高速铁路平面控制测量的探讨1

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1、第5卷第1集Vo1.5,No.12005年12月现代工程测量技术发展与应用研讨交流会论文集Dec.2005高速铁路平面控制测量的探讨潘正风’徐立2肖进丽‘(1.武汉大学，湖北武汉430079,2.铁道第四勘察设计院，湖北武汉430063)DiscussionofHorizontalControlSurveyinHighSpeedRailway摘要:本文分析高速铁路对平面控制测量的要求，讨论高速铁路平面控制测量布设的等级和精度。关键词:高速铁路控制测量布设等级测量精度我国高速铁路已进入建设阶段。所谓高速铁路，指的是能满足旅客列车最高运行速度大于200Kmlh的铁路。目前进

2、行高速铁路测量工作主要依据铁道部2003年颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》。高速铁路建设在我国是一个新事物，高速铁路由于旅客列车行车速度高，会给铁路建设带来一些新问题，其中对工程测量有哪些新的要求，有些地方还不是很清楚。我国高速铁路工程测量规范尚未正式制定，有些问题需要进行研究和探讨。本文针对高速铁路平面控制测量布设的等级和精度进行讨论。1平面控制测量的布设原则在《京沪高速铁路测量暂行规定》的条文说明中指出，高速铁路测量的全过程为:使用国家三等大地点，用GPS测量加密相当国家四等大地点，在GPS点的基础上作铁路五等导线测量，利用导线点测设线路中线控制点和铺设轨道。在新

3、建铁路勘测中，有些铁路勘察设计部门正在改进铁路勘测流程提出一次布网，将各阶段控制点一次布设成同一等级、统一平差的测量控制网，使航测、初测、定测、施工各阶段测量都在同一控制网控制下，不会错乱，且减少工序、提高效率。高速铁路的控制测量不仅要满足高速铁路的勘测、设计和施工、铺轨的要求，高速铁路在运行阶段要求轨道结构能保持良好的技术状态，必须对轨道的整体几何形状、平顺度进行定期的检测，因此，控制测量还需要满足运行阶段高速铁路检测的要求。根据测量技术的发展，高速铁路的首级平面控制测量采用GPS测量方法，沿线路每隔5公里左右布设互相通视的一对点，点位应稳定和能长期保存。在线路的初测

4、和76现代工程测量技术发展与应用研讨交流会论文集第5卷定测阶段，可尽量利用GPSRTK进行控制点加密和线路中线测量。在有些地段使用GPsRTK测量困难时，可在GPS测量加密后布设满足线路初测和定测的导线测量，进行线路中线测量。对大、中型构筑物要布设施工控制网，构筑物轴线的位置应满足线路整体形状的要求。在高速铁路铺轨前，应布设较高精度的导线测量，满足测量轨道整体形状的要求。如果条件许可，也可采用GPS进行控制点加密。导线点或GPS加密点的间隔约500米左右，并靠近线路，在这些点上能采用全站仪直接测设轨道中线。导线点或GPS加密点的点位要求稳定和长期保存。在高速铁路的运行阶

5、段，应根据检测的需要，进行控制测量的定期复测工作。2平面控制测量的精度要求根据德国高速铁路的实践经验，直接影响及控制行车速度的主要因素有两个:一是线路平纵断面，一是线路的平顺性。因此，德国铁路对高速线路的轨道不平顺限速管理标准比一般线路要严格得多。在这方面，国内外文献所提出的看法是一致的。为保证旅客列车高速运行时的安全性和舒适度，铁路轨道的平顺度是重要指标。轨道平顺度包含线路方向和纵向方向两个分量，线路方向的不平顺是指钢轨头内侧与钢轨方向垂直的凸凹不平顺。高速铁路平顺度要求在线路方向每20米弦实测正矢与理论正矢之差为2毫米。线路平顺度的要求和控制测量的精度有一定的关系，

6、对于线路形状来说，平顺度只是一种局部误差。虽然用大地测量方法不易达到高速铁路线路平顺度的要求，日本、德国、法国都采用轨道检测车进行检测。然而，也不能依线路平顺度的要求作为控制测量的精度标准。因为，平顺度对线路位置误差的影响有积累性和扩大的趋势，当实际线路偏离设计位置很远时，线路仍旧可以满足平顺度要求。下面分析一下线路平顺度误差对线路位置误差的影响。乏~一~图1线路平顺度误差对线路位置误差的影响现以直线线路讨论，图1中AB为设计直线线路位置，当在10米处产生2mm不平顺度时，线路将出现刀角的转折(刀=82".5>，使直线B移至B，点。每个不平顺度第1集潘正风等:高速铁路平

7、面控制测量的探讨77具有偶然性，因此，由各段不平顺度产生的B点位移可利用直伸等边支导线终点的横向中误差公式计算:.(l)刀xSn+1.5尸刀。二二—3假定AB=200m，则S=190m,n=19，按式(1)计算得，m刀=199mm。高速铁路实际铺轨时，轨道中心线由控制点直接测量，线路位置误差由控制点的精度控制。然而，高速铁路在运行阶段如果只检测轨道的平顺度，尽管轨道的平顺度满足了要求，线路还是有可能较大的偏离设计位置，特别在曲线段。这种情况下对高速运行旅客列车有什么样的影响，需要高速铁路设计师去考虑。如果有较大影响的话，那么，导线点或GP