高铁轨道施工测量技术在地铁项目中的应用分析.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 148 高铁轨道施工测量技术在地铁项目中的应用分析 余文杰 汪永煌 宋凯伦 宁波工程勘察院有限公司，浙江 宁波 315000 摘要：摘要：本文主要探讨了高铁轨道施工测量技术在地铁项目中的应用分析。首先介绍了高铁轨道施工测量技术的作用优势，包括精确性和准确性、施工效率提升以及增强安全性和可靠性。随后，论述了高铁轨道施工测量技术在地铁项目中存在的难点，如复杂地下环境、施工过程中的动态变化和数据处理与管理。接着，详细阐述了高铁轨道施工测量技术在地铁项目中的具体应用，包括建设地铁 CP控制网、平面测量、高程测量、轨排粗调与精调，以及铺轨完成后利用全站仪和精调小车进行 CP精调线路的应用。通过精确测量和调整，高铁轨道施工测量技术为地铁线路的平稳运行和乘客的舒适出行提供了关键支持。关键词：关键词：高铁；轨道施工；测量技术；地铁 中图中图分类号：分类号：U231 1 高铁轨道施工测量技术的作用优势 1.1 精确性和准确性 高铁轨道施工测量技术的作用优势之一是其卓越的精确性和准确性。在地铁项目中，轨道的精确度对列车运行的平稳性、安全性和运营效率具有重要影响。传统的测量方法可能存在人为误差和测量仪器的局限性，而高铁轨道施工测量技术采用先进的全站仪、激光测距仪等高精度设备，能够实时获取地铁轨道位置和形状的准确数据。通过高精度的测量，施工人员可以获得轨道的实际位置和几何参数，与设计标准进行比对和验证。如果轨道偏离设计要求，可以及时调整和纠正，确保轨道的精度在合理范围内。这不仅有助于降低列车运行时的振动和颠簸，提高乘客的出行舒适度，还能减少轨道与列车之间的摩擦和磨损，延长轨道和列车设备的使用寿命。高铁轨道施工测量技术的精确性还为地铁工程的其他环节提供了重要的支持。例如，在隧道施工中，高精度的测量数据可以确保隧道的准确对接，避免出现错位和不稳定的情况。在轨道连接和轨道衔接等关键节点，准确的测量也是确保轨道系统连续性的基础。1.2 施工效率的提升 高铁轨道施工测量技术的应用使得地铁工程施工过程更加高效。传统的测量方法可能需要大量人力和时间，而且存在人为误差的风险。高铁轨道施工测量技术的自动化特性和高速测量能力大幅提高了施工的效率。通过实时获取精确的测量数据，施工人员可以及时调整施工方案，避免不必要的重复工作。在轨道铺设过程中，高铁轨道施工测量技术可以快速测量轨道的位置和高程，指导铺轨的精准定位。在轨道调整和精度校验阶段，测量数据的及时反馈可以帮助施工人员快速发现问题，减少调整时间。此外，施工测量技术的高效性还有助于提前预知施工难点，规划施工流程，优化施工顺序。通过在施工前阶段进行精确测量和模拟，可以减少施工中的试错成本和时间，确保施工进度的紧凑和高效。1.3 增强安全性和可靠性 地铁项目的安全性和可靠性是至关重要的考虑因素，而高铁轨道施工测量技术的应用可以显著增强这些方面。轨道的精确定位和几何参数的合理控制是保障地铁运行安全的重要保障措施。通过高精度测量，可以确保轨道平整度和轨距的一致性，降低列车运行中的振动和颠簸。这对于减少轨道与列车之间的摩擦和磨损，延长设备使用寿命，降低设备维护成本具有重要意义。高铁轨道施工测量技术的应用还有助于及早发现和解决潜在的施工质量问题。通过实时监测轨道的几何形状和位置，可以及时纠正施工偏差，防止轨道出现错误的情况。这对于确保地铁线路的长期稳定运行，提高地铁系统的可靠性和安全性至关重要。2 高铁轨道施工测量技术在地铁项目中的应用过程中存在的难点分析 2.1 复杂地下环境 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 149 地铁项目通常处于复杂的地下环境中，地下管线、地质情况、地下结构等因素可能导致测量数据的不稳定性和误差。例如，在地下车站或隧道施工中，受限于空间条件，测量设备的摆放和定位受到限制，可能导致测量结果不够精确。此外，地下环境中的电磁干扰和信号遮挡也可能影响激光测距仪等设备的准确性。2.2 轨道施工过程中的动态变化 在地铁轨道施工过程中，轨道形状和位置可能会因施工进度而发生动态变化。例如，铺轨、轨排粗调和精调等阶段都可能对轨道进行调整和修正。这些动态变化要求施工测量技术具有实时性和快速反应能力，以及对施工过程中变化的适应性。同时，动态变化也增加了数据处理和管理的复杂性，需要保证施工数据的准确性和一致性。2.3 数据处理与管理 高铁轨道施工测量技术产生大量的数据，包括平面坐标、高程、轨道几何参数等。这些数据需要进行有效的处理和管理，以提取有用信息并指导施工决策。数据的准确性、一致性和实时性对于地铁轨道的质量和安全至关重要。因此，建立高效的数据采集、传输、存储和处理系统是一个重要挑战。在面对以上难点时，解决方案需要综合考虑技术、管理和人员培训等多方面因素。例如，对于复杂地下环境，可以考虑采用多种测量技术相互验证，增加数据的可靠性；对于轨道施工过程中的动态变化，可以实施实时监测和反馈机制，及时调整施工计划；在数据处理与管理方面，应建立完善的信息系统，确保数据的质量和及时性。3 高铁轨道施工测量技术在地铁项目中的具体应用 3.1 建设地铁 CP控制网 在地铁项目的测量工作中，建设地铁 CP控制网是非常重要的一环。控制网是由多个基准点组成的空间控制网，用于提供施工测量的坐标系和基准数据。地铁 CP控制网是指连接地铁车站、隧道、桥梁等重要节点的空间控制网，为地铁线路的精确布置和轨道的准确定位提供支持。高铁轨道施工测量技术在建设地铁 CP控制网中的应用是确保整个地铁项目的测量基础和保障。首先，测量人员使用全站仪等高精度测量设备，在地铁车站等重要位置测量基准点的坐标。这些基准点需要覆盖整个地铁线路，并与国家大地坐标系相连，以确保测量数据的一致性和可靠性。建设地铁 CP控制网的过程中，施工测量技术需要解决基准点的准确测量、数据的传输与管理等技术难题。而高铁轨道施工测量技术的精确性和高效性使得建设CP控制网成为可能，为地铁工程的后续施工测量提供了可靠的基础。3.2 平面测量 在地铁轨道的施工过程中，平面测量是一个至关重要的环节。它主要包括测量轨道平面位置、轨距、曲线半径等参数，确保轨道的准确布置和合理调整。高铁轨道施工测量技术在平面测量中发挥着重要的作用，提高了施工的精确性和效率。平面测量需要考虑的因素较多，如地形地貌、地下管线、隧道结构等，这些因素都会对轨道的布置和调整产生影响。高铁轨道施工测量技术通过先进的激光测距仪和全站仪等设备，能够快速获取轨道的平面坐标数据，并实时反馈给施工人员。在轨道铺设阶段，平面测量技术指导轨道的精准定位和方向控制。通过精确测量轨距和曲线半径，可以确保轨道的平稳性和舒适性。同时，平面测量还用于检查轨道的平面位置是否符合设计要求，防止出现偏差和错位现象。除了轨道铺设阶段，平面测量在轨道调整和轨道精确校验中也是必不可少的。在轨道精调过程中，施工测量技术通过实时测量轨道的平面位置和曲线数据，帮助施工人员快速发现问题并进行调整。3.3 高程测量（1）轨道铺设阶段 在轨道铺设阶段，高程测量技术用于确保轨道的高程符合设计要求。施工测量人员利用全站仪等高精度测量设备，测量轨道顶面的高程数据，检查轨道是否符合设计高程要求。在地铁站台和隧道等特殊区段，高程测量尤为关键，要求轨道的高度精确控制，以确保列车在进出站过程中的平稳运行。（2）轨道调整与修正 在轨道铺设后，由于施工过程中的各种因素，轨道的高程可能出现一定的偏差。高铁轨道施工测量技术通过高程测量，帮助施工人员及时发现轨道高程问题，并进行调整和修正。通过实时测量和数据反馈，中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 150 可以确保轨道高程在设计范围内，减少因高程偏差引起的不稳定性和安全隐患。（3）隧道和过桥施工 在地铁项目中，存在许多特殊区段，如隧道和过桥等，这些区段的高程测量尤为重要。隧道内的轨道高程需要精确控制，以确保列车的平稳通过。过桥区段的高程测量关系到轨道与桥面的连接和过渡，要求测量数据的高准确性和一致性。高铁轨道施工测量技术在高程测量中的应用，为地铁轨道的平稳运行和乘客的出行舒适性提供了重要保障。高程测量的精确性和及时性是保障地铁线路安全的关键要素，同时也是保证轨道系统与车辆设备正常运行的基础。3.4 轨排粗调与精调 轨排粗调与精调是高铁轨道施工测量技术的又一重要应用。在地铁轨道的施工过程中，轨排粗调是指在轨道铺设前，通过测量和调整轨道位置，使之初步符合设计要求。而轨排精调是指在轨道铺设后，通过高精度的测量和调整，使轨道达到更加精确的位置和高程，以满足设计标准和实际需求。（1）轨排粗调。轨排粗调是轨道铺设前的重要工作，它通过施工测量技术的应用，将轨道的位置和几何形状初步调整至设计要求。在轨排粗调阶段，施工测量人员利用全站仪等设备，测量轨道的平面位置、轨距、曲线半径等参数，然后根据设计要求进行适当的调整。轨排粗调的目标是确保轨道的初始位置和形状与设计图纸相符，为后续的轨道铺设和精调奠定基础。（2）轨排精调。轨排精调是轨道铺设后的关键阶段，也是高铁轨道施工测量技术的重要应用之一。在轨排精调阶段，施工测量人员将通过高精度的测量设备，对轨道的位置、高程和曲线进行精确测量和调整。轨排精调旨在使轨道达到更加精确的位置和高程，确保轨道的几何形状和平顺度符合设计要求。通过轨排精调，可以进一步提高轨道的准确性和稳定性，确保轨道的平稳通过和列车运行的安全性。在轨排精调中，测量技术的高精度和实时反馈能力，起到了至关重要的作用。同时，轨排精调也需要充分考虑地下管线、地质情况等复杂因素，确保轨道的调整不影响地铁工程的其他部分。3.5 铺轨完成后用全站仪和精调小车利用 CP精调线路（1）使用全站仪进行轨道精细测量。铺轨完成后，施工测量人员会使用全站仪对轨道进行精细测量。全站仪是一种高精度的测量仪器，能够同时测量水平角、垂直角和斜距，可以实时获取轨道的三维坐标数据。通过全站仪的应用，施工人员可以精确测量轨道顶面、底面和侧面的位置和高程，确保轨道的平面位置和几何形状符合设计要求。使用全站仪进行轨道精细测量需要严格控制测量误差和测量点的密度。通常，测量人员会在轨道上设置多个测量控制点，以提高测量的准确性和稳定性。全站仪会记录每个测量点的坐标数据，并与地铁 CP控制网进行对比，以确保测量数据的一致性和可靠性。（2）利用精调小车对轨道进行调整。在使用全站仪进行轨道精细测量后，施工人员会根据测量数据进行轨道调整。为了实现高精度的调整，通常会使用精调小车。精调小车是一种专用设备，可以在轨道上运行，并通过调整螺杆和液压系统，微调轨道的位置和高程。精调小车的调整过程需要依赖全站仪提供的测量数据。测量数据会指示哪些地方需要进行调整以及需要调整的方向和程度。通过调整精调小车，施工人员可以使轨道达到更加精确的位置和高程，确保轨道的几何形状和平稳度符合高铁轨道的设计标准。（3）利用 CP精调线路。在地铁项目中，CP精调线路是地铁轨道精调的重要参考线路。CP指的是第三级控制点，是地铁轨道建设中的基准点之一。这些控制点的位置和高程是经过严格测量和校验的，具有高度的准确性和可靠性。通过全站仪测量的轨道数据与 CP精调线路进行比对和校验，可以帮助施工人员进一步优化轨道的位置和高程。CP精调线路可以作为参考线路，为轨道调整和精确校验提供依据，确保轨道的精确布置和高度一致性。参考文献 1张韶强.高铁轨道施工测量技术在地铁项目中的应用分析J.工程建设与设计,2022,3(24):144-146.2邵青川.精密工程测量技术在高铁工程建设中的应用J.四川水泥,2022,3(12):257-259.