高精度測量控制網在高鐵施工的應用技術論文

關于高精度測量控制網在高鐵施工的應用技術論文

　　一、工程概況

　　1.任務來源

　　根據石武高速鐵路有限責任公司的任務安排，為保證無碴軌道的順利鋪軌，中鐵十六局集團石武項目部特對石武高速鐵路連續里程(DK1020+175～DK1041+550)段，全長21.3公里的線路范圍，進行軌道控制網測量。

　　2.測區概況

　　石武高速鐵路DK1020+175～DK1041+550段位于河南省信陽市，全長約21.3公里，該測段為路基、橋梁和隧道，線下工程已經全部完成，具備建網條件，可進行后續作業。

　　二、CPI、CPⅡ精測網測量

　　1.控制網外業觀測

　　在觀測前，將GPS接收機統一進行如下設置：接收機衛星高度角為15度;采樣時間間隔為15秒;所有的觀測時段均按照GPS C級網進行觀測。每時段觀測均認真量取天線高兩次，其互差不超過2mm，取其平均值作為最后天線高，天線對中誤差≤1mm。

　　觀測時在測量手簿中認真做好記錄，記錄內容為：觀測人員姓名、觀測日期、天氣、點名、地段、天線高、開關機時間、同步觀測時間、同步觀測點號等，并記錄其他特殊問題。

　　觀測過程中，在隧道口的控制點按照90分鐘一個時段觀測，觀測兩個時段，其余地段按照60分鐘一個時段，每一測站觀測2個時段，外業GPS觀測基線的計算采用廣播星歷進行。

　　( 1 ) 同步環閉合差檢驗應符合下式規定：WX≤n1/2σ/5 WY≤n1/2σ/5 WZ≤n1/2σ/5其坐標閉合差滿足W≤(3n)1/2σ/5。

　　(2)由若干個獨立觀測邊組成的非同步環，各坐標分量閉合差符合下式規定：WX≤3n1/2σ WY ≤3n1/2σWZ≤3n1/2σ其坐標閉合差滿足W≤3(3n)1/2σ。

　　式中n是閉合環中的邊數，σ是儀器的標稱精度。

　　2.CPI、CPII內業解算及平差

　　GPS基線向量解算采用徠卡LGO軟件�；�線處理時，刪除觀測條件差的時段和觀測條件差的衛星不參與平差。非同步環閉合差的檢核仍按外業基線檢核時的要求進行。將坐標系統設置成WGS84，中央子午線為114度15分、投影面大地高為80m，然后進行二維網約束平差。二維網約束平差結果：基線邊方向中誤差為1.44"，最弱邊相對精度為1/15.3萬，均符合規范規定。

　　三、長鋼軌精調測量整體情況

　　1.該區段軌距

　　該段軌距整體略偏大， 整體< ± 1 m m 的軌距占98.94%的比例，因測量時間在夜間，受軌溫等因素影響，建議：使用道尺對軌距>±1mm 的進行復核，確認軌距。

　　該段軌距變化率較好， < 1 / 3 0 0 0 的比例達到了97.66%，滿足規定<1/1500的要求。

　　2.該區段水平數據

　　該段水平數據稍差，有(8.02%)超過<±1mm的要求，考慮到軌溫等因素的影響，建議：使用道尺對此類地方進行復核，以確認鋼軌狀態。

　　3.該區段絕對偏差

　　該區段的絕對偏差均<10mm，其中橫向偏差左軌和右軌分別有2.95%和3.67%超過±5mm，高程偏差較差(高程偏高)，左軌和右軌分別有69.32%和76.51%超過-6～4mm。

　　四、長鋼軌精調測量

　　對軌道線型(軌向和軌面高程)進行優化調整，合理控制鋼軌平面絕對位置、高程絕對位置以及軌距變化率和水平變化率，使軌道精度滿足350㎞/h及以上高速行車條件，明確軌道精調程序要點，指導、規范軌道精調施工。測量前，全站儀設站精度應滿足要求，應對儀器軌檢小車等送往檢測機構進行重新鑒定，每次進行外業觀測前對全站儀、軌檢小車及軌距尺校核。

　　采用軌檢小車對軌道進行逐根軌枕連續測量，測站范圍不大于70m。

　　區間軌道應連續測量，分次測量時，兩次測量搭接長度不少于10根軌枕。

　　五、結語

　　為了提高CPIII的控制網精度，方便CPIII控制網進行觀測操作，同時對建網以及施工后方交會時能夠保證相同的條件，CPIII控制網的測量系統需要采用跟原設計保持一致的坐標系統。并且采用自由設站邊角交會法建立的無砟軌道控制網，在成果精度以及網型穩定性等方面上，較之常規布網方式具有明顯優勢，適合于高速鐵路的無砟軌道施工精度的高要求特點。

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