个测回；e）基准点的高程测量要按照二等水准进行测量。
1.5.3轨道基准点的测设和轨道基准网的平差计算
1.5.3.1平面测量
测站应尽量靠近待测点连线，以利用全站仪的测角高精度性，所以对左右线的基准网分开测量，一般采用自由设站方式进行。每组从64米（10块板）到104米（16块板）不等，视天气情况而定。
测量步骤如下：架设仪器并整平观测CPIII点（至少6个点）→观测基准点（11到16个点）→再次观测前次测的CPIII点（以上为一个测回，每站至少测三测回）→向前搬站观测CPIII点（至少要有4个点与上一站的CPIII点重合）→测基准点（其中至少5点与上站测量重复）重复以上过程。
1.5.3.2高程测量
电子水准仪测量基准点高程，测量基准点必须用因瓦水准尺适配座。和平面测量一样，水准测量时现场也不需要记录CPIII点的实际高程只需按照下述测量步骤进行测量并记录好点号及实测数据。注意记录格式选8位GSI格式。
测量步骤如下：在两CPIII点中间设站→后视一个CPIII点（如CPIII1）→测量基准点→前视一个CPIII点（如CPIII2）→调整测站测CPIII2→测量基准点→测CPIII1（测完一组）→向前搬站后视前一个CPIII点（如CPIII2）→先测上一组的基准点（至少3个）再测本组的基准点→前视下一个CPIII点（如CPIII3）→返測
1.5.3.3基准网的平差计算
将相关的CPIII点坐标文件、实测平面坐标的原始数据、电子水准仪实测高程原始数据文件得用专用数据线导出，然后将GSI文件直接纳入施工布板软件的数据库。利用软件对各点进行总体的平差计算。计算结果超限将无法通过，需重新测量，直到通过。合格的计算结果将做为轨道板精调系统精调的基准点数据（格式为.dpu）。
1.5.4 FFC轨道板支点文件的建立
1）轨道板轨座支点数据文件FFC为精调系统提供每块轨道板（GTP）的30个轨座支点位置的理论坐标、对应承轨槽打磨轨距偏差等数据。 2）轨道板轨座支点理论坐标值依据轨道几何参数、铺板分布等数据进行计算。
3）轨道板轨座支点理论坐标值计算时，必须依据有关的桥梁设计荷载的徐变数据、二次恒载数据等，进行轨座理论坐标值的荷载形变计算，对处于沉降期内的桥梁由于设计荷载的徐变和二次恒载的引起的高程变形量进行补偿。
4）FFC文件中还须计入每个轨座位置的承轨槽打磨偏差得到的实际轨距数据。记录板打磨偏差的实测轨距数据的文件为.FFS。
2.CRTSⅡ型板式无砟轨道精调
2.1轨道板的铺设
轨道板粗铺准备工作和质量控制要点如下：
定位锥放样安装要求准确、牢固稳定。若个别定位锥安装困难，可根据定位锥点或基准点（GRP点）放样点弹出轨道板轮廓线，铺板时板与轮廓线对应。避免轨道板纵横向偏差较大、精调用的千斤顶无法对轨道板进行精调。轨道板铺设前必须对底座板顶面标高进行复核，如果高程偏高应及时处理，避免精调时无法调到设计高度，而返工。轨道板铺设时必须对号入座（可预先在底座板边上标识轨道板编号），防止发生轨道板位置、方向铺设错误。轨道板安装前预先在精调装置的安设部位放上发泡材料，防止漏浆。轨道板粗铺后的平面位置偏差不应大于10mm。
2.2精调各组件的检核
2.2.1测量标架的检验
标准标架的检验：借助对触头的横向调节，使得棱镜先后在两端时的间距达到1500mm±0.1mm。该过程是借助于全站仪（比如说：徕卡TCRP1201+）和一个标准轨枕来进行。测量时，先让接触端靠在轨枕左侧，并对棱镜进行测量，再让接触端靠在轨枕右侧，并对棱镜进行测量。获得标架/棱镜的间距，以此进行调整，使得在左右侧向接触时，棱镜的间距达到1500mm±0.1mm。
2.2.2手簿（PDA）、通讯系统、气象传感器的检验
连接好全站仪、数传电台、气象传感器并将PDA与蓝牙电台正确配对后即可利用SPPS软件中的“接口参数”对各部件进行通讯测试。
2.3精调系统的操作步骤
2.3.1仪器和后视棱镜安装
全站仪安装方法：反时针旋转精密对中三脚架上的基座的锁紧钮，基座内的三爪孔将全部空位，取下全站仪下的基座，将全站仪下的三爪小心对准精密对中三脚架上的基座的三爪孔，并放置其中，顺时针旋转基座的锁紧钮，直到处于水平位置，全站仪将紧密无间隙地与对中三脚架连为一体。
用数据线连接数传电台、全站仪。开启全站仪，利用对中三脚架上的两整平调节螺杆精确整平全站仪电子气泡基本严格居中；然后对准目标点（定向点）。
后视棱镜安装方法：利用安置在三脚架上基座的圆气泡指示整平对中三脚架。
2.3.2测量标架的安放
测量标架I安置在待调板离全站仪最近端的一对承轨槽上。测量标架II安置在第13、15承轨台上。测量标架III安置在待精调轨道板离全站仪最远端的一对承轨槽上。测量标架IV（两棱镜相距1300毫米）安置在已经精调完毕的与待精调的轨道板相邻的轨道板的最后一对承轨槽上。将每付测量标架的两个触及端认真仔细地触及到全站仪左侧承轨槽的打磨斜面上，确认两个触及端沿里程方向对称地位于承轨槽的打磨斜面上。
2.4精调作业
2.4.1软件的结构
软件包括5部分：系统参数、文件参数、校验标架，定向作业和精调作业。项目参数设置模块：新建项目并录入路径、观察者、日期、时间、天气等信息。
2.4.2精调测量步骤
1）四角测量：选择“四角测量”测量模式，选择“测量”。全站仪对轨道板四角所在棱镜1，3，6，8自动照准测量。
2）测量2和7：选择“测量2和7”测量模式，选择“测量”，调整量只有高程数据。
3）完全测量：选择“完全测量”测量模式，选择“测量”。全站仪对轨道板上所有棱镜自动照准测量。相邻2块轨道板必须对上块板进行搭接，这样可以保证线路的平顺性指标。选择参考上块板，上块板标架4上的棱镜4和5将一起被观测。
2.4.3调板结果文件FFE的保存
若轨道板的调整精度如果达到了铺板的精度要求，则可输入备注信息（特殊情况下，有些轨道板会出现变形情况，可以在备注里输入相关信息，从而可以软件通过保存），保存测量数据，生成精调成果文件.FFE。
2.5 CRTSⅡ型板式无砟轨道精调系统的常见故障和排除
2.5.1标架常见故障和排除
主要就是标架弹力机构端伸缩不自如：
原因：
a）螺杆锁死。
b）触头与门字框接触部分摩擦力过大不润滑。
解决方法：
a）先将并紧螺母松开，再用内六角工具将螺杆旋松即可。
b）在触头与门字框接触部分涂抹黄油。
2.5.2部分显示器不显示调整量
原因：
a）通信信道及地址设置错误
b）蓝牙电台或显示器天线未安装到位
解决方法：
a）初次使用时需对显示器的信道和地址进行相应设置，每套精调系统只能使用同一个信道，信道设置范围从A～G；而地址需根据无线信息显示器所在工位进行对应设置，它有6个不同的地址，设置范围从1～6，在相邻2KM内不能出现另一工作在相同信道下的SPPS。
b）檢测蓝牙电台和显示器天线是否安装并检查是否天线是否旋紧。
3.线束语
在国家“走出去”的战略下，许多国家对我国的高速铁路技术有着浓厚的兴趣，在这个大的趋势下，势必会对整体的建设的质量做出更为严格的要求。所以如果方法不当，技术要求不严格，就会费工费时。而如何保证轨道的平顺性、可靠性，这就需要有正确的方法来实现，CRTSII轨道板精调技术具有工作效率高、精调精度高、后期维护量小等突出优势，而且在施工中方便操作，具有很高的实用性。
参考文献：
成都普罗米新科技有限责任公司《CRTSII型轨道板检测与精调技术》