高速铁路轨道精密测量技术
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简述高速铁路施工测量工作内容及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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②控制网建立:布设精密控制网(CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ),进行复测与加密,为施工提供精准的坐标基准。
③地形测量:利用GPS、全站仪等设备进行地形图测绘,为线路设计、土方计算提供依据。
④施工放样:依据控制点,对桥梁、隧道、路基、轨道等关键结构进行三维空间放样,指导现场施工。
⑤沉降观测:设置沉降观测点,定期监测地基与结构沉降,评估稳定性,指导调整施工工艺。
⑥轨道控制:铺设CPⅢ控制网,精细控制轨道几何尺寸,确保轨道平顺性与行车安全。
⑦安装测量:对接触网、信号设备进行精密测量,确保安装精度,满足高速运行要求。
⑧监测与调整:施工全程实施动态监测,根据测量数据及时调整施工偏差,保证工程质量。
⑨资料整理:记录测量数据,绘制测量成果图,编写测量报告,为工程质量验收及后期运维提供依据。
⑩竣工验收:参与竣工测量,验证工程是否满足设计标准,提交最终测量资料,完成项目验收。
论高速铁路精密工程测量“三网合一”随着科技的发展和国家的重视,我国高速铁路技术取得了骄人的成就,高速铁路精密工程测量作为告诉铁路中的重要组成部分,起着非常重要的作用。
因此,对高速铁路精密工程测量“三网合一”进行探讨是非常有必要的。
标签:高速铁路;精密工程;测量;“三网合一”一、前言文章对高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系进行介绍,对高速铁路精密工程测量的内容和目的进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究进行探讨,具有一定的借鉴意义。
二、高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系高速铁路工程测量的平面、高程控制网,按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。
我们把高速铁路工程测量这三个阶段的控制网,简称“三网”。
其中,勘测控制网包括:CPI控制网、CPII控制网、二等水准基点控制网。
施工控制网包括:CPI控制网、CPⅡ控制网、水准基点控制网、CPII控制网。
运营维护控制网包括:CPⅡ控制网、水准基点控制网、CP11I控制网、加密维护基标。
高速铁路精密工程测量所采用的体系就是将以上三个阶段的控制网合为一体,从而更好的实现铁路的精密工程测量工作。
三、高速铁路精密工程测量的内容和目的1.高速铁路精密工程测量的内容。
就我国目前高速铁路建设的现状来看,无论是铁路勘测的设计、施工,还是最后的验收和维护,都离不开精密工程的测量。
可以说,该项工作贯穿于高速铁路建设的整个过程中,对工程的建设具有重要意义。
其测量的内容也包括了多个方面,比如说对高速铁路平面高程控制的测量、对轨道施工的测量以及对铁路运行维护的测量等。
这些测量内容都是确保高速铁路整体质量的重要依据,因此,相关工作人员必须对其给予高度的重视。
2.高速铁路精密工程测量的目的。
高速铁路建设过程中所涉及的任何工作环节,其目的都是一致的,那就是从根本上提高工程建设的整体质量,确保铁路高速、安全的行驶,高速铁路精密工程测量也不例外,作为高速铁路建设过程中的一项重要工作,其主要是根据工程的实际情况,对各级平面高层控制网进行合理设计,从而在精密测量网的控制下,实现工程建设中各个环节的有效实施,最终将高速铁路建设的目的顺利实现。
高速铁路工程测量技术存在的问题和解决措施摘要:在高速铁路工程中,测量是一个关键环节,工程测量的精度直接影响施工的质量。
铁路工程施工以前,针对于测量结果而言,应该重新进行核实,测量技术若有问题,高速铁路工程在质量上就会有问题出现。
高速铁路工程项目不但复杂,而且很系统,若想列车能够稳定且安全地运行,铁路轨道的平顺性必须要保证。
所以,高速铁路工程必须要具备先进高效的测量技术。
关键词:高速铁路工程;测量技术;铁路轨道一、在高速铁路工程测量中的内容在高速铁路建设上,工程施工和勘测设计,以及完成项目以后的验收和维护,都需要精密测量工程工作。
在整个高速铁路建设过程中,贯穿着测量工程工作,对于高速铁路工程的建设,具有至关重要的现实意义。
高速铁路工程测量既包括测量轨道施工和铁路运行维护,以又包括测量铁路平面高程的控制等。
若想保证建设高速铁路质量,这些精确的测量就是重要的依据,因此,高速铁路工程的工作人员,对于工程测量问题必须要重视起来。
二、在高速铁路工程测量技术中常见的问题(一)测量质量的控制不好在高速铁路工程监督和控制质量方面,工程质量及有关安全等问题都会涉及到,除了相关部门监察以外,政府职能部门监督也必须要做好。
社会监理和政府必须有机结合有关部门,共同验收高速铁路工程的施工,高速铁路的质量更加重要,必须要高度重视。
但是,很多工程监理,没有将应尽的责任承担起来,也没有按照监理的要求,评估高速铁路工程的质量。
并且有些监理人员没有使用适合的测量仪器,进行高速铁路工程监理,从而使监理质量受到了很大的影响。
(二)测量仪器所造成的问题高速铁路工程测量的过程中,测量仪器出现质量问题,主要原因就是工程测量数据不准确,一是,测量仪器陈旧滞后,达不到当代工程测量标准的要求。
有些高速铁路工程,为了节约成本,还在沿用传统陈旧的测量仪器,导致测量精度很难保证。
二是,没有遵循规定对测量仪器进行管理,导致测量仪器失真。
在高速铁路工程测量仪器方面,应该专业人员管理和保养,其他人员不得随意放置和使用,以避免测量仪器失去精度。
新建铁路石武客运专线轨道精调测量技术方案K347+360.861~ K415+994.688(施工里程:DK351+100~DK420+000)施工单位:中铁十四局集团有限公司石武铁路客运专线(河北段)项目经理部编制:复核:总工:二0一0年十二月邢台目录1、工程概况 (3)2、作业依据、轨道精调作业标准参数 (3)3、轨道精调范围、精调时间安排 (4)4、测量组织机构、设备配置 (5)5、作业程序与流程 (7)6、轨道精调作业准备 (8)7、轨道精调作业 (10)8、轨道精调轨枕编号 (11)9、数据分析处理与轨道模拟调整 (11)10、现场扣件调整作业、复核检查 (12)11、精调质量控制 (14)12、精调安全作业注意事项 (14)13、文明施工与环境保护 (16)1、工程概况中铁十四局承担的石武客运专线SZ-2标段,起止施工里程:DK351+100~DK420+000(连续里程:K348+382.787~ K417+016.615)位于河北省邢台、邯郸市境内。
正线全长68.634公里,其中:路基累计长度5.608km, 全段桥梁9座,长度合计63.026km。
线路设计有一个长链和一个短链,短链里程:DK415+500=DK415+197.065, 短链长度302.935m,位于榆林洺河特大桥799~800#墩之间;长链设计里程DK352+736.762=DK352+700,长链长度36.762m,位于路基上。
邢台东站设计里程为DK387+000~DK388+850,车站长度1.85km,2、作业依据、轨道精调作业标准参数:2.1作业依据(1)《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009);(2)《精密工程测量规范》(GB/T15314-94);(3)《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》(铁建设函[2009]674号)(4)《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》(TZ211-2005)(5)《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》(TZ216-2007)(6)《客运专线轨道几何状态测量仪暂行技术条件》(科技基[2008]86号)(7)《客运专线铁路工程静态验收指导意见》(铁建设[2009]183号)(8)《客运专线铁路无砟轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2006]189号);(9)《铁路工务安全规则》(铁运[2006]177号部令);(10)《京石客运专线CPⅢ控制网测量作业指导书》。
高速铁路轨道平顺性检测及精调技术浅析摘要:轨道平面形状的舒适度对高铁线路的精细调整起着非常重要的作用,是高铁施工和行车安全的主要影响因素。
在此基础上,完善高铁轨面平面度的理论与计算模型,并针对轨面平面度的要求,建立适合高铁轨面平面度的精调式全站仪轨面平面度的优化设计模型。
关键词:高速铁路;轨道几何平顺性;轨道精调目前,国内多条正在建设或正在运行的旅客干线,其运行时速均可超过250 km/h,对其安全性、平顺性及舒适度提出了更高的要求。
本项目以检测轨台精调为核心,基于检测轨台精调检测结果及平稳性控制目标,通过对轨台精调检测结果及平稳性的分析,实现对轨台直线度的最优,实现车轮与钢轨的最优配合,从而提升行车安全性、平稳性及舒适性。
从这一点上,在精密调整中,轨道的几何舒适性是其关键。
但实际应用中发现,采用该方式对高速铁路进行精细调节时,常需经过多轮的反复调节,方能达到预期的效果。
以提升铁路精调工程建设的品质与速度为目标,重点开展基于理论分析与数值模拟的铁路精调线设计与优化、铁路工程建设与运营管理等方面的理论与技术创新、工程建设与管理创新等方面的工作与理论技术支撑等方面的深入研究。
1轨道平顺性指标1.1静态指标按照TB10754-2010 《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》中规定的线路静舒适性的主要技术参数,绘制了线路静舒适性的曲线。
在舒适性指数中,高低与轨向是最为关键的两项,高低与轨向是指轨道在纵向上的高低与轨向之间的偏差。
图1 高速铁路轨道平顺性指标1.2动态指标铁路的动态平顺性指数由两个主要的因素组成,一个是由动力探测得到的铁路几何状况,另一个是由列车的动力反应得到的铁路几何状况,这两个因素都是由铁路的动力探测得到的。
动态响应的常规检测内容包括了:轮轨垂直和横向作用力、脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力、转向架构架和轴箱的横向和竖向加速度等车辆动态响应稳定性指标、车体横向和竖向加速度、车体平稳性指标、车体横向加速度变化率等。
一种高速铁路轨道平顺性的高精度检测方法张磊,贺文俊,郑阳,王加科,郑建平(长春理工大学光电工程学院,吉林长春130000)摘要:提出一种新的高速铁路轨道平顺性的检测方法。
采用了双频激光干涉技术,通过比较测量小车沿轨道前进时,测量光路和参考光路中光拍信号的位相差变化,得到锁相测头相对线路中心线的直线度偏差。
同时利用激光测距技术测量轨距,经过数据计算处理将锁相测头的直线度偏差转换为左右两轨的直线度偏差,即测得轨道的静态平顺度。
该方法在原理上区别于惯性基准法和弦测法等已有的轨道检测技术,利用时间的精准性完成了空间的高精度测量,实现了原理上的创新。
关键词:高速铁路;轨道平顺性;双频激光干涉;比对位相法中图分类号:U216.3 TH741 文献标识码:AA High-precision Measurement Method of TrackIrregularity for High-speed RailwayZhang Lei, He Wen-jun, Zheng Yang, Wang Jia-ke, Zheng Jian-ping (School of Opto-Electronics Engineering ,Changchun University of Science and Technology,Changchun130022,China)Abstract: A new measurement method of track irregularity for high-speed railway is proposed. Using double-frequency laser interference technique, the linear deviation between the phase-locked gauging head and the center line of the route can be got by comparing the phase difference variation of the light beat signal in the test ray path and the reference ray path when the measuring car is moving forward along the track. While we use laser ranging technique to measure gauge, after calculating data, we will change straightness deviation of phase-lock gauging head into straightness deviation of left-right two tracks, promptly the static irregularity for track. The method is different from the inertial reference method, chord measurement method and such as existing track detection techniques in principle; it utilized accuracy of time to accomplish high-precision measurement of space and achieved principles of innovation.Key words:high-speed railway; track irregularity; double frequency laser interference technique; Phase comparison method引言随着我国高速铁路系统的迅速发展,列车的运营速度越来越快,列车与轨道长时间的相互作用以及地质沉降等因素势必会引起轨道几何形位的不断变化。
高速铁路轨道精密测量技术
摘要:在我国高速铁路迅猛发展的今天,传统的相对测量模式与
方法已经满足不了我国高速铁路建设和运营维护的高精度需要。精
密工程测量成为了我国高铁高质量建设和后期平稳运营的首要保
障。本文针对具体精密测量方法予以阐述和分析。
关键词:高铁轨道 精密测量 方法
中图分类号: u213.2 文献标识码: a 文章编号:
1概述与基本原理
高速铁路轨道技术参数直接影响着旅客运行列车的安全性与舒
适度,通过具体的轨道内外部几何尺寸(如轨道间距、轨向、水平
度、扭曲度与设计高程及中线的偏差等)来保证轨道自身整体的高
平顺性,一般情况下精度要求达到±1mm~2mm。因此对高速铁路进
行精密测量,并保持高精度是建设高速铁路的关键技术之一。
2平面控制网
高速铁路工程测量的控制网按施测阶段、施测目的及功能分为勘
测控制网、施工控制网、运营维护控制网。平面控制网应在框架控
制网cp0基础上分cpⅰ、cpⅱ、cpⅲ三级布设。
⑴gps框架网cp0按照每50到100公里的基本范围沿铁路两侧进
行设置,根据国家a/b级gps标准施测,高铁无碴轨道无砟轨道平
面控制网在gps基站网基础上进行分级。
⑵cpⅰ布设测量,平面控制网cpⅰ应附合到cp0控制网上,按照
铁路b级gps标准沿线路小于4km布设点或点对一个,具体设备采
用双频gps接收机,以静态方式进行两个时段(每时段1.5h)的观
测测量,使用广播星历解算基线,基线边方向中误差:1.3秒,最弱
边相对中误差:1/170000。
⑶cpⅱ布设测量,平面控制网cpⅱ应附合到cpⅰ控制网上,按
照铁路c级gps标准沿线沿线路在间距800~1000m内测量,部分
受限路段最小不低于600m,同样采用双频gps接收机以双时段(60
分钟)静态观测测量,使用广播星历解算基线,基线边方向中误
差:1.7秒,最弱边相对中误差:1/100000。
⑷cpⅲ布设测量,轨道控制网cpⅲ应附合到cpⅱ控制网上,是
为了保证轨道施工控制的线路位置与线下工程施工的线路位置一
致。cpⅲ控制网是高速铁路测量最基本的控制网,一般沿线路每侧
隔60米左右布置一个点对,结合全站仪以自由设站边角交会的测
量方法综合提高整个控制网的测量精度,实际观测时全程采用1秒
级全站仪观测4个测回,0.5秒级全站仪观测3个测回,达到0.1cm
的相对点位精度和0.3cm的可重复性测量精度。
⑸控制网的复测,统一平面与高程控制网先后测量所采取的技术
标准、测量精度以及作业方法是非常必要的,复测时选取相同的设
备和仪器进行精密复核,周期为每年进行一次全面复测,部分自然
地质特殊状况的地区应根据其变化度有计划的实施复测。
3轨道精调测量
轨道精调测量应在长钢轨应力放散并锁定后,采用全站仪自由设
站方式配合轨道几何状态测量仪进行。调整原则:“先轨向、后轨
距,先高低、后水平”,优先保证参考轨的平顺性,另外一股钢轨
通过轨距和水平(可利用轨道尺)向参考轨靠齐。
⑴测量方法,首先需将cpⅲ精测网资料、轨道线型参数等预先输
入到手簿机载软件中,并提前设定好测量环境(温度、气压等),
以便系统对测量环境误差进行修正;然后在测量现场,手动照准2
个cpⅲ坐标并采集数据,后全站仪自动照准其余6个cpⅲ坐标。
建站过程中需剔除误差较大的cpⅲ坐标,但须同时保留至少6个
cpⅲ坐标,以保证精度;再次,校准、标定测量小车,全站仪瞄准
并跟踪测量小车,获取小车所在位置的中线观测数据,同时采集小
车所在位置的里程、高程、水平、轨距等数据,并保存测量数据。
⑵调整量的计算。将轨道状态测量的采集数据导入长轨精调软
件,根据:“先轨向,后轨距”,“先高低,后水平”,“先整体,后
局部”的原则进行调整。对计算的调整量进行核对优化后形成正式
“调整量表”,用于指导现场调整。
⑶现场调整。现场调整对照调整量表,按“先高低,后水平;先
方向,后轨距”的原则进行精调施工。每个作业面为提高工作效率
宜分为两个调整小组,一组高程,一组轨向。
4突破实际测量中的局限
在高速铁路开通运营后,由于受到地表沉降、施工影响、设备装
置损坏等原因的影响,cpⅲ精测网会受到很大的破坏,控制网坐标
高程会失准,对消灭铁路现场病害产生严重的影响,重新进行完整
的测量很多路段无法正常进行,根据实际经验总结,运营后建站中
误差均在1.5mm以上,一般隧道内精测网数据受影响很小,但按照
规范依然存在,精测软件输出的模拟图形中会出现很明显的错台,
而且是在方向与高低中均有存在,然而通过查阅动检车振幅图对应
地段来看同样路段中错台并不存在,如果完全按照测量软件中导出
的数据进行处理,相邻测站搭接地段的数据将无法得到最为准确的
处理,不能较为科学的反应现场的实际情况,对现场的晃车病害也
不能得到有效地整治。针对搭接路段第二站测量,需对前一站的后
10根枕木进行重测,通过大量数据研究分析,重测部分高低与方向
偏差,同枕差值一般为0.5mm以内的定值,这样在消除站间错台的
需要下,将两站测量数据在同一基准上拟合再处理即可,如下:
1、2两站导出数据录入同一张excel表格中,将搭接重测的10
根枕数据置于同行,然后对2站数据向1站进行拟合,方向偏差值
加上1、2站间10根枕偏差均值,后赋予2站作为新的方向偏差值,
高低偏差值处理同上。这样1、2站实际上采用了相同的基准,特
别注意3站进行处理数据时需要模拟到与1、2站相同的基准之上
(即需要在经过处理的2站数据的基础上,对搭接区的10根枕的
数据进行处理,以保证每一站均能够模拟到同一个基准之上)。新
图形在搭接地段仍然能够保持线型的平顺变化,这对我们处理数据
时保持线型的整体平顺、控制线路的成波平顺性尤为重要。
5结束语
本文主要介绍了高速铁路施工建设过程中,在控制测量、施工测
量中的工作原理及方法,我们要牢牢把握高速铁路轨道精密测量技
术这个有力的武器,形成适合高速铁路运营需求的检测手段和作业
模式,为我国高速铁路实现安全、畅通运营贡献自己的力量。
参考文献
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究与应用.中国水利水电出版社.2012-06
[2]王桔林.高等职业教育高速铁路系列教材:高速铁路精测控制
网及无砟轨道板精调测量技术.中国铁道出版社.2011-09
[3]中华人民共和国铁道部.tbl0601-2009高速铁路工程测量规
范[s].北京:中国铁道出版社,2009.