高鐵水準(zhǔn)測量與沉降觀測方法的應(yīng)用研究

[關(guān)鍵詞]城際鐵路 水準(zhǔn)測量 沉降觀測 成果分析 

　　1緒論 

　　近年來，發(fā)展高速鐵路已經(jīng)成為一種浪潮，國內(nèi)已經(jīng)新建了多條高速鐵路，而測量工作在施工過程中起到了決定性的作用，城際鐵路全線采用無碴軌道的鐵路客運(yùn)專線，具有高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、高起點(diǎn)建設(shè)、高速度運(yùn)行、高信息化管理及高乘坐舒適度的特點(diǎn)。無碴軌道系統(tǒng)對線下工程的沉降要求非常嚴(yán)格，對沉降變形提出了很高的要求。國外無碴軌道施工周期較長，一般等到自然沉降后再鋪設(shè)無碴軌道， 由于一些城際鐵路建設(shè)因工期緊，沒有自然沉降的過程，因此總結(jié)城際鐵路沉降觀測及成果分析非常重要。變形觀測與分析評估是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到設(shè)計(jì)措施與計(jì)算，施工過程中的實(shí)施監(jiān)測，無渣軌道鋪設(shè)條件的評估，運(yùn)營期間的觀測驗(yàn)證，因而，沉降變形觀測及評估系統(tǒng)在客運(yùn)專線設(shè)計(jì)中有著十分重要的意義。 

　　2沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用 

　　2.1沉降變形觀測主要技術(shù)指標(biāo) 

　　根據(jù)《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》及《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》有關(guān)技術(shù)要求確定沉降觀測主要技術(shù)指標(biāo)如下： 

　　2.2沉降監(jiān)測控制網(wǎng)和觀測點(diǎn)網(wǎng)的布設(shè) 

　　2.2.1水準(zhǔn)基點(diǎn)及其布設(shè) 

　　基準(zhǔn)點(diǎn)采用設(shè)計(jì)水準(zhǔn)基點(diǎn)，每3km布設(shè)一個(gè)，工作基點(diǎn)按間距200m左右進(jìn)行加密布設(shè)，滿足線下工程沉降觀測的需要。工作基點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的聯(lián)測采用天寶DINI03電子水準(zhǔn)儀和銦鋼條碼尺進(jìn)行施測，作業(yè)方法按二等水準(zhǔn)測量規(guī)定進(jìn)行，所有基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的水準(zhǔn)測量路線均構(gòu)成閉合環(huán)，按閉合水準(zhǔn)路線的形式進(jìn)行沉降觀測，以保證沉降觀測的精度和可靠性。在設(shè)計(jì)里程按要求埋設(shè)沉降板，每斷面基地各埋設(shè)三個(gè)沉降板，分別在路基基底左（線路中心左側(cè)4.5米）、中（線路中心）、右（線路中心右側(cè)4.5米），在堆載預(yù)壓區(qū)基層表面中心埋設(shè)一個(gè)沉降板。 

　　2.2.2沉降觀測線路的選擇 

　　一般的水準(zhǔn)測量路線分為附和水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線。而我們在實(shí)地的沉降觀測路線選用的是往返閉合水準(zhǔn)路線。觀測時(shí)，一般按后-前-前-后的順序進(jìn)行，對于有變換奇偶站功能的電子水準(zhǔn)儀，其順序?yàn)�，往測：奇數(shù)站為后前前后；偶數(shù)站為前后后前。返測：奇數(shù)站為前后后前；偶數(shù)站為后前前后。 

　　2.3儀器的選擇及外業(yè)工作 

　　一般儀器設(shè)備需選擇電子水準(zhǔn)儀，精度要求要達(dá)到二等水準(zhǔn)的要求，且水準(zhǔn)尺為條碼水準(zhǔn)尺。根據(jù)選擇的測量路線對觀測標(biāo)進(jìn)行往返測量，為了避免系統(tǒng)誤差站與站之間是奇偶站交替，而全線選擇往返測量時(shí)為了對觀測值取平均值求中誤差，每個(gè)點(diǎn)的觀測值都必須滿足上面做提到的精度要求。外業(yè)測量的頻次是有一定的要求的，必要滿足在一定的時(shí)間內(nèi)觀測的有效數(shù)據(jù)要達(dá)到12次，這是為了能夠有效地生成沉降曲線以達(dá)到對沉降結(jié)果的評估。 

　　3對沉降結(jié)果的分析 

　　在沉降觀測過程中， 沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線， 而是起伏狀現(xiàn)象。現(xiàn)予分析， 進(jìn)行修正。第二次觀測出現(xiàn)回升， 而以后各次觀測又逐漸下降�？赡苁鞘状斡^測精過低， 若回升超過5mm 時(shí)， 第一次觀測作廢， 若回升5mm 內(nèi)， 第二次與第一次調(diào)整標(biāo)高一致。曲線在某點(diǎn)突然回升是由于水準(zhǔn)點(diǎn)或觀測點(diǎn)被碰動所致且水準(zhǔn)點(diǎn)碰動后標(biāo)高低于碰前標(biāo)高， 觀測點(diǎn)碰后高于碰前，處理時(shí)需要取相鄰另一觀測點(diǎn)的相同期間沉降量作為被碰觀測點(diǎn)之沉降量。 

　　4結(jié)語 

　　沉降觀測工作在高鐵建設(shè)中具有非常重要的意義，高鐵設(shè)計(jì)速度為350km/h，列車運(yùn)營高平順性、高舒適性、高穩(wěn)定性、高安全性等需要一個(gè)堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的軌道基礎(chǔ)，沉降觀測工作正是對軌道基礎(chǔ)穩(wěn)定與否最直接的檢測手段，所以做好沉降觀測工作至關(guān)重要。本文對高鐵沉降觀測進(jìn)行了理論介紹及其應(yīng)用研究，通過實(shí)際分析對沉降觀測應(yīng)注意事項(xiàng)進(jìn)行說明，對高鐵建設(shè)過程中水準(zhǔn)測量具有一定的借鑒作用。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]《京滬高鐵沉降觀測與評估數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)》西南交通大學(xué)測量工程系2008.12. 

　　[2]孫雅榮，呂品. 淺談高層建筑的沉降觀測[ J ]. 測繪與空間地理信息， 2006， 29 （6） 104～106. 

　　[3]胡珂，熊春寶. 建筑工程沉降監(jiān)測若干問題探討[ J ]. 測繪與空間地理信息， 2007， 30 （2） ，119～121. 

　　[4]孫雅榮，呂品. 淺談高層建筑的沉降觀測[ J ]. 測繪與空間地理信息， 2006， 29 （6） 104～106.