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英文名稱：Journal of Shijiazhuang Railway Institute(Natural Science)
主管單位：河北省教育廳
主辦單位：石家莊鐵道學院
出版周期：季刊
出版地址：河北省石家莊市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：2095-0373
國內刊號：13-1042/N
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發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1982
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Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
關鍵詞 無縫線路；焊縫探傷，Ⅱ區
中圖分類號U21 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）102-0076-02
0 引言
無縫線路是與高速重載鐵路相適應的軌道結構，我國目前的高鐵及動車組行駛的軌道結構都屬于無縫線路，在經濟和社會高速發展的今天，人們對于行車條件的要求越來越高，所以無縫線路基本代表了鐵路軌道的發展方向。無縫線路不僅有利于改善行車條件，同時還可以比普通線路減少很多鋼軌接頭的打擊力，但是無縫線路鋁熱焊縫的屈服強度只有母材的70%，由于鋁熱焊焊縫受多種條件的影響，小部分焊縫質量不達標，因此加強對鋁熱焊焊縫檢查的重要性不言而喻。
1 焊縫探傷概述
目前鋼軌焊接方式主要有接觸焊、氣壓焊和鋁熱焊，其中接觸焊又分為工廠焊和現場焊兩種。這些焊接方式在無縫線路中各占比例不同，以接觸焊最多，鋁熱焊其次，移動氣壓焊隨著現場接觸焊技術成熟，占有比例會越來越少。因焊接設備、焊接材料、氣溫條件和操作工藝等因素都會影響焊接質量，因此焊接后必須對焊縫全部進行探傷驗收，并且在日常的工作中加強對焊縫的檢查力度。目前《鐵路線路修理規則》規定，每年必須用專用儀器對焊縫檢查兩遍（焊縫專指現場焊），而山區鐵路小半徑曲線過多，鋁熱焊和廠焊斷軌概率相差不大，如何在完成現場焊兩遍的情況下，對廠焊焊縫進行檢查，是我們研究的重點和難點。
2 SZT-8型鋼軌探傷儀對焊縫軌底橫向裂紋的探傷研究
1） 焊縫軌底橫向裂紋是鋼軌傷損中一種常見的缺陷，一般呈“月牙型”擴展，且與軌底面垂直，在應力集中，養護不良，溫差變化等因素的作用下，極易發生鋼軌橫向斷裂，嚴重危及行車安全。鋁熱焊接頭軌底焊筋邊沿或熱影響區，接觸焊熱影響區鉗口部位電擊傷處容易產生軌底橫向裂紋，裂紋與軌底面構成端角反射面，在探傷中前、后37°探頭會各出現一次回波和前后兩聲報警（A型顯示）。若是前后37°探頭都同時發現則（B型顯示）會在軌底線處出現規則的倒V型圖形；
2） 經過反復試驗，現場論證，以下所述定位定性方法可以提高工作效率，提高焊縫軌底Ⅱ區部位傷損的定性定位的精確度。SZT-8型鋼軌探傷儀在探測焊縫時，為了準確地分辨出軌底焊筋輪廓反射波，排除焊筋輪廓波對軌底判傷的影響，必須對前后37 °探頭入射點進行標記（帶保護膜時），入射點測試標記在CSK-1A試塊R100曲面上進行，在R100曲面反射最高點即為探頭的入射點。當焊縫軌底部位出現傷損圖形后立刻進行A、B顯界面的切換，獲得A顯軌底波形，然后保持儀器固定不動，根據前后37 °探頭標注的入射點通過調節儀器上，下鍵到相應的出波通道獲得出波的水平距離參數，通過探頭入射點測量水平距離測量出波的位置，因焊縫的軌底構造，前37 °探頭發射的超聲波可與對側焊筋形成端角反射從而可以獲得對側軌底焊筋的反射回波，而本側軌底焊筋因與前37 °探頭發射的超聲波沒有反射面所以不能獲得本側軌底焊筋反射回波。通過波形定位看是否處于對側焊筋邊緣，是否是正常的焊筋輪廓反射波，一般情況下前37 °探頭不能發現本側的軌底焊筋反射回波，只能發現對側的軌底焊筋輪廓反射波。若測量發現出波位置在焊筋中間或者本側焊筋邊緣，則是傷損的可能性非常大，如果出波位置測量后在對側焊筋邊緣位置但此時的反射回波位移長的，也特別要注意分析判斷，這時可通過后37 °探頭通過同樣地方法來定位定性；
3） 班組在現場作業時（特別是大站場，老雜軌地段）一定按標準調試前后37 °探傷靈敏度，不能為了軌底銹蝕，坑洼出波而人為的去降低前后37 °探傷靈敏度，應盡可能適當地提高前后37 °探傷靈敏度，正線一般以出現軌底焊筋輪廓波，站線老雜軌地段軌底出現銹蝕坑洼波為宜，并隨時根據軌面狀態調整前后37 °探傷靈敏度；
4） 37?探頭能探測軌腰投影范圍內的焊縫軌底Ⅱ區部位橫向裂紋，凡在這個區域與軌底垂直的裂紋且深度超過3mm時，前后37?探頭都有良好的缺陷回波和B超圖形顯示，均可采用此方法定位定性。
3 焊縫探傷的組織方式
1） 除了日常路軌探傷儀對焊縫進行初步檢查外，我們還專門安排SDW-900探傷儀器對焊縫進行精確檢查。目前全國站段焊縫探傷人員普遍偏少，如何在完成現場焊一年兩遍的精確探傷的情況下，在對重點線路進行探傷，是值得一個研究的問題；
2） 我們成都鐵路局重慶工務段采用的是全面完成現場焊焊縫探傷，在中間的空余時間內完成重點線路的廠焊探傷。由于廠焊焊縫焊接質量較好，我們采用的是大直段、大半徑曲線不進行精確檢查，在現場焊兩遍的中間時間內，對小半徑曲線進行精確檢查。同時由于路軌探傷儀器能檢查廠焊焊縫的1區和Ⅱ區，而且顯示良好，我們對廠焊焊縫只檢查Ⅲ區，這樣大大的節約了作業時間加快進度，極大的減少了斷軌的風險。
4 結論
通過論文的分析可以看出焊縫探傷工作的難點和重點，對于工作人員的技能水平的要求都比較高，對決策者的管理水平有一定的要求，相關部門要加強對人才的重視程度，并定期對相關工作人員進行培訓。最后，希望論文的研究為相關部門的工作及決策提供一定參考。
參考文獻
[1]閆海濤.SC325型可動心道岔尖軌的探傷方法[J].鐵道標準設計，2007（9）.
[2]康振海，王民獻，陳輝.鐵路道岔鋼軌壓型段超聲波探傷[J].鐵道技術監督，2008（6）.
[3]李錦，劉景利.鋼軌鋁熱焊焊縫邊緣傷損的超聲波檢測技術[J].鐵道建筑，2009（9）.
[4]李錦，牟國義，馬鐵雷.鋼軌探傷漏檢螺孔裂紋的原因分析和應對措施[J].鐵道建筑，2010（11）.
[5]史宏章，任遠，張友鵬，田銘興.國內外斷軌檢測技術發展的現狀與研究[J].鐵道運營技術，2010（4）.
英文名稱：Highway Engineering
主管單位：湖南省交通廳
主辦單位：湖南省交通科學研究院
出版周期：雙月刊
出版地址：湖南省長沙市
語
種：中文
開
本：16開
國際刊號：1674-0610
國內刊號：43-1481/U
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1975
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
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關鍵詞：高寒地區；無縫線路；鎖定軌溫
CWR Rail Locking Temperature in Alpine Region
LIU Xiao-ping
(The QingHai-Tibet Railway Company Works Department, XiNing, 810007,China)
Abstract:Alpine region with the characteristic of high temperature difference between day and night, low annual average temperature, Temperature changes repeatedly, temperature changes quickly over alignments, and so on. Temperature stress in the long rail has the big variations, The paper combination of the Qing-Zang rail way laied seamless line works, analysis rail strength and stability then calculate rail locking temperature, to make sure the long rail does not break in winter and stability in summer, it ensure line safety operations.
Keywords: Alpine Region; CWR; Rail Locking Temperature
中圖分類號：F530.3文獻標識碼： A 文章編號：
1 線路技術條件
鋼軌采用60Kg/m，100m定尺長鋼軌，屈服強度,鋼軌斷面對水平軸的慣性矩。軌枕按照Ⅱ型混凝土枕，1760根/km配置，軌枕間距57cm。鋼軌支座剛度D=30000N/m。采用NJ2內燃機車，按照設計時速120km/h計算。塑性初彎矢度，彈性初彎矢度，允許軌道變形矢度，單根鋼軌對垂直軸的慣性矩，鋼軌斷面積，軌道框架剛度換算系數，等效道床橫向阻力取，最小曲線半徑為800m。
2 計算允許溫降
2.1計算剛比系數
2.2 計算靜彎矩
2.3 計算動彎應力
R=600m，，取偏載系數β=0.15，速度系數，所以：
查得60軌的軌底斷面系數，得：
2.4 計算允許溫降
國產60kg/m的U75V鋼軌，極限強度σb≥800MPa，按800 MPa考慮，再取0.75的系數，得其屈服強度考慮安全系數K，取K=1.35,則有：
所以，
3 計算允許溫升
=+
=+
=2.5×
=2.172×
=21845818
所以
計算得到的l與原假定不符。再設代入計算，
= 2.81mm
以=2.81mm帶入再次計算，得，與假設的4673.9mm不符，再設，計算得=2.85，得，與假設相符，取作為變形曲線長度，=2.85作為原始彈性初彎矢度。
=1978362 N
=1521817 N
所以
=
4 鎖定軌溫設計
鎖定軌溫計算應考慮最大允許溫升、最大允許溫降、當地歷史極端最高、最低軌溫等方面。
[]+[]=
149.05>
因此，該地段可以鋪設溫度應力式全區間無縫線路。溫度應力式無縫線路，其鎖定軌溫應保證夏季不脹軌跑道，冬季不折斷鋼軌，鎖定軌溫設置按照圖1進行。
圖1 鎖定軌溫設置圖
5 結論
高寒地區鋪設無縫線路，鎖定軌溫設計主要由穩定性條件控制，強度在任何情況下均滿足要求。考慮海拔變化對軌溫的影響以小半徑曲線的分布，鎖定軌溫可分段設置。格拉段可按照一般地段和小半徑地段進行設計。一般地段為15±5℃，小半徑地段為18±4℃，強度及穩定性檢算合理。要特別注意在小半徑曲線地段還應有輔助加強措施。
參考文獻：
[1] 張未,張步云.鐵路跨區間無縫線路[M].北京:中國鐵道出版社,2000.
[2] 鐵道部.鐵路軌道設計規范[M].北京:中國鐵道出版社,2005
主要欄目：科學研究、工程設計、施工技術、質量控制、其它。
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（六） 計量單位、數字、符號 文稿必須使用法定的計量單位符號。
（七） 參考文獻 限為作者親自閱讀、公開發表過的文獻，只選主要的列入，采用順序編碼制著錄，按其文中出現的先后順序用阿拉伯數字編號，列于文末，并依次將各編號外加方括號置于文中引用處的右上角。書寫格式為：作者.文題.刊名年份；年 （期）：起始頁.網上參考材料 序號.作者.文題 網址 （至子－－ 欄目）上傳年月。
關鍵詞 軌道交通系統 環境 振動影響分類號
1 國內外研究工作概況
隨著現代工業的迅速發展和城市規模的日益擴大，振動對大都市生活環境和工作環境的影響引起了人們的普遍注意. 國際上已把振動列為七大環境公害之一，并開始著手研究振動的污染規律、產生的原因、傳播途徑、控制方法以及對人體的危害等. 據有關國家統計，除工廠、企業和建筑工程外，交通系統引起的環境振動(主要是引起建筑物的振動) 是公眾反映中最為強烈的[ 1 ]. 隨著城市的發展，在交通系統設計規劃中，對環境影響的考慮越來越多. 這主要因為過去城市建筑群相對稀疏，而現在，隨著城市建設的迅猛發展， 多層高架道路、地下鐵道、輕軌交通正日益形成一個立體空間交通體系，從地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民點、商業中心和工業區. 如日本東京市內的交通道路很多已達到5 ～7 層，離建筑物的最短距離小到只有幾米，加上交通密度的不斷增加，使得振動的影響日益增大. 交通車輛引起的結構振動通過周圍地層向外傳播，進一步誘發建筑物的二次振動，對建筑物特別是古舊建筑物的結構安全以及其中居民的工作和日常生活產生了很大的影響. 例如在捷克，繁忙的公路和軌道交通線附近，一些磚石結構的古建筑因車輛通過時引起的振動而產生了裂縫，其中布拉格、哈斯特帕斯和霍索夫等地區發生了由于裂縫不斷擴大導致古教堂倒塌的惡性事件. 在北京西直門附近，距鐵路線約150 m 處一座五層樓內的居民反映，當列車通過時可感到室內有較強的振動，且受振動影響一段時間后，室內家具也發生了錯位. 另外，由于人們對生活質量的要求越來越高，對于同樣水平的振動，過去可能不被認為是什么問題，而現在卻越來越多地引起公眾的強烈反應. 這些都對交通系統引起的結構振動及其對周圍環境影響的研究提出了新的要求，也引起了各國研究人員的高度重視[ 2～21 ].
日本是振動環境污染最為嚴重的國家之一，在其“公害對策基本法”中，明確振動為七個典型公害之一的同時，還規定了必須采取有效措施來限制振動. 在“ 限制振動法”中，特別對交通振動規定了措施要求，以保護生活環境和人民的健康. T. Fujikake 、青木一郎和K. Hayakawa 等[ 9 ，17 ，21 ] 分別就交通車輛引起的結構振動發生機理、振動波在地下和地面的傳播規律及其對周圍居民的影響進行了研究，提出了周圍環境振動水平的預測方法.
面對公眾的強烈反映，英國鐵路管理局研究發展部技術中心對車輛引起的地面振動進行了測試，主要就行車速度、激振頻率和軌道參數的相關關系以及共振現象進行了實驗研究. 瑞士聯邦鐵路和國際鐵路聯盟(U IC) 實驗研究所(ORE) 共同執行了一項計劃，以A. Zach 和G. Rutishauser 為首的研究小組研究了地鐵列車和隧道結構的振動頻率和加速度特征，從改善線路結構的角度提出了降低地鐵列車振動對附近地下及地面結構振動影響的途徑. 美國G. P. Wilson 等針對鐵路車輛引起的噪聲和振動，提出了通過改善道床結構形式(采用浮板式道床) 和改革車輛轉向架構造以減少輪軌接觸力的方法，降低地鐵車輛引起的噪聲和振動的議.
交通車輛引起的結構和地面振動是城市交通規劃中的一個重要問題，由其進一步引發的周邊建筑物振動以及相應的振動控制和減振措施，在規劃和設計的最初階段就應加以考慮. 為此，德國的J . Melke 等提出了一種基于脈沖激勵和測試分析的診斷測試方法，來預測市區鐵路線附近建筑物地面振動水平，并通過不同測點數據的傳遞函數分析研究了振動波的傳播規律. F. E. Richart 和R. D. Woods 等則針對隔振溝和板樁墻等隔振措施進行了實驗研究.
此外，西班牙、捷克等國在這些方面也做了大量的測試、調查和研究工作，通過對幾種不同場地土的測試結果統計，分析了列車引起的地面振動波的傳播和衰減特性，并從降低行車速度、減輕荷載重量、提高路面平整度等方面提出了減少振害的措施.
在國內，雖然城市建設起步得較晚，但隨著現代化的進程，交通系統大規模發展的趨勢是極為迅速的. 由于軌道交通系統具有運量大、速度快、安全可靠、對環境污染小、不占用地面道路等優點，成為緩解城市交通擁擠和減少污染的一種有效手段. 目前，我國已經擁有或正在建設地下鐵道的城市越來越多，不少城市還在籌建高架輕軌交通系統. 近年來在城市交通系統建設中，對于振動可能影響環境和周邊建筑物內居民生活和工作的問題也進行了預測，如擬議中的西直門至頤和園輕軌快速交通系統可能對附近的文化和科研機構產生振動影響、地鐵南北中軸線可能對故宮等古建筑產生振動影響、擬建的京滬高速鐵路滬寧段高速列車對蘇州虎丘塔可能產生振動影響等. 為此，國內不少單位已開始結合北京、上海、沈陽等一些大城市修建地鐵、輕軌交通系統時車輛引起的環境振動問題進行研究，發表了初步的研究成果[ 22～43 ].
2 振動的產生、傳播規律及其對環境的影響
對我國幾個典型城市的調查結果表明，交通車輛引起的環境振動水平較高. 根據鐵路部門的實測，距線路中心線30 m 附近的振動可達80 dB. 地鐵列車通過時，在地面建筑物上引起振動的持續時間大約為10 s. 在一條線路上，高峰時，兩個方向1 h 內可通過30 對列車或更多， 振動作用的持續時間可達到總工作時間的15 %～20 %. 最近在我國某城市地鐵車輛段附近進行了現場測試，結果表明，當地鐵列車以15～20 km/ h 的速度通過時，地鐵正上方居民住宅的振動高達85 dB ， 如果列車速度達到正常運行的70 km/ h 時，其振級可能還要大得多. 可見由列車運行引起的環境振動已不同程度地影響了居民的日常生活.
在軌道交通系統中，由運行列車對軌道的沖擊作用產生振動，并通過結構(隧道基礎和襯砌或橋梁的墩臺及其基礎) 傳遞到周圍的地層，進而通過土壤向四周傳播，誘發了附近地下結構以及建筑物(包括其結構和室內家具) 的二次振動和噪聲. 對于地下鐵道，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、隧道基礎和襯砌結構類型、軌道類型、是否采用了隔振措施等，此外列車與軌道的動力相互作用也會加大振動作用.
有調查表明，地鐵列車在隧道內高速運行時，距軌道水平距離1. 5 m 處，振級平均值為81 dB ;24 m 處，振級平均值為71. 6 dB. 這說明隨著距軌道水平距離的增加，振級將不斷衰減. 此外，地鐵振動影響的范圍在很大程度上還取決于列車通過的速度及隧道的埋深. 速度越高，振動干擾越強，影響范圍越大(列車速度每提高一倍，隧道和地面的振動增加4～6 dB) ;埋深越大，影響范圍越小. 文獻[25 ] 采用計算機模擬的方法得到地鐵列車引起的地面振動隨距離的分布:在距隧道中心線40 m 左右的地面為加速度的局部放大區;對于1～3 Hz 的低頻振動加速度，盡管幅值大小不同，都在0 、36 、60 m 附近出現了放大區;對于5～6 Hz 的中頻加速度，只有0 m 和30 m 二個放大區，距離再大時就迅速衰減;對> 8 Hz 的高頻加速度則隨距離的增加而逐漸衰減. 北京曾就地鐵列車對環境的振動影響進行過實測，得到了與上述分布規律相同的結果.
對于高架輕軌系統，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、橋梁結構類型和基礎類型、橋梁跨度、剛度、撓度等，列車與橋梁的動力相互作用也會加大振動作用. 目前國內尚無建成的高架輕軌系統，無法進行現場測試. 但文獻[22 ，23 ] 通過力學計算、文獻[29 ] 通過對鐵路高架橋和路基線路的實測分析，求得高架輕軌系統在列車運行時所引起的周圍地層的振動特性，得出了以下結論:
(1) 輕軌列車振動所引起的地面振動，在某一距離范圍內，隨距線路距離的增加而衰減，在達一定距離后會出現反彈增大(約在40～60 m 間)，但總趨勢是隨距離的增大而逐漸衰減.
(2) 輕軌系統橋梁的基礎類型對地面振動的影響非常大. 采用樁基時，地面振動的位移、速度、加速度值均比采用平基時的小許多，且樁基時，地面振動隨距線路距離的增加而衰減的速度也較平基時大. 甚至由于采用了不同的橋梁基礎，沿線建筑不同樓層的振動響應也有所不同. 采用淺平基礎時，上面樓層的響應比下面樓層的強烈，采用樁基時各樓層的差別就小得多. (3) 高架橋線路與路基線路相比，環境振動將大幅度降低. 距線路中心線30 m 處的振動強度可降低5～10 dB.
(4) 高架輕軌的橋梁結構設計應注意避免車橋產生共振，以減小對系統振動的影響.
列車運行對大地產生的振動主要以三種波的形式傳播，即橫波、縱波和表面波. 日本Erichi Taniguehi 等的研究表明:位于地下2 m 深處振動加速度值為地表的20 %～50 % ;4 m 深處為10 %～30 %. 可見在車輛運行產生的環境振動中，表面波占主要地位.
由于能量的擴散和土壤對振動能量的吸收，振動波在傳播過程中將有所衰減. 不同類型的振源，不同的振動方向，不同的傳播方向以及不同的土介質，對振動的衰減也是有區別的.
據文獻[ 2 ，29 ，30 ，34 ] 的實測結果知，振動強度的分布具有以下特點:從振源的頻率分布上看，以人體反應比較敏感的低頻為主，其中50～60 Hz 的振動強度較大;從列車速度的影響上看，隨行車速度的提高，振動有增大的趨勢;就地面振動隨距離的衰減而言，距軌道中心線越近，同一列車引起的地面振動就越大，反之則越小. 很多文獻認為列車運行所產生的地面振動隨距線路距離增加而有較大的衰減是一般規律，見圖1 (a) . 但是也有文獻得出了不同的結果: 文獻[38 ] 和[ 42 ] 曾分別在橋梁(京沈線灤河橋，跨度32 m 上承式鋼板梁橋，橋墩高8～10 m ， 車速50～80 km/ h) 和線路附近(京廣線，車速25～110 km/ h) 測試了列車通過時地面振動加速度隨距離的變化規律，結果分別見圖1(b) 和(c) . 圖1 中G 為振級;ε為各測點加速度與路基處加速度的比值. 可以發現地面振動分別在距橋墩60 m 左右處和距線路40 m 左右處出現了加速度反彈增大的現象. 這一測試結果是與理論計算的結果相吻合的[43 ]. (a) 位置分布(b) 橋梁附近(c) 線路附近
隨距離增大而振動強度減弱的規律也適用于沿線建筑. 由于列車引起的地面水平方向振動，在傳導過程中的衰減要快于垂直方向的振動，因而沿線建筑物內垂直方向的振動將大于水平方向的振動. 實測結果表明:建筑物的水平振動一般約小于垂直振動10 dB[41 ] ，因此在評價建筑物受鐵路環境振動的影響時，可以垂直方向的振動為主. 就不同樓層而言，一般來說，中低層建筑，特別是4 層以下的，隨著樓層的增加，振動的強度有增大的趨勢. 文獻[41 ] 對7 座3～5 層樓房的測試結果和文獻[ 43 ] 的理論分析結果都表明:在距列車不同的距離上，3～5 層的振動強度均比1 層高出約3～5dB.
隨列車速度的提高，附近建筑物內的振動有增大的趨勢(尤其是樓房) [ 41 ，43 ]. 而由列車引起的沿線地面建筑物振動，其振級的大小與建筑物的結構形式、基礎類型以及距地鐵的距離有密切的聯系. 對于基礎良好、質量較大的高層鋼筋混凝土建筑，由于其固有頻率低，不易被激起較大的振動，因而其振級較之自土壤傳來的振級可衰減10～20 dB. 在距地鐵隧道水平距離32 m 處，高層建筑地下室內實測振級不大于60 dB ，1 層以上則測不出地鐵行駛時引起的振級;基礎一般的磚混結構住宅樓可衰減5～10 dB ; 而基礎較差的建筑，如輕質結構或淺基礎建筑，則衰減量很小，其振級與土壤振級接近，甚至還會出現室內振動大于室外地面振動的情況.
3 減振隔振控制措施
如前所述，城市軌道交通系統產生的振動可以通過結構和周圍地層傳播到振動影響到的區域或個人. 為降低振動或控制振動的不利影響，可從降低振源的激振強度、切斷振動的傳播 途徑或在傳播途徑上削弱振動、合理規劃設計使建筑物避開振動影響區等幾個方面著手. 根據有關資料，減少振源振動可采取以下幾種措施[ 13 ， 34 ]:
(1) 采用60 kg/m 以上的重軌，并應盡量采用無縫線路. 重軌具有壽命長，穩定性能和抗振性能良好的特點，無縫線路則可消除車輪對軌道接頭的撞擊.
(2) 減輕車輛的簧下質量，避免車輛與軌道產生共振，這樣可降低振動強度10～15 dB.
(3) 對于地鐵而言，適當增加埋深，使振動振幅隨距離(深度) 增加而加大衰減;采用較重的隧道結構也可降低振動幅度.
(4) 對于在地面上運行的輕軌系統，應首先考慮采用高架橋梁. 與普通路基相比較，高架系統不但產生的振動要小，而且占地面積也小，特別適合市區.
(5) 高架輕軌系統的橋梁應優先采用混凝土梁以及整體性好、振動較小的結構形式;合理設計跨度和自振特性，以避免高速運行的列車與結構產生共振. 另外，墩臺采用樁基礎，可獲得較淺平基礎好的減振效果.
(6) 采用合適的道床和軌道結構型式，增加軌道的彈性. 瑞士聯邦鐵路和比利時布魯塞爾自由大學等都在研究新型的彈性軌枕和復合軌枕以減小動力沖擊力，并將有效地降低車輛、軌道和附近環境的振動.
轉貼于
對地鐵而言，為減少維修工作量，一般都采用整體道床，其中包套式短枕整體道床、塑料短枕整體道床、浮置板式整體道床等幾種道床型式都可起到減振作用. 對高架輕軌而言，道床結構形式主要有兩種:一是有碴式道床結構型式，二是無碴道床結構型式. 從國外情況看，美國、加拿大多采用無碴式整體道床，德國、新加坡多采用有碴道床，香港地鐵高架部分均采用無碴道床，日本輕軌采用有碴道床和混凝土板式道床.
從減振效果來說碎石道床優于整體道床，但碎石道床具有穩定性較差、養護工作量大、自重較大、軌道建筑高度較大且道床易污染等缺點，所以宜采用整體道床，其彈性不足的問題可以利用減振效果好的彈性扣件或其它減振措施彌補. 整體道床包括無枕式整體道床，短枕式整體道床，長枕式整體道床和縱向浮置板式整體道床. 其中縱向浮置板式整體道床減振效果顯著，尤其是低頻域減振效果更好. 無論是有碴道床還是整體道床，都可在道碴或凝土板下面設置橡膠減振墊，減振效果可達10～15 dB[ 2 ，4 ，14 ，34 ] . 采用適當的彈性扣件，可以增加整體道床的彈性. 例如，在北京地鐵使用的D TI 型和D TV 型扣件中，D TV 型扣件經過室內試驗比D TI 型扣件可減少振動5～8 dB.
彈性墊層是增加扣件彈性的重要組成部分. 要改善整體道床的缺點，可采用高彈性墊層， 以提供軌道所需用的彈性，緩沖列車的動力作用. 北京地鐵一二期工程采用軌下10 mm 橡膠墊板、鐵墊板下一層塑料墊板作為彈性墊層，但發現彈性不足. 北京新建的地鐵和上海地鐵采用軌下一層、鐵墊板下兩層圓柱型橡膠墊板，均能滿足一般地段需要. 需要指出的是，道床型式、扣件型式及彈性墊層之間都要有合理的匹配關系. 為阻止表面波的傳播，可采取切斷振動傳播途徑或在傳播途徑上削弱振動的措施. 在地表層采取挖溝、筑墻等措施有一定效果. 有三種隔離模式:彈性基礎、明溝和充填式溝渠. 彈性基礎對較高頻率的隔振效果較好，但由于彈性基礎的存在，軌道上的最大低頻加速度會被放大， 所以無論是對運行列車的平穩性還是對于周圍環境的隔振來說，彈性基礎并不是很理想的方法;對于明溝和充填式溝渠，一般來說，減振溝越深，其有效隔振頻率的下限就越低，減振效果越好，它們可以完全切斷振動波的傳播，只要溝的深度足夠，就可以獲得理想的隔振效果.
減振墻也常用來作隔振使用，其效能與減振溝類似. 有試驗表明，減振墻的板質、厚度和深度對減振效果均有影響. 向地層下打入柱樁，形成柱列或柱陣可以獲得顯著的減振效果，國外已成功地采用這種措施防止地鐵和其它振動對建筑物的干擾. 對于點振源，在其周圍設置由具有一定質量的隔振材料形成的阻波區( Wave Impeding Block) ，可以很好地隔絕振動波的擴散. 阻波區隔振的基本原理是利用隔振材料的振動來吸收振源傳出的振動能量，其減振效果與隔振材料的質量和埋置深度、阻波區的寬度有關. 臺灣某高架橋系統，在橋墩的周圍設置環狀的阻波區后，環外地層的振動強度下降了5～15 dB[ 45 ].
4 減輕軌道交通系統對周邊建筑物振動影響的規劃設計原則
根據國內外的研究成果，為減輕軌道交通系統對周邊建筑物的振動影響，規劃設計中應遵循以下原則:
(1) 規定地面建筑物到地鐵隧道或高架輕軌線路的水平距離，必須在古建筑附近修建地鐵時，還應規定地鐵隧道的埋深，以利用振動能量的傳播衰減來降低振動水平.
(2) 對新規劃的建筑物，應使其位置避開振動波傳播的放大區;對既有的古舊建筑物或其它對振動敏感的建筑物，在規劃軌道交通線時，應使振動放大區離開它們的位置.
(3) 在地鐵及高架輕軌沿線的建筑物應以基礎結構牢固的樓房為主，避免建造輕質結構或基礎較淺的房屋. 建筑物的振動特性應合理設計，以防止其振動頻率與列車產生的振動一致而形成共振.
(4) 在軌道交通規劃布局中，應充分老慮利用振動波的天然屏障，如河流、高大建筑物等， 來隔絕振動的影響.
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關鍵詞：既有隧道；三維Ansys，有限元分析；安全
中圖分類號：U45文獻標識碼： A 文章編號：
1引言
隨著城市建設和市政基礎工程的快速發展，地下空間不斷被開發利用，各種地下工程諸如地下車庫、地下商場、地下通道、地鐵車站以及區間隧道等地下建筑物已在各大城市隨處可見[1.2]。而隨著此類地下建筑物的修建以及網絡的形成，后期施工的建筑物與既有建筑物（尤其是地下管線隧道和地下鐵道）的相遇也就不可避免[3]。這樣對后期施工的建筑物來說，保證既有地下建筑物的安全使用就成為一個必須考慮的因素。本文正是基于施工過程中經常遇到的這種情況，以藍天加油站與恩施金鳳大道許家坪隧道為依托工程，對既有隧道與后建加油站的相互作用進行分析研究，評估既有隧道安全性，并提出相應的處治措施。
2項目背景
恩施金鳳大道許家坪隧道位于紅旗大道與施州大道平交口處，路線呈東西走向，終點至紅旗大道與金桂大道平交口處，左線隧道長995m，右線范圍隧道長980m，埋深約為60m。新建藍天加油站位于隧道左洞正上方，長約72m，寬約55m，位置示意圖如圖1所示。
圖1 加油站平面位置示意圖 圖2 模擬影響范圍示意圖
3建立有限元模型
3.1 計算假設及依據
本次計算采用Ansys軟件進行三維數值模擬分析。計算范圍內的巖體采用三維實體單元模擬；隧道錨桿采用桿單元單元模擬。為了確保三維模型有足夠計算精度，本次計算對計算范圍進行了一定的限制。計算范圍示意圖如圖2所示。
3.2計算參數
1）巖體力學參數
表1 巖體力學參數
2)荷載取值
根據《汽車加油加氣站設計與施工規范》[4]，加油站等級為二級。依據《建筑結構荷載規范》[5]，建筑結構重量（單位面積）取值約為16KN/m2。
3.3 分析步驟
有限元模擬計算以初始地應力場（重力荷載）、隧道開挖、施加加油站建筑荷載等過程進行，根據《公路隧道設計規范》（JTG D70-2004）[6]在模擬開挖過程時，隧道開挖和初期支護在相應邊界節點應力釋放60%，施作二襯和仰拱完成后在相應邊界節點應力釋放40%。數值模擬分5步進行，具體見表2：
表2 模擬分析步驟
3.4 模型
為減小邊界效應保證計算的準確性，模型尺寸為：隧道中線右側取70m，左線隧道左側取100m，豎直向上取至地表，地表至拱頂60m，地表至下邊界120m。計算模型示意圖如下圖2所示。 整個計算模型有限元網格共有167089個單元，節點總數為101982個，有限元網格劃分如圖3所示。
圖3隧道洞門結構有限元模型
4 結語
通過加油站工程對既有隧道影響的有限元計算結構計算可以得到如下結論:
(1)對隧道位移沉降和應力對比表分析表明，位移及各項應力均變化較大，但總的位移和各支護內力都很小。隧道處于安全狀態，但是由于加油站工程的施工會對隧道產生一定影響，因此建筑基礎施工時應特別重視保護巖體完整性。
(2)通過對加油站修建后的隧道結構內力計算表明，建筑物修建時對隧道結構有一定的沉降和變形影響。為了保證隧道的安全，在工程施工的影響范圍內的施工過程中，要對此影響范圍進行監測，并根據監測結果指導加油站施工，以實現信息化施工，從而確保許家坪隧道的運營和結構安全。
參考文獻
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【關鍵詞】現澆連續箱梁；施工技術；施工工藝
中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A 文章編號：
一．前言
由于現澆箱梁具有外形美觀、剛度大的等優點，因此，在高速公路、城市高架橋等建設工程中被廣泛的應用。但是，由于工作范圍的逐漸擴大，橋梁建設的施工工藝也越來越復雜，因此，我們需要嚴抓連續箱梁支架安裝施工技術和現澆梁施工工藝，只有這樣，才能保證橋梁的質量。對連續箱梁支架安裝施工技術、現澆梁施工工藝進行探討和分析，希望為今后橋梁建筑運用連續箱梁施工技術提供一些參考。
二．連續箱梁支架安裝施工技術
1.連續箱梁支架安裝前的準備工作在安裝現澆箱梁支架前必須做充足的準備工作。
（1）要保證橋梁施工場地的平整，并且還要對搭建支架的場地進行處理，可以在地基較軟的地方用碎石塊換填，這樣可以使地基的承載力達到最大荷載的設計要求，避免混凝土澆筑后發生沉降的現象。在橋梁施工之前首先要把排水溝內的松散土、淤泥、垃圾等清理出去，保持排水溝的通暢；
（2）分層填入砂礫石等合格材料，填入的高度要比路面高度要低，在分層填筑同時用壓路機進行碾壓，直到不再出現沉降為止；
（3）用分層的方式填筑灰土，而且一定保證土層的壓實度在93％ 以上。與此同時，使灰土的頂面和道路平面保持齊平，再做出橫坡，這樣，可以有助于排水；最后，清理地表的碎石、垃圾等，并保持施工場地的平整，將地表的土層翻松，填入生石灰粉且壓實。在地基周圍處挖幾條排水溝，及時把雨水引入排水溝，防止地基被雨水浸泡現象的出現，進而避免支架出現不均勻的沉降。
2.連續箱梁支架搭建施工技術在箱梁搭建之前
（1）需要測量人員進行測量放樣，而且在中心處要有標記，按照中心線不斷向兩側延伸，對稱搭建箱梁支架。
（2）按照立桿的位置設置立桿墊板，而且在每一個立桿最下端都設置木墊板，墊板不僅要平整，而且不能處于懸空狀態，使立桿在墊板的中心位置，同時根據設計要求布置剪刀撐。
（3）結合立桿和橫桿的設計要求，將立桿和橫桿依次由下向上安裝。在安裝過程中，一定要使立桿放置在墊塊的中心位置，通常情況下，先要將其中一個面的立桿和橫桿安裝完畢，然后再逐層依次由下向上安裝所有的橫桿。在立桿和所有橫桿安裝完之后，還要安裝斜撐桿，這是進一步保證支架穩定的裝置結構。通過扣件連接斜撐桿和支架，而且盡量使斜撐桿放置在支架的結點處。
（4）在立桿的最頂端處安裝具有調試功能的支托，安裝時要在支托內放人橫向方木，根據設計距離安裝縱向方木。事實上，地基的不均勻沉降、支架結構的穩定性決定了整體鋼管的穩定性。橫桿必須要按照支架的連接要求，合理控制立桿的垂直度和剪力撐之間的間距和數量。然而，順橋要支架、墩身連接，這樣可以抵消順橋的水平力。
3.連續箱梁支架的堆載預壓施工技術
在安裝過程中，保證支架的承載能力達到設計要求、減小支架的形變以及消除地基不均勻產生的沉降，從而提高了混凝土橋梁的澆筑質量。將縱梁和橫梁安裝完之后，還需要對支架進行預壓施工。首先，預壓施工使用砂袋，主要是對箱梁底部進行預壓處理，而且要求砂袋重量不能小于箱梁重量的1．2倍，結合設計要求分級進行加載，一般來說，每一級持荷時間不能低于10 min。加載要按照一定的順序進行，從支座向跨中進行。當達到滿載后，持荷時間不可以低于24 h，同時還要分別測量各級荷載支架的變形程度。在測量完數值之后，還要進行逐級卸載，如果支架的沉降量出現較大偏差時，必須及時調整支架。由于懸臂板質量較輕，因此，根據得到的預壓結果，可以適當調整懸臂板的預拱度。
三．現澆梁施工的工藝
1.模板安裝施工
安裝模板要根據鋼筋和預應力管道的設置依次進行安裝。在安裝之前，要檢查模板是否平整、光潔等。特別是模板的接口處，一定要保持干凈。檢查模板的連接處、底腳是否出現碰撞而出現變形，甚至是無法繼續使用的缺陷；支架和模板連接處的焊縫是否有裂縫的現象出現，如果存在上述現象，需要及時采取有效的措施進行補救。底模的鋪設一般使用人工和接卸設備配合使用的方法進行施工。在安裝底模之前，需要充分考慮到支架預留拱度的調整范圍大小、支座板安裝情況等。在安裝側模時，保證側模可以進行滑動，同時底模板的相對位置要準確校對，用頂壓桿適當調整側模的垂直度，而且要和端模連接牢固。在安裝完側模之后，用螺栓加固，進而連接全部的拉桿。在保證其它緊固件都調整到適合的位置之后，再檢查模板的安裝尺寸和不平整度，同時要有完整的記錄。如果檢查結果不符合設計要求，還要及時采取有效的措施調整，由于內模的安裝要依據模板結構才能確定，因此，模板結構一定調整到適合的范圍，如果內模采用了拼裝式結構，則需要吊裝方式安裝內模。完成內模安裝后，必須要檢查各個尺寸是否符合設計要求。在安裝端模過程中，把膠管逐一插入端模的孔內。待插入端模之后檢查是否處于設計要求的位置。一定要保證端模安裝位置的準確和緊密。模板預埋件的安裝要嚴格按照設計要求進行施工，保證預埋件位置的準確。
2.箱梁鋼筋和安裝
在對鋼筋進行加工的過程中，依據設計尺寸進行加工，在安裝時要控制好鋼筋之間的間距和數量。同時綁扎要牢固，對于可以事先焊接的鋼筋要提前分批分次進行焊接，這樣可以大大提高施工效率。而且都要嚴格遵守焊縫長度、飽滿度的要求。在加工鋼筋和安裝時需要值得注意的是根據鋼種、質量等級、規格大小等的不同要分開放置。存放鋼筋通過下墊上蓋的方法，這樣可以避免鋼筋腐蝕現象的出現，混凝土保護層的厚度要嚴格按照混凝土的設計要求進行施工。在安裝鋼筋時，對預留孔道、預埋件的位置進行合理的調整，保證安裝位置的正確和堅固。當安裝鋼筋的位置和預應力管道位置出現沖突時，需要及時對鋼筋位置進行調整，保證預應力構件位置的合理。在焊接鋼筋過程中，避免電焊燒傷，防止出現混凝土堵塞管道阻礙壓漿工序的進行。在完成鋼筋加工和安裝過程后，等待監理人員的檢查，如果檢查合格，那么即可進行下一道工序的施工，整個安裝過程都要嚴格按照順序進行。
3.箱梁混凝土澆筑
通常情況下，箱梁混凝土要進行兩次澆筑。第一次澆筑底板和腹板；第二次澆筑頂板和翼板。混凝土澆筑采用梯狀分層澆筑的方式，兩層之間的澆筑距離一般在2 m，等到下層混凝土初凝前要將上層混凝土澆筑完。在澆筑混凝土之前，必須要模板上的臟物清理掉，檢查所有的支架結構，而且也要對安裝的機械設備進行檢查。澆筑時要從中心處開始，然后進行兩側對稱澆筑。振搗混凝土利用插入式振動棒，并且和側模之間有一定的距離，振搗棒不可以和模板等接觸，防止破壞模板。振搗上層混凝土要將振搗棒插入下層混凝土10 cm左右進行振搗。對澆筑的混凝土振搗要充分，直到混凝土不再下沉、沒有氣泡產生、不再泛漿為止，同時也不要過振。混凝土在第一次澆筑時，必須要達到腹板的頂部，與此同時，還要做好施工裂縫的處理工作。如果混凝土的澆筑高度比腹板的頂部要高，需要把腹板頂端的混凝土鑿掉，露出堅硬的混凝土，并且要用清水洗干凈。混凝土的第二次澆筑要澆筑箱梁頂板，要嚴格控制頂板混凝土的澆筑高度和橫坡坡度。等到混凝土振搗密實且平整后，先進行真空吸水，然后用提江棍滾壓，這樣會在混凝土的表面出漿，有利于表面的平整。混凝土表面出漿后要由施工人員進行抹平，不可以直接踩在混凝土的表面進行抹平，可以在混凝土的表面搭建木板，這樣可以保持混凝土表面的平整。待混凝土表面抹平半小時后，用抹光設備進行再次抹平，最后還需要人工抹平一次。在澆筑箱梁預留孔混凝土之前，要及時將箱梁內的雜物清除掉，這樣可以防止排水孔被堵塞。對澆筑完成后的混凝土還要對混凝土進行保養處理。
4.預應力施工
預應力施工，首先要進行下料，在下料之前要檢查鋼絞線質量是否合格，同時使鋼絞線的表面沒有裂縫出現和損壞。在用鐵絲進行綁扎時，應盡量將鋼絞線松緊相當。預應力施工值得注意的是在張拉之前必須將管道內的積水或者是廢棄物處理干凈。并且張拉力的次數、大小、順序等都必須嚴格按照設計要求進行施工。通常情況下，使用四臺千斤頂，在兩端對稱放置，嚴格按照張拉順序進行同步張拉。
5.壓漿施工
壓漿應在后期張拉完畢并靜停12～24h進行，但最遲不得超過3天，以免預應力筋銹蝕或松弛。壓漿水泥采用普通硅酸鹽水泥，摻入JM-HF(低水泌、微膨脹)高性能灌漿外加劑，水灰比0.4―0.45，壓漿順序由下至上，采用單端壓 漿，待另一端溢出水泥凈漿后封閉端口，保持壓力不小0.5Mpa，穩壓2秒以上最后封閉進漿口，使灰漿充滿孔道。 壓漿按設計和規范相關要求進行。壓漿將前對波紋管孔道進行檢查，必要時進行沖洗以清除有害物質。壓漿機應能制造合格稠度的水泥漿，壓漿機必須能以0.7MPa的常壓連續作業，保證壓漿緩慢、均勻進行。壓漿停止時，壓漿機要照常循環并攪拌。在泵的全部緩沖板上應裝上1.0mm標準孔的篩式濾凈器。 壓漿結束后，初凝之時，按要求封錨，待水泥漿強度達到2.5Mpa后才可對鋼絞線工作長度進行切割，切割采用手提式砂輪機實施，絕不允許用氧焊燒斷。最后進行封錨。
四．結束語
目前，現澆箱梁在高速公路、城市高架橋等建設工程中被廣泛的應用，而且人們也非常重視對施工技術和施工工藝的研究，然而，由于橋梁建設是一個既復雜而且又有一定困難的項目，如果不謹慎，那么將直接影響橋梁的施工質量。因此，我們需要嚴抓連續箱梁支架安裝施工技術和現澆梁施工工藝，在橋梁建設過程中要合理、科學的運用施工技術，與此同時，還要制定安全保護措施，從而進行文明施工。只有這樣，才能保證施工的質量，為企業帶來更大的經濟效益。
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【關鍵詞】高速鐵路 平面控制 控制測量 布設等級 測量精度
中圖分類號：U238文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
隨著我國經濟的快速發展，我國的高速鐵路已經進入了大規模的建設階段。我們所說的高速鐵路，就是指那些能夠使旅客列車的最高運行速度高于200千米每小時的鐵路。在我國當前主要是依據鐵道部在2003年制定頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》來進行高速鐵路平面測量工作的。在我國高速鐵路的發展相對較晚，可以說還是一個新的事物。因為高速鐵路使得旅客列車的行車速度大大提高，所以就會給鐵路的建設帶來一些新的挑戰和問題，理所當然對高速鐵路平面的工程測量工作也帶來了新的挑戰。在我國，高速鐵路工程測量的標準和規范還沒有正式的制定，其中還有許多的問題要進一步的研究和探討。所以本文就針對一些具體的問題作了簡單的探討。
二．高速鐵路平面控制測量布設的原則
我國《京滬高速鐵路測量暫行規定》中的相關條文指出，高速鐵路的測量全過程為：通過我國國家三等大地點測量加密GPS點，在GPS點的基礎上做鐵路五等導線測量，利用導線點測設線路中線控制點和鋪設軌道。
當前如果是新建鐵路，那么在其勘測中，一些鐵路的勘察設計部門也正在努力的尋求一些方法來改進鐵路勘測的流程，這個過程中提出了一次布網的方法，這種方法就是把各個階段的控制點一次性的布設成為同一個等級，與此同時統一其平差測量的控制網，使的初測、航測、定測以及施工各個階段的測量都可以在同一控制網的控制下，這樣可以大大的減少工序，大幅度的提高測量效率。
當鐵路在運行階段的時候，為了使軌道的結構保持著良好的狀態，就必須加強對軌道的平順度以及整體幾何形狀進行定期的檢測。所以，控制測量還必須能夠滿足運行階段的高速鐵路檢測的標準和要求。
我國的高速鐵路一般采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。
三．高速鐵路平面控制測量的精度要求
根據德國實踐的經驗，影響以及控制行車速度的原因有：線路平縱斷面以及線路的平順性。為此，德國鐵路對于軌道不平順限速的管理標準比較嚴。而且，國內外一些專家的看法基本一致。這樣能夠有效保證其安全性和舒適度。
線路的平順度和控制測量精度有聯系，相對于線路形狀而言，平順度是局部的誤差。雖然采用測量的方法不容易達到高速鐵路對于線路平順度的要求。但是，也不能夠依據線路平順度的要求來作為控制測量精度的標準。下面分析一下線路平順度誤差對線路位置誤差的影響。
用直線路來討論，圖1中AB為設計直線線路位置，當在10米處產生2mm不平順度時，線路將出現β角的轉折，使直線B移至B點。其中不平順度有偶然性，所以，由各段不平順度產生的B點位移可利用直伸等邊支導線終點的橫向中誤差公式計算：
假定AB=200m，則S=190m，n=19，按式(1)計算得199mm。
可見高速鐵路控制測量不是控制線路局部的平順度，而是控制整體線路的形狀。這里提出：高速鐵路在5公里范圍內，無論是直線段或曲線段線路平面位置偏離設計位置最大不超出50毫米，偏離幅度不超出100毫米，線路平面位置偏離設計位置的中誤差為25毫米。因此，高速鐵路線路平面位置不僅要滿足局部平順度的要求，同時需要滿足在5公里范圍內的一個直線段或曲線段中，線路偏離幅度最大不超出100毫米的要求。
由以上分析，高速鐵路平面控制測量的點位中誤差在線路的垂直方向不大于25毫米。如果在鋪軌前，布設鐵路五等導線，并適當提高測角精度，假定測角中誤差為3.5，按等邊直伸導線計算，導線最弱點的橫向中誤差為：
式中，S=5000m，n=10，則m=24.5mm。
高速鐵路的首級平面控制測量采用GPS測量方法，其精度等級應相當于國家四等大地點。GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，作為附合導線的方位邊。因此，GPS控制網應布設成帶狀網連式網，相鄰同步圖形之間以通視的一對點作為公共基線連接，需要有4臺或更多的GPS接收機觀測。國家三角測量規范中規定：四等三角測量最弱邊的方位角不大于4.5。假定，按GPS網相鄰兩點的橫向誤差等于基線長度的精度，則可由式(3)計算一對通視點之間的最短長度：
式中，d為GPS網一對通視點之間的長度，a為固定誤差，b為比例誤差系數。設a=10mm，b=10，則d=520m。可見，GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，其距離不應短于600米。
四．五等導線測設軌道中心精度的分析
在高速鐵路鋪軌前布設五等導線測量，利用全站儀在導線點上直接測設軌道中心點。假如忽略由導線點測設軌道中心點的誤差，可以把導線點之間的相對誤差認為是軌道中心點之間的誤差。五等導線可看作為在GPS點之間的直伸附合導線，導線點的相對橫向中誤差可按下式計算：
其中：
假定k=5，f=7，兩點相隔1000米；k=4，f=8，兩點相隔2000米；k=3，f=9，兩點相隔3000米，如圖3所示，分別計算導線點的相對橫向中誤差，其結果列于表1：
由以上分析可知：布設五等導線點測設軌道中心點，其線路偏離幅度可滿足不超出100毫米的要求。這里需要指出的是，當較長的曲線位于兩個GPS跨段時，應在曲線的兩端加密GPS點，使曲線段處于同一條五等導線內。
五．結論
鐵道部2003年頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》，對高速鐵路平面控制測量布設等級和精度的規定可滿足工程測量要求，但建議適當提高五等導線的測角精度，測角中誤差為±3.5。考慮到一次布網的優點和不同階段對測量精度的要求，采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。如在運行階段仍需保持高速鐵路軌道的整體形狀，應根據檢測的需要，進行控制測量的定期復測工作。
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