《高速鐵路精密工程測量技術》圍繞高速鐵路工程測量技術相關問題進行研究:第1章緒論,主要介紹了國外高速鐵路的發(fā)展及國內(nèi)高速鐵路的發(fā)展和規(guī)劃、我國高速鐵路精密測量技術體系的形成及特點等;第2章高速鐵路框架控制網(wǎng)(CPO)測量技術,主要介紹了CPO控制網(wǎng)的目的和作用、技術方法、技術設計、外業(yè)實施和數(shù)據(jù)處理等;第3章高速鐵路基礎平面控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了CPI控制網(wǎng)的目的和作用、測量方法、技術設計、外業(yè)實施和數(shù)據(jù)處理等;第4章高速鐵路線路平面控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了CPⅡ控制網(wǎng)的目的和作用、技術方法、技術設計、外業(yè)實施和數(shù)據(jù)處理等;第5章高速鐵路軌道控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了CPⅢ控制網(wǎng)的目的和作用、技術方法、技術設計、外業(yè)施測和數(shù)據(jù)處理等;第6章高速鐵路線路水準基點控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了線路水準基點控制網(wǎng)的目的和作業(yè)、技術方法、技術設計、外業(yè)施測和數(shù)據(jù)處理等;第7章雙塊式無砟軌道精調測量技術,主要介紹了雙塊式無砟軌道及其安裝與精調方法;第8章板式無砟軌道精調測量技術,主要介紹了板式無砟軌道及其安裝和精調測量、板式無砟軌道精調系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和精調作業(yè)等;第9章長鋼軌精密測量與精調技術,主要介紹了軌道平順性、鋼軌與扣件系統(tǒng)、鋼軌精密測量與精調的基本原理、鋼軌精調測量系統(tǒng)、鋼軌精調作業(yè)、鋼軌精調數(shù)據(jù)處理等。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,時速大于200km的高速鐵路工程正在緊鑼密鼓地建設中。高速鐵路具有行車速度高、安全性和舒適性要求高等特點,因此,高速鐵路不僅對線下工程的設計、施工提出了更嚴格的精度要求,還對線上工程的設計和施工提出了前所未有的高精度要求,即要求軌道必須具有很高的中長波平順性。而我國既有的鐵路工程測量技術方法對軌道工程的精度考慮較少,不適用于高速鐵路的建設和維護,因此需要建立適用于高速鐵路建設和運營維護的高速鐵路精密工程測量體系。為此,原鐵道部組織開展了一系列關于高速鐵路工程測量技術的研究工作,包括工程控制網(wǎng)的設計、精度評定等,為我國高速鐵路工程測量技術標準的形成奠定了基礎。
作者及所在單位長期耕耘在我國高速鐵路勘測設計一線,主持了國內(nèi)多條高速鐵路客運專線的工程測量工作,積累了豐富的實踐經(jīng)驗和第一手資料。此外,作者還堅持思考、不斷創(chuàng)新,主持或參與了多個重大科研項目。經(jīng)過30多年的鐵路工程測量經(jīng)驗積累,尤其是近10多年在高速鐵路工程測量實踐和科研工作中的思考和總結,作者對高速鐵路工程測量問題有了更深刻的認識和理解。2015年至今,作者主持了“高速鐵路線路空間幾何條件及狀態(tài)的測量保證體系研究”項目的研究工作,通過該科研項目,我們課題組對高速鐵路測量保證體系進行了再研究、再創(chuàng)新,取得了一些成果。
經(jīng)過各鐵路設計院、高校和科研院所等的共同努力,高速鐵路工程測量技術正日趨完善和成熟,但仍存在一些問題,尤其是高速鐵路運營期的工程測量工作,例如,運營期天窗時間短,如何高效地完成線上控制網(wǎng)的復測和軌道檢測工作等。目前,我國高速鐵路工程測量市場正逐步壯大,從業(yè)人員數(shù)量日趨龐大,但技術人員能力參差不齊。為保障我國高速鐵路工程測量成果質量,提高我國高速鐵路工程測量技術水平,故寫作此書,一方面希望本書對各位同行的工作有所幫助,另一方面希望本書能激發(fā)各位同行的研究熱情,助力解決我國高速鐵路工程測量中存在的不足。
本書圍繞高速鐵路工程測量技術相關問題進行研究:第1章緒論,主要介紹了國外高速鐵路的發(fā)展及國內(nèi)高速鐵路的發(fā)展和規(guī)劃、我國高速鐵路精密測量技術體系的形成及特點等;第2章高速鐵路框架控制網(wǎng)(CPO)測量技術,主要介紹了CPO控制網(wǎng)的目的和作用、技術方法、技術設計、外業(yè)實施和數(shù)據(jù)處理等;第3章高速鐵路基礎平面控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了CPI控制網(wǎng)的目的和作用、測量方法、技術設計、外業(yè)實施和數(shù)據(jù)處理等;第4章高速鐵路線路平面控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了CPⅡ控制網(wǎng)的目的和作用、技術方法、技術設計、外業(yè)實施和數(shù)據(jù)處理等;第5章高速鐵路軌道控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了CPⅢ控制網(wǎng)的目的和作用、技術方法、技術設計、外業(yè)施測和數(shù)據(jù)處理等;第6章高速鐵路線路水準基點控制網(wǎng)測量技術,主要介紹了線路水準基點控制網(wǎng)的目的和作業(yè)、技術方法、技術設計、外業(yè)施測和數(shù)據(jù)處理等;第7章雙塊式無砟軌道精調測量技術,主要介紹了雙塊式無砟軌道及其安裝與精調方法;第8章板式無砟軌道精調測量技術,主要介紹了板式無砟軌道及其安裝和精調測量、板式無砟軌道精調系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和精調作業(yè)等;第9章長鋼軌精密測量與精調技術,主要介紹了軌道平順性、鋼軌與扣件系統(tǒng)、鋼軌精密測量與精調的基本原理、鋼軌精調測量系統(tǒng)、鋼軌精調作業(yè)、鋼軌精調數(shù)據(jù)處理等。
本書由任曉春著,全面負責全書的規(guī)劃和統(tǒng)稿,參與本書編寫工作的還有武瑞宏、周東衛(wèi)、馬洪磊、夏朝龍、徐小左、何金學、張齊勇、朱郭勤、許雙安、鄧川等同志。本書在編寫過程中得到了中鐵第一勘察設計院集團有限公司領導等的大力支持,在此表示誠摯的感謝!
鑒于作者知識有限,書中難免會有不妥、不足之處,甚至還存在疏漏和錯誤,歡迎各位讀者、同行、專家批評指正!
任曉春,現(xiàn)任中鐵一勘察設計院集團有限公司副總工程師,軌道交通工程信息化國家重點實驗室常務副主任,陜西省測繪地理信息學會理事會常務理事,教授級高級工程師。長期耕耘在鐵道工程測繪與信息化領域,先后主持遙感、地理信息系統(tǒng)、高鐵精密工程測量等方面科研開發(fā)項目數(shù)十項,主持各類工程測繪項目逾百項,帶領團隊攻克多項高速鐵路精密工程測量難題,自主掌握了設計、建造和運維的成套測量技術。取得發(fā)明專利24項、實用新型專利43項,獲得各類獎勵30余項,率先將地理信息系統(tǒng)技術應用于鐵路運營管理,致力于鐵路勘測設計信息化協(xié)同、BIM+GIS的研究。其中主持的“客運專線無砟軌道全幾何參數(shù)精密檢測技術及裝備研究”榮獲2014年中國測繪學會測繪科技進步二等獎;主持的“基于真實感場景的鐵路協(xié)同設計平臺”科研項目榮獲2015陜西省科學技術獎一等獎。任曉春同志是鐵道部首批拔尖人才,榮獲鐵道部“有突出貢獻的中青年專家”稱號,詹天佑青年獎獲得者,享受國務院政府津貼。
第1章 緒論
1.1 高速鐵路發(fā)展概況
1.1.1 世界高速鐵路發(fā)展簡述
1.1.2 我國高速鐵路的發(fā)展與規(guī)劃
1.2 我國高速鐵路精密測量技術體系的形成
1.3 我國高速鐵路精密工程測量技術體系的特點
1.3.1 “三網(wǎng)合一”的測量體系
1.3.2 建立框架控制網(wǎng)CP0
1.3.3 高速鐵路平面控制網(wǎng)的分級布設
1.3.4 高斯投影變形小于1/100 000
1.3.5 高速鐵路高程控制網(wǎng)的分級布設
1.3.6 CPⅢ自由測站邊角交會網(wǎng)
1.4 我國高速鐵路精密工程測量的內(nèi)容和目的
1.4.1 高速鐵路精密工程測量的內(nèi)容
1.4.2 高速鐵路精密工程測量的目的
1.5 我國高速鐵路精密工程測量技術的發(fā)展趨勢
1.5.1 測量機器人的普及應用
1.5.2 三維測量技術的發(fā)展應用
1.5.3 傳感器的發(fā)展和混合應用
1.5.4 自動化變形監(jiān)測
1.5.5 移動測量技術
1.5.6 精密工程測量的理論與方法
1.6 本書結構
第2章 高速鐵路框架控制網(wǎng)( CPO)測量技術
2.1 建立CPO控制網(wǎng)的目的和作用
2.2 建立CPO控制網(wǎng)的技術方法
2.2.1 “三網(wǎng)合
2.2.2 控制網(wǎng)基準
2.2.3 網(wǎng)形布設
2.2.4 測量方法
2.2.5 測量精度
2.2.6 基線解算
2.3 建立CPO控制網(wǎng)的技術設計
2.3.1 技術設計書編寫
2.3.2 控制網(wǎng)復測與維護
2.3.3 技術總結與上交材料
2.4 CPO控制網(wǎng)的外業(yè)實施
2.4.1 點位選擇
2.4.2 點位埋設
2.4.3 外業(yè)施測
2.5 CPO控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理
2.5.1 數(shù)據(jù)預處理
2.5.2 框架基準的統(tǒng)一與轉換
2.5.3 長基線解算
2.5.4 基線網(wǎng)平差
2.5.5 精度評定
2.6 CPO控制網(wǎng)長大基線解算的若干問題
2.6.1 GAMIT軟件常見的錯誤類型及其分析與處理
2.6.2 基線解算的質量評定與不合格基線的處理
2.7 CPO控制網(wǎng)測量工程實踐
2.7.1 工程概況
2.7.2 數(shù)據(jù)處理
2.7.3 處理結果
第3章 高速鐵路基礎平面控制網(wǎng)測量技術
3.1 建立CPI控制網(wǎng)的目的和作用
3.2 CPI控制網(wǎng)的測量方法和設計
3.2.1 測量方法
3.2.2 基準設計
3.2.3 精度設計
3.2.4 布網(wǎng)原則與測量網(wǎng)形設計
3.2.5 基線解算
3.2.6 網(wǎng)平差
3.2.7 控制網(wǎng)復測與維護
……
第4章 高速鐵路線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ)測量技術
第5章 高速鐵路軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)測量技術
第6章 高速鐵路線路水準基點控制網(wǎng)測量技術
第7章 雙塊式無砟軌道精調測量技術
第8章 板式無砟軌道精調測量技術
第9章 長鋼軌精密測量與精調技術
參考文獻