[摘要]：為了保障高速列車的平穩(wěn)運(yùn)行，高速鐵路無砟軌道自身的平順性顯得尤為重要。高速鐵路建設(shè)中，有些無砟軌道在施工過程中采用CPⅢ基樁控制網(wǎng)作為軌道板精調(diào)的控制網(wǎng)，但經(jīng)過博格無砟軌道系統(tǒng)多年的實(shí)踐證明，在CPⅢ基樁控制網(wǎng)的基礎(chǔ)下再增加一級(jí)GRP基準(zhǔn)網(wǎng)并用來作為軌道板的精調(diào)基準(zhǔn)，更加能夠保證軌道線路的平順性。
　　關(guān)鍵詞：高速鐵路論文，無砟軌道論文，測(cè)量方法
　　一概述
　　GRP基準(zhǔn)網(wǎng)是由若干位于凸型擋臺(tái)中心、點(diǎn)間距約為5m、平面和高程相對(duì)精度都較高的點(diǎn)組成的控制網(wǎng)。它是對(duì)CPⅢ基樁控制網(wǎng)的進(jìn)一步加密，并為軌道板精調(diào)提供控制基準(zhǔn)。GRP基準(zhǔn)網(wǎng)具有如下特點(diǎn)：
　　1、GRP點(diǎn)沿軌道軸線布設(shè)，近似直線導(dǎo)線；
　　2、左、右線分開布設(shè)，能夠提高軌道的橫向精度；
　　3、平面和高程分別測(cè)量，以提高GRP基準(zhǔn)網(wǎng)的高程精度。
　　二GRP點(diǎn)的布設(shè)論文
　　1、GRP點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)計(jì)算
　　根據(jù)CRTSⅠ型板的結(jié)構(gòu)形式，GRP點(diǎn)布設(shè)于每個(gè)凸型擋臺(tái)中心，按平均每5m（實(shí)際應(yīng)根據(jù)CRTSI型軌道板的長(zhǎng)度）布設(shè)一個(gè)，而且左、右線應(yīng)分別布設(shè)。
　　GRP點(diǎn)布設(shè)之前，首先需要根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的線路設(shè)計(jì)參數(shù)和CRTSI型軌道板的布板設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算全線各GRP點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)。在曲線段，還應(yīng)考慮曲線超高引起的軌道板偏移對(duì)GRP點(diǎn)設(shè)計(jì)位置的影響，以保證后續(xù)GRP放樣和測(cè)量工作的順利開展。
　　2、GRP點(diǎn)的放樣論文
　　GRP點(diǎn)應(yīng)采用全站儀自由設(shè)站坐標(biāo)法放樣的方式進(jìn)行，自由設(shè)站時(shí)觀測(cè)的CPⅢ控制點(diǎn)不得少于3對(duì)。更換測(cè)站后，相鄰測(cè)站GRP放樣重復(fù)觀測(cè)的CPⅢ控制點(diǎn)不得少于1對(duì)。
　　GRP放樣時(shí)，自由設(shè)站點(diǎn)的精度應(yīng)滿足表12.1的要求。
　　表12.1GRP放樣自由設(shè)站精度
　　項(xiàng)目 精度要求
　　X ≤2mm
　　Y ≤2mm
　　H ≤2mm
　　定向精度 ≤3″
　　理論上講，GRP點(diǎn)的放樣可以不必考慮自由設(shè)站點(diǎn)H方向高程的精度，但為了下一步檢核CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)的不符值，宜保留此精度指標(biāo)。
　　自由設(shè)站測(cè)量完成并且精度滿足要求后，CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)不符值應(yīng)滿足表12.2的要求。
　　表12.2CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值限差
　　項(xiàng)目 精度要求
　　X ≤2mm
　　Y ≤2mm
　　H ≤2mm
　　若CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值不滿足表12.2的要求，在保證CPⅢ控制點(diǎn)數(shù)量不少于2對(duì)的情況下，應(yīng)將超限點(diǎn)剔除后再重新進(jìn)行自由設(shè)站。在自由設(shè)站精度和CPⅢ精度滿足要求的前提下，利用極坐標(biāo)法對(duì)本測(cè)站的10至14個(gè)GRP點(diǎn)進(jìn)行放樣。放樣距離應(yīng)根據(jù)天氣情況確定，陰天無風(fēng)時(shí)不宜大于100m；高溫、雨霧或晴天應(yīng)適當(dāng)控制測(cè)量距離。
　　3、GRP點(diǎn)的埋設(shè)
　　GRP點(diǎn)放樣完成后，應(yīng)按要求對(duì)GRP點(diǎn)進(jìn)行埋設(shè)。但埋設(shè)位置偏離放樣點(diǎn)位置不應(yīng)大于1cm。
　　針對(duì)梁端兩個(gè)連續(xù)的半圓型凸型擋臺(tái)，GRP點(diǎn)宜埋設(shè)在固定支座端的半圓型凸型擋臺(tái)中心。
　　4、GRP點(diǎn)的編號(hào)
　　GRP點(diǎn)應(yīng)沿線路里程增大的方向按左右線分別編號(hào)，編號(hào)規(guī)則一般為：L（左線）/R（右線）+×××（里程整公里數(shù)）+×××（該公里段GRP序號(hào)）。
　　三GRP點(diǎn)的測(cè)量
　　GRP點(diǎn)三維坐標(biāo)的測(cè)量，平面和高程須分開測(cè)量，以保證相鄰GRP點(diǎn)之間的平面和高程相對(duì)精度應(yīng)滿足表12.3要求。
　　表12.3相鄰GRP間相對(duì)精度要求
　　項(xiàng)目 精度要求
　　平面 0.2mm
　　高程 0.1mm
　　1、GRP平面測(cè)量
　　GRP的平面坐標(biāo)測(cè)量應(yīng)采用檢定合格并處于有效期內(nèi)的智能型全站儀配合南方高鐵的GRP采集商業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。全站儀采用任意設(shè)站的方法，通過與線路兩側(cè)4對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)的聯(lián)測(cè)，最終達(dá)到確定GRP點(diǎn)坐標(biāo)的目的。
　　表12.4GRP平面測(cè)量全站儀精度要求
　　儀器類型 標(biāo)稱測(cè)角精度 標(biāo)稱測(cè)距精度 備注
　　全站儀 ≤1″ ≤1mm+2ppm 應(yīng)能自動(dòng)搜索目標(biāo)
　　同時(shí)，每個(gè)測(cè)量小組還必須配備表12.5所示的設(shè)備。
　　表12.5GRP平面測(cè)量設(shè)備及其精度要求
　　設(shè)備類型 精度指標(biāo) 精度要求
　　棱鏡組件 重復(fù)性和各標(biāo)志點(diǎn)間互換性安裝誤差 ≤0.3mm
　　溫度計(jì) 溫度測(cè)量誤差 ≤0.5℃
　　氣壓計(jì) 氣壓測(cè)量誤差 ≤50Pa
　　精密棱鏡 至少9個(gè)
　　CPⅢ棱鏡桿 至少8根
　　精密基座 至少1個(gè)
　　腳架 木質(zhì)
　　平面測(cè)量方法
　　GRP平面測(cè)量外業(yè)觀測(cè)應(yīng)滿足下列要求：
　　1）、全站儀設(shè)站點(diǎn)應(yīng)盡量靠近GRP的連線方向，利用全站儀測(cè)角精度高，提高橫向誤差；
　　2）、左、右線GRP的測(cè)量應(yīng)分別設(shè)站觀測(cè)；
　　3）、同一測(cè)站觀測(cè)的CPⅢ控制點(diǎn)不應(yīng)少于4對(duì)，觀測(cè)的GRP宜為10～14個(gè)（可視天氣情況作相應(yīng)調(diào)整），其中包括與上一個(gè)測(cè)站搭接的五個(gè)GRP點(diǎn)。
　　4）、在進(jìn)行正式測(cè)量前，應(yīng)通過本測(cè)站的4對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行自由設(shè)站，其精度應(yīng)滿足表12.6的要求。
　　表12.6GRP測(cè)量自由設(shè)站精度
　　項(xiàng)目 精度要求
　　X ≤1mm
　　Y ≤1mm
　　H ≤1mm
　　定向精度 ≤2″
　　自由設(shè)站測(cè)量完成和精度滿足要求后，CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)不符值應(yīng)滿足表12.7的要求。
　　表12.7CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值限差
　　項(xiàng)目 精度要求
　　X ≤1.5mm
　　Y ≤1.5mm
　　H ≤1.5mm
　　若CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值不滿足表12.7的要求，在保證CPⅢ控制點(diǎn)數(shù)量不少于3對(duì)的情況下，應(yīng)將超限點(diǎn)剔除后再重新進(jìn)行自由設(shè)站。
　　在自由設(shè)站精度和CPⅢ精度滿足要求后，方可繼續(xù)進(jìn)行GRP平面測(cè)量工作。
　　5）、同一測(cè)站每個(gè)測(cè)回GRP觀測(cè)都應(yīng)由遠(yuǎn)及近依次進(jìn)行觀測(cè)。
　　6）、每一測(cè)站重復(fù)觀測(cè)上一測(cè)站的CPⅢ控制點(diǎn)不應(yīng)少于2對(duì)，重復(fù)觀測(cè)上一測(cè)站觀測(cè)的GRP不應(yīng)少于5個(gè)。
　　2、GRP高程測(cè)量
　　GRP的高程測(cè)量應(yīng)在軌道板初鋪之后進(jìn)行，以避免二期荷載對(duì)GRP的高程造成影響。
　　為保證GRP高程測(cè)量的精度，GRP高程測(cè)量應(yīng)采用高精度電子水準(zhǔn)儀和一把配套條碼水準(zhǔn)尺施測(cè)，施測(cè)時(shí)采用附合水準(zhǔn)路線和中視法支水準(zhǔn)測(cè)量路線相結(jié)合的方法進(jìn)行。
　　（1）、高程測(cè)量標(biāo)志
　　聯(lián)測(cè)CPⅢ控制點(diǎn)的高程測(cè)量標(biāo)志與CPⅢ測(cè)量時(shí)一致；GRP的高程測(cè)量標(biāo)志采用條碼水準(zhǔn)尺配合底部對(duì)中配件進(jìn)行，對(duì)中配件出廠時(shí)應(yīng)精確測(cè)量其長(zhǎng)度并在平差時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)加以修正。
　　（2）、高程測(cè)量方法
　　GRP高程測(cè)量外業(yè)觀測(cè)應(yīng)滿足下列要求：
　　1）、水準(zhǔn)儀設(shè)站點(diǎn)應(yīng)盡量位于相鄰兩個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)之間，每一測(cè)站要求如表12.9所示。
　　表12.9GRP高程測(cè)量外業(yè)技術(shù)要求
　　測(cè)站前后視距差 測(cè)段前后視距累計(jì)差 視線高度 測(cè)量模式
　　≤2m ≤4m ≥0.3m 后前（BF）
　　2）、左、右線GRP高程應(yīng)分別測(cè)量。
　　3）、每300m左右應(yīng)與線路同側(cè)穩(wěn)定的CPⅢ控制點(diǎn)閉合一次；同一測(cè)段應(yīng)進(jìn)行往返測(cè)
　　4）、同一測(cè)段內(nèi)左線（或右線）其余CPⅢ控制點(diǎn)均作為轉(zhuǎn)點(diǎn)，用于對(duì)高程測(cè)量成果進(jìn)行檢核，測(cè)段內(nèi)所有GRP均作為中視點(diǎn)。
　　5）、同一測(cè)段不需重復(fù)測(cè)量GRP。
　　6）、不同測(cè)段間重復(fù)觀測(cè)的GRP不應(yīng)少于3個(gè)。
　　四數(shù)據(jù)處理
　　1、平面數(shù)據(jù)處理
　　GRP平面測(cè)量的數(shù)據(jù)處理，應(yīng)采取約束聯(lián)測(cè)的CPⅢ點(diǎn)坐標(biāo)和本測(cè)站搭接的第一個(gè)GRP合格坐標(biāo)的方法進(jìn)行平差計(jì)算。
　　在同一測(cè)站，分別對(duì)四測(cè)回的CPⅢ控制點(diǎn)和三測(cè)回的各GRP點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)量值求平均值，計(jì)算單測(cè)回的坐標(biāo)值與其均值的差值，其X、Y方向的限差為0.4mm。
　　站間重復(fù)觀測(cè)的GRP可采用取均值的方法進(jìn)行平順處理，確保重疊區(qū)內(nèi)GRP平面位置允許偏差滿足表12.10的要求。
　　表12.10GRP平面測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)限差要求
　　控制網(wǎng)等級(jí) 內(nèi)業(yè)橫向坐標(biāo)搭接偏差 內(nèi)業(yè)縱向坐標(biāo)搭接偏差
　　GRP基準(zhǔn)網(wǎng) ≤1.2mm ≤3mm
　　2、高程數(shù)據(jù)處理
　　GRP高程數(shù)據(jù)處理往、返測(cè)應(yīng)分別進(jìn)行。
　　往測(cè)水準(zhǔn)路線閉合差滿足要求后，先對(duì)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)的CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行平差計(jì)算，得到各轉(zhuǎn)點(diǎn)處CPⅢ控制點(diǎn)的高程，再據(jù)此計(jì)算各中視GRP的往測(cè)高程。
　　返測(cè)水準(zhǔn)路線閉合差滿足要求后，也是先對(duì)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)的CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行平差計(jì)算，得到各轉(zhuǎn)點(diǎn)處CPⅢ控制點(diǎn)的高程，再據(jù)此計(jì)算各中視GRP的返測(cè)高程。
　　最后取所有GRP的往返測(cè)高程的均值作為本測(cè)站GRP的采用高程。
　　各GRP往返測(cè)高程值與其平均值間較差滿足表12.11的要求。
　　表12.11GRP高程測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)技術(shù)要求
　　控制網(wǎng)等級(jí) 往返高程值與均值較差 重疊區(qū)高程值與均值較差
　　GRP基準(zhǔn)網(wǎng) ≤0.3mm ≤0.3mm
　　應(yīng)大于0.3mm；重疊區(qū)內(nèi)GRP高程較差不應(yīng)大于0.3mm。
　　五GRP點(diǎn)的維護(hù)
　　GRP作為軌道板精調(diào)的基準(zhǔn)點(diǎn)，其穩(wěn)定性將直接影響軌道板精調(diào)的精度和質(zhì)量，因此對(duì)GRP要嚴(yán)加保護(hù)，確保其穩(wěn)定性。
　　在安裝軌道板的時(shí)候不要隨意碰撞GRP點(diǎn)，特別是后澆法施工時(shí)的GRP鋼棒。平時(shí)應(yīng)防止GRP銷釘和鋼棒磨損或生銹，以免形成軌道板精調(diào)時(shí)測(cè)量的誤差。
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