高速铁路轨道控制网测量和数据处理探讨

研究目的:高速铁路无砟轨道施工建设需要布设高精度的轨道控制网(CPIII),对于此类特大型高精度施工控制网,不仅要采用高精度的测量仪器,还要有合理的测量方案以及正确可靠的数据处理和质量控制方法.结合我国刚刚建成的第一条无砟轨道高速铁路,对其轨道控制网的建立、施测方案的优化以及数据处理方法进行探讨,为后续此类高精度工程测量提供借鉴.研究结论:采用自由设站边角交会法建立的无砟轨道控制网,在成果精度和网型稳定性方面,明显优于常规布网方式,适合于高速铁路无砟轨道施工精度要求高的特点.通过对轨道控制网点测量方法,与CPI和CPII的关系联测以及数据处理方法的研究分析得出,轨道控制网按照60 m间距点对的布网方式,可以满足无砟轨道平顺性测量的要求;按500 m左右间距约束一次轨道控制网点,是经济合理的.     

高速铁路精密控制测量网有关问题的探讨

根据高速铁路控制网测量的实践，对框架网的建立、精密控制网测量建立的时机、投影方式的确定等问题进行了探讨，并提出了相关建议。     

高速铁路轨道测量控制网区段搭接的探讨

高速铁路轨道控制网(CPⅢ)一般分区段建立,在前后区段接头处控制点需要平顺搭接,从而保证后期无砟轨道的静态平顺度。探讨对区段间重叠区域的控制点使用余弦函数加权搭接的平顺处理方法,实现前后区段独立测量的数据进行平滑过渡。     

高速铁路施工控制测量探讨

根据施工测量程序,从高速铁路轨道高平顺要求入手,结合理论推导,对高速铁路施工测量提出如下看法:施工测量平面控制桩间距不应大于300 m,测角精度不大于5″;基平桩按三等水准测量,基平桩间距不大于400 m.     

高速铁路平面控制测量的探讨

介绍高速铁路对平面控制测量的要求,讨论高速铁路平面控制测量布设的等级和精度,对线路平顺性与控制测量精度的关系,五等导线测设轨道中心的精度进行了分析。铁道部颁《京沪高速铁路测量暂行规定》中平面控制测量布设等级和精度的规定,可以满足工程测量的要求,建议适当提高测角精度,测角中误差调整为±3.5″为宜。     

高速铁路轨道控制网高程网测量新方法

目前高速铁路轨道控制网（CPIII）高程网的水准测量方法有德国的中视法和我国的矩形法。但这2种方法在测量实际中的效率并不够高,需进一步改进当前的测量方法提高生产效率。基于高精度的电子水准仪单次测量数据的精度和可靠性高的考虑,提出1种外业测量效率更高的电子水准仪CPIII高程网测量新方法。通过介绍该方法的外业测量原理和数据处理过程,阐述采用该方法获取外业测量数据的可靠性,同时研制该方法的数据处理软件并且用于实例计算。研究结果论证了该方法的可行性,建议在高速铁路工程测量规范修订时引进该方法并在实际工程中应用。     

高速铁路施工控制测量控制

根据施工测量程序，从高速铁路轨道高平顺要求入手，结合理论推导，对高速铁路施工测量提出如下看法施工测量平面控制桩间距不应大于300 m，测角精度不大于5″；基平桩按三等水准测量，基平桩间距不大于400 m。     

高速铁路人行道步板和电缆槽盖板技术指标探讨

系统总结了现行高速铁路人行道步板和电缆槽盖板用活性粉末混凝土和无机复合型混凝土的技术指标,结合正在编制的活性粉末混凝土相关国家标准,分析了高速铁路人行道步板和电缆槽盖板现行技术条件中存在的问题,探讨了高速铁路人行道步板和电缆槽盖板用活性粉末混凝土和无机复合型混凝土的技术要求,可为高速铁路人行道步板和电缆槽盖板相关标准的编制提供参考。     

高速铁路CPⅢ控制网单边测量精度分析及应用研究

受V型天窗作业时间限制,某些运营铁路线或区间无法测量点对双边CPⅢ控制点,需进行单点单边测量。通过试验数据,在对CPⅢ控制网单边测量的数据精度指标与常规点对CPⅢ控制网测量成果进行比较分析的基础上,对单边测量成果进行轨道测量的应用研究。研究分析结果表明,CPⅢ控制网单边测量精度指标能满足高铁CPⅢ控制网测量精度要求,单边测量成果可用于轨道测量。     

论高速铁路测量网布设技术

《高速铁路工程测量规范》已于2009年12月1日颁布实施,"三网合一"是构建高速铁路测量体系的基本原则。简要介绍了高速铁路精密工程测量"三网合一"的概念,对提出高速铁路测量"三网合一"必要性进行了论述,并就高速铁路测量如何实现"三网合一"进行了探讨。     

高速铁路GPS控制网投影变形处理方法的探讨

针对高速铁路GPS控制网投影变形问题,探讨了任意中央子午线任意高程面的高斯投影处理方法、斜轴墨卡托投影处理方法(斜轴圆柱投影转换为横轴圆柱投影的处理方法、斜轴圆柱投影转换为正轴圆柱投影的处理方法)。并以某段高速铁路CPⅠ级GPS控制网为例,对以上两类投影处理方法进行了比较与分析。得出了有益结论:对于线路GPS控制网,特别是高速铁路GPS控制网,在保持边长投影与地面网的边长尺度一致方面,斜轴墨卡托投影比高斯投影更加适用。     

高速铁路控制测量的精度研究

根据高速铁路对轨道平顺性控制标准的需求 ,按照测量控制的理论 ,分析研究高速铁路平面和高程控制网测量的精度标准 ,探讨高速铁路控制测量布设方案和测量方案。     

高速铁路运营期线上平面控制网复测方法探讨

高速铁路建成通车后,在运营初期需要进行精测网复测,常规的复测方法为CPⅡ和CPⅢ两级控制网分别独立测量,作业效率较低。为解决这一问题,研制出一种新型的GPS天线-精密棱镜连接装置,可确保GPS相位中心与棱镜中心投影位置一致,解决了CPⅡ控制网和CPⅢ控制网不能同步观测的问题。在不同角度、不同距离的条件下进行了多组合的实测模拟,结果表明,该装置的同心精度优于0.5 mm,满足线上精测网复测的要求,可提高线上测量作业效率。     

高速铁路衔接测量问题探讨

新建高速铁路与既有高速铁路衔接需根据平面坐标系统采用的参考椭球确定坐标转换方式。参考椭球相同时,新建控制网加入既有控制网的国家约束点及CP0点,进行约束平差计算,然后进行各项坐标转换。参考椭球不同时,新建控制网需联测既有控制网的CPⅠ、CPⅡ控制点,进行约束平差计算。两个系统参考椭球、中央子午面及投影面均不相同时,首先计算出两个坐标系统共用控制点的坐标,在施工坐标系下计算公共点的边长及角度,进行距离及角度的比较,若精度符合要求,即可以公共控制点为基准,进行正线、联络线、支线的衔接,进而对里程进行推算。     

高速铁路施工高程控制网中存在问题的分析

对某高速铁路施工高程控制网建立过程中的情况进行了介绍 ,并对高速铁路施工高程控制网的建立提出了一些设想。     

高速铁路高程控制测量复测数据分析

以津秦线天津至唐山段复测数据为例,介绍了高程控制测量复测的工作内容,分析了高程控制测量复测数据处理的流程和方法。     

基于边角后方交会的无砟轨道基桩控制网测量主要技术指标研究

为了满足客运专线无砟轨道的高平顺性,铺轨基桩控制网需要在导线基础上采用边角后方交会法来加密。通过运用误差理论分析和仿真模拟实验对基于边角后方交会的无砟轨道基桩控制网测量精度进行反演推算,提出了具体的主要测量技术指标。     

高速铁路牵引网距离保护探讨

分析了常规牵引网距离保护原理在高速铁路重负荷、运行工况复杂情况下的误动原因,进而介绍了几种国外典型的改进型牵引网距离保护原理,最后介绍了国内目前常用的自适应三段牵引网保护原理并分析其在高速铁路的适用性,得出了相应的结论.     

高速铁路轨道基准网测量与数据处理新方法

高速铁路轨道基准网在我国工程测量领域是个新生事物,最近几年才从德国引进。本文在学习德国测量技术的前提下,结合这几年在我国的应用情况,在分析总结其优缺点的基础上,提出与德国方法完全不同的、具有自主知识产权的CPⅣ网测量与数据处理的新方法。新方法中采用13m间隔布设CPⅣ点,CPⅣ点采用强制对中标志,采用构网法进行CPⅣ平面网的自动测量,根据中视法的高差构建具有多余观测的CPⅣ高程网,对CPⅣ平面网和CPⅣ高程网进行严密间接平差和验后精度评定。新的CPⅣ网测量精度和测量效率更高,数量处理理论更严谨。观测实验结果表明：本文提出的新方法理论严谨、切实可行,值得推广应用。     

高速铁路轨道基准网测量技术深化研究

研究目的:现行高速铁路轨道基准网采用人工整平对中、半盘位、多测回的测量方式,通过坐标转换获得基准点坐标,存在点位无法永久保存、测量及使用效率低、精度指标无法评定等问题。本文针对以上问题,对高速铁路轨道基准网(CPIV)测量技术进行深化研究,并对研究成果进行仿真实验和生产验证。研究结论:(1)研究设计的CPIV测量标志组件和布设方法,可实现强制对中和点位永久保存,并可在施工建设和运营维护两个阶段使用CPIV控制网,统一了无砟轨道施工和运营维护控制基准;(2)提出的CPIV自由设站边角交会测量方法,可实现自动测量并消除了对中误差的影响,测量精度、观测值的可靠性和测量效率显著提高;(3)构建的CPIV边角交会控制网,按Helmert方差分量估计确定两类观测值的权比关系,根据间接平差原理进行CPIV平面网严密平差和精度评定,数学模型理论严谨,成果可靠;(4)研究成果可应用于高速铁路板式无砟轨道精调作业控制,对城市轨道交通无砟轨道施工控制具有重要的参考价值和借鉴意义。