高速铁路精密工程测量技术98页PPT

度阈值以及精度计算方法等进行了研究论证，为无砟
背景-3
轨道测量技术标准的制订提供理论依据； (2) 根据客运专线无砟轨道铁路线下工程工后变形监测和无砟轨道平 顺性施工要求，反演推算各级控制测量的精度要求，取得了一系列 的成果。
高程控制测量—初测水准：高程系统为1956年黄海高程/1985 年国家 高程基准；测量精度： 五等水准(30 L ) 。
简介-2
2 <定测>
以初测导线和初测水准点为基准，按初测导线的精度要求放出交点、 直线控制桩、曲线控制桩(五大桩)—中线测量。
3 <线下工程施工测量>
平面测量以定测放出交点、直线控制桩、曲线控制桩(五大桩) 作为 线下工程施工测量的基准；高程测量以初测水准点为基准。
为了适应我国客运专线无砟轨道建设的形势，根据铁建设函[ 2005 ] 1026号《关于编制2006年铁路工程建设标准计划的通知》的要求， 在铁道部建设管理司和铁道部经济规划研究院主持下，我国开始编 制《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》。
我国铁路科技工作者先后完成了《无砟轨道测量技术的研究》、 《无砟轨道控制测量理论和方法研究》以及《客运专线无砟轨道铁 路工程测量控制网精度标准的研究》等一批科研成果。主要解决了 如下问题：
4 <铺轨测量>
直线以经纬仪穿线法测量；曲线用偏角法或切线支距法进行铺轨控 制。
2.2 传统的铁路工程测量方法的缺陷
缺陷-1
1、平面坐标系投影差大
采用1954年北京坐标系3°带投影，投影带边缘边长投影变形值最大 可达340mm /km，不利于GPS、RTK、全站仪等新技术采用坐标定 位法进行勘测和施工放线。
高速铁路精密工程测量技术体系与特点
主要内容

静态观测
静态观测
≥15°
≥15°
≥4
≥4
≥90
≥60
≥２
1～2
10～60
10～60
双频
双频
≤6
≤8
加密控制网选点埋石
选点
（1）各等级控制点应选在土质坚实、安全僻静、观测方 便和利于长期保存的地方。
（2）点位应便于安置GPS接收机。点位周围视野开阔， 便于GPS卫星信号的接收。
（3）点位离大功率无线电发射源(电视台、微波站)的距 离不小于200m，离高压输电线距离不宜小于50m。
埋石
（1） 控制点标石采用混凝土预制 桩，预制桩内加钢筋笼，以防止预制 桩在运输及埋设过程断裂。有冻土层 时埋设在冻土线以下0.5m；
注：1－盖；2－土面；3－砖；4－素土；5－冻土线；6－贫混凝土
（2）在基岩裸露或埋深较浅的地 区可埋设基岩桩：选择稳固、未风化 的岩石埋桩。岩石上埋桩时采用钻孔 法，用电钻钻进成孔，放入标芯后再 采用强力胶填塞钻孔，并用水泥抹平 ，具体埋设规格如图
CPⅢ平面控制网测量网形示意图如下图所示。
CPⅠ
CPⅡ
120m 60m
CPⅡ
测站间距为60m时，每一测站应前后各观测2 对CPIII控制点，下一测站应至少重复观测上一测站 的2对CPIII控制点，每个CPIII控制点至少应在4个自 由设站点上被观测过。
CPⅢ平面控制网测量网形示意图如下图所示。
CPⅠ
优点：自动化程度高、点位精度分布均匀、可 用于检核路基变形，可方便用于日常维护。
缺点：对仪器要求高、需要专业软件支持、外 业测量限差多。
CPⅢ自由设站边角交会控制网是随着我 国无砟轨道的建设从德国引进的测量方法， 在此之前我国的测量工作者对该网的精度特 点、观测方法、平差计算方法以及能否满足 无砟轨道平顺性要求等情况缺乏了解。

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列车悬浮在轨道上 4
1 绪论
1.2 高速铁路分类
优点：轨道稳固、线路平顺， 运营维护工作量小。 缺点：造价高。
轮轨系统按照道床结构划分
优点：造价低。 缺点：线路不稳定，昼间运营， 夜间维护，运营维护成本高。
无砟轨道系统
有砟轨道系统
2021/4/23
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1 绪论
1.2 高速铁路分类
灌注CA砂浆填充层 轨道板纵连与锁定 浇筑轨道板间的接缝
钢轨铺设和轨道精调
精度0.3毫米
基础
承轨 结构
轨道 扣件
轨道 系统
精密工程测量
• 独立测量基准 • 三网合一技术 • 专用测量工具 • 特殊测量手段 • 强调相对精度 • 精密测量设备
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1 绪论
1.5 高速铁路测量关键技术 • 变形控制和精密测量技术是高速铁路建设中与测量 相关的两大关键技术。
工程测量学
第十章 高速铁路工程测量
2021/4/23
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主要内容和重点
主要内容：
1 绪论
2 高速铁路控制网布设和精密测量基准
3 轨道控制网布设和处理
4 轨道系统精密测量 5 双块轨枕精调 6 轨道板精调
友情提示！
重点
7 通用型强制对中装置 8 高速铁路的变形监测
难点
需要掌握点
2021/4/23
2021/4/23
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3
1 绪论
1.2 高速铁路分类
优点：技术成熟，经济，与 既有路网的兼容性好。 缺点：噪声大。
按驱动方式划分
轮轨系统高速铁路
优点：速度快，噪声小。 缺点：技术不成熟且造价高， 与既有路网不兼容。

GPS在定测中的应用
• GPS测量注意事项： 1、组网观测应采用边连式布网，即同步图形间至少有两个公共 点；
2、所有参加测量的接收机设置相同的参数； 3、山区网观测之前，应对对空通视条件不良的点测绘环视图， 利用商用软件中的计划软件，对包括对空通视条件不良的点再内 的同步观测，作好观测窗口设计。
国家GPS A级网、国家GPS B级网、总参GPS一、 二级网、地壳运动监测网共同组成国家GPS网，全 网2609个点，经过联合处理形成了国家2000坐标系 统。
• CP0
• CPⅠ
•
CPⅡ
•
地图投影变形的基本理论
• 地面观测的边长投影至参考椭球体面上长度将缩短
D D H / R
• 椭球体面上的长度S投影到高斯平面上长度将增长
ITRS是协议地球参考系统，是根据全球观测网VLBI、SLR、LLR、GPS 等 空间大地测量技术的观测数据，分析得出一组全球站坐标和速度场。 ITRS每年都根据全球观测数据推算出一个ITRF参考框架。并以年报和技 术备忘录形式发布。不同年份的ITRF框架有微小的系统差，可通过七参 数法转换消除。
➢国家大地测量参考框架(国家大地网)
改建铁路施测程序框架网cp网测量水准基点测量非绕行地段里程丈量非绕行地段外移桩导线测量cp中线测绘方向测量曲线测量横断面地形测绘站场测量桥涵测量隧道测量6控制测量未考虑投影变形的后处理1考虑投影变形的控制测量成果将原控制测量成果重新按控制投影变形的坐标系计算新成果并分带计算新旧坐标转换关系
铁路工程测量技术
GPS 在航空摄影测量中应用
4、 新线初测和定测
• GPS在初测中的应用 1、CP0：当测区内国家高等级控制点不满足CPⅠ起闭
时，布设二等或者三等控制网，并连测附近的国家GPS A、B、C级点及国家二、三等三角点；高速铁路提高一 个精度等级布设。