高速铁路工程测量特点
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简述高速铁路精密工程测量技术摘要:近几年来,我国的高速铁路取得了较大的发展,加强高速铁路建设的质量,具有十分重大的意义,高速铁路对于测量技术的要求越来越高,越来越严格,要求的内容也随之增多。
为了保证铁路建设的质量,确保其安全、顺利地运行,则需要不断地优化工程的测量技术,严格按照有关的标准进行测量工作,促进高速铁路建设进一步发展。
关键词:高速铁路;精密工程;测量技术1 精密工程测量及其应用的相关认识精密测量区别于普通的工程测量,最大的特点是对精密度的要求更高,所以为了后期能更好地对相关设备和技术进行应用,就需要首先对精密工程测量及其应用的相关认识进行了解。
由于精密工程包含的内容和范围非常广泛,在初步了解时对概念进行了解和总结是基本;其次要大体分类,做到有针对性地发现问题和进行区分;最后总结出其中的特点,在应用精密工程测量技术和选择精密工程测量仪器时可以有一个合理的依据。
工程测量作为施工项目工作的一部分,主要设计测绘地形,控制测量,检测变形以及施工放样等方面的技术,而精密工程测量则更加注重数据的精密化,通过利用仪器和设备在特殊环境中展开测量方案,实地检测,成果处理和误差分析等活动。
由于精密工程测量的影响因素非常多,可以细分成许多不同方面,所以在精密工程测量的实际工作中要注重环境变化,测量技术,使用设备,效果和误差等对测量活动的影响,使得精密工程测量真正做到以毫米为精度的精密程度。
1.1 精密工程测量的分类根据影响精密工程测量的内外部因素,可以进行不同的分类,比如:大型工程测量应用到军事领域,设备安装和三维测量等;根据对测量精度的需求不同,可以分为普通测量和特种测量。
由于精密工程测量在工程测量学中是一种研究几何实体测绘的方法,对精度的要求又可以分为相对精度和绝对精度两个类型。
这种复杂性使得定义一般把采用一般的额仪器难以满足工程测量需求的测量成为精密工程测量,所以对表现为对测量仪器进行鉴定,对测量标志稳定性进行测量,对检测方法进行控制或对数据工作进行严密处理的稳定性要求非常高,这其实是使得精密工程测量的分类越来越复杂。
浅谈高速铁路精密测量技术摘要:近年来,随着我国高铁建设的快速发展,高铁高精度工程测量技术已逐步形成,这一技术已为高铁的优化设计提供了重要基础,并为高铁项目的质量管理提供了有力保证。
随着我国高铁建设步伐的加快,为了适应日益增长的工程勘察精度需求,必须对传统的控制测量方式进行改革,开发和改进高铁精密测量工程,从而从本质上提高高铁勘测的质量,保证高铁施工的质量能够满足高铁施工的安全性和舒适性。
通过对我国高铁工程施工技术体系的研究,对高铁工程施工目标、施工内容等方面进行了系统的研究,并对其主要特征进行了探讨,以期对高铁工程施工行业的发展具有一定的借鉴意义。
关键词:高速铁路;精密工程;测量技术1.我国高速铁路精密工程测量技术概念及建立过程1.1高速铁路精密工程测量技术概述“高铁精密工程测量的首要目标是构建不同层次的平面和高程控制网络,以保障高铁项目按设计线型施工,保障高铁线路铺轨的准确性,从而保障高铁的平稳和安全运行”[1]。
由于我国高铁运行速度在250-350km/h间,对高铁运行的平稳性和安全性提出了更高的要求,因而引起了有关人员的关注。
在高铁线路布线精度研究中,对高铁线路布线精度研究具有重要意义。
在高铁线路的铺设过程中,需要注意两个问题:一是要严格按照高铁线路的设计线型,即在铺设高铁线路的过程中,要保证高铁线路的几何参数的准确性和可靠性;另一方面,为保证高铁铺轨的平顺性,需要对线路线型参数进行合理的调整,通常在毫米量级,以保证铺轨的平顺性。
1.2我国高速铁路精密工程测量技术体系建立过程高铁以其相对较高的运行速率,满足了人们对出行的需求,是一种主要的交通工具。
为保证高铁运行的安全与舒适,高铁轨道必须满足良好的乘坐舒适性,这对高铁工程施工提出了更高的要求,即采用毫米级别的测量精度,并采用标准的几何线形测量参数。
现有的工程测绘技术与手段已无法适应高铁施工的需要,其测绘精度亟待全面提升。
随着我国无砟轨道建设的不断深入,我国已逐渐形成了一套完善的高铁工程测量技术体系。
1概述为了确保高铁动车持续安全、平稳运行,必须定期对高铁精密控制网及基础变形现状进行测量。
精密控制网的测量就是为轨道维护、变形监测提供稳定可靠的基准数据,而基础变形监测则为有关部门及时了解高铁运行状况,为后续的变形发展趋势提供科学的数据依据,为保障高速铁路的安全运营提供科学的预警工作。
截止到2015年末,我国高速铁路运营里程达到1.9万千米,稳居世界高铁里程榜首,其运营期测量市场潜力巨大。
根据《关于印发<运营高速铁路基础变形监测管理办法>的通知》(铁总运[2015]113号)[1]及《关于印发<运营高速铁路精密测量控制网管理办法>的通知》(铁总运[2015]126号)[2],高速铁路运营期间须进行全线精密控制网测量及基础变形监测等工作。
2测量技术管理特点及分析2.1高铁运营期测量管理特点1)工程属于高铁线施工,线上作业前需与铁路局工务段、电务段、高铁部、铁路公安局、车站等签订安全协议,确保作业安全。
现场施工需和高铁部、工务、车站、公安部门配合完成,施工协调工作量大。
2)高铁营运线测量分线上测量及线下测量,线上测量工作量占70%以上。
线上测量只能在夜间天窗时间开展,不超过4个小时,除去从通道到作业点及返回的时间,真正的时间最多3个小时,另外夜间作业降效明显,且需要移动式照明器具。
3)测量分项多,线下测量有CP0、CPI、CPII及水准基点点位恢复及测量,线下基准网、监测网监测等;线上测量分加密CPII、加密水准点、CPIII点位恢复及测量、线上基础变形监测、重点地段监测等。
4)埋桩工作量大,建设期一般数年,许多点位受到破坏须重新埋设桩橛。
线上埋设桩撅时要自带发电机和电钻、钻孔、埋桩相当费力。
5)工期跨度长、人员多、组织难度大,项目周期一般3~4年,后续测量还需1~2年,人员最多时须达百人,根据线路分布情况须设置多个项目分部,组织实施难度极大。
2.2实施措施根据高铁运营期测量管理的特点,通过项目调研、现场踏勘建立项目部,合理规划分项内容的执行,做到事分先后、轻重缓急、白昼合理搭配,重视安全、加强数据质量管理等等。
分析高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点摘要:随着社会的发展,人们对交通出行的需求越来越大,由于我国有着人口众多,地域广大等特点,所以铁路交通被选为第一出行工具,但是随着人们对交通质量的要求不断提高,传统的铁路交通已经不能达到人们的要求。
高速铁路的诞生满足了人们的出行需要,所以建设高速铁路成了我国铁路发展的主要方向。
测量学作为铁道工程中的主要控制技术,在高速铁路的建设中倍受重视,本人曾经参加过沪杭高速铁路测控点埋设、及测控工作,在本文以实际工作经验对高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点进行分析,望广大同行给予指导。
关键词:控制网设置等级中图分类号:u238 文献标识码:a 文章编号:引言:高速铁路的设计时速为300~350km/h,精密测量技术可以有效保证列车在运行状态下的安全性和舒适性。
高速铁路的测量误差控制在0.01毫米的范围内,所以传统的铁路测量技术已经不能适用于高速铁路的建设要求,所以为了实现高速铁路的平稳性,就必须应用新的测量技术。
一.工程概况沪杭高速铁路的的设计时速为300km/h,全长158.8公里,线路由无砟轨道和无缝钢管组成,轨道正线距离为5m。
最大坡度为2%。
沪杭高铁工程广泛采用了新技术、新结构、新工艺。
全线软土分布广泛深厚,成因复杂,多处存在区域地面沉降,地基处理和工后沉降控制极为困难,全线桥梁总长占线路长度比重高达90%。
所以测量控制技术繁重,尤其在控制点埋设,和控制网测量等方法都存在着重大技术难题。
二.高速铁路精密测量体系的特点高速铁路通常采用三网合一的监测方法,高速铁路的监测体系将大地水准测量、平面测量相互结合,并形成了勘测控制网、施工测控网、维护控制网。
由于高速铁路属于无砟轨道。
所以对施工技术要求很高,将工程测量网等级分为三个即cpi控制网、cpⅱ控制网、cpiii控制网。
这三个控制网在不同的施工环境下都有着不同的应用。
例如在勘测阶段所使用的监测网为cpi和cpii,这两种监测网主要为设计和地质部门提供基础测量数据,以供对线路进行设计和规划使用。
道路交通I ROAD TRAFFIC摘要:高速铁路是现代陆域交通领域的重头戏•,列车运行速度较快,对通行的平顺性提出更高的要求。
在我国的高速铁路建设 中,无砟轨道为重要基础设施,需合理施工无砟轨道,加强测量控制,提高其精细化水平。
文章以南玉铁路工程及元砟轨道工程为背景,重点围绕高铁桥梁及无砟轨道工程的測量方法展开探讨,阐述测量工作中的应用要点,以供相关人员参考。
关键词:高铁桥梁:无砟轨道;铺设:施工測量;误差控制高速铁路桥梁及无砟轨道工程施工测量方法■文/1. 工程概况南玉铁路项目处于广西壮族自治区南宁市横县境内,项目承担新建南玉铁路No4标段站前工程及部分车站工程,起讫里程DK70+722〜DK100+566,长29.336km,桥隧比较高。
其中,路基总长2.663km,占比9.1%:桥梁22.978km/19座,占比78.3%;涵洞共计263.79横延米/12座:无砟道床铺设 58.67km。
2. 高速铁路的施工测量特点平顺性的控制是高速铁路建设中的重点工作内容,在高速铁路的设计中,应根据工程要求建立CPO和CP II控制网,将其作为基准,按规范完成测量工作。
在建成控制网的基础 上,施工单位结合实际条件以及工程要求,完成加密工作,提高控制网的精度。
鉴于高速铁路规模大、建设质量要求高的特点,需要持续提高测量的标准,以保证后续各项建设工作可以高效开展。
3. 无砟轨道的测量项目时速350km/h,全线均铺设CRTS I型双块式无砟轨道,对其稳定性、平顺性、耐久性、稳定性等方面均提出较高的要求,应以施工方案为引导,保质保量完成各项建设工作。
4. 无砟轨道施工方案无砟轨道的施工具有高度专业性的特征,测量精度要求 高,需提前做出规划,经过技术可行性论证后,制定可行的施工方案,作为后续施工的作业基准。
在本项目中,在交通 便捷的区域规划预制梁场,于该处生产C R T S丨型双块式无砟轨枕,用于现场施工。
5. 高铁桥梁的测量方法分析5.1布设平面控制点和高程控制点根据高速铁路桥的测量要求,布设适量的平面控制点和 高程控制点,用于施工期间的测量工作。
分析高速铁路工程测量精度和测量模式摘要:高速铁路的发展使铁道工程勘测、设计、施工和运营组织都发生了巨大变化。
它来势迅猛,测量工程师们还没来得及做好充分的技术准备。
迫于形势需要,除借鉴国外已有先进技术外,讨论得比较多的就是提高测量精度。
其实除适当提高测量精度外,改进测量方法和流程,降低成本,提高效率,是当前铁路工程测量更为重要的课题。
关键词:高速铁路;工程测量;测量模式;精度引言我们对于高速铁路测量的现今发展状况有了一个简单的了解,首先,我们要知道,随着现代道路铁路工程的发展,国内外,特别是近几年国内的高速铁路的发展使铁道工程勘测、设计、施工和运营组织都发生了巨大变化。
这些变化不仅体现在我们对于铁路工程的发展前景的一个预测,更加体现我们对于铁路发展的当前形势的一个把握,铁路工程的发展来势迅猛,测量工程师们还没来得及做好充分的技术准备,但我们的新的发展模式就已经被需要。
迫于形势需要,除借鉴国外已有先进技术外,讨论得比较多的就是提高测量精度。
其实除适当提高测量精度外,改进测量方法和流程,降低成本,提高效率,是当前铁路工程测量更为重要的课题。
下面,本文就来具体的谈一谈这一内容,从它的问题的出现和解决措施作出一个叙述。
1、高速铁路测量需要采用的精度标准铁路工程测量标准的提高依赖资金、人力、物质、时间投入的增加。
不经充分的实验资料和严谨的理论论证,大幅提高测量精度,看似加大了保险系数,其实造成资金、人力、时间的浪费;也有可能仍不满足工程要求而产生质量事故。
这种做法即使从测量质量的角度来看也是弊大于利。
《京沪高速铁路测量暂行规定》中提到:高速铁路由于列车运行速度快,对线路平顺性要求高,其测量精度也较一般铁路要求要高。
文中并未解释为什么列车运行速度快,对线路平顺性要求高,其测量精度也要高。
也未论证测量精度高多少为合适。
各设计院撰写的有关高速铁路测量的论文和拟定的细则中,多次有人提到用国家二、三等平面和高程控制网精度控制勘测、设计、施工各阶段测量;还有人考虑国家控制网精度还不够,设想为每条高速铁路建立独立的二、三等控制网。
高速铁路工程测量技术存在问题及解决措施摘要:近些年来,我国的交通行业有了很大进展,铁路工程建设越来越多。
我国铁路建设事业得到不断发展,尤其是高速铁路凭借其速度快、运行平稳等特点,已然成为当今铁路化发展的主流。
对高铁来说,它最突出的特点就是具有高度的平顺性,从大量的工程实践中可以证实,采用轨道是很好的选择。
然而在轨道铺设过程中,对工程测量精度要求非常高。
所以,在铁路建设工程中,对高速铁路工程测量技术的掌握是很有必要的。
本文首先分析了高速铁路工程测量技术存在问题,其次探讨了工程测量问题的解决措施,以供参考。
关键词:工程测量技术;存在的问题;高精度测量引言现代测绘技术具有精确度高、操作简捷的优势,越来越受到工程测量人员的青睐,并且随着互联网等信息技术的不断发展,在现代测绘工程中可以依托云技术、大数据等信息化手段使测量结果更加准确,测量范围更加广阔,测量速度更加快速。
与此同时,还能有效节约人力、物力和财力,从而进一步保障整个工程的建设质量。
1高速铁路工程测量技术存在问题1.1测量仪器的偏差因测量仪器进场后未进行校准、检验,测量仪器自身存在误差,全站仪自由设站有误,无法建站,或建站数据不准,导致轨排精调数据不准确。
预防措施是要求测量仪器每天精调前,要对全站仪进行组合校准,对外界温度、气压、湿度进行修正。
1.2未能控制好测量质量对于高速铁路工程质量监控来说,它既涉及到铁路工程的质量问题,又涉及到人们的生命和财产安全问题,不仅需要相关部门的监察,更加需要政府的职能监督。
政府及社会监理要和相关部门协同进行工程验收,高铁质量重中之重不可忽视。
然而,许多工程监理没能担负起应尽的责任,没有按照监理要求对工程质量进行评估。
其次有一些监理人员未使得当的测量仪器进行工程监理,这会很大程度上影响监理质量。
2工程测量问题的解决措施2.1测量准备工作为了保障各个设备可以达到测量的工作要求,需要对相关的设备进行很好的校准。
测量使用的全站仪精度不能小于1mm+2ppm,水准测量器的精度需要达到0.5mm/km,同时需要对相关的设备的气压、温度、湿度、参数进行有效的校准,确保每一个测量设备可以达到设计的要求。
高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法一、前言随着高速铁路的快速发展,轨道控制技术逐渐成为关注的焦点。
高速铁路轨道控制网(CPIII)是一种集测量和施工于一体的先进技术,可以提高施工的准确性和效率。
本文将详细介绍CPIII测量施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关工程实例。
二、工法特点CPIII测量施工工法具有以下特点:精度高、工作效率高、设计合理、质量可控、施工周期短、可行性强等。
三、适应范围CPIII测量施工工法适用于各种高速铁路的轨道施工,包括新建线路、改建线路和维修线路等,并且适用于不同地形、不同路段、不同环境等多种施工条件。
四、工艺原理CPIII测量施工工法的工艺原理主要包括:测量控制网的建立、轨道线形设计与施工、轨道试验整形等。
具体而言,通过建立高精度的控制网,采取先进的测量技术和控制方法,实现轨道线形的合理设计和精确施工。
五、施工工艺CPIII测量施工工法的施工工艺分为多个阶段,包括控制网建立、轨道分解、轨枕设置、轨道连接、轨道整形等。
每个阶段都有具体的施工步骤和要求,通过统一的施工标准和流程,保证施工质量和效率。
六、劳动组织CPIII测量施工工法的劳动组织涉及多个工种,包括测量员、施工人员、机具操作人员等。
在施工过程中,需要合理安排劳动力的配置,确保施工的顺利进行。
七、机具设备CPIII测量施工工法需要使用一系列的机具设备,包括测量仪器、施工设备、机械工具等。
这些机具设备应具备适应工法要求的特点和性能,并且需要经过正确的使用和维护,以确保施工质量。
八、质量控制CPIII测量施工工法的质量控制主要包括:施工前的质量检查和验收、施工过程中的质量控制和检测、施工后的质量评估和总结等。
通过制定严格的质量控制标准和流程,确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施CPIII测量施工工法的安全措施主要包括:施工人员的安全培训和教育、施工现场的安全管理和监督、施工过程中的安全防护和风险控制等。
铁路工程施工测量作业指导书介绍:铁路工程施工测量的任务;着重介绍路基、中小桥梁放样检查程序;强调放样、放样检查制度和内外业资料的管理工作、控制导线建立、移交、复测加密、施工测量的依据与工作原则等技术保证措施。
1、铁路工程施工测量的特点与任务2、铁路工程一般由桥梁工程、路基工程、沟涵排水工程、隧道工程等附属工程组成,构造繁杂,线路线型多变,施工里程一般较长,施工测量任务繁琐,特别控制导线一般为线性要素点,位于线路左线,施工时全部破坏,需要重新布设控制导线。
一般包括以下工作内容:2 路基、桥梁的施工放样程序2.1 路基施工放样检查程序与工作要求:(复测结果,报监理复测)(监理复测满足精度要求)↓↓↓(监理复测满足精度要求)(满足安排大临设施、施工便道的需要,满足征地的需要)↓(复测原地面标高是否与设计图纸相符,如果与设计图纸出入较大,通知项目部打联系单,重新确认工程量地面起伏较大,可用全站仪,同时测得高程点与中桩的关系,绘制断面图。
)↓(确认工程清表后高程,计算实有工程量,特殊地段清表深度超出设计要求,通知工程部,以联系单上报监理、建设单位;清表后标高资料由测量、监理、项目部三家共同认可后,以放样、复核、监理复测方式签字)↓(确定路基填筑范围,放坡范围,即坡脚线,保证路基宽度,防止土源浪费,挖临时排水沟等)↓↓(即厚度测量,分层填筑时控制填土厚度。
)↓(分层填筑时控制填土宽度。
)↓↓↓↓(纵坡、横坡、平整度均有标高测量控制)↓(标高加密放样后,铺设时采用拉剪刀线的方法保证厚度的均匀和标高)↓(满足铺轨要求)↓(根据实际情况,在竖曲线、超高段、特别是变坡过渡段应加密。
)↓(根据实际情况,在竖曲线、超高段、特别是变坡过渡段应加密。
)↓↓3.2 铁路线路大、中、小桥梁的特点,放样检查程序3.2.1 铁路线路大中小桥的特点为方便居民交通,顺应河流的流向,及投资成本控制,铁路建设中,中小桥较多设计为与主线斜交,且跨度不一,存在基础与梁分孔线的偏心问题。
高速铁路工程的测量技术摘要:在中国交通网络中高速铁路是很重要的一部分,其具有运行平稳、运行速度快的优点,可以很好的满足居民出行需求,推进城市经济发展。
而铁路工程各环节的参数精度要求是非常高的,通过工程测量技术保证工程建设质量,提高铁路的平顺性。
本文阐述了高速铁路工程的测量目的和测量技术要求,分析发现高速铁路工程的测量技术存在工程测量出现一定误差、测量质量的监控不到位、测量仪器质量差,使用方法不当等问题,进而提出有效的测量技术方法,为高速铁路工程测量技术提供借鉴。
关键词:高速;铁路工程;测量技术引言在高速铁路中工程测量主要是为了保证工程的安全和质量,依据工程的实际情况对各级平面高层控制网进行合理的设计,通过精密工程测量对工程建设的每个施工环节有效实施,进而将高速铁路建设顺利完成[1]。
高速铁路各方面的建设要求都比较高,因此在工程测量过程中需要依据铁路工程实际情况,根据设计线型开展铁路线路施工,将精度范围控制在毫米等级,不仅能够保证铁道轨道的平顺性,还可以提高车辆行驶过程中的安全性和舒适性。
一、高速铁路工程的测量技术要求在高速铁道中轨道建设是非常重要的一部分,轨道分为有砟轨道和无砟轨道,而有砟轨道的稳定性、平顺性、耐久性等要低于无砟轨道的各方面性能,但是无砟轨道对于工程基础的质量要求是非常高的,当工程基础存在沉降现象时,则会影响轨道行车的安全,有可能还会造成严重的事故[2]。
所以,无砟轨道的工程测量精度要求是极高的,并且当施工结束后非常不方便调整,进而高速铁路轨道工程测量需要具备严谨的控制网标准,避免后期各个环节中出现误差积累。
二、高速铁路工程的测量技术存在问题(一)工程测量出现一定误差在高速铁路工程测量中会产生两种误差,一种是GPS测量误差,在工程中前两个阶段的测量都需要运用GPS测量方法,但是GPS测量方法受到控制段、卫星信号、接收机等方面的影响,非常容易产生误差,和控制端相关的误差主要有卫星时钟误差和星历误差,主要是卫星传播时导航电文的参数值出现一定的误差;和卫星信号相关的误差指的是卫星信号被卫星和接收机所传播的介质而影响,进而产生了误差;和接收机相关的误差主要是接收机噪声造成的误差[3-4]。
高速铁道工程测量精度和测量模式随着现代交通事业的迅猛发展,高速铁道工程成为现代化交通网络的重要组成部分。
高速铁道的建设涉及到众多的环节,而工程测量便是其中的重要一环。
如今,高速铁道工程测量技术的发展日新月异,应用范围也越来越广泛,对于高速铁道建设的安全与可靠性起着决定性的作用。
本文将从高速铁道工程测量精度和测量模式两个方面进行浅谈。
一、高速铁道工程测量精度高速铁道工程测量的精度决定了轨道的准确性,它与列车行驶的平稳度、安全性密切相关。
测量精度的高低关系到高速铁道的整个工程质量,因此,测量工作的质量也是非常重要的。
高速铁道工程测量精度的主要影响因素包括测量仪器的精度、测量环境的影响、操作员的专业技能等。
其中测量仪器的精度是影响测量精度的首要因素之一。
要想保证测量的精度,首先要选用精度高的测量仪器,并且在测量之前要进行仔细校准,确保仪器的各项参数的准确性。
此外,测量环境的影响也是不能忽略的因素。
如高速风的影响、天气的变化等都会对测量精度产生影响,因此,在测量过程中需要进行相应的控制。
此外,操作员的专业技能水平也直接影响着测量精度的高低,因此,在测量之前需要对操作员进行一定的培训和考核,确保其掌握了正确的操作技能。
二、高速铁道工程测量模式高速铁道工程测量的目的是确定轨道的几何形状,以保证铁路交通的运行安全和舒适性。
因此,高速铁道工程测量的模式与测量方法选取是至关重要的。
目前,常用的高速铁道工程测量模式有传统测量模式和全站仪测量模式。
传统测量模式是一种较为传统的测量方法,在高速铁道工程中广泛应用。
传统测量模式主要采用全站仪、水准仪等测量仪器进行测量,通过测量轨距、坡度、曲率半径等参数,来确定铁路道床的几何形状。
传统测量模式的特点是操作简便,测量速度快,适用于长距离高速铁道工程的测量。
全站仪测量模式是一种新兴的测量方法,广泛应用于目前的高速铁道工程中。
全站仪测量模式主要采用激光测距仪、全站仪等高精度测量仪器进行轨道测量。
引言
高速铁路的建设要求较高,对各个环节的控制测量也非常精准,一点细小的误差都可能引发重大的安全事故。
因此,必须加强高速铁路工程测量的相关工作,尤其是沉降变形等方面的测量必须高度重视,这样才能保证高速铁路的建设符合标准,质量可靠。
1对比分析高速铁路的工程测量与传统铁路的工程测量
1.1高速铁路工程测量
从实际情况来看,高速铁路工程测量涉及的主要测量内容包括了三个方面:①设计控制网;②建立基础控制网和框架控制网;③建立线路控制网。
对第一个方面的内容而言,关键是进行精准的工程测量。
控制网的设计涉及到平面控制网和高程控制网,平面设计网要全面考虑高程投影的边长变形和高斯投影的边长变形,合理选择平差基准。
而高程控制网需要依照国家高程基准水平点展开设计,如果没有对应的水平点,可以在测量的过程中自行建立,并按照相关的转换关系将其换算成国家标准。
对第二和第三个方面,基础控制网主要是对高速铁路工程测量提供必要的勘察、施工和维护的坐标信息。
而线路控制网是在基础控制网的基础上建立的,在前期勘察中还需要高程控制网的参与,依照水准基点进行引用和建立。
1.2传统铁路的工程测量
传统的铁路工程测量流程主要可以分为初测、定测、线下测量和铺轨测量这几个部分。
由于传统铁路的建设标准比较低,这也就导致其对应的工程测量相关标准也比较低。
通过和高速铁路工程测量进行对比分析,可以明确传统铁路测量存在的不足之处。
①传统铁路测量具有较大的高斯投影变形。
②传统铁路工程测量会产生较大的高程投影边长变形。
③传统的铁路工程测量没有建立其完善的平面高程控制网,仅仅是依靠直线控制桩、曲线控制桩等进行控制测量,不仅误差较高,而且容易丢失。
④传统测量的精度比较低,导致在进行复测时容易产生曲线偏角超过极限值的问题,会对行车的安全和舒适度形成较大的影响。
此外,传统测量方式还会使铺轨基准出现缺陷,进而使轨道的铺设出现质量上的问题。
2高速铁路工程测量的特点分析
2.1三网合一
所谓三网合一,主要是指高速铁路工程测量将施工控制网、勘测控制网和轨道控制网实现了融合。
由于这三个控制网在高速铁路中的施工阶段、功能和施工目的均不同,将其实现融合可以最大程度确保高速铁路在勘测、施工和维护这三个阶段的测量工作切实可靠。
实现三网合一,必须要将相关的标准进行统一。
也就是将轨道控制网、施工控制网和勘测控制网按照CPI作为基准,以二等、三等水准基点网构建高程控制网。
2.2三级布设
在高速铁路中对轨道的几何线形要求很高,都是以毫米级作为精度控制的标准。
测量控制网不仅要在精度上满足施工测量的基本要求,还应该符合铺设轨道的标准要求,将轨道的设计参数和实际的几何参数之间的误差控制在最小范围内,在最大程度上保证两者的一致性。
高速铁路轨道的几何尺寸是对其在空间环境中高程和位置的表现,其功能也和周围的建筑物具有直接的关系,需要通过相应的空间坐标进行定位。
而对轨道的外部几何尺寸进行测量也可以将其称为对轨道的绝对定位,可以通过不同级别的高程控制网得以实现,以确保线下站台、隧道、桥梁和路基的空间位置和轨道相匹配。
需要注意的是高等级控制网如果一次建成,那么必将耗费大量的资金,也无法发挥其全部功能。
所以,应该依照分级控制的基本原则建立测量控制网,即以基础平面控制网作为第一级,以线路控制网作为第二级,以轨道控制网作为第三级。
2.3独立工程坐标系
高速铁路对测量精度的要求很高,在实际的施工中又主要是通过坐标反算的方法对边长值和实测值的对应关系进行确定,以保证尺度的统一。
由于地球本身是一个球体,在地面进行测量时将测量数据投影到平面,必将产生对应的形变。
如果使用国家投影坐标系统,其边长投影的最大变形值可能达到340mm/km,这对高速铁路的施工将产生很大影响。
而根据相关理论,投影变形值越大,对实际施工造成的影响也就越大。
因此,应该尽量将投影产生的变形值控制在最低水平。
所以,高速铁路
工程测量可以采用独立的工程坐标系,对投影产生的误差进行修正,将其控制在10mm/km的范围内,确保和全站仪的精度相符。
2.4相对定位和绝对定位的结合
在轨道铺设的测量定位中,传统的方法是绝对定位,这就导致在某些时候出现了施工实际和设计不符的现象,给造成施工困难。
目前采用相对定位的方式进行轨道铺设,可以很好地处理轨道短波不平顺的问题,但是却无法有效解决长波不平顺的问题。
对于某些曲线半径较大,弯道较长的轨道铺设施工而言,相对定位的方式就会出现一定的缺陷。
所以需要将相对定位和绝对定位结合起来,从根本上确保轨道的线形。
3高速铁路工程测量的重点
3.1沉降观测
对于高速铁路工程测量而言,沉降观测是一项重点工作。
这是因为高速铁路在建成之后,轨道具有不可调的特点。
因此必须确保在进行轨道铺设之前沉降就已经达到稳定。
在高速铁路的工程测量工作中,必须加强沉降测量的相关工作。
就实际情况而言,进行沉降观测应该在建成墩台之后就立即开展:①需要选定沉降观测的点位;②设置沉降观测的标志;③对其进行连续地测量,根据得到的观测数据,绘制出对应的沉降曲线,并对其最终的沉降量进行预测。
当实际沉降达到预测值并稳定之后,方可进行轨道的铺设施工。
3.2实例分析
在京沪高速铁路的施工中,大部分标段所用的仪器是天宝DiNi0.3电子水准仪,个别使用的是徕卡DNA03电子水准仪。
对沉降进行观测主要是通过垂直位移监测网进行的,该垂直位移监测网的等级属于三级,相邻基准点高误差在1mm,每站高差中误差0.3mm,检测已测高差较差为0.8姨nmm。
对墩台进行观测,在施工完成后对载荷变化的前后分别进行一次观测,或者直接观测一周。
在预制梁桥时,架梁前进行一次一周的沉降观测,在预制梁架设的前后分别进行一次观测,在进行附属设施施工时,在载荷变化前后分别进行一次观测或是进行一周观测。
此外,在桥位施工、架桥机通过、轨道铺设等多个环节,均需对其进行沉降观测。
沉降观测所使用的仪器是精度不低于1mm/km的电子水准仪,通过观测得到了大量的测量数据,通过计算机对这些数据进行处理分析,对沉降变化有了精准的判断。
在进行沉降观测的过程中,充分尊重了五固定的基本原则,对工作基点、测量仪器、监测环境、线路方法和人进行了固定,不仅确保了沉降观测的精度,还提高了观测效率。
4结束语
高速铁路工程测量的意义重大,必须将其与传统的铁路工程测量区别开来,详细了解特点的形成。
只有在高速铁路工程测量中加强三网融合、分级布设以及使用独立工程坐标系,才能切实保证高速铁路工程的测量质量。
作者:盛洪亮单位:中铁十七局集团第五工程有限公司。