高速铁路轨道控制网_CP_高程网建立方法探讨 张彪, 石德斌

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文章编号:1672-7479(2011)01-0014-04

铁 道 勘 察2011年第1期

高速铁路轨道控制网(CPÓ)高程网建立方法探讨

张 彪 石德斌

(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300251)

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ZhangBiao ShiDebin

摘 要 结合工程实践,对高速铁路轨道控制网(CPÓ)高程网常用的两种建网方法进行了分析对比,同时就轨道控制网(CPÓ)高程网的建立方法、质量控制和测量效率三个方面提出了自己的观点,供

大家探讨。

关键词 轨道控制网(CPÓ) 高程

中图分类号:U238;P224 文献标识码:B

准测量方法的不同,将CPÓ高程网建立分为两种进行对比分析。

1 CPÓ高程网的分类

根据高速铁路构筑物类型的划分,CPÓ高程网主

要分为三类:路基CPÓ高程网、隧道CPÓ高程网及桥梁CPÓ高程网。其中路基和隧道CPÓ高程网的建立方法大致相同,都是将已知水准点和加密水准点按照二等水准直接联测,平差后获取路基和隧道段落加密水准点高程,再根据环形观测法将CPÓ点贯通测量并联测加密水准点,最终得到CPÓ点高程。与路基和隧道CPÓ高程网建立方法不同,桥梁地段CPÓ高程网建立涉及到高程上桥环节)))三角高程测量,下面对桥梁段CPÓ高程网建立方法及其特点重点叙述。

211 桥上二等水准贯通法

(1)加密水准点的布设

加密水准点稳定性直接影响后续使用,其点间距一般不大于2km,布设位置可与加密CPÒ共桩,也可单独埋设于桥梁固定端防撞墙上。

(2)加密水准测量

加密水准测量分三部分:桥下临时点与已知水准点二等水准联测;桥下临时点与桥上加密水准点三角高程测量;桥上加密水准点二等水准联测,按二等水准技术要求整网平差得出加密水准点高程值(如图1所示)。

2 桥梁段CPÓ高程网建立方法

桥梁段CPÓ高程网的建立主要由两部分组成,第一部分为加密水准测量(高程上桥),第二部分为CPÓ贯通测量(环形测量)。目前,在各大高铁项目CPÓ高程网建立中,第二部分CPÓ贯通测量基本上保持一致,均采用环形测量法,区别之处在于CPÓ建网中第一部分加密水准测量。该部分存在两种方法:桥上二等水准贯通和桥下二等水准贯通,这里根据加密水

收稿日期:2010-12-04

第一作者简介:张 彪(1983)),男,2006年毕业于解放军测绘学院工

程测量专业,工学学士,助理工程师。

图1 桥上二等水准贯通法加密水准示意

(3)CPÓ贯通测量

CPÓ贯通测量包含CPÓ环形测量和联测加密水12把

高速铁路轨道控制网(CPÓ)高程网建立方法探讨:张 彪 石德斌

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因瓦标尺进行配置,每个环的4条边观测结束前均变换一次仪器高。与加密水准点联测时,采用二等水准往返观测法,每个测段首尾各两对CPÓ点均联测加密水准点,中间加密水准点就近联测一对CPÓ点(如图2所示)

。

数据。

311 桥上二等水准贯通法

此方法采用1台电子水准仪和2把因瓦尺的标准配置开展水准外业数据采集工作。经统计,整个桥下水准和桥上水准(含CPÓ贯通测量)工作耗时共计25h,加密水准各部分数据如表1、表2、表3所示。

表1 桥下临时点与已知水准点二等水准联测高差统计

起点

终点

往测高

差/m

返测高差/m

高差较距离限差

性质

差/mm/km/mm

01191173往返01753147往返01191174往返

0137

图2 桥上二等水准贯通法CPÓ贯通测量示意

D0355P22BM2135D0361P21BM2138

1134488-113448701010161987-01619600127

D0359P22BM2137-01365050136542

212 桥下二等水准贯通法

(1)加密水准测量

加密水准测量同样分为三部分。第一部分:桥下临时点与已知水准点二等水准联测;第二部分:桥下临时点二等水准贯通测量;第三部分:桥下临时点与桥上加密水准点三角高程测量,该方法将桥下水准两部分数据整合按二等水准技术要求,整网平差得出桥下临时点高程,再由桥下临时点与桥上加密水准点三角高程测量高差直接推算出桥上加密水准点高程值(如图3所示)

。

表2 桥下临时点与桥上加密水准点三角高程测量数据统计

点号D0355P22B0355P22D0359P22B0359P22D0361P21B0361P21

平均高差/m

第一遍高差/m

第二遍两遍较限差高差/m差/mm/mm

0111

210021002100

距离中数/km012020121201256

815365381536598153647

10107544101075731010751601571213373812133749121337260123

表3 桥上加密水准点二等水准联测数据统计

起点

终点

往测高差/m

返测高高差较距离限差差/m差/mm/km/mm

11955159

性质往返往返往返

B0357P22B0355P22115104-1150861180

B0359P22B0357P22010044-010050-016111985163B0361P21B0359P22010103-010114-111311324160

将上述加密水准数据整合后整网平差,各项精度指标满足限差要求,加密点成果如表4所示。

表4 加密水准点成果

图3 桥下二等水准贯通法加密水准示意

序号1234

点号B0355P22B0357P22B0359P22B0361P21

高程/m6712621651753365174936517393

备注

(2)CPÓ贯通测量

桥下二等水准贯通法CPÓ贯通测量,同样采用环形观测法,其环形观测顺序和桥上加密水准点联测关系,均与桥上二等水准贯通法一致。二者区别在于投入人员、设备数量上,桥下二等水准贯通法CPÓ贯通测量,每个测量小组按1台电子水准仪和4把同类型因瓦标尺进行配置(标尺零点差检测合格)。每个环观测时4把标尺分别立在4个CPÓ点上,2把标尺为一组。待该环观测完毕后,两组标尺与仪器同步前进,以减少扶尺人员行走距离,提高测量效率。

312 桥下二等水准贯通法

此方法采用1台电子水准仪和4把因瓦尺的配置,开展水准外业数据采集工作。经统计,整个桥下水

准和桥上水准(含CPÓ贯通测量)工作耗时共计13h,加密水准各部分数据如表5、表6、表7所示。

表5 桥下临时点与已知水准点二等水准联测高差统计

起点

终点

往测高

差/m

返测高高差较距离限差

性质

差/m差/mm/km/mm

01530138

01191175往返01241197往返

3 数据验证

下面通过国内某高铁项目的一段5km长CPÓ高程建网数据对上述两种方法进行比对分析,桥下临时BM2135D0359P22BM2138

D0355P22-11345781134631D0361P21-01620700162108

BM2137-01363710136367-010401723139往返

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表6 桥下临时点二等水准联测高差统计

起点

终点

往测高差/m

铁 道 勘 察2011年第1期

桥上二等水准贯通法建立CPÓ高程网实际上是先将桥下已知水准点和桥上加密水准点通过加密水准的三部分数据整网平差构建一个二等水准网,通过二等水准网中的桥上加密水准点平差CPÓ高程网,其本质是利用高等级的桥上加密二等水准点控制较低等级的CPÓ精密水准网。工程实践证明,前期构建的加密二等水准网建网合格后,CPÓ精密水准平差基本能满足精度要求。但是,桥上二等水准贯通法建立CPÓ高程网存在以下两个问题。

其一,是前期的 …… 此处隐藏：5739字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……