《高速鐵路精密工程測(cè)量技術(shù)》圍繞高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)相關(guān)問題進(jìn)行研究:第1章緒論,主要介紹了國(guó)外高速鐵路的發(fā)展及國(guó)內(nèi)高速鐵路的發(fā)展和規(guī)劃、我國(guó)高速鐵路精密測(cè)量技術(shù)體系的形成及特點(diǎn)等;第2章高速鐵路框架控制網(wǎng)(CPO)測(cè)量技術(shù),主要介紹了CPO控制網(wǎng)的目的和作用、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)實(shí)施和數(shù)據(jù)處理等;第3章高速鐵路基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù),主要介紹了CPI控制網(wǎng)的目的和作用、測(cè)量方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)實(shí)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(cè)量技術(shù),主要介紹了CPⅡ控制網(wǎng)的目的和作用、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)實(shí)施和數(shù)據(jù)處理等;第5章高速鐵路軌道控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù),主要介紹了CPⅢ控制網(wǎng)的目的和作用、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)施測(cè)和數(shù)據(jù)處理等;第6章高速鐵路線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù),主要介紹了線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)的目的和作業(yè)、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)施測(cè)和數(shù)據(jù)處理等;第7章雙塊式無砟軌道精調(diào)測(cè)量技術(shù),主要介紹了雙塊式無砟軌道及其安裝與精調(diào)方法;第8章板式無砟軌道精調(diào)測(cè)量技術(shù),主要介紹了板式無砟軌道及其安裝和精調(diào)測(cè)量、板式無砟軌道精調(diào)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和精調(diào)作業(yè)等;第9章長(zhǎng)鋼軌精密測(cè)量與精調(diào)技術(shù),主要介紹了軌道平順性、鋼軌與扣件系統(tǒng)、鋼軌精密測(cè)量與精調(diào)的基本原理、鋼軌精調(diào)測(cè)量系統(tǒng)、鋼軌精調(diào)作業(yè)、鋼軌精調(diào)數(shù)據(jù)處理等。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,時(shí)速大于200km的高速鐵路工程正在緊鑼密鼓地建設(shè)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(diǎn),因此,高速鐵路不僅對(duì)線下工程的設(shè)計(jì)、施工提出了更嚴(yán)格的精度要求,還對(duì)線上工程的設(shè)計(jì)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(zhǎng)波平順性。而我國(guó)既有的鐵路工程測(cè)量技術(shù)方法對(duì)軌道工程的精度考慮較少,不適用于高速鐵路的建設(shè)和維護(hù),因此需要建立適用于高速鐵路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的高速鐵路精密工程測(cè)量體系。為此,原鐵道部組織開展了一系列關(guān)于高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)的研究工作,包括工程控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)、精度評(píng)定等,為我國(guó)高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的形成奠定了基礎(chǔ)。
作者及所在單位長(zhǎng)期耕耘在我國(guó)高速鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)一線,主持了國(guó)內(nèi)多條高速鐵路客運(yùn)專線的工程測(cè)量工作,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和第一手資料。此外,作者還堅(jiān)持思考、不斷創(chuàng)新,主持或參與了多個(gè)重大科研項(xiàng)目。經(jīng)過30多年的鐵路工程測(cè)量經(jīng)驗(yàn)積累,尤其是近10多年在高速鐵路工程測(cè)量實(shí)踐和科研工作中的思考和總結(jié),作者對(duì)高速鐵路工程測(cè)量問題有了更深刻的認(rèn)識(shí)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(cè)量保證體系研究”項(xiàng)目的研究工作,通過該科研項(xiàng)目,我們課題組對(duì)高速鐵路測(cè)量保證體系進(jìn)行了再研究、再創(chuàng)新,取得了一些成果。
經(jīng)過各鐵路設(shè)計(jì)院、高校和科研院所等的共同努力,高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)正日趨完善和成熟,但仍存在一些問題,尤其是高速鐵路運(yùn)營(yíng)期的工程測(cè)量工作,例如,運(yùn)營(yíng)期天窗時(shí)間短,如何高效地完成線上控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)和軌道檢測(cè)工作等。目前,我國(guó)高速鐵路工程測(cè)量市場(chǎng)正逐步壯大,從業(yè)人員數(shù)量日趨龐大,但技術(shù)人員能力參差不齊。為保障我國(guó)高速鐵路工程測(cè)量成果質(zhì)量,提高我國(guó)高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)水平,故寫作此書,一方面希望本書對(duì)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(guó)高速鐵路工程測(cè)量中存在的不足。
本書圍繞高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)相關(guān)問題進(jìn)行研究:第1章緒論,主要介紹了國(guó)外高速鐵路的發(fā)展及國(guó)內(nèi)高速鐵路的發(fā)展和規(guī)劃、我國(guó)高速鐵路精密測(cè)量技術(shù)體系的形成及特點(diǎn)等;第2章高速鐵路框架控制網(wǎng)(CPO)測(cè)量技術(shù),主要介紹了CPO控制網(wǎng)的目的和作用、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)實(shí)施和數(shù)據(jù)處理等;第3章高速鐵路基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù),主要介紹了CPI控制網(wǎng)的目的和作用、測(cè)量方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)實(shí)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(cè)量技術(shù),主要介紹了CPⅡ控制網(wǎng)的目的和作用、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)實(shí)施和數(shù)據(jù)處理等;第5章高速鐵路軌道控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù),主要介紹了CPⅢ控制網(wǎng)的目的和作用、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)施測(cè)和數(shù)據(jù)處理等;第6章高速鐵路線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù),主要介紹了線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)的目的和作業(yè)、技術(shù)方法、技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)施測(cè)和數(shù)據(jù)處理等;第7章雙塊式無砟軌道精調(diào)測(cè)量技術(shù),主要介紹了雙塊式無砟軌道及其安裝與精調(diào)方法;第8章板式無砟軌道精調(diào)測(cè)量技術(shù),主要介紹了板式無砟軌道及其安裝和精調(diào)測(cè)量、板式無砟軌道精調(diào)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和精調(diào)作業(yè)等;第9章長(zhǎng)鋼軌精密測(cè)量與精調(diào)技術(shù),主要介紹了軌道平順性、鋼軌與扣件系統(tǒng)、鋼軌精密測(cè)量與精調(diào)的基本原理、鋼軌精調(diào)測(cè)量系統(tǒng)、鋼軌精調(diào)作業(yè)、鋼軌精調(diào)數(shù)據(jù)處理等。
本書由任曉春著,全面負(fù)責(zé)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(xué)、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(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司領(lǐng)導(dǎo)等的大力支持,在此表示誠(chéng)摯的感謝!
鑒于作者知識(shí)有限,書中難免會(huì)有不妥、不足之處,甚至還存在疏漏和錯(cuò)誤,歡迎各位讀者、同行、專家批評(píng)指正!
任曉春,現(xiàn)任中鐵一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司副總工程師,軌道交通工程信息化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任,陜西省測(cè)繪地理信息學(xué)會(huì)理事會(huì)常務(wù)理事,教授級(jí)高級(jí)工程師。長(zhǎng)期耕耘在鐵道工程測(cè)繪與信息化領(lǐng)域,先后主持遙感、地理信息系統(tǒng)、高鐵精密工程測(cè)量等方面科研開發(fā)項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng),主持各類工程測(cè)繪項(xiàng)目逾百項(xiàng),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克多項(xiàng)高速鐵路精密工程測(cè)量難題,自主掌握了設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)維的成套測(cè)量技術(shù)。取得發(fā)明專利24項(xiàng)、實(shí)用新型專利43項(xiàng),獲得各類獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng),率先將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于鐵路運(yùn)營(yíng)管理,致力于鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)信息化協(xié)同、BIM+GIS的研究。其中主持的“客運(yùn)專線無砟軌道全幾何參數(shù)精密檢測(cè)技術(shù)及裝備研究”榮獲2014年中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)測(cè)繪科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);主持的“基于真實(shí)感場(chǎng)景的鐵路協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)”科研項(xiàng)目榮獲2015陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。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(xiàn)的中青年專家”稱號(hào),詹天佑青年獎(jiǎng)獲得者,享受國(guó)務(wù)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(jiǎn)述
1.1.2 我國(guó)高速鐵路的發(fā)展與規(guī)劃
1.2 我國(guó)高速鐵路精密測(cè)量技術(shù)體系的形成
1.3 我國(guó)高速鐵路精密工程測(cè)量技術(shù)體系的特點(diǎn)
1.3.1 “三網(wǎng)合一”的測(cè)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(jí)布設(shè)
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(jí)布設(shè)
1.3.6 CPⅢ自由測(cè)站邊角交會(huì)網(wǎng)
1.4 我國(guó)高速鐵路精密工程測(cè)量的內(nèi)容和目的
1.4.1 高速鐵路精密工程測(cè)量的內(nèi)容
1.4.2 高速鐵路精密工程測(cè)量的目的
1.5 我國(guó)高速鐵路精密工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.5.1 測(cè)量機(jī)器人的普及應(yīng)用
1.5.2 三維測(cè)量技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用
1.5.3 傳感器的發(fā)展和混合應(yīng)用
1.5.4 自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)
1.5.5 移動(dòng)測(cè)量技術(shù)
1.5.6 精密工程測(cè)量的理論與方法
1.6 本書結(jié)構(gòu)
第2章 高速鐵路框架控制網(wǎng)( CPO)測(cè)量技術(shù)
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(shù)方法
2.2.1 “三網(wǎng)合
2.2.2 控制網(wǎng)基準(zhǔn)
2.2.3 網(wǎng)形布設(shè)
2.2.4 測(cè)量方法
2.2.5 測(cè)量精度
2.2.6 基線解算
2.3 建立CPO控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)
2.3.1 技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫
2.3.2 控制網(wǎng)復(fù)測(cè)與維護(hù)
2.3.3 技術(shù)總結(jié)與上交材料
2.4 CPO控制網(wǎng)的外業(yè)實(shí)施
2.4.1 點(diǎn)位選擇
2.4.2 點(diǎn)位埋設(shè)
2.4.3 外業(yè)施測(cè)
2.5 CPO控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理
2.5.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.5.2 框架基準(zhǔn)的統(tǒng)一與轉(zhuǎn)換
2.5.3 長(zhǎng)基線解算
2.5.4 基線網(wǎng)平差
2.5.5 精度評(píng)定
2.6 CPO控制網(wǎng)長(zhǎng)大基線解算的若干問題
2.6.1 GAMIT軟件常見的錯(cuò)誤類型及其分析與處理
2.6.2 基線解算的質(zhì)量評(píng)定與不合格基線的處理
2.7 CPO控制網(wǎng)測(cè)量工程實(shí)踐
2.7.1 工程概況
2.7.2 數(shù)據(jù)處理
2.7.3 處理結(jié)果
第3章 高速鐵路基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)
3.1 建立CPI控制網(wǎng)的目的和作用
3.2 CPI控制網(wǎng)的測(cè)量方法和設(shè)計(jì)
3.2.1 測(cè)量方法
3.2.2 基準(zhǔn)設(shè)計(jì)
3.2.3 精度設(shè)計(jì)
3.2.4 布網(wǎng)原則與測(cè)量網(wǎng)形設(shè)計(jì)
3.2.5 基線解算
3.2.6 網(wǎng)平差
3.2.7 控制網(wǎng)復(fù)測(cè)與維護(hù)
……
第4章 高速鐵路線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ)測(cè)量技術(shù)
第5章 高速鐵路軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)測(cè)量技術(shù)
第6章 高速鐵路線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)
第7章 雙塊式無砟軌道精調(diào)測(cè)量技術(shù)
第8章 板式無砟軌道精調(diào)測(cè)量技術(shù)
第9章 長(zhǎng)鋼軌精密測(cè)量與精調(diào)技術(shù)
參考文獻(xiàn)