中国电建市政建设 集团有限公司 天津， 300000
摘要：高架线桥梁梁体作为轨道工程的直接载体，其形变大小直接影响轨道工程行车舒适性和安全性，在铺轨完成后检测梁体变形量，为轨道精调提供准确参考依据显得尤为重要。
关键字：高架线、梁体变形、数据分析
1 前言
城市轨道交通工程按照轨道在空间分布位置主要分为地下铁道、地面铁道、以及高架铁道等形式，其中高架铁道以其造价低、施工难度较小等在在一些城市广泛采用。
2 特点
本方法原理简单、便于操作、现场工作量较小，通过数据采集，即可检测梁体形变量，又可为轨道工程精调提供直接依据；且通过周期性的监测，可从数据中，更直观的反映出桥梁梁体的上拱（下挠）形变。尤其是针对土建工程（桥梁）施工工期紧张，在桥梁梁体徐变（形变）周期内即开始铺轨的高架铁道工程梁体形变检测。
3 适用范围
适用于高架铁道整体道床轨道范围内的梁体形变检测。
4计算原理
在铺轨完成(道床混凝土浇筑后)，轨道系统与梁体整体连接，梁体形变势必带动道床及钢轨变化。由于钢轨顶面和梁体表面在空间上存在近似平行关系，钢轨为连续铺设，且一般分布在梁体中心，故将钢轨作为梁体检测的“监测标”。
以每片梁梁端轨面高程为参考基准点J，通过选取固定间距的测点i，实测i点与J点的高差ΔH1，通过设计文件得出i点与J点的坡度I，根据i点与J点的距离d（实测）和坡度关系可知i点与J点的理论高差ΔH2；通过周期性的观测，本期实测高差ΔH1与理论高差ΔH2之差ΔHn，减去前一期实测高差ΔH1与理论高差ΔH2之差ΔHn-1，即为本期梁体形变量（上拱或下挠）。
由此可知：
ΔHn = ΔHn-ΔHn-1
其中：
ΔHn-第n期实测高差与理论高差之差
ΔHn-1-第n-1期实测高差与理论高差之差。
由于混凝土浇筑过程中，会对钢轨几何尺寸、空间位置产生扰动，故需要对轨道进行精调，以使轨道符合设计及规范要求。轨道结构自下往上由道床、轨枕、扣件、钢轨等部分组成，在精调过程中通过增加或更换扣件部分的垫板，以达到精调高程的目的。由于第1期观测时未开始精调，故在精调后检测时形变量时需减去精调量Δh。
在曲线地段两股钢轨间存在超高，一般设计文件的柜面高程为轨面中心，故在曲线地段应考虑曲线超高影响左右股钢轨观测值不一致。
5操作流程
6.示例
下面举例说明计算方法。
经查阅某轨道工程项目P201号~P202号梁位于坡度i=3‰的上坡，位于圆曲线上超高30mm，第1次测量（铺轨后）实测数据、第2次测量（精调后）轨面测量数据见下表所示，试求梁体变形量。
桥墩编号 | 里程 | 跨度(m) | 截面位置 | 设计高差(mm) | 设计超高(mm) | 第1次测量 | 第2次测量 | |||
小 | 大 | 实测高程 (m) | 精调量 (mm) | 实测高程(m) | 精调量(mm) | |||||
P201 | P202 | AK11+100 | 30 | P201 | 0 | 30 | 130.896 | 0 | 130.896 | 0 |
AK11+103 | 1/10截面 | 15 | 30 | 130.912 | 0 | 130.912 | 0 | |||
AK11+106 | 1/5截面 | 30 | 30 | 130.926 | 0 | 130.926 | 1 | |||
AK11+109 | 3/10截面 | 45 | 30 | 130.941 | 0 | 130.941 | 1 | |||
AK11+112 | 2/5截面 | 60 | 30 | 130.957 | 0 | 130.957 | 2 | |||
AK11+115 | 1/2截面 | 75 | 30 | 130.971 | 0 | 130.972 | 3 | |||
AK11+118 | 3/5截面 | 90 | 30 | 130.987 | 0 | 130.987 | 1 | |||
AK11+121 | 7/10截面 | 105 | 30 | 131.001 | 0 | 131.001 | 1 | |||
AK11+124 | 4/5截面 | 120 | 30 | 131.016 | 0 | 131.017 | 2 | |||
AK11+127 | 9/10截面 | 135 | 30 | 131.031 | 0 | 131.031 | 1 | |||
AK11+130 | P202 | 150 | 30 | 131.046 | 0 | | 0 | |||
桥墩编号 | 里程 | 跨度(m) | 截面 | 设计 高差 (mm) | 设计 超高 (mm) | 第1次测量 | 第2次测量 | |||||
小 | 大 | 实测高差(mm) | 精调量(mm) | 形变(mm) | 实测高差(mm) | 精调量(mm) | 形变(mm) | |||||
P201 | P202 | AK11+100 | 30 | P201 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
AK11+103 | 1/10截面 | 15 | 30 | 16 | 0 | 16 | 0 | 0 | ||||
AK11+106 | 1/5截面 | 30 | 30 | 29.5 | 0 | 30 | 1 | -1 | ||||
AK11+109 | 3/10截面 | 45 | 30 | 44.6 | 0 | 44.5 | 1 | -1 | ||||
AK11+112 | 2/5截面 | 60 | 30 | 61.2 | 0 | 61 | 2 | -2 | ||||
AK11+115 | 1/2截面 | 75 | 30 | 75 | 0 | 76 | 3 | -2 | ||||
AK11+118 | 3/5截面 | 90 | 30 | 91 | 0 | 90.5 | 1 | -2 | ||||
AK11+121 | 7/10截面 | 105 | 30 | 105 | 0 | 105 | 1 | -1 | ||||
AK11+124 | 4/5截面 | 120 | 30 | 120 | 0 | 120.5 | 2 | -2 | ||||
AK11+127 | 9/10截面 | 135 | 30 | 135 | 0 | 135 | 1 | -1 | ||||
AK11+130 | P202 | 150 | 30 | 150 | 0 | 150 | 0 | 0 | ||||
7.结束语
由于轨道工程在绝对精度符合要求的前提下，更注重于相对精度，更好的保证行车舒适性，实际操作中可采用电子水准仪，以梁端基准点为0，可直接测量相对高差；通过左、右股间相对高差，经过数据分析，则可对梁体倾翻情况进行监测。
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