客运专线无砟轨道铁路工程测量

石家庄铁路职业技术学院王海彦,客运专线无砟轨道工程测量,高速铁路工程测量精度标准,铁路轨道的平顺度是保证旅客列车高速运行时的安全性和舒适度的重要指标。轨道平顺度包含轨道的水平、轨道高低、轨道轨向。高速铁路平顺度要求在线路方向每20m弦实测正矢与理论正矢之差为2mm。,平面控制网的建立,平面控制网分三级布设：第一级为基础平面控制网（CPI）为勘测、施工、运营维护提供坐标基准。第二级为线路控制网（CPII）为勘测和施工提供控制基准。第三级为基桩控制网（CPIII）为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准。,CPI、CPII测量方法,CPI沿线路走向，每4km一个或一对点，按铁路B级GPS测量要求施测。基线边方向中误差不大于1.3，最弱边相对中误差1/170000。CPII在CPI的基础上采用GPS测量或导线测量方法施测。点间距离8001000m。GPS测量按铁路C级要求施测。导线测量等级为四等，测角中误差2.5，相对闭合差1/40000。,组合交会法建立CPIII测量方法,CPIII布设在路基两侧的防撞墙、隧道墙、护栏支柱、电杆或临时的测量支柱上，每60m一对标志点。采用组合交会法测量，与CPI、CPII控制点连测。测角中误差为4，点位中误差为5mm。相对点位中误差为2mm。,CPIII控制点布设位置,CPIII控制点点标识,CPIII控制点专用棱镜,CPIII控制网测量布设,每个CPIII测量标志点均有三个设站点对其进行方向、边长观测。,CPIII控制网测量特点,CPIII控制点上不架设观测仪器。CPIII控制点不埋石，只设测量标志，安置专用棱镜。CPIII在路基上两侧，每隔60米一对点，点位误差分布均匀。按CPIII用自由设站建立轨道测量测站点，精度高，测量轨道的位置有较好的一致性。在相邻的一些CPIII点中，个别点的变动可在自由设站时及时发现，并可更新坐标。,高程控制测量,沿线路进行二等水准测量，每2km一个点。按几何水准测量方法施测。每km偶然中误差不大于1mm。CPIII的高程测量和其平面控制测量为同一测量标志点，测量方法按精密水准测量要求观测，起闭于二等水准点上。每km偶然中误差不大于2mm。,CPIII测量前的准备工作,CPI、CPII平面控制和二等水准的复测。保证这些点的相对位置是可靠的。埋设CPIII的支柱、墙等建筑物已施工，并已稳定。CPIII点标志的埋设。观测仪器、专用棱镜等设备准备和检验。,CPIII控制网测量实施（带ATR功能的全站仪）,全站仪ATR功能,目标搜索过程、目标照准过程、测量过程,ATR需要棱镜配合进行目标识别。,当望远镜十字丝中心偏离棱镜中心在预定限差之内，望远镜停止运动，计算偏离改正数，对水平角和垂直角进行改正。,方向和边长观测,采用测角精度1秒、测距精度2+2ppm全站仪，按组合交会法测量，观测二个测回，测角中误差不大于4。仪器测站沿线路中线每隔120米安置，对两侧前、后12个测点上放设的专用棱镜进行观测，这样每个CP点均有三个测站对其观测方向和距离，仪器测站遇到CPI或CPII（间隔5001000米）应进行连测（或加密点）。,分组方向法观测,一个测站上可能有14个方向，这时必须分为两组观测。两组之间除零方向外，还需有一个共同方向，共同方向的角值不得大于2（测角中误差）。归零差：6一测回2C较差：9同一方向各测回较差：6,辅助点设置,分两组观测,数据处理,数据处理,精度分析,CPIII高程观测,采用数字水准仪或精密光学水准仪，按精密水准测量方法测量。每500m将两侧点构成闭合环，并和二等水准点（间隔2000m左右）联测。每km水准测量全中误差不大于4mm。,自由设站法,自由设站法是在待定控制点上设站，向多个已知控制点观测方向和距离，并按间接平差方法计算待定点坐标的一种控制测量方法。间接平差以待定点的坐标平差值作为未知参数，根据方向观测值和边长观测值建立方向误差方程式和边长误差方程式，然后按最小二乘原理计算待定点坐标平差值。,自由设站观测,观测8个或12个CPIII标志点，计算仪器站点的坐标和高程。,测量放样线路中线点,使用传统测量放样的方法，放样出线路中线点；线路中线点间距控制在67m；中线点之间用墨线弹出线路中线；线路中线横向偏差应1cm。,轨排尺寸测量,轨排架相对尺寸测量；轨排架变形测量；建立轨排架相对尺寸测量档案。,轨排定位初调测量,工作步骤：1、将独立棱镜固定在轨排架前端的中心位置；2、将水平尺按照一定的倾斜度固定在轨排架横梁上；3、调节轨排架的左右竖向调节螺栓，使水平尺上水准气泡居中；4、使用全站仪控制棱镜的三维坐标，通过对轨排架的左右横向调节螺栓的调整使棱镜固定在设计位置；,轨排定位初调测量,5、反复进行步骤3和步骤4，使轨排架基本定位在设计位置；6、初调完成后，使用轨检小车分别使用连续相对测量和连续绝对测量的方法对轨排架的定位情况进行测量，将检测成果记录归档。,轨排定位初调测量,注意事项：1、水平尺固定在轨排架上的倾斜度按照轨面超高计算；2、步骤3和步骤4的重复次数由现场实际情况决定，以轨排架基本定位为准。,轨排定位初调测量使用仪器,LeicaTCA1201,LeicaTCA2003,LeicaTCR802,轨检小车进行轨道检测,轨排定位精调测量,工作方法：1、使用全站仪配合轨检小车在螺旋调节器安装处进行绝对定位测量；2、根据轨检小车的检测结果使用螺旋调节器对轨排架进行精确定位；3、使用轨检小车对轨排架的定位情况进行连续相对测量和连续绝对测量，并将测量成果记录归档。,轨排定位精调测量,注意事项：1、在使用轨检小车进行精确定位时应前后各顺延25m，以保证轨道的平顺度；2、在使用螺旋调节器进行调节时，应遵照先上下后左右的次序进行多次调节，以达到精确定位的目的；3、精调应进行3次，即初调完成后一次，混凝土浇筑完成后一次，混凝土将要凝固时一次；4、当每次轨排精确定位后，都要将测量成果记录存档。,轨排定位精调测量,轨排定位精调测量,轨排定位精调测量,轨排定位精调测量,轨排复测,复测时机对铺设好的无砟轨道，在养护完成后拆除轨排架前应对轨排定位进行复测。,轨排复测,复测方法1、使用轨检小车，用连续相对测量的方法对轨面平顺度进行复测；2、使用轨检小车，用连续绝对测量的方法对轨枕块的定位情况进行复测；3、对复测成果进行统一的整理归档。,试验段安装测量成果,1、轨排架相对尺寸测量及变形情况测量成；2、轨排架初调测量定位成果；3、轨排架精调测量定位成果；4、轨排架定位复测成果。,测量成果分析,1、对轨排架使用情况进行分析预测，估算出轨排架进行相对尺寸调整的频率、周期；2、对初调定位情况进行分析，测算出使用此种测量方法进行初调时轨排架能够达到的平均精度；3、对精调测量成果进行分析，测算出混凝土浇筑、混凝土凝固的过程中对轨排架定位情况的影响。,测量成果分析,1、对