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1、CPIII控制網(wǎng)技術(shù)在高鐵無(wú)砟軌道中應(yīng)用 摘要：高速鐵路無(wú)砟軌道要求具有良好的穩(wěn)定性、連續(xù)性和高平順性，施工中需采用高精度三維控制測(cè)量技術(shù)。本文結(jié)合哈大鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)運(yùn)糧河特大橋CPIII建網(wǎng)的工程實(shí)踐，介紹高速鐵路無(wú)砟軌道CPIII建網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)要求以及測(cè)量方法。關(guān)鍵詞：高速鐵路無(wú)砟軌道CPIII建網(wǎng)測(cè)量方法中圖分類(lèi)號(hào)：U238文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：由于過(guò)去傳統(tǒng)的鐵路運(yùn)行速度較低，對(duì)軌道平順性的要求不高，在勘測(cè)、施工中沒(méi)有要求建立一套適應(yīng)于勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的完整的控制測(cè)量系統(tǒng)。高速鐵路工程測(cè)量平面測(cè)量控制網(wǎng)應(yīng)在框架控制網(wǎng)
2、CP0基礎(chǔ)上分為三級(jí)布設(shè)，分別為CPI、CPII、CPIII(CP為controlpoints的縮寫(xiě))，并將三網(wǎng)統(tǒng)一起來(lái)，統(tǒng)一采用國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)，這將更加規(guī)范化和系統(tǒng)化。一、控制網(wǎng)的主要特點(diǎn)1、高速鐵路由于行車(chē)速度高，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高，要求無(wú)碴軌道具有良好的穩(wěn)定性、連續(xù)性和高平順性，因此，要建設(shè)好一條高速鐵路就必須有一套完整的、高精度的控制測(cè)量體系。52、無(wú)砟軌道鋪設(shè)技術(shù)的引進(jìn)在國(guó)內(nèi)時(shí)間較短，其特點(diǎn)是施工工藝新、技術(shù)要求嚴(yán)、科技含量高，無(wú)砟軌道鋪設(shè)前期測(cè)量工作顯得尤為重要。無(wú)砟軌道的測(cè)量采用全新的高精度三維控制測(cè)量技術(shù)，使用GPS全球衛(wèi)星定位
3、系統(tǒng)進(jìn)行CPI、CPII控制測(cè)量，而CPI屬高速鐵路高等級(jí)控制網(wǎng)，是保證全線(xiàn)貫通的基礎(chǔ)，最終使用CPIII控制網(wǎng)進(jìn)行三位一體精確定位。鋪軌測(cè)量精度要求高，平面、高程控制在1mm之內(nèi)。二、CPIII控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)要求1、CPIII平面精度：相對(duì)點(diǎn)位精度為1mm，點(diǎn)位中誤差不超過(guò)2mm。2、CPIII控制網(wǎng)水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)附合于線(xiàn)路水準(zhǔn)基點(diǎn)，按精密水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)求施測(cè)，水準(zhǔn)線(xiàn)路附合長(zhǎng)度不得大于3km。3、CPIII高程精度：相鄰點(diǎn)高差中誤差小于0.5mm。4、全線(xiàn)的平面坐標(biāo)和高程坐標(biāo)應(yīng)統(tǒng)一。5、平面投影變形應(yīng)滿(mǎn)足無(wú)砟軌道要求：10mm／km。三、
4、測(cè)量方法1、使用邊角交會(huì)法測(cè)量。CPIII控制網(wǎng)采用自由設(shè)站交會(huì)網(wǎng)(《客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》稱(chēng)為“后方交會(huì)網(wǎng)”)的方法測(cè)量，CPIII控制點(diǎn)的點(diǎn)間距一般應(yīng)為50~60m一對(duì)，不應(yīng)超過(guò)70m。自由設(shè)站的設(shè)站的距離約60m或120m。當(dāng)采用在自由測(cè)站上觀測(cè)CPI或CPII時(shí)，至少應(yīng)在2個(gè)連續(xù)的自由測(cè)站上對(duì)同一個(gè)CPI或CPII點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè).5當(dāng)采用在CPI或CPII點(diǎn)上置鏡觀測(cè)CPIII點(diǎn)時(shí)，CPIII控制點(diǎn)數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)。CPIII控制點(diǎn)距離為60m左右，且不應(yīng)大于70m，觀測(cè)CPIII點(diǎn)允許的最遠(yuǎn)的目標(biāo)距離為150m左
5、右，最大不超過(guò)180m。測(cè)量前應(yīng)記錄每個(gè)測(cè)站的溫度、氣壓，并將溫度、氣壓輸入儀器進(jìn)行改正。對(duì)于線(xiàn)路有長(zhǎng)短鏈時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分重復(fù)里程及標(biāo)記的編號(hào)。2、CPIII平面控制網(wǎng)的距離測(cè)量，應(yīng)采用以下的多測(cè)回距離觀測(cè)法：盤(pán)左和盤(pán)右分別對(duì)同一個(gè)CPIII點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量，把盤(pán)左和盤(pán)右距離測(cè)量的平均值作為一測(cè)回的距離測(cè)量值；每個(gè)CPIII點(diǎn)距離測(cè)量的測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)與水平方向相同，各測(cè)回測(cè)量的距離較差應(yīng)≤1.0mm。在全圓方向觀測(cè)的同時(shí)，對(duì)CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量。與CPI、CPII控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，一般情況下應(yīng)通過(guò)2個(gè)或以上線(xiàn)路上的自由設(shè)站進(jìn)行聯(lián)測(cè)。聯(lián)測(cè)已知點(diǎn)最遠(yuǎn)距離
6、不應(yīng)超過(guò)300m，不能直接觀測(cè)的CPII點(diǎn)建議用GPS測(cè)量按CPII等級(jí)精度加密，并通過(guò)設(shè)計(jì)單位評(píng)估后方可使用。5由于后方交會(huì)法并不是一種很?chē)?yán)密的測(cè)量方法，其自身會(huì)有較大的誤差傳遞，因此在CPIII的測(cè)量中，必須保證每個(gè)CPIII控制點(diǎn)要達(dá)到重復(fù)測(cè)量3次以上，用專(zhuān)門(mén)的通過(guò)相關(guān)部門(mén)正式檢定合格的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。我部使用鐵一院的《CPIII精密控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》進(jìn)行解算。3、高程控制測(cè)量CPIII點(diǎn)間高差測(cè)量可采用水準(zhǔn)或CPIII平面測(cè)量時(shí)采集的邊角觀測(cè)值用三角高程的測(cè)量方法取得。但一般建議使用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，若使用三角高程的
7、測(cè)量方法觀測(cè)時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)的測(cè)量技術(shù)要求，下面主要敘述是水準(zhǔn)測(cè)量的方法和要達(dá)到的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。精密水準(zhǔn)觀測(cè)主要技術(shù)要求注：①為往返測(cè)段、附合或環(huán)線(xiàn)的水準(zhǔn)路線(xiàn)長(zhǎng)度，單位km。DS05表示每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中誤差為±0.5mm。CPIII控制點(diǎn)高程測(cè)量工作應(yīng)在CPIII平面測(cè)量完成后進(jìn)行，并起閉于二等水準(zhǔn)基點(diǎn)，且1個(gè)測(cè)段聯(lián)測(cè)不應(yīng)少于3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)結(jié)束后，每條水準(zhǔn)測(cè)量路線(xiàn)應(yīng)按測(cè)段往返測(cè)高差不符值計(jì)算偶然中誤差M0；當(dāng)水準(zhǔn)網(wǎng)的環(huán)數(shù)超過(guò)20個(gè)時(shí)，還應(yīng)按環(huán)線(xiàn)閉合差計(jì)算Mw。M0和Mw應(yīng)符合表2的規(guī)定，否則應(yīng)對(duì)較大閉合差的路線(xiàn)進(jìn)行重測(cè)。M
8、0和Mw的公式計(jì)算請(qǐng)參照有關(guān)規(guī)范。5四、CPIII控制網(wǎng)的維護(hù)由于CPIII控制點(diǎn)布設(shè)于橋梁的防護(hù)墻上或路基的接觸網(wǎng)基座的基礎(chǔ)上，由于受線(xiàn)下工程穩(wěn)定性和施工影響等因素的影響，為確保CPIII點(diǎn)的準(zhǔn)確性，在使用CPIII點(diǎn)
