新建工程铁路专用线测绘技术应用研究

发表时间:2021/6/4   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:刘小平
[导读] 摘要:铁路专用线作为我国铁路网的一部分,在我国的铁路货物运输当中发挥着至关重要的作用。
        南昌铁路勘测设计院有限责任公司  江西南昌  330000
        摘要:铁路专用线作为我国铁路网的一部分,在我国的铁路货物运输当中发挥着至关重要的作用。本文以赣浙国华信丰电厂新建工程铁路专用线定测项目为例,结合工程项目实际,更为合理的优化了水准路线的施测方案,对提高水准网精度及作业效率等效果显著,保证了项目工期质量安全。
        关键词:铁路专用线;应用
        一、工程概况
        赣浙国华信丰电厂新建工程铁路专用线自京九上行线京九线K1933+382处,采用60Kg/m  12号单开道岔沿京九线大里程方向引出,采用半径为500m的曲线直接进入电厂,全长1.738Km。专用线上设置安全线1股,有效长50m。京九上、下行正线间设置渡线,采用60Kg/m  12号单开道岔。
        电厂站布置:重车线1股,空车线1股,机走线1股,到发线2股,有效长满足850m,牵出线1股,有效长850m,解决接车后转线。机待线1股,有效长100m,设置27m机车检查坑1座,车辆检修线1股,有效长113m。
        水文地质:沿线经过剥蚀丘陵、丘间谷地和河流冲积阶地三个地貌单元。剥蚀丘陵,地形波状起伏,坡缓峰圆,植被一般,自然坡度15~25°,边缘散布村舍,地面标高170~186m;丘间谷地,地形较平缓,多呈带状分布,地表多辟为耕地,沟渠零星分布,地面标高154~170m;河流冲积阶地,地形较平坦开阔,沟渠纵横交错,河塘散布,地面标高146~155m。测区属亚热带季风气候区,气候特征是春寒、夏热、秋凉、冬冷,四季分明,雨量充沛。水系较发育,主要为桃江及其支流,桃江源于全南县,经龙南、信丰至赣州,最后注入赣江。
        京九线为有砟铁路,运营速度120Km/h。铁路等级:国铁I级。
        设计阶段:初步设计。按设计要求完成新建铁路专用线、电厂站及其所引起的接轨站改造等相关工程的测绘内容。
        二、测量实施
        该项目主要工作量分为既有线和新线测量两部分,测区地形复杂,通视条件差、项目人员多,工期紧,涉及国铁干线京九铁路作业路线长,牵涉相关部门多,协调难度大,线上作业项目多,占线作业时间长,列车通行密集,安全保障难度大,给我们的工作安全、工期进度、人员调配、技术要求、质量控制等提出了更高要求。
        为了保证项目工期质量安全,我们及时拟定测量施工组织计划,并安排专人负责,与赣州工务段安全部门沟通协调,签署安全协议。既有线作业时,请专人防护,确保了人员、设备、铁路运营安全。
        1、控制网优化前
        高程控制测量采用水准仪法施测,按设计要求完成新建铁路专用线、电厂站及其所引起的接轨站改造等相关工程的测绘内容。新线测量范围1.8Km,既有线测量范围4.2Km。电厂现有控制点分布情况如图1所示,控制点数量太少,且分布不均,不能覆盖测区,无法保证测量精度,给后续工作的开展带来很大的困难。当务之急,应根据测区范围及设计要求沿线加密水准点,以解决本项目质量控制所需。
        本项目既有线工作量大,控制性测量内容多(轨面、桥涵等)对高程精度要求较高,所以,水准网沿既有铁路线布设对后续工作开展至关重要。
        根据已知控制点分布情况,制定水准网实施方案一,水准路线全长约10Km,实施此方案虽然能够满足项目控制所需,但基平的测量工作量大,耗时长。
       
        水准网设计方案一
        2、控制网优化后
        本次收集测区范围内京九线四等水准点资料,经水准复测,限差满足规范后,联测厂区控制点并转换为电厂水准网成果。方案优化后,水准路线长缩短一半,工作量也相应减少一倍,效率提高明显,保障了工期质量安全。
       
        水准网设计方案二
        3、CORS-RTK测量高程精度控制
        CORS-RTK技术因其具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点而广泛应用于工程测量中。
        CORS是在一个较大的区域内通过均匀布设多个永久性的连续运行GPS参考站以构成一个参考站网。各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通讯系统实时将观测数据传输给系统控制中心,系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析,然后对整个数据进行统一解算,估算区域的误差改正模型。之后,向用户实时发送GPS改正数据,用户只需要一台GPS天宝R2接收机,便可得到高精度的可靠的定位结果。CORS系统彻底改变了传统RTK测量作业模式,使用GPS接收机连接CORS系统可以实现精确定位,可以连续不间断工作,求取转换参数后在校正参数等众多工序,节约大量保护控制点的经费,节约了大量人力物力,并可以提供高效的、实时的、高精度的基础测绘数据。
        本项目高程拟合参数通过采集一定数量的水准点来提升测区CORS-RTK参数精度。平面控制测量采用JXCORS服务数据,根据《全球定位系统实时动态测量RTK技术规范》(CH/T 2009-2010)要求测设一级平面控制点8个,依次为E1、E2、E3、BM1933、BM521、BM518、DC05、BM1932,垂直残差小于3cm,残差精度满足规范要求,控制点密度分布均匀,对后续新线放样、横断面数据采集、地形图测绘工作提供了质量保障。
        三、结语
        新建铁路专用线、电厂站及其所引起的接轨站改造等相关工程,如果涉及既有线控制测量范围长,工期紧,控制点缺少的情况,建议使用这种办法,直接收集接轨线的控制点进行联测并转换相关成果,这样既能保证工程质量,减少一定工作量,为项目工期争取时间,作业效率提高明显,保证工期质量安全。CORS-RTK参数精度好不好,要取决于已知控制点的精度,测区控制点密度分布是否均匀。高程拟合精度的提升,主要还是依托于水准点高程。因此,在外业操作过程中,测区RTK参数高程拟合要注意选择可靠的水准点进行拟合参数求解和检核,控制点要均匀分布测区,点校正残差要求严格按照测规执行,测量过程中加强检核。采用CORS-RTK直接获取控制点的正常高。使得GPS技术的三维信息最大化加以利用,大大提高了作业效率,特别是对于控制点较稀疏区更具有优越性。
        参考文献:
        [1]薛双纲.铁路精密测量技术应用研究[J]《科技 资讯》,2011(1):7-7.
        [2]王兆祥.铁道工程测量[M]北京:中国铁道出版社,1998.
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