铁路精测网与桥隧施工测量的相关性探讨

代学杰 李鹏

中交第三航务工程局有限公司交建工程分公司 上海 200940

高速铁路载客量高、准点、耗时少、安全性好、舒适方便、能耗低等优点，为适应社会经济发展的需要，国家大力建设高速铁路。在铁路“十三五”发展规划中，国家明确提出要大力发展高速铁路，优化区域发展空间。在“四纵四横”高速铁路的基础上，增加客流支撑、和发展需求的高速铁路，有些高速铁路时速200公里，主干道为“八纵八横”骨架，区域连接线和城际铁路，实现高效便捷的省级高速铁路与跨区域铁路。然而，高速铁路对铁路轨道的稳定性有更高的要求，为了保证高速铁路的安全，必须在日常运营中加强铁路轨道的维护和保养。

1 线路精测网CPI、CPII系统误差的影响分析

CPI是基层的平面控制网，它是各部门的控制测量的基准。CPII是轨道铺设阶段的轨道控制、水平控制和轨道控制网络的基准线。在确定CPI和CPII的坐标系时，每公里长度的变形值预计不超过2.5厘米（高铁10毫米）。CPⅢ控制网络位于架空接触杆。因此，长度变形的极限值是引导线的设计高度表面的变形。在计算直线设计的垂直截面时，将直线点和设计高程的坐标视为1公里点的平均Y坐标和边缘测量的平均高度。根据下式计算每公里长度的投影变形值。

精测网CPI和CPII的长度投影变形系统误差可以理解为：长度误差可以在两个控制点处达到2.5cm，距离为1km而没有测量误差。对于线路土建工程，有必要对CPII下的施工控制点进行加密，边长200-400m，长边投影变形误差对每边的影响小于1cm，对土木工程的影响施工可以忽略不计。对于由轨道铺设的CPIII控制网络，因为它在CPI或CPII的两个点之间加密，所以坐标称为数据，并且长度投影变形系统的误差均匀地分布到每一侧，因为边长是短。（60-200m），影响值小于0.5mm，没有必要考虑CPIII网络中长度变形误差的影响。对于中间没有过渡点的桥梁和隧道控制网络，CPI或CPII之间的长度投影变形系统误差直接反映为放样误差，本文分析了长度变形系统误差对桥梁和隧道施工测量的影响。

在不考虑测量误差影响的情况下，由于CPI和CPII控制网络的长度失真，在设置中没有增加两个校正，并且从相同的中线点获得两个不同的位置。从不同的控制点出发，隧道施工无法获得独特的地面。与桥梁控制网络分析一样，长度变形对设定点位置的影响与控制点的相对位置有关。为了便于分析，远离中心线的控制点作为孔的基础。对于一端的孔，从不同控制点到孔中心线的位置不一致。控制点位于线路设计高度附近，位于小于0.025米处。在实际工程中，隧道通常位于山区，控制点位于山区。高程明显高于孔线（100-300m）的设计高程；对于倾斜井和井眼，井口位置和控制点越高，控制点之间的长度变形越大，对中心线PO的影响越严重。整个隧道控制网络的长度变形，使得每个挖掘孔不与建筑地板在同一条线上。直接影响隧道的横向穿透，隧道的横向误差约为3.5-4厘米。因此，即使在短隧道中，CPI和CPII控制网络也不能忽视系统误差的影响。

2 非同期精测坐标系施工加密网的问题分析及建议

2.1 非同期精测坐标系施工加密网的问题分析

在桥梁和隧道的建设中，一些单位在CPII的基础上用在线消费者价格指数和加密网络取代了独立的施工控制网络。并在设计理论中使用线数据进行构造。由于加密网络和原始CPI的构建，CPII不是同步网络。尽管对这两个阶段进行了兼容性和稳定性检查，但两个阶段之间的CPI和CPII已经变为桥梁，这直接反映了拨号角度的偏差，并影响桥墩和桥墩的横向位置[1]。

在施工过程中，建立了一个新的隧道施工控制点，并在加密网络中包括原有的CPI和CPII控制点。进行了不受限制和全面的调整。使用与原始CPI和CPII坐标相同的参数。在没有原始CPI和CPII结果的情况下对加密网络的控制点坐标进行分析计算，使得控制网处在CPI和CPII以及新控制点之间。计算结果与CPI102和CPI101相同。结果不能完全相同（封闭坐标和方向的存在）。为了保证方位一致性，必须修改设计偏差，用来证明CPI和CPII控制点在构造加密以及控制点时并没有严格按照相对位置进行维护。最终结果说明：一旦精测的网络CPI和CPII受到了约束，就会引入错误的加密点，从而导致CPI与CPII的关系会发生改变。这会扭曲CPI，CPII和新控制点之间的相对关系，这不利于隧道的精确穿透。中线方位角的偏差完全反映了两个控制网络之间的不一致性。

2.2 注意事项

第一，优化每个循环的镜头，合理确定炮眼的深度，采用短槽浅孔爆破，有效减少过挖。；第二，提高充放电爆破技术质量，采用小直径药包进行连续充电，采用“等差”雷管，控制相邻段爆破孔时差不小于50ms，避免爆破振动波叠加，控制爆破振动速度小于50cm/s，减少了对喷射混凝土早期强度的影响；第三，由于爆破后挖掘面的不均匀性，喷射混凝土厚度的分散非常大，必须进行湿喷涂以确保喷涂层的早期强度和厚度第四，严格控制锚固施工，确保有效锚固长度，必须设置；第五，根据现场施工情况，倒拱跟随地段，石隧道很少出现滑坡。建议严格控制施工过程。倒拱与开挖面之间的距离应控制在50-60m，二次衬砌与开挖面之间的距离应控制在120m以内；第六，测量拱中围岩厚度。

CPⅢ精测网和轨检小车应用在高速铁路养护工作中，能够确保高速铁路轨道的平稳性和顺滑性。在测量和调整过程中，必须严格遵守操作要求，确保测量准确性。