關(guān)于高精度測量控制網(wǎng)在高鐵施工的應用技術(shù)論文
一、工程概況
1.任務(wù)來(lái)源
根據石武高速鐵路有限責任公司的任務(wù)安排，為保證無(wú)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(cháng)21.3公里的線(xiàn)路范圍，進(jìn)行軌道控制網(wǎng)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(yáng)市，全長(cháng)約21.3公里，該測段為路基、橋梁和隧道，線(xiàn)下工程已經(jīng)全部完成，具備建網(wǎng)條件，可進(jìn)行后續作業(yè)。
二、CPI、CPⅡ精測網(wǎng)測量
1.控制網(wǎng)外業(yè)觀(guān)測
在觀(guān)測前，將GPS接收機統一進(jìn)行如下設置：接收機衛星高度角為15度;采樣時(shí)間間隔為15秒;所有的觀(guān)測時(shí)段均按照GPS C級網(wǎng)進(jìn)行觀(guān)測。每時(shí)段觀(guān)測均認真量取天線(xiàn)高兩次，其互差不超過(guò)2mm，取其平均值作為最后天線(xiàn)高，天線(xiàn)對中誤差≤1mm。
觀(guān)測時(shí)在測量手簿中認真做好記錄，記錄內容為：觀(guān)測人員姓名、觀(guān)測日期、天氣、點(diǎn)名、地段、天線(xiàn)高、開(kāi)關(guān)機時(shí)間、同步觀(guān)測時(shí)間、同步觀(guān)測點(diǎn)號等，并記錄其他特殊問(wèn)題。
觀(guān)測過(guò)程中，在隧道口的控制點(diǎn)按照90分鐘一個(gè)時(shí)段觀(guān)測，觀(guān)測兩個(gè)時(shí)段，其余地段按照60分鐘一個(gè)時(shí)段，每一測站觀(guān)測2個(gè)時(shí)段，外業(yè)GPS觀(guān)測基線(xiàn)的計算采用廣播星歷進(jìn)行。
( 1 ) 同步環(huán)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(mǎn)足W≤(3n)1/2σ/5。
(2)由若干個(gè)獨立觀(guān)測邊組成的非同步環(huán)，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(mǎn)足W≤3(3n)1/2σ。
式中n是閉合環(huán)中的邊數，σ是儀器的標稱(chēng)精度。
2.CPI、CPII內業(yè)解算及平差
GPS基線(xiàn)向量解算采用徠卡LGO軟件�；�(xiàn)處理時(shí)，刪除觀(guān)測條件差的時(shí)段和觀(guān)測條件差的衛星不參與平差。非同步環(huán)閉合差的檢核仍按外業(yè)基線(xiàn)檢核時(shí)的要求進(jìn)行。將坐標系統設置成WGS84，中央子午線(xiàn)為114度15分、投影面大地高為80m，然后進(jìn)行二維網(wǎng)約束平差。二維網(wǎng)約束平差結果：基線(xiàn)邊方向中誤差為1.44"，最弱邊相對精度為1/15.3萬(wàn)，均符合規范規定。
三、長(cháng)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(shí)間在夜間，受軌溫等因素影響，建議：使用道尺對軌距>±1mm 的進(jìn)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(mǎn)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(guò)<±1mm的要求，考慮到軌溫等因素的影響，建議：使用道尺對此類(lèi)地方進(jìn)行復核，以確認鋼軌狀態(tài)。
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(guò)±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(guò)-6～4mm。
四、長(cháng)鋼軌精調測量
對軌道線(xiàn)型(軌向和軌面高程)進(jìn)行優(yōu)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(mǎn)足350㎞/h及以上高速行車(chē)條件，明確軌道精調程序要點(diǎn)，指導、規范軌道精調施工。測量前，全站儀設站精度應滿(mǎn)足要求，應對儀器軌檢小車(chē)等送往檢測機構進(jìn)行重新鑒定，每次進(jìn)行外業(yè)觀(guān)測前對全站儀、軌檢小車(chē)及軌距尺校核。
采用軌檢小車(chē)對軌道進(jìn)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(shí)，兩次測量搭接長(cháng)度不少于10根軌枕。
五、結語(yǔ)
為了提高CPIII的控制網(wǎng)精度，方便CPIII控制網(wǎng)進(jìn)行觀(guān)測操作，同時(shí)對建網(wǎng)以及施工后方交會(huì )時(shí)能夠保證相同的條件，CPIII控制網(wǎng)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(huì )法建立的無(wú)砟軌道控制網(wǎng)，在成果精度以及網(wǎng)型穩定性等方面上，較之常規布網(wǎng)方式具有明顯優(yōu)勢，適合于高速鐵路的無(wú)砟軌道施工精度的高要求特點(diǎn)。
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