一种高速铁路大跨度连续梁上ＣＰⅢ点位移动控制方法技术

本发明专利技术涉及高速铁路测量技术领域，具体指一种解决高速铁路大跨度连续梁上ＣＰＩＩＩ点位移动问题的方法。由于ＣＰＩＩＩ点均布设在轨道两侧防撞墙上，防撞墙会随桥梁一起发生变形，因此带动ＣＰＩＩＩ点点位移动，采用自由设站交汇法进行轨道精调时设站误差精度达厘米级，远大于２ｍｍ的限差要求，测量精度不能得到有效的保证，致使无法采用其成果进行轨道精调作业。本发明专利技术一种解决高速铁路大跨度连续梁上ＣＰＩＩＩ点位移动问题的方法，是指通过确定连续梁上大梁缝的长度变化量来确定ＣＰＩＩＩ点的平面坐标变化量。本发明专利技术利用前后测量时大梁缝的伸缩量以及该段位的方位角来修正ＣＰＩＩＩ点位坐标以保证ＣＰＩＩＩ控制点精度，适用于任何跨度的桥梁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高速铁路测量
，具体指一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII 点位移动控制方法。
技术介绍
高速铁路部分CPIII控制点设置在桥梁上，但桥梁会随着气温的变化产生热胀冷 缩，桥上的CPIII点均布设在轨道两侧防撞墙上，防撞墙会随桥梁一起发生变形，因此带动 CPIII点点位移动，远离桥梁固定支座端的大梁伸缩缝处CPIII点坐标变化最大，采用自由 设站交汇法进行轨道精调时设站误差精度达厘米级，远大于2mm的限差要求，测量精度不 能得到有效的保证，致使无法采用其成果进行轨道精调作业。并且由于连续梁在昼夜不停 的发生伸缩变形，重测该段CPIII平面控制网后设站误差仍难以满足技术要求，因此简单 的重测难以彻底解决该段出现的问题。目前尚没有有效解决大跨度连续梁上CPIII点位移 动问题的办法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位 移动问题的方法，利用桥梁伸缩变形的线性特征，通过量测梁体伸缩变形量来修正CPIII 点位坐标以保证CPIII控制点的绝对及相对精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为上述的解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动问题的方法，包括如下步 骤1、CPIII平面网测量时，量测大梁缝长度为；2、CPIII点轨道精调时，再次测量大梁缝的长度为Sg，则大梁缝长度变化量A S =S 后；3、大梁缝左右两端梁长伸缩量分别为 上式中s+Sg、分别为大梁缝两侧活动支座端至固定支座端的距离；左右两 端桥梁向相反的方向伸缩。4、桥梁段线路走向的坐标方位角为a，则大梁缝两侧的CPIII点相应的坐标改正 数为AX小里程=AS小里程Xcosa A X大里程=A S大里程X cosaAY小里程=AS小里程Xsina ； AY大里程=AS大里程Xsina ；其中，AX小里程、A Y小里程为大梁缝S小里程上CPIII点坐标改正数，AX大里程、A Y大里程 为大梁缝上CPIII点坐标改正数。本专利技术通过此种方法，在进行轨道精调等作业时，只需量测观测时刻的梁缝长度 值即可进行坐标改化以指导轨道精调等作业；同时，该方法能够有效的消除或减弱伴随着 昼夜及季节变化而发生的桥梁伸缩变形引起的CPIII点位坐标变化问题，适用于任何跨度 的桥梁，解决了施工期间这一疑难问题。附图说明图1为大跨连续梁示意图。图中，1-固定支座端，2-活动支座端。具体实施例方式参见图1，一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动控制方法，是利用桥梁伸 缩变形的线性特征，通过量测梁体伸缩变形量来修正CPIII点位坐标以保证CPIII控制点 的绝对及相对精度。包括如下操作步骤1、全站仪在大梁缝处设站进行CPIII平面网测量时，量测大梁缝长度为Sffi。2、在采用该段CPIII点进行轨道精调时，再次测量大梁缝的长度为Sg，则大梁缝 长度变化量AS根据式⑴为计算；ASzSg-S^ (1)3、设定大梁缝两侧活动支座端2分别至固定支座端1的距离为S+■和S±sg，左 右两端桥梁向相反的方向伸缩，则左右两端梁长伸缩量依据式(2)、式(3)计算 ；(3)4、测量桥梁上线路走向(该线路段位直线段)的方位角为a，则该处大梁缝两侧 的CPIII点相应的坐标改正数(该CPIII点相对于原位的位移量)由式(4)、式(5)得出A X小里程=A S小里程X cosaA X大里程=A S大里程X cosaAY小里程=AS*agXSina ； (4) AY大里程=AS±agXSina ； (5)其中，AX小里程、AY小里程为大梁缝S小里程上CPIII点坐标改正数，AX大里程、A Y大里程 为大梁缝上CPIII点坐标改正数；5、假设固定支座端不动，则梁长伸缩量即为固定支座端1至活动支座端2 (大梁缝 端)桥梁在线路方向上伸缩引起的，根据连续梁上各CPIII点至固定支座段CPIII点的距离Si、Sj.......，计算该点位在线路方向上随梁体伸缩发生的位移量ASi、ASj........(S^Sj.......为梁体上连续各CPIII点端的大梁缝活动支座端分别至固定支座端的距离，ASpASj.......为梁体上连续个CPIII点的位移量)。那么，根据式(4)和式(5)可以得出连续梁上两侧CPIII点的坐标分量的改正数(相对于原位置)为(AXi = △SiXcos、 △Y! = ASiXsirO。实施例测量一处桥梁时CPIII平面网测量时，量测具体点的大梁缝长度数据，见表一；CPIII点轨道精调时，再次量测该处大梁缝长度数据，见表二 ；表一 CPIII平面网测量时量测的大梁缝长度数据 表二 CPIII点轨道精调时测量大梁缝的长度数据 则此时，该大梁缝长度变化量为A S 左=463. 92-453. 92 = 10mm ；A S 右=360. 22-350. 22 = 10mm。在梁体线性伸缩占绝对主导地位下，假设为400米，为300米，则连续 梁伸缩量根据式(1)和式(2)计算约为5. 71mm、4. 29mm 以向大里程增加的方向的伸缩变形量为正，以向小里程方向的伸缩变形量为负。 此时测的桥梁上线路走向(该线路段位直线段)的方位角a为30°，则该大梁缝两侧的 CPIII点相应的坐标改正数根据式(4)、式(5)为(-4. 95,-0. 29)mm和(3. 71,0. 21)；即该 两处CPIII点相对于原来位置的位移坐标为:(-4.95、-0. 29)mm和(3. 71、0. 21)。权利要求一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动控制方法，包括如下步骤1)CPIII平面网测量时，量测大梁缝长度为S前；2)CPIII点轨道精调时，再次测量大梁缝的长度为S后，则大梁缝长度变化量ΔS＝S后-S前；3)大梁缝左右两端梁长伸缩量分别为S小里程、S大里程分别为大梁缝两侧活动支座端(2)至固定支座端(1)的距离；4)测量桥梁上线路走向的方位角为α，则大梁缝两侧的CPIII点相应的坐标改正数为ΔX小里程＝ΔS小里程×cosα ΔX大里程＝ΔS大里程×cosαΔY小里程＝ΔS小里程×sinα；ΔY大里程＝ΔS大里程×sinα；其中，ΔX小里程、ΔY小里程为大梁缝S小里程上CPIII点坐标改正数，ΔX大里程、ΔY大里程为大梁缝S大里程上CPIII点坐标改正数。FSA00000066676100011.tif,FSA00000066676100012.tif2.根据权利要求1所述的一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动控制方法，其 特征在于所述步骤4)中，线路走向为该段线路段位的直线段。全文摘要本专利技术涉及高速铁路测量
，具体指一种解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动问题的方法。由于CPIII点均布设在轨道两侧防撞墙上，防撞墙会随桥梁一起发生变形，因此带动CPIII点点位移动，采用自由设站交汇法进行轨道精调时设站误差精度达厘米级，远大于2mm的限差要求，测量精度不能得到有效的保证，致使无法采用其成果进行轨道精调作业。本专利技术一种解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动问题的方法，是指通过确定连续梁上大梁缝的长度变化量来确定CPIII点的平面坐标变化量。本专利技术利用前后测量时大梁缝的伸缩量以及该段位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速铁路大跨度连续梁上ＣＰＩＩＩ点位移动控制方法，包括如下步骤：１）ＣＰＩＩＩ平面网测量时，量测大梁缝长度为Ｓ↓［前］；２）ＣＰＩＩＩ点轨道精调时，再次测量大梁缝的长度为Ｓ↓［后］，则大梁缝长度变化量ΔＳ＝Ｓ↓［后］－Ｓ↓［前］；３）大梁缝左右两端梁长伸缩量分别为：ΔＳ↓［小里程］＝Ｓ↓［小里程］／（Ｓ↓［小里程］＋Ｓ↓［大里程］）×ΔＳ；ΔＳ↓［大里程］＝Ｓ↓［大里程］／（Ｓ↓［小里程］＋Ｓ↓［大里程］）×ΔＳ；Ｓ↓［小里程］、Ｓ↓［大里程］分别为大梁缝两侧活动支座端（２）至固定支座端（１）的距离；４）测量桥梁上线路走向的方位角为α，则大梁缝两侧的ＣＰＩＩＩ点相应的坐标改正数为：ΔＸ↓［小里程］＝ΔＳ↓［小里程］×ｃｏｓαΔＸ↓［大里程］＝ΔＳ↓［大里程］×ｃｏｓαΔＹ↓［小里程］＝ΔＳ↓［小里程］×ｓｉｎα；ΔＹ↓［大里程］＝ΔＳ↓［大里程］×ｓｉｎα；其中，ΔＸ↓［小里程］、ΔＹ↓［小里程］为大梁缝Ｓ↓［小里程］上ＣＰＩＩＩ点坐标改正数，ΔＸ↓［大里程］、ΔＹ↓［大里程］为大梁缝Ｓ↓［大里程］上ＣＰＩＩＩ点坐标改正数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓春，王世君，武瑞宏，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]