客运专线无碴轨道精密定轨测量方法及精度分析
高速铁路客运专线无砟轨道测量技术
１ 工 程 概 况
京 津 城 际 客运 专 线 为 双 线 铁 路 ， 段 最 小 曲线 管 半 径 为 ４ ０ｍ， ０ 管段 内最 大坡 度 为 １ ． ‰ ， 间距 为 ８５ 线 ５ ０ｍ 和 ４ ６Ｉ ， ． ． ｎ 预计 最 高 时速 ３ ０ｋ ｈ ５ ｍ／ 。
础上 建 立一 个具 有 极 高相 对精 度 的加 密 控制 网 。基 准点 之 间 的相对 精 度应 满 足 ： 面 为 ０ ２ｍｍ， 程 平 ． 高
成， 即滑动层 （ 布 一 膜 ） Ｃ Ｏ钢筋 混 凝 土 底 板 座 、 两 、３ 乳 化沥 青砂 浆垫 层 和预 应力 钢筋 混 凝 土轨 道板 。在
路 基 上 由 ３层 组 成 ， Ｃ ５混 凝 土 支 承 层 、 化 沥 即 １ 乳
青 砂浆 垫层 和 预应力 钢 筋混 凝 土轨 道板 。施工 段 内 共铺 设 无砟 轨 道板 １ ２ 博 格 板 ４３ １ 。 ４２ ８ｍ， ９ 块
道板 上各 支 点 的对应关 系 。 设备安装 后 的检查 主要有 ： 主控 机及全 站仪 是否
正常 ； 电池是否有 电 ； 调夹爪 是否 已经提 前安 装好 ； 精
标 架 是 否 变 形 ； 镜 是 否 固 定 ； 器 是 否 和 三 角 架 匹 棱 仪
配； 仪器 高和棱镜高 是否准确 ， 数据是否存 在等 。
上 一站 的 Ｇ ＲＰ 点 ） 再 次 观 测 前 次 测 的 ＧＶＰ 点 一 （ 上 为 一 个 测 回 ， 站 至 少 测 ３测 回 ） 向 前 搬 站 以 每 一 观 测 ＧＶＰ点 （ 少 要 有 ２个 点 与 上 一 站 的 Ｇ 至 ＶＰ 点
合， 即至少 有 ３个 以上 起 算 点 重 合 。这 种 重 合一 方
客运专线无碴轨道板铺设GPS施工测量介绍
施工测量针对客专线铺设无碴轨道的高精度技术标准要求，制定客专线各阶段施工测量方案及方法，保证客专线基础设施空间定位准确和高精度铺设无碴轨道的铺设技术标准。
本标段全线测量工作，实行项目经理部、项目队二级分工负责制和测量复核制。
经理部在工程部设精测组,配备2名专业测量工程师，负责组织控制测量、贯通测量、竣工测量及复核测量；项目队测量组根据控制测量、贯通测量成果负责施工放线测量、结构物中线水平轮廓尺寸检查测量。
严格执行测量负责制和复核制，杜绝测量责任事故。
1应用规范、标准客专线应用《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054－97）、《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）、《京沪高速铁路测量暂行规定》（铁建设[2003]13号）及中华人民共和国《地下铁道工程施工与验收规范》（GB50299-1999）。
2测量仪器设备精测组配备TOPCON-GPS接受机3台套；莱卡TCR702型全站仪3台套，其测角中误差为20，标称测距精度为2+2ppm。
项目队相应配备全站仪、S3型水准仪和钢卷尺等测量仪器设备。
所有测量仪器设备均按照ISO9000质量管理体系的要求，定期到标准计量所检测中心进行检定,保证测量仪器设备始终处于良好状态。
3线路复测及控制测量本阶段为对所接受的GPS控制点或导线点及水准基点进行复核测量，并与相邻标段联测，以确认其是否符合规范要求的精度，并向业主和监理提交书面复测报告，确认交接桩点和内业资料的完整性、准确性。
在此基础上，开展第二阶段测量工作。
第二阶段测量工作为，依据现场地形和线路中线进行精密导线控制网布设，对导线点进行加密，进行加密精密导线控制测量。
以精密导线点为基点，按坐标法测定线路中线。
为确保测量准确，曲线以偏角法，直线以右角复核线路中线，并与相临标段线路中线贯通。
保证桥梁、路基、轨枕板施工放样和技术精度控制的要求。
GPS控制点复测使用TOPCON-GPS接受机，采用GPS静态测量方法；数据处理采用GPS数据处理的最优软件SKI-PRO，获取高精度的地心坐标，平差前对各基线向量进行严格的筛选，采用严密的平差理论进行平差计算，平差使用统一的点位坐标和GPS广播星历基准数据；桥梁控制网GPS点的平差坐标系统采用工程独立坐标系统，施工坐标采用工程椭球直接投影法进行计算。
客运专线无砟轨道铁路工程测量规定
CPⅡ
1/80 000
相邻点间坐标差之差计算公式：
• 式中：
△Xij=（Xj –Xi）复 –（Xj –Xi）原
•
△Yij=（Yj –Yi）复 –（Yj –Yi）原
•
△Zij=（Zj –Zi）复 –（Zj –Zi）原
•
s---相邻点间的二维平面距离或三维空间距离；
• 导线复测较差的限差
控制网
等级
水平角较差限 边长较差限差 坐标较差限差
程的施工现状采用相对定位进行铺设，由于测量误差累积，轨道的几何参 数于设计参数相差甚远。
• 客运专线铁路精密工程测量的特点 1.确定了客运专线铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系
“三网合一”的内容和要求 2.三网合一的重要性 3. 平面控制测量分三级布网的布设原则 4. 采用边长投影变形值≤10mm/km（无碴）的工程独立坐标
• 编制目的
本规范为客运专线无砟轨道铁路勘测设计、施工和运营维护 而制定的无砟轨道铁路工程测量的技术要求，其目的是为了统一 客运专线无砟轨道铁路工程测量的技术要求，保证测量成果质量 满足勘测、施工、运营维护各个阶段测量的要求，适应客运专线 无砟轨道铁路工程建设和运营管理的需要。
• 范围
本规范适用于新建250～350km /h高速铁路工程测量。
• （二） 框架控制网采用 GPS B级网
国家平面基础控制点稀少，其精度和密度都远远不能满足铁路 工程平面基础控制的需求。
• （三） 二等水准测量
首级采用二等水准测量，为全线统一的高程控制网；次级水准网 为精密水准网，水准点距离为1km。
• （四）平面和高程控制网的精度
无碴轨道施工精度高，工程可调量小，基础控制网的测量误差或 系统误差越大，更改设计的工作量也越大。
《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规范》 第四部分
《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》条文说明客运专线无碴轨道铁路工程技术测量暂行规定的条文说明，主要是对重要的条文和客运专线无碴轨道的测量精度、测量方法不同于铁道部现行《新建铁路工程测量规范》（TB10101）的有关条文加以说明。
为了减少篇幅，只列条文号，未抄录原条文。
1.0.1 本条阐明了制定本暂行规定的目的。
客运专线无碴轨道铁路工程测量是客运专线无碴轨道工程建设的一项先行的基础工作，为无碴轨道工程建设各阶段提供可靠的测量保障。
客运专线无碴轨道铁路工程测量分为勘测、施工、运营维护三个阶段，其基本工作流程见说明图1.0.1。
说明图1.0.1 客运专线无碴轨道铁路工程测量基本工作流程图1.0.2 本暂行规定内容涵盖了客运专线无碴轨道铁路工程建设各阶段所应进行的主要测量工作。
对于局部地段铺设无碴轨道的线路，只需要无碴轨道地段的工程测量可参照本暂行规定执行，其余地段仍按现行的相关测量规范执行，但须充分注意不同地段测量工作的衔接与配合。
1.0.3无碴轨道工程测量精度要求高，施工中要求由坐标反算的边长值与现场实测值应尽量一致，而国家的3º带投影坐标，在投影带边缘的边长投影变形值达到22.5cm/km。
因此本条规48定采用工程独立坐标系，把边长投影变形值控制在一定范围内以满足无碴轨道施工测量的要求。
德国高速铁路采用MKS 定义的特殊技术平面坐标系统。
MKS 可根据需要把地球表面正形投影到设计和计算平面上，发生的（不可避免的）长度变形限定在10mm/km 的数量级上。
在京津城际客运专线无碴轨道工程测量中，博格公司要求基础控制网平面相对精度为1/100000。
参考国外先进的控制测量技术，本条规定投影长度的变形值一般不大于10 mm/km。
关于投影长度的变形值一般不大于10 mm/km 的坐标系统,可选择以下三种数学模型：1 可以根据高速铁路通过地区的具体情况和要求，选择抵偿坐标系统、任意中央子午线坐标系统、任意中央子午线的任意较窄宽度带坐标系统。
无砟轨道铁路的精密测量系统
无砟轨道铁路的精密测量系统摘要:现在修建无砟轨道是城际客运专线铁路建设的主要方向,而平面位置的高精度要求是无砟轨道的一项重要的指标,本文根据无砟轨道的高精度要求和无砟轨道铁路同普通铁路精度要求的对比,仔细阐述了无砟轨道铁路的精密控制测量网体系,表明了精密控制测量体系在无砟轨道铁路建设期间的重要作用和意义。
关键词:无砟轨道精密工程测量体系控制根据我国《中长期铁路网规划》,到2020年我国铁路将建成“四横四纵”快速客运通道及三个区域城际快速客运系统。
高速度、高密度、长距离跨线运输是我国客运专线主要运营特点。
为了满足行车安全、乘车舒适和准点行车的要求,铁路线路必须具有结构连续、平顺、稳定、耐久和少维修的性能。
无砟轨道在国外高速铁路已经得到广泛应用,并在上述性能方面显示出明显的优势,取得了良好的技术和经济效益。
而线下工程的施工精度是能否顺利铺设无砟轨道的决定性因素,精密工程测量则在提高线下工程的施工精度上起到了关键作用。
1 精密工程测量的概念精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言,无砟轨道的平顺性要求非常高,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。
我们把适合于无砟轨道铁路工程测量的技术体系称为无砟轨道铁路精密工程测量。
把精密工程测量控制网简称“精测网”。
1.1 传统的铁路工程测量传统的铁路工程测量是以设计单位定测控制桩作为施工测量控制基准进行铁路工程的施工放样。
方法一般采用交会法、穿线法、弦线支距法和偏角法等测量方法进行施工放样,其优点是简单易行,操作方便,但同时具有以下缺点。
（1）平面控制系统投影变形大。
由于传统的铁路工程测量采用1954年北京坐标系3度带投影,投影带边缘投影长度变形达340mm/km,远远不能满足无砟轨道的精度要求。
（2）传统的铁路工程测量无法利用GPS、全站仪等先进技术手段进行测量。
（3）一旦线路控制桩遭到破坏就很难恢复,从而影响施工放样精度。
客运专线无砟轨道定位架弦线法精调施工工法
客运专线无砟轨道定位架弦线法精调施工工法一、前言客运专线无砟轨道定位架弦线法精调施工工法是针对中国高速铁路建设特点而研发的，该工法适用于无砟轨道工程精细控制中心线与轨道及设施相对位置的精度要求，具有易操作、快速准确、高效节约的特点。
二、工法特点客运专线无砟轨道定位架弦线法精调施工工法采用预制加工的定位架进行轨道单线测量，包括弦线法测线、二次校正、最后精调等工序。
该工法具有如下特点：1.适用性广：适用于高速铁路无砟轨道工程的精细控制。
2.操作简易：只需少量人员即可进行操作，适应于各种地形和环境条件。
3.精度高：通过定位架法实现箭靶精度稳定可靠，中线与轨道对中偏差小于±1mm。
4.工期短：通过简化工序，减少工序重复，可显著加快施工进度。
5.节约材料：在工程实践中，客运专线无砟轨道定位架弦线法精调施工工法可以节约大量的材料，并且对环境保护友好。
三、适应范围客运专线无砟轨道定位架弦线法精调施工工法适用于以下场景：1.适用于新建无砟轨道的质量保证。
2.适用于不同形式的大跨度连续梁桥与岛式月台的有砟轨道无砟化改造施工。
3.适用于复线、双线、三线、四线、多线无砟轨道施工。
4.适用于不同方式的无砟轨道特色工程施工。
四、工艺原理客运专线无砟轨道定位架弦线法精调施工工法采取的技术措施主要包括：弦线法测线、二次校正以及最后的精调。
下面将对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释：1.弦线法测线：在施工过程中确定定位架的坐标，并结合轨坐标进行弦线法测距。
这一过程是定位架法测量的第一步，也是精细控制中心线的关键一步。
在该测量方式下，通过无砟轨道的轨道弧线和直线的特性，最大程度地减少了误差。
在应用过程中，该测量方式能实现中线精度高，精度稳定等优点。
2.二次校正：在施工过程的弦线法测线后进行的第二步是二次校正，在弦线法测距的基础上，利用定位架法和超算理论，进行二次校正，以便于提高中线精度。
3.最后精调：对二次校正后的测线进行最后的精调，以对中线偏差进行校正，避免了工程量的浪费，保障了施工工程的质量和工期。
铁路工程中无砟轨道施工的测量技术与精度控制
铁路工程中无砟轨道施工的测量技术与精度控制摘要：目前，世界上最先进的轨道结构形式当数无砟轨道结构。
由于无砟轨道的稳定性、安全性等都较强，使其成为未来铁路发展的主要方向。
本文旨在对无砟轨道的研究基础之上，针对铁路工程中无砟轨道施工的测量技术与精度控制来阐述一些个人观点。
关键词：铁路工程无砟轨道测量技术精度控制Abstract: at present, the world’s most advanced track structure form when several frantic jumble no track structure. Because there is no the tracks of the stability, safety frantic jumble, etc are strong, make it become the main development direction of future railway. This paper intends to orbit the frantic jumble no research, based in a frantic jumble no railway engineering construction technology and the measurement orbit precision control to expound some personal point of view.Keywords: railway engineering measurement precision technology frantic jumble no track control由于无砟轨道的稳定性较好、安全性较高、使用寿命较长、且对环境污染较低、速度高等特性，因此，无砟轨道越来越多的应用在铁路工程中，且会成为未来铁路发展的主方面，而在无砟轨道的施工中有两项极具难度的工作—测量和精度控制，下面我们针对这两点来进行详细的分析。
铁路工程中无砟轨道施工的测量技术与精度控制
铁路工程中无砟轨道施工的测量技术与精度控制摘要：近年来，城镇化进程的加快，我国的各类工程建设数量也在不断增加。
铁路工程中为了保证无砟轨道的钢轨完全地符合铁路轨道的各种几何参数的设计要求，就需要技术工程师利用轨道监测的设备来获得当前轨道的几何参数，并根据平顺性标准对超限区域进行分析，获得调整量。
如果调整量超限，通过钢轨扣件调整无法满足要求时，则需要揭开轨道板重新进行调整，以便无砟轨道在铺设完毕之后可以顺利地进入到运行状态。
本文就铁路工程中无砟轨道施工的测量技术与精度控制展开探讨。
关键词：铁路工程；无砟轨道施工；测量技术；精度控制引言传统形式的有砟轨道，在受到列车荷载作用影响下，会导致道床出现道砟粉化及磨损的问题，从而导致结构变形，使轨道使用寿命受到严重影响。
在列车高速行驶的情况下，还可能造成道砟飞溅，容易引发安全事故问题，无砟轨道不仅具有较高的稳定性和平顺性，而且几何变形不高、便于维护，具有较长的使用寿命。
也正是受到这些特点的影响，无砟轨道的施工具有较高的要求，需要通过准确的测量来确保施工的质量，所以有必要针对无砟轨道施工过程中的测量技术以及精度控制进行深入的研究。
1无砟轨道简述无砟轨道又称为无渣轨道，之所以称之为无渣，是因为它的轨道结构用沥青混合料、混凝土等材料取代了以散碎石粒为主要成分的飞溅道砟的轨道模式，是世界上最为领先的轨道技术之一。
它与有砟轨道最大的区别是无砟轨道的轨枕是现场浇筑水泥而形成的。
由于无砟轨道材质好，设计结构有足够的抗冻安全性，产生偏差小，在铺轨完成后的后续沉降变形要求高，所以它的平稳性、耐久性更好，列车运行时速能够达到350公里以上，同时，它的建造工艺使维修较少，使用寿命更长，降低了铁路维修的费用，还对空气污染小。
无砟轨道根据下部结构，可以分为三类，即路基上无砟轨道、隧道内无砟轨道和桥上无砟轨道。
但是，由于中国铁路无砟轨道的建造工艺还不十分成熟，在建造工艺中对一些操作难点不能够准确控制，所以在技术方面还需要进行深度的完善和研究。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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王 涛， 张 福 荣
（ 陕西 铁 路 工 程 职 业 技 术 学院 测 绘 工 程 系 ， 陕西 渭南 ７ １ ４ ０ ０ ０ ）
摘
要： 客运专线无碴轨道精密定轨测量采用智 能型全站 仪 ， 并 在全站仪 中加载专 用 的数 据采集软 件 ， 完成数 据的
自动 采 集 、 自动 记 录 和 自动 检 核 等 任 务 。测 量 结 束 后 ， 通 过 专 用 的 数 据 处 理 软 件 进 行 数 据 的 平 差 处 理 及 其 精 度 分
ｂ ａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ＣＰ Ｉ Ｉ Ｉ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ， ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｓ ｔ ｏ ｓ ｅ ｔ ｕ ｐ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ
Ｗ Ａ ＮＧ Ｔａ ｏ。ＺＨ ＡＮＧ Ｆｕ — ｒ ｏ ｎ ｇ
（ Ｄｅ ｐ ｔ ． ｏ ｆ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｗｅ ｉ ｎ ａ ｎ ７ １ ４ ０ ０ ０ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
析 。文 中以客运专线无碴轨道 Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 后方交会控制 网为基础 ， 对全站仪 自由重叠设 站的精密定轨 测量技术进行 理论
研究和误差分析 ， 对 小 车棱 镜 点 测 量 方 法 和测 量 精 度 进 行 分 析 。 关键词 ： 客 运专 线 ； 无碴轨道 ； 精密定轨测量 ； 坐标测量 ； 全 站 仪 自由重 叠 设 站 中 图分 类 号 ： Ｐ ２ ２ １ ； Ｐ ２ ０ ９ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ６ ７ ９ ４ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ８ ６ ０ ３
第 ２ ２ 卷第 １ 期
２ ０ １ ３ 年 ２ 月
测
绘
工
程
Ｖｏ １ ． ２ ２。 Ｎｏ．１
Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ
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客 运 专 线 无 碴 轨 道 精 密 定 轨 测 量 方 法 及 精 度 分 析
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