29. Реперная система контроля геометрических параметров железнодорожного пути

Одним из видов геодезических сетей являются специальные реперные системы контроля положения железнодорожного пути в профиле и плане, которые являются геометрической основой геоинформационных систем железных дорог, обеспечивающих точностью, оперативностью и достоверностью своих данных все возможные сферы применения ГИС: инвентаризацию, управление, проектирование, строительство и пространственный мониторинг.  Железнодорожная реперная система позволяет обеспечить качественное текущее содержание, производство всех съемочных и разбивочных геодезических работ, возникающих при изысканиях, проектировании, строительстве, реконструкции и текущем содержании ж.д. путей, мониторинге железнодорожных путей и сооружений, межевании земель и создании земельного кадастра железных дорог, поскольку это планово-высотная сеть. Реперная система является отличным инструментом контроля геометрической основы железнодорожных путей. От ее пунктов выполняется контроль геометрии элементов ж.д. пути либо с помощью традиционных геодезических измерений, либо системами автоматизированной привязки к опорной сети.  Реперная система позволяет выполнить корректировку общепринятой пикетажной координатной системы и уточнять метрическую информацию существующих автоматизированных систем инвентаризации и паспортизации, а именно: геодезический контроль положения путей в профиле и плане; возвышение наружного рельса в кривых; фиксацию положения плетей бесстыкового пути; исследование деформации земляного полотна и других сооружений; контроль геометрических параметров контактной сети, в том числе расстояний между контактными проводами и рельсами; вынос проекта в натуру (разбивку) путепроводов, мостов, труб и водоотводов; геодезическая разбивка трассы на участках, где железнодорожный путь укладывается по новой трассе; геодезические съемки для составления планов, продольных профилей и другие топографо-геодезические работы на железнодорожных путях.

Геодезические работы по созданию реперной сети проводятся как с использованием спутниковых измерений, так и проложением ходов полигонометрии, в которых измеряются внутренние углы и расстояния. Отметки пунктов геодезических сетей определяются, как правило, методами геометрического нивелирования от реперов государственной нивелирной сети. 

Назначение реперной системы – контроль геометрических параметров железнодорожного пути, контактной сети, искусственных и других сооружений при их проектировании, строительстве, реконструкции, ремонтах и эксплуатации. Реперная система при работе выправочных машин должна обеспечить постановку пути в проектное положение, снизить затраты на эксплуатацию пути, добиться плавности хода подвижного состава при высоких скоростях, предотвратить преждевременное расстройство колеи.

Реперная система железнодорожной линии подразделяется на опорную геодезическую сеть (ОГС) и рабочую сеть (РС).

ОГС состоит из главных и промежуточных пунктов. Главные пункты располагаются попарно через 500...1000 м с расстоянием между парами 5...10 км, промежуточные через 250...500 м. Пункты располагаются в полосе отвода железной дороги и закрепляются грунтовыми центрами по типу центров пунктов государственной геодезической сети. Исходными для построения ОГС должны служить пункты государственной геодезической сети 1 и 2 классов и реперы государственной нивелирной сети I и II классов.

Реперы рабочей сети закладываются через 100...140 м на прямых и через 50...70 м на кривых непосредственно в земляном полотне дороги, массивных металлических и бетонных конструкциях, а также в опорах контактной сети (ОКС). Таким образом, на кривых участках пути рабочие реперы будут расположены на каждой ОКС, на прямых – через одну ОКС. Рабочие реперы закладываются так, чтобы обеспечивалась возможность измерений до головки рельса с помощью простейших инструментов (рейки, рулетки, шаблона), возможность установки на репере датчиков для автоматического считывания характеристик геометрии пути, возможность наблюдений за состоянием и деформациями земляного полотна и других сооружений транспорта.

Средние квадратические погрешности взаимного положения соседних пунктов реперной системы не должны превышать:

– для рядовых пунктов ОГС 8 мм в плане и 5 мм по высоте,

– для рабочих реперов 5 мм в плане и 3 мм по высоте.

Для обеспечения этих нормативов потребуется выполнять массовые высокоточные геодезические измерения с помощью спутниковых систем, электронных тахеометров, точных нивелиров.