高速铁路无砟轨道控制测量技术研究
摘要: 随着经济的快速发展，我国已经进入高速铁路建设的快速发展时期, 高速铁路无砟轨道对线路稳定性和平顺性的极高，建立有效、经济实用的精密测量控制网是保障高速铁路建设工程施工、放样及运营维护精度的前提。本文对高速铁路控制测量中需要注意的若干问题进行了分析。
关键词:高速铁路 无砟轨道 控制测量
Abstract: with the rapid economic development, China\'s access to the rapid development of high speed railway construction period, the high speed railway track of a line without a frantic jumble of the stability of peace is extremely high, establish effective and economical practical precision measuring control nets is the guarantee the construction of high-speed railway engineering construction, layout and operation maintenance precision of the premise. In this paper, the high speed railway cc % fa % c2 % b7 > control survey to be pay attention to analyze the problems.
Keywords: high speed railway track frantic jumble no control measures
中图分类号：TU113.2+1 文献标识码：A 文章编号：
高速铁路时速快,效率高,为了保证其安全性,基础控制测绘工作尤为重要。与一般铁路不同,高速铁路对轨道工程精度要求极高,传统测量方法已显得落后,且原有铁路控制网存在精度偏低、桩点密度不足等若干问题,因此建立轨道铁路精密测量控制网已是大势所趋。
1高速铁路测量技术要求
通常来说我们把铁路轨道可以分为有砟轨道和无砟轨道。有砟轨道也就是我们平时所说的普通铁路轨道,在地面上轨枕下铺设一层碎石组成的道床,上面再假设木轨枕和钢轨组成,虽然便于维修,却无法满足高速行车的要求。无砟轨道是以钢筋混凝土或者沥青混凝土道床取代了有砟轨道的散粒体道砟床的整体轨式结构。为与目前的高速铁路建设相适应,提高高速行车时的平顺性和舒适性,高速铁路轨道对精度的控制必须严格,甚至达到毫米级别。同时因为无砟轨道施工后的不能调整性,高速铁路轨道控制网测量必须具备更严格的控制和提高测量精度。
2 高速铁路控制网布设方案
高速铁路技术经过几次发展,目前已经成为当今世界铁路发展的共同趋势。我国在借鉴德国等国家先进技术的基础上,依据误差分析理论和仿真试验,考虑我国的技术能力,我国高速铁路无砟轨道测量平面控制网是建立在ITRF2000或者ITRF2005框架下,选用北京54或者西安80参考椭球体,通过地区的具体情况,选择抵偿带坐标系统、任意中央子午线系统、任意中央子午线的较窄宽度带横轴墨卡托或者斜轴墨卡托投影到平面上的。为解决无砟轨道高平顺和稳定性要求,目前,我国已在高速铁路线路勘察、施工、运行维护期间建立统一的平面、高程控制网和计算基准。主要包含框架平面控制网(CP0)基础平面控制网(CPⅠ)、线路平面控制网(CPⅡ)、轨道控制网(CPⅢ)。
3高速铁路测量控制网建立步骤
高速铁路无砟轨道测量控制网的布设也是按分级布设原则进行,平面控制网一般原则按三级布设。第一级为基础平面控制网(CPⅠ),CPⅠ主要在初测阶段布设,为勘测、施工、运营维护提供坐标基准;第二级为线路控制网(CPⅡ),CPⅡ主要在定测阶段布设,为勘测和施工提供控制基准;第三级为基桩控制网(CPⅢ),CPⅢ主要在无碴轨道铺设阶段布设,为铺设无碴轨道和运营维护提供控制基准。高程控制网一般为二等水准基准网,一般不与CPⅠ、CPⅡ或CPⅢ共用网点,即各自布点成网。其中CPⅠ、CPⅡ为设计院提供,但作为施工单位必须对其进行复测,施测精度按同等精度进行。
4高速铁路控制测量中需要注意的问题
4.1 基础平面控制网(CPI)
4.1.1 CPI点位的选取要求
(1)点位应便于安置GPS接收机。点位周围视野开阔,在地面高度角15°内不应有成片的障碍物,便于GPS卫星信号的接收;(2)离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等)的距离不小于400m,离高压输电线距离不得小于200m;(3)附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体(如金属广告牌等),尽量避开大面积水域;(4)点位应选在稳定、牢固、不易破坏且容易寻找、交通方便、利于安全砟业的地方。
4.1.2 基础平面控制点(CPI)施测
(1)仪器:采用双频GPS接收机;(2)CPI应与沿线不低于国家二等三角点或GPS点联测,每50km左右联测一个国家三角点。全线联测国家三角点的总数不得少于3个。
4.1.3 GPS网平差及坐标转换
数据后处理采用通用的商业软件(如TPPS等)或随机数据处理软件进行平差计算。(1)采用GPS基线的双差固定解进行GPS基线网平差;(2)在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,并把WGS-84的三维坐标转换为工程独立平面坐标;(3)采用一个已知点和一个己知方向进行坐标转换,并引入相应的平面坐标系;(4)为保证GPS测量的高精度性,坐标转换前,检查联测三角点的精度,确认至少满足C级控制点精度后方可采用;
4.2 线路控制网(CPII)
CPII在基础平面控制网(CPI)上沿线路附近布设,为勘测、施工阶段的线路平面控制和无砟轨道施I阶段基桩控制网起闭的基准。
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