铁路客运专线测量方法探讨

书书书 收稿日期：!""# $" !" 作者简介：卢建康（$%&$—），男，$%’! 年毕业于西南交通大学航空摄影 测量专业，高级工程师。 铁路客运专线测量方法探讨 卢建康 （铁道第二勘察设计院，四川成都( &$"")$） !"#$%&’()%* +%& ,-&./0 1/(2%34 %+ 5/3)6’(/378’44/*9/& :’)$;’0 <)*/4 *+ ,-./0./1 ! ! 摘! 要! 结合福厦、郑西、武广铁路客运专线测量以及遂渝线无碴轨道试验段测量工作的实践，对 客运专线勘测设计测量过程中的平面高程控制测量、初测、定测等有关问题进行了 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 和探讨。 关键词! 客运专线( 勘测设计( 测量 ( ( 客运专线列车运行速度快，对线路的平顺性要求 高，线路必须具备非常精确的几何线性参数，误差必须 保持在毫米级的范围内，对测量精度要求较高，其测量 方法也有别于普通铁路测量。为此，铁道部高速铁路 办公室组织编写了《京沪高速铁路测量暂行规定》，对 客运专线的测量精度和测量方法进行了规定，并于 !"") 年发布实施。目前，各设计院在开展客运专线勘 测设计时，均以《京沪高速铁路测量暂行规定》为指 导，结合各自勘测设计的具体实际，开展客运专线测量 工作。近年来，笔者通过参与我院承担的福厦、郑西、 武广客运专线测量以及遂渝线无碴轨道试验段测量工 作，对客运专线测量有了一定的理解和认识。本文针 对《京沪高速铁路测量暂行规定》的有关规定，结合自 己参与客运专线测量工作的实践，谈谈对客运专线测 量方法的认识和体会。 "! 平面 #$%控制测量 $2 $( 平面控制测量施测 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 客运专线平面 345 控制网宜按 345 主干网和 345线路控制网两级布网，分两阶段测量。 345主干网是统一全线各级平面控制测量的基本 控制，根据客运专线线路预可研 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 或走向布设。 345主干网应全线一次布网，主干网的 345 控制点沿 线路每 $# 6 !" 07设 $ 对点，点对间的距离不宜小于 $ 07，最短不小于 8"" 7，并相互通视。在主要比较方案 接头或交叉附近，应增设 $ 对 345 控制点，按 9 级 345测量要求施测，统一测量，整体平差。345 主干网 一般在初测工作开展以前的航测外控测量阶段完成。 345线路控制网是在 345 主干网基础上沿线路 附近布设的加密 345 控制点，主要用于初、定测五等 导线测量的起闭平面控制。345线路控制网沿线路每 ) 6 # 07 设 $ 对点，点对间距宜为 &"" 6 $ """ 7 并相 互通视。在长大桥梁、隧道等重点工程两端应增设 $ 对 345控制点。345 线路控制网按 : 级 345 测量要 求施测，并附合于 345主干控制网上。 $2 !( 平面 345控制网分级构网测量的利弊 345控制网分级构网测量与《京沪高速铁路测量 暂行规定》的要求相比，增加了平面 345 主干网测量。 表面上看，增加了测量工作，但从客运专线勘测的全过 程来看，可提高勘测效率，降低测量成本。 （$）有利于快速建立平面控制网 可以在线路方案未稳定时，快速地建立起客运专 线平面控制网，为地面勘测队伍开展初测争取时间。 初测工作开始时，线路方案未稳定，但同时又需要 345 点作为初测导线的起闭点，此时沿线路走向每 $# 6 !" 07设 $ 对 345 9级点，既可满足初测阶段导线测量起 闭的要求，又可避免因方案变化造成大批四等加密点 报废，减少初测阶段的埋石工作，节省费用。 （!）有利于方案变动后四等点的加密 分级布网有利于方案变动后四等点的加密，为加 密四等点留有发展空间。在建立平面控制网时，若按 《京沪高速铁路测量暂行规定》要求，每 # 07 左右加 密 $ 对四等点，全线都按四等点的精度要求测量；当线 $铁路客运专线测量方法探讨：卢建康 万方数据 路方案发生变化，需要沿线路方案每 ! "# 左右加密 $ 对四等点时，此时四等平面控制网的精度就不能满足 加密四等点的要求；若再从其他三等以上的三角点加 密四等点，一是现有的三等以上高等级三角点的分布 很难满足加密四等点的要求，二是由于两次 %&’ 网的 构网条件和约束点（起算基准）的差异，造成两网之间 坐标成果不一致。采用分级布网，沿线路走向每 $! ( )* "#设 $ 对 %&’ +级点，当方案变动后，可方便地在 两对 %&’ +级点之间沿变动后的方案每 , ( ! "#加密 一对 -级点（四等点）。 当一条客运专线被划分为几个标段，由两个以上 设计院勘测设计时，应由总体设计单位主持，将全线的 +级控制网进行整体约束平差，然后由各单位进行坐 标分带投影转换。 !" 高程控制测量 在开展初测高程测量以前，宜按三等水准测量要 求建立客运专线首级高程控制网，初测高程测量为附 合在客运专线首级高程控制网下的四等水准测量。 ). $/ 首级高程控制网测量的要求 首级高程控制网测量是为客运专线建立一个精度 统一、便于整个工程勘测各阶段水准测量使用的高程 控制网。高程控制网应沿线路主要方案敷设，按三等 水准测量要求施测，每隔 ! ( $* "#左右应埋设 $ 个水 准点，另外在铁路线路起点、终点，长大桥隧等重要工 点地段，还应根据实际情况增设 $ 个以上的水准点。 应采用全线一次布网，统一水准测量，整体严密平差。 一般应在初测工作开展前完成。 ). )/ 建立首级高程控制网的优点 首级高程控制网测量与《京沪高速铁路测量暂行 规定》的要求相比，在测量环节上增加了全线三等水 准测量。 （$）目前国家等级水准点破坏严重，特别是山区 水准路线稀少，且水准路线离客运专线较远，很多地方 三等及三等以上水准点的密度根本不能满足 ,* "#或 0* "#（困难时）联测 $ 次的要求。全线建立三等水准 首级高程控制网后，就能满足线路四等水准测量的联 测要求。 （)）全线统一布设三等水准首级高程控制网，四 等水准起闭于同一条水准路线，即方便了各外业勘测 队高程测量的起闭，又保证了各外业勘测队高程测量 成果精度的一致性。 （,）为线路方案变动施测四等水准留有发展空 间。线路方案改动后，在《京沪高速铁路测量暂行规 定》要求的四等水准点上发展四等水准测量已不可 能，除非全线增加水准路线节点，全线重新构网平差， 但会引起全线水准点测量成果的变化。有了首级高程 控制网后，线路方案变动时可方便地在两个三等水准 点之间施测四等附合水准路线。 #" 初测 按照传统的测量模式，在初测阶段要完成线路导 线测量和线路水准点测量，并按要求进行固桩埋石，以 此作为定测和施工测量的基础和依据。若按此模式进 行客运专线测量，在初测阶段，就要按《京沪高速铁路 测量暂行规定》要求完成 %&’ 四等加密点测量、线路 五等导线测量和线路水准点高程测量。但是，客运专 线对 %&’四等加密点、线路五等导线点和线路水准点 的位置要求较为苛刻：应选在离线路中线 $** ( )** #，不易被施工破坏的范围内，按要求进行埋石固桩； 而且定测和施工测量都以此为依据，采用全站仪极坐 标法放线和恢复中线。 在初测阶段，线路方案还未稳定，点位埋石要达到 上述要求是很困难的。若在初测阶段就按《京沪高速 铁路测量暂行规定》要求完成 %&’ 四等加密点测量、 线路五等导线测量和线路水准点高程测量，则会因线 路方案的变化而造成 %&’ 四等加密点、线路五等导线 点和线路水准点的报废。因此，建议在客运专线勘测 中，宜按以下要求开展测量工作。 ,. $/ 客运专线初测导线测量 初测导线是在初测阶段为方案比选和专业调查服 务的，没有必要按《京沪高速铁路测量暂行规定》要求 埋石和按线路五等导线测量。初测导线只需钉设木质 方桩（必要时用水泥包桩），起闭于每 $! ( )* "# 一对 的 %&’ +级点，测量精度按方位角闭合差 $!!!、导线 全长相对闭合差 $ 1 $* *** 进行施测。 ,. )/ 客运专线初测高程测量 同样，初测高程测量是为初测和工程可行性研究 设计服务的，没有必要按《京沪高速铁路测量暂行规 定》的要求埋石和按四等水准测量。初测高程测量宜 采用全站仪三角高程测量与初测导线合并进行测量， 初测高程点与初测导线点共桩，起闭于每 ! ( $* "#一 个的首级三等水准点，高程闭合限差小于 ,*!"便可满 足初测和工程可行性研究设计的要求。 $" 定测 定测阶段，线路方案已基本稳定。因此，在定测放 ) 铁/ 道/ 勘/ 察 )**! 年第 2 期 万方数据 线前，应严格按照《京沪高速铁路测量暂行规定》的要 求，完成初测阶段未完成的导线点、水准点埋石测量等 工作。 !" #$ %&’线路控制网测量 （#）根据定测的线路方案沿线路敷设，每 ( ) * +, 设 # 对点，在长大桥梁、隧道等重点工程两端应各布设 # 对 %&’控制点。%&’ 控制点应选在沿线路方向，距 线路中线 #-- ) .-- ,，稳固可靠且不易被破坏的范围 内。布设的 %&’点必须能够置镜和互相通视，便于导 线联测。每对点间距离以 /-- ) # --- , 为宜，困难时 不小于 *-- ,。 （.）%&’线路控制网按 0级 %&’网的技术要求布 设，采用边联结方式构网，形成线形锁或大地四边形的 带状网并附合在 %&’主干网上。 （(）%&’线路控制网应尽量与附近的已知水准点 联测，一般至少 #- +,左右应联测 # 个水准点，使 %&’ 线路控制点的高程精度能满足定测放线的要求。 （!）线路 %&’ 控制网在线路起点、终点或与其他 铁路平面控制网衔接地段，应与 . 个以上其他平面控 制网的控制点联测。 !" .$ 导线测量 （#）导线测量按《京沪高速铁路测量暂行规定》中 五等导线的精度进行施测，应附合在线路 %&’ 控制网 上，导线附合长度不应超过 * +,。 （.）导线点应选在距线路中线 #-- ) .-- ,，且不 易被施工破坏的范围内，桩应稳固和易于长期保存，便 于测角、量距及定测放线。导线点的间距宜为 !-- ) /-- ,（困难时亦不得小于 .-- ,）。 !" ($ 水准点测量 （#）水准点高程测量应在首级高程控制网的基础 上进行，按四等水准测量的要求施测并附合在首级高 程控制网上。 （.）水准点应沿线路布设，一般地段每隔 . +, 设 # 个，重点工程地段、长度在 (-- , 以上的桥梁、(-- , 以上的隧道和大型车站的两端应增设水准点。客运专 线起终点或与另一铁路连接时，应与相邻铁路的水准 点联测。 （(）水准点可与 %&’点、导线点等控制点共用，也 可单独设置。单独设置水准点一般距线路中线宜为 #-- ) #*- ,，应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和 利于长期保存的地方埋设。 !" !$ 交点及控制桩测量 客运专线定测和施工都是以 %&’ 点和导线点为 平面控制基准，采用全站仪极坐标法或 %&’ 123进行 定线测量和施工复测。因此，可以对定测工作的交点 及控制桩测量作如下改进。 （#）不必放出交点 现场放出交点及副交点对勘测设计和施工测量均 没有多大的作用。 客运专线曲线半径大，交点离线路远，放交点工作 量大，严重影响定测效率。 （.）没有必要对中线控制桩进行贯通测量 采用全站仪极坐标法放线时，所有中线控制桩和 中线桩都是从 %&’点和导线点上用极坐标法放出，放 线误差不会积累，中线控制桩的误差不会影响中线测 量精度。若是为了验证中线控制桩的可靠性，可采取 从不同导线点或 %&’点上用极坐标法放线便可验证。 在定测阶段，没有征地清场，中线控制桩之间一般都不 通视，控制桩贯通测量难度极大。根据我院在福厦线 勘测的经验，控制桩贯通测量的工作量比同样长度的 控制桩和中线桩测量的工作量大，严重制约了勘测 工期。 采用 %&’ 123 进行放线时，放线误差也不会积 累，中线控制桩的误差也不会影响中线测量精度。为 了验证中线控制桩的可靠性，可用不同的流动站对中 线控制桩进行测量。根据我院在郑西、武广等线定测 中，%&’ 123测量的中线控制桩与 %&’ 静态测量结果 统计，%&’ 123测量结果与 %&’静态测量结果具有一 致性。而 %&’ 静态测量作业效率远远低于 %&’ 123 测量的作业效率。因此，没有必要用 %&’ 静态测量对 %&’ 123测量的中线控制桩进行贯通测量。 （(）没有必要对中线控制桩进行埋石固桩 在普通铁路定测中，施工单位需要用中线控制桩 来恢复中线，进行施工测量，因此必须对中线控制桩进 行埋石固桩。而客运专线施工复测是用 %&’ 点和导 线点来恢复中线进行施工测量，客运专线的中线控制 桩就没有普通铁路的中线控制桩那么重要，而且施工 清场时中线控制桩大都被破坏，更没有必要对中线控 制桩进行埋石固桩。 为了勘测设计阶段专业调查及测量工作的方便， 以及施工单位在施工清场时对线路走向有所了解，中 线控制桩可采用水泥包桩的方法进行固桩。这样可以 节约大量的埋石固桩成本，提高勘测效率。 !" *$ 横断面测量 横断面测量除了采用常规的水准仪绳尺法、经纬 仪绳尺法、光电测距仪（全站仪）法外，还可采用 %&’ 123测量横断面和采用航测方法测量横断面。 (铁路客运专线测量方法探讨：卢建康 万方数据 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! !（"）#$% &’( 作为一项测绘新技术，在横断面测 量方面有其独特的优势。在横断面测量过程中，只需 在流动站控制器中输入里程桩号及左右侧断面长度， 即可沿控制器上指示的方向，测出断面上各点的坐标 高程并自动记录在控制器中，然后根据控制器中记录 的数据，通过软件自动绘制横断面图。#$% &’( 测量 横断面具有速度快、质量高等特点，我院在公路勘测中 采用 #$% &’(测量横断面取得了很好的效果。 （)）航测横断面是采用数字摄影测量工作站在航 测立体模型上进行线路横断面测量。通过专用的横断 面数据采集软件，在数字摄影测量工作站上输入线路交 点坐标和曲线要素，在立体模型上自动生成线路中线， 作业员只需输入中桩里程，就可沿着数字摄影测量工作 站上提示的横断面方向，在立体模型上逐点采集横断 面，并自动生成路基横断面图形。用航测方法测量横断 面将野外横断面测绘变为室内测绘，具有劳动强度低、 速度快、自动化程度高等优点。我院的研究表明，利用 摄影比例尺为 "* + ,,, 以上的航摄资料测绘路基横断 面，即可满足路基设计的要求。我院在郑西线定测中采 用航测方法测量横断面取得了满意的效果。 !" 结束语 随着电子技术、空间技术和信息技术的不断发展， 测绘技术发展突飞猛进，#$% 定位技术、全站仪、电子 水准仪、航测遥感技术使测绘技术发生了革命性的发 展。在客运专线勘测设计中应大力推广应用这些先进 技术，同时结合客运专线勘测的特点，优化客运专线勘 测各阶段的测量内容和精度要求，改变传统规范的束 缚，用先进的测绘技术和新的作业模式来提高客运专 线的勘测效率和质量。 参 考 文 献 - ". ! 铁道部高速铁路办公室/京沪高速铁路测量暂行规定/ 北京0 中国 铁道出版社1 ),,2 - ). ! ’3",","—44! 新建铁路工程测量规范 - 2. ! 陈新焕/高速铁路控制测量的精度研究- 5. /铁道勘察1 ),,61 2,7 "8 - 6. ! 铁道第二勘察设计院/铁路测量手册- 9. /北京0中国铁道出版社1 ),," - :. ! 李胜利1梁! 旺/现行铁路测量规范中几个不可忽略的问题 - 5. / 铁道勘察1 ),,:1 2"7 )8 收稿日期：),,: ", )6 第一作者简介：谷! 川（"4+2—），男，),,6 年毕业于南京工业大学测绘 工程专业，在读硕士研究生。 基坑测斜成果的二维拟合及其三维显示 谷! 川! 潘国荣 （同济大学测量与国土信息工程系，上海! ),,,4)） !"# $%&’&( )*++*’, &’- ./0 0*12%&3 45 +"# 0#6*&+*4’&% 78(6#3*’, 9#18%+1 45 )48’-&+*4’ $*+1 #; <=;>?! $>? #;@A@?B " " 摘" 要" 在深基坑地下连续墙的测斜过程中，所得出的成果均为单个测斜孔不同深度的水平位移 情况，虽然有一定的参考价值，但未免有“只窥一管，不见一面”之憾。为了更加清晰的反映地下连续墙 的变形情况，更加清楚地从全局的角度把握其变形情况，以更好地指导施工，作者提出并尝试了对监测 成果进行二维拟合并以彩色三维曲面的形式表达，获得了很好的效果。 关键词" 深基坑! 测斜! 水平位移! 9C’DC3! 二维拟合! 三维曲面! 显示 ! ! 深基坑深层水平位移测量的目的是获得整个地下 连续墙的深层水平位移情况。通常采用的方法是，间 隔一定的距离埋设几个测斜孔，通过对测斜孔不同深 度水平位移的测量来反映整个地下连续墙的深层水平 位移情况。这样得出的数据是离散的，绘出的图形是 单个测斜孔不同深度的位移曲线，只能反映一条测斜 孔不同深度的深层水平位移，无法全面地反映出整个 6 铁! 道! 勘! 察 ),,: 年第 E 期 万方数据