无砟轨道运营阶段CPⅢ控制网复测分析

无砟轨道运营阶段CPⅢ控制网复测分析

张刚

西安悦创测绘技术有限公司,西安市710000

摘要：高速铁路可以说是高科技，多技术集成的现代化交通工具，再提高交通运输效率方面发挥着越来越重要的积极作用，目前乘坐高铁已经成为大部分民众长途出行的必选出行方式，由于高速铁路对轨道平顺性的要求非常严格，因此无砟轨道凭借优越的稳定性和舒适度优势，在高速铁路工程建设中得到越来越广泛的应用，但是要相确保无砟轨道的平顺性符合工程设计要求，还有通过CPⅢ控制网进行测量，基于此，本文主要进行无砟轨道运营阶段CPⅢ控制网复测研究，以供参考。

关键词：无砟轨道；运营阶段CPⅢ控制网复测；复测分析

引言

随着社会的向前发展，人们的出行需求普遍提升，同时对乘车舒适性和安全性的要求也越来越高，为了进一步提升机车行驶的平顺性和安全性，人们对高速铁路轨道系统进行了合理改良，无砟轨道因此而诞生，在无砟轨道铺设和运维管理过程中，CPⅢ控制网发挥的作用是不容忽视，就目前来说，三网合一测量体系在高速铁路测量中的应用最为广泛，详细分析CPⅢ控制网复测的观测与加密以及CPIII平面控制网观测等各作业环节的具体实施，有助于促进高速铁路测量的高效开展。

1轨道控制网定义

CPIII是三维控制网的缩写，该控制网依照轨道沿线进行布设，以CPI或者CPII起闭，该控制网的主要是对无砟轨道运营过程中提供控制功能，以及更加准确的基桩布设，保证无砟轨道的平顺性要求，同时能够建立高精度的无砟轨道控制网。在进行CPIII布设的过程中，其核心目标是提高控制基桩的精准度，以实现更好的平顺性要求。针对这种精度较高的控制网建设，除了要使用测量精度较高的测量设备或仪器之外，还需要制定科学有效的测量方案和质量控制方案，CPIII所具备的优势特点包含以下几点：

首先布网形式统一。高速铁路工程中，针对控制测量领域所遵循的标准以三网合一为主。该测量体系能够使得CPIII控制网具备CPI和CPII差异较大的控制网布设网形。在具体的布设过程中CPIII依照轨道沿线进行布设，同时需要设置60m的控制点间距布设要求，保证与来自上一级CPI或者CPII的起闭要求保持统一。大多数情况下，进行测量的周期是在线下完成后开始的，该控制网的布设过程能够有效保证高速铁路轨道铺设以及投入运营后能够实现有效的控制基准。保证无砟轨道具备更好的平顺性。其次，这种测量方法具有一定的特殊性，在进行外业观测的过程中，主要的平面测量方法是通过边角交会法。因为CPIII具备新型的布网形式，所以该技术在应用的过程中，需要使用较新的设备仪器，这能够有效的提高测量效率。

2CPIII网复测流程

2.1测量流程

完成CPIII控制网的测点定位和埋设工作之后，大多数情况下会使用全站仪进行现场监测活动，通过全站仪进行自由设站工作并对测点进行必要的数据记录，实现整个区段的完整测量过程。

完成外业观测之后，通过对观测数据进行整理，利用内业平差工具进行数据处理和计算。通过对CPIII控制网进行精度评估之后，获得自由平差结果。如果结果不符合相关标准，则需要分析引发不准确结果的原因，并进行整改完成重新测量，以最终获得的数据结果符合要求为准则。获得自由平差计算结果之后，同时CPIII控制网的精度也符合要求，就需要进行约束平差计算。通过利用上一级CPI和CPI的相关坐标进行计算，得到最终的CPIII控制网坐标数据。

2.2CPIII控制点的测量点布设

CPIII控制点的测量标志需要通过预埋件以预埋的方式进行设置，通过将相关构件安装在设定的位置，通过浇筑的方法将基础和桥梁结构进行浇筑。CPIII测量棱镜为球形棱镜。

2.3编号原则

CPIII进行控制点编号的标识设置时，通常选择白色油漆设置为底色，具体的编号则需要使用绿色油漆进行书写。同时要求编号字体为正楷，编号字号为4CM。其中CPIII编号中的各个内容定义包含。CPIII点号由7位数组成，其中第五位的数字3表示该标识为CPIII标识，后两位的数字表示序号，前四位的数字表示里程数。如果这组数字为单数，则表示该点位处于里程增大方向的左侧，相反，如果是偶数表示在里程增大方向的右侧。如果该点数不足7位，需要加0来保证该标识的完整性。

2.4观测加密流程

为了能够有效提升无砟轨道的平顺性，在应用CPIII控制网的过程中，应当做好复测工作，该工作需要将CPI和CPII的控制点进行测量，通常测量方法以GPS作为主要测量方法。有时对CPII进行测量时也会选择导线测量的方法。在进行复测的过程中通常依照接收机的数量进行判定，如果接收机数量较多，可以与CPIII同时测量，如果数量较少，则可以单独测量。完成CPII的测量过程之后，需要对相关加密点数据进行数据处理，该控制网的加密方法依照三等测量要求进行。在采用GPS定位观测之前，要做好观测时段的安排工作，因为利用GPS观测的最佳时机是保证超过4颗卫星以及卫星高度角不低于15度的情况下为最佳观测周期，观测时要保持观测时间不低于一小时，观测过程中的单一卫星的观测时间不低于20分钟。采样应当依照每15秒采样一次的频率进行。在进行观测作业的过程中，要做好对中工作，保证不同时段的前，中，后期都要进行天线对中校准工作，以中值作为最后的标准数值。在使用接收机的过程中，应当在记录数据时将测量信息进行准确的填写，内容包含测站的名称，以及测试的时段信息，以及天线高等相关信息。完成观测之后，还需要对观测数据进行处理，处理过程中如果发现错误则需要进行再次观测，其中的GPS基线解算和网平差需要满足高速铁路测量规范中规定的精度要求。在进行加密点平差过程时，首先要做好CPIICPI网中稳定性分析，通过对CPII以及CPI的固定点坐标完成网平差计算。最后通过cosaGPS软件来对CPII网平差进行数据处理。

2.5平面控制网的观测

在对CPIII平面控制网进行复测时，需要等待夜间列车停车四小时后的天窗时段内开展复测工作，这时间段大约在午夜4点之前。准备复测之前需要对当天最后一班列车进行查询，然后做好时间安排。在控制网上线之前需要做好相应的准备工作包含测量仪器的数量以及参与复测清点人员的人数，在整个复测过程中严禁工作人员携带非复测必要的设备。避免因为无用设备遗漏对无砟轨道的行车安全产生影响。在进行测量时，应当做好与测量内容相关的外业测量记录，记录内容包括测量时段内的天气情况，除温度和气压之外，还包含观测顺序以及观测点号的精确输入，以保证测量数据的准确性，在完成复测之后还需要再次对投入观测所使用的设备和人员进行清点，保证人数和设备数量正确后才能够离开观测现场。

结束语：站在事实角度上说，高速铁路测量结果的精确性与真实性，不仅是高速铁路测量工作质量的真实体现，也涉及到高速铁路无砟轨道的平顺性能否达到高速铁路工程要求标准及高速铁路系统运行的安全性，鉴于布设CPⅢ控制网是高速铁路工程测量的主要方式，由此可见开展无砟轨道运营阶段CPⅢ控制网复测相关研究，不论是对于高速铁路工程建设来说，还是高速铁路安全运行来说，都具有重要意义。

参考文献

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