铁路测量方案精选(九篇)

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第1篇：铁路测量方案范文

【摘要】现代铁路建设对测量工作的要求越来越高,如何使测量工作满足现代铁路建设的需要就成了测绘行业必须面对的一个重要课题。该文以近几年的铁路测量实践为基础,阐述了现代铁路测量的基本要求以及相应的测量技术与手段。

【关键词】工程测量；铁路测量；技术要求；测量方法

1 铁路工程是一项人工投入大、材料消耗大、资金投入大的工程。铁道工程建设包括铁路设计、施工、验收、维护等众多技术环节,铁路工程测量为铁道工程建设提供了重要的、不可或缺的技术支撑。铁路建设与我国人民的出行息息相关,铁路建设的质量是关乎我国人民出行安全的重要关键性问题,目前,我国的铁路建设正在以令世界瞠目的速度快速发展,从普通铁路到重载铁路,从普速铁路到高速铁路,一条条新建的铁路不断出现在祖国的版图上。要确保铁路建设的高质量,就必须采用高水平的测量技术。如何适应现代铁路的发展,为铁路建设提供高质量的测绘服务就成了目前我国测绘工作者必须认真对待的问题。

2 现代铁路线路测量

铁路选线设计是整个铁路工程设计中关系全局的总体性工作,线路空间位置设计的主要内容是线路平面设计与纵断面设计,目的是在保证行车安全和平顺前提下兼顾工程投资和运营费用关系的平衡。从铁路轨道平面位置看,轨道是由直线、曲线、缓和曲线组成。铁路线路测量是铁路线路在勘测、设计和施工等阶段中所进行的各种测量工作的统称,主要包括为选择和设计铁路线路中心线的位置所进行的各种测绘工作;为把所设计的铁路线路中心线标定在地面上的放样工作;为进行路基、轨道、站场的设计和施工进行的测绘和放样工作等。我国修建一条铁路新线一般要经过方案研究、初测和初步设计、定测和施工设计等3个设计工作阶段。方案研究是在小比例尺地形图上找出线路可行的方案,初步选定一些重要的技术标准(比如线路等级、限制坡度、牵引种类、运输能力等)并提出初步方案。现代铁路方案研究一般多借助遥感的方法进行,通过航测遥感获取地表的三维数字化信息,通过地质航空遥感获取地理、地质信息,然后,提出初步方案。初测是为初步设计提供资料而进行的勘测工作,其主要任务是提供沿线大比例尺带状地形图以及地质、水文资料。初步设计的主要任务是在提供的带状地形图上选定线路中心线的位置(亦称纸上定线),经过经济、技术比较提出一个推荐方案,同时确定线路的主要技术标准(比如线路等级、限制坡度、最小半径等)。定测是为施工技术设计而做的勘测工作,其主要任务是把已经上级部门批准的初步设计中所选定的线路中线放样到地面上去,并进行线路的纵断面测量和横断面测量,对个别工程还要测绘大比例尺的工点地形图。施工技术设计是根据定测取得的资料,对线路全线和所有单体工程做出详细设计并提供工程数量、作出工程预算,该阶段的主要工作是线路纵断面设计和路基设计并对桥涵、隧道、车站、档土墙等作出单独设计。

3 铁路既有线测量

既有铁路改造的外业勘测与新线勘测不同,它是沿一条运营铁路进行勘测的,其选线工作较新线少,勘测时要充分了解和考虑既有铁路原有的设备,要考虑改造中能保证铁路的正常运营和相互配合。既有铁路改造的外业勘测是一项比较复杂、细致的工作,通常是分阶段进行的。既有铁路线路测量的内容主要有线路纵向丈量、横向调绘、水准测量、横断面测量、线路平面测绘、地形测绘、站场测绘及绕行线定测等。既有铁路的勘测放样通常分两阶段进行(即初测与初步设计、定测与施工设计)。由于各勘测阶段的目的不同,因而对某些测量资料要求的广度和深度也不一样。

既有线纵向丈量。线路纵向丈量又称百米标纵向丈量或里程丈量,方法是沿既有线丈量定出千米标、百米标及加标作为勘测放样和施工的里程依据,千米标、百米标及加标统称里程桩。线路里程丈量的起点在《设计任务书》中有明确规定,一般应从附近的车站中心或大型建筑物中心的既有里程引出,并应与附近的千米标里程进行核对,且应与既有线文件上的里程取得一致以及按原里程方向连续推算,其“断链”位置应在车站、大型建筑物、曲线以外的直线百米标上。丈量可采用手持式激光测距仪、GPS-RTK、电子全站仪进行。

里程桩标记。对里程进行丈量时应设千米标、百米标和加标,曲线范围内应每20m设一加桩(加桩里程应为20m的整倍数),在一些特殊地点还应增设加标。千米标和半千米标应写全里程,百米标及加标可不写千米数。

4 铁路既有站场测量

既有线的站场测量资料是车站改建设计的依据。既有线站场测量的特点是面积大、地物多、车站作业频繁、测量精度要求高,与既有线路测量比难度和复杂性更大(尤其在大的枢纽进行站场测绘,采用一般的方法几乎不可能,必须结合具体的测量点采用不同的作业方法),工作开始前要先作好测区资料收集及准备工作(比如专用线、联络线的接轨点、站内曲线半径、道岔号数、高程系统、车流密度及列车运行图等)并应与地方、工业厂矿取得联系以求得支持。既有站场测绘内容视车站类型及要求而有所不同,主要包括纵向丈量、基线放样、横向测绘、道岔测量、站内线路平面测绘以及站场平面、地形、高程、横断面测量等,其中纵向丈量、横向测绘、高程测量和横断面测绘与区间线路测量大同小异。

现代铁路测量内容多、程序繁、指标多、要求高, 具体实施时应严格按设计及施工要求进行,应根据实际情况灵活选用适宜的、简便的、快速的、符合要求的测量方法和测量仪器,应灵活运用测绘科学的基本理论、基本技术、基本方法。

参考文献

[1]CH2001-92全球定位系统(GPS)测量规范

[2]GB50026-93工程测量规范

[3]GB50307-1999地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范

第2篇：铁路测量方案范文

本系统以GoogleEarth为三维地理信息数据来源，在GoogleEarth实现铁路工程地质勘察，通过Access数据库管理勘察成果并将勘察成果输入AutoCAD成图。因此要通过数据库管理技术建立统一的数据接口，实现GoogleEarth与AutoCAD的相互通信。GoogleEarth和AutoCAD分别是Google公司和Autodesk公司开发的软件产品，要实现二者集成，需通过其提供的二次开发接口，在C号环境下编程实现。具体步骤如下:(1)在C号环境下，利用GoogleEarthCOMAPI和AutoCADAPI分别获取GoogleEarth和AutoCAD的窗口句柄;(2)利用WIN32API将获取的窗口可视化地管理起来［5］;(3)建立统一的线路和地质数据库，实现二者之间的数据共享。集成GoogleEarth窗口和AutoCAD窗口后的系统如图2所示。窗口有上下切分模式、左右切分模式、单GoogleEarth模式和单Auto-CAD模式。

2铁路定线与方案展示

作为一个铁路工程地质勘察系统，铁路定线功能是不可或缺的，这就要求在GoogleEarth三维地理信息平台上，能够进行铁路定线以及方案展示，以便能为铁路沿线的地质勘察提供参考和依据。基于GoogleEarth进行铁路选线，目前国内已经有较成熟的系统。本实验室刘江涛等［5］研发的“基于GoogleEarth的铁路三维空间选线系统”［5］提供了交互式定线、平面设计、纵面设计、桥梁、隧道、站场设计等众多功能(图3)并且取得了较大的实际应用价值，因此本系统对其中铁路定线模块予以直接引用。

3遥感解译与空间分析

3．1遥感解译GoogleEarth可以提供多分辨率卫星影像、地形数据，不同地质、地物在遥感图像上的光谱及纹理特征是不同的，因此可以实现从宏观－局部多尺度的遥感地质信息解译，其解译要素可分为地貌单元、地质构造、不良地质、水文地质、特殊岩土等，包括断层、地质界线、不良地质体、岩溶区、产状、观测点、钻探、试坑、水文点、水准点、照相点、区域地质图、工程地质平面图、环境保护区划图等［6-7］。KML是Keyhole标记语言(KeyholeMarkupLanguage)的缩写，是一种采用XML语法与格式的语言，用于描述和保存地理信息［8］，如Placemark、Path、Polygon和GroundOverlay，可以被GoogleEarth识别并显示。因此，可建立地质信息与KML元素的对应关系，如表1所示，实现解译成果在GoogleEarth上的可视化表达。不同类型的地质信息通过不同的颜色、比例、符号、粗细和描述信息进行区分。解译成果通过Access数据库管理，并实时显示在GoogleEarth三维地理信息平台上，如图4所示。3．2空间分析系统利用GoogleEarth三维地理信息平台，完成点线面测量、线路调查、产状测量、坡向测量、视倾角、真厚度计算等空间分析功能，能够快速获取区域性的地层断层产状、岩层厚度、边坡坡率及与线路空间位置关系，减少现场地质调查工作量，降低人力物力成本。以产状测量功能为例，产状测量是地质研究中的基础工作，在地质各领域应用广泛。随着遥感技术的发展，地学工作者要求能够快速、准确、批量的获取岩层产状，而地质罗盘、坡度仪等传统工具又存在工作量大、精度低，受限于野外条件等缺陷。而利用GoogleEarth遥感影像和地形数据，可以从宏观尺度上进行地表浅层岩层的判别，并确定岩层分界线。实现从GoogleEarth提取岩层分界点数据需要用到GoogleEarthCOMAPI接口技术。通过调用函数GetPointOnTerrainFromScreenCoords(［in］doublescreen_x，［in］doublescreen_y，［out，retval］IPointOnTerrainGE＊＊pPoint)即可返回选取点pPoint的经纬坐标和高程值。得到的岩层分界点数据为大地坐标，需转换为平面坐标，因此需要用式(1)进行高斯投影坐标正算［9］:获取岩层分界点的平面坐标后，可通过最小二乘法进行平面拟合，拟合出岩层面，如图5所示。最后根据拟合出的岩层面方程和产状计算公式，计算出走向、倾向、倾角等产状信息。

4铁路工程地质勘察成果展示与查询

铁路工程地质勘查数据最终通过Access数据库统一管理，为让设计人员、评审专家和决策者能全面了解勘察成果，系统基于GoogleEarth建立了三维综合展示平台，实现了遥感影像、地理信息、地质资料、线路方案、勘察资料等空间信息的集成，综合展示信息如图6所示。勘察成果综合展示平台实现了二维、三维混合以及多数据源的融合。整个线路的三维地形、影像、地形图、平面设计成果、线位、桥梁、隧道、车站、地质等各专业信息通过数据库统一管理，最终集成到同一个KML文件，将KML文件导入到GoogleEarth，便可实现勘察成果的综合展示。系统根据XML语法与格式以及KML文件的特点，为KML文件中点、线、面、图片等添加＜description＞标签，＜description＞标签具体描述各项成果的详细信息。这样，通过点击该图标，即可查询其详细信息。如需查询线路交点的设计信息，在GoogleEarth窗口点击线路交点图标，会出现一个属性对话框，对话框显示线路交点的曲线半径、缓和曲线长、交点坐标、转角等设计信息;如需查询勘察点的坐标信息，只要单击勘察，就会自动弹出勘察点信息窗口。为进一步增强综合展示信息的全局效果，可根据铁路线位设置三维游览路径，路径可根据线位自动计算，也可人工绘制。沿路径游览时，可设计相关参数，如游览速度、视点高度、视角和停留时间等，如图7所示，从而实现方案的全方位展示。在铁路工程地质勘察中，经常会遇到设计多个方案的情况，本系统提供了同时展示多个方案的功能，供勘察设计人员比选，提高方案比选质量和效率。基于GoogleEarth的铁路工程地质勘察信息展示平台，弥补了传统方法在立体综合展示能力上的不足，有助于对地形地貌、地质条件等的总体把握，特别是对于山区铁路，有更大的应用价值。

5应用与结论

第3篇：铁路测量方案范文

高职院校的学生很多在第四学期就签订了就业协议,鉴于提前明确就业岗位使毕业生未来的工作内容具体化,特别是提前上岗,已经使学习和工作结合起来,进入“工作中学习,学习中工作”的状态。基于现状,在充分听取行业协会和企业专家意见的基础上,经过认真研究、反复论证,大量删减了理论性过强且艰涩难懂的课程。同时,为强化毕业生的岗位适应能力,加大了实训课程和顶岗实习的比重,重构了“学作结合”课程体系。

2课程开发与设计

2.1设计依据

依托铁道工程技术专业校企合作委员会,针对专业培养目标,开展社会调研,总结归纳出铁道工程技术专业毕业生核心工作岗位(群),通过职业岗位分析,学生的岗位主要工作内容如下。(1)线路工,主要工作内容有:作业防护;线路基本作业;钢轨作业;轨枕作业;道床及路基作业;简易测量和识读工程图;检查作业及故障处理。(2)桥隧工,主要工作内容有:桥面作业;桥跨作业;桥台作业;涵渠、隧道作业;施工作业;桥隧检测;桥隧巡守。(3)施工员,主要工作内容有:铁路路基工程施工、铁路桥梁工程施工、铁路隧道工程施工、铁路轨道工程施工、施工现场管理。(4)测量员,主要工作内容有:交接桩和施工复测;施工过程控制测量、构筑物施工放线、监控测量及数据分析;工程测量方案、监控量测方案编写;建立测量仪器台账,按时对测量仪器进行维修保养。(5)试验员,主要工作内容有:各种原材料试验;施工配合比设计;各种材料的取样、送检、试验、化验、检验、复验工作及报告;路基、桥梁、隧道、轨道结构物自检、抽检等试验工作。

2.2构建基于“学作结合”的课程体系

面向铁路工程施工与铁路线路养护维修企业,按照铁路工程施工与养护维修岗位技能要求,参照国内铁路工程施工与养护维修规范、标准,与合作企业技术专家共同分析铁路线桥隧工程施工、养护维修、施工组织管理等典型工作任务,按照铁路工程施工与线路养护维修过程确定行动领域、学习领域,依次设计教学内容,选择合理的工作任务为载体,设计若干教学模块,将相关的知识、模块,通过对各教学模块的学习,实现知识、技能、素质的同步提高,具备铁路工程施工与养护维修工作的职业能力。构建“学作结合”的课程体系。其典型工作任务及对应的行动领域及学习领域如下。(1)典型工作任务,主要包括:铁路线桥隧施工、施工组织管理、铁路线桥隧养护与维修三个方面。(2)行动领域,主要包括:铁路工程图识图、工程材料试验与检测、铁路工程测量、铁路路基施工、铁路轨道施工、铁路桥隧施工、铁路桥隧养护、铁路工程施工组织、铁路工程概预算等。(3)学习领域,主要包括:工程制图、土木工程CAD、工程绘图实训、工程测量、工程测量实训、铁路轨道、铁路工程施工、铁路桥隧施工与维护、铁路线路修理、铁路线路修理实训、养路机械实训、高速铁路轨道施工与维修、铁路工程施工组织与概预算、铁路工程预算实训等主要课程。以上学习内容的基础部分集中在第一和第二学期,专业课集中在第三和第四学期,第四学期结束后学生应具备解决典型工作任务对应的行动领域相关问题的能力。

2.3课程设计与教学准备

在整体课程设计过程中,从新生入学开始,便将两年后自己能完成的工作内容发给学生,让学生在对每门课程进行学习的过程中能够明确具体的在实际中应用,同时将企业的考核标准及相关要求融入到具体的授课及考核中,激励并锻炼学生的实践应用能力。课程与课程之间要有过渡和协调,用到什么就学什么或补什么。这就要求在做教学准备时,把企业的东西或者相关专家确定下来,在需要的时候能够及时的应用;另外,还要求任课教师建立制定工学结合的课程标准和“以学生为主体”的教学模式与教学设计,大力推动以项目导向、任务驱动教学模式为主,其他教学模式为辅的多元教学模式改革。

3结语

第4篇：铁路测量方案范文

关键词：铁路便桥深基坑监测

中图分类号： TV551 文献标识码： A

1.前言

宁波站改建工程站房集散厅及地铁深基坑南北下穿既有杭深铁路干线，基坑原长278m，宽123.5m，最大开挖深度24m，其中杭深线下方约22m，出土方量约36万方，该基坑设3道钢筋砼支撑。为保证既有线路畅通，基坑施工期间，采用双线临时铁路便桥通行，临时铁路便桥全长133.6 m，宽12.9 m，格构柱91根，C40钢筋砼梁板连续刚构结构，开挖分6层并逐层安装28a槽钢剪刀撑，格构柱间设3道钢筋砼圈梁。该项目于2011年3月列车改线至临时铁路便桥上开始实施，2011年12月4日开挖桥下深基坑土方，至2012年6月7日完成桥下基坑开挖以及主体钢筋砼底板封闭施工，每层开挖结束后，随即施工剪刀撑和格构间钢筋砼圈梁。为确保深基坑的施工质量和便桥的运营安全，验证便桥和基坑设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖、便桥支撑及支护结构的施工，实现动态设计和信息化技术管理，本工程引进第三方进行铁路便桥的施工监测技术工作。本文拟对该桥梁的监测方案进行简要介绍，希望对今后类似工程的监测实施有所借鉴。宁波站临时铁路便桥立面图见图1。

图1 宁波站铁路便桥立面图

2、监测目的和内容

宁波站便桥监测的目的：（1）确保基坑施工期间，临时铁路便桥的健康状态和正常通行能力，保证运营线路安全；（2）验证临时铁路便桥承重结构设计，指导基坑开挖和支护结构的施工。必要时修正设计方案和施工过程，保证基坑支护安全，实现安全施工监测。（3）总结工程经验，完善施工技术。

便桥监测内容包括：铁路便桥的三维（平面位移、高程位移）监测，主梁支座和跨中应力监测。根据便桥结构，监测布点数量和项目如表2：

表2临时铁路便桥监测具体工程数量

3、总体技术方案

3.1设置监测基准网

3.1.1平面基准网：在施工现场周围的稳定位置布设6～8个平面基准点，在临时铁路便桥南北侧各2～3个平面工作基准点，平面工作基准点布设采用强制对中固定观测墩，安装精密型不锈钢强制对中盘，轴套和插轴公差小于0.1mm。工作基点构造及外观如图3-1所示。

图3-1 平面工作基准点位置

3.1.2高程基准网：在施工现场周围的稳定位置布设4～6个高程基准点，采用水准点标志。

4.监测方法

4.1水平位移监测

临时铁路便桥水平位移，包括X和Y向，X向平行于线路里程方向，Y向垂直于线路里程方向。监测内容主要是便桥桥面、格构柱的水平位移，水平位移监测方法采用方向交会和距离交会，交会角控制在15°～150°之间，观测数据整体构网平差。

在工作基点观测墩设置高精度LeicaTCA1201测量机器人（测角±1＂, 测距±1+1ppm），强制对中，每1监测点安装1个棱镜标志，以预埋方式固定。通过编制软件，无线遥控（或设置有线控制），定时启动，LeicaTCA1201测量机器人自动搜寻监测目标点，自动观测，观测数据自动分析处理等，实现对临时铁路便桥的高精度实时自动化三维监测（几何变形），确保既有铁路运营安全。

4.2沉降监测

临时铁路便桥沉降监测主要是便桥桥面沉降、格构柱的沉降的沉降测量，其监测方法主要采用为几何水准法（行车密集等特殊条件下，使用LeicaTCA1201测量机器人，采用精密三角高程差分方法实时监测）。观测时，依据各沉降监测点的分布情况，按如下步骤进行：

4.2.1布设水准路线：首先根据临时铁路便桥沉降监测点的分布情况，布设首级控制网（起闭于水准基点），观测各基准点与工作基点的高程；然后布设次级水准网（起闭水准基点或工作基点），观测各沉降点高程。首级和次级水准网一般布设成闭合水准路线或水准网。在布设水准路线时，为确保前后视距差满足二级精度要求，同时满足变形监测的“三定”要求（路线固定、仪器固定、人员固定），要量测出每次仪器的安置位置，并用红油漆或钢钉在地面做出标记，固定观测路线。

4.2.2水准观测：水准测量时，每次应根据预先选定的水准路线进行观测，各站的观测顺序为：后、前、前、后。测定个别困难地段的沉降点高程时，也可采用支点观测，但支点站数不得超过2站，且支点观测必须进行两次观测。为保证高程基点的可靠性，每次观测前应对基准点进行检测，并作出分析判断，以保证观测成果的可靠。

4.2.3使用仪器：使用徕卡DINI 12高精度数字水准仪（±0.3mm/km）或DINI 11高精度数字水准仪（±0.4mm/km）。每次观测前作i角检核校正，水准标尺选用铟钢尺，其它要求按《国家一、二等水准测量规范》执行。

4.2.4 数据记录及处理：所有观测数据由DINI 12（DINI 11）自动记录，观测过程中的各项限差完全按规范要求进行设置，并由DINI 12（DINI 11）自动进行控制。观测完毕，将观测数据传入电脑，通过监测系统对观测原始数据进行数据处理、平差计算、计算各点的高程及沉降量、累积沉降量、生成监测报表和变形过程曲线图。

4.3应力监测

在临时铁路便桥主梁支座和主梁跨中位置布置钢筋正应力测点，以监测在铁路运营和基坑开挖施工过程中这些截面的应力变化与应力分布情况，评估桥梁结构的可靠度。

4.3.1测试仪器的选择

根据对多种应力测试仪器的性能比较，考虑要适合长期观测并能保证足够的精度，选用长沙金码高科生产的钢弦式应变计（埋入式）和配套的频率接收仪作为应力观测仪器。该应变计的温度误差小、性能稳定、抗干扰能力强，适合于应力长期观测。四芯屏蔽导线连接至桥端安全位置监测。

图4-1 钢弦式钢筋应力传感器 图4-2 频率接收仪

4.3.2测点布置

根据设计要求，在临时铁路便桥主梁支座（间隔3~6m）和主梁跨中位置（间隔3~6m）布置四个钢筋应力计。

图4-3 应力测点布置示意图

在混凝土浇注前将应变计按预定的测试方向固定在主筋上，测试导线引至混凝土表面。

4.3.3监测方法

跟踪监测铁路运营和基坑施工过程中以及早晚温差变化的控制截面应力变化。若发现观测值与理论计算值相差较大，则应立即报警、分析原因并提出有效的措施。

4.4 测量机器人动态测量

使用测量机器人LeicaTCA1201（测角精度：1″, 短程静态测距精度：0.8 mm ）或LeicaTCA2003（测角精度：0. 5″, 短程静态测距精度：0.5 mm ），通过锁定某个监测点上棱镜，采用快速跟踪测量和数据处理，实时监测运动目标的三维微小变化，采样频率可达5HZ。

5．设定监测报警值及监测频率

（1）桥面隆沉：10mm，2mm/d；桥面水平位移（X向）：10mm，1mm/d；桥面水平位移（Y向）：10mm，1mm/d。

（2）桥面相邻测点差异隆沉：5mm，1mm/d；桥面相邻测点差异水平位移（X向）：3mm，1mm/d。

（3）钢筋应力200N/mm2。

（4）桥面隆沉每天至少一次，桥面位移每6小时测一次，钢筋应力每天至少一次，特殊情况另定。

6.监测成果的整理

6.1监测数据的检核

受观测条件的影响，任何变形监测数据都可能存在误差。在变形监测中，由于变形量本身较小，临近测量误差的边缘，为了区分变形与误差，提取变形特征，应设法消除较大误差，提高监测精度，从而尽可能地减小观测误差对变形分析的影响。监测成果检核的方法很多，主要工作分为野外检核和内业检核。

6.2粗差的处理

监测工作由于周围环境及地质条件复杂，监测项目多、次数多，工作量大，工期长，加上施工干扰及其它一些不可预计因素的影响，在大量监测数据中出现少量粗差是不可避免的。粗差的存在将使模型歪曲，造成参数的最小二乘估计严重失实。稳健估计是在粗差不可避免的情况下，选择适当的估计方法，使所估参数尽可能减免粗差的影响，得出正常模式下最佳或接近最佳的估值。

在假定模型基本正确前提下，稳健估计具有抗大量随机误差和少量粗差的能力。

6.3数据分析与预测

工程建筑物的空间特性和动态变化是变形监测和分析的主要内容。其方法是选定某些特征点，对其周期性地进行重复观测，通过数据处理，研究被监测点群的沉降、水平位移等随时间变化规律，寻找一种能够较好反映数据变化规律的函数关系，对下一阶段的监测数据进行预测，预测监测点可能出现的最大位移值或应力值，以预测建筑物和结构的安全状况，评价施工方法，确定工程措施。

6.4监测报表的提交

当天测得的数据，于当天分析整理完毕，并在网上进行，日报表在24小时内提交业主。当发现异常情况时，及时报告业主、监理、施工及设计各方。日报表内容应包括监测说明、结论、监测数据、布点图等。

监测工作进行一段时间或施工某一阶段结束后，应对监测结果进行总结，形成月报表、季报表或技术总结。月报表、季报表的内容应包括前段时间的工作综述、监测数据、布点图、数据分析及变形预测等内容。

7.结语

宁波站铁路便桥动静态监测数据（桥面三维位移、格构柱三维位移、桥面应力），并结合各阶段的分析结果，桥面三维位移、格构柱三维位移、桥面应力监测数据的变化情况比较符合理论计算，各项监测内容未出现安全报警（钢筋应力报警值±200Mpa，桥面和格构柱三维位移报警值纵向±10mm、横向±5mm和竖向±25mm），铁路便桥处于安全可控范围。监测工作为便桥下土方开挖提供了数据支持，确保了铁路运输安全。

参考文献:

［1］彭仪普，许曦，杨文雅．客运专线无碴轨道精密定轨测量技术研究［J］．铁道科学与工程学报，2007，6．

第5篇：铁路测量方案范文

关键词：铁路线路；维护检测技术；线路养护；铁路事业；交通科技 文献标识码：A

中图分类号：U216 文章编号：1009-2374（2015）05-0064-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0364

近年来我国的铁路事业得到了极大的发展，在给经济发展和人民群众的生活带来了更大的便利的同时，也给铁路线路的维护检测带来了更大的挑战。随着当前人们对铁路线路的安全性、便捷性、舒适性和承载量的要求越来越高，列车的间隔时间更短，列车速度不断提高，这也造成了铁路线路处于极端机械应力状态，需要对其系统装备进行检测和维护。本文对铁路线路维护检测系统进行了分析，旨在推动我国铁路线路维护检测技术的不断提高。

1 铁路线路的轨道维护

铁路线路的轨道维护是铁路维护检测系统的一个重要方面，通过铁路线路的轨道维护才能够保持铁路线路轨道的良好运行状态。当铁路线路铺设完成一段时间之后，会出现一些缺陷或者线路轨道参数改变的情况。因此必须先通过高质量的验证和检测，来对线路轨道的状态进行科学的确认。

线路轨道的参数有横截面、纵向断面和轨道几何尺寸等等，线路轨道的机械接触非常复杂，是一个动态的弹性治疗系统，会受到线路轨道的下部基础设施的影响。铁路工程标准会对这些重要参数的容差范围和缺陷进行分类，从而对不符合标准的缺陷进行处理，制定科学的轨道维护计划。

1.1 轨道几何尺寸

由于对列车之道和弯道行驶的保障职责由轨距来担任，因此行驶的列车出现摇晃和震动的现象很可能是轨道倾角变化造成的。一些不符合标准的情况也会从轨道机械缺陷中反映出来，例如孔洞、波纹等等。当然弯道处轨道系统也需要必要的纵向剖面倾斜，从而减少列车在弯道行驶时的离心力。标准轨距可以防止列车高速行驶时发生碰撞。

1.2 轨道纵断面

轨道纵断面如果发生崩落和裂缝很可能会造成列车出轨，而钢轨的波纹磨损会对路基造成损害，并产生严重的噪音。当波长在20～100毫米之间时意味着产生了波纹磨损，当振幅大于0.5毫米时会产生噪音，振动峰值到达0.3毫米时就会损坏路基。

车轮通过岔道或者车轮摩擦时容易产生单个孔洞，单个孔洞会造成运行中列车偶然出现的颠簸。而这种电波在陈旧铁路线上则成为了经常性颠簸。究其原因这是由于焊接成旧铁路线区段的往往是18米的长钢轨。

1.3 钢轨横截面

技术人员可以很容易地对新安装的钢轨头部的规格尺寸和几何形状进行计算，并根据车轮对钢轨的界面对其进行优化。特定半径和切向线都属于几何形状，满足车轮滚动的经济、稳定和安全方面的需要。

2 检测线路轨道

2.1 线路轨道的检测方案制定

要以轨道维护的目标要求和维护关键点为基础制定线路轨道检测系统，铁路轨道检测系统要将轨道网络几何结构和已掌握的钢轨现状囊括在内，将横断面、纵向剖面图、钢轨几何尺寸、测量结果里程表结合起来，制定科学的、智能化的检测方案，利用GPS对被测参数进行定位。线路轨道的检测方案主要是通过线路测量车的配备或者利用移动式计量装置来取得线路轨道参数。将Blackfin处理器放置于线路测量车或移动式计量装置中，通过分析软件对参数进行精确的测量和分析，再根据GIS系统形成完整的信息分析结果。

2.2 检测轨道几何尺寸

对轨距的检测主要使用非接触式感应传感器原理，能够达到0.01毫米的精确度。可以使用浮点算法来对轨道与轨道之间的距离进行测量，并得出垂直距离和水平距离。Blackfin处理器能够将5米范围内的摆动控制在5°以内。通过中位数过滤和低通过滤纵段数据，能够完成从极坐标到直角坐标系统的转换。

在检测时要将钢轨端头的几何尺寸的特征矢量准确地找出来，为了确保矢量测试结果的准确性，要采取跟踪算法和可信度检查器。

2.3 检测纵向断面

以非接触式的高速涡轮传感器来对两侧钢轨的表面进行记录，磁编码气脉冲能够将精度提高到微米级别。磁环产生的信号由线性编码器进行处理之后可以成为传感器AD转换器和里程表的触发信号，能够对焊接点不符合标准、局部硬化点等缺陷进行记录。

2.4 检测钢轨的横截面

对钢轨横截面的检测一般用高速激光扫描仪来完成，当前最先进的非接触式测量技术手段就是激光技术，其能够对速度进行捕捉，或者以所需的精确度为依据，完成对钢轨横截面的检测。

3 铁路线路维护的计量技术装置

3.1 检测系统以Blackfin处理器为核心

检测系统结合了DSP技术和MCU技术，以Blackfin处理器作为技术核心，能够适用于给定的任意蓄电池运行，具备提供动态电源管理的功能。检测系统的MCU技术具备可扩充量的输入输出功能，可以进行移动式装置、油量计、蓄电池、TFT、键盘、数字传感器和激光扫描仪等装置的连接。而检测系统的DSP部分可以完成先进的数字算法任务，例如几何尺寸残差、FFTs和滤波的计算。Blackfin处理器具有数据流语言和高级框图，并通过Lab VIEW图形化系统设计来提供编程模型。这样可以对下一级别的数字化嵌入式进行设计，并具备图形多任务移动功能和数学分析模块。

3.2 智能化的计量技术装置

将现代化的设计方法和嵌入先进处理器技术来进行钢轨差值和裂缝的检测，使铁路基础设施维护检测工作可以使用多功能化的、可移动的智能化计量装置。

例如可以使用钢轨检测装置来对钢轨的环境温差、深度、倾角、轨距、头部高度和横截面等参数进行测定，其对时间和环境没有较高的要求，制造和使用都比较简单，能够在任意位置上完成记录和检测。再例如在对纵向轨道参数进行监测和记录时可以使用Railsurf钢轨滑板计量装置，其具有可视化、现场处理等功能，还可以利用移动存储器对检测结果进行存储，既可以适用于车辆沿着轨道拖拉作业也适用于一人操作，通过企业传感器能够对钢轨的倾角变化、轨距变化、裂缝、孔洞和波纹磨损进行检测。

3.3 利用线路测量车进行检测

多功能线路测量车有5个Blackfin处理器组成，能够对10千米的铁路区段的轨道参数进行记录，并达到5毫米的点对点分辨率。5个Blackfin处理器相互关联，1号Blackfin处理器能够使用两个液晶显示器和交互操作键盘，2号Blackfin处理器则对高速运行条件下的轨道纵断面图和几何尺寸进行记录，3号Blackfin处理器安装了GPS系统，能够对地理位置信息进行确定，4号Blackfin处理器主要处理各种参数，5号Blackfin处理器对其他四个处理器的数据进行汇总和存储。

4 定位线路轨道的缺陷

4.1 线路轨道缺陷定位的含义

一般使用一个共同的软件平台对缺陷定位的检测测量结果进行汇总，并将里程表信息、GPS位置、轨道横截面、纵断面和几何尺寸的信息连接起来。该平台通过工具包和Lab VIEW软件的运行，发挥了公共数据分析和交换库的作用，能够通过接口连接维修装备、车辆和测量设备。X射线等测量手段可以通过智能化滤波器来对线路轨道的关键缺陷进行定位，并以数字化的形式对钢轨的几何尺寸全貌特征进行反映，在线路轨道更换和维修中进行利用。

4.2 利用Lab VIEW滤波器

钢轨中的缺陷症状可以通过Lab VIEW滤波器的纵向数据筛分检测来完成，这主要对通过对钢轨波纹进行快速傅立叶变换分析以及纵断面中的特征波长分析来实现。比较实测界面图和已存模型之间的差别，并对轮轨机械接触进行模拟，从而跟踪轨道的孔洞缺陷。在检测图形中钢轨裂缝会出现明显变化，可以鉴别移动数据的窗口，从而对钢轨的裂缝进行检测，并对其进行评估分析。

4.3 对“缺陷”地图进行精确的定位

对“缺陷”地图进行精确定位主要是通过GPS数据来完成的，其中增加了一些有用的新内容，例如车站、道岔和弯道等等，成为一种比较简便的GIS系统，并实现了图像处理功能。例如可以将局域地图细分为若干条块，并标明准确的地图坐标，从而实现对缺陷位置的精确定位和迅速浏览。

5 轨道缺陷问题的解决

可以在资料设置点的维修设备当中下载利用IT环境产生的电子维修计划，这样就能够使轨道缺陷的问题得到有效的解决。其中1个Blackfin处理器包括1个可移动存储器、2个显示钢轨图像的液晶屏以及1个多功能键盘。2个激光扫描仪能够将横截面快照通过20Hz的频率连续捕捉过来，同时利用CAN网络向CPU进行在线数据传输。随后该处理器能够对参照横截面之间的偏差机型计算，并且向基本磨削装置提供新设置点。

这种磨削装置当中的磨削头一共包括6个，而且每个磨削头都具备3种自由度，因此能够有效地保证钢轨磨削的顺利进行。使用可移动媒体能够在钢轨磨削过程中下载一系列横截面测量数据，并且能够向IT环境进行及时的反馈，从而能够使保钢轨磨削质量得到

保证。

6 结语

综上所述，采用全面状态检测分析的方式针对包括接触网、道岔以及轨道等铁路基础设施进行检测，能够使重载区路以及高速铁路的安全运行得到有效的保证，同时也能够将科学的依据提供给维修计划的制定。实践证明，当今铁路装置设施检测的发展趋势就是智能化、自动化以及电子化的检测手段，而且随着科学技术的发展，未来其必然会在铁路的安全快捷运行中发挥更大的作用。

参考文献

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[5] 万坚，应立军，夏季.繁忙铁路干线天窗修的优化

[J].企业家天地下半月刊（理论版），2011，（10）.

第6篇：铁路测量方案范文

（太原铁路局太原工务机械段，太原030045）

（TaiyuanTrainMaintenanceEngineeringDivisionofTaiyuanRailwayAdministration，Taiyuan030045，China）

摘要：随着高速铁路重载铁路使用的增多，对相关养路机械设备使用的要求标准要来越高。不过从实际情况来看，现阶段使用的不少机械养路设备在使用过程中，出现较多的问题，其中主要是测量方面的精度较差，这就给很多铁路线路的维护，带来一定的问题。在本文的研究中，重点对大型养路机械D08-32捣固车系统存在的问题进行了分析，并结合实际经验，提出提高作业精度的一些方案，通过实践证明，改进后的D08-32捣固车，维修作业精度得到了很大的提高，并且相关的零点校对也变得更加快捷。

Abstract:Withtheincreaseintheuseofhigh-speedrailwayandoverloadedrailway,theuserequirementsofrelatedmechanicalequipmentaretoahigherstandard.Butfromtheactualsituation,manyroadmachineryequipmenthaveproblemsintheuseprocessatpresent,themainproblemofthemisthepoormeasuringaccuracy.Itbringssomedifficultiesforthemaintenanceofrailwayline.Inthisstudy,theexistingproblemsoflargeroadmachineryD08-32tampingmachinesystemareanalyzed.Combinedwithpracticalexperience,someschemesforincreasingthemaintenanceaccuracyareputforward.Thepracticeshowsthat,themaintenanceworkprecisionofimprovedD08-32tampingmachineisgreatlyimproved,andtherelevantzerocheckisalsobecomingmorequickly.

关键词 ：D08-32捣固车；精度；改进

Keywords:D08-32tampingmachine；accuracy；improvement

中图分类号：U216.63文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）21-0126-03

0引言

60年代中期，国际上出现了高速铁路、重载铁路和繁忙铁路。客运列车速度超过200km/h，货物列车的轴重增加到20T以上；大功率机车提高了牵引力，出现了“万吨列车”，旅客列车的舒适度要求明显提高。为适应铁路高速、重载及轨道机构重型化的发展，引发了一场线路修理手段的“革命”，各国铁路竞相采用大型养路机械。特别是高速铁路的迅速发展，更加有力地推动了大型养路机械的发展，无论是机械的种类还是质量，无论是机械的功能还是智能化程度，都达到了很高水平。

直到今天，国际上大型养路机械继续呈现出蓬勃发展的趋势，主要表现在以下四个方面：①设备高效化。②随着铁路的发展，高速、重载、大密度是其主要特点，因此也就加剧了轨道结构的变形，造成修理周期缩短，线路运输和修理的矛盾越来越突出。③在这种条件下就要求：尽可能减少线路维修所占用的时间，提高施工机械的作业效率势在必行。因此，大型养路机械的高效化也就成为发展必然。④近年来出现的高效道碴清筛机和捣固车，极大地提高了线路大修和维修能力。然而，设备更新速度远远不能满足线路的提速要求，因此，怎样提高现有设备的作业精度显的尤为重要。针对太原铁路局的现状，08-32型捣固车在线路维修施工中，还担负着“主力军”的角色，提高08-32型捣固车的作业精度迫在眉睫。

1D08-32型捣固车及其精度测量系统概况

1.1D08-32型捣固车概况

D08-32型捣固车是我国从国外引进的，并在上世纪九十年代，开始在本土进行批量生产。这种类型的捣固车在我国铁路维修、养护方面，发挥着十分重要的作用。由于它结构先进，功能齐全，得到世界各国铁路工务部门的认可。

08-32自动抄平起道捣固车，其技术整合了机、电、液、气等现代化的铁路养护技术，并对其进行了优化设计。该捣固车的构成系统十分复杂，具体来说主要由两转向架、主车架、前后司机室、捣固装置、起拨道装置、夯实装置、检测装置、液压系统、电器系统、气动系统、动力及动力传动系统、制动系统、操作系统等装置组成。该车型属于双枕捣固车，其中捣固头共有32个，在修路作业时，以步进的方式前进。作业的范围比较广，可以进行起道、拨道、抄平、钢轨两侧枕下道碴捣固和枕端道碴夯实作业。

1.2线路方向检测系统概况

线路方向偏差检测装置，是根据单弦检测拨道原理设计的。08-32型捣固车采用单弦检测装置检测线路方向偏差，基准线路方向检测方法主要有三点法偏差检测和四点法偏差检测。其中三点法检测的原理是通过装在B点小车上的弦线固定器使弦线在B点固定即拨叉在下位，取消检测点A，弦线长就缩短了AB段，变为15.785m，并接通了三点法检测电气开关，切断B点矢距传感器的电信号，这时仅有C点矢距传感器F01工作，这种检测方法就叫三点法检测。三点法检测，在使用过程中，比较省时省力，通过借助计算机分析系统，能够比较准确地得到当前点的矢距偏差，从而提升实际测量的准确性。

1.3横向水平检测系统概况

线路横向水平又叫轨道左右水平。在其实际检测作业环节，水平传感器起到了十分关键的作用。利用水平传感器，对轨道的水平偏差进行测量，在这个过程中，水平偏差的信号进入起道控制电路，通过系统分析设备，对其输入的信号同之前设定好的信号值进行比较，差值通过电液伺服阀控制起道油缸提起钢轨，直到基准股钢轨的提高度达到设定值时起道动作停止。

横向水平测量方法为：在三个张紧小车（即前张紧小车D、拨道小车C、测量小车B）中间，装入一个合适的电子摆。按照设计的测量程序，对测量作业前、作业过程中、作业后的线路进行检测。

这个电子摆能够将两个轨道的超高转换成电信号（V=ih，V是电子摆输出电压i=25mv/mm为当量，h为实际超高。）其中，前端的理论超高与前摆所测量出的实际超高的差值和前段输入的基本起道量一起分别形成左右两侧的前端起道量，该起道量以一定的比例关系传送到左右两侧起道模拟控制电路的起道总信号中，形成作业点起道信号的一部分。

1.4纵向水平检测系统概况

线路纵向水平检测的原理是通过装在B点小车上的弦线固定器使弦线在B点固定，取消检测点A，弦线长缩短了AB段，与此同时接通三点法检测电气开关，切断B点矢距传感器的电信号，这时仅有C点矢距传感器工作，通过这种方式就可进行线路纵向检测。

纵向水平检测的具体方法是:纵向水平检测在前张紧小车D和测量小车B上左右各有一根测量杆，左右测量杆的上端各有一根纵向水平测量钢弦。拔道小车通过添加必要的传感器，可以将一些位移数据等进行转化，转化成电信号，反馈给系统的综合控制平台。

2影响捣固作业精度因素

从铁路维修作业的基本情况来看，很多因素都会影响捣鼓作业的精度，不过综合分析来看，主要的影响因素是线路原有状态差和机械设备及操作误差。线路原有状态差的原因有：道床板结及翻浆冒泥、线路缺渣严重、区间道口板及护轨未拆除、曲线资料与现场实际情况不吻合、线路其他病害；机械设备及操作误差有以下几方面的原因：电气系统存在的误差，机械测量装置存在的误差，机械及电气系统零点不重合的误差，其它人为操作等产生的误差。对于线路本身的状态我们是无法进行改变的，而对操作手操作水平的提高也是有限的，因此，想提高捣固作业的作业精度就只能在我们的机械设备上下功夫。以下几点是对影响测量系统精度主要因素的分析。

2.1影响起道系统精度的因素

放大电路的输出值必须十分精确，但是在实际计算过程中，使用的方法，如精确法、近似法等，都存在一定的偏差，起道超平的偏差如果较大，就会影响系统运行的稳定性。起道机构的构成十分复杂，任何一个环节出现误差，都会影响工程作业的精度。如果在实际作业阶段，小车轮缘和接触面的磨损很大，这就会对整车的测量系统造成不利影响，因为接触面磨损之后，就会降低传感器的敏感性，使得其测量的数值的精确程度下降。

2.2影响拨道系统作业的精度的因素

位置误差会拔道系统作业的精度造成一定的影响，具体来所，系统中的测量小车，各自安装的位置以及在其轨道上运行的线路，如果内有处在基准弦的中心，或者出现一定程度的拐弯，都将影响拔道作业的精度。在实际作业时，测量小车的轮缘，如果出现较大程度的磨损，都会造成测量结果的不准确。因此，技术工人，在日常操作系统作业时，不仅要严格按照作业系统标准控制各种设备，还要定期对系统相关部位的磨损情况进行检查，发现磨损程度较大的，或者是系统相关设备位置出现较大偏移时，要即使纠正。

3针对影响精度的因素采取的措施

针对以上几点影响精度的因素，笔者经过长时间的实践摸索和实验总结，发现以下几项措施对提高作业精度还是能收到很好成效的。

3.1提高作业精度采取的措施

①提高各张紧小车车轮精度（其直径公差由原来的10?滋m控制在5?滋m以内。）小车轮边缘车轮精度的提高，可以确保各张紧小车在作业过程中随着作业距离变化时，其整个测量系统各传感器测出的数值更加真实可靠，这便有利于作业系统精度的提高。

②提高拨道及抄平系统中各小车安装间距的准确性。在装配过程中，严格按照各小车的距离（在其公差范围内）以R、F点小车上端弦张紧处点等高原则进行组装以确保电气上相应关系准确无误。

③通过一些改进措施，提高比例抄平传感器及矢距传感器的精度。通过改进HT-T2044后，作业精度有了极大提高，表1就是改进项目对照表。

④保证机械零点及电气零点的重合。要想保证电气零点及机械零点的重合，首先要保证电气零点本身是准确的，需要定期检查电路板的电器零点是否准确。机械零点主要考虑各测量小车的位置及磨损，最终的目的是保证测量钢弦处于前后张紧小车的中心或者钢弦平行于前后小车的中心线。

⑤用于现场采用专用工装校正机械零点及电气零点，目前无论是大机生产厂家还是各用户单位，对精度系统的重新校正基本上没有专业的测量尺，笔者用过工务部门拉正矢用的钢绳；校正电子摆增益用工务的超高板。出现精度越校越差的现象。可以根据目前校正精度的方法，设计生产专用的测量尺（必须适应在直线上对钢弦位置的测量）作为每一台设备的基本配置，或每一个大机使用单位的标准配置。

3.2对精度系统电路及机械结构的改进方案

①假设引入后电子摆补偿信号进行起道作业，因R点（即B—A点之间）点处于捣固作业后区域，不可避免地会存在一定的残留偏差，导致R点测量横平基准存在同样误差，如果这个误差足够大的话，对纵向水平作业精度影响也是比较大的。在现场施工中作业后区域我们会安排人员进行道尺测量，误差大于正负2mm时（客户要求不能大于正负2mm）我们会进行倒车重复捣固既影响了施工进度又影响了此处作业区域前后的纵平。为了达到客户要求操作人员只能增加起道量来弥补横平的误差，但对纵平影响很大（俗称：大平）。通过观察中摆指针来进行起道补偿作业，虽然保证了横向水平精度，但对纵向水平的牺牲是比较大的。为了提高高速线路的纵向水平精度，有必要把这个因素考虑进去。R处于在RR1的超高残留，会在M抄平传感器处MM1的残留超高偏差消除不掉。实际作业时需要对超高轨补偿MM1才能消除M点的横平误差，但超高轨确因此而多起道-MM1的量，产生MM-1的纵向水平误差。

综上所述通俗点讲以08-32车每小时捣固0.8公里，假设每百米大于正负2mm的地段有5处或者更多，每处多抬道Nmm你从远处再看这0.8公里的线路就成波浪了（也就谈不上纵平了）。

②拨道系统机构上的改进方案。对拨道测量系统在改进过程中，要重视电气零点和机械零点的重合。根据相关领域的一些先进经验，使用移动正矢传感器可以提高对机械设备以及相关测量设备零点重合的控制效果。另一种比较常用的方法就是增加轮轴调整垫，轮轴调整垫可以在一定程度上改变轮轴的位置高度，这种处理方法，对于位置偏移较小的问题可以处理，如果系统的零点偏移位置很大，则这种方法的效果就会大打折扣。

改进方案：在本文的研究中，我们提出如下情况的改进措施，即在作业现场没有明确的标准线的情况下，可以通过利用点的平衡原理来对相关的位移偏差进行校正，通过实际作业过程可以知道，这种校正后的设备位置，其准确性提高了不少，通过实际测量发现，设备的作业精确也得到了较大程度提升。改进后的方案如图1所示，在直线上标定一个点B，然后左加载测量B101，记住这个值，然后C点移动到该点，通过工装使C102=B101，并调整02处的螺丝，使传感器输出信号为0，最后D点移动到刚才标记的点，调节03处的螺丝，使D103=B101后，即完成左加载的机械电气零点校正。

4结论

通过上面的分析，分别说明了相关机械设备改进的方案，经过实验发现，在改进后DO8-32捣固车可以更加精确的进行施工作业。其中最值得注意的就是电气零点及机械零点的校正变得更加简洁、灵活，大大提高了设备的检修效率。所以说，D08-32捣固车，在经过改进后，无论是其机械性能，还是作业标准以及实际工程完成的质量，都有着非常明显的优势。不过，要想进一步提高系统的作业精度还有赖于更为精确的新测量系统。即使横平不好我们可以倒车在不好的地段再捣固一遍或者几遍达到客户要求就可以了。从客户验收单上就可以看出对纵平的要求几乎就没有；有的是横向水平不能超过多少，正矢误差不能超过多少；三角坑不能超过多少等等。原因是即使横向水平不好在容许的误差范围内也不会影响列车安全运行。

大型养路机械施工作业的重要性是毋庸置疑的，在铁路跨越式发展的历史进程中的作用是不可否认的，在今后的线路大修维修作业中的作用是不容忽视的，因此，怎样提高大型养路机械的作业精度将是我们未来一段时间工作的中心之一。虽然探索前进的路是崎岖的，但是只要我们齐心协力、不断探索、不断改进，我们的大修机械化的前景一定是非常美好的，我们作为新一代的大机人是值得自豪的。

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第7篇：铁路测量方案范文

[关键词]铁路列车；调度指挥；应急系统

中图分类号：U642.3+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0048-01

一、前言

在铁路列车运行的过程中可能会出现很多意想不到的情况，这就需要指挥中心根据突况的严重程度采取相关的措施，避免列车在运行的过程中发生事故。

二、调度集中指挥条件下应急处置的难点

1、反应时间短

调度集中指挥主要集中在高速铁路区段。高速铁路列车运行速度快、密度高，出现非正常情况时，留给调度员的反应时间非常短，调度员必须准确判断，果断处理。

2、现场设备不熟悉

调度集中指挥区段，列车调度员直接指挥行车。遇到非正常情况时，对现场实际情况不熟悉，需要多方了解才能判断，做出决定，影响处理速度。

3、故障处理人员赶赴现场处理耗时长

调度集中区段，因为设备的高可靠性，配备人员较少。一旦发生非正常情况，人员少的矛盾就暴露出来，赶赴现场处理故障耗时长。

4、调度命令不规范

在高速铁路CTC 区段，列车调度员的调度命令直接通过无线传送系统下发给司机，在应急处置的实际工作中，由于时间紧迫、责任心不强等各种原因，调度命令内容错误、错传漏传调度命令等现象仍时有发生，给调度安全带来较大的隐患。

5、协同作战能力不强

应急事件发生时，经常出现各岗位间职责不清、组织环节不明、关键节点把握不准、信息通报传递不流畅、现场处理较为忙乱等现象，调度应急处置缺乏统一的指挥、决策、协调、组织。特别是列车大面积晚点后对现场车站通报和协调组织方面有待进一步提高。

三、关键技术及实现

采用合理的生产数据库的灾备或应急方案，建立实时或准实时灾备数据库，不仅在生产数据库出现故障时可最大程度的保证关键数据的安全性，将可能出现的数据损失降到最低；根据应急处理方案，若生产库故障恢复时间过长，可以将业务切换到灾备数据库，尽快恢复业务的连续性，将影响降到最低。核心业务终端能够快速、有效的诊断网络或服务器故障，能够将本终端切为单机模式。

1、应急数据库技术

建立应急数据库，当生产数据库宕机时，业务系统可以直接切换至应急数据库保证系统能够持续的运行，同时保证数据的不丢失和连续性。应急数据库主要作为铁路局TDCS 中心生产数据库的备份和应急使用，应急数据库系统和生产库采用同样的库和表结构。

2、应急调度指挥业务终端

优化目前整体架构，采用面向服务架构（SOA）技术构建铁路列车调度指挥应急系统，开发调度员运行图终端、调度命令终端等核心业务满足智能存取数据的客户端程序。TDCS/CTC 系统核心设备故障（核心网络、数据库宕机）或离线维护时，故障检测服务将核心业务终端自动启用应急模式（单机模式），即行调运行图终端、调度命令终端能够快速、有效的诊断网络或服务器故障，将本终端切为单机模式，列车运行数据进行本地存储，继续为行车调度员提供业务服务。当网络或服务器故障修复后，故障检测服务将启动恢复联网模式（正常指挥模式），同时将分散存储的数据与数据库服务器进行同步，业务数据进行网络共享。采用如下策略开发设计业务终端，保证业务连续性。

（1）列车调度台终端，根据网络和生产库的状态，其工作模式可以分为联网工作模式和单机工作模式。

（2）联网工作模式，数据全部存取来自生产数据库，单机工作模式，数据存取来自客户端机器。

（3）列车调度台运行图终端本地存储一份列车运行图的静态数据， 在单机工作模式下将动态数据以XML 格式存储于该终端设备，主要信息包括本班内实绩运行图、阶段计划、封锁、慢行、天窗、调度命令等信息。

（4）列车调度台终端软件可以自动检测生产库的工作状态。

四、基于网络的KVM延长器系统

1、系统特点

应急指挥中心会议区采用基于网络的KVM延长方案， 共配置35 台工作站（多于坐席数28），极大满足了TDCS 复示系统、TDMS/OA 系统、旅客服务系统、客票系统、工务管理查询系统、防洪系统、防灾减灾平台、应急抢险软件平台、线路实景图调阅系统、站场图显示系统等众多系统的接入条件。

2、防灾减灾平台

防灾减灾平台（灾害监测系统）是铁路信息系统的重要组成部分，为铁路运营提供可靠的灾害预警及报警信息，是铁路列车行车安全的重要保障体系之一。灾害监测系统对铁路沿线风、雨、雪、地震及上跨铁路的道路桥梁的异物侵限进行实时监测，为调度指挥及维护管理提供报警、预警信息，有效防止或减少灾害对铁路列车运行安全的影响。灾害监测系统各监测单位有：

（1）风向风速计

选用超声波式风速风向计，其抗电力牵引电磁干扰能力强，适应复杂、恶劣的环境。风向测量范围0～360°，精确性±3°，风速测量范围0～60 m/s。

（2）雨量计

雨量计采用24 GHz 多普勒雷达（Dopplerradar）测量单个雨落速度的方式来测量降水强度。通过滴落速度与大小的关联，计算降水量与降水强度。不同的滴落速度决定了不同的降水类型。

（3）异物侵限监测设备

在公跨铁立交桥设置异物侵限监测设备，实时监测各双电网传感器的状态，发生异物侵限时，立即通过监控单元向信号列控系统、联锁系统发送控制命令，通过信号列控系统、联锁系统使列车自动停车，并向列车调度员发出异物侵限报警信息。异物侵限监控子系统除具有上述基本功能外，根据实际需要，还具有：现场试验、远程试验、应急恢复等功能。

（4）地震监测设备

地震监测设备监测地震动加速度，生成报警，实现强震应急处置。当地震动加速度≥0.04g时，防灾安全监控系统生成报警信号，并通过防灾监控单元将该报警信号传送至邻近的列控中心触发列控系统使列车自动停车， 同时触发牵引变电所牵引供电控制装置使接触网停电。预留本地P 波监测以及接收国家、地方地震台网的P波信息功能；条件具备时，实现P波预警。

3、应急平台

应急平台全称成都铁路局应急管理中心应急平台系统，完成既有铁路大客站、编组站视频监控、TDCS、CTC 等相关专业系统接入，基本实现应急值守、资源管理、监测预警、应急指挥、总结评估等功能，使全局应急管理装备水平和处置能力全面提升。

五、结语

综上所述，在铁路列车运行的过程中我们一定要完善指挥中心相关的应急系统及应急方案的研究，保证铁路列车运行的安全。

参考文献

第8篇：铁路测量方案范文

【关键词】高速铁路；隧道工程；施工技术

现代铁路隧道必须加强施工管理，加强资源配置，坚决贯彻“短镜头、弱爆破、强支护、频繁测量、早衬砌”的施工原则，全面布局，科学施工。高度重视设计和爆破方案和施工通风方案，加强对地质分析和监测工作的支持，做好施工方案的施工，正确选择施工方法，为施工条件的安全和快速施工、高质量。

1高速铁路隧道工程的特点

高速铁路隧道工程作为一种特殊的工程结构，具有显著的特点，这说明在结构应力场中应长期存在于隧道工程中；支护结构受力、支护时间和支护结构的影响，特别是非均匀应力区的结构更为复杂；由于特殊的施工环境，即在活动的空间狭小，各工序间的干扰较大，造成施工过程中的环境质量差，如空气质量差，温度高，噪音低，能见度低。由于只有一个隧道看得见的表面和其他最隐蔽的工程，因此很难对整个项目进行科学的评价和分析，增加施工的危险，即使找到了问题。要返工也具有很大的危险系数。

2施工准备期的技术准备

2.1施工环境的勘测

2.1.1根据地质钻探资料的分类及分析

工程地质特征，特别是岩、褶皱、断层、地表水、特殊土的发展趋势，可能由施工造成的不利影响充分预期，目前存在的问题以书面形式，要求承包商有充分的处治措施。

2.1.2根据地质、气象、供水、排水、原材料、供电、运输、废渣、现场施工现场核查。特别是洞口及浅埋段风化堆积层可能的滑动及偏压；通过沟谷的发育、冲刷、淤积情况；洪水最高位；砂岩材料储量和质量；配电方案的供电与运行；运输路面施工：废渣和环境保护，耕地补偿。

2.2施工材料设备和方案的准备

2.2.1业主与承包人签订合同，监理工程师是根据合同对承包商进行监督和督促，按合同承诺的人员和设备到位，进行临时、控制测量和其他准备工作。实现了对硬件和软件质量监督站临时资格审查和现场实验室要求的审批要求，包括实验设备，完整的技术人员和完善的管理系统的最后期限；原材料的标准和先进的实验，为早期的准备，施工打下了基础。2.2.2承包商根据合同的日期、报告的日期、进度计划的总体阶段以及施工设计的实施，对工程中的工程师提出了调查和分析，并对承包商进行了讨论、澄清和修改，主要针对工期和时间安排的合理性、施工准备的可靠性、计划目标与施工能力的适应性。

2.2.3开始前，监理工程师对两端的防外来控制点进行复测，结合，增加所有基准点的检查和复测，每一个附近的入口处的溶洞位于不小于三个水平控制点和两点的水平和控制的隧道中心线方向的桩。

3初期支护方案

正确、施工及时、二衬紧跟针对不同的围岩级别，特别是软弱围岩地段，根据设计文件与现场地质情况制定正确详实的支护方案，对洞口存在堆积体，滑坡体，浅埋及软弱地层等不良地质隧道，大管棚和小导管灌浆预支护，地面旋喷桩加固灌浆；部分洞口设置抗滑桩保证边坡整体稳定，在施工过程中应尽快进行施工。洞内爆破作业后，初喷混凝土封闭开挖岩面后，开始出渣，软地层剖面的格栅框架、加强锚杆、钢筋网、喷射混凝土作为支持手段的主要分支，必要的加强支护措施，同时要减少对周围岩石的扰动，抑制岩石松弛过渡变形，组织和指导施工，加强支护，抓住最短的可能时间，在初期，严格做好支护施工阶段的质量控制。在初期支护基本稳定后及时施工防水板与二衬砼，在二衬迅速形成闭合环，防止围岩松弛变形，确保隧道施工安全。为加快隧道施工进度与确保施工质量。

4其他施工技术方面

4.1做好超前地质预报、进行地质分析根据设计文件采用不同的检测方法，特别是对地质遗迹不好的，在开挖前必须使用地震波、地质雷达探测、地质钻探、钻探等先进的地质预测方法，做好预加固、加固等辅助施工措施。地质隧道施工技术在隧道施工和地质科学与技术的关键步骤，并配备专业的技术人员，为隧道施工信息平台的建立。在隧道施工中做勘查工作，仔细检查设计文件，施工过程中必要的检查和验证。根据岩石类型的短长，结合探测，根据地质变化的地质预测，地质素描和地质数据的表面映射，地表水监测，并经过验证的设计，开发和适应现场地质施工方案和技术措施，以确保安全，防止倒塌事故的发生。

4.2加强监控量测、预见事故和排除险情施工过程中的监控量测在隧道施工过程中，监控运行状态，使用专业的测量仪器和工具，提供及时和稳定的围岩和支护结构的可靠性和安全信息，预见事故和危险情况，作为调整和改造的依据，为支护设计，并在试验结果中确定了双衬时间基础。监测和测量应测量的项目有四个：①地质和支护状况观察，②周边位移，③拱顶下沉，④锚杆或锚索内力及抗拔力。根据围岩及地表沉降的情况，选择了以下七个试验项目：地表沉陷、岩移（内、面）、围岩压力和双层支护压力，钢支撑内力及外力、支护与衬砌内力、表面应力和断裂试验、岩石弹性波试验。专业技术人员从监测工作的监测数据记录，及时绘制各种曲线和图表，并对相关测量数据进行处理和分析：当位移时间曲线趋于缓慢时，应进行回归分析，计算最终位移并掌握位移变化规律。当位移时间曲线拐点时，表明围岩和支护是不稳定的，此时应密切监测围岩开挖的动态，必要时停止停止，并制定相应的支护措施，调整原有支护参数和开挖方法，消除后的危险和安全问题，可以继续工作。

4.3水沟电缆槽目前，中铁二局率先在开展排水沟电缆槽移动方式，保证了混凝土的内外质量。

5结束语

通过对铁路隧道施工技术和经验的总结，必须按照“超前预报、短炮、弱爆破、强支护、频繁测量、早衬砌”的工作原理，进行施工。正确选择爆破参数，合理控制开挖的画面，加强支护是隧道施工的核心工作；地质分析，加强资源配置，切实落实好隧道施工安全技术规范的重要保证。

参考文献

第9篇：铁路测量方案范文

随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,我国高速铁路的建设全面展开。中国高速铁路的发展不仅填补了中国运输体系中的缺失,而且在中国经济发展中也具有非常重要的战略意义。

“十一五”期间,中国通过建设高速铁路客运专线、发展城际客运轨道交通和既有线提速改造,初步形成以高速铁路客运专线为骨干,连接全国主要大中城市的快速客运网络。高速铁路作为越来越普及的交通工具,逐渐成为人们商务出差、旅游出行的首选。

为满足快速增长的旅客运输需求,建立省会城市及大中城市间的快速客运通道,“十一五”规划了“四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统,时速高达380km/h。如图1所示。

1.1“四纵”客运专线

(1)北京-上海;

(2)北京-武汉-广州-深圳;

(3)北京-沈阳-哈尔滨(大连);

(4)杭州-宁波-福州-深圳。

1.2“四横”客运专线

(1)徐州-郑州-兰州;

(2)杭州-南昌-长沙;

(3)青岛-石家庄-太原;

(4)南京-武汉-重庆-成都。

1.3 三个城际客运系统

环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区城际客运系统。

由于高铁主要的目标客户是商务出行或者旅游出行,这些人在列车上使用语音或高速数据业务的需求较为明确。因此,快速发展的高速铁路已成为移动话音和数据业务的新热点。在“十一五”规划中,科技部、铁道部将“双高课题”――高速移动下的高数数据业务作为研究重点。

2 大唐移动推出高速铁路覆盖方案

大唐移动基于对TD-SCDMA系统的深刻理解和在上海磁悬浮成功的高速覆盖经验,率先提出基于车载直放站设备为基础的TD-SCDMA高铁覆盖方案。

由于车辆技术的不断发展,车厢密闭性越来越好,导致在无线传输的车体穿透损耗越来越大,庞巴迪高速列车的损耗达到25dB,一般车体损耗都在10dB以上,当损耗为30dB时,相当于信号在透过车体时只有原来1/1000的信号强度。为了克服车体穿透损耗,要求室外的信号发射机功率增强,要求更高的基站接收机灵敏度,或者要求UE的发射信号增强。

大唐移动的高铁解决方案中,铁路沿线采用BBU+RRU组网,采用小区分集和高速频偏补偿算法,在高速列车上装在直放站克服穿透损耗。

2.1 铁道沿线采用BBU+RRU进行专网覆盖

(1)业内最早最成熟的小区分集算法

由于单个小区的覆盖范围相对较小,而UE移动速度非常快,造成手机终端驻留在单个小区的时间很短;另外,因多普勒频偏的影响使用户读系统广播、起呼、切换的时延更长,在高速移动环境下,时延较大的重选、切换和接入等流程很可能无法在单个站点覆盖范围内全部完成;同时频繁的切换还会导致用户体验变差、切换掉话的可能性变大。因此,需要扩大单个小区的覆盖范围。

将小区分集算法技术应用于高速移动覆盖场景可带来如下好处:

将同站点的多个扇区合并,避免切换,将多个站址合并为一个小区,减少切换;

有效增减单个小区覆盖范围,保证用户的高接入成功率。

一个BBU连接2-3个RRU的情况如图2所示。

(2)专利的物理层频偏纠正算法和频偏预矫正算法

在TD-SCDMA系统的接收机中,由多普勒频移等引起的频偏会对接收数据产生相位偏转,频偏越大,相位偏转越严重,对系统的相干解调性能的影响就越明显,即车速越高,多普勒频移对解调性能的影响越严重。

在TD-SCDMA系统中,终端通过自动频率控制(AFC,Automatic Frequency Control)技术进行载波频率跟踪,而基站侧采用固定频点的载波频率进行信号接收,使得高速铁路沿线的基站侧最大多普勒频偏可达1400Hz。为了保证数据的解调性能,需要对检测数据进行频率校正后再执行判决,即接收端需要进行频偏估计(FOE,Frequency Offset Estimation)和频偏校准(FOC,Frequency Offset Calibration)操作。

在高速移动业务情况下,基站需要采用两次频偏补偿过程才能达到较好的性能。该方案的具体实施流程如图3所示。我们首先根据信道估计得到的信道响应来估计频偏,得到初步频偏值,然后利用此初步频偏值对联合检测得到的检测数据进行初步校正,得到初步校正数据;再根据初步校正数据利用数据符号频偏估计方法计算频偏值,得到二次频偏值,并利用此二次频偏值对初步校正数据进行频偏补偿,得到二次校正数据,最后对二次校正数据进行解调判决。

根据分析,第一次频偏估计方案具有估计范围大、估计精度差的特点,能估计出2000Hz以上的频偏;而第二次频偏估计方案具有估计范围小、估计精度高的特点,能估计的频偏范围为800Hz左右。因此在高速移动环境下采用这两种频偏估计算法的结合能够有效地提高性能。

(2)业内领先的频偏预矫正算法

在下行方向,为了使终端平稳地进行切换,需在基站侧估计频偏并进行预矫正,使终端接收频率稳定在基站发射频点上。

无线网络环境是由基站和终端组成的,即在高速移动环境下也需要解决大频偏对终端的解调性能影响。TD-SCDMA系统中,基站采用固定频点的频率进行信号收发,而终端通过自动频率控制(AFC)方案使本振频率自动跟踪接收信号的频率变化。在高速移动环境下(如车速为400km/h),终端切换时相对于新旧两个基站的运动方向相反,导致终端的多普勒频移发生跳变,使终端产生一个很大的频偏,分析得出,这个频偏值最大可以达到最大多普勒频偏值的两倍。

此时采用现有的AFC控制方案则需要很长的时间才能进入稳定状态,使终端的性能恶化。为此,提出了高速优化频偏估计方案,该方案采用基站侧高速频偏估计的思想,同时修改了AFC的控制方案。

频偏预校正基本思想就是基站根据目标用户上行信道频偏估计,对下行发送信号频率进行预校正,使发送信号到达UE之后的等效接收频率为小区原始发送频率。在实现过程中,需在基站侧增加DPCH的频偏预矫正,即通过对比收发信号的频偏,针对不同用户在物理层数据上进行频偏补偿。

对于终端用户而言,在基站频偏预矫正正常工作的情况下,基本稳定在指定频点上,几乎感受不到多普勒频偏存在,小区切换时刻不会产生大的多普勒频偏正负跳变。

如图4所示,终端以频率f发送信号,基站以频点f接收经过上行高速信道的信号,该信号频率为 f + f d,基站可以估计出频偏 f d。基站在下行发送该用户的数据时,发送频率采用 f + f d,这样发送信号经过下行高速信道后,终端接收信号的频率为 f。在终端切换前其工作频率一直稳定在基站频点 f 附近,终端切换后以新的基站频点工作,从而减小了终端的频偏变化,提高了终端的解调性能。这种方案通过增加基站的复杂度,改善了网络的性能。

2.2 高速列车上采用直放站克服穿透损耗

为了避免车辆技术的不断发展而影响车体内无线通信质量,通过无线直放站加车内分布系统的方式,可把车外信号馈入到车体内(室内),克服车体穿透损耗。高速列车上直放站安装示意如图5所示。

一般的传统直放站是固定放置,施主信号的环境比较稳定,放大倍数在开通时设置好就可以稳定工作。ALC功能只在个别情况下对增益进行小范围调整。由于环境可控,可以通过站点设置选择施主基站的信号强度在-80dBm以上。

直放站在高速列车上使用,与通常的应用场景有个显著不同。对于列车这种高速移动环境,外部信号的强度快速变化;为了保证直放站覆盖区域的信号稳定性,需要直放站具备自动增益调整功能。

输入信号电平范围:-35dBm~-85dBm;

输出信号:10dBm~20dBm;

放大器下行增益可调范围:45dBm~105dB。

输入功率测量:

全频段功率测量(射频测量);

服务基站功率测量(基于DwPTS功率):需要快速切换施主基站;

上下行增益的同步调整;

直放站产品具备AFC(自动频偏控制)功能。

在高速情况下由于多普勒频移,上下行信号的载波会有较大偏移。直放站此时可起到频率校正的作用,简化终端和网络的实现,对网络质量有一定改善。

频偏检测算法:高稳钟产生参考频率;

基带处理算法:服务小区选定后,可采用与基站类似的算法;

模拟中频处理方法:通过对本振的精细调整,实现频率校准。或数字中频处理:在中频使用数字频综,采用数字变频的方式。

3结束语

2007年,中国首条高速铁路京津城际轨道交通工程客运专线完成铺轨。2008年,中国高速铁路建设步伐加快,不仅引人注目的京沪高速铁路开始兴建,广深港高速铁路、京石高速铁路客运专线、南宁至广州高速铁路等等一大批高速铁路建设工程都开始动工。

随着中国高速铁路建设的不断发展,大唐移动将致力于提升移动用户在高速移动环境下的业务体验,为中国的移动通信建设贡献力量。