[工程测量,精密,技术标准]高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用简说.docx
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1、高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用简说高速铁路旅客列车运行速度高,为实现高速运行条件下旅客列车的安全性和舒适性,要 求轨道必须具有高平顺性和精确的几何线性参数,包括轨道内部几何尺寸与外部几何尺寸, 如轨距、轨向、高低、水平、扭曲、与设计高程及中线的偏差等,精度要求控制在12mm。 因此,研究、建立一套精密工程测量标准体系,是建设高速铁路的关键技术之一。我国既有铁路工程测量技术标准只适用于普通铁路工程建设,测量工作及其精度指标如 何确定才能满足高速铁路建设要求,目前的测绘技术手段如何实现这些要求,采取什么样的 测量方式实现等问题,必须通过研究加以解决。为此,铁道部及时组织开展了高速铁路精密
2、 工程测量技术的研究和高速铁路精密工程测量标准体系的建立工作。高速铁路精密工程测量技术标准研究的主要内容:一是确定高速铁路工程测量各项精度 指标;二是实现各项精度指标的保证体系。在遂渝线无祚轨道试验段基础上,开展客运专线 无破轨道铁路工程测量控制网精度标准的研究,建立遂渝线无祚轨道综合试验段精密工程 测量控制网,对无祚轨道施工控制网的精度等有关问题,包括控制网设计的精度准则、精度 阈值以及精度计算方法等进行研究论证,为无昨轨道的施工及技术标准的制定提供理论依据, 并在此基础上编制完成客运专线无硝轨道铁路工程测量暂行规定,初步形成我国高速铁 路精密工程测量技术体系和标准。随着高速铁路建设进一步开
3、展和对高速铁路精密测量技术 的认识不断深入,结合我国高速铁路建设特点和现代测绘技术的发展,开展高速铁路CP 川测量标准及软件研制和基于自由测站的高速铁路CP HI高程网测量及其标准的研究 等工作,对京津、武广、郑西、哈大、合宁、合武、石太等高速铁路工程测量经验进行系统 总结,对进一步修改完善,逐步形成具有我国自主知识产权的高速铁路工程测量技术体系, 编制完成高速铁路工程测量规范。1 精密工程测量精度指标的研究高速铁路精密工程测量技术标准核心是研究确定平而 和高程控制网的精度要求,以满足高速铁路施工控制要求,进而保证高速铁路的安全平稳运 行。高速铁路工程测量与普通铁路测量相比,系统性更强,精度要
4、求更高。根据高速铁路轨道平顺性精度高的要求,结合我国高速铁路工程建设实际,研究确定平 面及高程控制的相关精度指标,成为解决高速铁路建设的关犍问题之一。2 .1平而控制测量基准基准的选择,即平差的参考系选择,就是给控制网的平差提供一组必要的起始数据,以 便求得平差问题的唯一解。基准包括平面坐标系统和平面起算数据的确定,如何选择起始数 据才能满足高速铁路控制测量的要求,是平而控制测量基准研究所要解决的问题。(1)平面坐标系统的选择高速铁路工程测量精度要求高,施工中要求由坐标反算的边长值与现场实测值一致,即 所谓的尺度统一。但传统的铁路工程测量采用1954年北京坐标系3带投影,由于高斯投影 变形和高
5、程投影变形的存在,致使由坐标反算的边长值与现场实测值不一致。(2)平差基准的选择测量控制网的点位坐标是待估参数。对于测角网,观测量是方向或角度。仅根据方向或 角度的观测值不可能确定点的坐标值,即不能确定网的位置、方位和大小。因此,需要有一 个点的位置(纵、横)、一个方位和一个尺度基准,也可以2个点的纵、横坐标作为基准。对 于测边网、边角网或导线网,观测量是边长和方向(或角度)。为了确定点的坐标,需要有一 个点的位置(纵横坐标)和一个方位基准;如果再将尺度作为待定参数,则也需要一个尺度基 准。一般说来,测角网、测边网、边角网都是二维平面控制网,其基准数为3(或4 ,加上 尺度基准)。3 .2高程
6、控制测量基准1985国家高程基准是全国统一使用的国家高程基准,高速铁路线路长,与道路、管线、 河流及市政设施交叉频繁,为了准确测量高速铁路与交叉物的高程关系,保证高速铁路工程 建设安全、顺利实施,高程系统须采用1985国家高程基准。当个别地段无1985国家高程 基准的水准点时,可引用其它高程系统或以独立高程起算。但在全线高程测量贯通后,必须 消除断高,换算成1985国家高程基准。2各级控制网的布设与精度研究高速铁路轨道必须具有精确的几何线形,精度要求控制在12mm,测量控制网的精 度在满足线下工程施工控制测量要求的同时必须满足轨道铺设的精度要求,使轨道的几何参 数与设计的目标位置之间的偏差保持
7、最小。而轨道的铺设施工和线下工程(路基、桥梁、隧道、 站台等)施工放样是通过由各级平面高程控制网组成的测量系统来实现的。为了保证轨道与 线下工程的空间位置坐标、高程相匹配,须根据高速铁路勘测、施工、运营维护需要,分级 建立平面控制网。4 .1平而控制网布设高速铁路平面控制测量应在CPO基础上分三级布网测量。高速铁路工程测量平而控制网 第一级为基础平面控制网(CP I),主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准;第二级为线 路控制网(CP II),主要为勘测和施工提供控制基准;第三级为轨道控制网(CPHD,主要为轨 道施工和运营维护提供控制基准。5 .2平面控制网精度平而控制网的精度根据轨道平顺性
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