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高速铁路施工控制网的若干问题研究

作　者: 王露露
导　师: 姚顽强
学　校: 西安科技大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 高速铁路控制网复测施工放样三角高程
分类号: U212.24
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

高速铁路线路控制网(CPⅡ)在高速铁路建设中起着施工平面控制的作用，其复测工作一般分标段完成，而且可能由不同测量队负责，因而会出现不同测量队完成的控制网测量数据无法严格―接头‖现象。施工单位负责标段内高速铁路施工控制网复测超限会引起高速铁路线下施工放样出现偏差，最终可能导致整条线路无法顺利连通。论文主要从两方面对施工放样偏差进行改正。首先，从施工控制网复测本身入手，分析测量参考椭球归算中产生的误差、平面投影变形误差等对控制网复测精度的影响，并通过一系列的误差改正计算提高复测结果的可靠性；其次，从施工放样入手，分析高速铁路线下工程施工放样中出现偏差的类型，设计恰当的放样改正方案，计算放样改正坐标，直接在施工放样过程中纠正偏差。研究发现，应用改正计算、模拟抵偿等方法可以有效降低测量误差带来的影响，但是改正后坐标使用范围仍然有局限，超出限制范围后变形再次超限。施工放样过程中纠正线路偏差是一种机械式的改正方法，经过改正可以达到预期目的，但需要争取相关负责单位的同意。高速铁路高程控制网测量主要包括线路水准基点以及轨道控制网(CPⅢ)的高程测量。论文主要针对线路水准基点高程测量以及施工加密高程点的高程测量方法进行研究，探讨用全站仪三角高程测量代替二等水准测量的方法，以及GPS高程测量的应用问题。研究表明，全站仪三角高程测量代替二等水准测量时，需要对全站仪或棱镜进行改装，测量结果虽然在理论上可以达到精度要求，但是要广泛应用到实例还需要更进一步研究。对GPS水准高程测量在高速铁路跨河高程控制点复测中如何使用，推导出了两岸高程点间高差计算公式。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-11
  1.1 研究背景及意义  8-9
    1.1.1 研究背景  8
    1.1.2 研究意义  8-9
  1.2 国内外高铁测量技术现状  9-11
    1.2.1 国外高速铁路测量技术现状  9
    1.2.2 我国高速铁路测量技术现状  9-11
2 高速铁路施工控制网测量存在的主要问题  11-14
  2.1 高速铁路施工平面控制网测量问题  11-13
  2.2 高速铁路施工高程控制网问题  13-14
3 高速铁路施工控制网测量的误差改正  14-31
  3.1 高斯投影及其导致误差分析  14-19
  3.2 各种测量改正的意义与计算  19-24
    3.2.1 观测数据由实际地面换算到椭球面的误差研究  19-21
    3.2.2 测量数据由椭球面转换到投影平面的误差研究  21-24
  3.3 高斯投影法本身产生的误差影响研究  24-29
  3.4 仪器误差和人为、环境误差的影响分析  29-30
  3.5 本章小结  30-31
4 高速铁路施工控制网复测超限问题的研究  31-51
  4.1 高速铁路平面施工控制网复测  31-35
  4.2 高速铁路平面施工控制网复测结果与原测数据比较  35
  4.3 高速铁路平面施工控制网复测超限时应对方案的研究  35-50
    4.3.1 复测超限后对放样后中线贯通的影响  35-36
    4.3.2 线下施工放样过程中纠正偏差的理论研究  36-50
  4.4 本章小结  50-51
5 高速铁路高程控制网的测量方法研究  51-62
  5.1 高速铁路高程控制网水准测量  51-54
  5.2 高速铁路高程控制网全站仪三角高程测量  54-59
    5.2.1 全站仪三角高程测量基本原理  54-55
    5.2.2 全站仪三角高程测量误差分析  55-56
    5.2.3 全站仪三角高程测量代替二等水准测量  56-59
  5.3 GPS 高程测量在高速铁路跨河高程控制复测中的应用  59-61
  5.4 本章小结  61-62
6 研究成果及存在的问题  62-64
  6.1 研究成果  62
  6.2 研究中发现的问题及展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-67

高速铁路施工控制网的若干问题研究

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