淺析既有線平面測(cè)繪存在的問題

劉慶修

1 曲線間夾直線太短的處理

我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況,在線站交界處或雙線非一次建成的橋梁處,雙線線間距發(fā)生變化,即產(chǎn)生最少兩個(gè)連續(xù)的反向曲線。曲線間無(wú)夾直線或夾直線甚短。當(dāng)能夠確定至少20 m夾直線時(shí)(見圖1),第一條曲線沿左軌測(cè)量,收斂至 AB,A,B兩點(diǎn)應(yīng)對(duì)鋼軌嚴(yán)格分中。由于AB邊太短,則需在B點(diǎn)分中時(shí)同時(shí)放設(shè)遠(yuǎn)視點(diǎn)。第一曲線的收斂方向?yàn)?A～B的遠(yuǎn)視點(diǎn)。第二曲線平面測(cè)繪時(shí),則需換側(cè)沿右軌自B′點(diǎn)開始進(jìn)行。由于這種情況下,鐵路兩軌平行性很差,且AB邊太短,如果在換邊時(shí)單獨(dú)對(duì)左右軌分中,則很容易造成第一曲線收斂方向與第二曲線起始方向的不平行,影響平面測(cè)繪的連貫性。因此,針對(duì)這一問題我們可在換邊時(shí)由 A點(diǎn)的分中點(diǎn)垂直鋼軌用小鋼尺量取1 505 mm(取軌距1 435 mm,鋼軌寬70 mm)在右軌上放出 A′點(diǎn),同樣放出 B′點(diǎn)。這樣則形成矩形 ABB′A′,保證了 AB與A′B′的平行性,置鏡B′后視A′放出遠(yuǎn)視點(diǎn)即可開始第二曲線的平面測(cè)繪。

當(dāng)兩反向曲線間不能確定至少20 m夾直線的時(shí)候(見圖2),可取夾直線上一點(diǎn)A,作為第一曲線彎道尾,再取 A附近盡量在直線上的一點(diǎn)B(B點(diǎn)可以在A點(diǎn)的前后兩側(cè)),AB間距離l為任意(在允許的情況下盡量大),在 A,B點(diǎn)嚴(yán)格分中,置鏡 A照準(zhǔn)B倒鏡放設(shè)遠(yuǎn)視點(diǎn)作為第一曲線的收斂方向。采取同樣方法放出B′,A′點(diǎn),置鏡 A′后視 B′放出遠(yuǎn)視點(diǎn)即可開始第二曲線的平面測(cè)繪。記錄中顯示第一曲線與第二曲線間就沒有了夾直線,第一曲線的彎道尾置鏡點(diǎn)里程與第二曲線彎道頭置鏡點(diǎn)里程相同。這樣,既解決了平面測(cè)繪中換邊引起的丟角、吃角現(xiàn)象,又避免了曲線兩端置鏡點(diǎn)進(jìn)入曲線范圍內(nèi)的現(xiàn)象。

2 曲線交叉角的測(cè)定

既有線平面測(cè)繪中經(jīng)常會(huì)遇到道路、管線與鐵路平交或立交的情況,我們需要量測(cè)其交叉角。然而當(dāng)交叉點(diǎn)在曲線范圍內(nèi)時(shí),則需要量測(cè)曲線切線方向的夾角,相對(duì)復(fù)雜。曲線夾角的測(cè)量關(guān)鍵在曲線切線方向的確定(見圖3)。O點(diǎn)為交叉點(diǎn),我們可以在O點(diǎn)兩側(cè)曲線上取等距離L的兩點(diǎn)A,B,置鏡 O,后視 A對(duì)180°,倒鏡得 A′方向?yàn)?0°,照準(zhǔn) B 讀數(shù) α,則得 α/2方向即為O點(diǎn)處曲線的切線方向。如兩交叉線路均為曲線,用同樣方法分別確定其切線方向,即可得兩線的切線夾角。

3 道岔轍岔角的測(cè)量

道岔轍岔角的測(cè)量相對(duì)簡(jiǎn)單(見圖4),只需置鏡岔心O,對(duì)岔后兩方向股道分別分中,測(cè)得角α即為轍岔角。在此值得一提的是,當(dāng)OA方向?yàn)閷Ｓ镁€需進(jìn)行平面測(cè)繪,且岔后直線相當(dāng)短,轍岔角作為與正線聯(lián)關(guān)系的角,需股道分中測(cè)量,專用線岔后曲線測(cè)繪需置鏡外軌,由于岔心O處OA方向?yàn)榍€軌,不能對(duì)鋼軌直接分中得到后視點(diǎn),則需先在 A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)鋼軌精確分中得A′,量取鋼軌分中點(diǎn)至股道分中點(diǎn)的距離,再以相同的距離從岔心O垂直鋼軌確定理論鋼軌分中點(diǎn)O′,使得 OA平行于O′A′。

4 橋梁凈空和電線垂度等的測(cè)量

橋梁凈空和電線垂度的測(cè)量有很多種方式,如測(cè)高桿直接量取法、釣魚法、三角法等。這里我們著重研究三角法,即通過實(shí)測(cè)置鏡點(diǎn)O到測(cè)高點(diǎn)A的平距d和豎直角θ,由三角函數(shù)計(jì)算出高度h。由于橋梁凈高和電線垂度有時(shí)控制設(shè)計(jì),所以要求精度很高。而測(cè)量精度的高低實(shí)際取決于測(cè)距時(shí)棱鏡所立位置與測(cè)高點(diǎn)的偏差大小。因此,在確定測(cè)高點(diǎn)位置時(shí)應(yīng)相當(dāng)謹(jǐn)慎。為減小誤差,也可盡量增大置鏡點(diǎn)到測(cè)高點(diǎn)的距離以減小豎直角。目前有一些全站儀如捷創(chuàng)力系列等,具有懸高測(cè)量功能,可直接讀出懸高,但在使用時(shí)應(yīng)特別注意棱鏡高問題。

5 平面聯(lián)關(guān)系時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

平面測(cè)繪與GPS點(diǎn)聯(lián)測(cè)時(shí),應(yīng)注意聯(lián)測(cè)至股道分中點(diǎn)。

在閉合段落兩端分中聯(lián)關(guān)系時(shí),為了避免兩條鋼軌不平行性的影響,分中點(diǎn)均應(yīng)由置鏡的一側(cè)鋼軌分中點(diǎn)量出。

6 左右線聯(lián)關(guān)系時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

當(dāng)鐵路左右線并行時(shí),一般沿左線進(jìn)行平面測(cè)繪,右線只測(cè)曲線,左右線利用線間距發(fā)生關(guān)系。但隨著鐵路等級(jí)的不斷提高,這樣已滿足不了測(cè)量精度要求。如京秦沈電氣化改造項(xiàng)目中,即要求右線曲線平面測(cè)繪閉合于左線。這時(shí),按理論應(yīng)對(duì)左右線分中進(jìn)行聯(lián)測(cè)。但由于左右線平行,且均沿同側(cè)鋼軌進(jìn)行平面測(cè)繪,根據(jù)平行移動(dòng)的原理,則無(wú)須分中,可在同側(cè)鋼軌上直接聯(lián)關(guān)系。這樣不僅起到相同的作用,而且減少了股道分中的誤差的影響。這種聯(lián)測(cè)方法雖然保證了精度、提高了作業(yè)效率,但僅限于左右線平行的條件下使用。在左右線不平行時(shí),還應(yīng)對(duì)左右線嚴(yán)格分中進(jìn)行聯(lián)測(cè)。

7 平面測(cè)繪帶百尺標(biāo)測(cè)量的作業(yè)方法嘗試

百尺標(biāo)丈量是一項(xiàng)占用人員較多的作業(yè)項(xiàng)目,且精度受限制,無(wú)法大幅度提高,而平面測(cè)繪的精度要求不斷提高,造成作業(yè)精度不相匹配的問題。鑒于此,我們?cè)诖筻嵕€等項(xiàng)目中,嘗試采用了平面測(cè)繪帶百尺標(biāo)測(cè)量的作業(yè)模式。即在長(zhǎng)大直線段,采用全站儀直接在鋼軌上測(cè)定百尺標(biāo),同時(shí)進(jìn)行平面測(cè)繪。由于將兩個(gè)作業(yè)組合并為一個(gè)作業(yè)組,且可用全站儀往返測(cè)距檢核百尺標(biāo),無(wú)需二鏈復(fù)核,節(jié)省了人員。全站儀測(cè)定百尺標(biāo)精度大大高于鋼尺拉鏈,可提高平面測(cè)繪閉合精度。

[1] 秦 珂.淺析現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].山西建筑,2008,34(23):358-359.