高速铁路工程测量精度及测量模式研究论文_金亚雷

高速铁路工程测量精度及测量模式研究论文_金亚雷

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摘要:本文着眼于高速铁路工程测量精度以及测量模式问题展开探讨,笔者根据个人在这方面的一些实践工作经验提出了几点思考,希望借阅者能够积极提出改进意见。

关键词:高速铁路;工程测量;精度;测量模式

高速铁路的快速发展促进了工程设计以及施工运营等各个阶段出现比较大的变化。但因为受到铁路改革形式变化的逼迫,进一步有效的提高铁路测量的精度又成为目前施工进行的一个必然要求。

一、高速铁路测量的特点分析

(一)传统铁路线路测量的技术特点

我们以往传统的铁路测量具体可以划分为四个阶段,其主要包括航测、初测以及定测和补充定测。在这其中,航测的布设精度主要为航外控制测量,而这主要目的则在于运用它进行水准测量及绘制精度测量等等。在初测阶段我们不再以地形的绘测作为主要,而是对于地形的局部做进一步的补测。其补充定测也主要是对于技术设计局部方案的相关变化地段来进行补测。在实际测量的过程当中需要使用到的测量仪器主要有水准仪和经纬仪以及GPS全站仪等等。而施工过程中具体用到的技术特点则是在初测的基础之上增加航测工作,并且伴随着航测技术的加入促使铁路测量得以大幅度的提高。但除此以外,在测量中也存在一些问题,在线路平面图的测量工作中存在一定的误差,即实际测量与图上测量相差3cm左右,倘若是平差,那么其精度就能够有效提高,而在测量中,如果控制系统不统一,那么就会出现地形后期定测中线偏离图上的定线的状况。

(二)现阶段铁路测量的技术特点

在具体的控制测量当中,针对航测水准以及初测水准一定要重复的测量两次,而控制重复不仅使得测量的工作量得以提升,与此同时也在某种程度上促使测量勘测的设计周期有效加长,而其在控制层次比较多的同时又致使平差过程的重复性增大。此外,因为测量资料不统一的缘故,促使三级控制之间所产生的误差比较严重。那么在测量中的起算点也就往往能够满足于测量精度的各种导线点,针对不同的未知点的测量坐标值的差值也就相差在5cm。因此,为了更进一步的满足定测放线,就要将两化更正的计算避开,所以在测量中,线路导线又出现了平差及不平差两套坐标,此外定测焦点也是这样的。测量资料的多样性促使其后续工作难以进行。测量当中因为受到测量模式的规定,这使得测量数据又体现出一定的差异性,也就比较难于具体满足航测数模体系的相关要求,那么这就对勘测设计的一体化造成了一定程度的阻碍。

二、对比分析高速铁路的工程测量与传统铁路的工程测量

1.1高速铁路工程测量

我们在结合实际情况来看,高速铁路具体涉及的工程测量的内容主要包括三个方面:

①初测控制网;

②建立基础控制网和框架控制网;

③建立线路控制网。

而针对第一个方面来说,其关键在于较之精准的工程的测量。对于控制网的设计涉及到平面控制网以及高程控制网,而平面控制网主要是比较全面性的考虑到高程投影的边长变形以及高斯投影的边长变形,与此同时也要合理化选择平差的标准。但高程控制网则需要按照国家高程的基准水平点展开与之相关的设计,假如没有与之相对应的水平点,那么此时又可以在具体的测量过程当中自行建立,并且按照与之相关的转换关系把它具体换算成为国家的标准。针对第二个以及第三个方面具体来说,其基础控制网主要是针对高速铁路以及工程测量中提供一些较之有必要的勘察和施工以及坐标信息的维护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但在线路控制网则是建立在基础的控制网的基础上的,那么在前期的考察过程中又需要有高程控制网的参与,并且与此同时依照水准基点做进一步的引用和建立。

1.2传统铁路的工程测量

在以往传统的铁路工程测量流程主要可划分为初测、定测、线下测量以及铺轨测量等几个部分。因而,在通过与高速铁路进行进一步的分析对比,又能够明确的体现出来传统的铁路测量工作中具体存在的不足:

①以往比较传统的铁路测量具有比较大的高斯投影变形;

②传统的铁路工程测量一般都会产生比较大的高程投影边长变形;

③以往传统的铁路工程的测量工作一般来说都没有能够建立和完善其平面的高程控制网,而只是依靠直线控制桩以及曲线控制桩等来进行控制测量,而这样做除了误差高以外,同时也比较容易丢失;

②在传统的测量中其精度往往比较低,这使得在进行复测的时候比较容易产生曲线偏角超过极限值的问题或状况出现,会使得行车安全极其舒适度致成比较大的影响。

三、高速铁路工程的测量模式研究

采用以往一些比较传统的测量模式对中线测量以实地测量设桩为基准,这会在一定的程度上造成比较大的误差。而在具体的控制点的布设当中,也会通常采用全站仪或者是GPS设备来进行中线测设,那么此时对定测交点的测量以及初测控制网就会在测量过程中跳过去,具体我们使用这样的测量方法往往都会导致中线桩及航测图遭受同一个模式的控制,甚至于有出现几厘米的误差都会导致实测线路以及选线相吻合的程度比较高。这种测量模式的使用也具备比较好的优越性,在测设中桩其主要使用的则是一次布网控制点,比较少使用较长距离的连续转点,在某种程度上将误差的积累有效避免。在实际测量过程中,又能够进行较之任何形式的切入测量,此时不对线路进行改变,也就不会出现断链现象。此种方法能够间接性进行中线的测量。并且为了能够尽早的开展地质以及桥梁作业,我们需要进行桥梁地段的桥隧测量,而如果在航测的精度有效提高之后,又需要对重点地区再设置一些中桩,那么就可以直接的对一般的路基进行测量,他主要使用的则是测量模型同时也是航测模型。

在测量模型的改革其主要是被分为初测及定测,然而初测的改革方案划分为三点,其首先就是不进行交点的测量,此外对于线路中线的测量其主要是从初测导线直接性进行测量,因而这种测量模式的使用能够很有效的减少测量的控制层次,这就使得测量的计算程序能够得到某种程度的简化,这也使得测量的精度提高了许多,同时也使得全站仪及GPS能够得到更进一步的推广及使用。再者就是把初测导线和基平以及航外控展开综合性的测量,紧接着就是直接性对交点进行测设,如此就直接避免初测导线的使用。到最后再使用初测方法进行航外控的一次性控制,中线的测设需要直接性从外控点测设。这种方案能够使得初测的工作量得到有效的减少,同时也可以有效的提高测量的可靠性。初测工作仅仅需要做各项的专业化调查及测绘等一系列工作,而一次的控制测量方案则能够为设计的有效开展创造很好的条件。在初测之外就是定测了,使用比较高精度的数字模型测量横断面,其主要是以航测的方法来展开测量工作,而这种测量模式往往都不会遭受到环境的影响,那么就可以适当的将施工过程中人力的投入有效减少,提高工作效率。

结语:跟随测量学的发展进度对测量的具体要求提出了更高一个层次的标准,而不管是从铁路设计或者是施工运营的角度来讲,其具体的施工工作对测量的精度要求都比较高,因此在实际的施工过程当中又产生了新的测量模式,而我们应用这样新的模式也往往都能够更进一步的提升我们的测设工作效率。

参考文献:

[1] 张红利.高速铁路工程测量精度和测量模式[J].数字化用户,2013(17).

[2] 姜晨光,董勤景,江世朝等.对高速铁路施工三维精准测控问题的几点思考[J].现代测绘,2013(2).

[3] 王长进.中国高速铁路精密工程测量技术[C].//轨道交通建设运营及装备安全技术交流会论文集.2011(2).

论文作者:金亚雷

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/10

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