专利名称：一种高速铁路大跨度连续梁上cpⅲ点位移动控制方法
技术领域：
本发明涉及高速铁路测量技术领域，具体指一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII 点位移动控制方法。
背景技术：
高速铁路部分CPIII控制点设置在桥梁上，但桥梁会随着气温的变化产生热胀冷 缩，桥上的CPIII点均布设在轨道两侧防撞墙上，防撞墙会随桥梁一起发生变形，因此带动 CPIII点点位移动，远离桥梁固定支座端的大梁伸缩缝处CPIII点坐标变化最大，采用自由 设站交汇法进行轨道精调时设站误差精度达厘米级，远大于2mm的限差要求，测量精度不 能得到有效的保证，致使无法采用其成果进行轨道精调作业。并且由于连续梁在昼夜不停 的发生伸缩变形，重测该段CPIII平面控制网后设站误差仍难以满足技术要求，因此简单 的重测难以彻底解决该段出现的问题。目前尚没有有效解决大跨度连续梁上CPIII点位移 动问题的办法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位 移动问题的方法，利用桥梁伸缩变形的线性特征，通过量测梁体伸缩变形量来修正CPIII 点位坐标以保证CPIII控制点的绝对及相对精度。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为上述的解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动问题的方法，包括如下步 骤1、CPIII平面网测量时，量测大梁缝长度为；2、CPIII点轨道精调时，再次测量大梁缝的长度为Sg，则大梁缝长度变化量A S =
S 后；3、大梁缝左右两端梁长伸缩量分别为 上式中s+Sg、分别为大梁缝两侧活动支座端至固定支座端的距离；左右两 端桥梁向相反的方向伸缩。4、桥梁段线路走向的坐标方位角为a，则大梁缝两侧的CPIII点相应的坐标改正 数为AX小里程=AS小里程Xcosa A X大里程=A S大里程X cosa
AY小里程=AS小里程Xsina ； AY大里程=AS大里程Xsina ；其中，AX小里程、A Y小里程为大梁缝S小里程上CPIII点坐标改正数，AX大里程、A Y大里程 为大梁缝上CPIII点坐标改正数。本发明通过此种方法，在进行轨道精调等作业时，只需量测观测时刻的梁缝长度 值即可进行坐标改化以指导轨道精调等作业；同时，该方法能够有效的消除或减弱伴随着 昼夜及季节变化而发生的桥梁伸缩变形引起的CPIII点位坐标变化问题，适用于任何跨度 的桥梁，解决了施工期间这一疑难问题。
图1为大跨连续梁示意图。图中，1-固定支座端，2-活动支座端。
具体实施例方式参见图1，一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动控制方法，是利用桥梁伸 缩变形的线性特征，通过量测梁体伸缩变形量来修正CPIII点位坐标以保证CPIII控制点 的绝对及相对精度。包括如下操作步骤1、全站仪在大梁缝处设站进行CPIII平面网测量时，量测大梁缝长度为Sffi。2、在采用该段CPIII点进行轨道精调时，再次测量大梁缝的长度为Sg，则大梁缝 长度变化量AS根据式⑴为计算；ASzSg-S^ (1)3、设定大梁缝两侧活动支座端2分别至固定支座端1的距离为S+■和S±sg，左 右两端桥梁向相反的方向伸缩，则左右两端梁长伸缩量依据式(2)、式(3)计算
；(3)4、测量桥梁上线路走向(该线路段位直线段)的方位角为a，则该处大梁缝两侧 的CPIII点相应的坐标改正数(该CPIII点相对于原位的位移量)由式(4)、式(5)得出
A X小里程=A S小里程X cosaA X大里程=A S大里程X cosaAY小里程=AS*agXSina ； (4) AY大里程=AS±agXSina ； (5)其中，AX小里程、AY小里程为大梁缝S小里程上CPIII点坐标改正数，AX大里程、A Y大里程 为大梁缝上CPIII点坐标改正数；5、假设固定支座端不动，则梁长伸缩量即为固定支座端1至活动支座端2 (大梁缝 端)桥梁在线路方向上伸缩引起的，根据连续梁上各CPIII点至固定支座段CPIII点的距
离Si、Sj.......，计算该点位在线路方向上随梁体伸缩发生的位移量ASi、ASj........
(S^Sj.......为梁体上连续各CPIII点端的大梁缝活动支座端分别至固定支座端的距离，
ASpASj.......为梁体上连续个CPIII点的位移量)。那么，根据式(4)和式(5)可以得出连续梁上两侧CPIII点的坐标分量的改正数(相对于原位置)为(AXi = △SiXcos、 △Y! = ASiXsirO。实施例测量一处桥梁时CPIII平面网测量时，量测具体点的大梁缝长度数据，见表一；CPIII点轨道精调时，再次量测该处大梁缝长度数据，见表二 ；表一 CPIII平面网测量时量测的大梁缝长度数据 表二 CPIII点轨道精调时测量大梁缝的长度数据 则此时，该大梁缝长度变化量为A S 左=463. 92-453. 92 = 10mm ；A S 右=360. 22-350. 22 = 10mm。在梁体线性伸缩占绝对主导地位下，假设为400米，为300米，则连续 梁伸缩量根据式(1)和式(2)计算约为5. 71mm、4. 29mm 以向大里程增加的方向的伸缩变形量为正，以向小里程方向的伸缩变形量为负。 此时测的桥梁上线路走向(该线路段位直线段)的方位角a为30°，则该大梁缝两侧的 CPIII点相应的坐标改正数根据式(4)、式(5)为(-4. 95,-0. 29)mm和(3. 71,0. 21)；即该 两处CPIII点相对于原来位置的位移坐标为:(-4.95、-0. 29)mm和(3. 71、0. 21)。
权利要求
一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动控制方法，包括如下步骤1)CPIII平面网测量时，量测大梁缝长度为S前；2)CPIII点轨道精调时，再次测量大梁缝的长度为S后，则大梁缝长度变化量ΔS＝S后-S前；3)大梁缝左右两端梁长伸缩量分别为S小里程、S大里程分别为大梁缝两侧活动支座端(2)至固定支座端(1)的距离；4)测量桥梁上线路走向的方位角为α，则大梁缝两侧的CPIII点相应的坐标改正数为ΔX小里程＝ΔS小里程×cosα ΔX大里程＝ΔS大里程×cosαΔY小里程＝ΔS小里程×sinα；ΔY大里程＝ΔS大里程×sinα；其中，ΔX小里程、ΔY小里程为大梁缝S小里程上CPIII点坐标改正数，ΔX大里程、ΔY大里程为大梁缝S大里程上CPIII点坐标改正数。FSA00000066676100011.tif,FSA00000066676100012.tif
2.根据权利要求1所述的一种高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动控制方法，其 特征在于所述步骤4)中，线路走向为该段线路段位的直线段。
全文摘要
本发明涉及高速铁路测量技术领域，具体指一种解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动问题的方法。由于CPIII点均布设在轨道两侧防撞墙上，防撞墙会随桥梁一起发生变形，因此带动CPIII点点位移动，采用自由设站交汇法进行轨道精调时设站误差精度达厘米级，远大于2mm的限差要求，测量精度不能得到有效的保证，致使无法采用其成果进行轨道精调作业。本发明一种解决高速铁路大跨度连续梁上CPIII点位移动问题的方法，是指通过确定连续梁上大梁缝的长度变化量来确定CPIII点的平面坐标变化量。本发明利用前后测量时大梁缝的伸缩量以及该段位的方位角来修正CPIII点位坐标以保证CPIII控制点精度，适用于任何跨度的桥梁。
文档编号E01B35/00GK101864709SQ201010133768
公开日2010年10月20日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者任晓春, 武瑞宏, 王世君 申请人:中铁第一勘察设计院集团有限公司