高速铁路测量西南交大刘成龙文稿.pdfVIP

目录 第十章 高速铁路测量 2 10.1 高速铁路工程测量概述 2 10.2 高速铁路CP0 、CP Ⅰ、CP Ⅱ平面控制测量 3 10.3 高速铁路首级高程控制测量 9 10.4 高速铁路的轨道控制网测量 12 10.5 高速铁路的轨道基准网测量 22 10.6 高速铁路无砟轨道板精调施工测量 30 10.7 高速铁路轨道平顺性测量和轨道精调 31 10.8 高速铁路施工期间的变形监测 36 参考文献 41 第十章 高速铁路测量 10.1 高速铁路工程测量概述 随着我国国民经济的持续高速发展，当前我国已经开展了多条高速铁路的建设，根据 2004 年 1 月国家通过的《中长期铁路网规划》，到 2020 年中国将建成高速铁路 1.2 万 km ，形成“ 四纵 四横”客运专线骨架，建成环渤海圈、长江三角洲、珠江三角洲地区快速客运铁路系统 2000 km 。 这对促进国民经济持续快速增长、全面建设和谐社会，是十分必要的。 国际上通常将列车运营速度大于200 km/h 的铁路称为高速铁路(客运专线) ，我国目前已开工 或即将开工的武广、郑西、京沪、石太、石武、广深城际、沪宁城际、沪杭城际等客运专线均属 于高速铁路范畴。高速铁路的出现，对传统铁路的设计、施工、监测、维护都提出了新的挑战， 更是对设计、施工和监测维护过程中的工程测量工作提出了更高的要求。众所周知，高速列车行 驶对轨道的平顺性和稳定性要求很高，而轨道的平顺性是在高速铁路的各级精测网控制下通过对 轨道的精调后实现的，轨道的稳定性是通过对线下工程的沉降控制和定期有序的沉降监测以确定 合理的铺板、铺轨时间后实现的，由此可见高速铁路各级精测网的施测、无砟轨道板和轨道的精 调以及线下工程的沉降监测，对高速铁路建设而言至关重要。德国睿铁公司（RailOne ）执行副总 裁巴哈曼先生在总结无砟轨道铁路建设经验时说：要成功地建设高速铁路，就必须有一套完整、 高效且非常精确的测量系统——否则必定失败。这句话充分说明了精密工程测量在无砟轨道工程 建设中的重要作用。我国铁道部在 2008 年 246 号铁道部 “关于进一步加强客运专线建设质量管理 的指导意见” 文件中，也明确指出精密测量和沉降控制是高速铁路建设两个关键环节。 高速铁路测量在方法、精度和观测手段等方面与传统铁路测量完全不一样。在坐标系统方面， 采用了长度投影变形小于 10mm/km 的工程独立坐标系；在控制网方面，采用了逐级控制和勘测 控制网、施工控制网以及运营维护控制网三网合一的建网理念；在施工测量方面，充分运用高精 度、高密集控制点和智能型全站仪三维自由设站以及专用的轨道测量设备（如精调框和轨检仪）， 实现对无砟轨道板和轨道的精确调整以及对轨道几何状态的测量和平顺性评估；在观测手段方面， 大量采用高精度的 GPS、智能型全站仪和电子水准仪等自动化程度高的现代测量设备，基本实现 了自动观测和外业无纸化；在数据处理方面，已经实现内外业一体化和数据处理的程序化。我国 的高速铁路精密工程测量，从最初的技术引进和经过短短几年的消化吸收，至今已经完全自主化 和国产化。 高速铁路精测网包括框架控制网CP0、基础控制网CP Ⅰ、线路控制网CP Ⅱ、轨道控制网CPⅢ、 轨道基准网 TRN 和线路水准基点网。限于篇幅，本章主要介绍 CP0、CP Ⅰ、CP Ⅱ、CPⅢ和 TRN 的建网原理和方法，以及无砟轨道板和轨道的精调方法和过程；简要介绍轨检仪和轨道平顺性测 量的各项参数，以及高速铁路线下工程沉降监测等相关内容。 10.2 高速铁路CP0 、CP Ⅰ、CP Ⅱ平面控制测量 高速铁路工程测量平面控制网按分级布网的原则分四级布设，第一级为框架控制网，简称为 CP0 控制网，是高速铁路工程勘测、施工和运营维护平面控制测量的坐标基准，是采用卫星定位 测量方法建立的三维控制网；第二级为基础平面控制网，简称为 CP Ⅰ控制网，主要是线路平面控 制网（CP Ⅱ）测量平面坐标起闭的基准，是采用卫星定位测量方法建立的二维平面控制网；第三 级为线路平面控制网，简称 CP Ⅱ控制网，是线路勘测和线下工程施工阶段的平面控制网，也是轨 道控制网（CPⅢ）测量平面坐标起闭的基准，一般情况下 CP Ⅱ要求采用卫星定位测量的方法测 量，但在隧道洞内却只能采用导线环网的方法测量；第四级为轨道控制网，简称