浅析既有线平面测绘存在的问题

刘庆修

1 曲线间夹直线太短的处理

我们经常会遇到这样的情况,在线站交界处或双线非一次建成的桥梁处,双线线间距发生变化,即产生最少两个连续的反向曲线。曲线间无夹直线或夹直线甚短。当能够确定至少20 m夹直线时(见图1),第一条曲线沿左轨测量,收敛至 AB,A,B两点应对钢轨严格分中。由于AB边太短,则需在B点分中时同时放设远视点。第一曲线的收敛方向为 A～B的远视点。第二曲线平面测绘时,则需换侧沿右轨自B′点开始进行。由于这种情况下,铁路两轨平行性很差,且AB边太短,如果在换边时单独对左右轨分中,则很容易造成第一曲线收敛方向与第二曲线起始方向的不平行,影响平面测绘的连贯性。因此,针对这一问题我们可在换边时由 A点的分中点垂直钢轨用小钢尺量取1 505 mm(取轨距1 435 mm,钢轨宽70 mm)在右轨上放出 A′点,同样放出 B′点。这样则形成矩形 ABB′A′,保证了 AB与A′B′的平行性,置镜B′后视A′放出远视点即可开始第二曲线的平面测绘。

当两反向曲线间不能确定至少20 m夹直线的时候(见图2),可取夹直线上一点A,作为第一曲线弯道尾,再取 A附近尽量在直线上的一点B(B点可以在A点的前后两侧),AB间距离l为任意(在允许的情况下尽量大),在 A,B点严格分中,置镜 A照准B倒镜放设远视点作为第一曲线的收敛方向。采取同样方法放出B′,A′点,置镜 A′后视 B′放出远视点即可开始第二曲线的平面测绘。记录中显示第一曲线与第二曲线间就没有了夹直线,第一曲线的弯道尾置镜点里程与第二曲线弯道头置镜点里程相同。这样,既解决了平面测绘中换边引起的丢角、吃角现象,又避免了曲线两端置镜点进入曲线范围内的现象。

2 曲线交叉角的测定

既有线平面测绘中经常会遇到道路、管线与铁路平交或立交的情况,我们需要量测其交叉角。然而当交叉点在曲线范围内时,则需要量测曲线切线方向的夹角,相对复杂。曲线夹角的测量关键在曲线切线方向的确定(见图3)。O点为交叉点,我们可以在O点两侧曲线上取等距离L的两点A,B,置镜 O,后视 A对180°,倒镜得 A′方向为 0°,照准 B 读数 α,则得 α/2方向即为O点处曲线的切线方向。如两交叉线路均为曲线,用同样方法分别确定其切线方向,即可得两线的切线夹角。

3 道岔辙岔角的测量

道岔辙岔角的测量相对简单(见图4),只需置镜岔心O,对岔后两方向股道分别分中,测得角α即为辙岔角。在此值得一提的是,当OA方向为专用线需进行平面测绘,且岔后直线相当短,辙岔角作为与正线联关系的角,需股道分中测量,专用线岔后曲线测绘需置镜外轨,由于岔心O处OA方向为曲线轨,不能对钢轨直接分中得到后视点,则需先在 A点处对应钢轨精确分中得A′,量取钢轨分中点至股道分中点的距离,再以相同的距离从岔心O垂直钢轨确定理论钢轨分中点O′,使得 OA平行于O′A′。

4 桥梁净空和电线垂度等的测量

桥梁净空和电线垂度的测量有很多种方式,如测高杆直接量取法、钓鱼法、三角法等。这里我们着重研究三角法,即通过实测置镜点O到测高点A的平距d和竖直角θ,由三角函数计算出高度h。由于桥梁净高和电线垂度有时控制设计,所以要求精度很高。而测量精度的高低实际取决于测距时棱镜所立位置与测高点的偏差大小。因此,在确定测高点位置时应相当谨慎。为减小误差,也可尽量增大置镜点到测高点的距离以减小竖直角。目前有一些全站仪如捷创力系列等,具有悬高测量功能,可直接读出悬高,但在使用时应特别注意棱镜高问题。

5 平面联关系时应注意的事项

平面测绘与GPS点联测时,应注意联测至股道分中点。

在闭合段落两端分中联关系时,为了避免两条钢轨不平行性的影响,分中点均应由置镜的一侧钢轨分中点量出。

6 左右线联关系时应注意的事项

当铁路左右线并行时,一般沿左线进行平面测绘,右线只测曲线,左右线利用线间距发生关系。但随着铁路等级的不断提高,这样已满足不了测量精度要求。如京秦沈电气化改造项目中,即要求右线曲线平面测绘闭合于左线。这时,按理论应对左右线分中进行联测。但由于左右线平行,且均沿同侧钢轨进行平面测绘,根据平行移动的原理,则无须分中,可在同侧钢轨上直接联关系。这样不仅起到相同的作用,而且减少了股道分中的误差的影响。这种联测方法虽然保证了精度、提高了作业效率,但仅限于左右线平行的条件下使用。在左右线不平行时,还应对左右线严格分中进行联测。

7 平面测绘带百尺标测量的作业方法尝试

百尺标丈量是一项占用人员较多的作业项目,且精度受限制,无法大幅度提高,而平面测绘的精度要求不断提高,造成作业精度不相匹配的问题。鉴于此,我们在大郑线等项目中,尝试采用了平面测绘带百尺标测量的作业模式。即在长大直线段,采用全站仪直接在钢轨上测定百尺标,同时进行平面测绘。由于将两个作业组合并为一个作业组,且可用全站仪往返测距检核百尺标,无需二链复核,节省了人员。全站仪测定百尺标精度大大高于钢尺拉链,可提高平面测绘闭合精度。

[1] 秦 珂.浅析现代测绘技术的发展趋势[J].山西建筑,2008,34(23):358-359.