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[摘 要]以新建有砟轨道铁路电气化施工实际情况为依据，结合接触网专业施工现状，采用满足精度的全站仪和水准仪等测量工具，依据CPII基础数据进行测量，研究出适用于新建有砟轨道接触网下部基础定测、腕臂计算测量、吊弦计算测量以及导高拉出值测量的施工方法，为提高新建有砟轨道接触网施工精度及进度提供保障。
[关键词]新建有砟轨道、接触网、测量
中图分类号：TQ222.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0188-02
一、前言
铁路电气化是中国铁路发展的主要方向，而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的质量，最终影响列车的运行速度与安全。接触网是沿铁路线上空架设向电力机车供电的特殊形式的输电线路，其由接触网悬挂、支持结构、定位装置、支柱与基础几部分组成，能够使这几部分在施工过程中均控制在标准范围内，从而最终使接触线相对于轨面尽可能地在相同高度水平线上，使受电弓更好的受流是我们一直在改进的方向。
二、新建铁路电气化有砟轨道接触网测量技术的研究
（一）接触网施工现状
新建有砟轨道铁路电气化施工时，接触网下部基础施工受站前及铺架单位交桩不及时影响施工进度和交桩误差大导致支柱限界误差大；另外，有砟轨道需要经过多次补砟、振捣、测量等精调程序，且时间较长，轨道标高不能够及时到位，影响接触网结构高度测量，进而影响吊弦测量、计算；线路中心不能够及时到位，影响拉出值复测、调整。接触网专业传统的待站前及铺架单位交桩后再进行测量施工的模式，不再满足当前铁路电气化工程中，要求站后与站前同步竣工的施工进度要求和接触网精调的精度、验收的标准逐渐提高的要求。经过理论与实践的验证，在昆玉线和东南环线新建铁路电气化施工过程中，依据CPII基础数据，自主测量，实现了接触网各项参数与轨道精调完成后参数复测一致，满足设计标准。
（二）新建有砟轨道铁路电气化接触网测量技术施工方法
1、相关验收标准
根据《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB 10758-2010）中：5.15.8规定H型支柱、圆管柱和等径混凝土支柱侧面限界允许偏差0～+50mm，硬横跨支柱允许偏差0～+20mm；5.15.3规定轨道精调完整后，接触线悬挂点距轨面的高度允许偏差±30mm；5.15.6规定接触线拉出值允许偏差±30mm；
以上分别规定了支柱限界、接触线高度及拉出值的相应误差范围。
2、支柱基础测量定位及限界测量
（1）支柱基础测量
1）测量前准备
（1）由建设单位组织，监理单位参加，按照相关规定对站后施工单位交接CPII桩，并办理相关签认手续，同时交接全线路基横、纵断面图。
（2）确定支柱基础设计里程、限界等。
根据审核过的接触网平面布置图，确定接触网支柱里程、限界（区分锚柱与中间柱）。
（3）计算
根据路基横断面图、纵断面图计算支柱里程对应的上下行线路线间距、设计路肩高程、设计轨面高程等。根据支柱里程、限界和基础尺寸推算出基础中心偏离线路中心距离，使用坐标计算系统软件，计算基础中心和线路中心坐标。
2）现场测量
使用全站仪，根据已有CPII点对支柱基础中心和线路中心坐标进行放样（也可以采用三角形测量法：即基础位置大小里程两侧分别确定一个点，采用等腰三角形中线垂直底边的方法，进行精确定位）。
根據已放线路中心点和基础中心点，确定基础中心位置并根据相关技术要求，进行基础开挖及浇筑。
（2）支柱基础限界测量
1）根据现场已有的CPII点，使用全站仪数据采集程序，测量出已浇筑基础中心坐标。
2）使用坐标计算程序，计算出基础中心偏移线路中心距离，从而计算出侧面限界。
3、轨面标高测量
轨面标高测量时应根据现场实际情况选择合适的测量方法：①水准仪测量；②全站仪测量。
1）水准仪测量
当水准点距离测区较近且地形条件较好的情况下采用水准仪测量。
两点间距离较长或高差较大时，采用连续水准测量（连续安置水准仪的测量方法）在两点间设若干个转点，分段测量高差，取分段高差的总和（图1）。
hAB=h1+h2+….+hn
=（a1-b1）+（a2-b2）+….+（an-bn）=a-b
2）全站仪测量法
在地形条件复杂、CPⅡ点距离测区较远且高差较大的地方，水准仪测量无法展开，则选择全站仪测量。
全站仪测量高程是应用全站仪数据采集模式进行坐标测量。Z坐标即为测点的高程。
测量方法：
1、根据现场实际情况架设仪器。
2、根据全站仪数据采集模式设置全站仪。
3、用卷尺量取仪器高并输入仪器。
4、照准目标棱镜，确认棱镜高，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算测点的三维坐标。
5、核对所测坐标与CPⅡ点是否符合误差范围，若符合，方可进行下一步骤，反之检查仪器，重新进行上步操作，待符合误差范围为止。
6、测量基础面高程并记录测点位置及测量数据。
7、根据测量数据、测点位置、设计轨面高程在接触网杆上绘制轨面线。
4、腕臂底座高度测量
腕臂底座高度测量主要应用全站仪对边测量，对边测量也称间接测距，当两点之间不能直接测距时，可用全站仪进行对边测量。对边测量不受地形限制，待测点间不需要通视，就可以测出待测点的距离和高差，对边测量也叫遥距测量。对边测量指：全站仪利用其三维坐标测量原理，实时计算两点间的平距、垂距、斜距及两点间的几何参数。
rSD：两点间的斜距rHD：两点间的平距
rVD：两点间的高差rV%：两点间的坡度百分比
rGD：垂直坡度rAZ：从第1点到第2点的方位角
如图2所示，D点安置全站仪，设置仪器为免棱镜模式，打开激光。打开全站仪对边测量模式，选择MLM-1（A-B，A-C）：测量A-B，A-C，A-D……首先照准C点，按测量键，再照准A点按测量键，显示屏显示rVD数值即为上腕臂底座距离轨面高度。同理测量下腕臂底座距轨面高度，从而计算出上下腕臂底座间距，为计算腕臂提供相应数据。
注意事项：1、当测量时间为白天时，激光无法看清，即可选用全站仪目镜进行照准。选用全站仪目镜照准目标时，特别注意仪器的安置地点。
三、结束语
随着电气化铁路迅速发展，施工过程中严格控制接触网技术参数尤为重要，在有砟轨道铁路接触网专业施工程序中，采用全站仪对接触网支柱基础的定位测量、腕臂底座高度测量、承力索高度测量、吊弦计算测量、定位点接触线高度和拉出值的测量是保证接触网技术参数精度的一种有效措施，全站仪测量能够有效的改变受站前交桩滞后而影响施工进度的现状，同时能够在施工过程各工序中确保技术参数的精度。
[关键词]新建有砟轨道、接触网、测量
中图分类号：TQ222.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0188-02
一、前言
铁路电气化是中国铁路发展的主要方向，而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的质量，最终影响列车的运行速度与安全。接触网是沿铁路线上空架设向电力机车供电的特殊形式的输电线路，其由接触网悬挂、支持结构、定位装置、支柱与基础几部分组成，能够使这几部分在施工过程中均控制在标准范围内，从而最终使接触线相对于轨面尽可能地在相同高度水平线上，使受电弓更好的受流是我们一直在改进的方向。
二、新建铁路电气化有砟轨道接触网测量技术的研究
（一）接触网施工现状
新建有砟轨道铁路电气化施工时，接触网下部基础施工受站前及铺架单位交桩不及时影响施工进度和交桩误差大导致支柱限界误差大；另外，有砟轨道需要经过多次补砟、振捣、测量等精调程序，且时间较长，轨道标高不能够及时到位，影响接触网结构高度测量，进而影响吊弦测量、计算；线路中心不能够及时到位，影响拉出值复测、调整。接触网专业传统的待站前及铺架单位交桩后再进行测量施工的模式，不再满足当前铁路电气化工程中，要求站后与站前同步竣工的施工进度要求和接触网精调的精度、验收的标准逐渐提高的要求。经过理论与实践的验证，在昆玉线和东南环线新建铁路电气化施工过程中，依据CPII基础数据，自主测量，实现了接触网各项参数与轨道精调完成后参数复测一致，满足设计标准。
（二）新建有砟轨道铁路电气化接触网测量技术施工方法
1、相关验收标准
根据《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB 10758-2010）中：5.15.8规定H型支柱、圆管柱和等径混凝土支柱侧面限界允许偏差0～+50mm，硬横跨支柱允许偏差0～+20mm；5.15.3规定轨道精调完整后，接触线悬挂点距轨面的高度允许偏差±30mm；5.15.6规定接触线拉出值允许偏差±30mm；
以上分别规定了支柱限界、接触线高度及拉出值的相应误差范围。
2、支柱基础测量定位及限界测量
（1）支柱基础测量
1）测量前准备
（1）由建设单位组织，监理单位参加，按照相关规定对站后施工单位交接CPII桩，并办理相关签认手续，同时交接全线路基横、纵断面图。
（2）确定支柱基础设计里程、限界等。
根据审核过的接触网平面布置图，确定接触网支柱里程、限界（区分锚柱与中间柱）。
（3）计算
根据路基横断面图、纵断面图计算支柱里程对应的上下行线路线间距、设计路肩高程、设计轨面高程等。根据支柱里程、限界和基础尺寸推算出基础中心偏离线路中心距离，使用坐标计算系统软件，计算基础中心和线路中心坐标。
2）现场测量
使用全站仪，根据已有CPII点对支柱基础中心和线路中心坐标进行放样（也可以采用三角形测量法：即基础位置大小里程两侧分别确定一个点，采用等腰三角形中线垂直底边的方法，进行精确定位）。
根據已放线路中心点和基础中心点，确定基础中心位置并根据相关技术要求，进行基础开挖及浇筑。
（2）支柱基础限界测量
1）根据现场已有的CPII点，使用全站仪数据采集程序，测量出已浇筑基础中心坐标。
2）使用坐标计算程序，计算出基础中心偏移线路中心距离，从而计算出侧面限界。
3、轨面标高测量
轨面标高测量时应根据现场实际情况选择合适的测量方法：①水准仪测量；②全站仪测量。
1）水准仪测量
当水准点距离测区较近且地形条件较好的情况下采用水准仪测量。
两点间距离较长或高差较大时，采用连续水准测量（连续安置水准仪的测量方法）在两点间设若干个转点，分段测量高差，取分段高差的总和（图1）。
hAB=h1+h2+….+hn
=（a1-b1）+（a2-b2）+….+（an-bn）=a-b
2）全站仪测量法
在地形条件复杂、CPⅡ点距离测区较远且高差较大的地方，水准仪测量无法展开，则选择全站仪测量。
全站仪测量高程是应用全站仪数据采集模式进行坐标测量。Z坐标即为测点的高程。
测量方法：
1、根据现场实际情况架设仪器。
2、根据全站仪数据采集模式设置全站仪。
3、用卷尺量取仪器高并输入仪器。
4、照准目标棱镜，确认棱镜高，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算测点的三维坐标。
5、核对所测坐标与CPⅡ点是否符合误差范围，若符合，方可进行下一步骤，反之检查仪器，重新进行上步操作，待符合误差范围为止。
6、测量基础面高程并记录测点位置及测量数据。
7、根据测量数据、测点位置、设计轨面高程在接触网杆上绘制轨面线。
4、腕臂底座高度测量
腕臂底座高度测量主要应用全站仪对边测量，对边测量也称间接测距，当两点之间不能直接测距时，可用全站仪进行对边测量。对边测量不受地形限制，待测点间不需要通视，就可以测出待测点的距离和高差，对边测量也叫遥距测量。对边测量指：全站仪利用其三维坐标测量原理，实时计算两点间的平距、垂距、斜距及两点间的几何参数。
rSD：两点间的斜距rHD：两点间的平距
rVD：两点间的高差rV%：两点间的坡度百分比
rGD：垂直坡度rAZ：从第1点到第2点的方位角
如图2所示，D点安置全站仪，设置仪器为免棱镜模式，打开激光。打开全站仪对边测量模式，选择MLM-1（A-B，A-C）：测量A-B，A-C，A-D……首先照准C点，按测量键，再照准A点按测量键，显示屏显示rVD数值即为上腕臂底座距离轨面高度。同理测量下腕臂底座距轨面高度，从而计算出上下腕臂底座间距，为计算腕臂提供相应数据。
注意事项：1、当测量时间为白天时，激光无法看清，即可选用全站仪目镜进行照准。选用全站仪目镜照准目标时，特别注意仪器的安置地点。
三、结束语
随着电气化铁路迅速发展，施工过程中严格控制接触网技术参数尤为重要，在有砟轨道铁路接触网专业施工程序中，采用全站仪对接触网支柱基础的定位测量、腕臂底座高度测量、承力索高度测量、吊弦计算测量、定位点接触线高度和拉出值的测量是保证接触网技术参数精度的一种有效措施，全站仪测量能够有效的改变受站前交桩滞后而影响施工进度的现状，同时能够在施工过程各工序中确保技术参数的精度。