高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术

【摘 要】随着时代的发展和社会经济的进步，我国高速铁路运输事业发展迅速，目前将无砟轨道应用了进来；那么为了与高速铁路无砟轨道高平顺性和高稳定性的要求相适应，促使高速行车的安全得到保证，就需要严格结合相关要求，来进行测量和控制，将具有更强可靠性以及更高精度的控制网提供给线上工程。本文简要分析了高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术，希望可以提供一些有价值的参考意见。

【关键词】高速铁路；无砟轨道；CPIII控制网

将无砟轨道应用到高速铁路中，对轨道的稳定性、连续性以及平顺性就提出了更高的要求，针对这种情况，就需要构建一套完整的控制测量系统，将其贯穿于高速铁路的全生命周期内，如勘测设计、工程施工、运营维护等，这样测量控制基准才可以与高速铁路的精度要求相符合。

1 CPIII控制网的特点

具体来讲，CPIIII是高速铁路精测网的第三级控制网，主要作用是将控制基准提供给无砟轨道的铺设和运营维护。具体来讲，CPIII控制网具有这些优点：

1.1 全新的作业方式

通过研究发现，CPIII在测量的过程中，采用了全新的作业方式，也就是自由测站边角交会，相较于传统的普通控制网测量方法，CPIII测量是没有已知边的，这样起算数据就无法提供，为了确定设站坐标，采用的方法是作业过程中涵盖CPII或者CPI的自由交会，这样就可以将各个CPIII的坐标给解算出来。它有着较短的测量距离和较为复杂的网型，并且需要很多次数的测量每一个点，有着较大的工作量

1.2 有着较高的精度要求

随着时代的发展，客运专线铁路对精确性和平顺性提出了更高的要求，只有这样，列车高速行驶时的安全性和舒适性才可以得到保证，那么就需要从毫米级的标准来要求CPIII的精度，这样才可以更好的进行调轨和维护工作。在CPIII平面网中，要严格控制方向观测中的误差，保证其在1.8以内，并且严格控制距离观测中误差以及相邻点相对中误差，保证在在1.0毫米以内，控制可重复测量精度在3毫米以内。要想促使全网高平顺性符合相关要求，最为重要的一个精度指标就是相邻点相对中误差。因此，在测量的时候，就需要将先进的现代化全站仪给应用过来，它具有马达驱动、自动照准以及数据自动记录的功能。

1.3 施测有着较大的难度，并且有着较大的工作量

通过实践研究表明，CPIII测量对环境有着较高的要求，测量会受到诸多因素的影响，如光线、气压、温度、粉尘等，影响到测站数据，并且因为网型比较的紧密，有着较多的测站数量，并且每一个CPIII点都需要进行三次以上的测量，那么就有着较大的工作量。

2 CPIII测量前的准备工作

因为CPIII控制网对精度以及稳定性提出了很高的要求，那么在CPIII控制网测量之前，需要保证完成了线下工程施工，并且评估了沉降变形。在建网之前，需要第二次测量全新的CPI和CPII控制网，并且为了达到高等级控制点的要求，就需要加密CPII控制网，采用的方式是CPI约束或者CPII同精度插点方式，要保证CPII控制网有着符合相关要求的精度，最后在对CPIII网进行约束平差时，除了要将复测和加密方法应用进来之外，还需要将通过评审的CPI、CPII成果充分纳入考虑范围。

3 CPIII的实施

3.1 合理布设CPIII的控制点

在布设CPIII控制点的过程中，需要将施工以及运营维护等方面充分纳入考虑范围，通常情况下，每一对控制在60米左右，保证在80米以下，要保证相邻CPIII控制点的高度大致相同，要结合轨道面高度来控制布设高度，选择的设置地方应该足够的稳固和可靠，并且测量起来比较的便捷。通常情况下，如果是一般路基地段，那么就可以在接触网杆基座布置，同时浇筑CPIII点基座与接触网杆基础。如果是桥梁上，那么通常在桥梁固定支端上方防撞墙顶端布置，并且要保证基座套筒外露部分低于防撞墙顶端。完成了CPIII点的布设工作之后，需要采取一系列的保护措施，避免受到后续施工的影响。

3.2 CPIII控制网观测

将自由测站边角交会法应用到CPIII控制网测量中，在CPI或CPII控制点上附和，通常情况下，每一个CPI或者CPII控制点的联测距离，需要控制在600米左右；并且要观测每一个CPI或CPII控制点的次数都应该保持在3次以上，并且自由测站到CPI货CPII控制点的距离在300米以内，要保证可以三次以上的测量网中每一个CPIII控制点，严格控制自由测站懂啊最远一个CPIII点的距离，保证在180米以内。

3.3 CPIII控制网技术要求

将全圆方向观测法应用到CPIII平面网的观测中，如果将分组观测方式应用过来，需要将同一归零方向应用进来，并且对一个方向进行重复观测。通常情况下，要同时进行CPIII网距离观测和水平方向观测，并且严格控制半测回和测回间的距离较差均在1毫米以内。完成了测量之后，需要进行简单的计算和对比，通常情况下，需要将自动化全站仪应用到这个过程中。

3.4 CPIII区段间搭接

结合具体的工程情况，可以将分段测量应用到CPIII平面网中，每一段CPIII控制网的最短距离应该控制在4千米以上，同时，需要保证在8千米以下。对相邻测段的搭接，需要保证对6对以上的CPIII点进行重复观测。

3.5 CPIII测量注意事项

要对全站仪进行严格检查，因为其是CPIII观测中非常关键的内容。在作业之前，需要严格结合相关要求来检验全站仪补偿器、自动照准以及轴系误差等，保证各个指标都达到稳定状态并且符合相关要求，才可以进行作业。在观测之前，需要将其放在空气中一定的时间，促使其对温度适应，并且要合理调整相关的气象元素，如温度、气压以及相对湿度等，对于温度以及气压的改正，需要保证精度精确到0.2摄氏度和0.5HPA。经过研究发现，测量结果还会受到阳光、大风以及强光源的影响，那么在CPIII测量时，就需要选择那些夜间没有风的情况下进行。为了促使测量不会在很大程度上受到仪器轴系误差的影响，那么选择的三脚架就应该有着较大的自重，并且要控制仪器安装的高度，尽量要保证视准轴能够一致于CPIII棱镜高度。

4 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知，随着时代的发展和社会的进步，我国高速铁路运输事业发展迅速，要想促使施工建设的要求得到满足，就不能够继续采用传统落后的工程测量方法；针对这种情况，就可以将CPIII引入进来，促使工程控制网的精度和稳定性得到提高，同时，它的引入，也对测量方法以及作业理念等进行了革新，促使工程测量的自动化程度以及信息化程度得到了较大程度的飞跃。

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