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1、高速铁路无砟轨道测量 蔡跃辉 2013年5月 第一节 中国高速铁路发展简介 1998年5月，广深铁路电气化提速改造 完成，设计最高时速200公里。 1999年，秦沈客运专线开通，设计时 速达200250公里。 2005年，京津城际铁路开工，这是中 国第一条高速城际铁路。 2005年，武广客运专线动工，这是中 国第一条大长干线。 2008年，京沪高铁开工，这是中国投 资规模大，技术水平高的一项工程。 铁路中长期发展规划 城际铁路、客运专线与高速铁路 城际铁路：两座重要城市之间开通的高 速铁路，时速300公里左右，中途不停 站或者较少停站。 客运专线：为了缓解铁路运输需求量大 的问题，实现客货分线
2、运输。 高速铁路：是指提速改造后200公里， 新建时速250公里以上的铁路系统。 高速轨道基本技术要求 一、高速轨道结构要求 高速铁路的特点是高速度和高密度，目标是高安全性和 高舒适性，因而要求轨道结构必须具备高平顺性、高稳 定性、高可靠性和高耐久性四大基本性能。 高速铁路轨道结构 四大基本性能 高平顺性高稳定性高可靠性高耐久性 1. 高平顺性 高平顺性的核心是保持轨道结构良好的几何状态，即轨道 部件的高精度和高可靠性、轨道铺设的高精度以及良好的 养护维修质量。 2. 高稳定性 主要是指轨道结构的重型化，轨道部件的高精度化，轨道 刚度的合理化与均匀化。 3. 高可靠性 主要是指轨道强度足够，轨
3、道弹性合理，轨道部件的长效 性和完好性，轨下基础的稳固性和长久性。 4. 高耐久性 主要是指轨道结构维护少、寿命长、成本低。 有砟轨道 第二节 无砟轨道 无砟轨道：用整体钢筋混凝土结构代替传 统有砟轨道中的散粒体碎石道床的轨道结构 。 无砟轨道优缺点 （一）优点 1.轨道稳定性好，线路养护维修工作量显著减少， 从而减小对列车运营的干扰，线路利用率高； 2.轨道几何形位能持久保持，提高列车运行的安全 性； 3.平顺性及刚度均匀性好； 4.耐久性好，服务期长； 5.避免优质道碴的使用及环境破坏； 6.避免高速运行时的道碴飞溅； 7.自重轻，可减轻桥梁二期恒载；结构高度低，可 减小隧道开挖断面。 （
4、二）缺点 1.无砟轨道必须建于坚实、稳定、不变形或有限 变形的基础上，一旦下部基础残余变形超出扣件 调整范围或导致轨道结构裂损，修复和整治困难 ； 2.初期投资相对较大； 3.振动、噪声相对较大。 钢轨焊接 焊轨基地采用接触焊形成500m长轨，检 验合格后运往工地 铁路工程独立坐标系统-高速铁路工程测量平面坐标系应 采用工程独立坐标系统。边长投影在对应的线路轨道设计高 程面上，投影长度的变形值不大于10mm/km。 三网合一-高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施 测阶段、施测目的及功能可分为勘测控制网、施工控制网、 运营维护控制网。为了保证勘测、施工、运营维护各阶段平 面测量成果的一致性，
5、应该做到三网合一。也就是各阶段平 面控制测量应以基础框架平面控制网（CP0）为起算基准， 高程控制测量应以线路水准基点控制网为起算基准。 精测网-高速铁路工程测量平面控制网应按分级布网的原 则分四级布设，第一级为框架平面控制网（CP0）测量，第 二级为基础控制网（CP），第三级为线路平面控制网（ CP），第四级为轨道控制网（CP）。 （一）高速铁路精密测量基本技术要求 1.精密控制测量平面控制网按分级布网的原则， 分三级布设，第一级为基站网（框架网CPO）， 第二级基础平面控制网（CP），第三级为线路 控制网（CP）。除此之外，在线下工程施工完 毕后，还应建立轨道控制网（ CP ）。 2.第一
6、级GPS基站网（框架网CPO）按每50 100km左右设置一座，按国家A级标准施测。 第三节 高速铁路精密控制测量 各级平面控制网布网要求 控制网级别 测量方 法 测量等 级 点间距 备注 CPGPSC 级1000m 4km 一对 点 CP GPS D 级 600 800m 导线 四等 400 600m CP 导线 五等 150 200m 注：1、当CP采用GPS 测量时，CP的点间距为4km 一 个点； 2、当CP采用导线测 量时，CP的点间距为4km 一对 相互通视的点。 3.各级平面控制网布网要求 CPIII平面控制网的测量网形 每个CPIII测量标志点均有三个设站点对其进行 方向、边长
7、观测。 4.高速铁路CP测量流程 （1）利用CP控制点数据自由建站（全站仪）； （2）将轨道线形参数导入到TSC2控制器中； （3）在TSC2上激活控制系统软件 并建立工作任务并 校准小车； （4） S6跟踪、瞄准棱镜，获取需要的数据； （5）使用专用软件进行跟踪测量并调整轨道参数； （6）保存所有的测量数据并导出到电脑中； （7）提交测量报告。 CPIII高程控制网的测量网形（1） CP高程网测量方法形成的四边形闭合环（ 图中空心箭头组成的图形）为规则的矩形， 因此简称此方法为矩形法。矩形法CP高程 网测量可只进行单程观测。 CPIII高程控制网形成的闭合网形（2 ） 矩形法水准测量闭合环的
8、情况如下图所示。 其中，箭头方向为高差传递方向。由图可知 ，每相邻两对CP点均构成独立的矩形闭合 环，方便形成闭合差检核，可靠性高。 CPIII平面控制网的测量仪器-带马达驱动、自动目标 照准ATR功能和操作系统的智能型全站仪 智能型全站仪的特点-激光对 中 CPIII高程控制网的测量仪器-电子 水准仪（1） 美国天宝公司的DINI系统电子水准仪 瑞士徕卡公司的DNA系统电子水准仪 第四节 无砟轨道铺轨与精调 精密测量三要素 高精度控制网 精密测量仪器：徕卡全站仪+GRP轨检小车 熟练测量人员：测量技能+轨道知识+软件操作 轨道几何参数测量：轨距 轨距测量传感器 轨道几何参数测量：水平(超高)
9、 使用内置倾角仪测倾角 然后使用基准长度换算， 比如1.5m或1.505m 第五节 高速铁路动态检测技术 轨道几何状态检测采用轨道检查车和综合 检测列车两种方式以不同速度检测，速度 160km/h及以下使用GJ-5型轨道检查车， 大于160km/h使用铁道部CRH2-010A过渡 综合检测车、CRH2-061C综合检测车和0 号高速综合检测列车。 1.铁道部0号动检车 2.铁道部10号过渡综合检测车 （1）检测动车组高速运行条件下路桥过渡 段、桥上直线和曲线、路基地段的无砟轨 道结构的动力性能，验证和评估列车运行 的安全性、轨道稳定性、轨道部件承载强 度的安全储备以及线路的平顺性。 （2）检测轨道几何状态，报告高低、轨向 、轨距、水平、三角坑、超高、曲线半径 、复合不平顺等；检测车辆动态响应，包 括车体横向加速度及其变化率、车体垂向 加速度、构架横向和垂向加速度、轴箱垂 向加速度等。
