工程測量技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計無砟軌道精密測量技術(shù)研究

1、 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計2 20 01 14 4 屆屆工工程程測測量量技技術(shù)術(shù)專專業(yè)業(yè)畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計 題目題目無砟軌道精密測量技術(shù)研究 班 級： 測量 3113 學(xué)生姓名 丁世鋒 學(xué) 號： 04302110347 指導(dǎo)教師： 張 亞 2014 年年 6 月月 29 日日 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書班 級測量 3113學(xué)生姓名丁世鋒指導(dǎo)教師張亞設(shè)計（論文）題目無砟軌道精密測量技術(shù)研究主要研究內(nèi)容1、介紹了無砟軌道和有砟軌道的優(yōu)缺點及高速鐵路采用無砟軌道的必要性,分析了軌道幾何形位對

2、列車運行的影響,總結(jié)了我國目前常用軌道相對檢測的兩種測量模式的發(fā)展及其應(yīng)用范圍。2、以 crtsi 型板式無價軌道的施工為例,總結(jié)了無砟軌道建設(shè)的一般過程,闡述了測量控制網(wǎng)對無砟軌道鋪設(shè)的必要性,分析了“三網(wǎng)合一”的意義和重要性及測量控制網(wǎng)的測設(shè)方法、精度控制等問題。3、總結(jié)了無砟軌道的精調(diào)方法,施工特點,在精調(diào)測量中所需的設(shè)備,精調(diào)方法及需要特別注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4、分析了模塊通信和全站儀操作模塊等軟件操作,并進行了編程,然后對本產(chǎn)品在現(xiàn)場進行了三維精調(diào)測量試驗。主要技術(shù)指標(biāo)或研究目標(biāo)1.cp控制網(wǎng)復(fù)測平面測量2.cpiii 控制網(wǎng)復(fù)測高程測量3.無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）4.軌道精調(diào)（內(nèi)業(yè)

3、處理）基本要求1.選題準(zhǔn)確，文字流暢,敘述簡潔2.理論聯(lián)系實際加以分析、總結(jié)經(jīng)驗3.概念準(zhǔn)確，層次清晰、條理清楚4.自己獨立完成論文,按時上交論文主要參考資料及文獻1朱穎.客運專線無砟軌道鐵路工程測量技術(shù).北京:中國鐵道出版社.2009.2易思蓉,何華武.鐵道工程.北京:中囚鐵道出版社.2009.42-67.3練松良,李向國,盧耀榮.軌道工程.北京:人民交通出版社.2009.102-114.4何華武.無砟軌道技術(shù).北京:中國鐵道出版社.2005.5中華人民共和國鐵道部.鐵運2006146 號.中華人民共和國鐵道部鐵路線路維修規(guī)則.北京:中國鐵道出版社,2006-08.6嚴(yán)雋髦.車輛工程.北京:

4、中國鐵道出版社,2005.18-19. 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評審表一畢業(yè)設(shè)計（論文）評審表一（指導(dǎo)教師用）班級：測量 3113 姓名： 丁世鋒 學(xué)號：04302110347評價內(nèi)容 具 體 要 求分值評分調(diào)查論證能獨立查閱文獻和調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。10實驗方案設(shè)計與實驗技能能正確設(shè)計實驗方案，獨立進行實驗工作。20分析與解決問題的能力能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題；能正確處理實驗數(shù)據(jù)；能對課題進行理論分析，得出有價值的結(jié)論。20工作量、工作態(tài)度按期

5、圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實。20質(zhì) 量綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用價值。20創(chuàng) 新工作中有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。10成 績100指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日注：注：各專業(yè)可根據(jù)自己的具體情況，制定出適合本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）具體要求和評分標(biāo)準(zhǔn)。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評審表二畢業(yè)設(shè)計（論

6、文）評審表二（評閱人用）班級：測量 3113 姓名：丁世鋒 學(xué)號：04302110347評價內(nèi)容具體要求分值評分資料利用查閱文獻有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力和自己的見解。15論文質(zhì)量綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)果嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗正確，計算準(zhǔn)確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用價值。50工作量、難度工作量飽滿，難度較大。25創(chuàng) 新對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。10成 績100評閱人評語： 評閱人簽名： 年 月 日注：注：各專業(yè)可根據(jù)自己的具體情況，制定出適合本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）具體要求和評

7、分標(biāo)準(zhǔn)。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯情況記錄畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯情況記錄（答辯領(lǐng)導(dǎo)小組或答辯小組用）班級：測量 3113 姓名： 丁世鋒 學(xué)號：04302110347 對學(xué)生回答問題的評語答 辯 題 目正確基本正確經(jīng)提示回答不正確未回答答辯領(lǐng)導(dǎo)小組（或小組）評語：成績： 答辯負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）總成績評定表畢業(yè)設(shè)計（論文）總成績評定表 班級測量 3113姓名丁世鋒學(xué)號04302110347設(shè)計（論文）題目無砟軌道精密測量

8、技術(shù)研究指導(dǎo)教師評分評閱人評分答辯評分總成績成 績系畢業(yè)設(shè)計（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見： 小組組長簽名：年 月 日注注：畢業(yè)設(shè)計（論文）總成績中，指導(dǎo)教師評分占 40%，評閱人評分占 20%，答辯評分占 40%。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計vii 摘摘 要要高速行車對無砟軌道線路穩(wěn)定性和平順性提出了更高的要求，必須保證線路具有準(zhǔn)確的兒何線形參數(shù)。無砟軌道施工工藝復(fù)雜，建成后出現(xiàn)問題很難進行調(diào)整，因此無砟軌道的施工質(zhì)量是客運專線成功建設(shè)的重要保證。論文在綜述了國內(nèi)外大量文獻的基礎(chǔ)上，對我國目前常用的無砟軌道施工、精調(diào)常用的方法作了細(xì)致地研究總結(jié)，結(jié)合無砟軌道測量控制的現(xiàn)狀，提出一種適合無砟軌

9、道精調(diào)的測量設(shè)備方案，實現(xiàn)了線路的精確、快速調(diào)整，提高了無砟軌道的鋪設(shè)效率。本文主要對以下工作進行了研究:1.介紹了無砟軌道和有砟軌道的優(yōu)缺點及高速鐵路采用無砟軌道的必要性，分析了軌道幾何形位對列車運行的影響，總結(jié)了我國目前常用軌道相對檢測的兩種測量模式的發(fā)展及其應(yīng)用范圍。2.以 crtsi 型板式無砟軌道的施工為例，總結(jié)了無砟軌道建設(shè)的一般過程，闡述了測量控制網(wǎng)對無砟軌道鋪設(shè)的必要性，分析了“三網(wǎng)合一”的意義和重要性及測量控制網(wǎng)的測設(shè)方法、精度控制等問題。3.總結(jié)了無砟軌道的精調(diào)方法，施工特點，在精調(diào)測量中所需的設(shè)備，精調(diào)方法及需要特別注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4.介紹了本產(chǎn)品的系統(tǒng)構(gòu)架及軟件系統(tǒng)的工

10、作流程，分析了模塊通信和全站儀操作模塊等軟件操作，并進行了編程，然后對本產(chǎn)品在現(xiàn)場進行了三維精調(diào)測量試驗。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:無砟軌道；精調(diào)；三維精測系統(tǒng)；三網(wǎng)合一；軌道調(diào)整 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計viii目目 錄錄第一章 緒論.11.1 無砟軌道的發(fā)展現(xiàn)狀.11.2 無砟軌道的意義.11.3 本文研究的內(nèi)容.2第二章 無砟軌道的施工工藝及測控網(wǎng)格.42.1 無砟軌道的施工工藝.42.1.1 凸形擋臺及加密基樁的設(shè)置.52.1.2 軌道板鋪設(shè).62.2 無砟軌道控制測量網(wǎng)絡(luò).72.2.1 測量控制網(wǎng)的重要意義.72.2.2 傳統(tǒng)鐵道工程測量方法的不足.72.2.3 “三網(wǎng)合一”的意義及重要

11、性.82.2.4 無砟軌道測量控制網(wǎng).112.3 無砟軌道測量的主要程序和內(nèi)容.142.3.1 勘測設(shè)計階段.142.3.2 施工階段.142.3.3 竣工驗收階段.15第三章 國內(nèi)外無砟軌道的測量控制技術(shù).163.1 雷達(dá)板的測量控制技術(shù).163.1.1 準(zhǔn)備工作.163.1.2 全站儀設(shè)站及校檢.163.1.3 軌道調(diào)整流程.173.1.4 關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量控制.183.2 博格板的測量控制技術(shù).183.2.2 軌道板的初置.193.2.3 標(biāo)架的放置.193.2.4 全站儀的安裝 、架設(shè).203.2.5 定向棱鏡放置.203.2.6 調(diào)整方法存在的不足.203.3 旭普林無砟軌道的測量控制技

12、術(shù).203.3.1 旭普林系統(tǒng)的特點.203.3.2 模板 、支腳及走行軌的安裝.21 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計3.3.3 支腳的精調(diào).213.3.4 軌枕安裝.223.3.5 精調(diào)需要注意的問題.22第四章 工程案例.234.1 無砟軌道精調(diào)測量.234.1.1 無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）主要設(shè)計內(nèi)容.234.1.2 無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）的時機.234.2 無砟軌道精調(diào)測量（cp控制網(wǎng)復(fù)測測量） .234.2.1 cp控制網(wǎng)復(fù)測平面測量 .234.2.2 cpiii 控制網(wǎng)復(fù)測高程測量 .254.3 無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）.264.3.1 無砟軌道精調(diào)測量（靜態(tài)調(diào)整）

13、工程屬性設(shè)計線型.264.3.2 grp1000 數(shù)據(jù)采集(grpwin).274.3.3 grp slabrep 報表輸出步驟（傳出數(shù)據(jù)軟件）.434.3.4 軌道精調(diào)（內(nèi)業(yè)處理）.464.3.5 外業(yè)調(diào)整軌道.49第五章 結(jié)論與展望.555.1 結(jié)論.555.2 展望.55參考文獻.57致 謝.58 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第一章第一章 緒論緒論1.1 無砟軌道的發(fā)展現(xiàn)狀無砟軌道的發(fā)展現(xiàn)狀高速鐵路客運專線，能夠滿足旅客對縮短旅行時間、舒適方便且經(jīng)濟快捷的需求，近年來高速鐵路的發(fā)展進入到一個快速發(fā)展期。由于其具有速度高，能量消耗小，安全可靠，服務(wù)優(yōu)良的特點，高速鐵路自然而然地受到各國

14、政府的普遍重視。同普通列車相比，高速鐵路既克服了普通鐵路速度較低的不足，又具有很高的舒適性和安全性，所以，高速列車從一開始就顯示出了巨大的優(yōu)越性，和其他運輸方式在速度、運能、安全性、準(zhǔn)確性、能耗、環(huán)境污染、效益等方面相比較也有著不可比擬的優(yōu)勢。我國目前客流存在著量大、集中、行程長的特點，這些特點正是高速鐵路的優(yōu)勢所在，在未來的幾年里，我國的高速鐵路將 會得到進一步的發(fā)展。隨著武廣高鐵、滬寧高鐵、滬杭高鐵、鄭西高鐵的開通，這些真正意義上的無砟軌道，對測量精度要求高，傳統(tǒng)的鐵路測量模式己經(jīng)不能適應(yīng)這一要求，必須健全一整套全新的測量體系，引入絕對坐標(biāo)測量，恢復(fù)平面控制網(wǎng)，在無砟軌道的勘測、施工、竣工

15、和運營管理的各個階段建立一套統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，這樣才能在勘測、施工、竣工和運營過程中使軌道變形監(jiān)測數(shù)據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一，才能有利于第三方的檢測驗收和測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。在建立統(tǒng)一測量網(wǎng)的同時還要注重?zé)o砟軌道鋪設(shè)技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)和推廣?？瓦\專線對軌道結(jié)構(gòu)的要求主要包括:穩(wěn)定的軌道結(jié)構(gòu)，平順的運行表面，良好的軌道彈性，可靠的軌道部件，便利的養(yǎng)護維修。所以，客運專線鐵路的建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，要同時滿足這些要求，需要科研、設(shè)計、施工等各方面的共同努力，特別是要不斷完善軌道的精調(diào)的理論、施工技術(shù)和裝備，這是保證我國鐵路實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要舉措。1.2 無砟軌道的意義無砟軌道的意義目前，高速鐵路軌道主要采

16、用的結(jié)構(gòu)型式有兩種：有砟軌道和無砟軌道。有砟軌道是鐵路傳統(tǒng)的軌道結(jié)構(gòu)型式。在有砟軌道上，道床是軌枕的基礎(chǔ)，在其上以規(guī)定的間隔布置一定數(shù)量的軌枕，用以增加軌道的彈性和縱、橫向移動的阻力，并設(shè)置有便于排水和校正軌道的平面和縱斷面。有砟軌道具有彈性良好、建設(shè)價格相對低廉、更換與維修方便、吸噪特性好等優(yōu)點。世界高速鐵路的發(fā)展及相關(guān)理論研究都證實，這兩種軌道型式都是可以運行 300km/h以上的高速列車的，如法國高速鐵路和日本的山陽新干線均全部或部分鋪有有砟軌道，列車速度己經(jīng)達(dá)到有些地段己經(jīng)超過 300km/h。雖然，目前法國也在對無砟軌道進行實驗研究，至今在 tgv 運營線上，仍主要采用有砟軌道的軌道

17、結(jié)構(gòu)形式。隨著行車速度的提高，有砟軌道的缺點也日漸凸顯。首先，由于有砟軌道的不均勻沉降產(chǎn)生的 120hz 以下頻率范圍的激振嚴(yán)重，造成道砟粉化嚴(yán)重。有砟軌道在高速列車載荷的反復(fù)作用下，殘余變形積累很快，而且沿線路方向的變形積累和軌道剛度分布不均勻，從而造成軌道不平順，影響列車運行的舒適性和安全性，顯著地增加了軌道的養(yǎng)護維修工 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計作量，需要不斷地進行維修，加大了鐵路的運營投入成本。同時，列車速度也會受到一定程度的限制。高速鐵路對軌道結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性與運行期間維護的要求(如軌道幾何狀態(tài)、軌道彈性、軌道缺陷控制等)大大高于常規(guī)鐵路。隨著這些問題的日益凸顯，無砟軌道技術(shù)應(yīng)運

18、而生，并在最近的幾十年中得到了快速地發(fā)展，在實際工程中得到了越來越廣泛地應(yīng)用。無砟軌道，也稱混凝土整體道床，是一種在堅實的基底上直接澆注混凝土以取代傳統(tǒng)道砟層的軌道，線下基礎(chǔ)是以混凝土或瀝青混合料等取代散粒道砟道床而組成的軌道結(jié)構(gòu)形式，是沒有枕木，不用砟石鋪路基的列的特點。一方面，無砟軌道具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、平順性和連續(xù)性，軌道幾何形位能持久保持，以及維修工作量可顯著減少等明顯優(yōu)點。盡管無砟軌道修建時的投入經(jīng)費會比有砟軌道大得多，但一般依靠所節(jié)省的線路養(yǎng)護維修費用，在一個線路大修周期內(nèi)即可收回。無砟軌道還可以避免在高速行車的條件下引起的道砟的飛濺，對車輛或鐵路設(shè)施造成損壞。所以，在日本，板式

19、軌道已經(jīng)大量在新干線上鋪設(shè)，特別是新建線路的無砟軌道己經(jīng)超過 90%；在德國，無砟軌道占線路總長度的 80%以上。另一方面，無砟軌道在運營過程中如果產(chǎn)生病害，維修十分困難，而且列車在無砟軌道上運行時產(chǎn)生的振動噪音比有砟軌道大。因此對無砟軌道的適用范圍、設(shè)計條件和施工技術(shù)等問題，都必須十分重視，要保證無砟軌道具有堅實、穩(wěn)定的基礎(chǔ)。 1.3 本文研究的內(nèi)容本文研究的內(nèi)容軌道幾何狀態(tài)測量的核心問題是對軌道內(nèi)部幾何形位和軌道外部的幾何形位的精密測量，在此基礎(chǔ)上建立三維坐標(biāo)與軌道的平順性的關(guān)系，并對軌道平順性、舒適性和安全性予以分析和評價。目前，在我國的無砟軌道客運專線的測控技術(shù)中，國外的測控技術(shù)還占有

20、很大的市場份額。在無砟軌道的測量控制和軌道測設(shè)、驗收等方面，國外均有相對較成熟的技術(shù)和方案。為了完成對無砟軌道測控技術(shù)的完善和再創(chuàng)新，則需要在充分借鑒和吸收其他國家先進的技術(shù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國無砟軌道施工的實際情況，對無砟軌道的施工測量控制技術(shù)進行系統(tǒng)的研究?；谝陨峡紤]，論文主要針對以下工作做了細(xì)致地研究：第一章緒論，研究高速鐵路采用無砟軌道的必要性，總結(jié)了我國目前常用且互為補充的兩種軌道相對檢測模式的發(fā)展，不同的應(yīng)用目的及各自的優(yōu)缺點。第二章無砟軌道的施工工藝及測量控制網(wǎng)，總結(jié)了無砟軌道建設(shè)的基本過程，研究了傳統(tǒng)鐵路工程測量的不足之處，提出建立一個滿足勘測、施工、運營維護控制網(wǎng)的重要

21、性及其測設(shè)方法，保證無砟軌道有統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和起算基準(zhǔn)。第三章無砟軌道的主流測控技術(shù)，研究了主流的無砟軌道測量控制技術(shù)，總結(jié)特點、施工精調(diào)的方法及關(guān)鍵技術(shù)。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第四章案例分析，研究了無砟軌道精密測量技術(shù)在施工過程中的關(guān)鍵步驟。第五章總結(jié)，對論文所做的主要研究工作和理論做出總結(jié)。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第二章第二章 無砟軌道的施工工藝及測控網(wǎng)格無砟軌道的施工工藝及測控網(wǎng)格2.1 無砟軌道的施工工藝無砟軌道的施工工藝高速鐵路無砟軌道修建的整個施工過程對測量精度的要求極高，施工過程也比較復(fù)雜，是一項漫長、艱苦的工作，需要各個部門在技術(shù)和時間的安排上統(tǒng)籌規(guī)劃、密

22、切配合，相互協(xié)作。一般來說，無砟軌道的修建步驟如下： 圖 2.1 各部門協(xié)作簡圖根據(jù)國外特別是歐洲的研究，軌道的初始不平順狀態(tài)對以后軌道長期的平順狀態(tài)和維修工作量有著決定性的影響，在運營后，發(fā)生、發(fā)展和惡化各種軌道不平順的主要原因之一就是“軌道的初始不平順” 。在鋪設(shè)時不及時地加以控制，在運營過程中，將造成難以施工控制網(wǎng)軌道線性設(shè)計線下工程（橋梁、隧道、路基等） 道床對幾何行位超限的部分更換扣件 軌道最終位置檢查 軌道放樣（厘米級） 精度檢查砼澆筑 軌道位置精調(diào)（毫米級） 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計處置的問題，并且這個問題可能會永遠(yuǎn)存在下去，無法徹底解決。初期狀態(tài)不好的軌道，維修周期會相

23、應(yīng)縮短，造成永久性病害，這時即使再增加維修作業(yè)次數(shù)也很難改變軌道初期“先天”的不良水平；軌道的初始狀態(tài)良好，就有可能長期保持良好的線路狀態(tài)，維修周期也相應(yīng)的變長。因此，德、法、瑞 、日等國的軌道鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)都制定得非常嚴(yán)格。由此可見，為了提高軌道鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)，必須從一開始鋪設(shè)線路時，就應(yīng)一該嚴(yán)格控制軌道的初始不平順。無砟軌道施工和測量中最關(guān)鍵的一道工序就是軌道精調(diào)，它對軌道的幾何尺寸最終位置能否達(dá)到設(shè)計及驗標(biāo)的要求起著決定性的作用。由此在精凋過程中要綜合考慮測量施工影響、環(huán)境影響、操作誤差、精度誤差的因素，并要留有一定的富余量，確保在調(diào)整澆注砼后，即使由于砼徐變等原因造成的軌槽的微小位移，也能

24、通過調(diào)整扣件來使完成精調(diào)的軌道滿足施工精度的要求。無砟軌道上的軌排之間的接頭處也是要重點注意的地方，要嚴(yán)格控制接頭的誤差，在施工實踐中，通常采用軌頭鉆孔、精調(diào)一遍后再上魚尾板的措施，來消除軌排之間的錯臺或錯位，以保證線路在鋼軌接頭處的平順性。無砟軌道的整體精度最終是要通過鋼軌來體現(xiàn)。所以，無砟軌道控制測量安裝的主要目的是，在完成精確定位的軌道結(jié)構(gòu)中，鋼軌的各種預(yù)制件(軌道板、扣件、軌排)有著準(zhǔn)確的位置。安裝鋼軌的各類預(yù)制件定位準(zhǔn)確是無砟軌道的整體平順性的基礎(chǔ)。目前，我國所確定的主要無砟軌道形式有：crtsi 型板式無砟軌道、crts型板式無砟軌道、crts型板式無砟軌道和 crtsi 型雙塊式

25、無砟軌道、crts型雙塊式無砟軌道、雷達(dá) 2000 型雙塊式無砟軌道等兒種主要類型。從分類上看，crtsi 型板式無砟軌道屬于預(yù)制軌道板式無砟軌道，需要采用專用的鋪設(shè)設(shè)備來進行鋪設(shè)。2.1.1 凸形擋臺及加密基樁的設(shè)置和其他板式無砟軌道的形式相比，crtsi 板式無砟軌道道床中的惟一的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)是凸形擋臺，在實踐中該結(jié)構(gòu)要遵從“現(xiàn)裝、現(xiàn)澆、薄層、高性能”的設(shè)計和施工理念。凸形擋臺在一定程度上具有抑制軌道板移動，保證軌道板位置準(zhǔn)確的作用，所以凸形擋臺內(nèi)部需要配置鋼筋，利用 cp點對凸形擋臺進行立模放樣，在完成凸形擋臺施工后，在其中心設(shè)置加密基樁。ca 砂漿質(zhì)量的好壞和厚度會直接影響軌道的耐久

26、性，crtsi 型無砟軌道施工控制的另一個重要目標(biāo)，就是要保證 ca 砂漿厚度 。因此，在凸形擋臺施工前必須復(fù)核底座的高程，保證底座高程測量數(shù)據(jù)計算和測設(shè)的準(zhǔn)確性是 crtsi 型無砟軌道底座施工測量的重點，也是保證 ca 砂漿層的厚度滿足設(shè)計要求的一個重要措施。凸形擋臺完成施工后，在其上測設(shè)加密基樁。為了便于精確定位，加密基樁采用微調(diào)式基準(zhǔn)器，基準(zhǔn)器設(shè)在凸形擋臺頂部，在軌道板鋪設(shè)的過程中主要的量測依據(jù)就是基準(zhǔn)器， 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計加密基樁應(yīng)位于軌道板的鋪設(shè)中心線上。特殊情況下，由于施工條件或測量條件等的限制和影響，基準(zhǔn)器可以沿著線路方向適當(dāng)?shù)匾苿?，但一般來說移動的范圍以不超過

27、 5mm 為宜。另外，加密樁測設(shè)時還應(yīng)考慮曲線的影響，在直線地段，加密樁應(yīng)保證與線路中心線重合，曲線地段根據(jù)線路的相關(guān)指標(biāo)進行相對偏移。需要注意的是，采用微調(diào)式基準(zhǔn)器時，測試點應(yīng)位于基準(zhǔn)器與三角尺的結(jié)合點處。對于兩種略有不同的凸形擋臺型式，基準(zhǔn)器都需設(shè)置在線路的中心線上。在圓形凸形擋臺上，基準(zhǔn)器設(shè)置在圓的中心；半圓形凸形擋臺設(shè)置在每個半圓的中部。同時，還要保證基準(zhǔn)器的縱向間距與凸形擋臺間距基本相同?；鶞?zhǔn)器采用螺栓固定在凸形擋臺凹槽內(nèi)，采用高精度的測量儀器，精確測定基準(zhǔn)器的中心位置，根據(jù)測設(shè)數(shù)據(jù)從縱、橫及豎向三方向調(diào)整銅質(zhì)芯棒，最終使其基準(zhǔn)器的中心點位位于線路的中心線上，點位與軌面高差值一致。完

28、成精確定位，用高等級砂漿覆蓋，等達(dá)到設(shè)計強度后，根據(jù)凸形擋臺的位置，再次詳細(xì)計算出基準(zhǔn)器的坐標(biāo)。2.1.2 軌道板鋪設(shè) 1、軌道板平面的調(diào)整crtsi 型板式無砟軌道軌道板在預(yù)制過程中，就已經(jīng)標(biāo)示出軌道板的中心線及扣件的安裝中心線，偏差都在 lmm 之內(nèi)。軌道板的鋪設(shè)安裝時，可以采用以軌道板的中心線或扣件安裝中心線兩種方式測量定位。它們定位時分別采用小同的基準(zhǔn)點來保證軌道的方向達(dá)到設(shè)計和規(guī)范的要求。當(dāng)對中利用軌道板的中心線定位時，通常采用加密基樁測量。此時，應(yīng)保證軌道板的中心線與兩端的加密基樁重合，采用精密水準(zhǔn)測量設(shè)備測設(shè)軌道板的高程。當(dāng)對中利用軌道板扣件安裝中心線定位時，需要采用微調(diào)式基準(zhǔn)器

29、測量。測量時必須采用專門的三角規(guī)進行測量，同時實現(xiàn)方向和高程的調(diào)整。軌道板平面的調(diào)整，是采用了一種“化曲為直”的近似方法，按照兩個基準(zhǔn)器的連線作為軌道設(shè)計中心線的思想，將軌道的中線簡化成了一段一段的折線。由于高速無砟軌道的曲線都是采用大半徑，這種方法是能保證其測量質(zhì)量的。但從測量方式來看，并不能真實地實現(xiàn)對軌道絕對定位的測量控制，采用這種方法完成精調(diào)后的軌道板的平順性往往不高。2、軌道板高程的調(diào)整由于軌道預(yù)制板為平板，完成預(yù)制的軌道板的平面，理論上應(yīng)該是位于同一個平面上的。但當(dāng)線路在曲線地段，特別是緩和曲線上，且處于非平坡地段時，兩條鋼軌就不在同一個平面上，軌道板四點設(shè)計高程也不在一個平面上。

30、所以，軌道的方向達(dá)到要求后，要通過使用專用的楔塊抬高軌道板的方法，來完成軌道板高程的調(diào)整。采用充填式墊板施工，利用高點降低，低點上升的方法，使實際高程達(dá)到或接近設(shè)計高程 。完成調(diào)整后，再次進行精確測量，使軌道狀態(tài)達(dá)到高平順的要求。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計在長鋼軌應(yīng)力放散并鎖定完成后，需要再次進行最后軌道各項指標(biāo)的檢測。不合格或不平順的地段，調(diào)整扣件，使線路的各項指標(biāo)達(dá)到設(shè)計和規(guī)范的要求。由于，軌檢小車具有自動化程度高，數(shù)據(jù)能自動保存、結(jié)果能直接用于線路的一調(diào)整等優(yōu)點，且此時的線路已經(jīng)安裝了鋼軌。所以最后軌道各項指標(biāo)的測量時，可以采用軌檢小車進行測量。為了保證鋼軌的高平順性及操作的可實

31、現(xiàn)性，小車可以選擇 lm 的步長。在實際施工中，對于線路狀態(tài)較好的路段，也可以適當(dāng)?shù)脑黾硬介L；對于線路狀態(tài)不好的路段，可以根據(jù)實際情況，適當(dāng)?shù)乜s短步長。2.2 無砟軌道控制測量網(wǎng)絡(luò)無砟軌道控制測量網(wǎng)絡(luò)相對于傳統(tǒng)的鐵道工程測量而言，無砟軌道精密工程測量的精度和測量方法都與普通的鐵路有著很大的不同，有些地方甚至完全突破了傳統(tǒng)鐵道工程的測量模式。無砟軌道鋪設(shè)工藝復(fù)雜，必須保證線路在建成后具有準(zhǔn)確的幾何線形參數(shù)。建成后，這些參數(shù)只能作很有限的調(diào)整，若在竣工、運營期間出現(xiàn)了參數(shù)偏離嚴(yán)重的問題，將為整個線路的正常使用留下隱患，改善軌道的幾何參數(shù)則要花費高昂的代價。為了保證高速行車對少平順性的要求，軌道測量

32、精度要達(dá)到毫米級甚至亞毫米級。因此，無砟軌道的測量質(zhì)量是客運專線建設(shè)能否成功的關(guān)鍵，而建立滿足不同階段的測量控制網(wǎng)，則是保證無價軌道施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。通常把適合于客運專線鐵道工程測量的技術(shù)體系稱為客運專線鐵路精密工程測量。采用高等級的測量方法來建立的客運專線測量控制網(wǎng)，在無砟軌道的施工中簡稱“精測網(wǎng)”。2.2.1 測量控制網(wǎng)的重要意義無砟軌道對測量精度要求高，測量方法也有和普通鐵路測量不同，僅僅靠不斷采用高精度的測量儀器是無法最終解決測量問題的。要實現(xiàn)無砟軌道線路的高平順性要求，不僅對線下基礎(chǔ)工程和軌道工程的設(shè)計施工等有著特殊的要求，還必須建立一套與無砟軌道測量技術(shù)相適應(yīng)的精密工程測量體系，這是

33、目前世界上通用的方法?？v觀世界各國無砟軌道鐵路的建設(shè)，都建立有一個滿足施工、運營維護需要的精密測量控制網(wǎng)。采用高等級的測量來建立客運專線控制網(wǎng)，在勘測、施工和運營維護的三個階段，采用統(tǒng)一的基難，一勞永逸地解決無砟軌道的測量問題。所以，無砟軌道的精密工程測量體系應(yīng)包括勘測、施工、運營維護測量控制網(wǎng)。測量控制網(wǎng)對鐵路的施工、運營起著舉足輕重的作用，是所有測量工作的基礎(chǔ)。2.2.2 傳統(tǒng)鐵道工程測量方法的不足我國傳統(tǒng)的鐵路都采用導(dǎo)線控制的方法進行控制測量，線路的定測通常采用偏角法、切線支距法和極坐標(biāo)法等方法進行測設(shè)。這些測設(shè)方法在計算時，本身就會有一定的誤差，且在測量過程中也基本上是以人工方法施測，

34、也就是，分別用全站儀和水準(zhǔn)儀測量軌道中心的平面位置和軌頂?shù)母叱?。這種測量方法，存在著以下常見的問題: 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1、平面坐標(biāo)系投影差大。采用 1954 年北京坐標(biāo)系 3帶投影的坐標(biāo)系統(tǒng)，投影帶邊緣高斯邊長投影變形值最大可達(dá) 340mm/km。此外，高程投影對邊長變形值的影響也隨著線路高程的增加大，對工程施工的影響呈系統(tǒng)性，不利于采用采用 gps-rtk 等新技術(shù)進行勘測和采用坐標(biāo)法定位法進行施工放線。2、測量精度低。傳統(tǒng)鐵路對導(dǎo)線方位角測量精度要求較低，施工單位在復(fù)測時，對出現(xiàn)曲線偏角超限的問題通常會被認(rèn)為是正常情況。施工單位往往在不通知設(shè)計單位的情況下，通過調(diào)整曲線要索

35、的力一法，來重新測量定位并施工。在普通速度條件下，這樣做，一般對行車安全和舒適度不會有明顯地影響。但在高速行車條件下，會對列車和軌道的各項指標(biāo)產(chǎn)生較大的影響。3、傳統(tǒng)鐵路不是采取逐級控制的方法建立完整的平面、高程控制網(wǎng)。在普通鐵路線路施工控制中，通常設(shè)計院定測放出的交點、直線控制樁、曲線控制樁(也就是普通鐵路建設(shè)中常提到的“五大樁”)等進行控制，由施工單位按照需要建立自己的平面、高程坐標(biāo)系，線路測量可重復(fù)性較差，出現(xiàn)中線控制樁連續(xù)丟失時，甚至無法進行控制樁基的恢復(fù)。4、傳統(tǒng)的鐵路，線下工程施工測量和鋪軌測量不是完全采用的同一套測量系統(tǒng)，軌道的鋪設(shè)往往是按照線下工程的施工現(xiàn)狀，采用相對定位的方法

36、進行鋪設(shè)，而不是以控制網(wǎng)為基準(zhǔn)，按照設(shè)計的坐標(biāo)進行定位。這種鋪軌方法由于各種測量和施工誤差的積累，在鐵路完成鋪設(shè)后，往往軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計參數(shù)已經(jīng)相差甚遠(yuǎn)。在鐵路提速改造中類似的問題就已經(jīng)顯現(xiàn)出來了。當(dāng)時在浙贛線提速線路改造中就發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)了有的圓曲線半徑與設(shè)計半徑相差幾百米，大半徑長曲線變成了很多不同半徑圓曲線的組合，緩和曲線、夾直線長度不夠，曲線五大樁位置有些與設(shè)計位置相去甚遠(yuǎn)，縱斷面整坡也變成了很多碎坡。5、普通鐵路竣工后測量控制基樁也不復(fù)存在，失去了鐵路平面控制基準(zhǔn)，在竣工和運營階段的線路復(fù)測中，往往只能通過相對測量的方式測量軌道的內(nèi)部兒何形位。對測量精度要求相對較低的普通鐵路測量，這

37、種方式?jīng)]有明顯的問題。但從既有線提速的實踐發(fā)現(xiàn)，采用這種方法控制的線路，軌道的外部幾何形位參數(shù)一般都有著較大的變化。這些變化，在高速行車中，會帶來許多難以預(yù)料的問題。6、普通鐵路工務(wù)維護的平順性，使用弦測法量取矢距，指標(biāo)為 3mm/10m，這樣做往往能全面地反映軌道平順性，在二段弦的連接處軌道的平順性是最弱的。2.2.3 “三網(wǎng)合一”的意義及重要性綜上所述，過去的鐵道測量規(guī)范及方案已不能完全適應(yīng)我國無砟軌道建設(shè)的要求，僅僅依靠相對測量方法對線路進行維護是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要想建立一套適合我國無砟軌道建設(shè)的工程測量體系，必須引入絕對測量系統(tǒng)，恢復(fù)平面控制網(wǎng)，在無價軌道的勘測、施工、 陜西鐵路工程職業(yè)技

38、術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計竣工和運營管理的各個環(huán)節(jié)，建立統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)基準(zhǔn)，這樣才能有利于第三方的檢測、驗收和測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。因此，成功地建設(shè)無砟軌道，必須有一套完整、高效且精確的測量系統(tǒng)?？瓦\專線的勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)和運營維護控制網(wǎng)必須有統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)和起算墓準(zhǔn)。無砟軌道客運專線工程測量的平面、高程控制網(wǎng)，按施測階段、施測目的及功能不同可以分為了勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)，簡稱“三網(wǎng)” ?！叭W(wǎng)合一”的重要性在于控制網(wǎng)的統(tǒng)一，需要從勘測階段就著手建立鐵路無砟軌道的測量系統(tǒng)。在這種理念的指導(dǎo)下，在鐵道部建設(shè)司的主持和推動下，由中鐵二院、西南交大、中鐵八局、中南大學(xué)等幾家單位聯(lián)合其他

39、相關(guān)單位，先后編制完成了客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定和時速 200 一 250 公里有作軌道鐵路工程測量技術(shù)指南(試行)等一系列指導(dǎo)規(guī)范，并頒布實施。初步形成了以此為基礎(chǔ)的客運專線鐵路精密工程測量技術(shù)體系。高速鐵路對軌道的平順性的兩個主要要求為：一是短波指標(biāo)，即 10m 弦長軌向和高低偏差都不大于 2mm；二是長波指標(biāo)，德國的標(biāo)準(zhǔn)是以兩檢驗點間距離為 150m 的軌向和高低都不大于 10mm。我國的短波指標(biāo)和德國的標(biāo)準(zhǔn)是一致的；長波指標(biāo)在參考德國的標(biāo)準(zhǔn)下，制定了更為嚴(yán)格的長波指標(biāo)一兩檢測點的距離采用 300m，其正矢偏差仍為10mm。這是客運專線控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的最高技術(shù)指標(biāo)。鐵路建設(shè)的

40、特點決定了其必然是分期建設(shè)測量控制網(wǎng)。為了保證后期建立的控制網(wǎng)，對已經(jīng)完成的建設(shè)工程沒有影響，且設(shè)計坐標(biāo)保持不變，這就要求，在不同階段建立的控制網(wǎng)，都需要在己有的控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行加密，形成分級布網(wǎng)形式，先期的控制點坐標(biāo)應(yīng)作為后期建網(wǎng)的已知數(shù)據(jù)參與平差。這種固定數(shù)據(jù)平差形式，是在假定這些控制點沒有誤差的(當(dāng)然，這是不可能做到的，其中必然包含有誤差)基礎(chǔ)上的，這樣它們將以原始數(shù)據(jù)誤差的形式影響(降低)加密控制網(wǎng)的精度。因此，客運專線分級控制網(wǎng)的設(shè)計，只能采用考慮高等級控制點原始數(shù)據(jù)誤差的完整精度估算理論和模型，以達(dá)到在精度和可靠性的約束條件下使用建網(wǎng)費用最省的目的。采用完整精度估算方法進行多級控

41、制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，制定測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這在鐵路、公路乃至其他長大線路工程測量中都尚屬首次，由此獲得的客運專線測量技術(shù)指標(biāo)不僅理論嚴(yán)密，方法得當(dāng)，而且節(jié)省了大量的建網(wǎng)費用。程測量控制網(wǎng)包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩大控制網(wǎng)，根據(jù)國家控制點的精度和密度來確定分級控制的級數(shù)，一般采用逐級控制的方式來完善的工程測量控制網(wǎng)的形成。另外，對于大型橋梁和長大隧道等構(gòu)筑物工程還應(yīng)給予特殊考慮，建立局部專門工程控制網(wǎng)來保證精度。 1、 “三網(wǎng)合一”的含義 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計10高速鐵路工程測量的平面、高程測量網(wǎng)，按施測階段、施測目的及功能不同可以分為：勘測控制網(wǎng)：cpi 控制網(wǎng)、cp控制網(wǎng)、線路水

42、準(zhǔn)基點控制網(wǎng)。施工控制網(wǎng)：cpi 控制網(wǎng)、cp控制網(wǎng) 、線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng) 、cp控制網(wǎng)、軌道施工加密基標(biāo) 。運營維護控制網(wǎng)：cp控制網(wǎng)、線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)、cp控制網(wǎng)、軌道維護基標(biāo)。通常所說的“三網(wǎng)合一”是指，在高速鐵路勘探、施工、運營維護等三個階段的平面、高程采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)。即控制網(wǎng)平面以 cpi 為基準(zhǔn)，高程以線路水準(zhǔn)基點為基準(zhǔn)。具體內(nèi)容如下：（1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)坐標(biāo)、高程系統(tǒng)的統(tǒng)一由于在客運專線無砟軌道的勘測設(shè)計、線下施工、軌道施工及運營維護的各階段均采用坐標(biāo)測量定位控制，因此只有三網(wǎng)的坐標(biāo)和高程系統(tǒng)的統(tǒng)一，才能保證無砟軌道的勘測設(shè)計、線下施工、軌道施工及運營維

43、護工作的順利進行。（2）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一。客運專線勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)平面測量應(yīng)以基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)cpi 為平面控制基準(zhǔn)，高程測量應(yīng)以二等水準(zhǔn)基點為高程控制測量基準(zhǔn) 。（3）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)的坐標(biāo)高程系統(tǒng)和起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一。（4）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護控制網(wǎng)測量精度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。2、三網(wǎng)合一的重要性 （1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)不統(tǒng)一的后果；平面尺度方面：縱向里程、橫向位置偏移；高程基準(zhǔn)方面：線路縱斷面跨越限界。在武廣、鄭西客運專線的建設(shè)中，都曾出現(xiàn)過上述的問題，由于原勘測控制網(wǎng)的精度和邊長投影

44、變形值不能滿足無砟軌道施工測量的要求，最后按客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定的要求建立了 cpi、cp平面控制網(wǎng)和二等水準(zhǔn)高程應(yīng)急網(wǎng)，采用了新舊網(wǎng)結(jié)合使用的辦法，即對滿足精度的舊控制網(wǎng)仍用其施工；對不能滿足精度要求的舊控制網(wǎng)則采用 cpi、cp平面施工控制網(wǎng)與施工切線聯(lián)測，分別更改每個曲線的設(shè)計，進行施工，待線下工程竣工后再統(tǒng)一按照貫通測量進行鋪軌設(shè)計的方法進行控制網(wǎng)的建立。由于此時的工程已開工，新舊兩套坐標(biāo)在精度和尺度上差異比較大，只能通過單個曲線的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來啟用新網(wǎng)，給設(shè)計、施工都造成了極大的困難。另外，在京津城際鐵路建設(shè)中，由于線下工程施工高程精度與軌道施工高程控制網(wǎng)精度不一致，甚至

45、造成了部分墩臺頂部施工報廢重新施工的情況，嚴(yán)重影響了施工的進度，給工程也帶來了巨大的損失。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計11（2）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)和測量精度不統(tǒng)一的后果。這種情況下會產(chǎn)生線下工程與軌道工程錯開和凈空限界不足等不良后果。遂渝線無價軌道試驗段線路長 13.157km，最小曲線半徑為 1600m。勘測設(shè)計階段采用新建鐵路工程測量規(guī)范要求的測量精度施測。導(dǎo)線測量按新建鐵路工程測量規(guī)范初測導(dǎo)線要求 1/6000 的測量精度施測。施工時，除全長 5km 的龍鳳隧道按 c 級 gps 測量建立施工控制網(wǎng)外，其余地段均采用勘測階段施測的導(dǎo)線及水準(zhǔn)點進行施工測量。

46、當(dāng)線下工程己基本完成時，鐵道部決定在該段試鋪無砟軌道，為了保證無砟軌道的正常鋪設(shè)安裝，在該段線路上采用 b 級 gps 和二等水準(zhǔn)進行平面高程控制測量。由于勘測階段平面控制網(wǎng)精度與無砟軌道平面控制網(wǎng)精度和投影尺度不一致，施工單位在無砟軌道施工時，采用新建的 b 級 gps 和二等水準(zhǔn)點進行施工，致使按無砟軌道高精度平面控制網(wǎng)測量的線路中線與線下工程中線橫向平面位置相差達(dá)到了 50cm 之多。為了不廢棄既有工程施工單位只好反復(fù)調(diào)整線路平面設(shè)計，最終將曲線偏角變更了 17，在路基段消化線路橫向平面位置誤差，使路基段的線路橫向平面位置誤差消化量最大達(dá)到 70-80mm，才勉強滿足無砟軌道試驗段的鋪設(shè)

47、條件。由此可見，線下工程施工平面控制網(wǎng)精度與無砟軌道施工平面控制網(wǎng)精度不統(tǒng)一，會給無砟軌道施工增加諸多困難。遂渝線無砟軌道試驗段的線路只有13.175km 且速度目標(biāo)值為也不是太高，還有大量可以消化誤差的路基段，調(diào)整起來相對容易得多。我國目前建成或在建的無砟軌道速度目標(biāo)值一般為 250km/h-350km/h，甚至更高，且線路大都以高架橋為主，許多地方橋隧相連，基本上沒有路基段消化誤差，誤差調(diào)整工作更困難。當(dāng)誤差調(diào)整消化不了時，就會造成局部工程報廢，給施工帶來很多困難。2.2.4 無砟軌道測量控制網(wǎng)1、平面控制網(wǎng) （1）cpi 控制網(wǎng)gps 基礎(chǔ)平而控制網(wǎng)(cpi)主要目的是為勘測設(shè)計、施工、

48、運營維護提供坐標(biāo)基準(zhǔn)，按 b 級 gps 網(wǎng)精度要求測量，采用全線(段)一次布網(wǎng)，統(tǒng)一測量，整體平差的方一法進行布網(wǎng)。cpi 中的 gps 觀測量應(yīng)首先在 wgs-84 的坐標(biāo)系統(tǒng)中進行三維無約束平差，然后把wgs-84 的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為工程獨立平面坐標(biāo)。為了減少尺度誤差，工程獨立平面坐標(biāo)系統(tǒng)，以沿線路敷設(shè)的控制基樁，對應(yīng)的軌道設(shè)計高程為投影面；同時為了便于各單位測量的相互聯(lián)系與利用，滿足城市規(guī)劃的要求，在工程獨立平面坐標(biāo)系統(tǒng)中還需要引入 1954 北京坐標(biāo)系/1980 西安坐標(biāo)系或城市地方坐標(biāo)系。cpi 網(wǎng)布設(shè)方案隨著 cp網(wǎng)采用的測量方法不同而有所不同。當(dāng) cp采用導(dǎo)線法測量時，gps 基礎(chǔ)平

49、面控制網(wǎng)(cpi)沿線路每 4km 布設(shè) 1 對 gps 點，每對 gps 點間的距離以 800-1000m 為宜，且要保證兩點間互相通視，并采用邊聯(lián)接方式構(gòu)網(wǎng)，采用大地四邊形或三角鎖的形式構(gòu)成整個 cpi 帶狀網(wǎng)；當(dāng) cp仍然采用 gps 測量的時候，那么 cpi 只需要每隔 4km 布設(shè)一個 gps 點即可。點位應(yīng)選在橫向偏離線路中線距離 50-1000m、地質(zhì)情 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計12況穩(wěn)定、地下水位較低、地基堅 、不易破壞的穩(wěn)定區(qū)域。在大型建筑物的附近及聯(lián)絡(luò)線起終點還要增設(shè) cpi 控制點。 （2）cp控制網(wǎng)一般在勘測階段完成后才開始 cp控制網(wǎng)的施測，此時已經(jīng)基本確定的

50、線路方案，為建立線路控制網(wǎng)(cp)創(chuàng)造了條件。作為主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn)的無砟軌道鐵路工程施工平面控制網(wǎng)，cp控制網(wǎng)測量是定測階段最重要的一項控制測量工作。cp網(wǎng)測量應(yīng)在 cpi 網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用四等導(dǎo)線測量或 c 級 gps 測量方法施測。cp控制點為等邊直伸的靠近線路點，點間距一般在 800 -1000m 之間，困難地段不小于600m，距線路的中線一般在 50-100m 之間，點位在穩(wěn)定可靠、便于施工放線且不易破壞的范圍之內(nèi)，至少保證每個點有一個通視方向。在線路勘測設(shè)計起點、終點及其他平面控制網(wǎng)銜接地段，應(yīng)聯(lián)測兩個以上平面控制點，并在控制成果中反映出相互關(guān)系。cp網(wǎng)應(yīng)附合到 cpi

51、網(wǎng)，并采用固定數(shù)據(jù)平差。（3）cp平面控制網(wǎng)cp控制網(wǎng)主要為鋪設(shè)無砟軌道和運營維護提供控制基準(zhǔn)，所以，該網(wǎng)具有相對精度高、點位分布密集、使用周期長等特點。要在線上無砟軌道施工前，待線下工程沉降和變形滿足要求，無砟軌道鋪設(shè)條件評估通過后，由施工單位完成施測，業(yè)主和監(jiān)理一單位負(fù)責(zé)審核。在線下工程施工時，作為施工加密平面控制網(wǎng)；在軌道板鋪設(shè)和軌道精調(diào)時為其提供測量依據(jù)。對竣工的線下工程，在鋪設(shè)無砟軌道前，還必須進行平面線位的復(fù)測，對施工放樣引起的誤差超限要提前處理，為鋪設(shè)無砟軌道奠定良好的基礎(chǔ) 。cp軌道控制網(wǎng)一般成對且對稱的布設(shè)于線路兩側(cè)，每對 cp之間的縱向間距為60m 左右，一般不大于 80m

52、。cp點距離線路中線為 3-4m，且布設(shè)的高度應(yīng)高出軌面的高度 30cm 左右。自由設(shè)站間距為 120m 左右，自由設(shè)站到 cp點的最遠(yuǎn)觀測距離不應(yīng)大于 180m。這樣，每個自由測站觀測的 cp點為前后均勻?qū)ΨQ分布的 12 個點，每個 cp控制點有三個自由設(shè)站點的距離、方向交會。 cp網(wǎng)是平面位置和高程共點的三維控制網(wǎng)。目前所用的 cp三維網(wǎng)平面和高程一般都是分開測量后合并形成共點的網(wǎng)絡(luò)，但其在使用的時候都是平面和高程同時使用。其原理是采用全站儀自由設(shè)站邊角交會測量，通過相鄰測站重疊觀測多個 cp點，獲得測站和 cp點間的強相關(guān)性，從而實現(xiàn) cp控制點間極高的相對精度，最終達(dá)到精確控制無砟軌道

53、施工的目的。（4）各級控制網(wǎng)的相互關(guān)系cp應(yīng)附合到 cpi 上；當(dāng) cp采用導(dǎo)線測量時，cp控制網(wǎng)應(yīng)采用自由測站邊角交會法施測，附合到 cpi 和 cp上，每隔 600m 左右應(yīng)聯(lián)測一個 cpi 或 cp控制點；當(dāng)采用邊角后方交會法進行測量的時候，cp控制網(wǎng)應(yīng)采用獨立自由網(wǎng)平差。這兩種情形下， 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計13都要采用固定數(shù)據(jù)平差。平差后，在 cpi 或 cp中置平。當(dāng)采用分段附合或分段置平時，相鄰段要有足夠的重疊，重疊長度不應(yīng)小于 1km。2、高程控制測量無砟軌道鐵路工程測量采用 1985 國家高程系統(tǒng)作為基準(zhǔn)。當(dāng)在某些特殊地段沒有1985 國家高程基準(zhǔn)的水準(zhǔn)點時，則可以

54、采取先引用其他高程或以獨立的高程起算，在線路全線高程測量貫通后，通過數(shù)據(jù)處理，消除斷高，換算成 1985 國家高程基準(zhǔn)。確實有困難的地段也要換算成全線統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。高速鐵路高程控制測量的目的是，為線下工程施工、軌道施工和運營維護提供高程控制基準(zhǔn)。為了滿足線下工程施工的要求，需建立全線統(tǒng)一的高程控制基準(zhǔn)線路水準(zhǔn)基點。高速鐵路工程測量高程控制網(wǎng)分二級布設(shè)，第一級為線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)，為高速鐵路勘測設(shè)計、施工提供高程基準(zhǔn)；由于在軌道施工和運營維護階段，線路水準(zhǔn)基點的密度不能滿足軌道施工和運營維護的要求。所以，需要在線路水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立第二級永久性的軌道高程控制網(wǎng)(cp)。進行高程測量時，

55、有條件的測區(qū)，在初測階段，盡量一次布設(shè)二等水準(zhǔn)測量精度的高程控制網(wǎng)。如果由于施工條件的限制，實在不具備二等水準(zhǔn)測量條件，且線下工程施工完成后，根據(jù)二等水準(zhǔn)貫通測量的結(jié)果，允許對線路的縱斷面進行調(diào)整的情況下，可分為兩階段施測一勘測階段按四等水準(zhǔn)測量要求建立高程控制網(wǎng)：在勘測階段，現(xiàn)場不具備二等水準(zhǔn)測量條件時，可分兩階段實施，即勘測階段按四等水準(zhǔn)測量要求施測，線下工程施工完成后，全線再按鋪設(shè)無砰軌道施工要求，按二等水準(zhǔn)測量要求建立水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)。這只是在不得已的情況下才采用的辦法，因為在勘察階段，若全線采用二等水準(zhǔn)測量，由于野外各種條件的限制，測量投入會增加很多，而且水準(zhǔn)線路一般都要展線測量，當(dāng)跨

56、越高溝深澗的橋梁和穿山越嶺的隧道時，繞行的水準(zhǔn)路線有時比線路貫通后直接測量的線路增加幾倍甚至是十幾倍，再加上在測量過程中，必然有誤差的存在，即使采用這種高精度測量方法得到的控制點，其精度依然是很難保證的，甚至?xí)?。待線下工程施工完成后，全線再按二等水準(zhǔn)測量要求重新建立高程控制網(wǎng)。同平面控制點一樣，高程控制測量也應(yīng)與高一等級或以上的國家水準(zhǔn)點聯(lián)測。測量精度通常以中誤差來衡量。（1）高程控制精度的要求無砟軌道的測量不同于一般鐵路，所以高程控制網(wǎng)布設(shè)時候，通常需要考慮兩個最重要的施工要求；一個是主要針對路基等線下工程路段的沉降觀測要求，另一個就是軌道高平順性的要求。（2）以路基沉降觀測點來確定高程

57、中誤差由路基施工規(guī)范知，路基的工后沉降要求小于 15mm。根據(jù)國際測量工作者聯(lián)合會(fig)第十三屆會議給出的建議；“如果觀測的目的是為了使變形值不迢過某一允許的數(shù)值而確保建筑物的安全，其測量的中誤差應(yīng)小于允許變形值的 1/10-l/20” 。由此可知，變 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計14形觀測精度的范圍值，工后沉降量的中誤籠應(yīng)以在 1.5-0.75mm 范圍之內(nèi)。在確定高程中誤差的公式中，取最大的測量一中誤差，即 1.5mm。（3）控制基樁的高程中誤差 無砟軌道高程控制的精度主要是要確保軌道豎向鋪設(shè)的精度，把沿線的鋼軌的方向高差控制在限差范圍內(nèi)。根據(jù)規(guī)范可知，對無砟軌道的豎向平順性的要求

58、主要有兩種驗收標(biāo)準(zhǔn)：一種是以 10m 弦測量，高低正矢不得超過 2mm，同一截面的左右軌頂面水平的偏差也不能大于 2mm。另一種是 300m 弦長，其正矢偏差為 10mm，即 10m 耐 300m。綜合以上兩種規(guī)定，可以統(tǒng)一描述為：兩觀測點間高程誤差不得大于 2mm，高程中誤差為1mm。通常 cp基樁的間距為 60m。則每個基樁可觀測的弦長個數(shù)為 6 個。2.3 無砟軌道測量的主要程序和內(nèi)容無砟軌道測量的主要程序和內(nèi)容無砟軌道測量分為勘測設(shè)計階段、施工階段、軌道精調(diào)測量階段、竣工驗收測量階段等。2.3.1 勘測設(shè)計階段1、初測建立平面基礎(chǔ)控制網(wǎng)（cp控制網(wǎng)） ，主要為設(shè)計、施工、運營維護提供坐

59、標(biāo)基準(zhǔn)，采用雙頻 gps 接收機，按 b 級 gps 網(wǎng)精度施測，全線一次布網(wǎng)、統(tǒng)一測量、整體平差。沿線路每隔 4km 布設(shè)一對 gps 點，點間距不小于 1000m，采用大地四邊形以邊連接方式構(gòu)成整個 gps 網(wǎng)。建立二等高程控制網(wǎng)（困難地段按四等） ，地形較好地段一次布設(shè)二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)，困難地段分兩步進行，勘測階段按四等進行，線下施工按二等水準(zhǔn)測量要求建立水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)，水準(zhǔn)基點與高一級水準(zhǔn)點聯(lián)測，采用電子水準(zhǔn)儀施測。2、定測建立線路控制網(wǎng)（cp控制網(wǎng)） ，cp網(wǎng)在 cp網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用四等導(dǎo)線或 c 級gps 網(wǎng)施測。點間距 8001000m，離線路 50100m 左右，便于施工放樣且不易

60、破壞。線路定測是根據(jù) cp或 cp控制點采用全站儀及坐標(biāo)法進行線路定線。高程控制測量利用初測二等水準(zhǔn)點（困難地段四等）進行斷面測量、加密。2.3.2 施工階段1、線下施工階段無砟軌道測量施工控制網(wǎng)復(fù)測：cp、cp及二等水準(zhǔn)點全線按設(shè)計同精度要求進行復(fù)測，cp必須采用雙頻 gps 接收機按 b 級要求施測，cp按四等導(dǎo)線或 c 級 gps 要求施測。cp、cp測量必須考慮施工高程投影變形和坐標(biāo)分帶，邊長投影變形影響應(yīng)小于10mm/km。gps 接收機要求：雙頻機、標(biāo)稱精度：5mm+1ppm?；鶎χ姓`差1mm。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計15布網(wǎng)：以邊聯(lián)接方式構(gòu)網(wǎng)，形成大地四邊形組成的帶狀