某客运专线高速铁路测量技术总结

xx客运专线高速铁路测量技术总结一、客运专线测量控制网概述1、客运专线铁路精密工程测量客运专线铁路精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言，为了保证客运专线铁路非常高的平顺性，轨道测量精度要达到毫米级。其测量方法、测量精度与传统的铁路工程测量完全不同。我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量。由于客运专线铁路速度高（200km/h～350km/h），为了达到在高速行驶条件下，旅客列车的安全性和舒适性，要求客运专线铁路必须具有非常高的平顺性和精确的几何线性参数，精度要保持在毫米级的范围以内。渡从固表抹中丰对惨比书可码知酒，委为吉了浊适谅应校客症运晋专剩线袜铁衬路树高棵速胜行治车握对举平忆顺州性径、割舒新适彼性伟的页要蒙求涝，犯客肝运凡专爹线驳铁杜路赤轨喜道态必伯须奴具党有仁较奏高危的扫平夹顺替度婆标仅准堆，遮对脂于拨时兼速劝2证0骄0隶k笛m金/瓶h谷以航上右无窑碴竭和黑有问碴形铁就路许轨态道炊平碌顺雀度邮均陪制育定规了印较津高落的机精亩度创标专准撒。组对香于垮无爪碴箱轨菌道朗，糕轨局道泛施永工捉完政成杨后忌基首本杂不稿再头具消备条调归整姻的痕可罢能贪性泪，从由途于捕施摔工闯误拌差依、气线罚路庸运霸营网以荐及户线师下葵基喘础沿沉丈降雪所俊引档起泄的票轨许道尚变非形顶只竖能雕依多靠斤扣边件此进您行执微号量仗的迹调恐整尘。商客签运腐专输线网扣查件才技毙术垦条测件缠中烘规促定垦扣堪件惜的涝轨才距辅调慎整庭量联为佳±冤1雹0附m叠m孔，旋高苦低杯调拢整浩量如－凤4轮、迁＋到2迅6忆m针m富，吨因到此谢用摔于诞施氏工敬误蒸差泽的承调渡整克量枣非殖常求小丘，投这轰就怨要秀求珍对量施锯工寄精骆度酷有虑着扁较特有示碴姐轨浑道存更蓄严珠格贼的蛋要仗求涉。拜要惰实牙现荐客元运比专尤线太铁煎路嫂的四轨坟道迎的丢高拌平吴顺洗性属，唱除呜了页对亦线危下乖工锹程狸和顺轨芦道便工万程斯的制设旦计啊施叮工绞等造有笋特纷殊屡的泼要套求乓外束，溉必牺须狮建戏立渔一写套赠与捡之太相校适摸应捎的郑精站密巧工茅程跟测城量候体火系史。赚纵道观棕世国界可各软国脉铁该路竟客溉运螺专惭线捐铁凡路臂建熟设侨，谈都台建孔立蓝有完一撇个昏满毒足恋施靠工扬、馅运框营吵维莫护嫌的短需隙要晕的趴精恐密宝测志量中控绍制拔网便。时精亿密冈工蚊程许测打量树体基系好应稿包触括搜勘终测你、遮施骨工埋、客运摆营忆维直护克测隐量铅控积制问网屯。物二号、残传夺统任的柏铁凝路幻工背程掠测嗓量晨方将法牺及慰其蛛不家足剑之吵处页由饰于树过劝去互我投国群铁客路狭建男设止的项速趟度搅目糖标仁值绑较婆低估，暮对绩轨蜂道溪平素顺央性朵的三要锐求佛不遮高旷，傲在吩勘话测拔、峰施似工瓣中枯没汇有抛要调求缴建吴立谅一凑套停适拘应霜于叫勘各测管、缎施夺工智、茫运嚷营航维心护钩的拘完地整扰的秋控矩制堂测肌量课系册统颜。场各麻级陪控让制匀网载测苗量漠的论精此度宽指势标腐主胃要妹是鹿根庭据肃满叹足宝线捏下宋工象程再的坛施肠工否控现制贞要蒸求愚而金制兼定酸，绝没晌有宰考垂虑勇轨数道雷施振工榜和棕运倘营洽对庙测巷量鹅控逢制耕网反的氏精混度简要掘求茅，枪其映测铁量牵作妇业战模讯式管和疗流蓝程其如僚下医：瓦初签测鱼：刃平仪面摄控刃制平测乎量循-辟-丝-旁初俯测迎导津线呢：湖坐嚼标舰系泻统窃：迎1务9焦5掀4吹北轧京遭坐唇标超系林；舱测拘角侧中晌误高差炉1辟2鲜.紫5郊（巷2帽5均″拔√打n把）友，季导淹线胞全它长无相划对落闭粱合停差届：嚷光植电剩测盼距冠1徐/扬6珍0蛇0强0阻，叠钢穴尺刺丈半量兼1退/拘2庆0御0旱0掩。螺高器程飞控酸制瑞测四量江-穷-惑-倒初低测料水拐准叫：进高他程劫系花统殊：死1融9义5遗6套年净黄认海裙高贷程撑/姓1逃9捧8窑5拌国犯家仅高石程遮基全准螺，嫌测总量动精俗度金：嘴五瞒等荒水朱准粗（揪3郊0傲√法n改）叫。卖2腥）夺定涉测赠：扰以撇初萍测房导族线描和遭初显测本水届准趴点孩为即基锯准柜，查按罚初嚷测厅导鲁线哲的蚁精驰度逮要纵求浴放剖出傻交衬点让、万直么线湾控糕制晚桩寨、变曲博线娇控穴制盛桩确（换五慈大缺桩浪）赏。盛线才下做工袄程额施器工划测午量弹以有定衣测蚊放仍出伸交醒点馅、息直巡线延控闯制直桩粘、漏曲犬线凤控教制津桩返（评五玉大酱桩榴）稼。额作缩为水线框下洋工间程掩施腊工唉测精量判的怠基且准照。

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碴轨道铁路工程测量控制网采用工程独立坐标系，把边长投影变形值控制在10mm/km，以满足无碴轨道施工测量的要求。现行的《新建铁路工程测量规范》、《既有铁路工程测量规范》有碴轨道铁路测量规范各级控制网测量的精度指标主要是根据满足线下工程的施工控制的要求而制定，没有考虑轨道施工对测量控制网的精度要求，轨道的铺设是按照线下工程的施工现状，采用相对定位的方法进行铺设。即轨道的铺设是按照20m弦长的外矢距来控制轨道的平顺性，没有采用坐标对轨道进行绝对定位，相对定位的方法能很好的解决轨道的短波不平顺性，而对于轨道的长波不平顺性无法解决。对于客运专线铁路，曲线的半径大，弯道长，如果仅采相对定位的方法进行铺轨控制，而不采用坐标进行绝对控制，轨道的线型根本不能满足设计要求。现用一个弯道为例作一简要说明：我们知道，曲线外矢距F=C²/8R

式中C为弦长，R为半径。现有一半径为2800m（时速200～250公里有碴轨道铁路的最小曲线半径）的弯道，铺轨时若按10m弦长3mm的轨向偏差（即用20m弦长的外矢距偏差）的轨向偏差来控制曲线，则：当轨向偏差为0时，R=2800m；当轨向偏差为+3mm时，R=2397m；当轨向偏差为-3mm时，R=3365m。这一问题在浙赣线提速改造建设中已暴露出来，即一个大弯道由几个不同半径的曲线组成，且半径相差几百米。由此可见，只采用10m弦长3mm（有碴）/10m弦长2mm（无碴）的轨向偏差来控制轨道的平顺性是不严密的，因此必须采用相对控制与坐标绝对控制相结合的方法来进行轨道铺轨控制。客运专线无碴轨道铁路首级高程控制网应按二等水准测量精度要求施测。铺轨高程控制测量按精密水准测量（每公里高差测量中误差2mm）要求施测。四、客运专线无碴轨道铁路工程测量技术要求高程控制测量精度1、勘测高程控制网应优先采用二等水准测量，困难时可采用四等水准测量。2、分两阶段实施水准测量时，线下工程施工完成后，全线按二等水准测量要求建立水准基点控制网，应允许对线路纵断面进行调整，即利用贯通的二等水准对线下工程高程进行测量，然后重新设计纵断面。3、当线下工程为桥隧相连时，线路纵断面调整余地较小，此时应在工程施工前按二等水准测量要求建立水准基点控制网。五、xx客运专线桥梁控制测量1、简介我单位施工的项目有西瓜地特大桥、乐城街大桥、昌山特大桥，还有三座框架式涵洞。xx客运专线桥梁所占比例较大，线下土建段5标的高墩都集中在西瓜地特大桥中，最高墩身达32.5m。该桥中心里程为DK1941+392.61，桥址处于广东省乐昌市山间盆地的边缘地带，地形起伏明显。全桥99跨，桥梁全长3227.38m。该桥CPII控制点有4个，间距在800m~1000m范围，符合CPII布点要求，水准点有3个，间距在1公里左右范围，符合二等水准布点要求。昌山特大桥和新乐昌站位于两个山头之间，昌山特大桥位于新乐昌站范围，连接乐城街隧道和昌山隧道，其分跨类型为5-32m（预应力简支箱梁）+5×32m（变截面预应力连续箱梁）+1-32m（预应力简支箱梁）+6×32m（预应力连续箱梁）+9-32m（预应力简支箱梁），全桥梁部施工采用为现浇法施工。桥中心里程为DK1944+691.22,桥梁全长为863.79m。5#～17#位于道岔区。其中预应力简支箱梁梁长为32.6m，梁宽为13.4m，梁高为3.05m。该桥CPII控制点有3个，间距在800m~1000m范围，符合CPII布点要求，水准点有2个，间距在1公里左右范围，符合二等水准布点要求。我单位在xx客运专线共投入测量仪器4台，使用状况良好。拓普康602全站仪（用于控制测量和施工测量）拓普康311全站仪（用于施工测量）蔡司DINI12电子水准仪（用于二等水准测量和沉降变形观测）宾得自动安平水准仪（用于施工测量）2、平面高程控制网测量总结2.1踏勘、选点、埋石、造标选点、埋石工作直接影响到施工中测量的精度。因此我们根据地瓜地特大桥和昌山特大桥从桩基到梁部各阶段施工特点，进行现场踏勘、选点、埋石和造标工作。在布设控制网过程中，由于受到地形的限制，使控制网的强度受到影响，这样情况下，在我们进行内业严密平差过程中，根据影响的程度进行增补控制点或删除控制点，以保证整个控制网的精度。例如在西瓜地特大桥施工中，桩基及承台施工现场通视条件好，但是在墩身施工中就有可能使视线不通畅，无法进行测量作业。所以加密控制测量的选点工作必须要考虑到施工中各阶段的影响。高程控制点尽量与平面控制点共用，便于施工放样。由于水准测量采用的尺子是金属制品，在选点过程中避开高压线地区。例如在昌山特大桥施工中，重点是5孔连续梁截面现浇梁的线形控制，在进行踏勘选点的时候，就要根据实地情况，选择能够满足线形控制的位置。同时由于施工周期长，机械车辆多的原因，所选的控制点设置好后，必须进行标识和防护，并组织机械死机进行教育，保证控制点的可靠性和稳定性。2.2测量方法平面控制网测量：角度测量采用全圆法六个测回测量，边长采用对向4个测回测量。观测中认真做好测量记录。高程控制测量：采用二等水准测量的方法测量，按照“后—前—前—后”和“前—后—后—前”的顺序进行往返测量。观测中认真做好测量记录。2.3对观测中的误差采分析根据对外业测量数据的误差分析，观测值中的误差主要有下列三方面的原因：1观测者由于观测者的感觉器官的鉴别能力的局限性，在仪器安置、照准、读数等工作中都会产生误差，同时观测者的技术水平及工作态度也会对观测结果产生影响。2测量仪器测量仪器都具有一定的精密度，所以使观测结果的精度受到限制，另外仪器本身的缺陷，也会使观测结果产生误差。3外界的观测条件在野外观测过程中，外界条件的因素，如天气的而变化，地形的起伏、周围建筑物的状况，以及光线的强弱、照射的角度大小等，会使视线弯曲，产生折光现象，都会使观测结果产生误差。2.4对观测中的误差采取相应有效的措施根据以上分析，我们在外业测量过程中采取了一系列措施，尽量满足等精度观测。保证观测成果的精度，满足规范要求。1.建立专门的控制测量领导小组和观测小组，并明确各自职责，分工负责，各施其责。加强客运专线控制测量技术标准和操作技能培训。2.使用的测量仪器满足测量等级的需要。仪器经过鉴定合格后方可使用，在运输过程中，全站仪和电子水准仪不准直接放置在车上，必须专人抱着或背着，条码因瓦标尺必须放在盒内。保证仪器和因瓦标尺的正常使用。3.实行的等精度观测即在相同的条件下观测，但是在实际工作中很难保证等精度观测。在测量过程中实行“人员、仪器、测量方式”三固定。在水准测量中采用同一线路进行，往测时在地面上做标记，以便返测时使用。4.严格按照四等导线测量和二等水准测量的要求进行。测量记录采用答应制，避免读数读错或记录记错。5.观测过程中，受到外界条件的因素很多，在作业过程中，应注意尽量予以避免，例如，给仪器打伞遮阳，置镜是三角架固定牢固，观测过程中人员不要随意走动等等。2.5观测数据进行整理汇总对外业测量数据进行整理汇总，平面控制测量原始资料将角度、距离及控制网示意图整理出，以进行严密平差。高程控制测量原始资料将已知水准点资料、每段水准线路的高差及距离整理出，以进行严密平差。2.6内业平差计算我们采用平差计算的软件是清华三维测量控制网平差系Nasew3.0。界面如图所示。Nasew3.0具有如下特点：1.2.自动求解控制网各种线路闭合差，提供了多种粗差定位和自动剔除功能。具有多种平差方法可选。3.在输入过程中，自动计算坐标、高程、差值等，并辅以网图动态显示。观测输入可选标准格式和多种常用网格式，可选具有内联的文本编辑方式。4.提供了与打印机和纸张自适应的网图打印，成果打印，格式和有效位数等可控易控，并具有打印前的预览功能。2.6定期复测控制网平面高程控制网每隔4个月复测一次，复测结果满足规定要求的，提出书面报告由监理批准后方可使用复测数据。注意：在线下平面高程控制网测量或定期复测工作中，平面控制测量平差要将相邻单位的两个控制点参与平差，高程控制测量平差要将相邻单位的一个水准点参与平差，以进行复核。六、xx客运专线桥梁沉降变形观测1、客运专线沉降变形观测的重要意义客运专线告诉行车要求轨道具有高平顺性，而无渣轨道铺设后线下构筑物有可能发生不均匀沉降，这不但导致线路维修成本的增减，而且有可能使轨道板开裂从而导致轨道构建的更换及重大的安全隐患。因此，客运专线无渣轨道对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降要求非常严格，必须严格控制线下构筑物的不均匀沉降。所以设计中对土质路基、桥涵墩台基础等均进行沉降变形计算，并采取了相对应的设计措施，而影响沉降的因素较多，特别是地基在荷载的作用下沉降岁时间发展，其沉降变化一般通过专业软件进行分析计算，但沉降计算的精度受多种因素的影响，其结果只能是一个估算值，这就导致设计阶段沉降变形动态观测，通过对沉降数据系统综合分析评估，验证或调整设计措施，使路基、桥涵、隧道工程达到规定的变形控制要求，确保客运专线无渣轨道结构铺设质量及运营安全。因此客运专线与一般普通铁路相比，具有以下显著的技术特点：1、必须严格控制线下结构的沉降，特别是不均匀沉降；2、重视不同线下基础之间刚度的匹配与协调；3、重视路基隧道的防排水。客运专线桥梁沉降变形观测的内容：墩台基础沉降变形观测预应力混凝土梁的徐变变形观测2、观测精度等级xx客运专线变形测量等级“三等”要求设计。因此工作基点网按二等水准测量要求施测（《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》），主要技术要求为：相邻工作基点高差中误差1.0mm适用于任意形式任意规模的平面和高程控制网的概算、平差和设计。每站高差中误差0.3mm往返较差、符合或环线闭合差≤0.6√nmm（n为测站数）监测已测高差较差≤0.8√nmm（n为测站数）按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》中的要求采用国家一等精密水准测量施测，主要技术要求为：高程中误差≤±1.0mm相邻点高差中误差≤±0.5mm往返较差、符合或环线闭合差≤0.6√nmm（n为测站数）3、沉降变形观测频次如表中所示。需要说明的一点是，在沉降变形观测中，沉降量的计算是本次测量的标高和上次的标高之差，在观测点位置移动后，测量的标高发生很大的改变，此时需要在本次沉降量的单元格中填写为0，这样才能保证评估的正确性。另外就是特别注意初始值的观测精度，一般初始值我们观测三次取最近的结果为初始值。因为初始值的精度直接影响到沉降变形观测数据的可靠性。4、观测仪器的选择由于沉降变形测量要求精度高，所以必须采用高精度的测量仪器。工作基点和沉降观测点观测所使用的仪器是德国蔡司DINI12电子水准仪，其望远镜放大率为32倍，圆气泡灵敏度10//2mm。水准标尺为伪机条码尺，电子水准仪自动识别并存储数据，最小读数为0.01mm。采用两个2.5kg的尺垫作为转点尺承，仪器和标尺均送检定单位进行检验，观测前均按规范进行常规的检查。5、工作基点及观测点的建立工作基点选点与埋点工作基点设在沉降影响范围以外便于长期保存的稳定位置，沿线路方向200m左右进行设置。并满足了结构物观测的需要。为了保证工作基点的稳固性，严格按照规范要求进行设置，设置方法如图所示。观测点的设置对于岩石地基、嵌岩桩基础的桥梁可选择典型墩台，例如：特殊桥跨、高墩、基岩不均匀及桩位出现岩溶与摩擦桩相邻嵌岩桩，数量不少于墩台点数的30%。对于摩擦桩、非岩石地基的桥墩台应逐墩台布设测点。梁体徐变观测点的设置，对于工厂化预制的梁，在原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土梁可每30孔选择1孔进行观测，对于现浇预应力箱梁，同一种施工方法，施工前1~3孔梁进行重点观测，根据观测结果调整梁的反拱值，其他孔位梁选择典型梁进行观测，且不少于30%。墩台基础施工完成在承台四角侧设置观测点，若基础需要回填或地势低洼且有水，可以将观测桩点转移布设在墩台身上，并在墩身横向对称布设2个点，一般距地面0.5m~1.0m比较合适。预应力混凝土梁徐变上拱观测点设置在梁端和跨中位置，距防撞墙约0.2m，在桥面防水层、保护层施工后，在铺设无砟轨道前移至铺装层顶面，作为永久性测点，继续观测。如图所示。西瓜地特大桥根据实际情况选择32个墩台和5跨梁体进行沉降变形观测。乐城街大桥根据实际情况选择5个墩台和1跨梁体进行观测。昌山特大桥由于属于特殊梁跨梁体徐变全部观测，选择10个墩台进行沉降观测。桥台是必须观测的，因为要进行过渡段评估时使用。6、观测方法的选择根据各等级水准观测主要技术要求，观测采用中丝读数法，按要求对每一路线进行往返观测，视线高度及测站的观测限差均按规范进行。工作基点采用二等水准测量，观测点的测量采用国家一等精密水准测量。具体要求见表中的规定。在工作基点测量中由于线路较长，每天只能分段测量，为了避免外界温度的影响，在每天同一时段进行观测，提高测量精度。7、观测数据的处理观测数据计算采用清华三维测量控制网平差系统Nasew3.0。进行严密平差。我们对西瓜地特大桥水准基点网及55#墩（07年5月24日至07年10月6日）的观测数据进行了严密平差。外业数据采集后，计算合格后进行严密平差计算，在满足精度的情况下，可以认为数据可靠。处理结果如表中所示，可以看出我们的测量方法是能够满足要求的。8、沉降变形评估参考文件8-1、行业规范及标准《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(下称《评估技术指南》)，铁建设[2006]158号，铁道部，中国，2006

(2)《客运专线无蹅轨道铁路设计指南》，铁建设函[2005]754号，铁道部，中国，2005《新建时速度300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》(上、下)，铁建设[2007]47号，铁道部，中国，2007《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》，铁建设[2006]189号，铁道部，中国，20068-2、xx公司文件《xx客运专线沉降变形观测系统实施细则》，xx工[2007]119号，2007年9月(2)《xx铁路客运专线沉降变形观测分析评估实施方案》，xx工[2007]218号，2007年11月(3)《xx铁路客运专线沉降观测数据录入与管理细则》，xx工[2007]272号，2007年12月9、提供评根据西瓜地特大桥和乐城街大桥6月份的评估资进行讲解。（1）、施工单位沉降变形评估申请表（2）、区段沉降变形观测评估资料（3）、沉降观测录入表（4）、桥梁徐变录入表（5）、沉降徐变趋势图（利用软件自动生成）（6）、附件10、无砟轨道施工前沉降变形评估xx客运专线沉降变形评估，根据各标段实际情况，分段进行评估，每段不小于4