自由测站三角高程在市域铁路跨河水准中的应用

市域铁路精密控制测量中,当线路无几何水准测量跨江条件时,应根据《国家一、二等水准测量规范》跨河水准测量有关规定进行。以温州市域铁路S2线一期工程中跨越瓯江为例,介绍了采用自由测站三角高程法的点位布置、观测过程。选取满足规范要求观测数据,经各双测回互差限差、各环线的闭合差的分析,获得跨河水准段的高差,然后进行整网闭合差计算,通过与联测两岸的基岩点水准进行闭合差进行分析,表明自由测站三角高程法所得跨河水准高差可以满足《高速铁路工程测量规范》二等水准测量要求。     

铁路隧道高程贯通测量若干问题探讨

相关规范中铁路隧道高程贯通误差限差为50 mm,随着特长隧道越来越多,为研究铁路隧道高程贯通误差限差指标(≤50 mm)对于特长隧道的适宜性问题,以136座隧道实际贯通资料为基础,对实测高程贯通误差进行统计分析,结果表明,原指标亦适用于当前特长隧道(20 km以上)高程贯通误差限差控制要求。基于隧道高程贯通误差与环闭合差理论公式分析,证明当洞内、外高差环闭合差限差满足要求时,隧道高程贯通误差限差亦满足规范要求。对于隧道贯通前后高差闭合差不一致的情况,可采用高差闭合差检查法进行判断;当高差闭合差在限差以内时,应采用线路定测高程,不设断高,并采用所有稳定可靠的线路水准基点为基准进行约束平差,计算隧道控制网点的高程。当隧道施工控制网直接水准高差的闭合差与线路定测水准闭合差超限时,在确认直接水准高差无误后,应采用施工独立高程。以西成高铁大秦岭隧道为例,验证了该方法的可行性。     

GPS在某铁路跨河水准测量中的应用

利用传统方法进行长距离跨河水准测量时,视线长度易超过规定的限值或仪器所能观测的距离而难以实施。在这种情况下,需要进行特殊的水准测量:利用河流两岸GPS水准点之间的大地高高差及水准测量高差来拟合跨河点之间的正常高高差。结合某铁路工程实例,探讨GPS高程测量代替常规水准测量的基本施测方案和计算方法,通过同岸计算数据及国家水准点闭合数据验证,满足二等水准限差要求。     

基于数字水准仪的桥上精密水准测量方法

以港珠澳大桥首级控制网的复测工作为例,分析数字水准仪测量的主要误差来源及消除或削弱误差的技术措施,针对桥上的测量特点和环境条件,提出基于数字水准仪的桥上精密水准测量方法,制定了水准路线布设、数字水准仪检校、外业观测及限差验算等方面的技术要点和技术措施。在港珠澳大桥首级控制网第八次复测中,使用数字水准仪完成了单线总长28. 2 km的二等水准测量,线路起终点水准测量高差与原跨海水准测量传递高差的较差仅2. 1 mm,远小于二等水准测量限差(21. 5mm),局部水准高差闭合环检验(环线长度11. 53 km)、4测段跨海水准测量高差对比检验及高差闭合差均满足二等限差要求。     

基于隧道提前铺轨的高程贯通误差预计方法研究

隧道整体贯通前分段铺设无砟轨道的施工技术难度大,在某一特长隧道工程实践中,为解决隧道提前铺轨缺乏高程贯通误差预计方法问题展开研究.提出基于水准混合环闭合差预计高程贯通误差的方法,利用水准测量实际精度,以竣工段、掘进段为界,提出基于隧道施工进度的多种高程贯通误差预计方法.并将高程贯通误差预计值作为掘进段水准高差闭合差,以...     

高速铁路精密工程测量问题研究

提出了根据勘察线路的具体情况优化控制网的建网时机,调整控制网布设过程中的点位布设要求,加强施工建设过程中线路水准基点的控制以及对长大隧道施工前进行水准控制专项设计等几个方面的优化解决方案。在铁路勘察设计中引入CORS新技术;适当调整规范中对于控制网的位置要求;在长大线路水准控制中布设一定的稳定基准点;在长大隧道贯通前进行水准路线及精度的专项设计,可有效解决当下高速铁路建设过程中存在的一些问题,使精密测量控制网更好地为勘察、设计、施工、监理及运营服务。     

西安至成都高速铁路陕西段控制测量综述

为了保障高速铁路运行的安全性和轨道的高平顺性,在高速铁路勘测设计、施工、运营维护阶段,均需采用高精度的控制基准,通过建立“三网合一”的测量标准体系,以实现全周期高精度测量。西安至成都高速铁路陕西段作为首条穿越复杂秦岭山区的高速铁路,在秦岭山区隧道群采用长达46 km的25‰线路纵坡,简述其框架基准设计、坐标系统设计、超长水准路线绕行平差方案、隧道独立坐标系建设、控制网复测等方面的对策,总结在坐标系设计长度变形值控制及位置选择、点位布设、复测指标控制等相关经验,给出坐标系设计、水准路线绕行段精度控制、平面复测指标等方面的优化建议,为类似高速铁路项目控制测量全周期建设提供参考。     

赞比亚高速公路控制测量技术研究

为了解决赞比亚当地UTM坐标系统投影变形大、已知点精度低、兼容性差等问题,以当地某高速公路控制测量项目为研究对象,设计了一种基于高斯投影的任意带抵偿坐标系,其工程区域内投影长度变形最大值小于25 mm/km,满足《公路勘测规范》的技术要求;提出了分级布网、分区段控制和相邻区段之间搭接联测的公路GPS平面控制测量方案,较好地解决了已知点坐标兼容性差的问题;利用GPS控制测量获得的大地高数据,对单程水准测量高差进行检核,解决了已知水准点精度低的问题;一级导线采用快速静态测量方法,提高了外业测量效率。利用当地高速公路工程控制测量的实测数据,验证了该方法的可靠性和有效性,研究成果可供其它类似海外公路工程测量项目参考。     

自动计算水准网中闭合差的图论解决方法及应用

为评定水准测量的外业精度等级，需计算每千米水准测量高差中数的全中误差，这就要求先计算水准网中的水准环闭合差和附合路线闭合差。本文就如何运用图论中无向图模型求水准环闭合差问题进行了探讨，同时提出了一种可靠的自动求解附合路线闭合差算法。通过在某监测项目上的多次使用，证明了该算法的正确、有效和实用。     

高速铁路长大隧道独立控制网建网技术研究

按"一点一方向"建立高速铁路长大隧道独立控制网往往会在衔接段产生横向偏差和长短链,需要采取控制网旋转或设置长短链等技术措施予以解决。结合国内某高速铁路长大隧道独立控制网建网案例,在原参考椭球和线路控制点成果基础上,以隧道工程中心经度为坐标投影的中央子午线(L0),以隧道平均轨面高程为投影大地高(H0),对既有线路平面控制点进行坐标换带计算和相对稳定性、可靠性分析;选取隧道进口、出口各一个稳定控制点为起算点,在新投影参数(L0、H0)下进行整体平差,建立长大隧道独立控制网。结果表明:(1)采用本方法建立的隧道独立控制网精度高,误差均匀,可满足建网精度要求,并可提高隧道贯通精度;(2)"一点一方向"与本方法相比,在采用相同基线文件、起算点和投影参数的情况下,衔接段控制点(S=9.1 km)最大坐标较差Δx为-63.4 mm,Δy为85.3 mm,需要进行技术处理;(3)本方法可解决衔接段横向偏差较大及长短链等问题,确保隧道与相邻结构物顺利衔接。     

基于单侧水准测量的CPⅢ三角高程测量方法研究

为提高高速铁路自由设站CPⅢ三角高程测量的精度,可采用加入单侧水准测量的CPⅢ三角高程测量法进行测站的天顶距改正。实测数据显示,改正后的CPⅢ点三角高程与水准高程较差落在[-3 mm,3 mm]之内的占99. 29%,较改正前提高3. 58%;改正后CPⅢ三角高程中误差全部落入[-2 mm,2 mm]之内;改正后相邻CPⅢ点间纵横向高差较差精度得以提高。研究结果表明,单侧水准测量法可以提高CPⅢ三角高程测量的精度,且只需对CPⅢ控制网单侧控制点进行水准测量,在一定程度上提高了CPⅢ控制网的工作效率,具有实用价值。     

测距三角高程法在钱江隧道高程控制网中的应用研究

介绍测量机器人测距三角高程法在钱江隧道高程控制网中(二等水准测量)的应用。先根据收集国家点情况确定高程起算数据,再对测距三角高程法进行技术方案的设计,根据技术方案指导外业生产和内业数据处理及成果精度统计分析,计算出合格的跨河高程测量结果,最后对跨河水准和洞外水准测量误差所引起的高程贯通误差做估算评定。     

西部山区西安至成都客运专线越岭

通过对我国在建铁路客运专线隧道分布情况的分析,结合西成铁路客运专线工程设计实例,从长大隧道群旅客乘坐舒适度、线路越岭坡度选择、环境保护等几个方面,对山区客运专线越岭隧道群长度的合理布设进行研究.总结布设原则和研究成果,对同类工程给予启示和借鉴作用.综合地形、地质、环保条件,考虑隧道施工工期、施工条件、运营条件、工程投资等因素,并针对客运专线线路直、坡度大的特点,确定西成线翻越秦岭山脉主隧道长度应在15～20 km为宜,引线地段不宜超过15 km、以10 km以下隧道群分布为优;翻越米仓山地段,隧道长度在10 km左右及以下为宜.     

运营期高铁精测网“逆向”复测及其数据处理新技术研究

针对当前运营期高铁精测网复测及其数据处理分析过程中存在的问题,提出一种“逆向”复测方法。所谓“逆向”复测方法,就是先进行CPⅢ平面和高程网的复测,且在CPⅢ平面网复测时同步联测线上CPⅡ点,在CPⅢ高程网复测时同步联测线上水准点,该方法可以省略线上CPⅡ网和水准网的复测环节;然后以复测过的线上CPⅡ点和水准点的复测结果,对CPⅠ和CPⅡ的GNSS联合网以及线上和线下的高程联合网进行复测与约束平差,以达到对线下CPⅠ网和线路水准基点网进行复测的目的。该方法已经在国铁集团广州局的多条运营期高速铁路精测网复测中成功应用,具有精度高、CPⅢ网复测成果与原测成果吻合度好和复测效率高等技术优势。     

高速铁路运营期沉降监测的数据处理与分析

利用误差理论研究由于二等水准测量附合路线闭合差引起的起算点稳定性分析的"检验盲区"。通过模拟实验(单点沉降和区域沉降),引入3 mm下沉误差,分析起算点不稳定性对下一级水准点(监测点)成果的影响。在单点沉降情况下,其影响值与不稳定起算点的距离有关,最大影响值为2. 6 mm,会出现"稳定点上升"、"沉降点下沉"的现象,稳定水准点的上升值随着与"异常区域"距离的增大而减小,并与"单点沉降"实验中的值相同;而各不稳定水准点的下沉值则随着与"异常起算点"距离的增大而增加,最大影响值为-0. 8 mm。结合工程算例,比较分析了"高程分析法"和"高差分析法"的差别,通过对比得出,由于"检验盲区"的存在,高程分析法引入了工作基点(起算点)的高程误差,而高差分析法消除了工作基点(起算点)引入的高程误差影响,可以更客观地反映构筑物间的差异沉降量。     

山西中南部铁路通道南吕梁山特长隧道CPⅢ轨道控制网建网测量

在隧道内进行无砟轨道CPⅢ平面网建网测量,主要包括隧道段CPⅡ加密网控制测量及CPⅢ平面网控制测量两项工作,而解决洞内CPⅡ控制点与洞外CPⅠ(GPS)的联测方案是建网的重点和难点。本文详细地阐述了在山西中南部铁路通道南吕梁山隧道无砟轨道建网中,利用960 m长的5#斜井和较长的4#斜井作附合导线,并利用2#斜井作补充控制,将网型呈三角形布置,提高了控制网的整体精度,并对其中的规范要求以及注意事项作了介绍。     

城际轨道交通广佛线二等水准网维护重测与精度分析

二等水准网是地铁施工的高程控制基准.地铁工程施工周期长,必须维护和定期重测,以保证地铁施工精度.结合跨城市、跨河水准网测量特点,论述广佛(广州-佛山)地铁二等水准网的维护、重测等重要过程,采用合理的平差方案并对成果进行了分析比较,成果满足地铁车站施工、隧道贯通等对控制网的精度要求.     

超长铁路隧道洞内平面控制网横向贯通误差仿真计算分析与应用

当前在建某高原铁路全线有17座20 km以上超长隧道，但我国尚未正式公布超长铁路隧道测量的相关规范要求，仅在某暂行规范中制定了20～25 km的超长隧道横向贯通误差的相关限差。为验证暂行规范中限差的合理性并对长度超过20 km的超长铁路隧道洞内横向贯通中误差的限差提出推荐值，设计进行仿真计算实验。模拟计算3种常用平面控制测量网下各20组20～44 km范围内7种长度的超长隧道在观测精度分别为隧道二等和平面二等精度时的洞内横向贯通中误差，得到以下成果：(1)给出两种不同观测精度下洞内横向贯通中误差的分布情况和限差推荐值；(2)观测精度为平面二等精度时，暂行规范中洞内横向贯通中误差的限差值偏大，且随着隧道长度增加，自由测站边角交会网精度最优；(3)观测精度为隧道二等精度时，暂行规范中隧道洞内横向贯通中误差的限差值偏小，且交叉导线网精度最优。     

客运专线无砟轨道施工平面控制网优化设计

研究目的:本文通过对客运专线无砟轨道施工平面控制网设计的研究,提出平面控制网的布网方法、精度设计准则。研究方法:采用仿真实验的方法,通过误差理论分析,反演推算各级控制网精度,研究控制网的布网方法和精度设计准则。研究结果:提出了客运专线无砟轨道平面控制网的布网方法及精度设计准则。研究结论:客运专线无砟轨道施工平面控制网的坐标投影长度变形限定值应不大于10 mm/km;控制网沿线路应不大于5 km布设1对相距1 km左右且相互通视的GPS点,在GPS点之间布设近似直伸附和导线,导线边长400~600 m;任意3个相邻控制基桩点位误差引起的角度中误差应不大于8″。     

对完善铁路隧道救援通道功能有关的技术标准修改建议

铁路隧道救援通道利用水沟电缆槽盖板顶面的空间,是目前国内外通行的做法,但由于建筑限界标准、有砟轨道设置后的维修养护等要求,使得目前各类标准铁路隧道内救援通道走行面与客车车厢地板面的高差较大,救援通道边缘距离车体间隙较大。当客车由于事故原因停在隧道内时,人员从车内疏散到隧道内的线路并不顺畅,容易形成次生灾害。为改善救援通道的设计条件,建议对现行的建筑限界进行局部修订,建议长度在1 km以上的隧道内均应铺设无砟轨道。