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调研报告

铁一院高速铁路测量保证体系关键技术研究及应用

2020-06-10调研报告
高速铁路轨道平顺性和精确的几何线形参数,误差必须保持在毫米级甚至亚毫米级范围内,对高速铁路测量保证体系要求极高。铁一院研究团队通过多种方式开展研制攻关,成功解决了高速铁路测量保证体系关键技术研究及应用这一重大技术难题,获得多项创新成果。

高速铁路轨道平顺性和精确的几何线形参数,误差必须保持在毫米级甚至亚毫米级范围内,对高速铁路测量保证体系要求极高。铁一院研究团队通过多种方式开展研制攻关,成功解决了高速铁路测量保证体系关键技术研究及应用这一重大技术难题,获得多项创新成果。

1.高速铁路线路测量空间的构建和维护方法

根据轨道施工及维护的要求,轨道的内、外部几何尺寸均以CPⅢ控制网为基准,通过将CPⅢ控制网与轨道视为具有稳定关系的整体,首次提出了线路测量空间的理念,建立了一套构建和维护线路测量空间的方法,即采用相对精度优先的数据处理策略,更加符合轨道平顺性优先的原则,根据CPⅢ控制点的相对稳定性,判定更新CPⅢ点坐标,提高了CPⅢ控制网复测成果的相对精度和绝对基准的一致性。

2.CRTSⅢ型板式无砟轨道布板设计与定位测量系统

为完善我国自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道的建设技术体系,建立了一套CRTSⅢ型板式无砟轨道布板设计与定位测量系统,该系统将设计阶段的布板设计、制板调模及施工阶段的安装调整进行统一组织,使设计阶段所采用的线路基础数据,可直接转入轨道板预制及施工安装使用,实现设计、制造与施工的数据组织一体化,能够现场实时指导轨道板精密安装定位。

3.高速铁路轨道平顺性测量关键技术及装备制造

针对传统轨道平顺性测量的轨道定位精度低、测量重复性差、检测工作繁重、误差积累大且采用人工相对测量方法等问题,建立了高速铁路轨道平顺性精密测量系统,发明了用于检定高速铁路轨道测量仪的测量装置,形成了一套高速铁路轨道平顺性测量关键技术及装备制造体系,有效控制了高速铁路的轨道平顺性,为轨道的施工建设和运营维护提供了重要的技术 ……此处隐藏646个字…… 次提出了线路测量空间的理念,建立了一套构建和维护线路测量空间的方法,即采用相对精度优先的数据处理策略,更加符合轨道平顺性优先的原则,根据CPⅢ控制点的相对稳定性,判定更新CPⅢ点坐标,提高了CPⅢ控制网复测成果的相对精度和绝对基准的一致性。

2.CRTSⅢ型板式无砟轨道布板设计与定位测量系统

为完善我国自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道的建设技术体系,建立了一套CRTSⅢ型板式无砟轨道布板设计与定位测量系统,该系统将设计阶段的布板设计、制板调模及施工阶段的安装调整进行统一组织,使设计阶段所采用的线路基础数据,可直接转入轨道板预制及施工安装使用,实现设计、制造与施工的数据组织一体化,能够现场实时指导轨道板精密安装定位。

3.高速铁路轨道平顺性测量关键技术及装备制造

针对传统轨道平顺性测量的轨道定位精度低、测量重复性差、检测工作繁重、误差积累大且采用人工相对测量方法等问题,建立了高速铁路轨道平顺性精密测量系统,发明了用于检定高速铁路轨道测量仪的测量装置,形成了一套高速铁路轨道平顺性测量关键技术及装备制造体系,有效控制了高速铁路的轨道平顺性,为轨道的施工建设和运营维护提供了重要的技术支撑。

项目成果已成功应用于宁杭、西宝、石武、兰新第二双线、杭长、沪昆、西成、合福、南广、青岛等10余条高速铁路和地铁的施工建设和运营维护阶段,累计完成上千公里铁路测量任务,直接创造产值过亿元,减少设备购买或租赁成本1190万元。项目成果打破了国外同类技术和装备在我国高速铁路测量领域的垄断地位,降低了相关技术服务和装备购置的费用,推动了高速铁路测量技术和装备制造的创新和发展,其对高速铁路的建设和维护具有重要作用。

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