既有电气化铁路中线外移测量的新方法

(大准铁路公司 工务段，内蒙古 呼和浩特 010050)
摘 要：文章介绍了既有电气化铁路中线外移测量的新方 法，该方法在保证大机作业后，可使轨道线路恢复到原有标准的几何状态。
关键词：既有线；中线外移；测量方法
中图分类号：U227  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2009)18—0111—02

自1997年始,中国铁路经过6次提速,使客货运列车的行车速度有了很大的提高。近几年,由 于客运专线和京沪等高速铁路的修造,中国将进入高速铁路发展的新时代。随着国民经济的 快速增长,对铁路货运量的需求逐年增长,使得铁路的行车密度越来越大,货运列车的轴重也 越来越重。

大准铁路公司所属铁路,是一条以煤炭运输为主的电气化重载专用铁路,年运量超过1亿t。 由于铁路建设初期设计标准不高,管内线路小半径曲线较多。近几年来，由于煤炭需求量递 增过快，管内大量使用C80开行万吨大列，加上上行重载下行空载的悬殊轴重，加剧了对轨 道线路破坏的速度。

为了能快速及时的掌握线路状态的变化情况，大准铁路公司于2001年在管内全线通过精密测 量，埋 设了线路中心线外移桩，外移桩一般埋设在路肩上。这种埋设外移桩的方法，虽然也取得了 不错的检测效果，但因线路周期性的清筛、大机综合维修和路基整治等因素，使外移桩点不 断遭到破坏，从而以外移桩为基准的检测方法难以为继。

经过几年实践，我们在以上基础上摸索出了一套以电气化接触网杆代替外移桩来控制线路状 态的新的测量方法并取得了满意的效果。
1 建立高精度的平面和高程控制网

平面控制网应为两级：一级网为本线的施工、运营养护及为二级网提供坐标基准，采用GPS 测量，以C级精度施测。二级为采集线路中心坐标及放样提供控制基准，以Ⅰ级导线精度施 测。一级控制沿线路附近布设，每隔约4km及大桥隧两边布设一对点，对点间距离＞800m ，二级控制点在线路两侧布设，间隔300m左右，离线路距离50～100m处。高程控制以三等 水准精度施测。水准点每2km一个，尽量和一二级的平面控制点共点。

新建的控制网应和 国家点联测形成统一的坐标和高程系统，埋设点均要求是永久性混凝土标石，需埋设在通视 情况良好且不宜破坏的地方，埋深在冻土线以下0.5m。
2 建立中心线外移专用标志点

在接触网电杆上高于现有轨面0.3m处，安置专用标志点如图1：

套的内插杆拧入，安上棱镜即可测出中心坐标及高程。插杆 只做少量几个够用便可，不用时卸出插杆，基套口用塑料盖封堵。直线上200m左右设一个标 志点，桥、涵、隧、曲线上每一个杆上均设标志点，超出部分的两端要有两到三个点（隧道 内对应做到隧道壁上）。虽然在曲线上每一个电杆上均做了专用标志点，但不能和曲线主点 对应，因此把曲线主点外移一定距离，在地面埋设并点出坐标。
3 对既有中线及专用标志点进行测量坐标采集

用高精度的全站仪架设在二级或一级控制点上，沿线路中心，在直线上约每隔50m，曲线上 约每隔20m进行中线坐标采集，同时对岔心、桥头、桥中、桥尾、涵中、隧道进出口、站中 及专用标志点等进行精确坐标采集，运用相关软件对采集的中线点坐标进行数学回归和图形 拟合，曲线部分在条件许可的情况下，要采用原曲线要素，个别困难地段（如拨量较大和不 容避开的控制处）再考虑变化。由于是全线坐标回归和图形拟合，应局部和全线结合，变化 局部、纵观全线直至在计算机上，这种调线达到较理想情况下，才算理论定线。之后在计算 机上排出无断链的全线贯通里程（包括加桩）及专用标志点对应里程，同时点出它们所有在 中心线上对应点的坐标，由中心线对应点的实测坐标和理论测量坐标进行相应的拨量计算， 以备整正线路和线路施工参考，由整体数学回归和图形拟合得出唯一的一条理论平面中心线 ，它是有型的，而且处处有坐标，它与接触电杆上所测专用标志点的测量坐标系统是统一的 ，这样标志点与理论中心线的距离就是固定的。

如此，把所有理论中心线的贯通里程按里程由小到大做到一个放样基交中，表内容和格式 见表1。

以上表格主要是在既有线中线上放样里程用，以做标记，需要喷字的按标准注记，另外该表 可作为既有线电子档案的重要资料。
4 放样贯通里程

用RTK根据控制点坐标和放样基交表各点的对应坐标。放样在钢轨的一侧准确标出相应名称 和里程，而曲线主点的外移埋设桩要用精密全站仪放出，同时也建立一套中线外移桩标志的 表格(见表2)：

5 既有线中线的检查与恢复

参照既有线的外移中线点，很容易恢复其中心线位置。由于外移的每一点对应中线处的距离 和高程都是已知的，因此用简单的方法及工具，即可标出理论中心位置和测出轨面标高。在 上述方法中，控制点、专用标志点、线路中心点和国家坐标是在统一坐标系统中构建的，因 此、除了方便既有线养护、维修使用外，还方便其他的联系工程。在线路附近设计施工、改 扩建时，不再需要重建控制和重复测量，能保证系统的统一和资料的完整。另外对工程电子 信息档案管理及应用也非常方便和快捷。使用该方法进行进行电气化铁路中心线外移，使得 线路具备了既有线又有型的功能，而且线型标准、规范、稳定的并能长期保存。