精密水准测量的误差分析及控制方法

水准测量是确定工程地面点高程的方法之一,其误差允许范围及精度受仪器和人的因素影响,不容易控制,且容易出现隐蔽性错误。如果不能及早发现基础资料错误,将导致水准点高程不正确,从而直接影响线路纵断面设计、施工和地表监测。简要介绍精密水准测量中的误差来源、测量过程中的误差控制、误差分析及控制方法。     

精密三角高程跨海水准测量的优化设计

针对海中桥墩高度大、活动空间狭小、安全隐患多、不便于频繁变换仪器测站进行垂直角观测的实际困难,对三角高程跨海水准测量进行优化设计,提出一种适用于跨海桥梁工程海中桥墩高程联测的水准测量方法,并通过港珠澳大桥工程实例验证了该方法的精度及其可靠性。     

精密三角高程代替二等水准测量的研究

根据三角高程测量原理,利用误差传播定律推导高差中误差公式,对三角高程高差误差的来源及高差中误差进行分析;利用两种不同精度的全站仪,按距离和竖直角的不同,分别对测角、测距、大气折光引起的误差和每公里高差中误差进行计算,得出竖直角测量误差是其主要误差来源,以及每公里高差中误差与三角高程各项误差源之间的关系。通过在平坦地区三角高程导线测量和丘陵山区电子水准仪与高精度全站仪三角高程测量对比,验证了采用精密三角高程测量代替二等水准测量的可行性。采用高精度全站仪进行精密三角高程测量代替二等水准测量时,最好选择早晚气象稳定、外界噪声影响较小时进行,否则,无法准确读取数据;竖直角观测至少3个测回以上。     

基于智能型全站仪的大跨度河流水准测量方法研究

为解决大跨度河流水准测量难度大、作业效率低等问题,提出一种采用智能型全站仪实现跨河水准测量的方法。使用2台智能型全站仪进行精密三角高程测量,实现了真正意义上的同时对向观测,每个时段参与构网的高差均为通过同时对向观测高差计算得到的间接高差,极大地削弱了地球曲率及大气折光的影响,并且无需人工量取仪器高及觇标高,避免了人工量高误差的引入。研究表明,多时段同名高差较差与闭合差绝对值最大值分别为17.80 mm与1.48 mm,可以达到二等水准测量的精度等级。     

精密三角高程在大瑶山隧道二等水准测量中的应用

精密三角高程代替二等水准测量是一个全新的课题.介绍了其测量原理、可行性及在实践中的应用.     

基于车体加速度的超大跨度桥上线路纵断面优化方法

合理的线路纵断面是高速列车安全平稳通行的必要条件。超大跨度铁路桥梁成桥线形较设计线形易出现较大偏差,由于线路调整能力有限,桥上线路纵断面难以达到设计高程,故需在成桥线形基础上变更线路纵断面设计。在满足道床厚度要求的前提下,变更后的纵断面线形难以满足线路设计规范要求,严重影响了工程验收及列车达速运营。为此,以实测桥梁线形为基准,充分考虑道床厚度及线路衔接,依据傅里叶级数原理建立线路线形频域特征与车体加速度的关联关系,进而构建纵断面目标优化模型,提出一种适用于超大跨度铁路桥上线路纵断面的优化方法。以某超大跨度悬索桥为例,研究结果表明：该方法可使线路纵断面的最小波长远离车体加速度敏感波长,降低车体振动加速度;优化后的线路纵断面车体加速度响应最大值为0.15 m/s²,优于工程实际中所采用的多坡段纵断面;优化后的线路纵断面具有良好的平顺性及适应性。本方法可直观反映优化后线路纵断面的频域特性,并从波长的角度实现了纵断面优化与高速列车行车性能的关联,可用于指导桥上线路纵断面设计及优化。     

数字水准仪及水准尺的检定与精度分析

阐述数字水准仪的测量原理及其读数方法,着重介绍数字水准仪的一些检定项目的方法。实验所用的仪器主要是徕卡NA3002、NA3003、拓普康DL 101C。针对数字水准仪进行一些精度分析的探讨。     

数字水准仪i角随温度变化的影响分析

i角是水准仪的视准线与绝对水平视准线之差,直接影响着水准测量的精度。理论上,数字水准仪可对i角误差进行自动改正。实际使用中发现,i角受温度变化的影响明显,时常会超出仪器自动改正的范围,导致测量中i角超限。以D iN i10数字水准仪为例,通过实验,总结了温度变化对i角的影响。实验及分析发现,D iN i10水准仪i角随外界温度变化明显,且存在一定的规律:i角随温度升高向正值方向增大,随温度降低向负值方向增大。提出如下建议:对i角的检测最好在接近全天平均温度时进行;对i角的调校要考虑外界温度,当调校时温度为0℃左右,i角应调至-5″左右,温度为20℃左右,i角应调至 5″左右。     

精密三角高程测量在客运专线山区二等水准测量中的应用研究

从精密三角高程测量的原理入手,分析了精密三角高程测量中对向观测法的精度,并将该方法应用于武广客运专线大瑶山隧道群段高程控制测量,使测量结果达到了二等水准测量的精度要求。     

客运专线桥上无缝道岔设计方法研究

桥上无缝道岔设计已经成为客运专线建设的关键技术之一。目前国内桥上无缝道岔研究刚刚起步,尚未形成系统计算理论和设计方法。引进技术和自主创新相结合,在消化吸收国外先进设计理念的基础上,初步建立了桥上无缝道岔设计方法和设计体系,为桥上无缝道岔设计提供依据。建立了“岔-梁-墩一体化”计算模型能够真实反应道岔和桥梁的相互作用,桥上无缝道岔设计方法具有很强的可操作性,研究成果对于我国客运专线桥上无缝道岔设计和施工有重要指导意义。     

客运专线桥上无缝道岔设计方法研究

研究目的:桥上无缝道岔设计已成为客运专线的关键技术之一.目前国内桥上无缝道岔研究刚刚起步,尚未形成系统计算理论和设计方法.开展桥上无缝道岔计算理论和设计方法研究,具有重要理论和现实意义.本文旨在建立一种桥上无缝道岔计算模型和计算方法,提出桥上无缝道岔设计流程和设计方法,探索我国无缝道岔技术发展方向.研究结论:引进技术和自主创新相结合,在消化吸收国外先进设计理念的基础上,初步建立了桥上无缝道岔设计方法和设计体系,为桥上无缝道岔设计提供依据.本文建立的岔-梁-墩一体化计算模型能够真实反应道岔和桥梁的相互作用,桥上无缝道岔设计方法具有很强的可操作性,研究成果对于我国客运专线桥上无缝道岔设计和施工有重要指导意义.     

高速铁路自由测站三角高程测量代替CPⅢ精密水准测量的适用性分析

为分析CPⅢ自由测站三角高程测量代替精密水准测量的适用性,对比某高速铁路建设期水准测量成果及运营期CPⅢ自由测站三角高程测量和水准测量等三组数据的高程成果,结果表明,该项目中除有明显位移的CPⅢ点以外,相同CPⅢ点运营期与建设期精密水准成果之间的差值不超过10 mm;而运营期的三角高程成果与精密水准成果的差值为0~3 cm,由此判断自由测站三角高程测量成果在该试验项目中存在较大的误差。使用CPⅢ自由测站三角高程测量成果代替精密水准测量成果还需增加复核检测,不能完全代替精密水准测量作为高速铁路线上工程施工测量的高程基准。     

改善桥上无缝线路梁轨相互作用方法的研究

通过有限元软件对RSB传力杆、纵向连接器和小阻力扣件在改善梁轨相互作用方面进行分析,并对不同工况下钢轨伸缩附加力及伸缩位移、挠曲附加力及挠曲位移、制动附加力及制动位移、断轨力进行对比分析,得出RSB传力杆和纵向连接器在减小钢轨附加力作用方面没有小阻力扣件明显,但在制动力作用下可以明显减小梁轨相对位移,并且在断轨力作用下,可以明显减小断缝值,有利于行车安全等结论。建议采用RSB传力杆和纵向连接器时要进行充分的技术论证,尽量减小维修周期与费用。     

桥上无缝线路钢轨附加力计算方法的探讨

本文系统地从简支梁上翼缘位移的求法、钢轨纵向位移阻力函数的确定、梁轨相对位移微分方程的建立诸方面介绍了桥上无缝线路钢轨附加力的计算方法。     

数字水准仪数据预处理软件的研发及在高速铁路客运专线中的应用

结合我国当前的实际需要,研究数字水准仪原始记录数据的预处理.该预处理软件采用C 进行程序代码的编写,对水准测量的各种情况进行逻辑分析,利用原始观测文件的多种信息,形成正确、全面的高差观测值文件.该软件具自动读取外业观测数据,生成记录手簿,输出后续平差需要的高差观测值文件等功能,从而实现水准测量从外业观测到内业平差的自动化.该软件已应用于郑西客运专线、京沪高速铁路的精密高程测量,效果较好.     

大坡道曲线连续桥上无缝线路设计方法研究

本文以双流溪大桥为例,提出了长大坡道上曲线连续梁桥上无缝线路采用常规制动与挠曲力叠加的计算方法,对《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》部分计算方法及参数的合理性进行了探讨。对这类特殊桥上无缝线路的设计方法有一定的指导意义。     

大跨度多跨连续梁桥上无缝线路设计方法研究

大跨度多跨连续梁桥上无缝线路结构设计,不仅在于合理的设置钢轨伸缩调节器及轨道结构,而且固定支座的合理布置同样对减小梁、轨之间的相互作用,并防止线路爬行,保证轨道结构的安全也起着至关重要的作用,本文以某大跨度多跨连续梁桥为例,选定合理的轨道结构型式及桥梁支座布置型式,计算分析伸缩调节器的设置及桥梁固定支座布置对桥上无缝线路纵向力的影响.     

客运专线桥上无缝道岔计算模型和计算方法研究

在充分分析道岔桥梁相互作用原理及力学传递机理的基础上,建立了有砟轨道和无砟轨道岔梁墩一体化计算模型,提出了道岔与桥梁相互作用非线性有限元计算方法,并开发相应的计算程序。通过与德国计算结果的比较验证本文计算模型和计算方法的可行性和合理性。     

考虑相邻钢轨影响的桥上无缝线路轨力计算方法

基于桥上无缝线路计算理论,针对桥上无缝线路断轨机理,考虑断轨时相邻非折断钢轨以及墩顶刚度的影响,推导了桥上无缝线路桥墩断轨附加力的解析计算方法,并与有限元解法进行了对比分析,分析表明理论解析计算方法是正确的,对桥上无缝线路断轨附加力的计算趋于合理,能够指导我国桥上无缝线路的设计.     

桥上标志牌的制做与设置

水泥预制标志牌的制做和设置存在着位置不准确、不美观、影响桥上施工作业、容易松动、脱落的问题,危及桥下行人安全,与“建线”标准不符。研制使用铁质标志牌后,取得了较好的经济效益和社会效益。