北京市轨道交通建设管理有限公司 北京丰台 110106
摘要：近年来地铁建设已成井喷式发展，与此同时人们对地铁列车运行的舒适、平稳性要求越来越高，而与上述两方面最为重要的就是轨道的铺设质量，高铁能够高速平稳的运行就必须有高平顺性的轨道作为基础条件，而高铁轨道铺设施工都采用的CPⅢ控制网测量技术。由于地铁曲线半径小、速度较低所以轨道铺设施工采用CPⅢ测量技术的线路不多，文章结合乌鲁木齐地铁1号线轨道施工CPⅢ技术的应用，阐述了CPⅢ技术需大力引入地铁轨道铺设施工中的重要性和迫切性。
关键词：CPⅢ技术地铁轨道铺设应用
1.CPⅢ在地铁轨道施工应用的优点
（1）由于目前国内地铁大多数采用铺轨基标作为铺轨的基准，其优点是轨道铺设施工应用方便、简单，对轨道施工人员技术要求相对较低。缺点是轨道浇筑后，位于隧道底板的基标以及初始导线点被埋于道床内，后期轨道精调缺少依据，后期轨道精调只能靠轨道施工人员的经验，人为操作因素较大。
（2）而在铺轨基标的基础上加入CPⅢ控制技术则消除了上述缺点和短板，由于CPⅢ设置位置位于隧道侧壁，可常年保留，因此道床浇筑后，仍然可以供后期轨道精调达标以及后期运营工务人员维护线路所用。
2.CPⅢ布设施工方案
（1）CPⅢ控制网测设：①控制点交验；②依据交接的控制点作为首级控制点沿线路布设CPⅢ控制网，CPⅢ控制点按设计单位发布的限界图中CPⅢ控制点位置沿线路成对布设，直线段纵向间距布置为50m～60m，曲线段纵向间距布置为30m～40m。CPⅢ控制点成对埋设于隧道侧墙、中隔墙或站台廊檐上。同一对点里程布设在同一管片上，点位布设高度按照设计值；③CPⅢ控制网数据采集及平差；④上报CPⅢ网测量成果；⑤依据专业单位评估合格的CPⅢ控制网数据测设线路中线控制基标及加密基标；⑥整体道床浇筑前使用轨检小车及配套设备进行轨排定位测量至合格；⑦道床浇筑前上报轨排精调结果；⑧道床浇筑施工完成后复测轨道几何尺寸；⑨长轨放散调整完毕后用轨检小车进行轨道精调。
（2）CPⅢ控制网测设技术要求：平面控制点的复测按照《城市轨道交通工程测量规程》（GB50308-2008）中精密导线附和导线进行校核，如下图所示，导线从已知控制点B和已知导线点A出发，经过1、2、3等一系列导线点，最后附和到导线点C和D，见图。导线观测角度和导线边长，每一个测站角度观测3测回，导线边长多测回观测，沿导线前进方向测设水平角。精度要求满足下表精密导线点要求。
附合导线复测示意图及精度要求
水准点采用附和水准路线和闭合水准路线按照《城市轨道交通工程测量规程》（GB50308-2008）中二等水准测量进行检核，采用有效的软件平差，高程成果保留到0.1mm。每千米水准测量偶然中误差M△控制在±2mm；每千米水准测量全中误差MW控制在±4mm。
3.CPⅢ控制点在调轨和精调中的应用
⑴准备工作
①复核轨道线路数据，包括曲线表、坡度表、断链表等，并将其输入电脑，输入完成后，再次复核输入数据是否有误。
②检查全站仪、轨检小车各零部件是否完好，充电电池电量是否饱满。
③由项目技术负责人对施测人员进行交底，明确测量范围以及相关注意事项。
⑵CPⅢ的应用方案
①全站仪自由设站：在自由设站时，站间距一般为120m左右，如受通视条件影响，可缩小到60m，每次设站后视8个CPⅢ点，相邻两站保证4个CPⅢ点重复后视。
②检查设站精度：全站仪自由设站后须检查CPⅢ控制点误差，剔除残差大于2mm的CPⅢ控制点，当CPⅢ控制点残差≤2mm，设站中误差≤1mm时，认为设站成立。
③采集轨道数据：轨检小车的测量精度受测量距离的影响较大，因此，在利用轨检小车采集轨道数据时，每站测量范围为5～70m，曲线测量时，轨检小车基本轮置于曲线外侧，示意图如下：
④现场指导调轨
A当轨排人工调整至5mm误差之内时，利用轨检小车进行数据采集和调整。
B现场指导调轨时，由于调轨范围为100m左右，因此后视点个数应尽量多选，通过一次设站完成。
C在每个调轨架处测量，轨排的起拨道量均在轨检小车电脑上显示，测量人员指导施工人员按照显示的数据进行轨排调整。调整后误差控制在2mm以内。
⑤线路精调
A整体道床施工完成后，采用轨检小车对每根轨枕处的轨道数据进行采集，采集的过程中应对每根轨枕进行编号。轨枕编号按每100m归为一段，现场每5根轨枕进行标识。
B采集完成后，将资料提交工程技术人员，根据采集数据，采用软件进行调整方案的编制。
C调整方案主要在满足高低和方向的前提下，提供每根轨枕处的调整量。根据调整方案按照轨枕编号所对应的调整量，进行调整。
D调整完成后，对线路进行再次采集，确保满足“验标”要求。
4.在轨道竣工测量中的应用
（1）长轨数据采集：在长轨精调测量完毕后，对本工程轨道工程进行自检，自检时，仍以轨道控制网（铺轨CPⅢ网）为基准，采用轨检小车进行测量，主要测量中线平面位置、轨面高程、轨距、水平、扭曲、左轨轨向、左轨高低、右轨轨向、右轨高低。
（2）轨道竣工测量：轨道竣工测量的测量步长根据运营维护需要确定，测量步长不宜大于1.8m（约3根轨枕），现场在道床上做好检测点点号标记。
①将全站仪在靠近线路中线位置进行设站，后视轨道控制点，由机载软件解算出测站三维坐标。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1mm以内，方向的中误差应在2″以内，否则应重新设站。
②每个测量区间全站仪自由设站时需要8个控制点，下一个区间设站时要包含6个（困难地区不少于4个）上一区间用到的控制点，以保证轨道线形的检测精度。
③设站完成后，轨检小车由人推着在轨道上缓慢移动，由远及近地靠向全站仪。轨检小车和全站仪的距离控制在70米以内。
④全站仪搬站后前后两个测站需至少搭接3个检测点，搭接点限差2mm。
（3）形成施工测量成果报告：轨道竣工测量完成后，形成施工测量成果报告，上报专业单位进行验收和备案，作为后期CPⅢ维护的依据。
5.结束语
乌鲁木齐地铁1号线轨道采用了CPⅢ技术，实现了轨道铺设施工期间0误差，有力的确保了后期交验过程中的轨道精调整改工作量，更是为运营提供了维护的可靠依据，地铁轨道施工引入CPⅢ技术虽在成本上有一定的增加，业主投资每公里约3万，一条线基本不超过120万，但是轨道工程质量作为列车平稳运行的最重要的条件是值得提倡的。
个人简介：王允（1983），男，工程师，北京市轨道交通建设管理有限公司，2006年毕业于吉林建筑工程学院，工学学士。
论文作者:王允
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/1
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