高速鐵路高程控制測量復測數據分析

周行泉

(鐵道第三勘察設計院,天津 300251)

目前，我國已投入運營的高速鐵路達6 500多公里,在建的高速鐵路有1萬多公里,主要包括哈大、合福、京武、滬寧等40多條線路,可以說我國的高速鐵路建設進入了一個快速發展的階段。重要和復雜的鐵路從設計到施工的時間一般較長,在正式施工前,應對高速鐵路的控制網進行全面的復測。施工場地是個不穩定的載體,施工過程中,各等級控制點的穩定狀況也會發生變化,每隔一段時間必須對全線進行全面復測。本文以天津至秦皇島DK9～DK123段復測數據為例。

1 高程控制測量工作內容

本次任務是對全線高程網進行第四次復測,分為兩部分：第一段為DK9～DK123(天津至唐山段)；第二段為DK123～DK298(唐山至秦皇島段)。先進行DK9～DK123段水準復測,然后進行DK123～DK298段水準復測,

第一段共完成二等水準測量往返工作量444.3 km,檢測33.1 km,二等水準點共計123個。該段的主要工作內容有：

①對該段落水準點樁位進行核查、補設。包括：對深埋水準點和線路水準基點進行點位核實；統計點位丟失破壞情況；根據施工的具體要求對原有高程網點進行修復或補設。

②對該段落高程控制網進行復測。按《高速鐵路工程測量規范》技術要求,對該段落高程控制網進行二等水準測量復測,復測完成后,進行資料整理工作。

③復測成果分析、處理。

對比分析“第四次復測高差”與“第三次復測高差”。

在確認本次復測數據無誤的情況下,根據分析結果提出高程成果處理和使用意見,并形成結論報告。

2 高程控制網的復測原則

本段復測的總體原則是：同網形、同精度復測。考慮到施工進度比較緊張,重新埋設水準點再進行聯測對于數據分析和施工進度均會造成一定影響,故采取以下措施：

①如果相鄰水準點間距滿足小于2 km的要求,則跳過丟失、破壞的水準點直接聯測到下一水準點。

②如果相鄰水準點間距不滿足小于2 km的要求,考慮到施工單位對相關工程監測和CPⅢ建網及復測的使用情況,直接利用施工單位加密水準點(埋設時間較長,沉降基本穩定)。

③無法滿足前面兩項要求時,對遭破壞、丟失的點按照原網標準進行選點、埋標和測量。

④對高差有變化的測段進行分析,修正變化水準點的高程成果,使該段落高程控制網保持平順完整。

3 高程網復測數據處理

高程控制網復測數據處理與評定的指標執行表1的要求。

表1 水準測量限差要求 mm

(1)測段往返測高差不符值情況

按測段往返測高差不符值計算每千米水準測量偶然中誤差:

(2)觀測數據分析

表2 津秦線DK9～DK123高程控制網第四次復測測段高差檢測

對該段落水準約束基巖點高程(JY02、唐鋼基巖點)進行整網平差計算,分析第四次復測相對第三次復測沉降量(2010年7月至2011年4月沉降量),見圖1、圖2、圖3所示。

JY02～JQSBM09段區域不均勻沉降相當明顯,且沉降量為20～50 mm；

JQSBM09～JQSBM14段沉降量較小,在20 mm以內,JQSBM10～JQSBM11間不均勻沉降較明顯,其余部分沉降趨勢均保持一致。

JQSBM14～唐鋼基巖點段水準點有上升趨勢是因

為測量誤差引起,水準點高程穩定。

圖1 JY02～JQSBM09段第4次復測相對第3次復測沉降量

圖2 JQSBM09～JQSBM14段第4次復測相對第3次復測沉降量

圖3 JQSBM14～唐鋼基巖點段第4次復測相對第3次復測沉降量

4 結束語

綜合上述分析,考慮全線施工及各段CPⅢ測量陸續開展(CPⅢ測量須對梁下二等水準進行檢核,保證二等水準點間高差與高程差較差滿足要求),津秦線DK9～DK123段高程網第四次復測計算原則為：JQSBM02相對于JY02發生沉降,但考慮高程點成果調整對于在建工程影響較小,故仍采用JQSBM02第三次復測高程作為起算點,此次復測不更新其高程成果。

JQSBM02～JQSBM09段落約束JQSBM02、JQSBM09兩點高程進行整段平差計算,更新該段落所有線路水準基點高程成果；

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