公铁两用大跨度桥梁运营期轨道线形测量技术研究

沪苏通长江大桥为中国首座公铁两用大跨度斜拉桥,桥梁结构复杂,监测难度大。结合沪苏通长江大桥的结构特征,不断尝试新的CPⅢ修复方法,经过长期的轨道线形变形监测实践,得出了适用于公铁两用大跨度桥梁的CPⅢ复测和轨道线形测量方法。研究表明:CPⅡ测量采用四等导线进行监测,满足相应的精度指标;CPⅢ平面测量仍采用自由设站法测量,起算点选取公铁两用大跨度桥梁两端各2对稳定的CPⅡ点作为起算点,并在主塔桥墩上各增设1对基准点,两者共同作为CPⅢ平面测量的起算点计算;由于桥梁时刻受到温度、风力、荷载等多因素影响,CPⅢ高程测量时采用精密水准测量方法。根据10,30 m和60 m弦3种弦长有效检测波段分析,10 m弦和30 m弦高低的5 mm偏差误判率为0;60 m弦高低5 mm偏差误判率<8%,8 mm偏差误判率<1%。根据有效检测波段偏差误判率和测量小车推行效率综合对比分析可知,基于惯导小车的单点约束测量方法更适用于运营期公铁两用大跨度桥梁轨道线形测量。

三维激光扫描仪在高速铁路轨道线形测量中的应用

为解决传统轨道检测小车测量作业效率低、成本高、数据形式单一等问题,采用基于自由测站的三维激光扫描仪进行点云数据获取,通过对仪器技术参数及扫描模式分析,对点云平面及高程坐标精度推算,确定了设站模式、作业线路、设站间隔。结合16 km隧道内既有铁路轨道线形测量工程实例,对比了轨检小车与三维激光扫描仪在人员、设备以及作业用时方面的差别;通过对414站扫描设站精度进行统计,推导计算得出点云坐标平面精度可达2.45 mm,高程精度可达1.06 mm。通过自主研发软件提取轨道中线三维坐标,采用稳健平滑滤波进行去噪处理,结果表明,点云中线坐标与静态轨检小车测量结果横向偏差平均值为2.7 mm,高程较差平均值为3.9 mm。

大跨径悬索桥主缆线形测量

根据大跨径悬索桥主缆线形测量的特殊环境和要求 ,设计了基于自动目标识别的差分三角高程测量方法。该方法使主跨 96

全站仪在拱圈线形测量中的新方法

拱圈线形测量具有较强的工程意义,采用全站仪测量拱圈线形的传统方法能满足大多数情况下的需求,但是当拱桥两侧遮挡物较多时采用传统的方法效率较低,而采用全站仪测量拱圈线形的新方法来解决遮挡物较多的问题,经实践证明是可行的。

振动对光纤陀螺线形测量系统影响分析

在使用光纤陀螺测量系统对桥梁线形进行测量的过程中,由于线形测量结果是通过积分算法得到的,所以来自汽车发动机和路面不平的振动影响会给测量结果带来巨大的误差,并且这类误差会随着测量时间和距离的增加变得越来越大,呈现出发散的特性;为了减小这些振动给测量结果带来的误差,可以使用时频分析的手段,通过时间信息和运动速度得到位置和路况信息,进而得到不同路况下的频域特点;选择路面完好的路段进行实验,点状减速带代表路面不平,使用Morlet小波对光纤陀螺采集到的信号进行时频分析,发现了不同工况下带来的振动噪声信号的频域特点,并且确定了27Hz以上均为振动带来的噪声信号;在实际对某跨江大桥的线形测量中,使用切比雪夫滤波器去除光纤陀螺所采集到27Hz以上的噪声信号,相比没有使用低通滤波处理的线形,测量精度提高了50%。

沪苏通长江公铁大桥塔梁同步施工线形测量技术

以沪苏通长江公铁大桥主航道桥塔梁同步施工为工程背景,介绍了施工阶段超高主塔及大悬臂钢梁线形测量重难点和塔梁同步施工线形测量实施路线。从测量控制网的建立、塔偏测量施工控制点布置与坐标推算、主塔远距离测量和基于图像识别的塔偏测量四个方面介绍了主塔线形监测方法,从大节段钢梁悬臂架设、合龙阶段梁段三桁上下弦轴偏和合龙口姿态测量两个方面介绍了钢梁线形测量方法。最后通过实测数据验证了塔梁同步施工线形测量技术的可靠性。

三维激光扫描和动态挠度图像识别技术在大跨径桥梁线形测量中的应用

采用传统水准仪进行线形测量时,转站过程中桥梁振动将会造成较大误差积累,无法得到准确的主梁线形。为解决此难题,将三维激光扫描技术和动态挠度图像识别技术相结合,引入到大跨径桥梁的线形测量中,并在济南第二黄河公路大桥主梁线形测量进行成功应用,通过三维激光扫描技术和动态挠度图像识别技术有机结合,得到该桥主梁下挠的准确数据。

大跨度基准索股线形测量精度控制技术

在基准索股线形测量精度控制过程中,受实时大气折光系数影响,控制后相对垂度偏差较大,无法满足测量要求。因此,提出大跨度基准索股线形测量精度控制技术。根据基准索股里程和高程测量要求,设计测量点位置。获取两岸高程控制点之间的高差,设计三角高程测量方法。通过测区的大气折光系数计算结果,改正单向测量的三角高差。最后,依据优化目标提出优化函数,完成测量精度控制技术的整体设计。应用实例结果表明:精度控制技术应用后测量最高相对垂度偏差仅5.7mm,该控制技术较好满足了测量精度要求。

轨道空间线形测量方法及其在达速工程中的应用

中国铁路总公司对某客运专线提速350 km/h进行可行性研究,需要对该高速铁路基础设施状态进行评估、对空间线形进行评估与拟合,为此需要进行高速铁路轨道空间线形的测量研究工作,本文首次将惯导小车、iRC扣件小车运用于运营高铁达速工程项目,通过对测量方法、精度和工效的评价,满足某客运专线达速工程空间线形评估和空间拟合的需要,对该客运专线提速提供了极为关键的技术支撑,对其它运营高铁达速工程具有引领和借鉴作用。

铜陵长江大桥线形测量与分析

为研究铜陵长江大桥的运营情况,文章确定测量基准点和监测点,分别对主引桥的空间挠度、索塔位置、江北桥墩的间距和梁长进行了线形测量和分析。结果表明:铜陵长江大桥四年来的空间线形基本一致,反映出桥梁的运营状况良好。

GPS/BDS-RTK与惯导组合实现大型桥梁垂向线形测量

针对桥梁线性测量应用中,传统地面测量方法存在作业效率低、对桥面交通影响大等问题,该文提出采用GPS和北斗的实时差分动态(RTK)与高精度光纤惯性测量系统(INS)的紧组合解决方案,利用INS辅助RTK在信号失锁的时间内,维持厘米级精度的定位结果输出。结果表明,在地面模拟实验和某大型跨江桥梁的实测中,垂直方向的中误差均优于2 cm。惯性测量系统采用的GPS/BDS-RTK与INS组合方案可满足大型桥梁在垂直方向的厘米级精度的快速线形测量需求,具有较强的工程应用前景。

柳南客专线形测量与拟合实施方法及结果分析

以柳南客专工程为实践,详细阐述线形测量与拟合实施方法,统计分析外业测量成果质量,对本次线形拟合的平曲线与原设计平曲线交点要素、竖曲线拟合坡度与原设计坡度进行对比分析;依据线性拟合结果,对轨道拨道量、轨道抬落道量进行统计分析。结果表明:本次线形测量可较好反映轨道的绝对位置及相对平顺性,拟合优化后的线形参数既能满足设计规范和线路维修规则要求,又能最大限度减小轨道调整量,为铁路养护提供技术支撑。

GPS测绘技术在线形工程测量中的应用探究

线形工程主要指的是道路、输电线路、水电管线、石油管道等工程项目,随着全球定位系统(GPS)的不断发展,GPS测绘技术在线形工程测量中得到广泛的应用。目前我国输电线路建设取得了一定的成就,但还是存在一定的问题,如受到偏僻地区地形、环境的影响,测量数据精确度上存在误差,给工程建设带来一定的影响,而GPS测绘技术能有效的解决这些问题,具有十分重要的现实意义。本文分为两个部分,第一部分论述了GPS测绘技术发展概况;第二部分着重论述了GPS控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用,希望给相关工程提供一定的借鉴作用。

大跨度斜拉桥施工监控测量技术研究

结合兰州某大跨度斜拉桥的施工监控过程,对大跨度斜拉桥施工监控中的关键测量技术要点进行了阐述。主要内容包括:平面基准、高程基准的建立,主塔测量,主梁线性测量,温度、时间与主梁标高关系曲线的测定,观测时段的选择等。

GPS RTK技术在公路平纵横测量应用中的质量控制

论述了GPS RTK技术应用中质量控制的关键问题。

特大型悬索桥运营期维护测量内容与方法研究

随着桥梁建设规模的不断提高和技术与经济发展的需要,悬索桥的跨度愈来愈大。同时,为确保运营安全,运营期特大型悬索桥的维护测量愈发重要。本文以舟山群岛连岛工程西堠门大桥为例,根据该桥运营维护和位移监测的需要,认为位移监测基准网的建立与维护、主梁竖向线形和主缆线形测量、索塔变形监测等是特大型悬索桥运营期维护测量的主要内容。结合该桥的结构特点和运营期桥梁变形监测的实际测量环境,研究了相应的测量方法。本文的研究内容及其结果可为今后其他特大型悬索桥运营期维护测量提供参考。

浅谈斜拉桥施工监控测量技术

结合福建省某大跨度斜拉桥的施工监控过程,对大跨度斜拉桥施工监控中的关键测量技术要点进行了阐述。主要内容包括:平面基准、高程基准的建立,主塔测量,主梁线性测量,温度、时间与主梁标高关系曲线的测定,观测时段的选择等。

斜置拱桥拱圈线形的数值解及其应用

以某正拱斜置拱桥为例,用比较精确的数值解法求得斜置情况下拱圈的理论线形,能够有效地解决桥梁检测中正拱斜置情况下拱圈线形实测值与理论值的比较问题,对相应桥梁的施工放样亦有参考价值。

东海大桥主通航孔斜拉桥施工测量

介绍东海大桥主通航孔斜拉桥的整个施工测量过程,包括导管架与双壁钢围堰、主墩与铺墩基础的定位、塔柱斜率的控制以及主梁安装控制,在采用GPS(卫星定位)和传统的多种施工测量手段相结合后,取得了较高的测量精度。

惯性轨检仪全站仪单点测量设站方法

本文研究并公开了一种全站仪作业模式下,基于惯性导航轨道几何状态测量仪的单点测量设站方法,着重从原理进行叙述,并对该方法的正确性进行算例验证。该方法与多点测量设站相比,效率提升了一倍,且节省了人力,横向精度相当,竖向精度略低于多点测量设站,精度可满足有砟铁路轨道铺设粗捣时期轨道线形测量。