高速鐵路無砟軌道測量

1、高速鐵路無砟軌道測量高速鐵路無砟軌道測量蔡躍輝2013年5月第一節(jié) 中國高速鐵路發(fā)展簡介1998年5月，廣深鐵路電氣化提速改造完成，設(shè)計最高時速200公里。1999年，秦沈客運專線開通，設(shè)計時速達200250公里。2005年，京津城際鐵路開工，這是中國第一條高速城際鐵路。2005年，武廣客運專線動工，這是中國第一條大長干線。2008年，京滬高鐵開工，這是中國投資規(guī)模大，技術(shù)水平高的一項工程。鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃城際鐵路、客運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，時速300公里左右，中途不停站或者較少停站?？瓦\專線：為了緩解鐵路運輸需求量大的問題，實現(xiàn)客貨分線運輸。高速鐵路：是指

2、提速改造后200公里，新建時速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是高速度和高密度，目標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度足夠，

3、軌道彈性合理，軌道部件的長效性和完好性，軌下基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和長久性。4. 高耐久性主要是指軌道結(jié)構(gòu)維護少、壽命長、成本低。有砟軌道第二節(jié) 無砟軌道無砟軌道：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) 。 無砟軌道優(yōu)缺點（一）優(yōu)點1.軌道穩(wěn)定性好，線路養(yǎng)護維修工作量顯著減少，從而減小對列車運營的干擾，線路利用率高；2.軌道幾何形位能持久保持，提高列車運行的安全性；3.平順性及剛度均勻性好；4.耐久性好，服務期長；5.避免優(yōu)質(zhì)道碴的使用及環(huán)境破壞；6.避免高速運行時的道碴飛濺；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1.無砟軌道必須建于堅實、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，修復和整治困難；2.初期投資相對較大；3.振動、噪聲相對較大。鋼軌焊接 焊軌基地采用接觸焊形成500m長軌，檢驗合格后運往工地鐵路工程獨立坐標系統(tǒng)鐵路工程獨立坐標系統(tǒng)-高速鐵路工程測量平面坐標系應高速鐵路工程測量平面坐標系應采用工程獨立坐標系統(tǒng)。邊長投影在對應的線路軌道設(shè)計高采用工程獨立坐標系統(tǒng)。邊長投影在對應的線路軌道設(shè)計高程面上，投影長度的變形值不大于程面上，投影長度的變形值不大于10mm/km10mm/km。 三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一-高速鐵路工程測量的平面、高程控制網(wǎng)，按施高速鐵路工程測量的平面、高程控制網(wǎng)，

5、按施測階段、施測目的及功能可分為勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、測階段、施測目的及功能可分為勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)。為了保證勘測、施工、運營維護各階段平運營維護控制網(wǎng)。為了保證勘測、施工、運營維護各階段平面測量成果的一致性，應該做到三網(wǎng)合一。也就是各階段平面測量成果的一致性，應該做到三網(wǎng)合一。也就是各階段平面控制測量應以基礎(chǔ)框架平面控制網(wǎng)（面控制測量應以基礎(chǔ)框架平面控制網(wǎng)（CP0CP0）為起算基準，）為起算基準，高程控制測量應以線路水準基點控制網(wǎng)為起算基準。高程控制測量應以線路水準基點控制網(wǎng)為起算基準。精測網(wǎng)精測網(wǎng)-高速鐵路工程測量平面控制網(wǎng)應按分級布網(wǎng)的原高速鐵路工程測量平面控制網(wǎng)應

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

7、一座，按國家A級標準施測。第三節(jié) 高速鐵路精密控制測量各級平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求控制網(wǎng)級別 測量方法測量等級點間距 備注CPGPSC 級1000m 4km 一對點CP GPS D 級600800m導線 四等 400600mCP 導線 五等150200m注：1、當CP采用GPS 測量時，CP的點間距為4km 一個點； 2、當CP采用導線測量時，CP的點間距為4km 一對相互通視的點。3.各級平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求各級平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求CPIIICPIII平面控制網(wǎng)的測量網(wǎng)形平面控制網(wǎng)的測量網(wǎng)形每個每個CPIII測量標志點均有三個設(shè)站點對其進行測量標志點均有三個設(shè)站點對其進行方向、邊長觀測。方向、邊長觀測

8、。4.高速鐵路CP測量流程（1）利用CP控制點數(shù)據(jù)自由建站（全站儀）；（2）將軌道線形參數(shù)導入到TSC2控制器中；（3）在TSC2上激活控制系統(tǒng)軟件 并建立工作任務并校準小車；（4） S6跟蹤、瞄準棱鏡，獲取需要的數(shù)據(jù)；（5）使用專用軟件進行跟蹤測量并調(diào)整軌道參數(shù)；（6）保存所有的測量數(shù)據(jù)并導出到電腦中；（7）提交測量報告。CPIIICPIII高程控制網(wǎng)的測量網(wǎng)形（高程控制網(wǎng)的測量網(wǎng)形（1 1）CP高程網(wǎng)測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，因此簡稱此方法為矩形法。矩形法CP高程網(wǎng)測量可只進行單程觀測。 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） 矩形法水準測量閉合環(huán)的情況如下圖所示。其中，箭頭方向為高差傳遞方向。由圖可知，每相鄰兩對CP點均構(gòu)成獨立的矩形閉合環(huán)，方便形成閉合差檢核，可靠性高。 CPIIICPIII平面控制網(wǎng)的測量儀器平面控制網(wǎng)的測量儀器-帶馬達驅(qū)動、自動目帶馬達驅(qū)動、自動目標照準標照準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智能型全站儀的特點-激光激光對中對中CPIIICPIII高程控制網(wǎng)的測量儀器高程控制網(wǎng)的測量儀器-電電子水準儀（子水準儀（1 1）美國天寶公司的美國天寶公司的DINI系統(tǒng)電子水準儀系統(tǒng)電子水準儀 瑞士徠卡公司的瑞士徠卡公司的DNA系統(tǒng)

10、電子水準儀系統(tǒng)電子水準儀 第四節(jié)第四節(jié) 無砟軌道鋪軌與精調(diào)無砟軌道鋪軌與精調(diào)控制點軌檢小車棱鏡點軌道1軌道2后方交會點 精密測量三要素精密測量三要素 高精度控制網(wǎng) 精密測量儀器：徠卡全站儀+GRP軌檢小車 熟練測量人員：測量技能+軌道知識+軟件操作軌道幾何參數(shù)測量：軌距軌距測量傳感器軌道幾何參數(shù)測量：水平(超高)使用內(nèi)置傾角儀測傾角然后使用基準長度換算，比如1.5m或1.505m 第五節(jié) 高速鐵路動態(tài)檢測技術(shù)軌道幾何狀態(tài)檢測采用軌道檢查車和綜合檢測列車兩種方式以不同速度檢測，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過渡綜合檢測車、CRH2-061C綜合檢測車和0號高速綜合檢測列車。 1.鐵道部0號動檢車2.鐵道部10號過渡綜合檢測車（1）檢測動車組高速運行條件下路橋過渡段、橋上直