高速鐵路精密工程測量技術體系與特點(編輯修改稿)
2024-10-08 21:52 本頁面
【文章內容簡介】 駛。 ? 高速鐵路客運專線列車行駛速度高 (200~350km/h)，為了達到在高速行駛條件下列車的安全性和舒適性，要求： (1) 線路嚴格按照設計的線型施工，即保持精確的幾何線形參數； (2) 軌道必須具有非常高的平順性，精度要保持在毫米級的范圍內。 為了滿足上述要求，應根據線下工程和軌道鋪設的精度要求設計高速鐵路的各級平面高程控制網測量精度。 第 29頁 高速鐵路軌道鋪設的精度要求 第 30頁 精度要求 1 ? 高速鐵路施工的定位精度決定著高速鐵路的平順性，高速鐵路軌道鋪設應滿足軌道內部幾何尺寸 (軌道自身的幾何尺寸 )和外部幾何尺寸 (軌道與周圍建筑物的相對尺寸 )的精度要求。其中內部尺寸描述軌道的幾何形狀，外部幾何尺寸體現軌道的空間位置和標高。 軌道的內部幾何尺寸 ? 軌道的內部幾何尺寸體現出軌道的形狀，根據軌道上相鄰點的相對位置關系就可以確定，表現為軌道上各點的相對位置。軌道內部幾何尺寸的各項規(guī)定是為了給列車的平穩(wěn)運行提供一個平順的軌道，即通常提到的“平順性”。 平順性指標直接決定了列車運行速度，旅客乘坐的舒適度。 ? 內部幾何尺寸主要通過軌距、軌向、高低、水平和扭曲等參數來保證。利用這些參數檢查軌道的實際形狀是否與設計形狀相符。 第 31頁 精度要求 2 序 號 項目 無砟軌道 有砟軌道 允許偏差 檢測方法 允許偏差 檢測方法 1 軌距 177。1mm 相對于 1435mm 177。1mm 相對于 1435mm 1/1500 變化率 1/1500 變化率 2 軌向 2mm 弦長 10m 2mm 弦長 10m 2mm/ 8a（ m） 基線長 48a（ m） 2mm/ 5m 基線長 30m 10mm/ 240a（ m） 基線長 480a（ m） 10mm/ 150m 基線長 300m 3 高低 2mm 弦長 10m 2mm 弦長 10m 2mm/ 8a（ m） 基線長 48a（ m） 2mm/ 5m 基線長 30m 10mm/ 240a（ m） 基線長 480a（ m） 10mm/ 150m 基線長 300m 4 水平 2mm — 2mm 5 扭曲（基長 3m） 2mm — 2mm 注：表中 a為軌枕 /扣件間距。 高速鐵路軌道靜態(tài)平順度允許偏差 第 32頁 精度要求 3 軌道的外部幾何尺寸 ? 軌道的外部幾何尺寸是軌道在空間三維坐標系中的位置和高程，由軌道中線與周圍相鄰建筑物的關系來確定 。軌道外部幾何尺寸的測量也稱之為軌道的絕對定位，軌道的絕對定位必須與路基、橋梁、隧道、站臺等線下工程的空間位置坐標和高程相匹配協(xié)調。 序號 項目 允許偏差 1 軌面高程和設計比較 一般路基 +4mm 在建筑物上 6mm 緊靠站臺 +4mm 0 2 軌道中線與設計中線偏差 177。10mm 3 線間距 +10mm 0 高速鐵路軌道絕對定位允許偏差 第 33頁 精度要求 4 ? 軌道的絕對定位精度必須滿足軌道相對定位精度的要求，即軌道平順性的要求 。 ? 高速鐵路各級測量控制網測量精度應同時滿足線下工程施工和軌道工程施工的精度要求，即必須同時滿足軌道絕對定位和相對定位的精度要求。 由此可見，無砟軌道的施工測量必須要達到高精度的要求，才能滿足軌道的靜態(tài)平順性指標，而我國傳統(tǒng)的有砟軌道的施工方法是無法滿足當前客運專線無砟軌道的精度要求的。因此，要建設好一條高速鐵路就必須有一套完整的高精度的控制測量體系，包括工程控制網的建立、軌道安裝測量、軌道精調測量和固定及測量人員對軌道實際幾何參數進行檢查等內容。 高精度的控制網是以必要的精度對軌道進行平面和高程精調的基礎。 第 34頁 高鐵軌道施工與精密測量系統(tǒng)的關系 第 35頁 ? 無砟軌道精密工程測量技術作為無砟軌道鐵路建設成套技術的一個重要組成部分，在無砟軌道鐵路建設和運營管理過程中也越來越顯示出其重要性。 軌道施工與精密測量系統(tǒng)的關系 ? 德國睿鐵公司（ RailOne）執(zhí)行副總裁巴哈曼先生在總結無砟軌道鐵路建設經驗時說：要成功地建設高速鐵路，就必須有一套完整、高效且非常精確的測量系統(tǒng) —— 否則必定失敗。這句話也充分說明了精密工程測量在無砟軌道工程建設中的重要作用。 第 36頁 第 37頁 ? 高速鐵路 工程控制網基本概念 ? “三網合一”的測量體系 ? 建立框架控制網 CP0 ? 高速鐵路平面控制網分級布網 ? 平面坐標系統(tǒng)的要求 ? 高程控制測量的布網要求 ? 構筑物變形監(jiān)測 主要內容 第 38頁 高速鐵路工程控制網基本概念 第 39頁 基本 概念 1 CP0 (基礎框架平面基準網 ) 為滿足線路平面控制測量起閉聯(lián)測的要求，沿線路每 50km 左右建立的衛(wèi)星定位測量控制網，作為全線勘測設計、施工、 運營維護的坐標基準。 CP0控制網與 IGS參考站或國家 A、 B級 GPS 點進行聯(lián)測，通過逐級控制形成鐵路工程控制網。 工程獨立坐標系 為滿足鐵路工程建設要求采用的以任意中央子午線和高程 投影面進行投影而建立的平面直角坐標系。邊長投影在對應的 線路軌道設計高程面上，投影長度的變形值不大于 10mm/km。 第 40頁 CPⅠ (基礎平面控制網 ) 在基礎框架平面控制網（ CP0）或國家高等級平面控制網的 基礎上，沿線路走向布設，約 4KM一對（個），在勘測階段按 GPS 靜態(tài)相對定位原理建立，為線路平面控制網起閉的基準。 CPⅡ (線路平面控制網 )
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