Геодезическая основа высокоскоростных магистралей (ВСМ) Китая

Строительство высокоскоростных железных дорог — это сложнейший инженерный процесс, где ключевым фактором успеха является прецизионная точность измерений. Согласно международным стандартам, к высокоскоростным относят линии со скоростями движения от 200 до 400 км/ч и выше. Обеспечение безопасности и плавности хода на таких скоростях требует применения уникальных геодезических технологий.

ВСМ Китая — это сеть высокоскоростных железных дорог для пассажирских перевозок, одна из крупнейших в мире. К 2023–2024 годам её протяжённость превысила 45–48 тыс. км, и Китай остаётся мировым лидером по темпам строительства таких линий.

Первая крупная ВСМ в Китае открылась в 2008 году.

• В стране строят сеть по схеме «8 вертикальных и 8 горизонтальных» коридоров.

• Часть линий рассчитана на скорость до 350 км/ч.

• ВСМ соединяют крупные города и региональные центры, помогая развитию перевозок и экономики.

Классификация контрольной геодезической сети

Плановая и высотная геодезическая сеть контроля высокоскоростной железной дороги подразделяется на контрольную съёмочную сеть, контрольную строительную сеть и сеть контроля для эксплуатации и технического обслуживания в зависимости от этапа съёмки, её цели и назначения. Плановое контрольное измерение на каждом этапе должно опираться на основную плановую сеть контроля (CPI), а высотное – на сеть опорных нивелирных пунктов трассы.

Плановая сеть контроля

Плановая сеть контроля инженерных съёмок высокоскоростной железной дороги строится трёхуровневой системой на базе опорной сети (CP0):

• уровень 1 – основная плановая сеть (CPI) задаёт систему координат для съёмок, строительства и эксплуатации;
• уровень 2 – линейная плановая сеть (CPII) служит опорой для съёмочно-строительных работ;
• уровень 3 – сеть контроля пути (CPIII) обеспечивает ориентиры для укладки рельсов и последующего обслуживания.

Рисунок 1. Общая схема построения сети контроля.

Высотная сеть контроля

Высотная сеть контроля инженерных съёмок высокоскоростной железной дороги двухуровневая:

• уровень 1 – сеть опорных нивелирных пунктов трассы задаёт высотную основу для проектирования и строительства;
• уровень 2 – сеть контроля пути (CPIII) обеспечивает высотную привязку при укладке и обслуживании рельсового полотна.
  
  

Рисунок 2 и 3. Высотное измерение сети контроля пути (CPIII).

Опорная сеть (CP0)

1. Трёхмерная сеть, создаваемая спутниковыми GPS-измерениями, служит начальной координатной основой для всей линии (участка). Пункты CP0 устанавливаются каждые 50 км, а на начале, конце и стыках с другими линиями – не менее одного пункта. Существующие государственные GPS-пункты, соответствующие по точности и положению, принимаются за пункты CP0.

Рисунок 4. Измерение опорной сети (CP0).

Основная плановая сеть (CPI)

На базе CP0 создаётся сеть по трассе методом статических GPS-измерений, обеспечивающая замкнутость исходных плановых координат для сети CPII.

Рисунок 5 и 6. Измерение основной плановой сети (CPI).

Линейная плановая сеть (CPII)

Размещается вблизи полосы отвода на основе CPI и служит плановой опорой для съёмок строительной фазы и измерений сети CPIII.

Рисунок 7 и 8. Измерение линейной плановой сети (CPII).

Сеть контроля пути (CPIII)

Планово-высотная сеть, проложенная вдоль трассы: плановая привязка начинается и замыкается на CPI или CPII, высотная – на опорных нивелирных пунктах. Измерения выполняются после завершения земляных и инфраструктурных работ и являются окончательной основой для укладки рельсов и последующего обслуживания.

Рисунок 9 и 10. Измерение сети контроля пути (CPIII).

   

Именно многоступенчатая, строго согласованная система CP0→CPI→CPII→CPIIII позволяет:

• свести погрешность геометрии пути до 1–2 мм на 100 м;
• ускорить строительство (нет «привязок на месте»);
• минимизировать последующие регулировочные «проезды» шлифовальных поездов;
• обеспечить безопасность движения на скоростях > 300 км/ч.

Понравилась статья? Читайте другие статьи в нашем блоге.