三角高程上橋在梅汕客專中的應(yīng)用研究

摘 要：在客運專線橋梁施工基本結(jié)束進入到軌道鋪設(shè)階段，需進行軌道控制網(wǎng)（CPIII）水準(zhǔn)測量。在遇到特大橋時，且橋面與地面間高差較大時，可采用不量儀器高和棱鏡高的中間設(shè)站三角高程測量法傳遞。本文結(jié)合梅汕客專揭陽航空港段三角高程上橋與橋上二等水準(zhǔn)測量成果實測數(shù)據(jù)，對三角高程上橋的方法、精度進行分析研究。

關(guān)鍵詞：三角高程;上橋;中間設(shè)站

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.063

在鐵路客運專線的建設(shè)中，以橋代路已廣泛應(yīng)用。橋梁高程控制網(wǎng)又分為線路水準(zhǔn)基點測量和CPIII高程控制測量兩部分，分別采用二等水準(zhǔn)測量和精密水準(zhǔn)測量的方法進行。為滿足CPⅢ控制網(wǎng)高程測量的要求，應(yīng)將線下水準(zhǔn)基點同精度加密到線上。

1 三角高程上橋作業(yè)要求

當(dāng)橋面與地面間高差大于3m，線路水準(zhǔn)基點高程直接傳遞到橋上CPⅢ控制點上困難時，可采用不量棱鏡高和儀器高的中間設(shè)站三角高程測量法進行傳遞。中間設(shè)站光電測距三角高程傳遞應(yīng)進行兩組獨立觀測，兩組高差較差不應(yīng)大于2mm，滿足限差要求后，取兩組高差平均值作為傳遞高差。

中間設(shè)站三角高程測量方法的測量原理，見圖1所示。

中間設(shè)站三角高程測量的主要技術(shù)要求有：觀測時，棱鏡高不變;儀器與棱鏡的距離不宜大于100m，最大不應(yīng)超過150m;前、后視距應(yīng)盡量相等，一般距離差值不宜超過5m;觀測時，要準(zhǔn)確測量溫度、氣壓值，以便進行邊長改正。

2 作業(yè)過程

（1）將線下水準(zhǔn)基點通過二等水準(zhǔn)測量方法將已知高程引測至橋下三角高程傳遞輔助點上;

（2）選擇橋上CPII點作為傳遞點，在合適位置安置智能型全站儀，保證前后視等距;

（3）在觀測手薄TPS Survey中，設(shè)置觀測條件與參數(shù)，對橋下傳遞輔助點進行自動觀測，查看數(shù)據(jù)，不合格重新觀測，合格后重新安置儀器，啟動第二組觀測;

（4）將同一棱鏡桿包括棱鏡通過長繩及時傳遞到橋上，進行橋上CPII點的觀測，并及時查看觀測數(shù)據(jù)，不合格重新觀測，合格后重新安置儀器，啟動第二組觀測。

3 實測數(shù)據(jù)對比

新建梅州至潮汕鐵路客運專線位于廣東省東部，起自梅州市，途經(jīng)揭陽市，南至潮州市，線路全長約122.4km。速度目標(biāo)值：250km/h，橋隧比76.2%。梅汕客專揭陽航空港標(biāo)段內(nèi)從JCCP104點位至0119P01點位之間的橋梁長約5km，需要進行橋上水準(zhǔn)基點加密，為了保證測量精度，我們采用每隔1km左右進行三角高程上橋，作業(yè)示意圖見圖2。采用二等水準(zhǔn)測量方法分別從線下已知水準(zhǔn)基點CPⅠ50B、CPⅡ095、CPⅠ53測至線下三角高程傳遞輔助點0115P031、0117P011、0118P011、0119P011，得出線下輔助點的高程。

采用TS50全站儀自動觀測橋上橋下點，兩組獨立觀測結(jié)果見表1，高差較差均不大于限差2mm，成果可以采用。

利用中鐵二院Survey Adjust平差軟件結(jié)合橋下輔助點的已知高程，得出橋上CPII點的平差結(jié)果見圖3，成果精度評定合格。

最后在橋上進行CPII點位二等水準(zhǔn)測量，最后聯(lián)合平差得出橋上CPII點的高程，來做為橋上CPⅢ點高程測量的起算數(shù)據(jù)。同時我們可以采用橋頭已知水準(zhǔn)基點高程進行單獨橋上二等水準(zhǔn)平差，得出橋上CPII點的高程來驗證三角高程上橋的結(jié)果，其結(jié)果見表2。

通過三角高程傳遞結(jié)果與橋上二等水準(zhǔn)測量成果比對，路線最遠點0119P01三角高程上橋結(jié)果與二等水準(zhǔn)測量結(jié)果差值為1.85mm，其距已知水準(zhǔn)基點JCCP104約5km，計算出二等水準(zhǔn)測量檢測已測測段高差限差為±13.41mm，根據(jù)對比結(jié)果，三角高程傳遞到橋上滿足二等水準(zhǔn)測量精度要求，可以作為橋上CPⅢ高程的起算數(shù)據(jù)。

4 結(jié)論

基于梅汕客專揭陽航空港段實測數(shù)據(jù)分析，在客運專線橋梁部分采用三角高程上橋方法進行線路基點加密，充分利用了高精度的智能型全站儀的優(yōu)勢，既滿足了作業(yè)精度要求，又能節(jié)省大量的人力物力，值得大力推廣。通過實證研究，為了保證測量精度，其注意事項主要有：

（1）線下水準(zhǔn)基點在使用前一定要按二等水準(zhǔn)測量方法復(fù)核，確認(rèn)沒有變動時做為三角高程上橋的起算點。

（2）橋上傳遞點位置選擇應(yīng)考慮到橋下輔助點的觀測是否有工作面，足夠的視線長度等，根據(jù)實際情況，可選擇在同一側(cè)設(shè)置觀測點進行三角高程測量。

（3）觀測應(yīng)采用同一棱鏡桿和棱鏡，并用膠帶將棱鏡桿伸縮處嚴(yán)格固定，防止松動帶來傳遞誤差。

（4）在全站儀利用TPS Survey進行觀測時，可以多設(shè)置幾個測回，方便獲得穩(wěn)定數(shù)值。

參考文獻：

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作者簡介：齊昌洋（1984-），男，河南南陽人，本科，講師，研究方向：工程測量。