摘要: 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入高速鐵路建設(shè)的快速發(fā)展時(shí)期, 高速鐵路無砟軌道對(duì)線路穩(wěn)定性和平順性的極高，建立有效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的精密測(cè)量控制網(wǎng)是保障高速鐵路建設(shè)工程施工、放樣及運(yùn)營(yíng)維護(hù)精度的前提。本文對(duì)高速鐵路控制測(cè)量中需要注意的若干問題進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞:高速鐵路 無砟軌道 控制測(cè)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

　　中圖分類號(hào)：TU113.2+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　高速鐵路時(shí)速快,效率高,為了保證其安全性,基礎(chǔ)控制測(cè)繪工作尤為重要。與一般鐵路不同,高速鐵路對(duì)軌道工程精度要求極高,傳統(tǒng)測(cè)量方法已顯得落后,且原有鐵路控制網(wǎng)存在精度偏低、樁點(diǎn)密度不足等若干問題,因此建立軌道鐵路精密測(cè)量控制網(wǎng)已是大勢(shì)所趨。

　　1高速鐵路測(cè)量技術(shù)要求

　　通常來說我們把鐵路軌道可以分為有砟軌道和無砟軌道。有砟軌道也就是我們平時(shí)所說的普通鐵路軌道,在地面上軌枕下鋪設(shè)一層碎石組成的道床,上面再假設(shè)木軌枕和鋼軌組成,雖然便于維修,卻無法滿足高速行車的要求。無砟軌道是以鋼筋混凝土或者瀝青混凝土道床取代了有砟軌道的散粒體道砟床的整體軌式結(jié)構(gòu)。為與目前的高速鐵路建設(shè)相適應(yīng),提高高速行車時(shí)的平順性和舒適性,高速鐵路軌道對(duì)精度的控制必須嚴(yán)格,甚至達(dá)到毫米級(jí)別。同時(shí)因?yàn)闊o砟軌道施工后的不能調(diào)整性,高速鐵路軌道控制網(wǎng)測(cè)量必須具備更嚴(yán)格的控制和提高測(cè)量精度。

　　2 高速鐵路控制網(wǎng)布設(shè)方案

　　高速鐵路技術(shù)經(jīng)過幾次發(fā)展,目前已經(jīng)成為當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的共同趨勢(shì)。我國(guó)在借鑒德國(guó)等國(guó)家先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,依據(jù)誤差分析理論和仿真試驗(yàn),考慮我國(guó)的技術(shù)能力,我國(guó)高速鐵路無砟軌道測(cè)量平面控制網(wǎng)是建立在ITRF2000或者ITRF2005框架下,選用北京54或者西安80參考橢球體,通過地區(qū)的具體情況,選擇抵償帶坐標(biāo)系統(tǒng)、任意中央子午線系統(tǒng)、任意中央子午線的較窄寬度帶橫軸墨卡托或者斜軸墨卡托投影到平面上的。為解決無砟軌道高平順和穩(wěn)定性要求,目前,我國(guó)已在高速鐵路線路勘察、施工、運(yùn)行維護(hù)期間建立統(tǒng)一的平面、高程控制網(wǎng)和計(jì)算基準(zhǔn)。主要包含框架平面控制網(wǎng)(CP0)基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ)、線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ)、軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)。

　　3高速鐵路測(cè)量控制網(wǎng)建立步驟

　　高速鐵路無砟軌道測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)也是按分級(jí)布設(shè)原則進(jìn)行,平面控制網(wǎng)一般原則按三級(jí)布設(shè)。第一級(jí)為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ),CPⅠ主要在初測(cè)階段布設(shè),為勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn);第二級(jí)為線路控制網(wǎng)(CPⅡ),CPⅡ主要在定測(cè)階段布設(shè),為勘測(cè)和施工提供控制基準(zhǔn);第三級(jí)為基樁控制網(wǎng)(CPⅢ),CPⅢ主要在無碴軌道鋪設(shè)階段布設(shè),為鋪設(shè)無碴軌道和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。高程控制網(wǎng)一般為二等水準(zhǔn)基準(zhǔn)網(wǎng),一般不與CPⅠ、CPⅡ或CPⅢ共用網(wǎng)點(diǎn),即各自布點(diǎn)成網(wǎng)。其中CPⅠ、CPⅡ?yàn)樵O(shè)計(jì)院提供,但作為施工單位必須對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè),施測(cè)精度按同等精度進(jìn)行。

　　4高速鐵路控制測(cè)量中需要注意的問題

　　4.1 基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)

　　4.1.1 CPI點(diǎn)位的選取要求

　　(1)點(diǎn)位應(yīng)便于安置GPS接收機(jī)。點(diǎn)位周圍視野開闊,在地面高度角15°內(nèi)不應(yīng)有成片的障礙物,便于GPS衛(wèi)星信號(hào)的接收;(2)離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等)的距離不小于400m,離高壓輸電線距離不得小于200m;(3)附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體(如金屬?gòu)V告牌等),盡量避開大面積水域;(4)點(diǎn)位應(yīng)選在穩(wěn)定、牢固、不易破壞且容易尋找、交通方便、利于安全砟業(yè)的地方。

　　4.1.2 基礎(chǔ)平面控制點(diǎn)(CPI)施測(cè)

　　(1)儀器:采用雙頻GPS接收機(jī);(2)CPI應(yīng)與沿線不低于國(guó)家二等三角點(diǎn)或GPS點(diǎn)聯(lián)測(cè),每50km左右聯(lián)測(cè)一個(gè)國(guó)家三角點(diǎn)。全線聯(lián)測(cè)國(guó)家三角點(diǎn)的總數(shù)不得少于3個(gè)。

　　4.1.3 GPS網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

　　數(shù)據(jù)后處理采用通用的商業(yè)軟件(如TPPS等)或隨機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行平差計(jì)算。(1)采用GPS基線的雙差固定解進(jìn)行GPS基線網(wǎng)平差;(2)在WGS-84坐標(biāo)系中進(jìn)行三維無約束平差,并把WGS-84的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為工程獨(dú)立平面坐標(biāo);(3)采用一個(gè)已知點(diǎn)和一個(gè)己知方向進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,并引入相應(yīng)的平面坐標(biāo)系;(4)為保證GPS測(cè)量的高精度性,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換前,檢查聯(lián)測(cè)三角點(diǎn)的精度,確認(rèn)至少滿足C級(jí)控制點(diǎn)精度后方可采用;

　　4.2 線路控制網(wǎng)(CPII)

　　CPII在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)上沿線路附近布設(shè),為勘測(cè)、施工階段的線路平面控制和無砟軌道施I階段基樁控制網(wǎng)起閉的基準(zhǔn)。

　　CPII網(wǎng)在CPI網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用四等導(dǎo)線或C級(jí)GPS網(wǎng)施測(cè),點(diǎn)間距800～1000m,離線路50m～100m左右,CPII控制點(diǎn)位盡可能選在鐵路用地界內(nèi)、不易被破壞的范圍內(nèi);當(dāng)與水準(zhǔn)點(diǎn)共用時(shí),應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、安全僻靜、觀測(cè)方便和利于長(zhǎng)期保存的地方,并按規(guī)定埋石。所有CPII控制點(diǎn)均在現(xiàn)場(chǎng)填寫點(diǎn)位說明,必要時(shí)丈量至明顯地物的距離,繪制點(diǎn)位示意圖,砟好點(diǎn)之記。

　　一在線路勘測(cè)設(shè)計(jì)起、終點(diǎn)及不同單位測(cè)量銜接地段,聯(lián)測(cè)2個(gè)以上CPII控制點(diǎn)砟為共用點(diǎn),并在測(cè)量成果中反映出相互關(guān)系。CPII控制點(diǎn)應(yīng)有良好的對(duì)空通視條件,相鄰點(diǎn)之間應(yīng)通視,特別困難地區(qū)至少有一個(gè)通視點(diǎn),以滿足放線或施I測(cè)量的需要。CPII網(wǎng)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng),形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),并與CPI聯(lián)測(cè)構(gòu)成附合網(wǎng)。

　　4.3 基樁控制網(wǎng)(CPIII)

　　CPIII為沿線路布設(shè)的三維控制網(wǎng),起閉于基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)或線路控制網(wǎng)(CPII),一般在線下工程施工完成后施測(cè),為鋪設(shè)無砟軌道和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。CPIII測(cè)量應(yīng)按導(dǎo)線測(cè)量或后方交會(huì)法施測(cè),控制點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)兼顧施工及運(yùn)營(yíng)維護(hù)要求,埋點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測(cè)量的地方,并應(yīng)防凍、防沉降和抗移動(dòng),控制點(diǎn)標(biāo)識(shí)清晰、齊全、便于準(zhǔn)確識(shí)別和使用。

　　4.4 高程控制測(cè)量

　　勘測(cè)高程控制測(cè)量應(yīng)與高一級(jí)的國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)。四等水準(zhǔn)測(cè)量一般30km聯(lián)測(cè)一次,困難條件下不應(yīng)大于80km;二等水準(zhǔn)測(cè)量一般150km聯(lián)測(cè)一次,困難條件下不應(yīng)大于400km并形成附合水準(zhǔn)路線。高速鐵路無砟軌道與另一鐵路連接時(shí),應(yīng)確定兩鐵路高程系統(tǒng)的關(guān)系。水準(zhǔn)路線應(yīng)沿線路敷設(shè),水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)滿足下列要求:(1)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)每2km設(shè)置一個(gè)。重點(diǎn)工程(大橋、長(zhǎng)隧及特殊路基結(jié)構(gòu))地段應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)。水準(zhǔn)點(diǎn)可與平面控制點(diǎn)共用,也可單獨(dú)設(shè)置,單獨(dú)設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)距線路中線距離宜在50～150m之間;(2)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、安全僻靜、觀測(cè)方便和利于長(zhǎng)期保存的地方;(3)采用四等水準(zhǔn)測(cè)量時(shí),在平原地區(qū)可采用水準(zhǔn)測(cè)量方法;在山岳、丘陵地區(qū)可采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量方法;(4)水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)按二等水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè)。二等水準(zhǔn)路線一般150km與國(guó)家一等水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)一次,最長(zhǎng)不應(yīng)超過400km聯(lián)測(cè)一次。水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)應(yīng)全線(段)一次布網(wǎng)測(cè)量。

　　5結(jié)語

　　高速鐵路無砟軌道測(cè)量控制網(wǎng)的建立,有效克服了我國(guó)傳統(tǒng)鐵路測(cè)量方法采用定測(cè)中線控制樁砟為聯(lián)系鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)與施工維護(hù)所帶來的測(cè)量精度低,坐標(biāo)系統(tǒng)不統(tǒng)一的缺點(diǎn),使得我國(guó)鐵路測(cè)量工作更加規(guī)范化和系統(tǒng)化。精密測(cè)量貫穿高速鐵路無砟軌道鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全過程,對(duì)保證軌道的高平順性、高精度起著非常重要的砟用。

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