三角高程上桥在梅汕客专中的应用研究

摘 要：在客运专线桥梁施工基本结束进入到轨道铺设阶段，需进行轨道控制网（CPIII）水准测量。在遇到特大桥时，且桥面与地面间高差较大时，可采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递。本文结合梅汕客专揭阳航空港段三角高程上桥与桥上二等水准测量成果实测数据，对三角高程上桥的方法、精度进行分析研究。

关键词：三角高程;上桥;中间设站

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.063

在铁路客运专线的建设中，以桥代路已广泛应用。桥梁高程控制网又分为线路水准基点测量和CPIII高程控制测量两部分，分别采用二等水准測量和精密水准测量的方法进行。为满足CPⅢ控制网高程测量的要求，应将线下水准基点同精度加密到线上。

1 三角高程上桥作业要求

当桥面与地面间高差大于3m，线路水准基点高程直接传递到桥上CPⅢ控制点上困难时，可采用不量棱镜高和仪器高的中间设站三角高程测量法进行传递。中间设站光电测距三角高程传递应进行两组独立观测，两组高差较差不应大于2mm，满足限差要求后，取两组高差平均值作为传递高差。

中间设站三角高程测量方法的测量原理，见图1所示。

中间设站三角高程测量的主要技术要求有：观测时，棱镜高不变;仪器与棱镜的距离不宜大于100m，最大不应超过150m;前、后视距应尽量相等，一般距离差值不宜超过5m;观测时，要准确测量温度、气压值，以便进行边长改正。

2 作业过程

（1）将线下水准基点通过二等水准测量方法将已知高程引测至桥下三角高程传递辅助点上;

（2）选择桥上CPII点作为传递点，在合适位置安置智能型全站仪，保证前后视等距;

（3）在观测手薄TPS Survey中，设置观测条件与参数，对桥下传递辅助点进行自动观测，查看数据，不合格重新观测，合格后重新安置仪器，启动第二组观测;

（4）将同一棱镜杆包括棱镜通过长绳及时传递到桥上，进行桥上CPII点的观测，并及时查看观测数据，不合格重新观测，合格后重新安置仪器，启动第二组观测。

3 实测数据对比

新建梅州至潮汕铁路客运专线位于广东省东部，起自梅州市，途经揭阳市，南至潮州市，线路全长约122.4km。速度目标值：250km/h，桥隧比76.2%。梅汕客专揭阳航空港标段内从JCCP104点位至0119P01点位之间的桥梁长约5km，需要进行桥上水准基点加密，为了保证测量精度，我们采用每隔1km左右进行三角高程上桥，作业示意图见图2。采用二等水准测量方法分别从线下已知水准基点CPⅠ50B、CPⅡ095、CPⅠ53测至线下三角高程传递辅助点0115P031、0117P011、0118P011、0119P011，得出线下辅助点的高程。

采用TS50全站仪自动观测桥上桥下点，两组独立观测结果见表1，高差较差均不大于限差2mm，成果可以采用。

利用中铁二院Survey Adjust平差软件结合桥下辅助点的已知高程，得出桥上CPII点的平差结果见图3，成果精度评定合格。

最后在桥上进行CPII点位二等水准测量，最后联合平差得出桥上CPII点的高程，来做为桥上CPⅢ点高程测量的起算数据。同时我们可以采用桥头已知水准基点高程进行单独桥上二等水准平差，得出桥上CPII点的高程来验证三角高程上桥的结果，其结果见表2。

通过三角高程传递结果与桥上二等水准测量成果比对，路线最远点0119P01三角高程上桥结果与二等水准测量结果差值为1.85mm，其距已知水准基点JCCP104约5km，计算出二等水准测量检测已测测段高差限差为±13.41mm，根据对比结果，三角高程传递到桥上满足二等水准测量精度要求，可以作为桥上CPⅢ高程的起算数据。

4 结论

基于梅汕客专揭阳航空港段实测数据分析，在客运专线桥梁部分采用三角高程上桥方法进行线路基点加密，充分利用了高精度的智能型全站仪的优势，既满足了作业精度要求，又能节省大量的人力物力，值得大力推广。通过实证研究，为了保证测量精度，其注意事项主要有：

（1）线下水准基点在使用前一定要按二等水准测量方法复核，确认没有变动时做为三角高程上桥的起算点。

（2）桥上传递点位置选择应考虑到桥下辅助点的观测是否有工作面，足够的视线长度等，根据实际情况，可选择在同一侧设置观测点进行三角高程测量。

（3）观测应采用同一棱镜杆和棱镜，并用胶带将棱镜杆伸缩处严格固定，防止松动带来传递误差。

（4）在全站仪利用TPS Survey进行观测时，可以多设置几个测回，方便获得稳定数值。

参考文献：

[1]中华人民共和国铁道部.高速铁路工程测量规范 （TB10601-2009）[S].北京：中国铁道出版社.

[2]岳绍忠.三角高程测量在上桥水准联系测量中的应用[J].低碳世界，2017（34）.

[3]高开强.全站仪三角高程测量方法及精度分析[J].测绘与空间地理信息，2018（12）.

作者简介：齐昌洋（1984-），男，河南南阳人，本科，讲师，研究方向：工程测量。