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客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)1第一章概述第一章概述2無碴軌道在鐵路線路上的使用,從根本上改善了列車走行的基礎(chǔ)條件,實(shí)現(xiàn)了旅客列車運(yùn)行平穩(wěn)性、安全性、舒適性的要求,并且大大縮短了線路維修時(shí)間,降低了維護(hù)成本。一、國(guó)內(nèi)外無碴軌道發(fā)展歷程1.國(guó)外無碴軌道發(fā)展歷程20世紀(jì)60年代,世界各國(guó)開始研究使用無碴軌道,從室內(nèi)試驗(yàn),現(xiàn)場(chǎng)試鋪到在高速鐵路上的普遍推廣,歷經(jīng)40余年,形成了具有各國(guó)特色的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。無碴軌道在鐵路線路上的使用,從根本上改善了列車走行的基礎(chǔ)條件3無碴軌道具有的突出優(yōu)點(diǎn):軌道穩(wěn)定性高剛度均勻性好結(jié)構(gòu)耐久性強(qiáng)維修工作量顯著減少技術(shù)相對(duì)成熟無碴軌道具有的突出優(yōu)點(diǎn):軌道穩(wěn)定性高剛度均勻性好結(jié)構(gòu)耐久性強(qiáng)4由于無碴軌道具有的明顯優(yōu)勢(shì),世界各國(guó)研究開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)形式的無碴軌道。如:日本新干線的板式德國(guó)高速鐵路的Rheda型、Bogl型、Züblin型英國(guó)的PACT型、英吉利海峽隧道的彈性支承塊(LVT)式法國(guó)的STEDEF型等由于無碴軌道具有的明顯優(yōu)勢(shì),世界各國(guó)研究開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)形式的5高速鐵路采用無碴軌道結(jié)構(gòu)形式已被很多國(guó)家所接受。其中德國(guó)和日本在無碴軌道的研發(fā)及應(yīng)用方面處于領(lǐng)先地位,技術(shù)相對(duì)更成熟。如下圖所示:高速鐵路采用無碴軌道結(jié)構(gòu)形式已被很多國(guó)家所接受。其中德國(guó)和6日本橋上A型板式軌道日本橋上A型板式軌道7隧道內(nèi)框架型板式軌道隧道內(nèi)框架型板式軌道8雷達(dá)2000型無碴軌道雷達(dá)2000型無碴軌道9博格板式無碴軌道博格板式無碴軌道102.我國(guó)無碴軌道的研究與應(yīng)用國(guó)內(nèi)對(duì)無碴軌道的研究始于20世紀(jì)60年代,與國(guó)外的研究幾乎同時(shí)起步。等整體道床以及框架式瀝青道床等多種型式。初期曾試鋪過支承塊式短木枕式整體灌注式2.我國(guó)無碴軌道的研究與應(yīng)用國(guó)內(nèi)對(duì)無碴軌道的研究始于11正式推廣應(yīng)用的僅有支承塊式整體道床,在成昆線、京原線、京通線、南疆線等長(zhǎng)度超過1km的隧道內(nèi)鋪設(shè),總鋪設(shè)長(zhǎng)度約300km。正式推廣應(yīng)用的僅有支承塊式整體道床,在成昆線、京原線、京通線12在此20多年期間,我國(guó)在無碴軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法、軌道基礎(chǔ)的技術(shù)要求以及出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降病害時(shí)的整治等方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),為發(fā)展無碴軌道新技術(shù)打下了基礎(chǔ)。此外還鋪設(shè)過由瀝青灌注的固化道床,但未正式推廣。在京九線九江長(zhǎng)江大橋引橋上還鋪設(shè)過無碴無枕結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度約7km。20世紀(jì)80年代曾試鋪過由瀝青混凝土鋪裝層與寬枕組成的瀝青混凝土整體道床,全部鋪設(shè)在大型客站和隧道內(nèi),總長(zhǎng)約10km。在此20多年期間,我國(guó)在無碴軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法、軌道基131995年我國(guó)開始對(duì)彈性支承塊式無碴軌道進(jìn)行研究,1996年、1997年先后在隴海線白清隧道和安康線大瓢溝隧道鋪設(shè)試驗(yàn)段,并在秦嶺隧道一線、秦嶺隧道二線正式推廣使用,一、二線合計(jì)無碴軌道長(zhǎng)度36.8km,并先后于2001年、2003年開通運(yùn)營(yíng)。以后又陸續(xù)在寧西線(南京-西安)、蘭武復(fù)線、宜萬線、湘渝線等隧道內(nèi)及城市軌道中得到廣泛應(yīng)用,已經(jīng)鋪設(shè)和正在鋪設(shè)的這種無碴軌道累計(jì)近200km,下圖為彈性支承塊式無碴軌道1995年我國(guó)開始對(duì)彈性支承塊式無碴軌道進(jìn)行研究,1996年14客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)課件15在秦沈客運(yùn)專線選定了3座混凝土橋作為無碴軌道的試鋪段。其中見下列各圖沙河特大橋(692m)試鋪長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道;狗河特大橋(741m)直線和雙河特大橋(740m)曲線上試鋪板式軌道。在秦沈客運(yùn)專線選定了3座混凝土橋作為無碴軌道的試鋪段。其中見16沙河特大橋長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道沙河特大橋長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道17
狗河特大橋板式無碴軌道(直線上)狗河特大橋板式無碴軌道(直線上)18雙河特大橋板式無碴軌道(曲線上)雙河特大橋板式無碴軌道(曲線上)19根據(jù)《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行規(guī)定》《客運(yùn)專線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》,
無砟軌道鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)分別見下表。二、無砟軌道鋪設(shè)精度要求根據(jù)二、無砟軌道鋪設(shè)精度要求20項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度(km/h)高低軌向水平軌距扭曲(基長(zhǎng)6.25m)350≥v>20022112200222+1-23弦長(zhǎng)(m)10-客運(yùn)專線鐵路無砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差(mm)項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度(km/h)高低軌向水平軌距扭曲(基長(zhǎng)6.25m)350≥v>2002222220033323弦長(zhǎng)(m)10-客運(yùn)專線鐵路有砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差(mm)項(xiàng)目高低軌向水平軌距扭曲350≥v>200221121序號(hào)項(xiàng)
目允許偏差(mm)1軌面高程與設(shè)計(jì)比較一般路基+4-6在建筑物上緊靠站臺(tái)+402軌道中線與設(shè)計(jì)中線差103線間距+100客運(yùn)專線鐵路無砟軌道軌面高程、軌道中線、線間距允許偏差序號(hào)項(xiàng)
目允許偏差(mm)1軌面高程與設(shè)計(jì)比較一般路基20在建筑物上10緊靠站臺(tái)+2002軌道中線與設(shè)計(jì)中線差303線間距+200客運(yùn)專線鐵路有砟軌道軌面高程、軌道中線、線間距允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)1軌面高程與設(shè)計(jì)比較一般路基+22項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度(km/h)高低軌向水平軌距>2002(10)2(10)2+2檢驗(yàn)點(diǎn)間距(m)5(150)-德國(guó)高速鐵路無砟軌道鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)(mm)項(xiàng)目高低軌向水平軌距>2002(10)2(10)2+23三、客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量基本工作流程三、客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量24客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量勘測(cè)設(shè)計(jì)階段施工階段運(yùn)營(yíng)階段客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量勘測(cè)設(shè)計(jì)階段施工階段運(yùn)營(yíng)階段25勘測(cè)設(shè)計(jì)階段控制網(wǎng)設(shè)計(jì)初測(cè)定測(cè)平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)高程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)建立基礎(chǔ)控制網(wǎng)CPI(B級(jí)GPS網(wǎng))建立二等/四等高程控制網(wǎng)建立線路控制網(wǎng)CPII(C級(jí)GPS網(wǎng)或四等導(dǎo)線)利用初設(shè)二等/四等高程控制網(wǎng)評(píng)估勘測(cè)設(shè)計(jì)階段控制網(wǎng)設(shè)計(jì)初測(cè)定測(cè)平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)高程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)建26施工階段線下工程施工階段無砟軌道鋪設(shè)階段竣工階段一般地段利用定測(cè)平高控制網(wǎng)或根據(jù)需要加密施工控制網(wǎng)建立變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)建立基樁控制網(wǎng)CPIII建立全線二等水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)加密基樁軌道鋪設(shè)竣工測(cè)量評(píng)估重點(diǎn)地段建立獨(dú)立的平高控制網(wǎng)建立變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)建立維護(hù)基樁變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)評(píng)估驗(yàn)收交接施工階段線下工程無砟軌道竣工階段一般地段利用定測(cè)平高控制網(wǎng)或27運(yùn)營(yíng)階段運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)運(yùn)營(yíng)階段運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)28第二章無砟軌道鐵路工程控制測(cè)量第二章無砟軌道鐵路工程控制測(cè)量29第一節(jié)無砟軌道鐵路工程控制測(cè)量特點(diǎn)一、三網(wǎng)合一的概念運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)是在無碴軌道工程竣工后,施工單位交給運(yùn)營(yíng)單位,為運(yùn)營(yíng)階段對(duì)無碴軌道進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的平面、高程控制網(wǎng),它包括了基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)、二等水準(zhǔn)網(wǎng)、線路控制網(wǎng)、控制基樁點(diǎn)等。三網(wǎng)勘測(cè)控制網(wǎng)施工控制網(wǎng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)勘測(cè)控制網(wǎng)是指包括基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)在內(nèi),在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段為滿足勘測(cè)設(shè)計(jì)和向施工單位交樁而進(jìn)行的平面、高程測(cè)量,它包括了線路控制網(wǎng)。施工控制網(wǎng)是在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)、線路高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,為滿足施工而建立的各級(jí)平面、高程控制網(wǎng)。第一節(jié)無砟軌道鐵路工程控制測(cè)量特點(diǎn)一、三網(wǎng)合一的概念運(yùn)30為保證控制網(wǎng)的測(cè)量成果質(zhì)量滿足勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)三個(gè)階段測(cè)量的要求,適應(yīng)無砟軌道鐵路工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的需要,三個(gè)階段的平面、高程控制測(cè)量必須采用統(tǒng)一的基準(zhǔn),簡(jiǎn)稱“三網(wǎng)合一”。與有砟軌道相比,無砟軌道的最大特點(diǎn)是工程施工工藝和精度要求高,運(yùn)營(yíng)維護(hù)技術(shù)特殊,周期長(zhǎng)(按60年設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))。為保證控制網(wǎng)的測(cè)量成果質(zhì)量滿足勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)三個(gè)階段測(cè)31坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一測(cè)量精度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一其內(nèi)容和要求:在無砟軌道的勘測(cè)設(shè)計(jì)、線下施工、軌道施工及運(yùn)營(yíng)維護(hù)的各階段均采用坐標(biāo)定位控制,因此必須保證“三網(wǎng)”坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一,無碴軌道的勘測(cè)設(shè)計(jì)、線下施工、軌道施工及運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作才能順利進(jìn)行??瓦\(yùn)專線的“三網(wǎng)”平面測(cè)量應(yīng)以基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅠ為平面控制基準(zhǔn),高程測(cè)量應(yīng)以二等水準(zhǔn)基點(diǎn)為高程控制測(cè)量基準(zhǔn)。坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一測(cè)量精度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一其內(nèi)容和要32因此,對(duì)于客運(yùn)專線鐵路工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理建立“三網(wǎng)合一”的測(cè)量系統(tǒng)不僅保證了無砟軌道施工的精度,而且為運(yùn)營(yíng)期間養(yǎng)護(hù)維修提供了統(tǒng)一的基準(zhǔn),起著重要的作用。因此,對(duì)于客運(yùn)專線鐵路工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理建立“三網(wǎng)合一”的測(cè)33“三網(wǎng)合一”的重要性在于從控制網(wǎng)的統(tǒng)一開始著手建立鐵路無砟軌道測(cè)量系統(tǒng),其意義可以說是劃時(shí)代的。二、三網(wǎng)合一的重要性德國(guó)睿鐵公司(RailOne)執(zhí)行副總裁巴哈曼先生曾說過:“要成功地建設(shè)無砟軌道,就必須有一套完整、高效且非常精確的測(cè)量系統(tǒng),否則必定失敗?!比?、投影變形要求“三網(wǎng)合一”的重要性在于從控制網(wǎng)的統(tǒng)一開始著手建立鐵路無砟軌34四、我國(guó)客運(yùn)專線對(duì)無砟軌道鋪設(shè)精度要求項(xiàng)目高低軌向水平軌距幅值/mm221弦長(zhǎng)/m10表2—1無砟軌道鋪設(shè)的精度(靜態(tài))要求(2)300m弦長(zhǎng),正矢偏差為10mm,即10mm/300m。(1)10m弦長(zhǎng),軌向偏差為2mm,高低偏差為2mm,即2mm/10m,見下表四、我國(guó)客運(yùn)專線對(duì)無砟軌道鋪設(shè)精度要求項(xiàng)目高低軌向水平軌距幅35第二節(jié)平面控制網(wǎng)在測(cè)量數(shù)據(jù)處理時(shí),則希望測(cè)量誤差對(duì)最終的結(jié)果影響最小。一、工程控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)在布設(shè)控制網(wǎng)時(shí),希望在現(xiàn)有人力、物力和財(cái)力的條件下,使控制網(wǎng)具有較高的精度和可靠性;在舊有控制網(wǎng)改造時(shí),希望在滿足一定要求的前提下,使改造的費(fèi)用最低;第二節(jié)平面控制網(wǎng)在測(cè)量數(shù)據(jù)處理時(shí),則希望測(cè)量誤差對(duì)最終36二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化設(shè)計(jì)中涉及的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)精度可靠性費(fèi)用純量精度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則矩陣標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部可靠性外部可靠性最大原則最小原則二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化設(shè)計(jì)中涉及的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)精度可靠性費(fèi)用純量精度標(biāo)37純量精度標(biāo)準(zhǔn)是選擇一個(gè)描述全網(wǎng)總體精度的某一量作為評(píng)定網(wǎng)的精度指標(biāo)。純量精度指標(biāo)適用于工程控制網(wǎng)。因工程控制網(wǎng)有其特殊要求的一面(如直線隧道貫通的橫向精度要求較高),經(jīng)常只涉及部分點(diǎn)的精度,易于用純量標(biāo)準(zhǔn)來描述,且在設(shè)計(jì)中易于達(dá)到目標(biāo),不必對(duì)全網(wǎng)的精度作控制。純量精度標(biāo)準(zhǔn)是選擇一個(gè)描述全網(wǎng)總體精度的某一量作為評(píng)定網(wǎng)的精38準(zhǔn)則矩陣是一種全面和精密的精度標(biāo)準(zhǔn),它可描述網(wǎng)的精度細(xì)部,是一個(gè)具有理想結(jié)構(gòu)的方差—協(xié)方差矩陣,有幾種結(jié)構(gòu)方法。例如,1972年Grafarend提出了所謂T—K結(jié)構(gòu),它要求點(diǎn)位誤差橢圓為圓,且各點(diǎn)一致。
1974年Baarda等人提出了一種“混沌”結(jié)構(gòu),要求點(diǎn)位誤差橢圓和相對(duì)點(diǎn)位誤差橢圓均為圓。準(zhǔn)則矩陣是一種全面和精密的精度標(biāo)準(zhǔn),它可描述網(wǎng)的精度細(xì)部,是39可靠性是衡量網(wǎng)的抗差能力,包括網(wǎng)的內(nèi)部可靠性和外部可靠性。因?yàn)檫@些都與觀測(cè)量的多余觀測(cè)分量有關(guān),因此目前均采用多余觀測(cè)分量作為可靠性的度量??煽啃允呛饬烤W(wǎng)的抗差能力,包括網(wǎng)的內(nèi)部可靠性和外部可靠性。因40費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)是建網(wǎng)費(fèi)用的精度指標(biāo),有兩種原則,最大原則(費(fèi)用一定,網(wǎng)的質(zhì)量最好)最小原則(網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)滿足要求,費(fèi)用最小)。由于建網(wǎng)的費(fèi)用涉及多種因素,實(shí)際情況千變?nèi)f化,一般難以用一個(gè)準(zhǔn)確的合乎實(shí)際的費(fèi)用函數(shù)來計(jì)算建網(wǎng)費(fèi)用,目前常用觀測(cè)值權(quán)的一個(gè)函數(shù)來度量。費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)是建網(wǎng)費(fèi)用的精度指標(biāo),有兩種原則,41根據(jù)德國(guó)慕尼黑國(guó)防軍事學(xué)院天文、物理大地測(cè)量教授格倫法倫德(E.Grafarend)博士所建議的分類方法,控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題通??煞譃樗念?。
三、優(yōu)化設(shè)計(jì)分類和解算控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)零類設(shè)計(jì)一類設(shè)計(jì)二類設(shè)計(jì)三類設(shè)計(jì)根據(jù)德國(guó)慕尼黑國(guó)防軍事學(xué)院天文、物理大地測(cè)量教授格倫法倫德(42零類設(shè)計(jì)也就是基準(zhǔn)的選擇問題,即平差的參考系選擇問題。基準(zhǔn)可以認(rèn)為就是給控制網(wǎng)的平差提供一組必要的起始數(shù)據(jù),以便求得平差問題的唯一解。因此,基準(zhǔn)的選擇可以認(rèn)為是必要的起始數(shù)據(jù)的選擇,而如何選擇這組必要的起始數(shù)據(jù)才能達(dá)到某種目的則是零類設(shè)計(jì)所要解決的問題。測(cè)量控制網(wǎng)的點(diǎn)位坐標(biāo)是待估參數(shù)。對(duì)于測(cè)角網(wǎng),觀測(cè)量是方向或角度。僅根據(jù)方向或角度的觀測(cè)值不可能確定點(diǎn)的坐標(biāo)值,亦即不能確定網(wǎng)的位置、方向和大小。因此,需要有一個(gè)點(diǎn)的位置(縱、橫)、一個(gè)方位和一個(gè)尺度基準(zhǔn)。也可以兩個(gè)點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)為基準(zhǔn)。對(duì)于測(cè)邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng),觀測(cè)量是邊長(zhǎng)和方向(或角度)。為了確定點(diǎn)的坐標(biāo),需要有一個(gè)點(diǎn)的位置(縱橫坐標(biāo))和一個(gè)方位基準(zhǔn)。一般來說,測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)都是二維平面控制網(wǎng),其基準(zhǔn)數(shù)為4,而各種三維控制網(wǎng)的基數(shù)是7個(gè)。(1)零類設(shè)計(jì)零類設(shè)計(jì)也就是基準(zhǔn)的選擇問題,即平差的參考系選擇問題?;鶞?zhǔn)可43控制網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)不僅為網(wǎng)的待定參數(shù)提供了起算數(shù)據(jù),還對(duì)網(wǎng)的精度有很大影響。眾所周知,離開始起點(diǎn)愈遠(yuǎn),待定點(diǎn)的精度愈低。各種控制網(wǎng)有不同的專門用途和特定的精度要求,在進(jìn)行網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)必須分別加以考慮。參照德國(guó)高速鐵路采用MKS定義的特殊技術(shù)平面坐標(biāo)系統(tǒng),把地球表面正形投影到設(shè)計(jì)和計(jì)算平面上,發(fā)生的長(zhǎng)度變形限定在10mm/km的數(shù)量級(jí)上??瓦\(yùn)專線無砟軌道施工平面控制網(wǎng)的基準(zhǔn)應(yīng)該采用建立獨(dú)立施工坐標(biāo)系統(tǒng)的方式,控制網(wǎng)的尺度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以線路軌頂標(biāo)高作為施工投影面,通過采取分帶投影或采用特殊技術(shù)定義的平面坐標(biāo)系統(tǒng),將坐標(biāo)投影長(zhǎng)度變形限定值在現(xiàn)在25mm/km的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高到10mm/km,減小控制網(wǎng)的尺度變形,保證無砟軌道鋪設(shè)的精度要求。
控制網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)不僅為網(wǎng)的待定參數(shù)提供了起算數(shù)據(jù),還對(duì)網(wǎng)44測(cè)量控制網(wǎng)的一類設(shè)計(jì)是解決網(wǎng)形優(yōu)化問題,即在客觀地形、地物和地質(zhì)條件下,尋求點(diǎn)位的最優(yōu)布設(shè)與觀測(cè)值的最佳配賦??刂凭W(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì),一般先通過圖上規(guī)劃和野外踏勘得到初始方案,然后運(yùn)用最優(yōu)化方法對(duì)初始網(wǎng)形加以改進(jìn),得出最終布網(wǎng)網(wǎng)形??紤]到客運(yùn)專線的狹長(zhǎng)性質(zhì)以及其所經(jīng)過的地形地貌,其平面控制網(wǎng)的基本網(wǎng)形應(yīng)該是沿著線路的閉合導(dǎo)線形或是大地四邊形的帶狀網(wǎng)。而網(wǎng)形的優(yōu)化設(shè)計(jì)所要解決的問題就是布設(shè)多少控制點(diǎn),也就是控制點(diǎn)的數(shù)目的優(yōu)化。點(diǎn)數(shù)的多少?zèng)Q定著測(cè)區(qū)控制點(diǎn)密度,影響到精度、可靠性和使用的方便性,也與測(cè)量的成本費(fèi)用、工作量有直接關(guān)系。應(yīng)該在滿足精度、可靠性要求和使用方便的前提下,力求布設(shè)最少的控制點(diǎn)。目前尚難以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)選點(diǎn)。較為可行的途徑是將設(shè)計(jì)者的直覺和經(jīng)驗(yàn)與電子計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算和嚴(yán)密判斷結(jié)合起來。
(2)一類設(shè)計(jì)測(cè)量控制網(wǎng)的一類設(shè)計(jì)是解決網(wǎng)形優(yōu)化問題,即在客觀地形、地物和45二類設(shè)計(jì)或控制網(wǎng)觀測(cè)值最佳權(quán)變量問題,是指在圖形已經(jīng)確定的控制網(wǎng)中,尋求觀測(cè)值的最優(yōu)權(quán)矩陣,并把它變成觀測(cè)綱要。這里最優(yōu)的意義是指精度、費(fèi)用和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量控制網(wǎng)的觀測(cè)值,主要有測(cè)邊和測(cè)角兩類,它們對(duì)控制網(wǎng)精度、可靠性等質(zhì)量指標(biāo)有著不同的影響。角度觀測(cè)值在網(wǎng)中作用主要是對(duì)方位(橫向)的控制,卻有較大的尺度誤差(總縱向);測(cè)邊網(wǎng)的點(diǎn)位誤差也是離已知點(diǎn)越遠(yuǎn)越大,但有較大的方位誤差和較小的尺度誤差。邊長(zhǎng)、角度觀測(cè)值對(duì)控制網(wǎng)影響的正交性,使邊角網(wǎng)在精度方面優(yōu)于單純的測(cè)角網(wǎng)或測(cè)邊網(wǎng),也為測(cè)量控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了新的方法??梢越柚诟淖冞吔蔷W(wǎng)中測(cè)角、測(cè)邊的數(shù)目及其精度來調(diào)解待定點(diǎn)點(diǎn)位誤差橢圓的形狀和大小。(3)二類設(shè)計(jì)二類設(shè)計(jì)或控制網(wǎng)觀測(cè)值最佳權(quán)變量問題,是指在圖形已經(jīng)確定的控46三類設(shè)計(jì)指的是舊有控制網(wǎng)的改造方案設(shè)計(jì)問題。通常采用增加一定數(shù)量的附加觀測(cè)值來改造舊有網(wǎng),如測(cè)角網(wǎng)中加測(cè)一部分邊長(zhǎng)觀測(cè)值,以改善舊有網(wǎng)的質(zhì)量。一般是以改善控制網(wǎng)的精度和靈敏度為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。(4)三類設(shè)計(jì)三類設(shè)計(jì)指的是舊有控制網(wǎng)的改造方案設(shè)計(jì)問題。通常采用增加一定47總之網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)一般應(yīng)滿足以下要求:1)精確性——網(wǎng)中各元素要達(dá)到或高于預(yù)定的
精度;2)可靠性——網(wǎng)中應(yīng)具有一定數(shù)量的多余觀測(cè),
構(gòu)成幾何條件,使控制網(wǎng)具有較
高的自檢功能,避免粗差出現(xiàn)。3)經(jīng)濟(jì)性——用最小的時(shí)間、人力,能以較少
物力等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)的精度和可靠性要
求??傊W(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)一般應(yīng)滿足以下要求:48四、平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和要求主要是根據(jù)《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》《京滬高速鐵路測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定》《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》《無砟軌道設(shè)計(jì)技術(shù)條件》四、平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和要求主要是根據(jù)《新建鐵路工程測(cè)量49五、高速鐵路平面坐標(biāo)系選取方式在測(cè)區(qū)內(nèi)投影長(zhǎng)度的變形值不宜大于10mm/km。根據(jù)測(cè)區(qū)所處地理位置和線路高程情況,可按下列方法選定坐標(biāo)系統(tǒng):高速鐵路的平面坐標(biāo)宜引入1954北京坐標(biāo)系或1980年國(guó)家坐標(biāo)系或2000年國(guó)家大地坐標(biāo)系。五、高速鐵路平面坐標(biāo)系選取方式在測(cè)區(qū)內(nèi)投影長(zhǎng)度的變形值不宜大50(3)橋梁控制測(cè)量和隧道控制測(cè)量,也可采獨(dú)立坐
標(biāo)系統(tǒng),高程投影面可分別采用相應(yīng)的平均高程
面。(1)采用全國(guó)統(tǒng)一的高斯正投影3°帶平面坐標(biāo)系統(tǒng)。(2)采用投影于測(cè)區(qū)抵償高程面的高斯正投影3°帶
平面直角坐標(biāo)系統(tǒng);
投影于1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)的任意中央子午線高
斯正投影平面直角坐標(biāo)系統(tǒng);
投影于測(cè)區(qū)抵償高程面的任意中央子午線高斯正
投影較窄帶寬平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。(3)橋梁控制測(cè)量和隧道控制測(cè)量,也可采獨(dú)立坐(1)采用全國(guó)51六、無砟軌道平面控制網(wǎng)分級(jí)無砟軌道平面控制網(wǎng)基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)線路平面控制網(wǎng)基樁控制網(wǎng)CPⅠCPⅡCPⅢBasicHorizontalControlPointsⅠRouteControlPointsⅡBase-pilesControlPointsⅢ六、無砟軌道平面控制網(wǎng)分級(jí)無砟軌道平面控制網(wǎng)基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)線52基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ)沿線路走向布設(shè),按GPS靜態(tài)相對(duì)定位原理建立,為全線(段)各級(jí)平面控制測(cè)量的基準(zhǔn)。線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ)在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ)上沿線路附近布設(shè),為勘測(cè)、施工階段的線路平面控制和無砟軌道施工階段基樁控制網(wǎng)起閉的基準(zhǔn)。基樁控制網(wǎng)(CPⅢ)沿線路布設(shè)的三維控制網(wǎng),起閉于基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ)或線路控制網(wǎng)(CPⅡ),一般在線下工程施工完成后進(jìn)行施測(cè),為無砟軌道鋪設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的基準(zhǔn)?;A(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ)沿線路走向布設(shè),按GPS靜態(tài)相對(duì)定位53當(dāng)采用邊角后方交會(huì)法測(cè)量時(shí),CPⅢ控制網(wǎng)應(yīng)采用獨(dú)立自由網(wǎng)平差,然后在CPⅠ或CPⅡ中置平。七、各級(jí)控制網(wǎng)的相互關(guān)系CPⅡ控制網(wǎng)應(yīng)附合到CPⅠ上,采用固定數(shù)據(jù)平差。當(dāng)CPⅡ?qū)Ь€測(cè)量時(shí),CPⅢ控制網(wǎng)應(yīng)附合到CPⅠ或CPⅡ上,采用固定數(shù)據(jù)平差分段附合或置平時(shí),相鄰段應(yīng)有足夠的重疊,重疊長(zhǎng)度應(yīng)不小于1km。
當(dāng)采用邊角后方交會(huì)法測(cè)量時(shí),CPⅢ控制網(wǎng)應(yīng)采用獨(dú)立自由網(wǎng)平差54八、國(guó)內(nèi)外無砟軌道測(cè)量控制網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)級(jí)別附合長(zhǎng)度(km)邊長(zhǎng)(m)方向中誤差(″)相鄰點(diǎn)坐標(biāo)中誤差(mm)相鄰點(diǎn)高差中誤差(mm)邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差增設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)/高程中誤差(mm)CPⅠ-1000-40001.38+1×S20×
≤1/17000010/2CPⅡ≤4800-10001.71020×
≤1/10000015/-水準(zhǔn)基點(diǎn)-≤2000--4×
--/2CPⅢ≤1150-2002.858×
≤1/200006/1我國(guó)客運(yùn)專線無砟軌道測(cè)量控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)注:S為GPS基線長(zhǎng),單位為km;L為水準(zhǔn)路線長(zhǎng),單位為km。八、國(guó)內(nèi)外無砟軌道測(cè)量控制網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)附合長(zhǎng)度(km)邊長(zhǎng)55控制點(diǎn)級(jí)別距
離精度標(biāo)準(zhǔn)平面位置精度高程精度零級(jí)控制點(diǎn)(PS0)約4km單點(diǎn)平面位置誤差≤10mm相鄰點(diǎn)相對(duì)位置誤差≤5mm-一級(jí)控制點(diǎn)(PS1)800-1000m單點(diǎn)平面位置誤差≤15mm相鄰點(diǎn)相對(duì)位置誤差≤10mm-二級(jí)控制點(diǎn)(PS2)約
150m單點(diǎn)平面位置誤差≤15mm相鄰點(diǎn)相對(duì)位置誤差≤10mm-三級(jí)控制點(diǎn)(PS3)700-1000m-單點(diǎn)高程誤差≤5mm;相鄰點(diǎn)相對(duì)高程誤差≤5×
mm四級(jí)控制點(diǎn)(PS4)---德鐵RIL883的控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)注:表中“-”指沒有具體要求的數(shù)據(jù)。L為相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離,單位為km??刂泣c(diǎn)級(jí)別距離精度標(biāo)準(zhǔn)平面位置精度高程精度零級(jí)控制點(diǎn)(P56國(guó)內(nèi)外控制網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比綜上所述:我國(guó)無砟軌道控制網(wǎng)的等級(jí)和精度與德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn)基本持平或稍高。CPⅠPS0CPⅡPS1水準(zhǔn)基點(diǎn)PS3CPⅢPS4第一級(jí)平面控制網(wǎng)第二級(jí)平面控制網(wǎng)第三級(jí)平面控制網(wǎng)高程基礎(chǔ)控制網(wǎng)控制網(wǎng)等級(jí)精度要求CPⅡ高于PS1CPⅢ低于PS3水準(zhǔn)基點(diǎn)高于PS3高于PS4平面高程國(guó)內(nèi)外控制網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比綜上所述:我國(guó)無砟軌道控制網(wǎng)的等級(jí)和精度57第三節(jié)高程控制網(wǎng)一、高程控制網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)和要求高速鐵路的高程系統(tǒng)1985國(guó)家高程基準(zhǔn)測(cè)量精度中誤差極限誤差m2m第三節(jié)高程控制網(wǎng)一、高程控制網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)和要求高速鐵路的58路基的工后沉降不應(yīng)大于15mm,
不均勻沉降不應(yīng)大于20mm/20m;無砟軌道底座澆筑前,底座范圍內(nèi)的橋面標(biāo)高偏差不應(yīng)超過0/-30mm。當(dāng)個(gè)別地段無1985國(guó)家高程基準(zhǔn)的水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),可引用其他高程或以獨(dú)立高程起算,但在全線高程測(cè)量貫通后,應(yīng)消除斷高,換算成1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。
有困難時(shí)亦應(yīng)換算成全線統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。路基的工后沉降不應(yīng)大于15mm,當(dāng)個(gè)別地段無1985國(guó)家59《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》要求:水準(zhǔn)點(diǎn)高程控制測(cè)量應(yīng)與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)或相當(dāng)?shù)燃?jí)的水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè),并不大于30km聯(lián)測(cè)一次,形成符合水準(zhǔn)路線。因此,高程控制網(wǎng)仍采用符合水準(zhǔn)路線的方法,以兩端的國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)作為起算基準(zhǔn)。
二、高程控制網(wǎng)的平差基準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的基準(zhǔn)秩虧自由網(wǎng)經(jīng)典網(wǎng)高鐵采用經(jīng)典網(wǎng)的形式精度低精度高不符合實(shí)際情況《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》要求:二、高程控制網(wǎng)的平差基準(zhǔn)高程控60一類設(shè)計(jì)所要解決的是網(wǎng)形確定的問題,而鐵路水準(zhǔn)測(cè)量多是沿線路布設(shè)成符合水準(zhǔn)路線,在這種布設(shè)方法下,網(wǎng)形的變化對(duì)精度的影響不是很大,而主要與水準(zhǔn)路線的長(zhǎng)度以及測(cè)量等級(jí)有關(guān),因此,不再對(duì)此進(jìn)行一類設(shè)計(jì),而是直接按照《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》的要求,將高程控制網(wǎng)布設(shè)成沿線路的單一的符合水準(zhǔn)路線。水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在距線路100m范圍內(nèi),并設(shè)在不易風(fēng)化的基巖或堅(jiān)固穩(wěn)定的建筑物上,或是埋設(shè)混凝土水準(zhǔn)點(diǎn)。三、高程控制網(wǎng)形一類設(shè)計(jì)所要解決的是網(wǎng)形確定的問題,而鐵路水準(zhǔn)測(cè)量多是沿線路61高速鐵路測(cè)量不同于一般鐵路測(cè)量,主要區(qū)別在于:除了測(cè)量精度提高以外,還對(duì)線路的平順性提出了高要求,對(duì)路基、橋涵以及過渡段的沉降觀測(cè)也有高要求。因此,高程控制網(wǎng)的布設(shè)需要滿足兩個(gè)施工要求:四、高程控制精度沉降觀測(cè)要求(主要是路基)軌道平順性要求高速鐵路測(cè)量不同于一般鐵路測(cè)量,主要區(qū)別在于:除了測(cè)量精度提62路基的工后沉降不應(yīng)大于15mm。如果按照國(guó)際測(cè)量工作者聯(lián)合會(huì)(FIG)第十三屆會(huì)議(1971)中提出的:“如果觀測(cè)的目的是為了使變形值不超過某一允許的數(shù)值而確保建筑物的安全,則其中誤差應(yīng)小于允許變形值1/10-1/20,因此,變形精度要求為:1.路基沉降觀測(cè)點(diǎn)高程中誤差的確定工后沉降測(cè)量中誤差1/101/200.75mm1.5mm最后取路基的工后沉降不應(yīng)大于15mm。1.路基沉降觀測(cè)點(diǎn)高程中誤差632.路基沉降觀測(cè)的精度要求水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)沉降觀測(cè)點(diǎn)間距(km)二等4精密水準(zhǔn)1三等0.52.路基沉降觀測(cè)的精度要求水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)沉降觀測(cè)點(diǎn)間距(km)643.控制基樁的高程中誤差無砟軌道高程控制的精度主要是:確保軌道垂向鋪設(shè)的精度保證把沿鋼軌方向高差控制在限差范圍內(nèi)3.控制基樁的高程中誤差無砟軌道高程控制的精度主要是:確保軌65如果按照第一種驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),即弦長(zhǎng)為10m,高低應(yīng)小于2mm,同一橫截面左右軌頂面水平差的偏差不大于2mm。對(duì)無砟軌道鋪設(shè)的垂向平順性的要求有兩種驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):一種是弦長(zhǎng)為10m一種是弦長(zhǎng)為300m這些規(guī)定可統(tǒng)一描述為:兩觀測(cè)點(diǎn)間高差誤差不得大于2mm,高差中誤差為1mm。如果控制基樁的間距為150-200m,則每個(gè)基樁可觀測(cè)的個(gè)數(shù)為7.5-10個(gè)。
如果按照第一種驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),即弦長(zhǎng)為10m,對(duì)無砟軌道鋪設(shè)的垂向66根據(jù)測(cè)量誤差傳播定律,由一個(gè)基樁觀測(cè)的首尾兩觀測(cè)點(diǎn)間高差中誤差m1
為或控制基樁的高程中誤差應(yīng)為首尾兩端點(diǎn)高差中誤差的1/2,按精度要求較高的計(jì)算,控制基樁高程中誤差m2為取控制基樁的高程中誤差為±1mm根據(jù)測(cè)量誤差傳播定律,由一個(gè)基樁觀測(cè)的首尾兩觀測(cè)點(diǎn)間高差中誤67五、高程控制測(cè)量精度要求高程控制網(wǎng)可分級(jí)進(jìn)行首級(jí)采用二等水準(zhǔn)網(wǎng),為全線統(tǒng)一的高程控制網(wǎng);次級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)為精密水準(zhǔn)網(wǎng),水準(zhǔn)點(diǎn)距離為1km。
五、高程控制測(cè)量精度要求高程控制網(wǎng)可分級(jí)進(jìn)行首級(jí)采用二等水準(zhǔn)68無砟軌道與有砟軌道的最大區(qū)別是無砟軌道鋪軌要求的精度高軌道板和軌道安裝的可調(diào)量極小無砟軌道控制網(wǎng)的高精度要求主要體現(xiàn)在線下施工完成后的軌道鋪設(shè)階段。無砟軌道與有砟軌道的最大區(qū)別是無砟軌道鋪軌要求的精度高軌道板69因此,提高測(cè)量精度,是減少更改設(shè)計(jì)量的有效措施,也是今后更好地進(jìn)行軌道快速檢測(cè)和變形監(jiān)測(cè),提高運(yùn)營(yíng)管理水平的重要保證。由于無砟軌道的施工精度高,工程可調(diào)量小,測(cè)量誤差和邊長(zhǎng)投影變形就難以采用局部工程調(diào)整的辦法,只能通過更改設(shè)計(jì)的方法使實(shí)際施工的線路中線與設(shè)計(jì)值吻合?;A(chǔ)控制網(wǎng)的測(cè)量誤差或系統(tǒng)誤差越大,更改設(shè)計(jì)的工作量也越大。因此,提高測(cè)量精度,是減少更改設(shè)計(jì)量的有效措施,也是今后更好70在勘測(cè)階段,若要求全線采用二等水準(zhǔn)測(cè)量,由于野外地形條件的限制,測(cè)量投入會(huì)增加很多,且水準(zhǔn)路線需要繞行,特別是大型跨海(江)橋梁和越嶺隧道,繞行的水準(zhǔn)路線比線路貫通后直接測(cè)量的路線最大可增加10倍。由此高精度測(cè)量得到的控制點(diǎn),其高程精度卻減低很多,最終還要在線路貫通后重新進(jìn)行二等水準(zhǔn)測(cè)量。在勘測(cè)階段,若要求全線采用二等水準(zhǔn)測(cè)量,由于野外地形條件的限71這樣可減低測(cè)量成本,提高二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)的測(cè)量精度。二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)貫通后,需根據(jù)實(shí)際情況將線下工程施工的高程控制調(diào)整到二等控制網(wǎng)基準(zhǔn)上。因此,在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段,施測(cè)高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量困難時(shí),高程首級(jí)控制網(wǎng)可分兩階段施測(cè):勘測(cè)階段高程控制網(wǎng)按四等水準(zhǔn)測(cè)量要求建立,線下工程施工完成后在按鋪設(shè)無砟軌道施工要求重新建立二等水準(zhǔn)測(cè)量控制網(wǎng)。這是不得已的辦法。故有條件的地區(qū),宜一次敷設(shè)二等水準(zhǔn)路線建立基礎(chǔ)高程控制網(wǎng)。這樣可減低測(cè)量成本,提高二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)的測(cè)量精度。二等水準(zhǔn)控72第三章CPⅠ控制網(wǎng)
CPⅠ網(wǎng)應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)地形、地貌和線路工程的具體情況,并顧及經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一節(jié)CPⅠ控制網(wǎng)設(shè)計(jì)第三章CPⅠ控制網(wǎng)CPⅠ網(wǎng)應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)地形、地貌和線路工73在設(shè)計(jì)之前需要收集線路平、縱斷面圖測(cè)區(qū)1:10000和1:50000地形圖沿線國(guó)家大地點(diǎn)和地方控制點(diǎn)資料平面控制網(wǎng)圖水準(zhǔn)線路圖點(diǎn)之記成果表技術(shù)總結(jié)等在設(shè)計(jì)之前需要收集線路平、縱斷面圖測(cè)區(qū)1:10000和1:574需要增補(bǔ)控制點(diǎn)時(shí),還需要進(jìn)行控制網(wǎng)改造設(shè)計(jì)。在充分研究線路平、縱斷面圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行整個(gè)控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)控制網(wǎng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)網(wǎng)形設(shè)計(jì)精度設(shè)計(jì)需要增補(bǔ)控制點(diǎn)時(shí),還需要進(jìn)行控制網(wǎng)改造設(shè)計(jì)。在充分研究線路平75一、起算基準(zhǔn)設(shè)計(jì)控制網(wǎng)的尺度是工程測(cè)量最關(guān)心的問題,也是最現(xiàn)實(shí)的問題。任何一項(xiàng)工程,測(cè)量計(jì)算的投影面均以施工精度要求最高的設(shè)計(jì)尺寸所在的高程面為準(zhǔn)。通過采取分帶投影或采用特殊技術(shù)定義的平面坐標(biāo)系統(tǒng),將坐標(biāo)投影長(zhǎng)度變形限定值在現(xiàn)在25mm/km的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高到10mm/km,減小控制網(wǎng)的尺度變形,保證無砟軌道鋪設(shè)的精度要求??瓦\(yùn)專線無砟軌道施工平面控制網(wǎng)的基準(zhǔn)采用建立獨(dú)立施工坐標(biāo)系統(tǒng)的方式??刂凭W(wǎng)的尺度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以線路軌頂標(biāo)高作為施工投影面一、起算基準(zhǔn)設(shè)計(jì)控制網(wǎng)的尺度是工程測(cè)量最關(guān)心的問題,也是最現(xiàn)76《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》要求施工平面控制網(wǎng)坐標(biāo)投影長(zhǎng)度變形值不大于10mm/km。為達(dá)到這一要求,有三種數(shù)學(xué)模型可供選擇:斜軸墨卡托投影國(guó)家?guī)队懊嫒我鈳队懊婢哂懈叱痰謨數(shù)娜我鈳Ц咚雇队巴队暗謨斖队懊孀杂赏队啊犊瓦\(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》要求施工平面控制網(wǎng)坐77CPⅠ網(wǎng)沿線路每4km布設(shè)1對(duì)GPS點(diǎn),GPS點(diǎn)間距約1km,整個(gè)CPⅠ網(wǎng)由大地四邊形網(wǎng)形構(gòu)成。其網(wǎng)行如下圖所示:無砟軌道CPⅠ控制網(wǎng)示意圖二、網(wǎng)形設(shè)計(jì)CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠ1km1km4km4kmCPⅠ網(wǎng)沿線路每4km布設(shè)1對(duì)GPS點(diǎn),GPS點(diǎn)間距約1km78平均可靠率是指控制網(wǎng)的多余觀測(cè)數(shù)與總觀測(cè)數(shù)的比值。三、精度設(shè)計(jì)控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)可重復(fù)性精度測(cè)量相對(duì)點(diǎn)位精度平均可靠率特別需要強(qiáng)調(diào)的是,精度計(jì)算應(yīng)考慮原始數(shù)據(jù)誤差的影響。指控制點(diǎn)兩次定位坐標(biāo)差的中誤差或補(bǔ)設(shè)、增設(shè)控制點(diǎn)時(shí),有現(xiàn)有已知控制點(diǎn)發(fā)展的新控制點(diǎn)相對(duì)于已知點(diǎn)的坐標(biāo)中誤差相對(duì)點(diǎn)位精度是指通過測(cè)量可導(dǎo)出的相鄰控制點(diǎn)之間的精度平均可靠率是指控制網(wǎng)的多余觀測(cè)數(shù)與總觀測(cè)數(shù)的比值。三、精度設(shè)79根據(jù)《無砟軌道控制測(cè)量理論和方法研究》,通過理論分析和大量仿真計(jì)算,并參照德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn),CPⅠ平面基礎(chǔ)控制網(wǎng)GPS測(cè)量精度定為B級(jí)。與德鐵標(biāo)準(zhǔn)相比,CPⅠ控制網(wǎng)相對(duì)點(diǎn)位精度短邊高于德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn),長(zhǎng)邊低于德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn),但仍高于測(cè)量所要求的精度。根據(jù)無砟軌道施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),考慮到控制測(cè)量和施工測(cè)量誤差,CPⅠ控制點(diǎn)的定位精度要求在下表中給出控制點(diǎn)可重復(fù)性測(cè)量精度相對(duì)點(diǎn)位精度CPⅠ108+CPⅠ網(wǎng)控制點(diǎn)的定位精度要求根據(jù)《無砟軌道控制測(cè)量理論和方法研究》,通過理論分析和大量仿80參照德鐵RIL833標(biāo)準(zhǔn),各級(jí)控制網(wǎng)的多余觀測(cè)平均可靠率宜滿足:式中
r-----控制網(wǎng)的多余觀測(cè)數(shù)
n-----控制網(wǎng)的總觀測(cè)數(shù)參照德鐵RIL833標(biāo)準(zhǔn),式中r-----控制網(wǎng)的81CPI按大地四邊形形式布設(shè),其平均可靠率為CPI按大地四邊形形式布設(shè),其平均可靠率為82由于客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程的勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等三個(gè)階段的平面控制網(wǎng)共用同一個(gè)基礎(chǔ)平面控制網(wǎng),因此CPⅠ網(wǎng)應(yīng)在線路勘測(cè)設(shè)計(jì)階段完成。在線路勘測(cè)設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)或與其他鐵路平面控制網(wǎng)銜接地段,應(yīng)有兩個(gè)以上的CPⅠ控制點(diǎn)相重合,并在測(cè)量成果中反映出相互關(guān)系。
第二節(jié)CPⅠ平面控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)要求CPⅠ網(wǎng)測(cè)量采用B級(jí)靜態(tài)GPS測(cè)量CPⅠ控制點(diǎn)應(yīng)選在離線路中線100~200m的不宜被破壞的范圍內(nèi)整個(gè)控制網(wǎng)沿線路走向布設(shè)采用邊聯(lián)結(jié)方式,形成三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)由于客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程的勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等三個(gè)階段83為將無砟軌道鐵路工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)引入國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng),或?qū)β吠馓峁〤PⅠ控制點(diǎn)的國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)的需要,CPⅠ應(yīng)與沿線不低于國(guó)家二等三角點(diǎn)或GPS點(diǎn)聯(lián)測(cè),宜每50km聯(lián)測(cè)一個(gè)國(guó)家三角點(diǎn)。全線(段)聯(lián)測(cè)國(guó)家三角點(diǎn)的總數(shù)不得少于3個(gè),特殊情況下不得少于2個(gè)。如聯(lián)測(cè)點(diǎn)數(shù)為2個(gè)時(shí)應(yīng)盡量分布在網(wǎng)的兩端;當(dāng)聯(lián)測(cè)點(diǎn)數(shù)為3個(gè)及其以上時(shí),宜在網(wǎng)中均勻分布。為將無砟軌道鐵路工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)引入國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng),或?qū)β吠馓?4CPⅠ中的GPS觀測(cè)量應(yīng)首先在WGS—84坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行三維無約束平差,然后把WGS—84的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為工程獨(dú)立平面坐標(biāo)為減少尺度誤差,工程獨(dú)立平面坐標(biāo)系統(tǒng)以沿線路敷設(shè)的控制基樁對(duì)應(yīng)的軌道設(shè)計(jì)高程為投影面。GPS控制測(cè)量外業(yè)觀測(cè)和基線解算應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行全球定位系統(tǒng)(GPS)鐵路測(cè)量規(guī)程的相關(guān)規(guī)定。GPS網(wǎng)宜采用一個(gè)已知點(diǎn)和一個(gè)已知方向的方法進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,并引入1954北京坐標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系統(tǒng)。CPⅠ中的GPS觀測(cè)量應(yīng)首先在WGS—84坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行三維85控制網(wǎng)級(jí)別測(cè)量方法測(cè)量等級(jí)點(diǎn)間距備注CPⅠGPSB級(jí)≥1000≤4km一對(duì)點(diǎn)控制網(wǎng)級(jí)別基線邊方向中誤差最弱邊相對(duì)中誤差CPⅠ≤1.3″1/170000下面給出CPⅠ網(wǎng)在測(cè)量過程中應(yīng)該遵循的具體技術(shù)指標(biāo)CPⅠ網(wǎng)GPS測(cè)量的精度指標(biāo)CPⅠ平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求控制網(wǎng)級(jí)別測(cè)量方法測(cè)量等級(jí)點(diǎn)間距備注CPⅠGPSB級(jí)≥10086第三節(jié)外業(yè)測(cè)量一、觀測(cè)計(jì)劃二、野外觀測(cè)三、數(shù)據(jù)預(yù)處理第三節(jié)外業(yè)測(cè)量一、觀測(cè)計(jì)劃二、野外觀測(cè)三、數(shù)據(jù)預(yù)處理87第四章CPⅡ控制網(wǎng)一、起算基準(zhǔn)設(shè)計(jì)客運(yùn)專線無砟軌道施工平面控制網(wǎng)的基準(zhǔn)采用建立獨(dú)立施工坐標(biāo)系統(tǒng)的方式,控制網(wǎng)的尺度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以線路軌頂標(biāo)高作為施工投影面,通過采取分帶投影或采用特殊技術(shù)定義的平面坐標(biāo)系統(tǒng),將坐標(biāo)投影長(zhǎng)度變形限定值在現(xiàn)在25mm/km的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高到10mm/km,減小控制網(wǎng)的尺度變形,保證無砟軌道鋪設(shè)的精度要求。第一節(jié)CPⅡ控制網(wǎng)設(shè)計(jì)第四章CPⅡ控制網(wǎng)一、起算基準(zhǔn)設(shè)計(jì)客運(yùn)專線無砟軌道施工平88二、網(wǎng)形設(shè)計(jì)CPⅡGPS網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)二、網(wǎng)形設(shè)計(jì)CPⅡGPS網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)89無砟軌道CPⅡ控制網(wǎng)示意圖CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠ1km4km線路中線CPⅡCPⅡ800-1000m無砟軌道CPⅡ控制網(wǎng)示意圖CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠ1km4k90控制點(diǎn)可重復(fù)性測(cè)量精度相鄰點(diǎn)位精度CPⅡ1510各級(jí)控制網(wǎng)的多余觀測(cè)平均可靠率宜滿足:式中
r-----控制網(wǎng)的多余觀測(cè)數(shù)
n-----控制網(wǎng)的總觀測(cè)數(shù)三、精度設(shè)計(jì)CPⅡ控制點(diǎn)的定位精度要求(mm)導(dǎo)線網(wǎng)控制點(diǎn)可重復(fù)性測(cè)量精度相鄰點(diǎn)位精度CPⅡ1510各級(jí)控制網(wǎng)的91第二節(jié)CPⅡ控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)要求控制網(wǎng)級(jí)別測(cè)量方法測(cè)量等級(jí)點(diǎn)間距備注CPⅡGPSC級(jí)800-1000m導(dǎo)線四等CPⅡ平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求控制網(wǎng)級(jí)別基線邊方向中誤差最弱邊相對(duì)中誤差CPⅡ≤1.7″1/100000CP
Ⅱ網(wǎng)GPS測(cè)量的精度指標(biāo)第二節(jié)CPⅡ控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)要求控制網(wǎng)級(jí)別測(cè)量方法測(cè)量等級(jí)92當(dāng)采用GPS測(cè)量時(shí)CPⅡ控制點(diǎn)在距離線路中心線50-150m范圍內(nèi),沿線路一側(cè)布設(shè)GPSC級(jí)網(wǎng)點(diǎn)。如果要跨線路布設(shè),則必須考慮路基對(duì)通視的影響。在沿線大型橋梁、隧道處考慮加布點(diǎn)??刂泣c(diǎn)應(yīng)有良好的對(duì)空通視條件,相鄰點(diǎn)之間應(yīng)通視,特別困難地區(qū)至少有一個(gè)通視點(diǎn),以滿足定測(cè)放線或施工測(cè)量的需要,并且CPⅡ控制點(diǎn)分段起閉于CPⅠ控制點(diǎn)。點(diǎn)位選在地質(zhì)情況穩(wěn)定、地基堅(jiān)實(shí),且地下水位較低,利于GPS觀測(cè),能長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定區(qū)域。
當(dāng)采用GPS測(cè)量時(shí)CPⅡ控制點(diǎn)在距離線路中心線50-150m93當(dāng)采用全站儀導(dǎo)線測(cè)量時(shí)CPⅡ網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成似直伸附合導(dǎo)線形式,導(dǎo)線起閉于CPⅠ控制點(diǎn)。點(diǎn)位一般應(yīng)選在距離線路中線50m-100m土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)固可靠、便于保存的地方,視野相對(duì)開闊,便于加密、擴(kuò)展和尋找。導(dǎo)線邊長(zhǎng)為600m-1000m。當(dāng)采用全站儀導(dǎo)線測(cè)量時(shí)CPⅡ網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成似直伸附合導(dǎo)線形式,導(dǎo)94控制網(wǎng)等級(jí)儀器等級(jí)測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差2C較差同一方向各測(cè)回間較差CPⅡDJ146″9″6″DJ268″13″9″儀器精度等級(jí)測(cè)距中誤差(mm)同一測(cè)回各次讀數(shù)互差(mm)測(cè)回間讀數(shù)較差(mm)往返測(cè)平距較差I(lǐng)<5572mDⅡ5~101015距離和豎直角觀測(cè)限差CP
Ⅱ?qū)Ь€測(cè)量水平角觀測(cè)技術(shù)要求控制網(wǎng)等級(jí)儀器等級(jí)測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差2C較差同一方向各測(cè)回間95注:mD=(a+b×D),為儀器標(biāo)稱精度a——儀器標(biāo)稱精度中的固定誤差(mm)b——比例誤差系數(shù)(mm/km)D——測(cè)距邊長(zhǎng)度(km)電磁波測(cè)距儀的測(cè)距精度劃分標(biāo)準(zhǔn)為:測(cè)距長(zhǎng)度為1km時(shí)Ⅰ級(jí):|mD|≤5mmⅡ級(jí):5mm<|mD|≤10mmCPⅡ?qū)Ь€應(yīng)在方位角閉合差及導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差滿足要求后,采用嚴(yán)密平差法進(jìn)行計(jì)算。注:mD=(a+b×D),為儀器標(biāo)稱精度a——儀器標(biāo)96第五章CPⅢ控制網(wǎng)
在無砟軌道施工中,鋪軌控制樁不僅是加密基樁的基準(zhǔn)點(diǎn),也是無砟軌道鋪設(shè)的控制點(diǎn),他的精確測(cè)設(shè)是保證軌道施工質(zhì)量的關(guān)鍵。布設(shè)CPⅢ網(wǎng)的目的就在于準(zhǔn)確地測(cè)設(shè)鋪軌控制基樁,確保無砟軌道施工滿足線路平順性要求。第一節(jié)CPⅢ控制網(wǎng)設(shè)計(jì)第五章CPⅢ控制網(wǎng)第一節(jié)CPⅢ控制網(wǎng)設(shè)計(jì)97基樁控制網(wǎng)CPⅢ可附合到CPⅠ和CPⅡ網(wǎng)上,采用固定數(shù)據(jù)平差基準(zhǔn),或采用獨(dú)立自由網(wǎng)平差基準(zhǔn),然后在CPⅠ網(wǎng)中置平CPⅢ網(wǎng)。一、起算基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基樁控制網(wǎng)CPⅢ可附合到CPⅠ和CPⅡ網(wǎng)上,采用固定數(shù)據(jù)平98二、網(wǎng)形設(shè)計(jì)CPⅢ德國(guó)PS4后方交會(huì)網(wǎng)60m一對(duì)控制樁導(dǎo)線網(wǎng)控制基樁150-200m二、網(wǎng)形設(shè)計(jì)CPⅢ德國(guó)PS4導(dǎo)線網(wǎng)99無砟軌道CPⅢ導(dǎo)線網(wǎng)示意圖CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠ1km4km線路中線CPⅡCPⅡ800-1000mCPⅢCPⅢ150-200m無砟軌道CPⅢ導(dǎo)線網(wǎng)示意圖CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠ1km4k100三、精度設(shè)計(jì)1.軌道施工要求項(xiàng)目高低軌向水平軌距限差值2mm/10m弦長(zhǎng)2mm/10m弦長(zhǎng)1mm1mm無砟軌道鋪設(shè)精度(靜態(tài))標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量參數(shù)容許偏差極限值軌距2mm,相對(duì)軌距基本尺寸1.435m
而言水平2mm,等高的兩股鋼軌相對(duì)而言,或相對(duì)于規(guī)定超高而言縱向高低兩個(gè)相鄰檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際高差與設(shè)計(jì)高差的偏差:2mm/5m;10mm/150m方向兩個(gè)相鄰檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際矢距差與設(shè)計(jì)矢距差的偏差:2mm/5m;10mm/150m德鐵無砟軌道施工要求三、精度設(shè)計(jì)1.軌道施工要求項(xiàng)目高低軌向水平軌距限差101綜合德國(guó)鐵路無砟軌道施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)客運(yùn)專線無砟軌道平面控制測(cè)量采用以下兩種精度要求:10m弦的軌向偏差為2mm,即2mm/10m300m弦的正矢偏差為10mm,即10mm/300m綜合德國(guó)鐵路無砟軌道施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)客運(yùn)專線無砟軌道平面控1022.精度指標(biāo)按平面幾何的概念和測(cè)量實(shí)踐知識(shí),線路的直順性要求可表述為在線路上任意選取(或測(cè)量)3個(gè)點(diǎn),組成的角度值與線路設(shè)計(jì)值之差要滿足設(shè)計(jì)要求。因此,在線路中線上任意3個(gè)放樣點(diǎn)組成的角度中誤差就可作為客運(yùn)專線無砟軌道施工平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的精度準(zhǔn)則。2.精度指標(biāo)按平面幾何的概念和測(cè)量實(shí)踐知識(shí),線路的直順性要求103正確確定任意3個(gè)放樣點(diǎn)組成角度的中誤差,即精度閥值的設(shè)計(jì),是一項(xiàng)極為重要的工作。如果過寬,就會(huì)給后續(xù)的施工測(cè)量增加困難,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成質(zhì)量事故。反之,若過嚴(yán),則不僅會(huì)給控制網(wǎng)的施測(cè)帶來困難,而且會(huì)大量增加建網(wǎng)費(fèi)用,延長(zhǎng)建網(wǎng)時(shí)間,造成精度、人力和資金的浪費(fèi)。正確確定任意3個(gè)放樣點(diǎn)組成角度的中誤差,即精度閥值的設(shè)計(jì),是10410m軌道長(zhǎng)度方向偏差2mm的可表述以20m弦量測(cè),正矢距最大允許偏差為2mm,即2mm/20m。軌道的方向要求轉(zhuǎn)化為3個(gè)控制基樁的角度中誤差要求如圖所示。測(cè)量誤差示意圖10m軌道長(zhǎng)度方向偏差2mm的可表述以20m弦量測(cè),正矢距最105下面以2mm/20m為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為控制基樁的角度中誤差測(cè)量要求,并以此要求作為控制網(wǎng)的精度要求。jδkδhδj=δk+δhhok10m2mm×1/5=0.4mm取中誤差為限差的1/2,則控制基樁點(diǎn)位誤差引起的的角度∠kjh中誤差為下面以2mm/20m為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為控制基樁的角度中誤差測(cè)量1063.可靠性設(shè)計(jì)因此,CPII網(wǎng)的邊長(zhǎng)在800-1000m時(shí),CPIII網(wǎng)基本滿足可靠性要求。如果基樁控制網(wǎng)CP按800m布設(shè)邊長(zhǎng)為200m的附合導(dǎo)線,平均可靠率:滿足可靠性要求按1km布設(shè)邊長(zhǎng)200m的附合導(dǎo)線,平均可靠率:略低于可靠性要求3.可靠性設(shè)計(jì)因此,CPII網(wǎng)的邊長(zhǎng)在800-1000m時(shí),107第二節(jié)CPⅢ控制點(diǎn)布設(shè)CPⅢ控制點(diǎn)距離布置一般為60m左右,且不應(yīng)大于80m,CPⅢ控制點(diǎn)布設(shè)高度應(yīng)與軌道面高度保持一致的高度間距。第二節(jié)CPⅢ控制點(diǎn)布設(shè)CPⅢ控制點(diǎn)距離布置一般為60108路基地段CPIII控制點(diǎn)位置示意圖
接觸網(wǎng)桿上路基地段CPIII控制點(diǎn)位置示意圖109橋梁上CPIII控制點(diǎn)位置示意圖防撞墻上橋梁上CPIII控制點(diǎn)位置示意圖110隧道內(nèi)CPⅢ控制點(diǎn)位置示意圖標(biāo)記點(diǎn)設(shè)置在內(nèi)襯上,位距電纜槽邊墻表面約100cm左右。隧道內(nèi)CPⅢ控制點(diǎn)位置示意圖111附合長(zhǎng)度(km)邊長(zhǎng)(m)測(cè)距中誤差(mm)測(cè)角中誤差(″)相鄰點(diǎn)位坐標(biāo)中誤差(mm)導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差限差方位角閉合差限差(″)導(dǎo)線等級(jí)≤1150-2003451/20000±8五等可重復(fù)性測(cè)量精度相對(duì)點(diǎn)位精度導(dǎo)線測(cè)量65邊角后方交會(huì)51CPⅢ導(dǎo)線測(cè)量主要技術(shù)要求
CPⅢ導(dǎo)線控制點(diǎn)的定位精度要求(mm)第三節(jié)CPⅢ測(cè)量技術(shù)要求附合長(zhǎng)度邊長(zhǎng)測(cè)距測(cè)角相鄰點(diǎn)位導(dǎo)線全長(zhǎng)方位角導(dǎo)線≤1150-2112儀器等級(jí)測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差2C較差同一方向各測(cè)回間較差DJ126″9″6″DJ248″13″9″CP
Ⅲ
導(dǎo)線測(cè)量水平角觀測(cè)技術(shù)要求儀器等級(jí)測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差2C較差同一方向各測(cè)回間較差DJ1113第四節(jié)CPⅢ點(diǎn)測(cè)量一、儀器要求全站儀必須滿足如下精確度要求:角度測(cè)量精確度:≤1″距離測(cè)量精確度:1㎜+2ppm使用帶目標(biāo)自動(dòng)搜索及測(cè)量的自動(dòng)化全站儀每臺(tái)儀器應(yīng)至少配13套棱鏡,使用前應(yīng)對(duì)棱鏡進(jìn)行檢測(cè)第四節(jié)CPⅢ點(diǎn)測(cè)量一、儀器要求全站儀必須滿足如下精確度114CPⅢ控制網(wǎng)采用自由設(shè)站交會(huì)網(wǎng)(《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》稱為“后方交會(huì)網(wǎng)”)的方法測(cè)量,自由測(cè)站的測(cè)量,從每個(gè)自由測(cè)站,將以2x3個(gè)CPⅢ-點(diǎn)為測(cè)量目標(biāo),每次測(cè)量應(yīng)保證每個(gè)點(diǎn)測(cè)量3次,測(cè)量方法見下圖。二、測(cè)量方法CPⅢ控制網(wǎng)采用自由設(shè)站交會(huì)網(wǎng)(《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測(cè)115CPⅢCPⅢ置鏡點(diǎn)60m每次測(cè)量開始前在全站儀初始行中輸入起始點(diǎn)信息并填寫自由測(cè)站記錄表,每一站測(cè)量3組完整的測(cè)回。應(yīng)記錄于每個(gè)測(cè)站的:T溫度、氣壓以及CPI、CPⅡ-點(diǎn)上的目標(biāo)點(diǎn)的棱鏡高測(cè)量,并將溫度、氣壓改正輸入每個(gè)測(cè)站上。對(duì)于線路有長(zhǎng)短鏈時(shí),應(yīng)注意區(qū)分重復(fù)里程及標(biāo)記的編號(hào)。CPⅢCPⅢ置鏡點(diǎn)60m每次測(cè)量開始前在全站儀初始行中輸116三、水平角測(cè)量的精度要求①測(cè)量水平方向:3測(cè)回。②測(cè)量測(cè)站至CPⅢ標(biāo)記點(diǎn)間的距離:3測(cè)回。③方向觀測(cè)各項(xiàng)限差根據(jù)《精密工程測(cè)量規(guī)范》(GB/T15314-1994)的要求不應(yīng)超過下表的規(guī)定,觀測(cè)最后結(jié)果按等權(quán)進(jìn)行測(cè)站平差。經(jīng)緯儀類型電子經(jīng)緯儀兩次讀數(shù)差半測(cè)回歸零差一測(cè)回內(nèi)2C互差同一方向值各測(cè)回互差DJ050.54124DJ0715125DJ116126④距離的觀測(cè)應(yīng)與水平角觀測(cè)同步進(jìn)行,并由全站儀自動(dòng)進(jìn)行。三、水平角測(cè)量的精度要求①測(cè)量水平方向:3測(cè)回。②測(cè)量測(cè)站至117四、
與上一級(jí)CPⅡ控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)與上一級(jí)CPⅡ控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)時(shí)應(yīng)保證800—1000米的間隔聯(lián)測(cè)一個(gè)1.與上一級(jí)CPⅡ控制點(diǎn)聯(lián)測(cè),一般情況下應(yīng)通過2個(gè)或以上線路上的自由測(cè)站,見下圖。聯(lián)測(cè)高等級(jí)控制點(diǎn)時(shí),應(yīng)最少觀測(cè)3個(gè)完整測(cè)回?cái)?shù)據(jù)(其精確度應(yīng)在5毫米誤差以下)。與CPⅡ控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)示意圖四、與上一級(jí)CPⅡ控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)與上一級(jí)CPⅡ控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)時(shí)應(yīng)保1182.為了使相鄰重合區(qū)域能夠滿足CPⅢ網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量高均勻性和高精確度,每個(gè)重合區(qū)域至少要有3到4對(duì)CPⅢ點(diǎn)(約為180米的重合)一起測(cè)量,并且考慮平差,每個(gè)區(qū)域不小于4公里為宜。橋梁、隧道段須與已有的獨(dú)立的隧道施工控制網(wǎng)相連接。通過選取適當(dāng)?shù)腃PⅡ點(diǎn)和CPⅢ
特殊網(wǎng)點(diǎn),來保證形成均勻的過渡段。3.CPⅢ控制網(wǎng)應(yīng)與線下工程竣工中線進(jìn)行聯(lián)測(cè)。2.為了使相鄰重合區(qū)域能夠滿足CPⅢ網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量高均勻性和高精119五、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理在自由設(shè)站CPⅢ測(cè)量中,測(cè)量時(shí)必須使用與全站儀能自動(dòng)記錄及計(jì)算的專用數(shù)據(jù)處理軟件,采用軟件必須通過鐵道部相關(guān)部門正式鑒定。觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之前,必須對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行檢核。包括如下內(nèi)容:觀測(cè)者、記錄者、復(fù)核者簽名觀測(cè)日期、天氣等氣象要素記錄檢核方法可以采用手工或程序檢核觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)檢核不滿足要求時(shí),及時(shí)提出重測(cè)經(jīng)檢核無誤并滿足要求時(shí),進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),提交給數(shù)據(jù)計(jì)算、平差處理數(shù)據(jù)計(jì)算、平差處理必須是經(jīng)采用通過鐵道部相關(guān)部門正式鑒定軟件,在計(jì)算報(bào)告中要說明軟件名稱。自由設(shè)站點(diǎn)、CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行整體平差。平差計(jì)算時(shí),要對(duì)各項(xiàng)精度作出評(píng)定。五、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理在自由設(shè)站CPⅢ測(cè)量中,測(cè)量時(shí)必須使用與全120第六章高程控制網(wǎng)的建立《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》中規(guī)定:高程控制測(cè)量勘測(cè)高程控制測(cè)量水準(zhǔn)基點(diǎn)高程控制測(cè)量CPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量第六章高程控制網(wǎng)的建立《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量121控制網(wǎng)級(jí)別測(cè)量等級(jí)點(diǎn)間距勘測(cè)高程控制測(cè)量二等水準(zhǔn)測(cè)量≤2000m四等水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)基點(diǎn)高程控制測(cè)量二等水準(zhǔn)測(cè)量≤2000mCPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量精密水準(zhǔn)測(cè)量≤800m各級(jí)別高程控制測(cè)量等級(jí)要求(mm)控制網(wǎng)級(jí)別測(cè)量等級(jí)點(diǎn)間距勘測(cè)高程控制測(cè)量二等水122水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差
每千米水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差
限
差監(jiān)測(cè)以測(cè)段高差之差往返測(cè)不符值附和路線或環(huán)線閉合差左右線路高差不符值二等水準(zhǔn)≤1.0≤2.0644—精密水準(zhǔn)≤2.0≤4.012884三等水準(zhǔn)≤3.0≤6.02012128四等水準(zhǔn)≤5.0≤10.030202014各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量精度注:表中L為往返測(cè)段、附和或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,單位為㎞。水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差每千米水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差123CPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量導(dǎo)線網(wǎng)CPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量后方交會(huì)網(wǎng)CPⅢ控制點(diǎn)精密水準(zhǔn)CPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量導(dǎo)線網(wǎng)CPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量后方交124測(cè)量方法每一測(cè)段應(yīng)至少與3個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),形成檢核。聯(lián)測(cè)時(shí),往測(cè)時(shí)以軌道一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點(diǎn)為主線貫通水準(zhǔn)測(cè)量,另一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點(diǎn)在進(jìn)行貫通水準(zhǔn)測(cè)量擺站時(shí)就近觀測(cè)。返測(cè)時(shí)以另一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點(diǎn)為主線貫通水準(zhǔn)測(cè)量,對(duì)側(cè)的水準(zhǔn)點(diǎn)在擺站時(shí)就近聯(lián)測(cè)?,F(xiàn)對(duì)后方交會(huì)網(wǎng)CPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量作詳細(xì)說明。測(cè)量方法現(xiàn)對(duì)后方交會(huì)網(wǎng)CPⅢ控制點(diǎn)高程控制測(cè)量作詳細(xì)說明。125往測(cè)水準(zhǔn)路線示意圖往測(cè)水準(zhǔn)路線示意圖126水準(zhǔn)返測(cè)示意圖水準(zhǔn)返測(cè)示意圖127等
級(jí)每千米高差全中誤差(㎜)路線長(zhǎng)度(km)水準(zhǔn)儀等級(jí)水準(zhǔn)尺觀測(cè)次數(shù)往返較差或閉合差(㎜)與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)附合或環(huán)線精密水準(zhǔn)42DS1因瓦往返往返8精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求注:①結(jié)點(diǎn)之間或結(jié)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)之間,其路線的長(zhǎng)度,不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍。
②L為往返測(cè)段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,單位km。等級(jí)每千米高差全中誤差路線長(zhǎng)度水準(zhǔn)儀等級(jí)水準(zhǔn)尺觀測(cè)次128等
級(jí)水準(zhǔn)尺類型水準(zhǔn)儀等級(jí)視距(m)前后視距差(m)測(cè)段的前后視距累積差(m)視線高度(m)精密水準(zhǔn)因瓦DS1≤60≤2.0≤4.0下絲讀數(shù)≥0.3DS05≤65注:①L為往返測(cè)段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,單位km。②DS05表示每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中誤差為±0.5㎜。精密水準(zhǔn)觀測(cè)應(yīng)符合以下要求等級(jí)水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀視距前后視距差(m)測(cè)段的前后視距累積差129等級(jí)上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)的差基輔分劃讀數(shù)的差基輔分劃所測(cè)高差的差檢測(cè)間歇點(diǎn)高差的差精密1.50.50.71.0測(cè)站數(shù)為偶數(shù),一般為6或8個(gè)。由往測(cè)轉(zhuǎn)往返測(cè)時(shí),兩支標(biāo)尺應(yīng)互換位置,并應(yīng)重新整置儀器。測(cè)站觀測(cè)限差等級(jí)上下絲讀數(shù)平均值基輔分劃基輔分劃所測(cè)檢測(cè)間歇點(diǎn)精密1.5130等
級(jí)往(返)測(cè)距離總和(km)往(返)測(cè)距離中數(shù)(km)各測(cè)站高差(㎜)往(返)測(cè)高差總和(㎜)往(返)測(cè)高差中數(shù)(㎜)高程(㎜)精密水準(zhǔn)0.010.10.010.010.10.1精密水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算取位CPⅢ控制點(diǎn)高程測(cè)量應(yīng)嚴(yán)密平差CPⅢ控制點(diǎn)高程測(cè)量數(shù)據(jù)處理等級(jí)往(返)測(cè)往(返)測(cè)距離中數(shù)(km)各測(cè)站往(返)測(cè)1314CPⅢ測(cè)量所使用的儀器4.1全站儀適合于進(jìn)行CPⅢ測(cè)量的全站儀有Leica(徠卡)系列的:TCA1201+,TCRP1201+,TCA1800,TCA2003等每臺(tái)儀器應(yīng)至少配13套棱鏡,使用前應(yīng)對(duì)棱鏡進(jìn)行檢測(cè)。注:使用前應(yīng)對(duì)配合全站儀使用的所有棱鏡進(jìn)行檢測(cè),所有棱鏡的棱鏡常數(shù)都必須相同。4CPⅢ測(cè)量所使用的儀器每臺(tái)儀器應(yīng)至少配13套棱鏡,使用前132每公里往返測(cè)高程精度0.7㎜,0.3㎜(帶測(cè)微計(jì))放大倍率標(biāo)準(zhǔn)32x,補(bǔ)償器設(shè)置精度0.3"補(bǔ)償器工作范圍±30'工作溫度-20℃到+50℃貯藏溫度-40℃到+70℃4.2水準(zhǔn)儀在進(jìn)行CPⅢ精密水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)應(yīng)該使用精密水準(zhǔn)儀,徠卡滿足使用需求的光學(xué)水準(zhǔn)儀是NA2;NA2精密光學(xué)水準(zhǔn)儀相關(guān)技術(shù)指標(biāo)CPⅢ控制點(diǎn)因?yàn)辄c(diǎn)數(shù)繁多,水準(zhǔn)測(cè)量工作量大,故推薦使用精密電子水準(zhǔn)儀。徠卡DNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀憑借其卓越的性能,穩(wěn)定的表現(xiàn)獲得了多家高鐵施工單位的青睞與肯定,在已建成和在建的高速鐵路工程中都有著廣泛的應(yīng)用。每公里往返測(cè)高程精度0.7㎜,放大倍率標(biāo)準(zhǔn)32x,補(bǔ)償器設(shè)置133客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)課件134第七章客運(yùn)專線無砟軌道施工測(cè)量第七章客運(yùn)專線無砟軌道施工測(cè)量135施工前,勘測(cè)設(shè)計(jì)單位應(yīng)向施工單位現(xiàn)場(chǎng)移交各級(jí)平面、高程控制點(diǎn)?,F(xiàn)場(chǎng)交樁CPI控制樁成果表及點(diǎn)之記CPII控制樁成果表及點(diǎn)之記水準(zhǔn)點(diǎn)成果表及點(diǎn)之記線路曲線要素表控制樁CPI控制樁CPII控制樁勘測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)樁測(cè)量成果資料測(cè)量技術(shù)報(bào)告(或技術(shù)總結(jié))施工前,勘測(cè)設(shè)計(jì)單位應(yīng)向施工單位現(xiàn)場(chǎng)移交各級(jí)平面、高程控制點(diǎn)136施工控制網(wǎng)加密線路施工測(cè)量路基施工測(cè)量橋涵施工測(cè)量隧道施工測(cè)量施工控制網(wǎng)復(fù)測(cè)線下工程施工測(cè)量施工控制網(wǎng)加密線路施工測(cè)量路基施工測(cè)量橋涵施工測(cè)量隧道施工測(cè)137施工控制網(wǎng)復(fù)測(cè)復(fù)測(cè)采用的方法、使用的儀器和精度應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定??刂茦禖PICPII水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)不符再次復(fù)測(cè)當(dāng)確認(rèn)設(shè)計(jì)有誤,應(yīng)通知設(shè)計(jì)單位,協(xié)調(diào)解決與設(shè)計(jì)相符采設(shè)計(jì)單位勘測(cè)成果施工控制網(wǎng)復(fù)測(cè)復(fù)測(cè)采用的方法、使用的儀器和精度應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)138控制網(wǎng)級(jí)別基線邊方向中誤差最弱邊相對(duì)中誤差CPⅠ≤1.3″1/170000CPⅡ≤1.7″1/100000控制點(diǎn)可重復(fù)性測(cè)量精度相鄰點(diǎn)位精度CPⅠ1010+D×10-6CPⅡ1510CPⅢ導(dǎo)線測(cè)量65后方交會(huì)測(cè)量51復(fù)測(cè)量精度要求控制網(wǎng)級(jí)別基線邊方向中誤差最弱邊相對(duì)中誤差CPⅠ≤1.3″1139水平角(″)導(dǎo)線方位角閉合差(″)距離(mm)導(dǎo)線長(zhǎng)度閉合差≤5≤≤2mD≤1/40000二等精密水準(zhǔn)三等四等6122030水平角導(dǎo)線方位角閉合差(″)距離導(dǎo)線長(zhǎng)度≤5≤≤2mD≤1/140線路施工測(cè)量線路中線(包括直線曲線)按設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行實(shí)地測(cè)設(shè)線路施工測(cè)量線路中線(包括直線曲線)按設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行實(shí)地測(cè)設(shè)141路基施工測(cè)量路堤、路塹施工放樣測(cè)量地基加固工程施工放樣樁板結(jié)構(gòu)路基施工放樣地基加固范圍施工放樣和路堤、路塹施工放樣測(cè)量可在恢復(fù)中線的基礎(chǔ)上采用下列方法施測(cè)。橫斷面法極坐標(biāo)法GPSRTK路基施工測(cè)量路堤、路塹施工放樣測(cè)量地基加固工程施工放樣樁板結(jié)142橋涵施工測(cè)量特大橋、復(fù)雜大橋,在CPI或CPII控制網(wǎng)精度不能滿足橋梁施工測(cè)量的精度要求時(shí),應(yīng)建立獨(dú)立的橋梁控制網(wǎng)。獨(dú)立的橋梁平面控制測(cè)量GPS測(cè)量三角網(wǎng)測(cè)量導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量坐標(biāo)系選取投影面選取墩頂或梁底平均高程平面但CPI\CPII取得坐標(biāo)換算關(guān)系獨(dú)立坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)橋涵施工測(cè)量特大橋、復(fù)雜大橋,在CPI或CPII控制網(wǎng)精度不143墩臺(tái)施工測(cè)量岸上墩臺(tái)中心點(diǎn)定位按極坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量不同控制點(diǎn)進(jìn)行放樣偏差不應(yīng)大于2cm取其兩個(gè)放樣點(diǎn)連線之中點(diǎn)作為墩臺(tái)中心點(diǎn)墩臺(tái)中心點(diǎn)檢查墩臺(tái)施工測(cè)量岸上墩臺(tái)中心點(diǎn)定位按極坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量不同控制點(diǎn)進(jìn)144水中橋墩基礎(chǔ)水上作業(yè)平臺(tái)施工極坐標(biāo)法交會(huì)法單側(cè)(或雙側(cè))棧橋棧橋中線的平行線水中橋墩基礎(chǔ)水上作業(yè)平臺(tái)施工極坐標(biāo)法交會(huì)法單側(cè)(或雙側(cè))棧橋145隧道施工測(cè)量線下工程竣工測(cè)量隧道施工測(cè)量線下工程竣工測(cè)量146客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)課件147客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)148第一章概述第一章概述149無碴軌道在鐵路線路上的使用,從根本上改善了列車走行的基礎(chǔ)條件,實(shí)現(xiàn)了旅客列車運(yùn)行平穩(wěn)性、安全性、舒適性的要求,并且大大縮短了線路維修時(shí)間,降低了維護(hù)成本。一、國(guó)內(nèi)外無碴軌道發(fā)展歷程1.國(guó)外無碴軌道發(fā)展歷程20世紀(jì)60年代,世界各國(guó)開始研究使用無碴軌道,從室內(nèi)試驗(yàn),現(xiàn)場(chǎng)試鋪到在高速鐵路上的普遍推廣,歷經(jīng)40余年,形成了具有各國(guó)特色的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。無碴軌道在鐵路線路上的使用,從根本上改善了列車走行的基礎(chǔ)條件150無碴軌道具有的突出優(yōu)點(diǎn):軌道穩(wěn)定性高剛度均勻性好結(jié)構(gòu)耐久性強(qiáng)維修工作量顯著減少技術(shù)相對(duì)成熟無碴軌道具有的突出優(yōu)點(diǎn):軌道穩(wěn)定性高剛度均勻性好結(jié)構(gòu)耐久性強(qiáng)151由于無碴軌道具有的明顯優(yōu)勢(shì),世界各國(guó)研究開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)形式的無碴軌道。如:日本新干線的板式德國(guó)高速鐵路的Rheda型、Bogl型、Züblin型英國(guó)的PACT型、英吉利海峽隧道的彈性支承塊(LVT)式法國(guó)的STEDEF型等由于無碴軌道具有的明顯優(yōu)勢(shì),世界各國(guó)研究開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)形式的152高速鐵路采用無碴軌道結(jié)構(gòu)形式已被很多國(guó)家所接受。其中德國(guó)和日本在無碴軌道的研發(fā)及應(yīng)用方面處于領(lǐng)先地位,技術(shù)相對(duì)更成熟。如下圖所示:高速鐵路采用無碴軌道結(jié)構(gòu)形式已被很多國(guó)家所接受。其中德國(guó)和153日本橋上A型板式軌道日本橋上A型板式軌道154隧道內(nèi)框架型板式軌道隧道內(nèi)框架型板式軌道155雷達(dá)2000型無碴軌道雷達(dá)2000型無碴軌道156博格板式無碴軌道博格板式無碴軌道1572.我國(guó)無碴軌道的研究與應(yīng)用國(guó)內(nèi)對(duì)無碴軌道的研究始于20世紀(jì)60年代,與國(guó)外的研究幾乎同時(shí)起步。等整體道床以及框架式瀝青道床等多種型式。初期曾試鋪過支承塊式短木枕式整體灌注式2.我國(guó)無碴軌道的研究與應(yīng)用國(guó)內(nèi)對(duì)無碴軌道的研究始于158正式推廣應(yīng)用的僅有支承塊式整體道床,在成昆線、京原線、京通線、南疆線等長(zhǎng)度超過1km的隧道內(nèi)鋪設(shè),總鋪設(shè)長(zhǎng)度約300km。正式推廣應(yīng)用的僅有支承塊式整體道床,在成昆線、京原線、京通線159在此20多年期間,我國(guó)在無碴軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法、軌道基礎(chǔ)的技術(shù)要求以及出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降病害時(shí)的整治等方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),為發(fā)展無碴軌道新技術(shù)打下了基礎(chǔ)。此外還鋪設(shè)過由瀝青灌注的固化道床,但未正式推廣。在京九線九江長(zhǎng)江大橋引橋上還鋪設(shè)過無碴無枕結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度約7km。20世紀(jì)80年代曾試鋪過由瀝青混凝土鋪裝層與寬枕組成的瀝青混凝土整體道床,全部鋪設(shè)在大型客站和隧道內(nèi),總長(zhǎng)約10km。在此20多年期間,我國(guó)在無碴軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法、軌道基1601995年我國(guó)開始對(duì)彈性支承塊式無碴軌道進(jìn)行研究,1996年、1997年先后在隴海線白清隧道和安康線大瓢溝隧道鋪設(shè)試驗(yàn)段,并在秦嶺隧道一線、秦嶺隧道二線正式推廣使用,一、二線合計(jì)無碴軌道長(zhǎng)度36.8km,并先后于2001年、2003年開通運(yùn)營(yíng)。以后又陸續(xù)在寧西線(南京-西安)、蘭武復(fù)線、宜萬線、湘渝線等隧道內(nèi)及城市軌道中得到廣泛應(yīng)用,已經(jīng)鋪設(shè)和正在鋪設(shè)的這種無碴軌道累計(jì)近200km,下圖為彈性支承塊式無碴軌道1995年我國(guó)開始對(duì)彈性支承塊式無碴軌道進(jìn)行研究,1996年161客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)課件162在秦沈客運(yùn)專線選定了3座混凝土橋作為無碴軌道的試鋪段。其中見下列各圖沙河特大橋(692m)試鋪長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道;狗河特大橋(741m)直線和雙河特大橋(740m)曲線上試鋪板式軌道。在秦沈客運(yùn)專線選定了3座混凝土橋作為無碴軌道的試鋪段。其中見163沙河特大橋長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道沙河特大橋長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道164
狗河特大橋板式無碴軌道(直線上)狗河特大橋板式無碴軌道(直線上)165雙河特大橋板式無碴軌道(曲線上)雙河特大橋板式無碴軌道(曲線上)166根據(jù)《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行規(guī)定》《客運(yùn)專線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》,
無砟軌道鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)分別見下表。二、無砟軌道鋪設(shè)精度要求根據(jù)二、無砟軌道鋪設(shè)精度要求167項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度(km/h)高低軌向水平軌距扭曲(基長(zhǎng)6.25m)350≥v>20022112200222+1-23弦長(zhǎng)(m)10-客運(yùn)專線鐵路無砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差(mm)項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度(km/h)高低軌向水平軌距扭曲(基長(zhǎng)6.25m)350≥v>2002222220033323弦長(zhǎng)(m)10-客運(yùn)專線鐵路有砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差(mm)項(xiàng)目高低軌向水平軌距扭曲350≥v>2002211168序號(hào)項(xiàng)
目允許偏差(mm)1軌面高程與設(shè)計(jì)比較一般路基+4-6在建筑物上緊靠站臺(tái)+402軌道中線與設(shè)計(jì)中線差103線間距+100客運(yùn)專線鐵路無砟軌道軌面高程、軌道中線、線間距允許偏差序號(hào)項(xiàng)
目允許偏差(mm)1軌面高程與設(shè)計(jì)比較一般路基20在建筑物上10緊靠站臺(tái)+2002軌道中線與設(shè)計(jì)中線差303線間距+200客運(yùn)專線鐵路有砟軌道軌面高程、軌道中線、線間距允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)1軌面高程與設(shè)計(jì)比較一般路基+169項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度(km/h)高低軌向水平軌距>2002(10)2(10)2+2檢驗(yàn)點(diǎn)間距(m)5(150)-德國(guó)高速鐵路無砟軌道鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)(mm)項(xiàng)目高低軌向水平軌距>2002(10)2(10)2+170三、客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量基本工作流程三、客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量171客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量勘測(cè)設(shè)計(jì)階段施工階段運(yùn)營(yíng)階段客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量勘測(cè)設(shè)計(jì)階段施工階段運(yùn)營(yíng)階段172勘測(cè)設(shè)計(jì)階段控制網(wǎng)設(shè)計(jì)初測(cè)定測(cè)平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)高程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)建立基礎(chǔ)控制網(wǎng)CPI(B級(jí)GPS網(wǎng))建立二等/四等高程控制網(wǎng)建立線路控制網(wǎng)CPII(C級(jí)GPS網(wǎng)或四等導(dǎo)線)利用初設(shè)二等/四等高程控制網(wǎng)評(píng)估勘測(cè)設(shè)計(jì)階段控制網(wǎng)設(shè)計(jì)初測(cè)定測(cè)平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)高程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)建173施工階段線下工程施工階段無砟軌道鋪設(shè)階段竣工階段一般地段利用定測(cè)平高控制網(wǎng)或根據(jù)需要加密施工控制網(wǎng)建立變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)建立基樁控制網(wǎng)CPIII建立全線二等水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)加密基樁軌道鋪設(shè)竣工測(cè)量評(píng)估重點(diǎn)地段建立獨(dú)立的平
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