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關(guān)于高精度測量控制網(wǎng)在高鐵施工的應(yīng)用技術(shù)論文
一、工程概況
1.任務(wù)來源
根據(jù)石武高速鐵路有限責(zé)任公司的任務(wù)安排，為保證無碴軌道的順利鋪軌，中鐵十六局集團(tuán)石武項(xiàng)目部特對石武高速鐵路連續(xù)里程(DK1020+175～DK1041+550)段，全長21.3公里的線路范圍，進(jìn)行軌道控制網(wǎng)測量。
2.測區(qū)概況
石武高速鐵路DK1020+175～DK1041+550段位于河南省信陽市，全長約21.3公里，該測段為路基、橋梁和隧道，線下工程已經(jīng)全部完成，具備建網(wǎng)條件，可進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。
二、CPI、CPⅡ精測網(wǎng)測量
1.控制網(wǎng)外業(yè)觀測
在觀測前，將GPS接收機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行如下設(shè)置：接收機(jī)衛(wèi)星高度角為15度;采樣時間間隔為15秒;所有的觀測時段均按照GPS C級網(wǎng)進(jìn)行觀測。每時段觀測均認(rèn)真量取天線高兩次，其互差不超過2mm，取其平均值作為最后天線高，天線對中誤差≤1mm。
觀測時在測量手簿中認(rèn)真做好記錄，記錄內(nèi)容為：觀測人員姓名、觀測日期、天氣、點(diǎn)名、地段、天線高、開關(guān)機(jī)時間、同步觀測時間、同步觀測點(diǎn)號等，并記錄其他特殊問題。
觀測過程中，在隧道口的控制點(diǎn)按照90分鐘一個時段觀測，觀測兩個時段，其余地段按照60分鐘一個時段，每一測站觀測2個時段，外業(yè)GPS觀測基線的計算采用廣播星歷進(jìn)行。
( 1 ) 同步環(huán)閉合差檢驗(yàn)應(yīng)符合下式規(guī)定：WX≤n1/2σ/5 WY≤n1/2σ/5 WZ≤n1/2σ/5其坐標(biāo)閉合差滿足W≤(3n)1/2σ/5。
(2)由若干個獨(dú)立觀測邊組成的非同步環(huán)，各坐標(biāo)分量閉合差符合下式規(guī)定：WX≤3n1/2σ WY ≤3n1/2σWZ≤3n1/2σ其坐標(biāo)閉合差滿足W≤3(3n)1/2σ。
式中n是閉合環(huán)中的邊數(shù)，σ是儀器的標(biāo)稱精度。
2.CPI、CPII內(nèi)業(yè)解算及平差
GPS基線向量解算采用徠卡LGO軟件�；�處理時，刪除觀測條件差的時段和觀測條件差的衛(wèi)星不參與平差。非同步環(huán)閉合差的檢核仍按外業(yè)基線檢核時的要求進(jìn)行。將坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置成WGS84，中央子午線為114度15分、投影面大地高為80m，然后進(jìn)行二維網(wǎng)約束平差。二維網(wǎng)約束平差結(jié)果：基線邊方向中誤差為1.44"，最弱邊相對精度為1/15.3萬，均符合規(guī)范規(guī)定。
三、長鋼軌精調(diào)測量整體情況
1.該區(qū)段軌距
該段軌距整體略偏大， 整體< ± 1 m m 的軌距占98.94%的比例，因測量時間在夜間，受軌溫等因素影響，建議：使用道尺對軌距>±1mm 的進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)軌距。
該段軌距變化率較好， < 1 / 3 0 0 0 的比例達(dá)到了97.66%，滿足規(guī)定<1/1500的要求。
2.該區(qū)段水平數(shù)據(jù)
該段水平數(shù)據(jù)稍差，有(8.02%)超過<±1mm的要求，考慮到軌溫等因素的影響，建議：使用道尺對此類地方進(jìn)行復(fù)核，以確認(rèn)鋼軌狀態(tài)。
3.該區(qū)段絕對偏差
該區(qū)段的絕對偏差均<10mm，其中橫向偏差左軌和右軌分別有2.95%和3.67%超過±5mm，高程偏差較差(高程偏高)，左軌和右軌分別有69.32%和76.51%超過-6～4mm。
四、長鋼軌精調(diào)測量
對軌道線型(軌向和軌面高程)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，合理控制鋼軌平面絕對位置、高程絕對位置以及軌距變化率和水平變化率，使軌道精度滿足350㎞/h及以上高速行車條件，明確軌道精調(diào)程序要點(diǎn)，指導(dǎo)、規(guī)范軌道精調(diào)施工。測量前，全站儀設(shè)站精度應(yīng)滿足要求，應(yīng)對儀器軌檢小車等送往檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新鑒定，每次進(jìn)行外業(yè)觀測前對全站儀、軌檢小車及軌距尺校核。
采用軌檢小車對軌道進(jìn)行逐根軌枕連續(xù)測量，測站范圍不大于70m。
區(qū)間軌道應(yīng)連續(xù)測量，分次測量時，兩次測量搭接長度不少于10根軌枕。
五、結(jié)語
為了提高CPIII的控制網(wǎng)精度，方便CPIII控制網(wǎng)進(jìn)行觀測操作，同時對建網(wǎng)以及施工后方交會時能夠保證相同的條件，CPIII控制網(wǎng)的測量系統(tǒng)需要采用跟原設(shè)計保持一致的坐標(biāo)系統(tǒng)。并且采用自由設(shè)站邊角交會法建立的無砟軌道控制網(wǎng)，在成果精度以及網(wǎng)型穩(wěn)定性等方面上，較之常規(guī)布網(wǎng)方式具有明顯優(yōu)勢，適合于高速鐵路的無砟軌道施工精度的高要求特點(diǎn)。
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