SGJICDP3轨道几何状态测量仪与钢轨精调.docx
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SGJICDP3轨道几何状态测量仪与钢轨精调
SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪
与长钢轨精调
宁杭铁路有限责任公司
2010年10月
一、SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪
成都普罗米新科技有限责任公司自主研发的SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪,是一种高精度、轻巧便携式、全数字化的轨道几何状态检测、放样系统,适用于我国现有铁路的路基、隧道、桥梁、站台位置的钢轨的内部几何状态(轨距、超高)和空间绝对位置(左右钢轨的实际空间位置、与理论设计位置的横向和高程偏差)的测量和精调定位,SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪的检测数据通过轨检数据后处理分析软件,进行左右钢轨的绝对位置偏差(平面、高程)、轨距、超高的数据分析,以及长短波的平顺性数据分析,对钢轨的修建质量进行评估,并且能够对超限位置的轨枕的扣件调整量进行人工或自动调整计算。
1、主要设备组成
设备清单:
序号
设备名称
数量
用途
1
全站仪
1台
对钢轨位置进行绝对坐标测量;
2
SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪
1台
测量轨道的内部几何状态和实际空间位置;
3
测量手薄
1台
运行轨道几何状态测量软件RIRS
4
气象传感器
1只
采集气象参数,以便对全站仪进行气象修正
5
全站仪数传电台
1只
用于全站仪与测量手薄通信的外接数传电台,并为全站仪提供外接供电电源
6
球型棱镜
1个
作为轨道几何状态测量仪的测量棱镜和检校棱镜
7
专用数据连接电缆
1根
作为测量机器人数据连接和外接供电的连接电缆
Ø
球形棱镜
●各向异性差≤±0.3mm。
●光束角偏差≤2″。
●加常数一致的精密角锥球型棱镜。
Ø
Recon测量手簿
●微型个人电脑用MicrosoftWindowsMobile2003软件。
●200MHzIntelXScale处理器
●256MB非丢失Flash数据存储
●彩色显示屏
●坚固防水设计
●内置供应全天可充电电池。
Ø
ZJ-200数传电台
●通信距离≤300m。
●具有多通道无线组网功能。
Ø气象传感器
●
温度测量范围:
-55℃~+125℃,精度为:
±0.1℃;
●湿度测量范围:
10%~100%,精度为:
3%;
●气压测量范围:
300HPa~1100HPa,精度为:
±1.5HPa。
Ø
专用连接电缆
●作为测量机器人、气象传感器的数据通信电缆。
●对测量机器人进行外接供电;
2、产品性能
1)、机械性能指标
●尺身平面扭曲:
≤0.25mm。
●轨距测量轮行程/精度:
1410~1470mm/±0.2mm
●超高测量范围/精度:
±200mm/±0.3mm
●中心棱镜与中线高差:
100±0.15mm。
●中心棱镜到定位端距离:
567.5±0.15mm。
●外形尺寸:
1645mm×350mm×1000mm
●重量:
14Kg
2)、测量精度指标
精度指标及测量范围
No
项目
测量范围
测量
精度
传感器
精度
备注
1
轨距
零位正确性
1410mm~1470mm
±0.10mm
0.02mm
具有温度补偿功能
示值误差
±0.20mm
测量重复性
±0.10mm
3次测量结果的极差
2
水平
(超高)
零位正确性
±200mm
±0.30mm
0.002°
示值误差
±0.30mm
掉头误差
±0.30mm
测量重复性
±0.10mm
3次测量结果的极差
3
温度
-55℃~+125℃
±0.1℃
4
湿度
10%~100%
3%
5
气压
300HPa~1100HPa
1.5HPa
6
全站仪
测角精度
≤1″或≤0.5″
测距精度
≤1mm+2ppm
其他性能
7
无线通信模块
通信距离100m
8个通讯信道
8
锂电池
电池容量:
20.8Ah/11.1V
仪器工作电压范围:
8.1V-14.4V
3、系统功能
1)、轨道内部几何状态检测
实时测量并显示SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪所在位置的轨道内部几何参数,这些检测项目包括:
轨距、水平(超高)。
2)、轨道外部几何状态检测
①提供全站仪的自由设站边角交会程序,可以根据轨道控制网(CPⅢ)的平面控制和高程控制数据,完成全站仪的设站、定向工作。
2在测量手薄上须输入线路设计参数(平曲线、纵断面、超高、断链)用于实时计算线路左右钢轨的理论坐标。
3可以静态测量SGJ-I-CDP-3型轨道测量仪所在位置的轨道中线、左右轨顶的三维空间坐标,并根据线路理论坐标,给出左右轨顶的平面横向和高程调整量,指导现场精调作业。
4自动保存测量线路的实测三维坐标、理论坐标、中线偏差、左右轨顶平面横向调整量和高程调整量、线形特征等轨道检测数据。
SGJ-I-CDP-3轨道几何状态测量仪的数据采集软件是WindowsMobile操作系统下的应用程序,全中文、图形化操作界面
左右轨同时调整的显示界面不进行轨距调整的显示界面
3)、轨道数据分析处理软件
SGJ-I-CDP-3型轨道几何状态测量仪的轨道检测数据文件,采用成都普罗米新自主开发的《轨道检测数据分析管理软件》进行,具有如下功能:
①可以打印输出轨道检测数据报表、竣工成果表等多种形式的数据报表。
②对轨道检测数据进行横向偏差、高程偏差、轨距偏差、超高偏差数据分析。
③对保存检测项目数据进行波形再现功能,包括:
左右轨轨向、左右轨高低、扭曲等,并可对波形进行缩放、平移、选段等处理。
4对轨距变化率、曲率变化率、短波30/长波300m弦等轨道不平顺性特征数据(轨向、高低、扭曲等)进行分析计算,并对所检测的轨道平顺性质量进行评估。
5可以对超限部位钢轨进行模拟扣件调整。
提供自动扣件调整计算功能,给出待更换的钢轨扣件调整量统计数据。
SGJ-I-CDP-3轨道几何状态测量仪轨检数据后处理分析软件主窗口界面
可导入SGJ-I-CDP-3型轨检小车的测量数据,以及Amberg轨检小车的测量数据
具有功能丰富的数据查询、管理和数据报表输出功能
可直接打印输出多种数据报表
可设置多种限差用于轨检数据分析
可对指定的里程范围或检测日期的轨检数据进行偏差、平顺性分析
自动根据轨检数据计算每个轨座位置的平面、高程、轨距、超高偏差,以及短波、长波的平顺性数据分析
具有丰富的曲线分析功能
具有人工和自动完成调整扣件的平面、高程位置的功能
具有扣件预调整统计功能
二、长钢轨精调施工指南
1、长钢轨精调作业应采用轨道几何状态测量仪作为钢轨测量设备,以轨道控制网的CPIII控制点为测量基准,对钢轨进行绝对三维坐标的测量。
同时轨道几何状态测量仪必须具备测量轨距、水平(超高)等测量单元。
2、钢轨精确测量作业时,轨道几何状态测量仪应采用静态测量方式。
3、钢轨精调作业测量方向为单向后退测量,全站仪与轨道几何状态测量仪的观测距离宜保持在3m~60m之间。
4、换站后,应首先对上站的最后1~3个轨座位置进行复测,同一点位的横向和高程的相对较差均不应超过±2mm。
如果复测超限,应重新设站后再次复测。
如果依然超限,须对换站前的所有钢轨调整点重新进行检测并调整,直至满足要求后方能进行换站后的钢轨调整。
对于小于±2mm的偏差,应使用线性或余弦函数方式进行换站搭接平顺修正,搭界长度不小于10m。
5、钢轨精调作业应对每个扣件支点位置进行检测、调整。
6、钢轨精调作业的基准轨在有超高的线段为高(外)轨,在直线段同前方曲线的基准轨。
精调时宜先调基准轨的轨向和另一轨的高程,再调两轨的轨距和水平。
7、钢轨几何状态精度检测的静态检测及验收标准应符合下列规定:
1)无砟轨道静态平顺度检验标准:
表1无砟轨道静态平顺度允许偏差及检验方法
序号
项目
平顺度允许偏差(mm)
检测方法
1
轨距
±2
轨道几何状态测量仪
2
高低
弦长30m
2/15m
弦长300m
10/150m
3
轨向
弦长30m
2/15m
弦长300m
10/150m
4
扭曲
基长3m
3
5
水平
2
2)在满足轨道平顺度标准的情况下,轨面绝对高程允许偏差为+4/-6mm,紧靠站台为+4/0mm;
3)在满足轨道平顺度标准的情况下,轨道中线与设计中线允许偏差为10mm;线间距允许偏差为+100/0mm。
三、长钢轨精调作业流程
1、轨道精细调整前,应对CPIII控制点进行复测经监理确认;
2、检查、调校轨道几何状态测量仪,全站仪等测量仪器的工作状态;
3、提前配备相应数量的轨道精调所需调整件;
4、在轨道几何状态测量仪中输线路平曲线、纵断面、设计超高等线路参数及CPIII控制网三维坐标数据资料;
5、清洁并检查钢轨扣件和弹条:
1)清扫钢轨踏面和内侧的杂物,特别是粘在钢轨上的混凝土等杂质、油渍一定要清理干净,避免对测量产生干扰和影响;
2)检查钢轨的扣件和弹条有无缺少、损坏和污染,扣件弹条与轨距挡板应密贴。
3)轨下垫板应安装正确,无缺少、偏斜、损坏、悬空、无污染。
4)钢轨焊头平直度应符合标准要求。
6、全站仪通过线路两侧的3~4对CPIII点进行自由设站。
7、应采用轨道几何状态测量仪对轨道进行逐个轨枕连续测量,单站测量距离不应超过60米。
8、对钢轨进行连续测量后,应将至少300米长度的钢轨最终的检测数据,导入轨道检测数据分析后处理软件,对钢轨每个轨枕位置的横向和高程偏差、轨距偏差、超高偏差以及30/300m的轨向、高低等平顺度进行分析。
对于不满足平面和高程的绝对位置、轨距、超高、轨向、高低、扭曲等平顺性要求的轨枕部位进行模拟扣件调整,得到需调整的扣件的横向和高程调整量数据。
交给现场再次对超限位置的扣件进行调整。
9、钢轨精调时,宜先调基准轨的轨向和另一轨的高低,再调两轨的轨距和水平。
基准轨调整完成后,应使用轨道几何状态测量仪再次对基准轨的调整成果进行检测,直至符合要求位置,然后再进行另一轨的轨距和水平的调整。
10、钢轨精调作业的基准轨选取原则:
曲线地轨道段以外轨为准,直线地段同前方曲线的基准轨。
11、轨距、轨向调整通过更换轨距块来实现,高低、水平调整通过更换轨底垫板来实现,板式轨道也可采用充填式垫板进行高低调整。
12、钢轨扣件调整完成后,用轨道几何状态测量仪进行检测,并对超限点进行反复检验和调整,直到轨道几何状态符合标准要求。
13、换站后应重叠测量上一站与本站搭接位置的1~3个轨枕位置,同一点位的横向和高程的相对较差均不应超过±2mm,否则须重新设站。
对换站产生的偏差的搭接长度宜为15~20m。
14、左右钢轨调整完成后,应再次使用轨道几何状态测量仪对每个轨枕位置的钢轨进行测量,并保存最终的调整成果数据(检测点的实测左右钢轨的轨距、水平、三维坐标)。
15、反复使用轨道几何状态测量仪对调整后的钢轨进行检测,直到其平顺性满足相关的要求。
并按相关规定提交检测成果资料。
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- 关 键 词:
- SGJICDP3 轨道 几何 状态 测量仪 钢轨