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高铁水准测量与沉降板观测方法的应用研究

发布时间:2019-6-29 10:13:08

 

  沉降观测工作在高铁建设中具有非常重要的意义,高铁设计速度为350km/h,列车运营高平顺性、高舒适性、高稳定性、高安全性等需要一个坚实稳定的轨道基础。

  沉降观测工作在高铁建设中具有非常重要的意义,高铁设计速度为350km/h,列车运营高平顺性、高舒适性、高稳定性、高安全性等需要一个坚实稳定的轨道基础。

  1绪论

  近年来,发展高速铁路已经成为一种浪潮,国内已经新建了多条高速铁路,而测量工作在施工过程中起到了决定性的作用,城际铁路全线采用无碴轨道的铁路客运专线,具有高标准设计、高起点建设、高速度运行、高信息化管理及高乘坐舒适度的特点。无碴轨道系统对线下工程的沉降要求非常严格,对沉降变形提出了很高的要求。国外无碴轨道施工周期较长,一般等到自然沉降后再铺设无碴轨道, 由于一些城际铁路建设因工期紧,没有自然沉降的过程,因此总结城际铁路沉降观测及成果分析非常重要。变形观测与分析评估是一项系统工程,涉及到设计措施与计算,施工过程中的实施监测,无渣轨道铺设条件的评估,运营期间的观测验证,因而,沉降变形观测及评估系统在客运专线设计中有着十分重要的意义。

  2沉降观测技术的应用

  2.1沉降变形观测主要技术指标

  根据《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》及《国家一、二等水准测量规范》有关技术要求确定沉降观测主要技术指标如下:

  2.2沉降监测控制网和观测点网的布设

  2.2.1水准基点及其布设

  基准点采用设计水准基点,每3km布设一个,工作基点按间距200m左右进行加密布设,满足线下工程沉降观测的需要。工作基点与基准点的联测采用天宝DINI03电子水准仪和铟钢条码尺进行施测,作业方法按二等水准测量规定进行,所有基准点和工作基点的水准测量路线均构成闭合环,按闭合水准路线的形式进行沉降观测,以保证沉降观测的精度和可靠性。在设计里程按要求埋设沉降板,每断面基地各埋设三个沉降板,分别在路基基底左(线路中心左侧4.5米)、中(线路中心)、右(线路中心右侧4.5米),在堆载预压区基层表面中心埋设一个沉降板。

  2.2.2沉降观测线路的选择

  一般的水准测量路线分为附和水准路线、支水准路线、闭合水准路线。而我们在实地的沉降观测路线选用的是往返闭合水准路线。观测时,一般按后-前-前-后的顺序进行,对于有变换奇偶站功能的电子水准仪,其顺序为,往测:奇数站为后前前后;偶数站为前后后前。返测:奇数站为前后后前;偶数站为后前前后。

  2.3仪器的选择及外业工作

  一般仪器设备需选择电子水准仪,精度要求要达到二等水准的要求,且水准尺为条码水准尺。根据选择的测量路线对观测标进行往返测量,为了避免系统误差站与站之间是奇偶站交替,而全线选择往返测量时为了对观测值取平均值求中误差,每个点的观测值都必须满足上面做提到的精度要求。外业测量的频次是有一定的要求的,必要满足在一定的时间内观测的有效数据要达到12次,这是为了能够有效地生成沉降曲线以达到对沉降结果的评估。

  3对沉降结果的分析

  在沉降观测过程中, 沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线, 而是起伏状现象。现予分析, 进行修正。第二次观测出现回升, 而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低, 若回升超过5mm 时, 第一次观测作废, 若回升5mm 内, 第二次与第一次调整标高一致。曲线在某点突然回升是由于水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高, 观测点碰后高于碰前,处理时需要取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。

  4结语

  沉降观测工作在高铁建设中具有非常重要的意义,高铁设计速度为350km/h,列车运营高平顺性、高舒适性、高稳定性、高安全性等需要一个坚实稳定的轨道基础,沉降观测工作正是对轨道基础稳定与否最直接的检测手段,所以做好沉降观测工作至关重要。本文对高铁沉降观测进行了理论介绍及其应用研究,通过实际分析对沉降观测应注意事项进行说明,对高铁建设过程中水准测量具有一定的借鉴作用。

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