鐵路工程測量技術(shù)論文(2)
鐵路工程測量技術(shù)論文
鐵路工程測量技術(shù)論文篇二
鐵路工程中精密控制測量技術(shù)研究
摘 要：本文以筆者參與的京滬高速鐵路精密工程控制測量為工程背景，研究探討了鐵路工程中精密控制測量的具體實施流程和方法，全文是筆者工作實踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。
關(guān)鍵詞：精密控制測量 鐵路工程 設(shè)計
中圖分類號：TB21 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2013)02(c)-0047-02
精密工程測量規(guī)定了精密工程測量及其控制網(wǎng)的布設(shè)原則、等級、作業(yè)要求和數(shù)據(jù)處理方法。適用于各類工程的勘察設(shè)計、施工放樣、安裝調(diào)試、變形監(jiān)測諸階段的精密測量工作。在其他領(lǐng)域應(yīng)用時，其原則也可參照執(zhí)行。精密工程測量是工程測量的現(xiàn)代發(fā)展和延伸，它以絕對測量梢度達到毫米量級，相對測量精度達到1×10，以先進的測量方法、儀器和設(shè)備，在特殊條件下進行的測量工作。精密工程測量準(zhǔn)確求定控制點和工作點的坐標(biāo)和高程以及進行精密定向、精密準(zhǔn)直、精密垂準(zhǔn)，為經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和科學(xué)研究服務(wù)。
對于一般工程來說精密工程控制測量不是一個新名詞，而對于鐵路來說確是最近幾年得到長足的發(fā)展。
鐵路精密工程測量過程分為以下幾個步驟：(1)技術(shù)設(shè)計書的設(shè)計與編寫。(2)現(xiàn)場的選點埋標(biāo)及測量工作。(3)數(shù)據(jù)整理工作及技術(shù)報告的設(shè)計與編寫;每一步中都要縝密籌劃，周密組織，需要在工作中認(rèn)真對待。
1 技術(shù)設(shè)計書的設(shè)計與編寫
(1)鐵路精密工程控制測量技術(shù)設(shè)計書，是指導(dǎo)精密工程控制測量的基礎(chǔ)，也是指導(dǎo)后續(xù)工作的基礎(chǔ)，因此必須編寫的系統(tǒng)全面，特別是每個技術(shù)指標(biāo)的制定，必須滿足鐵路的技術(shù)等級要求。編寫前先要搜集過去工作資料，了解整個工程概況，包括工程所處的地理區(qū)域，過去工作的注意事項，工作方法及成果資料的精度指標(biāo)。必須明確鐵路的等級、設(shè)計時速及線路的設(shè)計資料，以此來確定鐵路精密測量控制點的埋標(biāo)等級，測量所用儀器方法，處理數(shù)據(jù)所用軟件及成果資料達到的精度指標(biāo)等。對于每個環(huán)節(jié)都要仔細斟酌，確保制定的測量方法及技術(shù)指標(biāo)滿足鐵路設(shè)計要求，能夠指導(dǎo)后續(xù)工作。
(2)坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計：根據(jù)測區(qū)投影長度變形值的要求，采用任意帶高斯正形投影抵償坐標(biāo)系進行坐標(biāo)系分帶設(shè)計。無碴軌道工程測量精度要求高，施工中要求由坐標(biāo)反算的邊長值與現(xiàn)場實測值應(yīng)盡量一致，而國家的3°帶投影坐標(biāo)，在投影帶邊緣的邊長投影變形值達到22.5 cm/km。因此采用工程獨立坐標(biāo)系，把邊長投影變形值控制在一定范圍內(nèi)以滿足施工測量的要求。德國高速鐵路采用MKS定義的特殊技術(shù)平面坐標(biāo)系統(tǒng)。MKS可根據(jù)需要把地球表面正形投影到設(shè)計和計算平面上，發(fā)生的(不可避免的)長度變形限定在10 mm/km 的數(shù)量級上。參考國外先進的控制測量技術(shù)，規(guī)定投影長度的變形值一般不大于10 mm/km。關(guān)于投影長度的變形值一般不大于10 mm/km的坐標(biāo)系統(tǒng)，可選擇以下三種數(shù)學(xué)模型：抵償坐標(biāo)系統(tǒng)、任意中央子午線坐標(biāo)系統(tǒng)、任意中央子午線的任意較窄寬度帶坐標(biāo)系統(tǒng)。
2 現(xiàn)場的選點埋標(biāo)及測量工作
2.1 選點工作
選點看起來是一項比較簡單的工作，其實不然，無論GPS還是導(dǎo)線選點都要求有很高的技術(shù)水平的工作。如果點位選擇不好，會給后續(xù)工作帶來很大的麻煩。有時甚至因為點位的原因不能測量而必須重新選點。GPS點位要盡量選擇在四周開闊的區(qū)域，在地面高度角15°內(nèi)不應(yīng)有成片的障礙物;點位應(yīng)選擇在交通方便，且利于安全作業(yè)的地方;點位附近不應(yīng)有大面積水域或其它強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體(如金屬廣告牌等);點位須遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、電臺、微波站等)，其距離均不得小于200 m，離高壓輸電線距離不得小于50 m;附近不應(yīng)有強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體，盡量避開大面積水域。值得強調(diào)的是，點為要選在土質(zhì)穩(wěn)定，易于保存且容易到達的地方，盡量不要選在坎邊、臨時性的房屋頂上和距離線位太近的地方。實踐證明，當(dāng)有流動的物體經(jīng)過GPS靜態(tài)接收機附近時對信號的PDOP影響很大，因此也不要選在公路路邊、鐵路路基上，因為這樣將會給后序的測量和數(shù)據(jù)處理帶來很大的麻煩，有時甚至不得不重新選點測量。
2.2 埋標(biāo)工作
一般來講選點和埋標(biāo)工作最好同時進行，避免選好點時間臺長標(biāo)記丟失給后續(xù)埋標(biāo)工作帶來麻煩。埋標(biāo)最基本原則是按照事先選好的位置和尺寸埋設(shè)，但如果發(fā)現(xiàn)選點的位置有問題，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，如發(fā)現(xiàn)選好的位置有地下水、土質(zhì)不好有淤泥等情況，就要做調(diào)整。調(diào)整時要看事先計劃好的通視情況進行，避免任何點都不通視的點存在。根據(jù)現(xiàn)場情況，保證現(xiàn)場點名和事先設(shè)計好的點名完全一直，在印完每個點名時都要認(rèn)真核對核實并拍好招片，現(xiàn)場仔細繪制好點之記。
2.3 測量工作
測量工作分為以下幾個步驟。
(1)出工前的準(zhǔn)備工作。
檢查儀器檢定證書是否在有效期內(nèi)，儀器部件是否齊全，設(shè)備有無破損情況。最好進行實地測量，檢查儀器是否能夠正常。GPS測量最好用帶有長水準(zhǔn)氣泡的基座，出工前要檢校好每一個基座的對中器。基座檢校是測量工作的基礎(chǔ)，許多項目GPS測量返工大都由于基座問題造成了?；鶛z校主要是對中器，水準(zhǔn)管兩方面檢校，須由專業(yè)人員或者工作經(jīng)驗豐富的人員檢校。
(2)現(xiàn)場測量工作。
通過京滬高速鐵路、太中銀鐵路、京石客運專線等多個精密控制項目GPS測量工作發(fā)現(xiàn)，GPS基座的由于在運輸過程中長途顛簸，對中器和長水泡經(jīng)常發(fā)生問題，所以要求操作者對基座做經(jīng)常性的檢查校正，發(fā)現(xiàn)問題及時解決處理。鐵路GPS測量多采用四臺基站測量，因為這樣做效率較高。
(3)測量方法。
3 數(shù)據(jù)整理工作及技術(shù)報告的設(shè)計與編寫
3.1 數(shù)據(jù)整理工作
3.2 技術(shù)總結(jié)的編寫工作
技術(shù)總結(jié)應(yīng)該詳實縝密全面，主要是對測量過程、測量方法及測量成果的結(jié)論，總結(jié)出經(jīng)驗以便別人借鑒。
參考文獻
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