高速鐵路測量若干技術問題分析

汪莉杰（330127198309064343）

高速鐵路測量若干技術問題分析

汪莉杰（330127198309064343）

高速鐵路的技術要求必須達到國際最先進水平，才能保證高鐵的平穩快速運行。提高軌道平順性，就要在軌道設計、軌道鋪軌、軌道維護等技術定位和精度上提出很高的要求，因此在高速鐵路進行施工工藝等測量工作上，就要面對與以往鐵路工程不同的要求，給高鐵的測量工作帶來值得深入探究和研討的課題。

高鐵測量；基本技術；分析研究

一、高速鐵路項目測量技術基本要求

如果將高速鐵路軌道進行劃分，可分為兩類，一類是有砟軌道，一種是無砟軌道。要達到平順性和舒適性，無砟軌道不能像有砟軌道那樣可以進行調整，因此就要在軌道控制網測量上提高控制力度和測量精度。

道板的安裝一般采用的是使用全站儀配合專用測量標架進行定位的方式，其工作原理是，通過全站儀進行定位，測量專用測量標架上的棱鏡，然后將測量數據傳送到工控機上進行計算，將計算得出的軌道板坐標與設計中的軌道板坐標加以比較分析，給作業人員提供精確的數值，用于軌道板調整和固定。

全站儀負責對軌道進行檢測，由人力推動軌道檢查車，使用車內配置的高精度傳感器，測量軌道距離和高度，將測量數據傳送到電腦中，將實際數據與設計數據進行比對，最后根據比對結論調整軌道鋪設方案，為工作人員調整軌道提供重要參考方案。

二、高速鐵路的基礎控制網布設

無砟軌道對測量要求非常高，不論是測量精度還是測量方法，都要通過高精尖的儀器設備，運用高級測量方法，才能得到精準的測量結果。各個國家的測量控制網布設存在一定差異，在我國進行基礎控制網布設，需要根據國外先進的高鐵建設經驗，建立統一的空間數據基礎，將勘測、施工、竣工、運營各個環節的細節和精確度控制好，以保證測量數據的標準和規范化。

（一）施工平面控制網的精度要求。根據軌道的平順度的精準要求，在線路上任意選取的三個點組成角度差應符合設計限差要求。長波不平順軌道比短波不平順軌道的精度要求高，相鄰放樣軌道的角度誤差不能超過14度。這是10米波長的長度對角度的限制。如果是長波長度為150米，則相鄰放樣軌道的角度誤差不能超過5度?？傮w上說，將鋪軌控制網角度中的誤差定為10度左右，就可以滿足高鐵軌道平順度的要求。

（二）高鐵軌道施工高程控制網的精度要求。將基樁的間距控制在每隔200米設置8-10個，一條高鐵一般為幾百到上千公里，要達到整條線路的控制網精度達到均勻和統一，就要采用分級布網的方法。我國高鐵高程控制網鋪軌采用的是三級布設的方法，分別為CPI、CPII、CPIII控制網，采用靜態GPS、導線測量的方法。

（三）經過發展，高鐵控制網布設技術已經與國際高鐵發展技術趨于同步。我國目前的軌道測量平面控制網是參照地區情況，采用帶坐標系統的較窄寬度帶橫軸和斜軸墨卡托投影到平面上，選用北京54和西安80的橢球體為參考。

三、高速鐵路項目測量中需注意的問題

（一）平面控制網。1、基礎平面控制網，也就是CPI點位選取應顧及到GPS接收器的安裝，利于衛星信號的接收，需要注意的地方為：點位的布設周圍環境要開闊，地面提升十五度角內不應設置障礙物；第二，與電視臺、微波站等無線電發射源的距離不應小于四百米，距離高壓輸電線距離不應小于200米；第三，如附近有金屬廣告牌等，應予以移除。這些物體會對衛星型號的接收造成干擾；第四，應避免大面積水域，尋找穩定牢固的地方進行無砟軌道鋪設。2、對基礎平面控制點施測運用的儀器包括雙拼GPS接收機等，接收機與CPI是捆綁在一起安裝的。而且CIP與GPS是按照國家二等三角點的要求進行聯測的。聯測的參數要求是每五十公里設置一個國家三角點，全線設置國家三角要達到三個以上。3、基礎控制網布設后進行數據處理采用的是TPPS的商業軟件，在隨機進行平差計算后需要隨機選用數據軟件進行處理。首先是采用GPS基線的雙差固定進行GPS基線網路的平叉計算，使用三維坐標作為工程獨立平面的坐標參照物；其次針對一個已知方向進行坐標轉換，設立相應的平面坐標系；第三是應對聯測三焦點的精度進行GPS測量，確保測量坐標轉換前的精度要滿足C級控制點的要求。

（二）線路控制網。線路控制網是鋪設在基礎平面控制網附近的，沿著CPI的線路進行鋪設的過程中要進行無砟軌道控制網起閉基準的勘測和施工。

（三）基樁控制網?；鶚犊刂凭W的狀態為三維，實在基礎平面控制網和線路控制網的基礎上進行線下施工的部分?；鶚犊刂凭W的測量一般有以下集中方式，一種是按照導線進行測量，埋點要設置在穩固、可靠的地方，一種是后方交會法，應注意防凍、防沉降、標識要清楚，利于識別和使用。

（四）高程控制測量。對于高程控制測量的勘測要以高一級的國家水準點聯測為標準，每三十公里進行四等水準測量最大不應超過八十公里。二等水準測量可以設置為一百五十公里聯測一次，最大不應超過四百公里?？瓦\專線鐵路之間進行連接時，要先確定兩條線路的高程系統的關系。線路埋設的要求包括：首先，每兩公里設置水準點一個，如遇到大橋、長隧道和特殊路基，則需要根據實際情況將水準點和平面控制點進行單獨設置，此時水準點的中線線路距離應保持在一百公里之間；第二，水準點應選在保存長久、土質堅實的地區進行安置；第三，在平原地區采用四等水準測量；在山川丘陵地區采用光電測距三角高程測量法；第四，按照二等水準測量水準進行施測時，聯測距離應為一百五十公里到四百公里之間，水準基點控制網采用全線布網進行測量。

四、結語

為保證高鐵軌道的平順度和高精度，應將精密測量貫穿于整個客運專線無砟軌道勘測設計、施工全階段，克服傳統鐵路測量方法的精度低等缺陷，向著規范化和系統化的方向不斷進行研究和實踐。

[1]徐暉.高速鐵路軌道基準點測量方法探討[J].江西測繪,2016,(1):22-24.

[2]姜晨光,董勤景,江世朝等.對高速鐵路施工三維精準測控問題的幾點思考[J].現代測繪,2013,36(2):10-15.