CRTSⅡ型板式无砟轨道基准网测量及平差方法

2011-06-08李新增

铁道勘察 2011年6期

李新增

(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300142)

1 轨道基准网的概念

轨道基准网是CRTSⅡ型板精调的基本控制网,其理论值由布板软件根据轨道线路设计计算所得,每个轨道板缝处设置一个轨道基准点和轨道板定位点。轨道基准点和轨道板定位点分别距线路中线左右两侧各10 cm,并且采用高程比较低的点作为轨道基准点,以提高测量的精度。

2 轨道基准网测量方法

2.1 平面测量方法

轨道基准点的平面测量是左右线路分别进行测量,在底座板张拉连接并锁定后,轨道板粗铺之前进行,采用全站仪自由设站极坐标法进行观测,直接测量各点的坐标,外业采用自动记录方式。

同一测站CPⅢ点和轨道基准点均采用全站仪盘左进行观测,进行多个半测回观测。每个半测回观测过程如下：①顺次观测所有CPⅢ点(6～8个)；②由远及近顺次观测轨道基准点(11～13个)；③按照同样的流程进行下一个半测回测量；④各个半测回结束时,再顺次观测所有CPⅢ点。轨道基准点观测不应少于3次,CPⅢ点观测不应少于4次。此为一个测站的观测程序,一个测站结束后搬至下一站,按同样的程序进行测量(如图1所示)。

每站观测距离约70 m,至少观测11个轨道基准点,重复观测上一测站的CPⅢ点不应少于2对,重复观测上一测站观测的轨道基准点3～5个。本站观测的所有轨道基准点(包含重复观测上一站的轨道基准点)都必须位于测站的同一侧。

每站轨道基准点测量时,采用同一组棱镜三脚座和精密棱镜。在观测轨道基准点时,应由远及近完成全部轨道基准点测量。每次安置棱镜三脚座时,要精确整平棱镜三脚座,在棱镜三脚座移动过程中,棱镜应始终面对全站仪。对于CPⅢ棱镜组件和棱镜三脚座上棱镜不一致的,需要检查仪器中输入的棱镜常数是否正确。

2.2 高程测量方法

高程测量应该在轨道板粗铺之后进行,按照附合水准方法和中视水准测量方法相结合进行施测,轨道基准点一般作为中视点,除首末CPⅢ点外,其余CPⅢ点作为附合水准线路的转点。左右线路的轨道基准点的高程可同时施测。采用电子水准仪进行往返观测,起闭于CPⅢ点,附合水准线路长度约300 m为一个测段。在轨道基准点上立尺时,水准尺须使用水准尺适配器；在CPⅢ点立尺时,不使用水准尺适配器,须使用与CPⅢ网测量时一致的水准测量杆。水准尺适配器常数需准确测定,同时保证水准尺适配器与轨道基准点测钉的匹配。在同一站内的所有轨道基准点高程测量时应采用同一把水准尺及其配套水准尺适配器。水准尺适配器常数在外业是不输入的,但在内业数据处理中进行修正。

在两个CPⅢ点中部安置水准仪,后视一个CPⅢ点(如CPⅢ1),前视另一个CPⅢ点(如CPⅢ2)或轨道基准点,采用中视法测量该区间所有的轨道基准点(可以包括左右2条线路的轨道基准点),然后搬站至CPⅢ2和CPⅢ3之间,重复上一个测站过程。相邻两站之间不需重叠轨道基准点,但相邻测段之间应重叠3～5个轨道基准点(如图2所示)。

图2 轨道基准网高程观测示意

3 轨道基准网平差精度要求

控制点Y和X坐标偏差：即坐标的参数转换,用计算出来的转换参数对CPⅢ点进行转换,转换后的值和原值的差值不能大于2 mm。如果不能达到要求则需重测,并且需要检查CPⅢ网的精度,如果CPⅢ网的相对精度达不到要求则需对CPⅢ网进行重测。

相对多次测量坐标平差值Y和X偏差：通过4次CPⅢ和3次CPⅣ测量,并且剔除了粗差后,剩余的观测值取平均值,然后每个观测值再和平均值比较,如果其差值大于0.4 mm则需对此观测值剔除,每个点(包括CPⅢ和CPⅣ)最少需保留两个观测值,如果CPⅢ达不到要求,则需对此CPⅢ点进行剔除,每站CPⅢ点最少需要保留4个,并且线路两侧成对的CPⅢ点不能同时剔除,否则本站重测。

每个CPⅣ点重叠区内的横向偏差和纵向平差：相邻两站间需重叠3～5个CPⅣ点,通过平差后,每个CPⅣ点在线路横向上分配的误差不能大于0.3 mm,纵向上分配的误差不能大于0.4 mm。