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摘 要：本文论述在有砟轨道大机养道期间，测量人员利用自动全站仪现场采集钢轨顶中心坐标和高程数据，通过轻松测量软件批计算功能快速计算出待调轨道的起道量和拨道量，提供给轨道捣固机现场捣固作业。工程实践证明，该方法具有操作简便、效率高、计算速度快等特点，同时采用自动跟踪全站仪具有测量精度高，减少人为误差的优点，值得在新建或改建时速160 km/h及以下的有砟轨道大机养道施工中推广应用。

关键词：有砟轨道;批计算;自动全站仪;大机养道

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.103

1 引言

新建或改建有砟线路在钢轨铺设完成后，为确保有砟轨道的高平顺性，采取精测与精捣的作业方式，以保证轨道结构的相对稳定及线路平纵断面的平顺性[1]。要进行多次大机捣固养道作业，大机捣固养道作业前需要测量人员尽快测量出轨道钢轨的空间位置，准确计算轨道的起道量和拨道量，通过捣固机将轨道调整到设计位置，达到轨道整体平顺性，具备开通条件。本文结合成绵乐铁路客运专线成都东站至成都南站区间的施工，对测量数据批计算的方法进行论述。

2 工程概况

成绵乐高速铁路客运专线，起于成都东站，经乐山最终抵达峨眉山站。成绵乐高速铁路客运专线为双线电气化铁路，成都东站至成都南站区间正线设计为有砟线路，设计时速160km/h，起止里程为DK157+490～DK163+300，设计2条轨道，区间长度5.81km。

3 作业前准备工作

3.1 测量仪器和人员配置

全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于±1″，测距中误差不大于±1mm+2ppm。全站仪须经过专门检定机构的检定，并处于检定证书的有效期内，在进行距离或坐标测量时，应进行气象改正，温度计读数精确至0.5℃，气压计读数精确至0.5hPa 。

3.2 线性参数输入

双击打开轻松测量软件图标，点击新建项目，输入新建项目名称成都东站至成都南站区间，点击确定，生成如图2所示界面。

点击工程，选择编辑线路参数，依次输入线路设计平曲线参数、竖曲线参数及断链等，显示如下界面。

3.3 里程标记

全站仪数据采集作业前，根据GPS-RTK放样线路出里程，人工在钢轨上每10m用红油漆做上标记（曲线在内轨上），写上里程号，左、右线里程分别标记。

4 全站仪设站和采集数据

4.1 自由设站

自由设站观测的CPⅢ控制点不应少于6对，采用与CPⅢ网测量一致的CPⅢ标志。全站仪宜设在线路中线附近，位于所观测的CPⅢ控制点的中间。更换测站后，相邻测站重叠观测的CPⅢ控制点不应少于2对。自由设站点精度一般应符合表2要求，连续桥、特殊孔跨桥自由设站点精度可放宽至1.0mm。

完成自由设站后， CPⅢ控制点的坐标不符值应满足表3的要求。当CPⅢ点坐标不符值x、y大于表3的规定时，该CPⅢ点不应参与平差计算。每一测站参与平差计算的CPⅢ控制点不应少于6个。

4.2 数据采集

设站后，全站仪现场采集数据，保存之前更改编号名称，外业观测采用自动记录方式，特别注意点号输入的正确性，使之与钢轨上编号相一致。为加快采集数据进度，减少搬站次数，左、右线路轨道坐标和高程可在一站采集，左、右线数据宜分开保存。

每站观测距离约120m，每站全站仪采集轨道坐标和高程时，宜用同一精密棱镜。在采集数据时，应由远及近完成全部轨道测量。每次安置棱镜三脚座时，要精确整平棱镜三脚座，在棱镜三脚座移动过程中，棱镜应始终面对全站仪，并对应在钢轨顶中心位置。

5 数据导出和格式转换

5.1 导出数据

将采集到的数据从全站仪作业中导出到CF卡，按格式文件.txt导出，导出作业里面的点号和N、E、Z这四项到CF卡里。

5.2 格式转换

新建一个excel文件，命名为成都东站至成都南站区间起道标高-左线。打开zx.txt，ctrl+A全部选中文件中数据，复制选中数据。打开成都东站至成都南站区间起道标高-左线，将复制数据粘贴到excel表格中。选中数据列，点击数据--分列--分隔符号--逗号（C）--完成。

新建一个文本文件，将X、Y坐标以英文输入法下的逗号，分开粘贴到文本中，坐标格式如下图。

6 数据批计算

打开轻松测量软件，打开成都东站至成都南站区间项目文件，点击坐标反算桩号和偏距。选择批量反算，打开之前保存好的文本，软件自动反算出桩号和偏距，将反算好的数据整理到excel文件成都东站至成都南站区间起道标高-左线中。根据反算出的桩号计算出设计高程，点击批量计算高程，将反算好的数据整理到excel文件成都东站至成都南站區间起道标高-左线中。

7 大机养道和验收

将经批计算完成的有砟轨道拨道量和起道量，起拨道量数据可以实时以无线的方式传输给捣固机，也可以采用数据导出然后拷贝到捣固机的数据处理单元的方式导入[3]，捣固机根据相应里程的轨道拨道量和起道量自动进行捣固作业，在捣固过程中，作业人员应随时校正里程，以便捣固机作业里程和现场轨道标记里程对应，确保捣固精度。经五捣三稳后，线路平顺性经成都铁路局工务段验收合格，满足规范要求，具备开通条件。

8 结束语

成都东站至成都南站区间双线11.62km，原计划投入2台全站仪和6名测量员，实际现场采用一台自动跟踪全站仪采集数据，测量数据采用轻松测量软件批计算功能计算轨道拨道量和起道量，大大节约人员和设备投入（1台仪器和3名测量人员）。区间11.62km线路仅用10天时间完成了线路的五捣三稳作业，比原计划节约了6天，加快了施工进度，提高了大机作业效率，而且轨道养道精度满足设计要求，顺利通过成都铁路局工务段验收。

工程实践证明，测量数据批计算在时速160km/h及以下的有砟铁路的大机养道作业中，具有测量精度高、数据处理快、作业效率高的的优点，值得推广应用。

参考文献：

[1]孙和金，张杰.高速铁路有砟轨道不平顺的解决办法[J].中国铁路，2017（09）：47-51.

[2]《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009，J962-2009[S].北京：中国铁道出版社，2010：102.

[3]刘玉国.铁路测量及大机捣固新技术应用研究[J].山东工业技术，2016（02）：85.

[4]《铁路轨道工程施工质量验收标准》TB10413-2003，J284-2004[S].北京：中国铁道出版社，2004：43.