铁路施工测量技术.ppt

一.客运专线铁路的发展 1964年日本建成世界上第一条时速210公里的高速客运专线后，法、德、西、意、韩、中国台湾等国家和地区纷纷修建高速客运专线，设计速度从210km/h到270、300、350km/h。1985年5月欧洲经济委员会(ECE)对铁路最高运行速度的观点是：高速客运专线为300km/h，既有线提速改造为160～200km/h。国际铁路联盟(UIC)高速部，在“速度320～350km/h的新线设计科技发展动态(第一部分)”(2001年10月25日版本)资料中的观点：新建高速铁路的速度目标值是320～350 km/h。 目前在我国，铁路等级除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级外又增加了“客运专线”等级，时速200至350km/h的铁路统称为客运专线，曲线半径一般在2200m以上。 《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》 客运专线无碴轨道铁路工程测量平面坐标系应采用工程独立坐标系统，并引入1954 年北京坐标系/1980 西安坐标系。边长投影在对应的线路设计平均高程面上，投影长度的变形值不大于10mm/km。 三.客运专线铁路工程测量阶段划分 客运专线铁路工程测量阶段划分 客运专线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。各阶段的平面控制测量应共同使用同一个GPS基础平面控制网。 客运专线铁路工程测量平面控制网宜按分级布网的原则分三级布设。第一级为基础平面控制网（CPI），第二级为线路控制网(CPII)，第三级为轨道控制网（CPIII）。 客运专线工程测量外业测量方法 一、测量方法 测量方法有：大钢尺+经纬仪、光电测距仪+经纬仪、全站仪测量法、GPS动、静态测量法等，随着科学技术的发展GPS的测量精准度越来越高，必将是未来测量技术的主流。 外业测量程序和步骤 一、根据工程施工需求：首先要对管段地形地貌足够了解，要踏勘、选点 1.1控制网点的布设要求： 控制点用作测区的首级控制时，应布设成环形网，且宜联测2个已知方向。 加密网可采用单一附合导线或结点导线网形式。 结点间或结点与已知点间的导线段宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大，网内不同环节上的点也不宜相距过近。 二、造标、埋石 点位选定要求： 点位应选在土质坚实、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、扩展和寻找。 相邻点之间应通视良好，其视线距离障碍物的距离，三、四等不宜小于1.5米，四等以下宜保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则。 当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场。 相邻两点之间的视线倾角不宜过大。 充分利用旧有控制点。 三、测量方案方法的比选 四、施测 五、内业数据的处理 四、内业计算方法 直线坐标计算 圆曲线坐标计算 缓和曲线坐标计算 闭合导线坐标平差计算 附和导线坐标平差计算 直线坐标计算公式 XP=X0+Dop*COS(αop) YP=Y0+Dop*SIN(αop) X0、Y0————直线上任一已知点坐标； D————P点到已知点的距离； α————已知点到P点的方位角 一、方位角的概念 方位角：直线方向相对于起始北方向的角度。（起始北方向：又分为真北方向、磁北方向、坐标北方向），坐标方位角就是直线方向与坐标北方向的角度。（0~360°） 二、正、反方位角的关系αab=arctg((Yb-Ya)/(Xb-Xa)αba=arctg((Ya-Yb)/(Xa-Xb)αab=αba±180° 圆曲线坐标计算公式 X=X0+Dop*COS(a0p) Y=Y0+Dop*SIN(aop) ---⑴ D=2RSIN(θ/2)-----⑵ Aop=a0+θ/2----⑶ 综合以上三项公式得圆曲线公式如下： X=X0+2RSIN(θ/2)*COS(a0±θ/2) Y=Y0+2RSIN(θ/2)*SIN(a0±θ/2) XO、Y0---圆曲线上已知点坐标， R---圆曲线半径， A0----已知点的切线方位角 θ----op所对应的圆心角 切线方位角和法线方位角 一、概念 切线方位角：某点切线方向与起始北方向的角度。 法线方位角：某点法线方向与起始北方向的角度。 该点的法线方向与切线方向相互垂直. 二、切线方位角的推算 αp=a0±β-------（1） β=θ1+θ2--------（2） Θ1=θ2=⌒ap/R= ⌒ap/R*(180/π)----（3）“弦切角” 综合以上三个公式可得： αp=a0±β=a0±2θ1=a0±2θ1=a0±2 ⌒ap/R*(180/π)