轨检小车测量Word下载.docx

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1）中线坐标及轨面高程

轨道中线坐标和轨面高程的检测，是对线路轨道工程质量状况的最基本的评价。

通过检测轨道实测坐标和高程值与线路设计值进行比较得出的差值，可以全面直观的反映轨道工程质量。

在进行轨道中线坐标和轨面高程检测时，使用高精度全站仪实测出轨检小车上棱镜中心的三维坐标.全站仪设站的位置应靠近线路中心，而不是在两侧控制点的外侧；

设站位置首先要考虑目标距离，其次是与近处控制点之间的距离（一般应超过15m）

然后结合事先严格标定的轨检小车的几何参数、小车的定向参数、水平传感器所测横向倾角及实测轨距，即可换算出对应里程处的中线位置和低轨的轨面高程。

进而与该里程处的设计中线坐标和设计轨面高程进行比较，得到实测的线路绝对位置与理论设计之间的差值，根据技术指标对轨道的绝对位置精度进行评价。

坐标换算中所用到的轨检小车独立坐标系示意图如下。

轨检小车独立坐标系示意图

2）轨距检测

轨距指两股钢轨头部内侧轨顶面下16mm处两作用边之间的最小距离。

轨距不合格将使车辆运行时产生剧烈的振动。

我国标准轨距的标称值为1435mm。

在轨距检测时，通过轨检小车上的轨距传感器进行轨距测量。

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。

轨距示意图如下。

轨距示意图

3）水平（超高）检测

列车通过曲线时，将产生向外的离心作用，该作用使曲线外轨受到很大的挤压力，不仅加速外轨磨耗，严重时还会挤翻外轨导致列车倾覆。

为平衡离心作用，在曲线轨道上设置外轨超高。

检测时，由轨检小车上搭载的水平传感器测出小车的横向倾角，再结合两股钢轨顶面中心间的距离，即可求出线路超高，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。

超高示意图如下。

超高示意图

4）轨向/高低检测（中国标准）

轨向指轨道的方向，在直线上是否平直，在曲线上是否圆顺。

如果轨向不良，势必引起列车运行中的摇晃和蛇行运动，影响到行车的速度和旅客舒适性，甚至危及行车安全。

高低是指钢轨顶面纵向的高低差。

高低的存在将使列车通过这些钢轨时，钢轨受力不再均匀，从而加剧钢轨与道床的变形，影响行车速度与旅客舒适性。

实测中线平面坐标得到以后，在给定弦长的情况下，可计算出任一实测点的正矢值；

该实测点向设计平曲线投影，则可计算出投影点的设计正矢值，实测正矢和设计正矢的偏差即为轨向/高低值。

轨向/高低（10米弦长为例）

检测示意图如下。

轨向/高低检测示意图

5）短波和长波不平顺（德国标准）

a）短波不平顺

假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为，采用30m弦线，按间距5m设置一对检测点，则支承点间距的8倍正好是两检测点的间距5m。

短波不平顺检测示意图

上图中的点是钢轨支承点的编号，以1P到49P表示。

25P与33P间的轨向检测按下式计算：

由于1P与49P的正矢为零，故可检测2P（对应点10P）到40P（对应点48P）的轨向。

新的弦线则从已检测的最后一个点40P开始。

b）长波不平顺

假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为，采用300m弦线，按间距150m设置一对检测点，则支承点间距的240倍正好是两检测点的间距150m。

检测示意图如下

长波不平顺检测示意图

上图中的点是钢轨支承点的编号，以1P到481P表示。

25P与265P间的轨向检测按下式计算：

由于1P与481P的正矢为零，故可检测2P（对应点242P）到240P（对应点480P）的轨向。

新的弦线则从已检测的最后一个点240P开始。

3.工作流程

1）前往现场检测之前在计算机中对设计数据（平曲线，竖曲线，超高）复核无误后输入到测量控制软件中。

2）把CPIII成果输入到全站仪中。

到达现场后对控制点进行检查，确保控制点数据（平面坐标及高程）正确无误，检查控制点是否受到破坏。

3）为了确保全站仪与轨检小车之间的通视，以及测量的精度，测量区域应尽量避免其它施工作业。

4）使用8个控制点（CPIII）进行自由设站;

全站仪自由设站时，平差后东坐标、北坐标和高程的中误差应在0.7mm以内，方向的中误差应在秒以内，否则应重新设站。

5）进行正确的测量设置，比如高程以内轨为基准、超高以1.5米为基长等。

6）轨检小车每次测量作业之前都要对超高传感器进行校准。

7）全站仪搬站后前后两个区间的测量需交叠5-10米。

8）测量完成后，输出轨道几何参数，制作报表并进行评价。

可根据需要定义报表的输出内容，选择性的输出轨道平面位置、轨面高程、轨距、水平/超高、轨向（长波和短波）、高低（长波和短波）等参数的偏差。

9）Amberg轨道检查小车数据处理和应用流程图

4．符号规则

1）轨道参数符号规则

2）偏差/调整量符号规则

1.偏差与调整量符号相反。

2.以面向大里程方向定义左右。

3.平面位置：

实际位置位于设计位置右侧时，偏差为正，调整量为负。

4.轨面高程：

实际位置位于设计位置上方时，偏差为正，调整量为负。

5.超高（水平）：

外轨（名义外轨）过超高时，偏差为正，欠超高时偏差为负；

调整量相反。

6.轨距：

以大为正，实测轨距大于设计轨距时，偏差为正，调整量为负。

5.轨道精调测量质量控制措施

1）严格检查设计数据（平曲线，竖曲线，超高，控制点），检核无误输入到计算机中。

2）到达现场后检查控制点是否发生变形或遭到破坏

3）每天开始测量之前检查全站仪测量精度：

正倒镜检查全站仪水平角和竖角偏差，如果超过3秒，在气象条件较好的情况下进行组合校准及水平轴倾斜误差（α）校准；

检查全站仪ATR照准是否准确（照准偏差少于3秒）。

4）全站仪采用后方交会的方法进行设站，设站距离应控制在70米以内；

测量条件较差时，根据具体环境缩短目标距离（建议50－60m，实时测量结果应稳定在0.7mm以内）；

恶劣条件下禁止作业。

5）为了确保全站仪得设站精度，建议使用8个控制点，如果现场条件不满足，至少应使用6个控制点。

设站中误差为东坐标、北坐标和高程：

0.7mm；

方向：

1.4”；

与轨检小车同向的控制点自由设站计算时弃用要谨慎。

优先剔除背离轨检小车所在一侧的控制点,最后要确保选用的控制点覆盖本测站的测量范围。

高程不能只使用近处的4个控制点来控制,这容易造成目标距离较远的点的高程数据不可靠。

6）全站仪定向通不过,首先考虑设站问题,检查精平气泡,控制点棱镜是否对准全站仪（这将影响方位及坐标）,棱镜头与插杆是否严密套实（影响高程）。

如果不存在上述原因,再看是否是个别控制点本身精度低造成的,剔除低精度点即可。

6）全站仪设站的位置应靠近线路中心，不可在两侧控制点的外侧。

8）每天测量之前都要在稳固的轨道上对超高传感器进行校准，校准后可在同一点进行正反两次测量，测量值偏差应在0.3mm以内；

如发生颠簸、碰撞或气温变化迅速，可再次校准。

9）采集数据时小车要停稳，棱镜要正对全站仪；

全站仪采用精确模式。

11）测量时要实时关注偏差值，如果存在明显异常，需重复采集数据，覆盖之前采集的结果，如依然存在突变，要及时分析原因。

12）全站仪搬站后进行设站时，应使用上次设站已经用过的4-6个控制点，以保证轨道的平顺性。

14）搬站后需重复测量5-10根轨枕，并进行交叠补偿，以避免设站精度对平顺性分析的影响；

如因控制点精度不高等原因造成交叠段两次测站测量数据偏差较大（2mm以上），在证实交叠段及前后一段范围内（前后各多测一段距离）相对较为平顺的情况下，交叠时应采用“扩展模式”，一般情况下可采用“标准”模式；

15）如轨道测量偏差较大，应避免对单点进行调整。

16）轨道几何参数测量：

验收标准

6．常见问题与处理

a）警告“修改全站仪模式或选项错误”：

全站仪和小车通信失败，原因包括GeoCOM未选用；

GeoCOM设置错误（如波特率）；

RCS模式意外开启。

b）轨检小车是通过无线通讯控制全站仪自动数据采集的,作业过程中也有通讯连接不上的时候。

首先检查连线是否接好,通讯猫所用电池电量是否足够，再有看附近有无电磁设备在作业造成电磁干扰、等。

c）警告“不稳定倾斜，是否重新采集”：

小车受到振动，测量超高值不准确，点击重新采集即可。

d）警告“采集不成功”：

棱镜失锁，重新锁定棱镜。

轨检小车在作业过程中会出现采集不成功的情况,主要是全站仪晃动使激光束无法从棱镜返回造成测量失败，尽量避免在上述不良观测条件下采集数据。