轨检车测取的轨道谱精度分析.

一、概况
轨道检查车是根据惯性基准法检测原理，应用光电、 陀螺、电 磁、电子、伺服、数字处理 、计算机等先进技术，对高低、轨 向、轨距、水平 、三角坑 、垂直加速度、水平加速度、曲率变 化率、轨距变化率、横加变化率、70米波长高低和70米波长轨 向综合检测。同时，将各项目检测结果实时显示在计算机上和波 形记录纸上，并存磁盘内，具有检测项目齐全、精度高 、可靠 性强、技术先进及很强的数据处理特点 。
分为四个等级，即I级分（保养标准）、Ⅱ级分（舒适度标准）、 Ⅲ级分（临修标准）、Ⅳ级分（限速标准）。并按超限峰值等级 进行惩罚性扣分，一个I级分扣1分、Ⅱ级分扣5分、Ⅲ级分扣100 分、Ⅳ级分扣301分；对每公里也是按惩罚性扣分来评价的，优 良：50分及以下，合格：51-300分，失格：301分及以上。 2.线路均值管理（即通常说的TQI，可以理解为面的管理） 线路均值管理即线路区段整体不平顺的动态质量管理。采用计算 200m单元轨道区段的单项几何参数的统计特征值——标准差的 方法来评价轨道区段的平均质量。
19mm×2.5m=47.5m m，则病害点里程为
1663+116.73m处
九、多波不平顺
轨道动态质量容许偏差管理值 《修规》表6.3.1—1
项目
Ⅰ级
轨距（mm）
+8、-4
水平（mm）
8
高低（mm）
8
轨向（mm）
8
扭曲（三角坑）（mm） （基长2.4m）
8
车体垂向加速度（g） 0.1
车体横向加速度（g） 0.06
Vmax＜120Km/h
Ⅱ级
Ⅲ级
+12、-8 +20、-10
12
18
12
20
X

高架轨道交通无砟轨道谱特性分析李再帏;雷晓燕;高亮【摘要】In order to get the unballasted track spectrum that reasonably indicates the irregularity character of ur-ban viaduct rail transit,a fitting approach for track spectrum was presented based on Levenberg -Marquardt method.According to track geometry data collected by track recording vehicles from Shanghai urban viaduct rail transit line 3 and track irregularity spectrum model from China Academy of Railway Sciences,the optimization parameters of the fitting spectrum were calculated using Levenberg -Marquardt approach.The fitting results show that the approach is feasible since the fitting track spectrum can accurately describe the track irregularity charac-ter of urban viaduct rail transit,and the optimization parameters of fitting track spectra are obtained.Based on track irregularity spectrum,the quantitative judgment method on track quality was investigated and put forward, which divided the track spectrum into 3 regions from bottom to top.Finally,the track irregularity spectrum is suggested as a principal index to control track geometry irregularity.%为了获取高架轨道交通无砟轨道谱的特征参数，提出采用 Levenberg －Marquardt 法对原始轨道谱线进行拟合。

轨道平顺度检测方法对于检测精度的影响及分析李宝宗【摘要】为提高轨道几何尺寸检测精度并改进检测设备提供给相关技术人员一种新的理论依据，根据两种不同轨道平顺度检测方法的工作原理，通过现场测量及反复试验，分析两种检测方法与检测数据之间的关系，总结出不同轨道平顺度检测方法对于检测数据的影响，同时指出两种检测方法在实际应用中各自的局限性。

最终得出影响检测精度的主要因素以及两种轨道平顺度检测方法使用中应该注意的问题。

%A new theoretical basis is provided to the relevant technical staff to improve the precision and equipment for measurement of track geometry. According to the principles of different methods for measurement of track regularity, and the analysis of the relationship between the measurement methods and field measurement data in extensive tests, this paper summarizes the affects of measurement methods on the measurement data, and addresses the limitations of the two methods in their practical applications. Finally, the main factors affecting the accuracy of measurement and some of the issues involved in the applications are presented.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】3页(P45-47)【关键词】轨道平顺度;理论依据;检测方法;检测精度【作者】李宝宗【作者单位】呼和浩特铁路局科研所，呼和浩特 010020【正文语种】中文【中图分类】U216.3轨道平顺度是指两根钢轨在竖直和水平方向与钢轨理想位置的尺寸偏差,对运行的列车是一种外部激扰,是产生机车车辆振动的主要根源。

严重超限。轨检车资料显示整个曲线曲率严重不 良，曲率min=0.27rpk，max=0.44rpk，根据曲率 与半径的换算公式K=1/R得到整个曲线半径在 R=3700m至R=2270m间来回反复振荡，曲线R变 化幅度达到了1430m，曲率波形图呈大振幅的正
弦波，曲线线型严重不良。就如同列车在无缓和
６、无缝线路地段轨温升高，轨条内部应力分布 不均。
根据现场实践经验，我们可以将轨向分 为以下几类：
①单波（半波）轨向 如京九下行K1709（泰和大桥）线路波形图
见下图。
从图上我们可以看出单波轨向对行车影响 有限，不会引起列车连续晃动。消灭处理 起来也很方便，只要安排拨道消峰就能控 制晃车。
下图为07年2月部轨检车检查京九下行 K1488公里多波轨向不良波形图。
轨向不良不仅发生在直线上，曲线内轨向 （正矢）不良也导致曲线大量出现水加， 是曲线晃车的一个重要原因，因此要结合 波形图认真检查现场曲线的正矢，结合整 个曲线的情况进行拨道整治病害。
如下图：京九线下行K1597曲线轨检车波形 图。
曲线的复曲线穿行一样，每个波峰或波谷处就出 现一个水平加速度超限，动态晃车严重。
为找到有效地曲线整正方法，彻底解决曲线晃车 问题，使用经纬仪对既有下行K839曲线平面进行 复测计算，得到曲线最大上挑量为270mm,最大下 压量为130mm。在06年12月份对沪昆线动态不良 的下行K839曲线首次采用精确法整正，取得明显
效果。曲率得到很大改善，曲线轨检车高速检查 整个曲线Ⅰ级超限仅14处，无Ⅱ、Ⅲ级超限，曲 线地段轨检车扣分明显减少，高速行车平稳。整 正后的波形图如下：
3、曲率不但有指导曲线养修的作用，还能 够判断直线大方向的好坏。通过曲率公式 1/R可以反算出线路大方向的曲线半径，实 施激光精确拨道整治。如下图：

X
对波峰值超过Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级或超
过-Ⅰ、-Ⅱ、-Ⅲ、-
Ⅳ级标准又回到基 Ⅳ
线的处所，根据图 Ⅲ
纸中的刻度及刻度
Ⅱ
的比例求出超限值 Ⅰ
Y
轨检车标准走纸图幅为每公里400mm，即1mm代表2.5m
根据《修规》规定的偏差管理值，划 出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或-Ⅰ、-Ⅱ、-Ⅲ、 -Ⅳ超限，确定其超限的级数和具体 里程 ；再用直尺测量实际幅值在I级 或-I级超限上的投影宽度，按1:2.50
轨距（偏差）正负：实际轨距大于标准轨距时轨距偏差为正，反 之为负。
高低正负：高低向上为正，向下为负。 轨向正负：顺轨检车正向，轨向向左为正，向右为负。 水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负； 曲率正负：顺轨检车正向，右拐曲线曲率为正，左拐曲线曲率为
负； 车体水平加速度：平行车体地板，垂直于轨道方向，顺轨检车正
轨道检查车各项目门限的设定根据《修规》制定。 轨道检查车对各轨道几何尺寸及舒适度的全面检测，是对线路动
态质量的系统评估，是铁路工务维修管理部门获取动态轨道状态 信息、指导现场进行养护维修与施工作业、评估新线施工和既有 线养护维修作业质量、实施轨道科学管理的重要手段。
二、轨检车对线路的评价方式
轨检车的管理数据分为：线路峰值管理和线路均值管理） 1.线路峰值管理（可以理解为对超限点的管理） 线路峰值管理即线路局部不平顺峰值的检测，根据超限峰值大小，
四、怎样读懂波形图
红色粗线有Ⅰ级以上超限
里程，本点1662+800
水平3.00mm
轨距3.00mm
左、右轨向3.00mm
100m
每
左、右高低3.00mm
一
三角坑3.00mm
小 格

浅谈轨检车检测数据的有效运用摘要：近年来，随着铁路维修发展的需要，每月的轨检车检测出大量动态数据，如何利用这些数据去指导线路维修养护，如何预测线路设备变化趋势是至关重要的，本文就轨检车的检测目的、评价标准、检测项目、病害成因等方面进行分析，为线路养护维修工作提供指导，实现动态检测科学管理。

关键词：轨距;轨向;高低;水平;三角坑一、轨检车检测的目的轨检车是检查线路设备病害，指导线路维修的专用车辆，主要目的有：（1）通过轨检车检测，及时监控线路设备变化，合理安排精测精调等维修作业，确保铁路的安全运营。

（2）进行轨道动力学试验、轮轨相互作用的研究，改进轨道部件的设计，探索轨道的整体特性、确定轨道的合理结构，改善轨道、机车相互的协调性，延长轨道部件、机车的使用寿命。

（3）轨检车检测的大量数据，可以建立轨道状态数据库，掌握设备变化规律，编制设备状态图，制订设备养护维修计划，为完善设备养护维修标准提供科学依据。

（4）推动轨检技术的发展，提高轨检车检测水平，促进轨检车的升级改造。

二、动态质量评价与管理轨道动态质量的评价方法分为局部峰值管理和区段均值管理两种评价方法。

1.局部峰值管理局部峰值动态评价采用四级管理标准：I级为日常保养标准，II级为计划维修标准，III级为临时补修标准，IV级为限速标准。

局部峰值评价采用扣分法，具体扣分标准为：I级每处扣1分，II级每处扣5分，III级每处扣100分，IV级每处扣301分。

局部峰值管理以整千米为单元，具体动态评定标准为：优良是扣分总数在50分及以内，合格是扣分总数在51~300分，失格是扣分总数在301分及以上。

2.区段均值管理轨道质量指数（TQI）是衡量区段均值管理动态质量的综合指标。

使用TQI评价和管理轨道状态，是对单一幅值扣分评判轨道的补充，可以提高轨检车检测数据的综合应用水平，为制定线路维修计划提供科学依据。

TQI是从统计学（离散性）、物理学（轨道质量均衡性）的角度反映线路设备状态的恶化程度，TQI值的大小与设备状态平顺性有很大的关系。

尖轨处异常轨道不平顺编辑


尖轨处因基本轨刨切或轨 检车通过时尖轨与基本轨 不密贴，检测轨距和一单 侧轨向波形不连续，这时 相应产生的轨距和轨向异 常超限应予删除。 对于9和12号道岔尖轨处 的轨距加宽量，轨检车由 于无法自动识别道岔类型 并没有消除，这种原因引 起的轨距超限应考虑实际 的轨距加宽量进行人工编 辑。
轨检车检测设备结构图
检测坐标系的定义
轨检车检测项目正号定义




轨检车正向：检测梁位于轨检车二 位端，定义二位端至一位端方向为 轨检车正向，轨检车行使方向与轨 检车正向一致时为正向检测，反之 为反向检测。 轨距（偏差）正负：实际轨距大于 标准轨距时轨距偏差为正，反之为 负； 高低正负：高低向上为正，向下为 负； 轨向正负：顺轨检车正向，轨向向 左为正，向右为负； 水平正负：顺轨检车正向，左轨高 为正，反之为负； 曲率正负：顺轨检车正向，右拐曲 线曲率为正，左拐曲线曲率为负； 车体水平加速度：平行车体地板， 垂直于轨道方向，顺轨检车正向， 向左为正； 车体垂向加速度：垂直于车体地板， 向上为正。
6 C , 20
横向（水平）加速度变化率


由相隔18m的两点实际测量的横向加速度差除以18m走行 时间。 选择18m主要考虑车辆定距和滤波。 是舒适性控制指标。
轨检车地面标记识别



轨道上的道口、道岔、桥梁、轨距拉杆等会含有 金属部件，安装于轨检梁上ALD传感器可以探测 到这些金属部件，其输出的信号可以和里程、轨 道不平顺同步显示在轨道检测波形图上。 由于道口、道岔、桥梁、轨距拉杆等会含有金属 部件大小、形状、位置不同，ALD信号反应就有 所区别。因此根据ALD信号特征可以识别就可以 道口、道岔、桥梁、轨距拉杆位置，根据这些位 置可以方便准确地找出轨道病害的位置。 实际应用时可以结合曲率和超高波形图来共同确 定轨道病害位置。

以修 定。
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39
运用轨道质量指数指导综合
根据轨道质量指数值确定综合养护地点
轨道质量指数高的地段有相当比例是在道岔区，因此要对 超过轨道质量指数管理限界值的地段进行核查，确定需要 综合养护的地点。
根据轨道质量指数分项指标确定综合养护的方法 某一区段(通常为200m)轨道质量指数由七项单项指数组
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27
桥梁标志：轨检车通过桥时，安装在轨检梁上的ALD传感器在通过桥两头护轨梭 头时产生感应产生一对高电压信号 并且当ALD传感器偏离轨检梁中心较大时 ALD还能感应到桥梁护轨产生高电压信号。护轨处ALD信号波动是由于检 测梁 随转向架横向摆动引起ALD与护轨距离变化产生的。现在许多新建桥梁无护轨，
通过道岔）产生高电压信号 。拉杆较细，ALD反应持续时间短，ALD 信号表现 为两根小刺；导曲线钢轨和连接部分直股连接钢轨较粗，ALD反应持续时间较长， 同时ALD通过轨迹斜交钢轨，因此ALD经过导曲线钢轨和连接部分直股连接钢轨 时产生等边梯形信号曲线。
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百米标、公里标、电容枕、桥梁标志
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14
扭曲（三角坑）的检测原理 ：
扭曲反映了钢轨顶面的平面性。扭曲会使车轮抬 高面悬空，使车辆产生3点支撑1点悬空，极易造 成脱轨掉道。扭曲值h为：h=（a-b）-（c-d） h=△h1-△h2。△h1为轨道横断面I—I的水平值， △h2为轨道断面Ⅱ--Ⅱ的水平值，△h1-△h2为基 长L（断面I—I与断面Ⅱ--Ⅱ之间距）时两轨道断 面的水平差。水平已经测出，所以只要按规定基 长取两断面水平差即可计算出扭曲值。三角坑基 长可任意设定，如2.5米、5米、15米连续计算基 长的扭曲值，轨检车检测系统基长定为2.4米。该 值接近客车转向架 （2.44m）的轮对轴距。基长 可在18m内变换，监测范围±100mm，误差±1.5 mm。

GJ-5型轨检车的检测原理及数据处理摘要：轨道检查车是检查轨道病害的大型动态检测设备,对运输安全具有重要作用。

文章简要探讨GJ-5型轨检车所采用的激光和摄像检测技术对常见病害的检测原理，介绍轨检车在病害检测中所产生的数据的识读及处理方式，分析我国两种轨道质量评价法的利弊以及应用方法。

关键词：轨检车；检测原理；数据处理1引言上世纪80年代以来，通常采用一维光电位移传感器，为满足测量系统的定位要求，安装基准一般选择在以轮对为刚体的结构上。

从测量原理角度来看，测量链的简捷有助于提高测量系统的精度。

但是，随着检测速度的提高，轮轨作用力的增大，轴箱的振动随之增大，工作环境的恶劣束缚了检测系统的性能。

随着传感器技术及计算机技术的发展，开始采用二维光电位移传感器，上世纪90年代末期，满足于更高精度的检测速度的激光和摄像技术获得应用并逐步取代了原有的其他检测系统。

目前，当今世界高速铁路发达的国家，激光和摄像检测技术获得了广泛的应用，而且，已成为目前世界上轨道检测系统的主流。

如日本、美国、法国、德国、意大利等，均不同程度采用了该检测技术，从而提高了系统检测速度、精度和可靠性。

在此背景下，我国引进了GJ-5型轨检车，采用激光和摄像检测技术，可测项目有：轨距、左右轨向、三角坑、曲率、车体加速度、轨底坡（可选项）、钢轨断面（可选项）等。

2GJ-5型轨检车对病害的检测原理2.1高低检测原理高低的测量基于惯性基准原理与图像测量原理。

测量梁相对于钢轨的位移分为两部分，第一部分为测量梁自身的位移，这部分由测量梁中的惯性包测量出梁的垂直加速度，并由系统对其修正，除去重力分量等不利因素，对加速度进行二次积分可得位移值。

第二部分为测量梁移动后与钢轨之间的距离，由图像处理系统获得。

两项位移之和为钢轨的高低数值。

图1高低检测原理简图2.2轨距检测原理轨距采用图像测量原理。

钢轨内外两侧激光器发出一扇形光带，垂直照射在钢轨上，在钢轨上形成一垂直断面。

线路工工长学习完轨检车图纸分析心得体会随着社会科学技术的不断发展和改进，检测技术以及计算机技术也得到了快速发展的机会，从而也推动了轨检车的发展，在进行实际轨道检测的时候其可靠性以及精度也得到了一定程度的提高。

在对线路的维修质量提高的过程当中，轨检车资料能够提供比较科学和合理的依据。

但是在实际的工作当中，轨检车资料在对线路进行维修的时候它的作用还没有能够真正的发挥出来。

人们只关心注重于检测的成绩，而对于利用轨检车资料来对线路进行维修指导还比较的忽视，在对轨检车进行检查的过程当中还存在比较严重的应付现象，这样可能就会浪费很多的人力资源和物力资源。

为了能够去有效的改变这样的局面和现象，本文就针对利用轨检车资料指导线路的维修谈了一些相关的经验，以提高轨道维修水平。

1 对轨道动态质量指标的相关分析在我国铁路运输事业在交通运输行业占有很大的比重，特别是高铁、轻轨等快速交通的发展。

随着各项技术的不断发展，对于轨道质量就提出了更高的要求。

要有效的掌握和控制轨道质量，就需要通过对轨道动态质量指标管理来实现。

轨道动态质量指标即TQI，是对轨道设备使用状态进行全面管理和整体控制的。

在对轨道进行检测的时候，是先将轨道的线路进行分区域，每200米为一个单元区域；在每个单元区域里，对左右轨道的高低、轨向、轨距、水平、三角坑、车体水平方向与垂直方向加速度等七个项目进行检测和数据收集，然后把这些数据输入计算机里，通过数学统计原理等计算出各项指标偏差的标准差；七项标准差求和就得到了轨道质量指标TQI的值。

有了TQI将能够有效的对轨道质量进行管理与控制，这不仅有利于编写轨道维修计划，还能够让工务单位对轨道实施动态的质量管理，从而改变传统的静态管理方式，把各种质量问题提前处理在萌芽状态。

通过这种方式进行管理，从而使工务单位从定性的管理向着定量管理、经验管理向着科学管理转变，提高轨道管理水平。

2 对轨检车资料中的波形图分析轨检车的波形图其实就是对动态情况下的线路设备的真实情况进行反映，通过轨检车波形图能够有效的检查出在静态检测当中出现的一些忽略掉和遗漏掉的问题。

一、对轨检车检测性能应了解的内容：用轨检车对轨道进行动态检测，掌握线路在列车实际动载作用下、轨道几何尺寸偏差（四大项、是了解掌握线路局部不平顺、是峰值管理的考核内容）与相关的各项参数（曲线要素、区段总结报告、公里总结报告）及相应的轨道质量指数（各种偏差的加权平均值、TQI是了解掌握线路区段整体不平顺、是均值管理的考核内容）。

每250mm可测7项的加权平均值。

维规规定每200米质量指数大于15g，要按排维修。

对线路状态作出评价。

是线路动态质量检查的重要手段。

以便科学地指导线路养护维修工作。

即是工务管理科学化的一个重要组成部分。

也是上级领导衡量、考核设备状态的重要措施之一（应该说轨检车是为我们检查线路、发现问题、指导我们维修保养的工具，现已成为考核的工具、又提倡检后修。

这就需要我们努力、对我们的日常工作提出了更高的要求。

不过上级领导考核线路质量凭轨检车是比较科学的）。

并用于各级管理部门之间决策的依据。

要消灭轨检车三级分，就要了解掌握它的检测原理。

但是轨检车成绩好能代表线路基础好吗？也不完全说明线路质量好。

要认真对待。

如；-----。

我国利用轨道检查车检测动态已有40佘年的历史，经过更新、改造、引进技术、目前路局应用的是GJ-4型轨检车车号997990。

车底是160km/h（997740、997519是3型轨检车、车底是120km/h、997519、04年3季度已报废）（今天主要讲997990，因它出分多，优良率低，三级分时有发生）。

自1996年投入使用,（04年5—9月份在南京对车辆进行了大修，其它设备要逐步更换）。

它采用了当今世界上最先进的惯性基准检测原理，被设计成捷联式检测系统。

（现部轨检车已定GJ--5型）监测原理和GJ-4型一样，也是采用惯性基准的检测原理。

不一样的是它采用摄像形式，能看到就能监测到，包括钢轨飞边、垂直、侧面磨耗，还能测出脱轨糸数。

(公式：Q/P≤1.2。

Q表示横向力、P表示垂直力。

第三节
轨道检测的内容 轨道检测的内容及轨道检查车的使用
————轨道检测的主要内容
轮轨作用力检测 • 运行的列车与轨道组成一个共同的力学系统，它 们紧密地联系在一起，并且相互作用。检测轮轨 相互作用力不仅为机车车辆和轨道的维修提供依 据，更重要的是判断列车是否有可能脱轨掉道， 对保障列车运行安全非常重要。
•
轨道检测的内容及轨道检查车的使用
————轨道检测车的使用
轨道检测车的检测周期
——根据运量和线路状态确定 • 铁道部基础设施检测中心轨道检测车，应根据铁道部运输局的安排，对容许 速度大于120km/h的线路及其他主要繁忙干线进行定期检查。 铁路局轨道检测车，对容许速度大于120km/h的线路每月检查不少于2遍（含 铁道部基础设施检测中心轨道检测车检查），对于年通过总重不小于 80Mt· km/km的正线15～30天检查一遍，对于年总重为25～ 80Mt· km/km以内的 正线每月检查1遍，对于年通过总重小于25Mt· km/km的正线每季度检查一遍， 对状态较差的线路，可以适当增加检查遍数。
•
•
轨道检测的内容及轨道检查车的使用
————轨道检测车的使用
轨道检测车的检查办法（2）
•
轨道检测车检查时，铁路局、工务段应派员添乘；如检查出严重不良处所， 应立即通知辖区迅速整修。为了适应提速、重载运输的发展需要，提高轨道 的平顺性，减少车辆振动和轮轨作用力，延长轨道和车辆的养护周期及使用 寿命，降低轨道养护维修费用，提速干线轨道不平顺状态管理，应采用一些 特殊的管理措施。
•
•
轨道检测的内容及轨道检查车的使用
————轨道检测车的使用
轨道检测车的基本原理——以GJ-4型轨检车为例（1）

相应对数据的要求就较高。为 了使得样本的测点数能满足频谱分析的要求 ， 取样本长度为 １ ２ 也 即 ４ ０ ｍ，
收 稿 日期 ：０ １０ ．８ ２ １－６２
基 金项 目： 国家 自 然科学基金项 目（０ ７５ ）铁 路环境振动与噪声教育部工程研究 中心开放研究项 目 ５８ １８ ；
作者简 介 ： 李再帏 （９ ３ ）男 ， １ ８ 一 ， 博士研 究生， 主要研究方 向为轨道 结构。
８ ４
华 东 交 通 大 学 学 报
样本点数为４０６ ９ 点 。图 １ 为轨检车测得 的高低不平顺
样 本 函数 。
２ 轨道不 平顺数据预处理
２１ 异 常值 处理 ．
轨道 检 查 车 在 检测 轨 道 几 何 不平 顺 时 ， 于激 光 易 由
第 ２ 卷第 ０ 期 ８ ５
２ １ 年 ｌ 月 ０１ ０ 文 章 编 号 ：０ ５０ ２ （０ １０ —０ ３０ １０ —５ ３ ２ １ ）５０ ８ ．５
华 东 交 通 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ Ｅａ ｔ Ｃｈ ｎ Ｊ ａ ｔ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｒ ａ ｆ ｓ ｉａ ｉｏｏ ｇ ｉｅｓｔ ｙ
随着我 国城 市轨道交通运 营里程 的不 断增加 ， 列车运 营的舒适性和安全性引起人们越来越 多的关 注 。轨道不平顺是轮轨系统的激扰源 ， 引起机车车辆产生振动和轮轨动作用力的主要原 因， 是 对行车安 全、 平稳 、 舒适性 ， 车辆和轨道部件的寿命 以及环境噪声等都有重要影响… 。轨道不平顺谱是描述全线轨道 不平顺状态 的最有效形式 ， 世界一些发达 国家都提出各 自的轨道谱 ， 如美国有常速铁路 ６ 级轨道不平顺谱 ， 高速铁路有 ７ ９ － 级轨道不平顺谱 ； 欧洲铁路提 出了用于高速机车车辆设计的“ 欧洲高速铁路轨道不平顺

5、三角坑
n
三角坑病害偏差值过大，引起轮轨作用力变化 ，从而影响行车稳定性，其高点会使车辆出现 侧滚，同时对车体附加一个垂直力，使车辆产 生垂直振动；其低点会使车轮悬空减载，同时 使车辆转向架扭曲变形，在其他因素作用下可 能造成列车脱轨。影响三角坑偏差值主要是空 吊、暗坑、反撬水平、缓和曲线超高顺坡不良 （直缓点、缓园点易出三角坑）等。
2、轨向
n
n
n
n
轨向检测项目是评价直线轨道的平直度和曲线轨道的 圆顺度。轨向病害过大会使车轮受到横向冲击，引起 车辆左右晃动和车体摇摆振动，对列车平稳度和舒适 度产生较大影响，加速轨道结构和道床的变形。影响 轨向偏差值主要有以下几个方面： （1）几何尺寸不良：直线区段方向不良、曲线区段 不圆顺（正矢超限）、轨距递减不平顺等。 （2）轨道结构不良：钢轨硬弯、不均匀磨耗、木枕 失效、连续道钉浮离等。 （3）框架刚度减弱：扣件扣压力不足、轨道弹性不 均匀挤开等。
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二、检测资料分析
n

运用轨检车数据分析提高轨道养护维修质量的探讨摘要：轨道检测车（以下简称轨检车）是检查轨道病害，指导轨道维修，保障行车安全的大型动态检测设备，也是实现轨道科学管理的重要手段。

我们不仅可以将轨检车动态数据和现场核查的静态数据动静结合，对管辖内设备进行从微观到宏观的掌握，指导我们的现场整改，还可以根据轨检车超限数据的级别来合理安排作业和调度人力，使各项资源得到最大化利用。

关键词：轨检车;现场整改;动静结合Abstract: The track inspection car (hereinafter referred to as the track inspection car) is to check the orbital diseases, guide rail repair, large dynamic detection equipment to ensure traffic safety, it is also an important way to realize the track of scientific management. We can not only the static data and dynamic data of track inspection car and on-site verification of binding, within the jurisdiction of equipment from micro to macro control, guiding our on-site rectification, it can also according to the track inspection car overrun data level to rationalize the operation and scheduling of manpower, the resources to obtain the maximum utilization.Key words: rail car; a combination of static and dynamic scene rectification;数据统计分析由于轨检车的检测项目包括了轨距、水平、轨向、三角坑、水平加速度等众多项目，我们在收到轨检车数据之后，有必要对种类繁多的检测项目进行分类统计，再逐一进行分析，方便工班长根据统计分析之后的数据进行合理的分工安排。

超限报告为工务工程技术人员和现场作业 人员提供了线路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级超限的 类型、峰值和分布情况，同时将超限的数
值、长度也清楚地列出，为现场养修作业
提供了工作量，对线路养修有很强的指导 作用。上图为时06年10月18日沪昆线（原 浙赣线）超限报告表。
2、曲线摘要报告表
曲线是线路的薄弱环节之一，曲线摘要报告是评 价轨道结构中曲线地段的整体状态。报告中所列 出的检测数据的里程、长度等数据均为轨检车实 际检测得到的数据。报告中首先给出了该条曲线 中影响列车通行速度的控制点（即曲线中状态最 差的一点），这给曲线养修指出了方向；同时报 告中的主要参数（如平均半径、超高）与设备图 表理论值对比也能对整个曲线技术状态进行评价， 从而来确定整治曲线的方法。
偏差评定的各种限值为实际幅值的半峰值，高低、轨 向不平顺按实际值评定，水平限值不含曲线上按规定 设置的超高值及超高顺坡量，三角坑超限包含缓和曲 线超高顺坡造成的扭曲量；固定型辙叉的有害空间部 分不检查轨距、轨向。记录表中，“+”号在高低中为 “高”，在水平中为“左高”，“－”反之。三角坑 检测基长为2.4m（或2.5m）。超限位置km+m为超限 具体里程，超限长度为超限所在是造成轨道短波高低的主要原 因，它们会增加机车车辆对轨道的冲击力，对线路的破坏 性很大。严重的高低不平顺将引起车轨剧烈地点头和浮沉 振动，会使车轮大幅度减载，甚至悬浮。在曲线上或方向 不良区段运行时，高低不平顺引起的车轮悬浮可能导致脱 轨。此外，高低不平顺的幅值过大，引起钢轨垂向负挠度 增大，会使道床阻力显著降低，引发无缝线路胀轨跑道，
四、波形分析与应用
（一）识图说明 1、轨检车波形图自上而下共12个波形通道，分别为左高
低、左轨向、右高低、右轨向、水平（超高）、曲率、轨 距、三角坑、垂加、水加、速度、地面标志。 2、波形比例尺：高低、轨向、轨距、三角坑为1mm，水 平（超高）为6mm，垂加、水加为0.01g；高低、轨向、 水平、三角坑、轨距的中线即为0mm。 3、地面标志：一种为轨检车ALD感应识别的标志。轨检 车车底装有电涡流传感器，在运行过程中能自动检测记录 轨道标志物（金属部件）。包括：道口、道岔、桥梁、轨 距拉杆等。另一种为轨检车逻辑计算标志：如里程标。图 形每一格为100m。地面标志很重要，对消除轨检车累积 误差，现场准确查找超限病害有着非常重要的作用。

附件6城市轨道交通预制板式轨道施工关键技术及装备研究地铁轨道基础控制网精度分析报告中铁一局集团有限公司中铁一局集团新运工程有限公司目录1 绪论 (1)1.1 地铁轨道铺设施工概述 (1)1.2 轨道铺设施工测量现状 (2)1.3 工程概况 (3)1.4 研究内容 (4)1.5章节分布 (4)2 地铁轨道铺设施工控制网布设方案与数据处理 (5)2.1 轨道施工控制网的建立 (5)2.1.1 传统基标法控制网建立 (5)2.1.2 CPIII控制网的建立 (7)2.2控制网平差数据处理程序功能介绍 (11)2.2.1 程序简介 (11)2.2.2 程序界面与功能 (11)3 平面控制网精度分析 (13)3.1 数据处理方法 (13)3.1.1 近似坐标计算 (13)3.1.2 误差方程的建立与定权 (14)3.2 CPIII平面精度分析 (15)3.2.1 CPIII精度指标 (15)3.2.2 CPIII平差结果 (16)3.3 导线点对CPIII网的影响分析 (18)3.3.1研究背景 (18)3.3.2 研究目的 (18)3.3.3 计算与分析 (18)4 高程控制网精度分析 (27)4.1地铁大气折光分析 (27)I4.1.1 三角高程测量原理 (27)4.1.2 地铁大气折光系数K的计算分析 (28)4.1.3 分析结论 (29)4.2 数据处理方法 (30)4.2.1 网型1 (30)4.2.2 网型2: (31)4.2.3 改进后的网型2： (33)4.2.4 平差模型 (35)4.3 CPIII高程分析 (36)4.3.1 测量数据 (36)4.3.2 分析方案 (37)4.3.3 精度指标 (37)4.3.4 平差结果与分析 (38)4.3.5 分析与结论 (60)5 结论 (61)参考文献 (62)I1 绪论1.1地铁轨道铺设施工概述在地铁铺轨施工方面,隧道贯通后,传统方法是先进行导线网复测和布设工作,测设控制基标,放样加密基标,以控制基标为基准进行轨道铺设.现将高铁CPIII相关技术引入地铁中,以CPIII点代替传统控制基标,作为后期轨道铺设调整的基准.根据不同区间地质条件和土建移交情况不同,综合考虑铺轨基地的实际情况,轨道铺设分为轨排架轨法和散铺架轨法两种.散铺架轨法首先铺设预制道床板,浇筑道床混凝土,然后直接将钢轨、轨枕、扣件等吊装并运送到作业现场,人工配合小型机具进行散布、架轨.预制浮置板全部采用预制短板拼接,每块短板采用专用调节装置调节到设计位置,利用轨道中线两旁的加密基标调好轨道方向、水平、轨距、超高等,使轨道几何尺寸达到设计标准.待浇筑道床的混凝土凝固以后,利用轨检小车进行轨道精调.轨排架轨法是将钢轨、轨枕、扣件等在铺轨基地组装成轨排,然后用轨道车顶送到作业现场,再由铺轨门吊将轨排吊铺到位,采用钢轨支撑架进行轨排架设.由于钢轨已经架设在轨排上,用轨道中线以及中线两旁的加密基标调好轨道方向、水平、轨距、超高等,是轨道几何尺寸达到设计标准后,浇筑道床混凝土,拆除钢轨支撑架.道床浇筑的同时,轨道粗调也已经完成.待浇筑道床的混凝土凝固以后,利用轨检小车进行轨道精调.轨道调整完成后,轨道几何形态的允许偏差如下表:表1.1 轨道几何形态的允许偏差[12]1.2轨道铺设施工测量现状(1)地面平面与高程控制网随着城市建设的发展,城市轨道交通已逐步形成纵横交错的网络系统,原先的城市地面三角控制网,由于城市建设的发展,大部分三角点已经被破坏,现存的点也存在不能通视的问题,给地铁建设的测量工作带来了很大困难[8];其次,随着对于地铁测量精度要求的不断提高,原先城市控制网精度已经不能满足地铁控制施工要求.随着GPS测量技术日益发展成熟,而且GPS的观测不受通视条件的限制,使得GPS测量成为了城市地面控制测量更好的选择,因此城市轨道交通工程地面首级控制测量方法一般是在原城市二等网的基础上布设GPS 控制网[9].GPS控制网布设完成后需要建立城市轨道交通工程精密导线网,为其工程线路区间隧道设计、施工提供平面控制.精密导线网一般沿轨道交通路线布设而成,附和长度在3~4千米,附和在GPS控制网点上,平均边长控制在350米左右[10].城市轨道交通工程地面高程控制网为水准网,一般分两级布设：第一级水准网是与城市二等水准精度一致的水准网,第二级是在第一级的基础上的加密网;水准网沿线路布设成附和或水准路线,二等水准测量间距为平均800米,联测城市一、二等水准点的个数不少于3个,水准控制点沿测量线路均匀分布[10].(2)地下轨道施工平面和高程控制网地铁隧道贯通之后,地下轨道施工平面控制测量采用导线测量的方法,控制点平均边长150米,曲线段控制点间距不小于60米;高程控制测量采用二等水准测量方法.通过地面近井点导线测量和近井水准测量,将平面和高程控制点传递至地下,轨道施工平面和高程计算点均位于近井点.(3)轨道铺设控制测量传统方法是首先布设地铁施工控制导线,按照城市一级导线测量标准进行施测,导线沿地铁线路布设延伸.在导向点的基础上进行控制基标和加密基标的测设,并通过二等水准测量确定加密基标高程,以加密基标作为后续轨道铺设和轨道精调的控制基准.传统基标法在轨道铺设浇筑混凝土之后,导线点和基标都被覆盖在了混凝土下面,导致后期检核和维护的不方便.随着我国改革开放的不断深化和高速铁路技术的不断提升,高铁CP III技术在地铁铺轨工程中的应用对于地铁铺轨的测量数据处理水平的提高和高速铁路轨道控制技术理论的不断完善都有重要提升.高铁CP III技术的应用对于地铁铺轨的平面轨迹控制,地铁建设要求的完善,高速铁路性能的提升都有重要影响.高铁CP III技术在测设理论、数据平差处理及轨道精调过程日趋成熟,利用其建立城市地铁轨道控制网在精度上优于地铁建设的要求,因此,目前在国内已经开始逐渐将CP III 技术引入到现代地铁轨道铺设过程中,并且取得了良好的效果[6].CPIII控制网应用于城市轨道交通与传统基标法的明显优点是,可以使用CPIII点代替控制基标的测设[13],直接使用CPIII点进行轨道的铺设于精调,大大降低了工作量,而且CPIII点安装在隧道洞璧,不会被覆盖,可以永久保存,有利于轨道施工完成后的检核与维护.截止目前为止,国内已经有了多条地铁线路使用到了CP III 技术,比如：北京地铁6号线一期工程[1],宁波地铁1号线,上海地铁11号线南段[8],武汉地铁1号线一期铺轨工程[2].和传统方法相比,CP III突出了其施工进度快,操作简便,轨道平顺性好的特点,与此同时,也存在许多问题尚未解决[3].在本次项目上海轨道交通12号线轨道2标工程中,就遇到了很多问题,比如：①CPIII网与导线网之间差异较大,无法统一.②CPIII网单向三角高程测量没有对向观测值,三角高程球气差无法得到有效消除.③现有软件与项目本身实际情况不匹配,需要编写合适的平差分析软件.研究CPIII轨道控制网应用于地铁建设的施测技术以及轨道铺设的精度控制方法,研究和解决其中的关键问题,对于丰富轨道铺设控制方法和提高轨道交通工程质量有十分重要的意义[15].1.3工程概况本报告全部数据取自上海轨道交通12号线轨道2标工程,其工程概况如下.上海轨道交通12号线轨道2标正线由七莘路站至天潼路站,正线均为地下线,途径闵行、徐汇、黄浦、静安、闸北5个行政管辖区.起止里程为SK0+227.190~SK22+275.785,计17站17区间,分别为：七莘路站、虹莘路站、顾戴路站、东兰路站、虹梅路站、虹漕路站、桂林公园站、漕宝路站、龙漕路站、龙华站、浦江南浦站、大木桥路站、嘉善路站、陕西南路站、南京西路站、汉中路站、曲阜路站,正线及辅助线铺轨长度44.795公里.正线由七莘路站出岔经出入场线,设中春路停车场一座,中春路停车场位于上海地铁12号线西南部,停车场的型式为尽端式.停车场按其功能设有：停车列检库(9股道)、双周双月检库(1股道)、临修库(1股道)、洗车库(1股道)、工程车库(2股道)、平板车线等,主要承担地铁12号线车辆的运用、检修作业、综合维修任务.出入场线铺轨长度为2.915公里,停车场铺轨为7.282公里.车辆类型为A型车,车辆编组6节车,轴重160KN,接触网供电.1.4研究内容本报告以上海市地铁12号线2标为项目背景,根据其项目特点、施工方法及技术要求,对工程的铺轨流程做了了解.并且根据项目进行中遇到的实际问题,重点分析了地铁12号线中CPIII施工测量控制网的布设,数据采集和处理.主要内容如下：①根据上海地铁12号线轨道2标工程的实际情况编写了控制网平差软件——Kongce平差软件.②传统基标法平面精度及高程精度分析.③CPIII网型精度,导线点对CPIII网的影响.④球气差对CPIII三角高程的影响,高程平差网型的改进.⑤根据分析结果给出合理建议.1.5章节分布本报告分三章,下面按照每一章内容做简要说明.第一章介绍项目背景,项目使用到的地铁铺轨控制方法,地铁铺轨施工方法,对国内CPIII在地铁上的应用情况作了介绍,并且以项目中实际遇到的问题为背景给出了论文的研究内容.第二章介绍了地铁中CPIII网与传统基标的布网方法与相关的技术指标,介绍了自主研发的Kongce评查软件,并对程序中使用的网型平差方法做了说明.第三章对CPIII平面精度惊醒了分析,介绍了CPIII平面精度分析的具体计算方案与数据,对于工程中存在的实际问题进行分析并给出合理建议.第四章对CPIII高程进行了分析,介绍了CPIII高程平差中使用的网型与相应的计算平差方法,通过分析论证了地铁中球气差对三角高程的影响程度,并且通过具体数据计算分析,得出了较好的数据处理方案.第五章对前一段时间的工作进行总结,对论文中研究的问题给出结论.并且分析了现有工作的不足,以及未来继续研究的方向和问题.2地铁轨道铺设施工控制网布设方案与数据处理2.1 轨道施工控制网的建立2.1.1 传统基标法控制网建立传统基标法的流程分为以下几步：(1)以地面控制点为基准沿地铁路线布设导线点,进行导线测量.(2)测设线路控制基标(3)进行中线与边线基标加密(4)基标水准测量一、施工导线测量隧道内控制点间平均边长宜为150米.曲线隧道控制点间距不小于60米导线测量应使用不低于II级(1″,2+2pp米)全站仪施测,左右角各观测两侧回,左右角平均值之和与360°较差应小于4″;边长往返观测两个测回,往返平均值较差应小于4米米.测角中误差为±2.5″,测距中误差为±3米米.相邻竖井间或相邻车站间隧道贯通后,地下平面控制点应构成符合导线.如下图,导线从已知控制点B和已知导线点A出发,经过1、2、3、4等一系列导线点,最后符合到另导线点C和D.图2.1 附和导线二、控制基标测设[10]控制基标在线路直线段宜没120米设置一个,曲线段除在曲线要素点上设置控制基标外,曲线要素点间距较大时还宜每60米设置一个.控制基标的埋设宜按下列步骤进行：(1)埋设基标位置的结构底板上应凿毛处理;(2)依据基标设计值与底板间高差关系埋设基标底座;(3)基标标志调整到设计平面和高程位置,并初步固定.控制基标复测技术要求：(1)检测控制基标间夹角时,其左右角各测两侧回,左右角平均值之和与360°较差应小于6″;距离往返观测值各两测回,测回较差及往返较差应小于5米米;(2)直线段控制基标间的夹角与180°较差应小于8″,实测距离与设计距离较差应小于10米米;曲线段控制基标间夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于2米米,弦长测量值与设计值较差应小于5米米;(3)控制基标高程测量应起算与施工高程控制点,按二等水准测量技术要求施测;控制基标高程实测值与设计值较差应2米米,相邻控制基标间高差与设计值的高差较差应小于2米米;三、加密基标测设[10]加密基标在线路直线段应没6米、曲线段应没5米设置一个.直线段加密基标测设方法和限差要求：(1)依据相邻控制基标采用量距法和水准测量方法,逐一测定加密基标的位置和高程.(2)加密基标为等高距时,其埋设要求应符合控制基标的埋设要求.(3)加密基标平面位置和高程测定的限差应符合下列要求：①相邻基标间纵向测量误差小于±5米米,曲线段小于2米米;横向误差相对于两控制基标的横向偏差一般为±2米米②高程测量误差,相邻两基标间实测高差与设计值较差不大于1米米,每个加密基标高程实测值与设计值较差不大于2米米.采用三等水准测量,按照计算闭合差.③岔心相对于线路中线的里程与设计值较差应小于10米米.④主线,侧线的长度及其交角的检测值与设计值较差,其距离不应大于2米米,其角度单开道岔不应大于20″,其他道岔不应大于10″.⑤铺轨基标间距离与设计值较差不应大于10″.⑥相邻基标间实测高差与设计高差不大于1米米,高程实测值与设计值较差不应大于2米米.施工现场加密基标如图2.2,2.3.图2.2加密基标测设图2.3加密基标2.1.2 CPIII控制网的建立一、CPIII点布设一般情况下,沿线CPⅢ点每60米布置一对,大坡道地段根据内业计算,在满足前后视的情况下,可缩短到45米.CPⅢ点位于线路两侧,设置时,综合考虑线路设备的安装位置,一般情况下,圆形隧道地段设置在距隧道底部 1.1米处;矩形隧道地段设置在边墙上,与轨面相平;车站站台范围,有站台一侧设置在站台边缘,另一侧设置在边墙上,与轨面相平;桥梁地段设置在护栏顶面.图2.4圆形隧道地段CPⅢ设置图图2.5 矩形隧道地段CPⅢ设置图图2.6车站站台范围CPⅢ设置图图2.7桥梁地段CPⅢ设置图二、CPIII测量设备全站仪精度：角度测量精确度：±1″距离测量精确度：±2米米+2pp米使用带目标自动搜索及照准(ATR)功能的全站仪,如：Leica (徕卡)系列的：TCA1201,TCA1800,TCA2003,TRI米BLE (天宝)S6等,每台仪器宜配8个棱镜.现场采用的全站仪是具有自动目标搜索、自动照准(ATR)、自动观测、自动记录功能的Leica TCPR1201+智能型全站仪.每台全站仪配备9个棱镜,使用前对棱镜进行必要的重复性检测和互换性检核,均达到规范要求.三、测设方法采用自由设站的方式,将以2 x 4对CPIII点为测量目标,每次测量保证每个点被测量3次,见下图.图2.8 CPIII平面控制网为保证每次测量时同一个点使用同一个棱镜,对测量需要的8个棱镜进行编号1～8,并对每个CPⅢ点使用的棱镜号和连接杆进行记录.在自由站上测量CPⅢ的同时,应将靠近线路的导线点与CPⅢ点进行联测,纳入网中,导线点应至少在两个自由站上进行联测,有可能时应联测3次,联测长度应控制在150米之内.每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表.测量根据2组完整的测回.水平角测量要求的精度：①测量水平方向：2测回.②测量测站至CPⅢ标记点间的距离：2测回.③每个点正倒镜观测2次,各点的允许横向偏差不超过5米米.④距离的观测与水平角观测同步进行,并由全站仪自动完成.图2.9 CPIII点预埋件图2.10 CPIII点加棱镜图2.11 CPIII 测量四、 CP Ⅲ控制点观测技术要求表2.1CP Ⅲ控制点水平方向观测技术要求[16]控制网级别 仪器级别 测回数半测回归零差同一测回各方向2C 互差同一方向归零后方向值较差 2C 值CP Ⅲ1”26”9”6”15”表2.2 CP Ⅲ控制点距离观测技术要求[16]控制网级别仪器级别测回数盘左盘右较差测回间距离较差CP Ⅲ 1+2pp 米 2 ±1米米 ±1米米五、 高程测量CPIII 高程测量采用自由设站三角高程测量方法,采用测站与所测CPIII 点三角高差进行构网平差.2.2控制网平差数据处理程序功能介绍2.2.1 程序简介Kongce 平差软件是基于Vb 平台自主开发的 控制测量数据平差软件,该软件依据中铁一局地铁12号线2标轨道控制网测设的 施工要求编写,能够实现全站仪数据的 读取,平面、高程控制网的 近似坐标推算,平差,闭合差的 自动检测与计算,计算结果的 显示,网型及平差结果的 输入.该软件具有网图可视化功能,能够直观的 显示网型信息,误差椭圆信息.在处理边角网、CPIII 网、高程网中都有较好的 表现. 2.2.2 程序界面与功能程序主界面如图所示：图2.12程序主界面程序菜单结构：图2.13程序菜单结构平差流程：图2.14平差流程图3 平面控制网精度分析3.1 数据处理方法3.1.1 近似坐标计算CPIII网的近似坐标计算按照如下流程[5]：图3.1近似坐标计算流程3.1.2 误差方程的建立与定权(1)测方向值误差方程建立[17]令j为测站点,k为照准点,假设水平方向观测值为,改正值为,待定点的坐标近似值为、,其改正值为、,定向角为,则方向的误差方程为：(3.1)上式按台劳级数展开,保留一次项,则水平方向的误差方程为：(3.2)式中,式中常数项(3.3)(2)距离误差方程建立[17]令j为测站点,k为照准点,假设水平方向观测值为,改正值为,待定点的坐标近似值为、,其改正值为、,则距离的误差方程为：(3.4)上式按台劳公式展开,保留一次项,可得距离的误差方程为：(3.5)(3)初始值权的确定[7]以水平方向观测值中误差为单位权中误差,即,则初始距离和水平观测值的权分别是：(3.6)(3.7)上式中：为水平方向测量中误差,为距离加常数,b为距离乘常数,为距离观测值.3.2 CPIII平面精度分析3.2.1 CPIII精度指标CPIII网平面平差之后的精度指标如下表所示：表3.1 CPⅢ平面网约束网平差后的主要技术要求[16]控制网名称与控制基准联测与CPⅢ联测方向观测中误差距离观测中式点位中误差相邻点相对点位中误差方向改正数距离改正数方向改正数距离改正数CPⅢ平面网±4.0″±3米米±3.0″±2米米±1.8″±1米米±2米米±1米米CPⅢ平面控制网平差计算取位,应按表3.2执行表3.2 CPⅢ平面控制网平差计算取位[16]等级水平方向观测值(”)水平距离观测值(米米)方向改正数(”)距离改正数(米米)点位中误差(米米)点位坐标(米米)CPⅢ平面网0.1 0.1 0.01 0.01 0.01 0.1 3.2.2 CPIII平差结果图3.2水平方向观测量改正值图3.3距离观测值改正值图3.4距离中误差图3.5点位中误差图3.6点间中误差3.3 导线点对CPIII网的影响分析3.3.1研究背景地铁轨道铺设控制测量传统上采用导线的方法布设控制基标,测量的方法一般按照一级导线的精度施测,角度测量采用2秒级的仪器测量2个测回,在此基础上进行布设5米加密基标作为布设轨道的控制并进行隧道横断面测量,检测断面的限界是否满足要求.目前轨道铺设的控制测量拟采用CPIII进行,如何将导线成果与CPII相结合是项目实施过程中需要研究和解决的问题.3.3.2 研究目的通过计算和分析提出导线成果与CPII相结合的方案.3.3.3 计算与分析在使用CPIII网的时候,为验证设计院给出的导线点精度是否会对CPIII 网的精度产生影响,以及影响程度的高低,做了以下分析.本次使用三套CPIII网进行分析,分别为桂林公园至漕宝路站,虹漕路站至桂林公园,虹梅路站至虹漕路站,其中每个区间含有5-6个导线点.在CPIII网平差的时候,使用如下三种方案进行平差.(1)只加入区间两端两个控制点作为起算数据.(2)在方案1的基础上加入区间中间的导线点作为起算数据.(3)把全部导线点均作为起算数据.比较方案之间的差异,得出分析结果如下：一、虹梅路站至虹漕路站区间测长度为：689.3659米设计院提供的导线点情况：表3.3设计院提供的导线点情况点位误差按照方向观测中误差3.5秒,测距中误差2米米+2pp米,按照一级导线能够达到的精度进行估算得出.(1)不同计算方案单位权中误差对比：表3.4 不同计算方案单位权中误差对比计算方案 1 2 3单位权中误差 2.37 2.52 2.71(2)平差导线点坐标与设计院提供坐标的坐标差：表3.5CPIII平差导线点坐标与设计院提供坐标的坐标差点名计算方案 1 计算方案 2 计算方案 3△x(米米) △y(米米)△x(米米)△y(米米)△x(米米)△y(米米)P240 0 10.0 1.9 6.4 0 0P345 -2.3 7.4 0 0 0 0P560 -2.2 2.4 -0.3 -0.7 0 0方案1最大坐标差：10米米(p240点)方案2最大坐标差：6.4米米(p240点)(3)为验证设计院给定导线点坐标的正确性,对第一套方案的导线点进行t检验：设H0：E(X)=设计院坐标wi H1：E(X)≠设计院坐标wi作统计量:取显著性水平α=0.01,结果如下表：表3.6t检验结果t检验点名x y 结果P240 0 7.6923 拒绝P345 -0.8846 4.9333 拒绝P560 -1.0999 2 接受(4)CPIII点(包含设站点)坐标差：图3.7 x坐标差图3.8 y坐标差表3.7坐标差统计统计量计算方案 1-2 计算方案 1-3x(米米) y(米米)x(米米)y(米米)平均值 1.9 2.3 2.2 3.2中误差 1.1 1.6 1.3 2.2最大坐标差4.1 4.8 6 6.6(5)各方案CPIII点(包含设站点)点位误差对比：图3.9各方案点位误差对比二、虹漕路站至桂林公园区间测长度为：966.5033米设计院提供的导线点情况：表3.8设计院提供的导线点情况点名X(米) Y(米) 点位误差(米米)SP620 22324.2755 9290.6976 已知点SP540 22336.6935 9386.0357 3.8SP360 22403.4443 9591.0405 4.8SP140 22558.18 9806.1438 4.9SP8160 22606.9832 9919.5851 2.4SP260 22469.8218 9691.3356 已知点点位误差按照方向观测中误差3.5秒,测距中误差2米米+2pp米,按照一级导线能够达到的精度进行估算得出.(1)不同计算方案单位权中误差对比：表3.9不同计算方案单位权中误差对比计算方案 1 2 3单位权中误差 1.79 2.19 2.24(2)CPIII平差导线点坐标与设计院提供坐标的坐标差：表3.10 CPIII平差导线点坐标与设计院提供坐标的坐标差点名计算方案 1 计算方案 2 计算方案 3△x(米米) △y(米米)△x(米米)△y(米米)△x(米米)△y(米米)SP140 9.2 -2.2 -2 -0.5 0 0SP260 17.3 -4.3 -1.6 1 0 0SP360 22.1 -3.8 0 0 0 0SP540 10.7 1.1 1.6 2.6 0 0方案1最大坐标差：22.1米米(sp360点)方案2最大坐标差：2米米(sp140点)(3)为验证设计院给定导线点坐标的正确性,对第一套方案的导线点进行t检验.设H0：E(X)=设计院坐标wi H1：E(X)≠设计院坐标wi作统计量:取显著性水平α=0.01,结果如下表：表3.11 t检验结果t检验点名x y 结果SP140 6.1333 -2.2 拒绝SP260 8.2381 -3.5833 拒绝SP360 10.0454 -3.1667 拒绝SP540 8.9167 1.2222 拒绝(4)CPIII点(包含设站点)坐标差：图3.10 x坐标差图3.11 y坐标差表3.12坐标差统计统计量计算方案 1-2 计算方案 1-3x(米米) y(米米)x(米米)y(米米)平均值11.7 2.8 11.5 2.4 中误差7.1 1.9 7.1 1.7 最大坐标差21 6.2 24 5.5(5)各方案CPIII点(包含设站点)点位误差对比：图3.12各方案点位误差对比三、桂林公园至漕宝路站区间测长度为：507.0644米设计院提供的导线点情况：表3.13设计院提供的导线点情况点名X(米) Y(米) 点位误差(米米)SP480 22713.1823 10725.5744 已知点SP610 22738.6107 10879.7045 3.6SP740 22765.9578 11033.4237 4SP830 22779.1689 11140.8061 2.9SP902 22781.4913 11227.3009 已知点点位误差按照方向观测中误差3.5秒,测距中误差2米米+2pp米,按照一级导线能够达到的精度进行估算得出.(1)不同计算方案单位权中误差对比:表3.14不同计算方案单位权中误差对比计算方案 1 2 3单位权中误差 3.34 3.32 3.43(2)CPIII平差导线点坐标与设计院提供坐标的坐标差：表3.15 CPIII平差导线点坐标与设计院提供坐标的坐标差点名计算方案 1 计算方案 2 计算方案 3△x(米米) △y(米米)△x(米米)△y(米米)△x(米米)△y(米米)SP610 -4 1.3 -3.6 1.2 0 0SP740 -0.6 0 0 0 0 0SP830 -0.8 -1.3 -0.4 -1.3 0 0方案1最大坐标差：4米米(sp610点)方案2最大坐标差：3.6米米(sp610点)(3)验证设计院给定导线点坐标的正确性,对第一套方案的导线点进行t检验.设H0：E(X)=设计院坐标wi H1：E(X)≠设计院坐标wi作统计量:取显著性水平α=0.05,结果如下表：表3.16 t检验结果t检验点名x ySP610 -1.8181 0.8666 接受SP740 -0.2608 0 接受SP830 -0.5333 -0.9285 接受(4)CPIII点(包含设站点)坐标差：。