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无砟轨道施工测量控制中的关键技术研究

作　者: 邢湘利
导　师: 傅勤毅
学　校: 中南大学
专　业: 交通设备与信息工程
关键词: 无砟轨道 精调 三维精测系统
分类号: U215
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 65次
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内容摘要


高速行车对无砟轨道线路稳定性和平顺性提出了更高的要求,必须保证线路具有准确的几何线形参数。无砟轨道施工工艺复杂,建成后出现问题很难进行调整,因此无砟轨道的施工质量是客运专线成功建设的重要保证。论文在综述了国内外大量文献的基础上,对我国目前常用的无砟轨道施工、精调常用的方法作了细致地研究总结,结合无砟轨道测量控制的现状,提出一种适合无砟轨道精调的测量设备方案,实现了线路的精确、快速调整,提高了无砟轨道的铺设效率。本文主要对以下工作进行了研究：1.介绍了无砟轨道和有砟轨道的优缺点及高速铁路采用无砟轨道的必要性,分析了轨道几何形位对列车运行的影响,总结了我国目前常用轨道相对检测的两种测量模式的发展及其应用范围。2.以CRTS I型板式无砟轨道的施工为例,总结了无砟轨道建设的一般过程,阐述了测量控制网对无砟轨道铺设的必要性,分析了“三网合一”的意义和重要性及测量控制网的测设方法、精度控制等问题。3.总结了国内外三种常用无砟轨道的精调方法,分析了雷达板、博格板、旭普林的施工特点,在精调测量中所需的设备,精调方法及需要特别注意的关键环节。4.针对我国无砟轨道精调的要求,提出一种适合用于无砟轨道建设、竣工和线路运营等不同阶段的三维精测小车实现方案。在分析了系统的总体目标和测量原理的基础上,设计出系统的总体构成及系统实现的方法,对关键设备和子系统之间的通讯方式进行了分析和选型,将系统涉及的软件根据功能不同,划分成了不同的模块。对三维坐标调整和线路平顺性的数学模型,给出理论推导。5.介绍了本产品的系统构架及软件系统的工作流程,分析了模块通信和全站仪操作模块等软件操作,并进行了编程,然后对本产品在现场进行了三维精调测量试验。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-20
  1.1 引言  8-10
    1.1.1 有砟轨道和无砟轨道  8-10
  1.2 轨道几何形位概述  10-18
    1.2.1 轨道几何形位概述  10-14
    1.2.2 轨道相对检测的两种测量模式  14-18
  1.3 论文的主要研究工作  18-20
第二章 无砟轨道的施工工艺及测控网络  20-34
  2.1 无砟轨道的施工工艺  20-23
    2.1.1 凸形挡台及加密基桩的设置  21-22
    2.1.2 轨道板铺设  22-23
  2.2 无砟轨道控制测量网络  23-33
    2.2.1 测量控制网的重要意义  24
    2.2.2 传统铁道工程测量方法的不足  24-25
    2.2.3 "三网合一"的意义及重要性  25-28
    2.2.4 无砟轨道测量控制网  28-33
  2.3 本章总结  33-34
第三章 国内外无砟轨道的主流测控技术  34-46
  3.1 雷达板的测控技术  34-39
    3.1.1 准备工作  34-35
    3.1.2 全站仪设站及校检  35-37
    3.1.3 轨道调整流程  37-38
    3.1.4 关键环节质量控制  38-39
  3.2 博格板的测量控制技术  39-42
    3.2.1 博格板的特点  39-40
    3.2.2 轨道板的初置  40-41
    3.2.3 标架的放置  41
    3.2.4 全站仪的安装、架设  41
    3.2.5 定向棱镜放置  41-42
    3.2.6 调整方法存在的不足  42
  3.3 旭普林无砟轨道的测量控制技术  42-45
    3.3.1 旭普林系统的特点  42-43
    3.3.2 模板、支脚及走行轨的安装  43
    3.3.3 支脚的精调  43-44
    3.3.4 轨枕安装  44
    3.3.5 精调需要注意的问题  44-45
  3.4 本章总结  45-46
第四章 无砟轨道三维精测小车方案  46-73
  4.1 总体设计  46-50
    4.1.1 总体目标  46
    4.1.2 测量原理  46-49
    4.1.3 系统构成  49-50
    4.1.4 系统实现  50
  4.2 关键设备的选型和设计  50-72
    4.2.1 全站仪选型  50-54
    4.2.2 上位机的选择  54-55
    4.2.3 数据通讯方案  55-60
    4.2.4 软件模块划分  60-61
    4.2.5 数据结构  61-63
    4.2.6 数学模型关键算法  63-72
  4.3 本章总结  72-73
第五章 无砟轨道三维精测小车的验证  73-86
  5.1 概述  73
  5.2 系统构架  73-74
  5.3 软件结构  74-81
    5.3.1 系统工作流程  74-75
    5.3.2 关键模块的实现  75-81
  5.4 现场试验  81-84
    5.4.1 准备线路资料  81-82
    5.4.2 建立项目  82
    5.4.3 自由设站  82-83
    5.4.4 轨道精确测量  83-84
    5.4.5 试验结果  84
  5.6 本章总结  84-86
第六章 结论  86-89
  6.1 结论  86
  6.2 展望  86-89
参考文献  89-93
致谢  93-94
攻读硕士学位期间的主要研究成果  94
  1. 科研情况  94
  2. 发表论文情况  94

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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 铁路线路工程 > 线路施工
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