高速铁路高程控制测量复测数据分析

周行泉

(铁道第三勘察设计院,天津 300251)

目前，我国已投入运营的高速铁路达6 500多公里,在建的高速铁路有1万多公里,主要包括哈大、合福、京武、沪宁等40多条线路,可以说我国的高速铁路建设进入了一个快速发展的阶段。重要和复杂的铁路从设计到施工的时间一般较长,在正式施工前,应对高速铁路的控制网进行全面的复测。施工场地是个不稳定的载体,施工过程中,各等级控制点的稳定状况也会发生变化,每隔一段时间必须对全线进行全面复测。本文以天津至秦皇岛DK9～DK123段复测数据为例。

1 高程控制测量工作内容

本次任务是对全线高程网进行第四次复测,分为两部分：第一段为DK9～DK123(天津至唐山段)；第二段为DK123～DK298(唐山至秦皇岛段)。先进行DK9～DK123段水准复测,然后进行DK123～DK298段水准复测,

第一段共完成二等水准测量往返工作量444.3 km,检测33.1 km,二等水准点共计123个。该段的主要工作内容有：

①对该段落水准点桩位进行核查、补设。包括：对深埋水准点和线路水准基点进行点位核实；统计点位丢失破坏情况；根据施工的具体要求对原有高程网点进行修复或补设。

②对该段落高程控制网进行复测。按《高速铁路工程测量规范》技术要求,对该段落高程控制网进行二等水准测量复测,复测完成后,进行资料整理工作。

③复测成果分析、处理。

对比分析“第四次复测高差”与“第三次复测高差”。

在确认本次复测数据无误的情况下,根据分析结果提出高程成果处理和使用意见,并形成结论报告。

2 高程控制网的复测原则

本段复测的总体原则是：同网形、同精度复测。考虑到施工进度比较紧张,重新埋设水准点再进行联测对于数据分析和施工进度均会造成一定影响,故采取以下措施：

①如果相邻水准点间距满足小于2 km的要求,则跳过丢失、破坏的水准点直接联测到下一水准点。

②如果相邻水准点间距不满足小于2 km的要求,考虑到施工单位对相关工程监测和CPⅢ建网及复测的使用情况,直接利用施工单位加密水准点(埋设时间较长,沉降基本稳定)。

③无法满足前面两项要求时,对遭破坏、丢失的点按照原网标准进行选点、埋标和测量。

④对高差有变化的测段进行分析,修正变化水准点的高程成果,使该段落高程控制网保持平顺完整。

3 高程网复测数据处理

高程控制网复测数据处理与评定的指标执行表1的要求。

表1 水准测量限差要求 mm

(1)测段往返测高差不符值情况

按测段往返测高差不符值计算每千米水准测量偶然中误差:

(2)观测数据分析

表2 津秦线DK9～DK123高程控制网第四次复测测段高差检测

对该段落水准约束基岩点高程(JY02、唐钢基岩点)进行整网平差计算,分析第四次复测相对第三次复测沉降量(2010年7月至2011年4月沉降量),见图1、图2、图3所示。

JY02～JQSBM09段区域不均匀沉降相当明显,且沉降量为20～50 mm；

JQSBM09～JQSBM14段沉降量较小,在20 mm以内,JQSBM10～JQSBM11间不均匀沉降较明显,其余部分沉降趋势均保持一致。

JQSBM14～唐钢基岩点段水准点有上升趋势是因

为测量误差引起,水准点高程稳定。

图1 JY02～JQSBM09段第4次复测相对第3次复测沉降量

图2 JQSBM09～JQSBM14段第4次复测相对第3次复测沉降量

图3 JQSBM14～唐钢基岩点段第4次复测相对第3次复测沉降量

4 结束语

综合上述分析,考虑全线施工及各段CPⅢ测量陆续开展(CPⅢ测量须对梁下二等水准进行检核,保证二等水准点间高差与高程差较差满足要求),津秦线DK9～DK123段高程网第四次复测计算原则为：JQSBM02相对于JY02发生沉降,但考虑高程点成果调整对于在建工程影响较小,故仍采用JQSBM02第三次复测高程作为起算点,此次复测不更新其高程成果。

JQSBM02～JQSBM09段落约束JQSBM02、JQSBM09两点高程进行整段平差计算,更新该段落所有线路水准基点高程成果；

[1]石德斌.高速铁路施工高程控制网中存在问题的分析[J].铁道勘察,2004(3)

[2]王锡和.高速铁路精密控制测量技术[J].地理空间信息,2010(1)

[3]武瑞宏.高速铁路精密控制测量网有关问题探讨[J].铁道勘察,2008(5)

[4]吴仲儒,陈顺利,牟海涛.精密工程控制测量在高速铁路建设中的应用[J].长春工程学院学报:自然科学版,2009(2)

[5]安国栋.高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用[J].铁道学报,2010(2).

[6]程 昂,卢建康.《新建铁路工程测量规范》修订原则及技术特点[J].铁道工程学报,2009(8)

[7]王国祥.深圳地铁3号线控制测量复测成果分析[J].铁道勘察,2006(6)

[8]卢建康.铁路客运专线测量方法探讨[J].铁道勘察,2005(6)