[发明专利]高速铁路运营维护阶段CPIII平面网复测方法

说明书

技术领域

本发明属于高速铁路运营维护技术领域，具体涉及一种高速铁路运营维护阶段CPIII平面网复测方法。

背景技术

高速铁路对轨道的平顺性要求较高，而轨道的高平顺性是通过高精度的CPⅢ轨道控制网来实现的。CPⅢ轨道控制网是沿线路布设的三维控制网，一般在线下工程施工完成、沉降变形评估通过后施测，起闭于基础平面控制网（CPⅠ）或线路控制网（CPⅡ），是施工阶段无砟轨道铺设和运维阶段轨道系统静态检查的控制基准。为了保证无砟轨道施工定位和轨道系统静态检查的正确可靠，在建设和运维阶段均需进行必要的复测。如建设阶段在道床板或轨道板安装前、钢轨精调作业前以及工程静态验收前均需进行一次复测；运维阶段CPⅢ网也需根据轨道设备维修保养周期、测区地质条件以及检查观测情况进行必要的复测，一般为一年一次。对于CPⅢ网复测的方法和精度要求，现行规范中做了如下规定：CPⅢ平面网复测采用的网形和精度指标应与原测相同；CPⅢ点复测与原测成果的X、Y坐标较差应≤±3 mm，且相邻点的复测与原测坐标增量△X、△Y较差应≤±2 mm。

上述复测方法在建设阶段是行之有效的方法，曾发挥了很好的指导作用，然而高铁开通运营后，现行规范中的复测方法在可操作性上存在一定的问题，主要表现为：                                               高铁行车密度大，运维天窗时间较短，仅夜间有4h的垂直天窗维修时间，期间还要进行设备的动静态检测、修理和维护，可用于CPⅢ网复测的时间少之又少，如果按规范中的复测方法进行CPⅢ网复测，必然存在工作量大、工作效率低下的问题，无法满足高铁运营维护的要求；规范中的复测方法需要联测上一级稳定的控制点进行分区段测量，且区段长度不能小于4km，否则会存在大量的搭接过渡段落从而影响轨道的平顺性，这在运维阶段天窗时间比较紧张的条件下是很难实施的；规范中的复测方法需要对CPⅢ网进行全线复测，全线复测的工作量较大，而实际上运维阶段CPⅢ网的整体稳定性较好，点位坐标变动只发生在个别点位上，无需进行全线复测，只需有选择性地针对重点地段进行复测即可。由于现行规范CPⅢ复测方法存在上述种种问题，因此发展一种适用于运维阶段CPⅢ网复测的新方法并制定合理的点位稳定性判定标准是高铁运维阶段迫切需要解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过对相邻CPⅢ点位之间组成的纵横向弦长的变化进行CPⅢ网复测、并能明显减少CPIII平面网复测工作量的高速铁路运营维护阶段CPIII平面网复测方法。

本发明所采用的技术方案是：

高速铁路运营维护阶段CPIII平面网复测方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：收集高速铁路竣工阶段全线CPIII网原始观测数据，计算CPIII网相邻点之间构成的纵向和横向弦长均值，纳入数据库作为原测成果；

步骤二：利用轨道动态检测资料和沉降监测资料确定复测重点地段；

步骤三：采用自由测站边角交会法对确定的重点地段进行CPIII网外业测量，计算复测期间的纵向和横向弦长均值， CPIII点间的纵横向弦长均值为复测成果；

步骤四：对比复测成果与原测成果，得到复测结果。

步骤一中，CPIII网相邻点之间构成的纵向或横向弦长均值可由3个自由测站点及其观测边长计算得到。

步骤一中，CPIII网原始观测数据包括多个测回的自由测站点至各CPIII点的斜距、天顶距和水平方向值。

步骤三中，CPIII网相邻点之间构成的纵向或横向弦长均值可由3个自由测站点及其观测边长计算得到。

步骤三中，采用自由测站边角交会法，按120m设站的方式对确定的重点地段进行CPIII网外业测量。

步骤四中，复测成果与原测成果的较差，按横向弦长不超过1mm、纵向弦长不超过2mm的点位稳定性为判定标准。

本发明具有以下优点：

（1）本发明所述的CPIII平面网复测方法在高铁运维阶段只需有选择性地针对重点地段CPⅢ网点间的相对关系进行复测，无需再联测上一级控制点进行平差计算，也不用再考虑测量区段的长短，因此复测工作量将显著减少，效率显著提高，能更加科学地为高铁运维阶段轨道系统静态检查提供稳定可靠的控制基准，具有重要的应用价值。