有碴軌道CPIII控制網布設方案研究

摘 要：有碴軌道是我國普速鐵路的主要結構型式，有碴軌道軌道CPIII測量是控制有碴軌道線路平順度的關鍵技術，也是決定鐵路建設成功與否的重要因素之一。通過本文對CPIII測量方法的研究，及工程的實地應用，同時結合相關技術規范，提出了一種介于有碴軌道平面測量導線法（200Km/h及以下有碴軌道鐵路）和無碴軌道自由測站邊角交會法（新建250～350Km/h高速鐵路）之間研究一種新的方法“交會法雙導線CPIII測量技術”，即把無碴軌道CPIII測量技術通過改造，應用的有碴軌道CPIII測量上，既滿足相關規范要求，同時又具有便于布設、使用、維護等優點，大大地降低成本，提高了綜合效益，并方便后期應用。

關鍵詞：有碴軌道；測量；控制網；研究

1 項目研究背景

按照《高速鐵路工程測量規范》（TB 10601-2009）規定，新建250～350Km/h高速鐵路，無碴軌道控制網（CPⅢ）平面測量應采用自由測站邊角交會法施測，沿線路每50～70m一對點。

按照《鐵路工程測量規范》（TB 10101-2009）規定，對新建200 Km/h及以下有碴軌道鐵路，軌道控制網（CPⅢ）平面測量宜采用導線法測量，導線點間距150～200m。

有碴軌道控制網（CPⅢ）平面測量采用導線法測量，雖然比較簡單，但存在導線點使用不方便、地上導線點不好保存、相鄰導線點相對誤差大等缺點。如果有碴軌道控制網（CPⅢ）平面測量采用自由測站邊角交會法施測可克服導線法測量的缺點，但測量費用也高，同時測量工期也長。因此可以在有碴軌道導線法和無碴軌道自由測站邊角交會法之間研究一種新的方法，以便解決有碴軌道（CPⅢ）平面控制網使用、保存和精度控制等問題，同時有效降低運行維修成本。

2 有碴軌道平面測量導線法介紹

2.1 技術要求

2.2 有碴軌道CPIII控制網的布設

3 無碴軌道自由測站邊角交會法介紹

3.1 技術要求

無碴軌道控制網CPⅢ測量使用具有自動目標搜索、自動照準、自動觀測、自動記錄的全站儀觀測。全站儀標稱精度滿足方向測量中誤差 ≤±1″；測距中誤差≤±（1mm+2ppm）。

3.2 無碴軌道CPIII控制網的布設

4.1 技術要求

4.2 CPIII控制網的布設

CPIII自由測站邊角交會控制網的固定點沿線布置在路基兩側的接觸網桿、橋梁防撞墻、隧道壁上，根據建筑物的結構情況，每隔100-120米布置一對點。對前后各2～3對點（共8～12個CPIII點）進行邊角測量。CPIII平面控制網附合在CPI、CPII或加密的高級控制點上，約相隔800-1000米在自由測站點上對附近的高級控制點進行方向、邊長聯測，并在相鄰的2～3個測站上聯測（距離不超過300米），以傳遞坐標和控制誤差積累。

5 交會法雙導線CPIII測量技術的應用

交會法雙導線CPIII，對調軌自然避免了單導線CPIII的缺點，也能應用軌道小車來檢查、驗收，特別對開通運營的線路維護、檢查，使用非常方便。首先它可以用后方交會法（一般全站儀都有此程序）方便于自由選站測量。另外，由于CPIII點都是安裝在比較穩固的接觸網柱上，距軌面高30cm左右。因此，平時需要測出對應CPIII點處的軌面高和撥量時，不再需要進行繁瑣的測量計算，因為CPIII點上均有于線路中心統一的坐標及高程，測量時只要在CPIII點上掛一個50cm長的鋼板尺，并用手持測距儀測出對應軌面處外邊緣的距離于標準距離之差，便知左右撥量，同時用激光投線儀水平激光線測出軌面標高。同樣原理，延著軌面在100～200mm范圍內導出軌面各點的標高，并可附合到另一個CPIII點上檢核，這樣的工作，工區工人也可簡單地完成，不再需測量專業人員和儀器，特別是大機作業，不僅準，而且效率較高，同時有效實時地檢查出作業的精度等。

總之，雙導CPIII的方法是非常靈活方便現場應用和操作的，把復雜問題變簡單，便于實踐應用，至于其它應用，有利拓寬思維。由于有碴軌道CPIII測設應該布設成雙導線或用交會法測，可以大大地降低成本，提高綜合效益，方便后期應用，所以具有廣闊應用空間。

參考文獻

[1]《高速鐵路工程測量規范》（TB 10601-2009）.

[2]《鐵路工程測量規范》（TB 10101-2009）.