高速鐵路無(wú)砟軌道測(cè)量

1、高速鐵路無(wú)砟軌道測(cè)量高速鐵路無(wú)砟軌道測(cè)量蔡躍輝2013年5月第一節(jié) 中國(guó)高速鐵路發(fā)展簡(jiǎn)介1998年5月，廣深鐵路電氣化提速改造完成，設(shè)計(jì)最高時(shí)速200公里。1999年，秦沈客運(yùn)專線開通，設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)200250公里。2005年，京津城際鐵路開工，這是中國(guó)第一條高速城際鐵路。2005年，武廣客運(yùn)專線動(dòng)工，這是中國(guó)第一條大長(zhǎng)干線。2008年，京滬高鐵開工，這是中國(guó)投資規(guī)模大，技術(shù)水平高的一項(xiàng)工程。鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃城際鐵路、客運(yùn)專線與高速鐵路城際鐵路：兩座重要城市之間開通的高速鐵路，時(shí)速300公里左右，中途不停站或者較少停站?？瓦\(yùn)專線：為了緩解鐵路運(yùn)輸需求量大的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)客貨分線運(yùn)輸。高速鐵路：是指

2、提速改造后200公里，新建時(shí)速250公里以上的鐵路系統(tǒng)。高速軌道基本技術(shù)要求一、高速軌道結(jié)構(gòu)要求高速鐵路的特點(diǎn)是高速度和高密度，目標(biāo)是高安全性和高舒適性，因而要求軌道結(jié)構(gòu)必須具備高平順性、高穩(wěn)定性、高可靠性和高耐久性四大基本性能。高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)四大基本性能四大基本性能高平順性高平順性高穩(wěn)定性高穩(wěn)定性高可靠性高可靠性高耐久性高耐久性1. 高平順性高平順性的核心是保持軌道結(jié)構(gòu)良好的幾何狀態(tài)，即軌道部件的高精度和高可靠性、軌道鋪設(shè)的高精度以及良好的養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量。2. 高穩(wěn)定性主要是指軌道結(jié)構(gòu)的重型化，軌道部件的高精度化，軌道剛度的合理化與均勻化。3. 高可靠性主要是指軌道強(qiáng)度足夠，

3、軌道彈性合理，軌道部件的長(zhǎng)效性和完好性，軌下基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和長(zhǎng)久性。4. 高耐久性主要是指軌道結(jié)構(gòu)維護(hù)少、壽命長(zhǎng)、成本低。有砟軌道第二節(jié) 無(wú)砟軌道無(wú)砟軌道：用整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)有砟軌道中的散粒體碎石道床的軌道結(jié)構(gòu) 。 無(wú)砟軌道優(yōu)缺點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)1.軌道穩(wěn)定性好，線路養(yǎng)護(hù)維修工作量顯著減少，從而減小對(duì)列車運(yùn)營(yíng)的干擾，線路利用率高；2.軌道幾何形位能持久保持，提高列車運(yùn)行的安全性；3.平順性及剛度均勻性好；4.耐久性好，服務(wù)期長(zhǎng)；5.避免優(yōu)質(zhì)道碴的使用及環(huán)境破壞；6.避免高速運(yùn)行時(shí)的道碴飛濺；7.自重輕，可減輕橋梁二期恒載；結(jié)構(gòu)高度低，可減小隧道開挖斷面。（二）缺點(diǎn)1.無(wú)砟軌道必須建于堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)

4、定、不變形或有限變形的基礎(chǔ)上，一旦下部基礎(chǔ)殘余變形超出扣件調(diào)整范圍或?qū)е萝壍澜Y(jié)構(gòu)裂損，修復(fù)和整治困難；2.初期投資相對(duì)較大；3.振動(dòng)、噪聲相對(duì)較大。鋼軌焊接 焊軌基地采用接觸焊形成500m長(zhǎng)軌，檢驗(yàn)合格后運(yùn)往工地鐵路工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)鐵路工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)-高速鐵路工程測(cè)量平面坐標(biāo)系應(yīng)高速鐵路工程測(cè)量平面坐標(biāo)系應(yīng)采用工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。邊長(zhǎng)投影在對(duì)應(yīng)的線路軌道設(shè)計(jì)高采用工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。邊長(zhǎng)投影在對(duì)應(yīng)的線路軌道設(shè)計(jì)高程面上，投影長(zhǎng)度的變形值不大于程面上，投影長(zhǎng)度的變形值不大于10mm/km10mm/km。 三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一-高速鐵路工程測(cè)量的平面、高程控制網(wǎng)，按施高速鐵路工程測(cè)量的平面、高程控制網(wǎng)，

5、按施測(cè)階段、施測(cè)目的及功能可分為勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、測(cè)階段、施測(cè)目的及功能可分為勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)。為了保證勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)各階段平運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)。為了保證勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)各階段平面測(cè)量成果的一致性，應(yīng)該做到三網(wǎng)合一。也就是各階段平面測(cè)量成果的一致性，應(yīng)該做到三網(wǎng)合一。也就是各階段平面控制測(cè)量應(yīng)以基礎(chǔ)框架平面控制網(wǎng)（面控制測(cè)量應(yīng)以基礎(chǔ)框架平面控制網(wǎng)（CP0CP0）為起算基準(zhǔn)，）為起算基準(zhǔn)，高程控制測(cè)量應(yīng)以線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)為起算基準(zhǔn)。高程控制測(cè)量應(yīng)以線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)為起算基準(zhǔn)。精測(cè)網(wǎng)精測(cè)網(wǎng)-高速鐵路工程測(cè)量平面控制網(wǎng)應(yīng)按分級(jí)布網(wǎng)的原高速鐵路工程測(cè)量平面控制網(wǎng)應(yīng)

6、按分級(jí)布網(wǎng)的原則分四級(jí)布設(shè)，第一級(jí)為框架平面控制網(wǎng)（則分四級(jí)布設(shè)，第一級(jí)為框架平面控制網(wǎng)（CP0CP0）測(cè)量，第）測(cè)量，第二級(jí)為基礎(chǔ)控制網(wǎng)（二級(jí)為基礎(chǔ)控制網(wǎng)（CPCP），第三級(jí)為線路平面控制網(wǎng)），第三級(jí)為線路平面控制網(wǎng)（CPCP），第四級(jí)為軌道控制網(wǎng)（），第四級(jí)為軌道控制網(wǎng)（CPCP）。）。（一）高速鐵路精密測(cè)量基本技術(shù)要求1.精密控制測(cè)量平面控制網(wǎng)按分級(jí)布網(wǎng)的原則，分三級(jí)布設(shè)，第一級(jí)為基站網(wǎng)（框架網(wǎng)CPO），第二級(jí)基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CP），第三級(jí)為線路控制網(wǎng)（CP）。除此之外，在線下工程施工完畢后，還應(yīng)建立軌道控制網(wǎng)（ CP ）。2.第一級(jí)GPS基站網(wǎng)（框架網(wǎng)CPO）按每50100km左右設(shè)置

7、一座，按國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)施測(cè)。第三節(jié) 高速鐵路精密控制測(cè)量各級(jí)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CPGPSC 級(jí)1000m 4km 一對(duì)點(diǎn)CP GPS D 級(jí)600800m導(dǎo)線 四等 400600mCP 導(dǎo)線 五等150200m注：1、當(dāng)CP采用GPS 測(cè)量時(shí)，CP的點(diǎn)間距為4km 一個(gè)點(diǎn)； 2、當(dāng)CP采用導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，CP的點(diǎn)間距為4km 一對(duì)相互通視的點(diǎn)。3.各級(jí)平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求各級(jí)平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求CPIIICPIII平面控制網(wǎng)的測(cè)量網(wǎng)形平面控制網(wǎng)的測(cè)量網(wǎng)形每個(gè)每個(gè)CPIII測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)均有三個(gè)設(shè)站點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)均有三個(gè)設(shè)站點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行方向、邊長(zhǎng)觀測(cè)。方向、邊長(zhǎng)觀測(cè)

8、。4.高速鐵路CP測(cè)量流程（1）利用CP控制點(diǎn)數(shù)據(jù)自由建站（全站儀）；（2）將軌道線形參數(shù)導(dǎo)入到TSC2控制器中；（3）在TSC2上激活控制系統(tǒng)軟件 并建立工作任務(wù)并校準(zhǔn)小車；（4） S6跟蹤、瞄準(zhǔn)棱鏡，獲取需要的數(shù)據(jù)；（5）使用專用軟件進(jìn)行跟蹤測(cè)量并調(diào)整軌道參數(shù)；（6）保存所有的測(cè)量數(shù)據(jù)并導(dǎo)出到電腦中；（7）提交測(cè)量報(bào)告。CPIIICPIII高程控制網(wǎng)的測(cè)量網(wǎng)形（高程控制網(wǎng)的測(cè)量網(wǎng)形（1 1）CP高程網(wǎng)測(cè)量方法形成的四邊形閉合環(huán)（圖中空心箭頭組成的圖形）為規(guī)則的矩形，因此簡(jiǎn)稱此方法為矩形法。矩形法CP高程網(wǎng)測(cè)量可只進(jìn)行單程觀測(cè)。 CPIIICPIII高程控制網(wǎng)形成的閉合網(wǎng)形（高程控制網(wǎng)形成的

9、閉合網(wǎng)形（2 2） 矩形法水準(zhǔn)測(cè)量閉合環(huán)的情況如下圖所示。其中，箭頭方向?yàn)楦卟顐鬟f方向。由圖可知，每相鄰兩對(duì)CP點(diǎn)均構(gòu)成獨(dú)立的矩形閉合環(huán)，方便形成閉合差檢核，可靠性高。 CPIIICPIII平面控制網(wǎng)的測(cè)量?jī)x器平面控制網(wǎng)的測(cè)量?jī)x器-帶馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)目帶馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)目標(biāo)照準(zhǔn)標(biāo)照準(zhǔn)ATRATR功能和操作系統(tǒng)的智能型全站儀功能和操作系統(tǒng)的智能型全站儀智能型全站儀的特點(diǎn)智能型全站儀的特點(diǎn)-激光激光對(duì)中對(duì)中CPIIICPIII高程控制網(wǎng)的測(cè)量?jī)x器高程控制網(wǎng)的測(cè)量?jī)x器-電電子水準(zhǔn)儀（子水準(zhǔn)儀（1 1）美國(guó)天寶公司的美國(guó)天寶公司的DINI系統(tǒng)電子水準(zhǔn)儀系統(tǒng)電子水準(zhǔn)儀 瑞士徠卡公司的瑞士徠卡公司的DNA系統(tǒng)

10、電子水準(zhǔn)儀系統(tǒng)電子水準(zhǔn)儀 第四節(jié)第四節(jié) 無(wú)砟軌道鋪軌與精調(diào)無(wú)砟軌道鋪軌與精調(diào) 控 制 點(diǎn)軌 檢 小 車 棱 鏡 點(diǎn)軌 道 1軌 道 2后 方 交 會(huì) 點(diǎn) 精密測(cè)量三要素精密測(cè)量三要素 高精度控制網(wǎng) 精密測(cè)量?jī)x器：徠卡全站儀+GRP軌檢小車 熟練測(cè)量人員：測(cè)量技能+軌道知識(shí)+軟件操作軌道幾何參數(shù)測(cè)量：軌距軌距測(cè)量傳感器軌道幾何參數(shù)測(cè)量：水平(超高)使用內(nèi)置傾角儀測(cè)傾角然后使用基準(zhǔn)長(zhǎng)度換算，比如1.5m或1.505m 第五節(jié) 高速鐵路動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)軌道幾何狀態(tài)檢測(cè)采用軌道檢查車和綜合檢測(cè)列車兩種方式以不同速度檢測(cè)，速度160km/h及以下使用GJ-5型軌道檢查車，大于160km/h使用鐵道部CRH2-010A過(guò)渡綜合檢測(cè)車、CRH2-061C綜合檢測(cè)車和0號(hào)高速綜合檢測(cè)列車。 1.鐵道部0號(hào)動(dòng)檢車2.鐵道部10號(hào)過(guò)渡綜合檢測(cè)車（1）檢測(cè)動(dòng)車組高速運(yùn)行條件下路橋過(guò)渡段、橋上