浅谈武广客运专线工程测量技术

浅谈武广客运专线工程测量技术

张宪丽

张宪丽（哈尔滨铁道职业技术学院，哈尔滨150086）

摘要：本文针对武广客运专线工程测量控制网、技术要求、桥梁控制测量技术要点和桥梁沉降变形观测进行阐述。

关键词：客运专线；测量技术；控制网

中图分类号：TB22文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）09-0015-02

0引言

客运专线的列车运行速度一般都在200km以上，具有高速度、高平顺性、高可靠性的特点,为了达到在高速行驶条件下，旅客列车的安全性和舒适性，要求客运专线铁路必须具有非常高的平顺性和精确的几何线性参数，对工程质量有很高的技术要求，精度要保持在毫米级的范围以内，从而保证了施工顺利进行。

1客运专线铁路精密工程测量

客运专线铁路精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言，为了保证客运专线铁路非常高的平顺性，轨道测量精度要达到毫米级。

其测量方法、测量精度与传统的铁路工程测量完全不同。我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量。

要实现客运专线铁路的轨道的高平顺性，除了对线下工程和轨道工程的设计施工等有特殊的要求外，必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。纵观世界各国铁路客运专线铁路建设，都建立有一个满足施工、运营维护的需要的精密测量控制网。

2客运专线工程测量控制网的特点

客运专线无渣轨道铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能不同分为勘测控制网、施工控制网、运营控制网。

客运专线铁路工程测量平面控制网第一级为基础平面控制网（CPⅠ），第二级为线路控制网（CPⅡ），第三级为基桩控制网（CPⅢ）。各级平面控制网的作用和精度要求为：

①CPⅠ主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准，采用GPSB级（无碴）/GPSC级（有碴）网精度要求施测；②CPⅡ主要为勘测和施工提供控制基准，采用GPSC级（无碴）/GPSD级（有碴）级网精度要求施测或采用四等导线精度要求施测；③CPⅢ主要为铺设无碴轨道和运营维护提供控制基准，采用五等导线精度要求施测或后方交会网的方法施测。

3客运专线无碴轨道高程控制测量精度要求

①勘测高程控制网应优先采用二等水准测量，困难时可采用四等水准测量。②分两阶段实施水准测量时，线下工程施工完成后，全线按二等水准测量要求建立水准基点控制网，应允许对线路纵断面进行调整，即利用贯通的二等水准对线下工程高程进行测量，然后重新设计纵断面。③当线下工程为桥隧相连时，线路纵断面调整余地较小，此时应在工程施工前按二等水准测量要求建立水准基点控制网。

4武广客运专线桥梁控制测量

4.1控制点设置武广客运专线桥梁所占比例较大，线下土建段5标的高墩都集中在西瓜地特大桥中，最高墩身达32.5m。该桥中心里程为DK1941+392.61，桥址处于广东省乐昌市山间盆地的边缘地带，地形起伏明显。全桥99跨，桥梁全长3227.38m。该桥CPII控制点有4个，间距在800~1000m范围，符合CPII布点要求，水准点有3个，间距在1公里左右范围，符合二等水准布点要求。

4.2测量方法①平面控制网测量：角度测量采用全圆法六个测回测量，边长采用对向4个测回测量。②高程控制测量：采用二等水准测量的方法测量，按照“后—前—前—后”和“前—后—后—前”的顺序进行往返测量。

4.3对观测中的误差采取相应有效的措施根据观测中的误差原因：①观测者；②测量仪器；③外界的观测条件。在外业测量过程中应采取相应措施，尽量满足等精度观测。在测量过程中实行“人员、仪器、测量方式”三固定。在水准测量中采用同一线路进行，往测时在地面上做标记，以便返测时使用。保证观测成果的精度，满足规范要求。

4.4观测数据整理和内业平差计算对外业测量数据进行整理汇总，平面控制测量原始资料将角度、距离及控制网示意图整理出，以进行严密平差。高程控制测量原始资料将已知水准点资料、每段水准线路的高差及距离整理出，以进行严密平差。平差计算的软件采用清华三维测量控制网平差系Nasew3.0。

5武广客运专线桥梁沉降变形观测

5.1观测的技术特点客运专线行车要求轨道具有高平顺性，而无渣轨道铺设后线下构筑物有可能发生不均匀沉降，这不但导致线路维修成本的增减，而且有可能使轨道板开裂从而导致轨道构建的更换及重大的安全隐患。因此，客运专线无渣轨道对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降要求非常严格，必须严格控制线下构筑物的不均匀沉降。其技术特点：①必须严格控制线下结构的沉降，特别是不均匀沉降；②重视不同线下基础之间刚度的匹配与协调；③重视路基隧道的防排水。

5.2观测精度等级要求武广客运专线变形测量按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》中的要求：①工作基点网按二等水准测量要求施测，主要技术要求为：相邻工作基点高差中误差1.0mm；每站高差中误差0.3mm；往返较差、符合或环线闭合差≤0.6mm（n为测站数）；监测已测高差较差≤0.8mm（n为测站数）。②采用国家一等精密水准测量施测，主要技术要求为：高程中误差≤±1.0mm；相邻点高差中误差≤±0.5mm；往返较差、符合或环线闭合差≤0.6mm（n为测站数）。

5.3观测仪器的选择由于沉降变形测量要求精度高，所以必须采用高精度的测量仪器。工作基点和沉降观测点观测所使用的仪器是德国蔡司DINI12电子水准仪，水准标尺为伪机条码尺，电子水准仪自动识别并存储数据，最小读数为0.01mm。采用两个2.5kg的尺垫作为转点尺承，观测前均按规范进行常规的检查。

5.4观测点的设置对于岩石地基、嵌岩桩基础的桥梁可选择典型墩台，对于摩擦桩、非岩石地基的桥墩台应逐墩台布设测点;墩台基础施工完成在承台四角侧设置观测点。例如武广客运专线土建段5标的西瓜地特大桥根据实际情况选择32个墩台和5跨梁体进行沉降变形观测。

5.5观测方法的选择根据各等级水准观测主要技术要求，观测采用中丝读数法，按要求对每一路线进行往返观测，视线高度及测站的观测限差均按规范进行。工作基点采用二等水准测量，观测点的测量采用国家一等精密水准测量。在工作基点测量中由于线路较长，每天只能分段测量，为了避免外界温度的影响，在每天同一时段进行观测，提高测量精度。

参考文献：

[1]TB10601-2009高速铁路工程测量规范[S]．北京：中国铁道出版社，2009．

[2]GB/T12897-2006国家一、二等水准测量规范[S]．