无砟轨道施工精测技术及其运用
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摘要：无砟轨道具有整体性强、稳定性好、坚固耐用、轨道变形小且变形累积缓慢等优点，有利于高速行车和减少养护维修工作量、降低作业强度、改善运营条件，已成为高速铁路轨道结构的主要发展方向。
为保证高速行车对线路平顺性的要求，线路必须具备准确的几何线形参数。无砟轨道铺设工艺复杂，施工完成后基本不再具备调整的可能性，仅能依靠扣件进行微量的调整，若出现问题，将为整个工程的使用留下隐患，必须花费高昂的代价进行弥补。因此，无砟轨道的施工误差及测量精度有着较有砟轨道更为严格的要求，是客运专线建设能否成功的关键，精确测量技术对于保证无砟轨道的平顺性和稳定性具有至关重要的作用，其施工精度必须保持在毫米级的范围内。
关键词：无砟轨道
中图分类号：U213.2 文献标识码：A 文章编号：
对施工过程中控制测量的相关问题迸行了论述、分析和探讨。
前言：无砟轨道结构因具有稳定性好、轨道几何尺寸保持持久、维修工作量少、耐久性好，桥梁二期恒载小，降低隧道净空、减少开挖面积，综合经济效益高等优点，在国外客运专线上获得了越来越广泛的应用，其铺设范围已从桥梁、隧道发展到土质路基和道岔区。无砟轨道结构的大量铺设已成为世界各国高速铁路的发展趋势。
轨道的高平顺性是无砟轨道最突出的特点，同时也是高速铁路建设成败的关键之一。为了保证轨道的高平顺性，线路必须具备非常准确的几何参数，测量误差必须保持在毫米级范围内，对测量精度提出了很高的要求。
对于无砟轨道而言，轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性，由于施工误差、线路运营以及线下基础沉降所引起的轨道变形仅能依靠扣件进行微量的调整，这就要求对测量精度有着较有砟轨道更严格的要求。
一、研究的主要内容:
研究如何建立高精度测量控制网，确保无砟轨道施工精度要求。实现铁路工程测量系统统一的重要意义。
客运专线无砟轨道铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能的不同可分为勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。这就是客运专线无砟轨道铁路工程测量的三个控制网，简称“三网”。
与有砟轨道相比，无砟轨道的最大特点是工程施工工艺和精度要求高，运营维护技术特殊，周期长(按100年设计标准)。为保证控制网的测量成果质量满足勘测、施工、运营维护三个阶段测量的要求，适应客运专线无砟轨道铁路工程建设和运营管理的需要，三阶段的平面、高程控制测量必须采用统一的基准，即勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网均采用CP I为基础平面控制网，二等水准基点网为基础高程控制网，简称为“三网合一"。
“三网合一"包括以下几方面的内容：
(1)勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网坐标高程系统的统一。
(2)勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网起算基准的统一。
(3)线下工程施工控制网与轨道施工控制网、运营维护控制网的坐标高程系统和起算基准的统一。勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网测量精度的协调统一。
三网合一的重要性和意义
无砟轨道对测量精度要求高，其测量方法也有别于普通铁路测量，但并非仅仅通过购买高精度的测量仪器设备，采用高等级的测量方法来建立客运专线测量控制网，便可一劳永逸地解决无砟轨道的测量问题。我国传统铁路测量方法是采用定测中线控制桩作为联系铁路勘测设计与施工的线路平面测量控制基准。中线控制桩在线路竣工后已不复存在，铁路平面控制基准已经失去，因而在竣工和运营阶段的线路复测只能通过相对测量的方式进行。这适合测量精度要求低的普通铁路测量。从既有线提速的实践可以发现，轨道几何参数有较大变化，这也反映了仅仅依靠相对测量方法对线路进行维护是远远不够的，必须引入绝对测量系统，恢复平面控制网。根据国外高速铁路建设和运营经验，在无砟轨道的勘测、施工和运营管理的各个环节，需要建立统一的空间数据基础，这样才能在勘测、施工和运营过程使轨道变形监测的测量数据基准统一，才有利于第三方的检测验收和测量数据的标准化和规范化。
“三网合一”的重要性在于从控制网的统一开始着手建立铁路无砟轨道的测量系统，其意义可以说是划时代的。
三网合一最重要的内容就是线下工程施工控制网与轨道施工控制网的坐标高程系统、起算基准的统一和测量精度的协调统一。
二、无砟轨道施工过程中的体会:
铁路客运专线建设大量采用无砟轨道的结构形式，这给我国铁路的设计和施工带来了新的课题。保持客运专线无砟轨道持续稳定的高平顺性，是高速运行的列车对无砟轨道基础工程最基本的要求，客运专线无砟轨道铺设精度标准与普速铁路相比要求更高，因此必须将线下工程与轨道工程作为一个系统工程来全盘考虑，因为轨道的高平顺性必须通过路基、桥梁、隧道等基础工程的稳定来实现，基础工程(路基、桥梁、隧道)的沉降或变形对轨道精度和平顺性有着举足轻重的影响。
路基沉降和纵向刚度的变化是无砟轨道路基施工的控制要点。无砟轨道路基工程结构标准要求高，提高了路基的强度与刚度，且要求均匀性好。以满足轨道平顺性要求。路基工后沉降需严格控制，对软土及松软土等不良地质地段的需采取地基加固措施，此外还要严格控制路基的填筑质量。
基于以上要求，我们必须建立路基工程结构物的新理念，从结构物的技术高度看待路基工程，用系统工程的观点看待路基和轨道工程的相互关系。控制好路基沉降和纵向刚度的变化，在施工过程中需把握以下几个关键技术环节：(1)以试验为核心、完善施工工艺；(2)正确选用施工方法，合理组织施工；(3)完善质量控制与检测体系；(4)建立路基变形监测系统及测控技术。
无砟轨道桥梁工程的主要技术特点及关键施工技术
无砟轨道桥梁工程，除控制挠度、梁端转角、扭转变形、结构自振频率外，还要限制预应力徐变、不均匀温差引起的结构变形。概括地说，除了保证“强度"这一基本要求以外，更要严格控制其“变形”。其主要技术特点表现在桥梁刚度大、徐变上拱以及墩台基础的沉降控制十分严格。因此在施工过程中必须重点抓住以下几个技术关键环节：(1)地基承载力核对的控制，必须确保地基承载力满足设计和规范的要求；(2)钻孔桩沉渣厚度的控制；(3)墩台的施工标高控制；(4)梁部施工的变形控制。在施工工期安排上，小跨度预制架设梁应有2个月以上的徐变上拱期，大跨度连续梁应有6个月以上的徐变上拱期，徐变上拱相对稳定后，才能进行无碴轨道工序施工。
无砟轨道隧道工程的主要技术特点及关键施工技术
客运专线隧道具有开挖断面大、结构耐久性和防排水要求高、隧道底部结构厚度增大、施工工艺复杂等显著特点。在施工中严格执行各项作业标准，应特别注意以下几个关键环节：(1)合理选择施工方法；(2)严格控制防排水施工质量；(3)仰拱超前衬砌整体施工；(4)做好基底加固；(5)重视信息化施工。
结束语：需要进一步研究的施工技术问题
(1)无砟轨道路基施工及工后沉降控制。不同地质、不同填料、不同地基处理措施条件下的沉降量不同，需建立它们之间的相互关系，以便确立不同填料的施工工艺及参数标准。同时还应研究路基自然沉降和加载过程沉降规律及控制技术，总结沉降观测的方法，进行观测数据分析与估算方法的适宜性和可靠性分析。
(2)进一步研究墩台沉降和梁体收缩徐变的观测方法和时限以及梁体与轨道板间的相互作用力，以量化其对无砟轨道变形的影响。
参考文献：
[1]朱颖．客运专线无砟轨道铁路工程测量技术．中国铁道出版社，2009
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