中铁电气化局集团有限公司上海电气化工程分公司
摘要：新建铁路轨道参数调整到位前，接触网的安装精度取决于测量精度，线路中线、侧面限界、轨道标高和外轨超高等参数的采集和数据分析是重点工作。接触网安装一般与轨道施工交叉作业，轨道参数到位前接触网安装工作通常已经完成，容易出现安装精度不高的情况，对相关参数正确的采集和标定显得尤为重要。
关键词：接触网轨道参数测量基准放样标高
引言：
接触网安装参数以轨道为依据，而在新建铁路施工中，接触网安装一般与轨道施工交叉作业，轨道参数达标时接触网基本同时到位并达标，否则将影响后续工作的展开。轨道参数到位前，接触网的放样测量和参数采集工作比较繁琐，经常出现精度不足的问题。本文基于普速铁路隧道外接触网类型，就轨道未到位时段接触网安装精度问题进行研究，分析影响因素并归纳相应的操作方法。
1.常见精度问题分析
接触网计算所依据的线路中线、轨面标高和外轨超高均应遵从轨道设计参数，现场轨道参数调整到位前不能作为接触网结构计算的依据，由此可能产生一系列的问题。
（1）支柱限界超标：
接触网专业自行施工的基础及支柱的限界误差主要来自于线路中心的定位误差，涉及到交桩测量精度及测量方法等问题。
我们以前采用的主要方法是站前专业就中线转点桩及曲线要素桩进行交桩，接触网专业根据线路要素采用经纬仪进行中线测量，就相关桩点进行加密。近年随着技术的进步，轨道施工精度显著提高，铁路建设项目周期也在逐步压缩，轨道专业和接触网专业基本都是交叉施工。常见做法为依据CPII基础数据进行测量，桩点交接一般仅限于坐标控制桩和标高控制桩，线路中线测量定位的方法和工具的选用成了接触网施工精度控制的要点。
（2）腕臂结构安装后参数超标：
腕臂结构误差主要体现在底座高度误差和拉出值误差两个方面，除受上述支柱限界误差影响外，腕臂计算安装过程中产生的误差主要是由轨面标高和外轨超高数据采集不准确引起的，在变坡点和竖曲线范围较为常见。
（3）吊弦安装后导线高度超标：
除上述轨面标高和外轨超高误差的影响因素外，吊弦计算和预制产生的导高误差主要是在吊弦参数测量过程中的数据采集方法有问题造成的。
2.接触网施工模式变化
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，不再满足当前站后与站前同步竣工的施工进度要求，也无法保障接触网精调的精度及工艺质量要求。依据CPII基础数据，自主测量，实现接触网各项参数与轨道精调后的参数保持一致并满足验收标准，是目前新建铁路接触网施工主要的途径。
在接触网腕臂、吊弦的计算和预制技术日趋成熟和稳定的情况下，保证轨道未到位阶段的接触网安装精度，主要措施是取得正确的轨道参数和采用正确的测量方法。
3.测量依据和测量基准的确定
轨道参数设计稳定后，立即按照相关规定对接触网施工单位移交全线路基横纵断面图、轨道横纵断面图、外轨超高设计明细表、建筑物里程及限界、坐标体系文件，本项交接应由建设单位组织，双方施工单位参加，双方设计单位确认，双方监理单位见证。CPII系统建立后，建设单位组织相关施工单位、监理单位进行控制桩点及坐标计算表交接，同时办理相关签认手续。
在施工测量过程中，遇到在已交接资料中无法确认的问题，接触网施工单位应对相关问题进行梳理与汇总，以正式文件形式上报建设单位并请求组织会议协商确定。
测量基准和轨道参数首要遵从来源合规原则，保证是最终设计结果。轨道施工后期的调线调坡工作必须遵从同样的设计参数和测量基准。建设单位应就此制定管理制度，避免工程后期可能产生的一系列问题，确保各专业能同步施工并达到设计标准。
4.平面测量方法
（1）坐标设定方法：
根据轨道平纵断面图和坐标体系文件，对每个支柱位置进行里程计算，使用坐标计算程序计算每个支柱处线路中心坐标，同时根据设定限界计算非预留的支柱或基础中心坐标（C点）。为了保证施工精度，还需计算并标定四个方向桩（A’B’C’D’点）的坐标，方向控制桩距支柱中心距离应根据现场调查情况选定，同时根据现场需要确定方向桩数量，如图1示例：
图1：平面测量坐标点示意图
缓和曲线支柱坐标应按缓曲计算公式进行计算后确定，不宜简化计算。道岔曲股侧定位柱中线位置应根据道岔平面图准确判定支距后确定坐标，避免采用斜率法计算。
坐标值计算一定数量后进行数据整理，编制放样点坐标计算表，如表1示例：
表1：放样点坐标计算表（局部）示例
（2）放样测量方法：
基础或直埋支柱施工前，将所需放样的坐标点录入全站仪，选取已有的控制桩点作为测站点、后视点和校核点。使用全站仪放样程序，根据仪器性能、现场条件和测量距离正确选用单棱镜或棱镜组，在仪器视距范围内进行放样测量和数据校核，放样测量后在标定点钉桩标记位置，放样测量示意图见图2：
图2：全站仪放样测量示意图
（3）限界采集方法：
支柱整正完成后，选取已有的控制桩点作为测站点、后视点和校核点，使用全站仪数据采集程序，测量出已浇筑基础或已立支柱相对位置的坐标值，坐标值整理后进行限界反算并编制限界表，用于后续工程计算。
（4）其他注意事项：
因接触网放样和数据采集测量精度要求高，应根据仪器性能控制测场规模，一般测量半径不宜超过300米，单次测量结束后均应与校核点进行数据闭合。接触网放样测量持续时间长，测量规模较大，全站仪宜采用平距测量模式以提高测量速度，标高测量另行安排其他小组完成。
5.标高测量方法
（1）线路高程测量：
线路高程测量主要标定支柱位轨面标高、路肩标高和桩点标高，一般用水平仪的通用测量方式进行测量，本文不再重复介绍。现就容易发生问题的几个环节进行分析与说明：
路肩高程与轨顶高程应分别计算，高程计算公式：H=Hd+L·i（m）。其中H值为支柱点路肩或轨顶高程，Hd为变坡点高程，L为支柱点至变坡点距离，i值为坡度（‰），要求计算值精确到毫米。
高程计算过程中在竖曲线区段应加入竖曲线支距y。
支距计算公式：y=L2/（2R），T=5△i
其中y值为竖曲线支距，L为支柱点至竖曲线始点或终点距离，T为切线长。在设计资料没有明确竖曲线参数的情况下，变坡点相邻坡度代数差△i＞3‰时，应设置竖曲线，这种情况下竖曲线半径R取值10000m。
高程清单是标高测量的基础，高程计算完成后编制高程清单，如表2：
表2：高程清单示例（局部）
（2）轨面标线测量
支柱组立后应重新测量轨顶标高，在支柱上刻画轨面标线，作为各项安装工作的基准点。轨面红线上沿标高在直线区段等同于轨顶标高，在曲线区段为轨顶标高（即曲线低轨轨顶标高）加上二分之一外轨超高。
以曲线低轨轨顶高度为基准来标定轨面红线而不考虑外轨超高的做法不可取，安装过程中容易造成基准混乱，特此强调。
（3）承力索高度测量：
吊弦计算前应就悬挂点承力索高度进行精确测量，在轨道不到位的情况下通常有两种测量方法可以选择：
A.使用DJJ-8接触网多功能激光测量仪：
将DJJ-8测量仪按使用要求稳固的安放在腕臂正下方的轨道（已铺轨时）或地面（未铺轨时）。
采用自由测量模式测量悬挂点承力索下沿高度H1，采用轨面红线/限界测量模式测量支柱上的轨面红线上沿高度H2（红线高于测量仪基准面显示正值，低于测量仪基准面显示负值），则该点承力索高度H=H1-H2+r（r为承力索半径）。
B.水准仪结合挂杆（带尺标）测量方法：
水准仪安装调平后，将挂杆（带尺标）挂在悬挂点处承力索上方。
水准仪对准挂杆读取H1值，镜头转至支柱前沿，读取距轨面标线（钢尺配合）的相对高度H2，则该点承力索高度H=H1+H2-r（r为承力索半径）。
6.结束语
接触网专业属于系统安装工程，在目前计算和预制工艺日趋成熟的情况下，安装精度主要取决于计算参数的采集是否精确。本文归纳了测量依据、测量基准和相关测量方法，也对容易出现失误的几个方面进行了说明。以期提高施工精度与作业效率，减少因轨道施工影响造成的返工。本次梳理尚有不足之处，将在今后的施工中继续完善，逐步提高现场处理水平。
参考文献：
TB10421-2003《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》。