高速铁路控制网测量

2025-02-27 版权声明 我要投稿

高速铁路控制网测量(推荐8篇)

高速铁路控制网测量 篇1

摘 要:高速铁路工程项目建设的周期中,测量控制工作是一项重要的技术保障,文章主要从施工单位的角度出发,较为详细地介绍了平面控制网CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点的复测方法、作业程序和技术要点,形成了一套较为完整的控制网复测技术总结,为同类铁路工程控制网复测提供了一个可参考的技术指导。

关键词:控制网复测;GPS测量;二等水准测量 1 测量控制网的概述

在高速铁路平面控制测量工作开展前,为了满足平面GPS控制测量三维约束平差的要求,首先采用GPS测量方法建立高速铁路框架控制网(CP0)。在框架控制网(CP0)基础上分三级布设,第一级为基础平面控制网(CPⅠ),主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准;,第二级为线路平面控制网(CPⅡ),主要为勘测和施工提供控制基准;第三级为轨道控制网(CPⅢ),主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。

高速铁路工程测量高程控制网分二级布设,第一级线路水准基点控制网,为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准;第二级轨道控制网(CPⅢ),为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准。2 测量控制网的复测内容和频次

高速铁路工程建设期间,要加强CP0、CPⅠ、CPⅡ及线路水准基点控制网复测工作。控制网复测分为定期复测和不定期复测,定期复测多由建设单位组织实施,不定期复测由施工单位实施。

定期复测是对高速铁路平面高程控制网全面复测,复测内容包括全线CP0、CPⅠ、CPⅡ及线路水准基点。复测频次要求如下:

(1)施工单位接桩后,应对CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点进行复测;(2)CPⅢ建网前,CP0、CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点应复测一次;(3)工程静态验收前,CP0、CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ及线路水准基点复测一次;(4)特殊地区、地面沉降地区或施工期间出现异常的地段,适当增加复测次数。不定期复测的测周期一般不大于6个月,施工单位要根据工程的施工阶段需要及时开展。不定期复测的内容包括CPⅠ、CPⅡ、线路水准基点等,主要是检查控制点位的相对精度是否满足规范要求,点间的相对位置是否发生位移。当复测成果较差超出规范要求时,要分析原因,测量结果报相关单位确认。3平面控制网CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点控制网施工复测一般规定

工程开工前,施工单位会同设计单位参加由业主组织并有监理单位参与的控制桩和测量成果资料交接工作。施工单位要对设计单位交付的CPⅠ、CPⅡ平面控制网和线路水准基点控制网进行复测。为确保高速铁路轨道的线性,相邻施工标段、相邻施工单位之间应共同协商并现场确认交界处附近的同一对CPⅠ平面控制点和同一个水准点作为搭接和公共点进行复测。双方应签订共用控制点协议并使用满足精度要求的相同坐标和高程成果。标段内施工分段也需要进行确认搭接,并现场放样检查。线下工程开工前或至迟在结构工程施工前应完成CPⅠ、CPⅡ控制点和二等水准点的复测工作。基础平面控制网CPⅠ采用GPS测量。线路控制网CPⅡ宜优先选用GPS测量,也可采用常规导线测量。CPⅠ控制网的复测工作一般宜单独进行,当接GPS接收机数量较多时,也可和CPⅡ的复测同时进行,但要分别处理数据。因为精度等级不一样,CPⅡ需要附合到CPⅠ控制点上。线路水准基点复测采用几何水准测量,跨河水准依据《国家一二等水准测量规范》可以采用三角高程法、GPS高程法。

平面、高程控制网复测布网要求及主要技术要求

平面、高程控制网复测布网要求及主要技术要求与原设计单位施测时一致,具体要按表

1、表

2、表3规定执行。5 测量仪器的配置

(1)GPS接收机:CPⅠ、CPⅡ控制测量要采用双频接收机,其标称精度不低于5mm±1ppm;同步观测的接收机数量要不少于4台。

(2)全站仪标称精度应不低于2″、2mm±2ppm。

(3)水准仪标称精度应不低于DS1并应配相应的因瓦尺。6平面控制网的复测 6.1 CPⅠ、CPⅡ平面控制网复测

复测平面控制网时应采用边联结方式构网,并组成三角形或大地四边形相连的带状网。可以将CPⅠ、CPⅡ同时构网观测,但要提前做好规划设计,要满足CPⅠ有独立的边联结方式的三角形或大地四边形相连的带状网,以便于后续的基线解算和网平差。现场观测作业时严格按照相应等级的技术要求进行观测,做好相应的记录工作。若需要联测CP0时,可将其纳入CPⅠ控制网,每个CP0最好有三个方向与之相连。

原始观测数据采集完成后,利用对应仪器的或专用的基线解算软件进行基线解算,要分别进行CPⅠ、CPⅡ网的基线解算,生成各自复测需要的CPⅠ、CPⅡ基线向量文件。解算的基线向量结果要满足该仪器以及解算软件的质量指标,同时检查同步环和独立环的闭合差以及重复观测基线的较差,并应符合表4的规定。

表4 基线质量检验限差表

注:,其中?滓为基线弦长标准差(mm)

a固定误差(mm);b比例误差系数(mm/km);d相邻点间距离(km);n闭合环边数。

在基线的质量检验符合要求后,利用专用的GPS测量平差软件,将所有独立基线构成控制网,以三维基线向量及其相应的方差、协方差阵作为观测信息,以复测区段中的一个点的WGS-84的三维坐标为起算数据,进行无约束平差。CPⅠ、CPⅡ网分别各自平差。无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值需满足对应等级的限差要求:

利用满足无约束平差指标要求的基线向量网,在本次复测区段或标段对应的独立坐标系(与设计坐标系相同的基准,如中央子午线经度、坐标系投影面高程和高程异常值等)下,进行二维约束平差。CPⅠ控制网约束平差时选取本次复测区段中较为牢固稳定的首、中、尾三个点或首、尾两个点作为约束点,进行二维约束平差,用作CPⅠ控制网约束平差的约束点间边长相对中误差需满足1/250000;CPⅡ控制网 约束平差时选取本次复测区段内所有联测的CPⅠ点作为约束点,进行二维约束平差,用作CPⅡ控制网约束平差的约束点间边长相对中误差需满足1/180000。约束平差基线向量改正数与无约束平差的同名基线改正数的较差应符下式的规定,否则,认为参与约束的已知坐标误差太大,应删除误差较大的约束值,直至下式满足:

对于复测控制网长度太长、横跨多个投影带,可采用分区平差。平差时相邻两分网应有一定数量的重合点,重合点在两分网中坐标之差不得大于点位中误差的2倍。

二维约束平差后输出的平差成果即为与设计坐标系相同基准的复测坐标成果,将CPⅠ、CPⅡ控制点复测成果与设计成果的坐标和相邻点间坐标差之差的相对精度进行比较,限差要求见表5。当以上两项比较满足限差要求时,采用原设计成果。当较差超限时,要进行再次复测,查明原因,并采用同精度扩展方法更新成果,提交相关单位确认。

表5 CPⅠ、CPⅡ控制点复测坐标较差限差要求

注:表中坐标较差限差指X、Y坐标分量较差。

表中相邻点间坐标差之差的相对精度按下式计算:

式中:

S为相邻点间的二维平面距离或三维空间距离;

复测结果比较样表:

表6 CPⅠ、CPⅡ坐标比较表

表7 相邻CPⅠ点对比较表 6.2 CPⅡ导线复测

CPⅡ导线复测要附合在稳定可靠的CPⅠ控制点上,水平角观测采用方向观测法。导线边长测量进行仪器加常数、乘常数和气象改正,距离归算至工程设计的投影高程面上。导线水平角、距离观测满足表8和表9的相关规定。

表8 导线水平角观测限差规定及技术要求 表9 导线测边限差规定和技术要求

注:

1、一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程

2、测距仪精度等级如下

Ⅰ级 |mD|≤2mm

Ⅱ级 2mm mD为每千米测距标准偏差。即按测距仪出厂标称精度的绝对值,归算到1km的测距标准偏差。

CPⅡ导线复测的外业完成后,利用专用平差计算软件,选取导线附合的CPⅠ点作为已知点进行平差计算,平差结果中的导线复测的测角精度、测边精度、以及导线全长相对闭合差和方位角闭合差,都要应符合表3的规定。

符合表3规定后,将复测成果与设计单位成果进行比较。复测与设计的导线水平角、导线边长和导线点坐标较差的限差应符合表10的要求。

表10 CPⅡ导线复测成果限差要求

注: 为仪器标称精度。

当隧道洞内CPⅡ控制测量的导线附合长度大于7km时,导线等级为隧道二等。

当以上各项比较满足限差要求时,采用原设计成果,不能满足限差要求时,要进行再次复测,查明原因,并采用同精度扩展方法更新成果,提交相关单位确认。

表11 复测水平角比较表

表12 复测边长比较表

表13 复测坐标比较表 7 高程控制网复测 高程控制网复测就是对线路水准基点的复测,从本次复测区段或标段与相邻标段共桩点开始联测区段内所有线路水准基点至区段结束段与相邻标段的共桩点,多采用满足精度要求电子水准仪,按二等水准测量技术要求施测。水准测量数据采集完成后,对外业观测数据进行各项指标检查、验算,各项精度指标和限差满足要求后,利用专用的测量平差软件进行严密平差计算。平差计算时选取本次复测区段内首、中、尾三个或首、尾两个水准点作为已知点进行平差计算,平差结果中的高差偶然中误差M?驻和按环闭合差算得的全中误差MW要满足二等水准测量的技术指标。

当检测已测测段高差之差满足表14中规定要求时,采用原设计成果,当较差超限时,要进行再次复测,查明原因,并采用同精度扩展方法更新成果,提交相关单位确认。

表14 水准测量精度要求

注:1K为测段水准路线长度,单位为km;L为水准路线长度,单位为km;RⅠ为检测测段长度,以千米计;n为测段水准测量站数。

2当山区水准测量每公里测站数n≥25站以上时,采用测站数计算高差测量限差。

当复测区段内有跨河情况时,严格按照国家二等水准的跨河水准测量的技术要求进行测量。

高程控制网复测结果比较样表:

表15 复测高差统计表

表16 与设计高差比较表

表17 高程复测比较表 8提交的复测成果报告

高速铁路控制网测量 篇2

京沪高速铁路精密控制测量网的布设由设计单位按分级布网的原则, 分基础控制网C PⅠ和线路控制网C PⅡ布设, 精度分别为B级和C级G P S网, 高程控制网为二等水准网。

1 投入的测量仪器

(1) GPS接收机, 具体参数见表1。

(2) 精密水准仪, 具体参数见表2。

2 工作流程

根据实际复测的工作量, 制定严格的作业计划, 具体工作流程见图1。

3 精密控制测量网复测内容及精度等级要求

3.1 复测内容

复测内容包括:

(1) CPⅠ控制网复测;

(2) CPⅡ控制网复测;二等水准高程控制网复测。

3.2 复测精度

根据规范要求, 控制网复测按以下精度实施复测:

(1) 基础控制网CPⅠ按GPS网B级精度要求进行;

(2) 线路控制网CPⅡ按GPS网C级精度要求进行;

(3) 高程控制网按二等水准测量精度要求进行。

4 平面控制网复测

4.1 GPS测量网形设计

控制网复测前首先应进行现场勘查, 检查标识的完好性及点位分布情况。构网原则应与设计控制网的构网方式相同, G P S网以C PⅠ对点作为联结边, 采用边联式构网, 控制网以大地四边形为基本图形组成带状网, CP0与CPⅠ的联测组成大地四边形 (见图2) 。CPⅡ控制网沿线路形成带状网, 约束至相邻的C PⅠ控制点构成附合网, 全网采用边联式构网 (见图3) 。本标段有3个CP0坐标框架基站点X C Z3、X D Z4和J N05。其中, X C Z3位于京沪高速铁路JHTJ-1标段内距JHTJ-2标段约40 km处;XDZ4位于本标段中部;J N05在济南站附近距本标段约7 k m。为了使复测成果与设计成果的比较准确可靠, 平面控制网复测时联测至这3个C P0坐标框架基站点上, 作为本标段C PⅠ平面控制网整体平差的依据。

4.2 GPS内业处理

4.2.1 平差软件

G P S网基线解算采用T r i m b l e后处理软件T r i m b l e Geomatics Office 1.63, 网平差计算采用武汉大学COSAGPS后处理软件。

4.2.2 基线解算

控制网基线解算采用广播星历, 外业观测结束后首先对观测基线进行处理和质量分析, 检查基线质量是否符合规范要求。基线处理时, 删除工作状态不佳的卫星数据和观测条件差的时段, 不让其参与平差。

4.2.3 CPⅠ控制网平差

基线解算完成后, 固定1个C P0控制点, 然后在W G S-84空间直角坐标系下进行C PⅠ控制网的无约束平差, 检查GPS基线向量网本身的内符合精度, 并剔除含有粗差的基线边。三维无约束平差后即可进行二维网约束平差。

二维网约束平差时, 先采用C O S A G P S后处理软件将3个C P0控制点X C Z3、X D Z4、J N05的三维空间直角坐标转换到中央子午线经度为116°45′、投影面大地高程为0、高程异常为0、参考椭球为W G S-84椭球的高斯坐标 (本标段所采用的坐标系) , 然后将C P0控制点X C Z3、X D Z4、J N05转换后的二维平面坐标作为已知点对复测的CPⅠ控制网进行整网约束平差。

4.2.4 CPⅡ控制网平差

C PⅡ控制网附合到C PⅠ上, 以复测后确认精度可靠的C PⅠ设计坐标为起算数据, 对C PⅡ控制网进行约束平差。

5 二等水准复测

5.1 复测方法

逐点复核相邻水准点间的高差, 通过复测高差与设计高差进行比较, 确认设计单位所交的高程控制点精度是否满足要求, 点位是否稳固可靠。

5.2 水准复测的数据处理及精度评定

(1) 二等水准复测以各水准路线测段往返测高差不符值计算每千米高差中数的偶然中误差, 合格后方可进行高差比对。否则应重测该段水准路线。每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算偶然中误差MΔ。MΔ按公式 (1) 计算。

式中:Δ——测段往返高差不符值, mm;

L——测段长, km;

n——测段数。

(2) 由于标段属于区域地面沉降区, 存在水准点整体下沉的可能, 只对相邻水准点间的高差进行比较, 有时无法反映水准点的下沉情况。因此除逐点对相邻水准点间复测高差与设计高差进行比较外, 还将水准路线联测至济南基岩点、德州基岩点、沧州基岩点, 并将此3个基岩点作为已知点。采用《科傻地面控制测量数据处理系统》平差软件, 对本标段水准点进行平差计算, 进行各水准点高程比较。

6 复测应提交成果和资料

测量作业前应提交的资料包括:

(1) 《京沪高速铁路精测网复测技术设计书》;

(2) 测量单位的测绘资质证书、测量人员的测量作业证书。

测量作业结束后应提交的资料包括:

(1) 《京沪高速铁路精密工程控制测量网复测成果报告》;

(2) 《京沪高速铁路精密工程控制测量网复测G P S平差报告》;

(3) GPS网原始观测数据的文件拷贝;

(4) 测量单位的测绘资质证书、测量人员的测量作业证书;

(5) 仪器设备的鉴定证书;

(6) 水准测量的原始记录复印件 (上报存档) 。

7 结束语

此复测方法在京沪高速铁路精密控制测量网复测工作中得到了充分应用, 复测精度等级与设计一致, 成果可靠, 可应用于建网方式相同的高速铁路等铁路精密控制测量网的复测工作。

参考文献

[1]铁建设[2006]189号客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定[S]

[2]BT10054—1997全球定位系统 (G P S) 铁路测量规程[S]

[3]GB/T12879—2006国家一、二等水准测量规范[S]

[4]铁道第三勘察设计院集团有限公司.新建铁路京沪高速铁路北京至徐州段平面控制测量技术总结[R], 2007

GPS建立高速铁路控制网 篇3

关键词GPS 高速铁路 控制网

GPS即全球定位系统,是1973年由美国国防部指示联合工作办公室JPO研制建立的,整个实施计划从1973年开始到1994年,经历了方案论证、工程研制和实测试验后,1995年由美国空军指挥部空间部宣布全球定位系统已具备完全的工作能力,正式投入使用。GPS可以向用户提供全球、全天候、不间断高精度定位、测速和定时服务。

GPS测量的基本原理是通过GPS观测值用距离交会的方法进行定位,定位方法主要有单点定位、相对定位和差分GPS。单点定位受误差影响大,精度较差,近年来出现精密单点定位技术,精度得以提高。相对定位利用若干接收机的同步观测数据定位,可消除卫星星历误差、卫星钟误差、电离层延迟、对流层延迟等相关性强的误差,从而使得定位精度相当高。同时单一基线的质量、网形和网平差处理方法的选择会影响相对定位测量成果质量。差分GPS精度也很高,将差分技术应用到相对定位中可以进一步提高精度,消除了公共误差,从而提高了定位精度。

GPS测量技术已在高速铁路无碴轨道工程测量中得到广泛应用。国内外专家对于该论题都积极探讨研究,并已经获得了很多可观技术成果。我国于1997年颁布了《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》,于2003年颁布了《京沪高速铁路测量暂行规定》,对GPS技术在高速铁路测量中的应用提供了初步的测量标准和技术指导。2004年铁道部在遂渝线开展无碴轨道综合试验过程中,发现原有的测量控制网精度及控制网布设不能满足无碴轨道施工的要求。为此,组织开展了无碴轨道铁路工程测量技术的研究,运用GPS技术建立了遂渝线无碴轨道综合试验段精密测量控制网。为了满足京津城际、武广、郑西客运专线无碴轨道建设需要,于2006年组织编写了《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》,以德国高速铁路RIL883标准为参照,为GPS技术在高速铁路控制网建立中的应用提供了具体的理论依据和技术指导。目前,我国已建立高等级GPS国家基准网,已建立永久性跟踪站8个,A级网点33个,B级网点818个。我国现今铁路勘测工作基本上都采用GPS测量技术实施完成。

根据德国高速铁路的实践经验,直接影响高速铁路行车速度的主要因素有线路平纵断面、线路的平顺性两方面,这就要求高速铁路必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。过去铁路速度低,对轨道平顺性的要求不高,轨道的铺设按线下工程的施工现状采用相对定位进行铺设,而不是以控制网为基准按设计坐标定位,各级控制网的测量精度只满足线下工程的施工控制要求,而没有考虑施工和运营阶段的精度要求,没有建立一套适于勘测、施工、运营维护的完整控制测量系统。过去采用的常规导线测量方法也存在很多不足:

(1)受通视和作业条件的限制,施测困难,作业强度大、效率低;

(2)测量精度难以控制。全站仪为光学仪器,受自然条件和人为因素的影响,极大的限制了导线测量精度;

(3)受外界条件影响大,不能实现全天候作业,勘测周期长。

随着高速铁路的迅猛发展,其对轨道平顺性的要求逐渐提高,同时对建设初期工程测量的精度要求也相对提高,常规测量方法已无法满足其对工程测量精度、作业效率等越来越高的要求,急需引进高精度测量技术,建立一套相适应的高精密工程测量体系。作为近年来急速发展起来的高精度测量技术,GPS技术已普遍应用到高速铁路工程测量工作中。

相对于常规测量方法来讲, GPS测量技术的主要优势如下:

(1)选点布网灵活。GPS网的质量与点的分布及网的形状无关,可灵活选点,避免观测困难的点位,构网方便。

(2)抗干扰性强无需通视。 GPS点间可以无需通视,使GPS控制点的位置选取更加灵活方便,特别是在地形复杂、通视困难地区,更显其优越性。但GPS测站上空必须开阔,以便接收GPS卫星信号不受干扰。

(3)测量精度高。GPS测量精度可达毫米级。

(4)全天候作业。GPS观测可全天候连续地进行,一般不受天气状况的影响。

(5)操作简单、自动化程度高。GPS接收机自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理,求得测站点的三维坐标,可轻松实现勘测设计一体化。

(6)观测时间短,作业效率高。

GPS测量技术已在高速铁路工程测量中得到广泛应用,用GPS建立的高速铁路平面首级控制网为勘测、施工、运营维护各阶段平面控制测量提供了统一的坐标基准,从而建立了一套适于勘测、施工、运营维护的完整平面控制测量系统。本文系统的介绍了GPS测量原理,GPS建立高速铁路平面控制网的理论和应用,研究了GPS建立高速铁路平面控制网的重难点问题。

为满足高速铁路的发展需要,高速铁路测量工作应大力推广GPS技术,同时结合高速铁路勘测特点,及高速鐵路勘测工作中运用GPS技术的不足之处,进一步研究GPS技术在高速铁路测量中的应用,有望实现技术上的突破。

精度测量在高速铁路中的应用 篇4

河南工业职业技术学院建筑工程系

任 务 书 及 指 导 书

工 程 测 量 技 术

班级

建筑工程系工程测量080

1学号

0703080108

姓名

库强胜

指导老师

马淑英

2010 年 12 月9日 精密测量在高速铁路中的应用

库强胜

(建筑工程系工程测量0801,河南工业职业技术学院,0703080108)

摘 要:根据高速铁路无砟轨道要求的高标准性,轨道几何尺寸要求以及轨道精调强调精度测量在高速铁路建设中的作用。高速铁路最大的特点是快,而快的同时必须保证高平顺性、高稳定性、高安全性、高舒适性。要达到这样的目标,必须提高测量精度。因此,高精度测量成为高铁建设中的一项关键技术。

关键字:高速铁路;无砟轨道;精调;精度测量;关键技术

Application of Precision measure in high speed railway

Ku Qiangsheng(construction engineering Engineering Survey0801,Henan Industry

Vocational College,0703080108)

Abstract:

Based on high standards of without fragments orbital demand of high speed, the requirements of maintenance work measurement and truck fine tuning to emphasize the function of precision measurement in management pattern for constructing high speed railway.The greatest attribute of speed railway is speedy, but at the same time must ensure high ride comfort、high stability、high security、high comfort.All this will have to improve the measuring accuracy.So high 1 precision measurement becomes key technique of railway construction

Key words:speed railway;railway track;fine tuning;precision measurement;important skill

0序言

高速铁路轨道精度测量一直是影响轨道平顺的关键问题之一,特别是因为无咋轨道的整体性和连续性,使得轨道调整更加困难,精度要求更高。目前无咋轨道定位测量方法,基本上都采用过在CPⅢ控制网[1]的控制下,先用全站仪自由设站后方边角交会的方式确定全站仪三维坐标,再按极坐标测量的方法测量轨道上轨检小车棱镜点的坐标,最后与轨道点的设计坐标进行比较,计算该轨道点测量坐标和设计坐标的差值,从而逐步把轨道调整到位的方法。高速铁路建设要求

1.1 无砟轨道概况

无砟轨道是以整体道床代替碎石道床的一种新型轨道,其平顺性、稳定性、精度和标准要求高,传统的施工技术和工艺已不能满足设计和运营的要求。这种新型的轨道结构,其静态几何状态中线为2mm,高程2mm,轨距±1mm,检测方法为全站仪配合轨道几何状态测量仪检测。

对于无砟轨道要求的高标准性,施工中一般是采用全站仪配合静态轨检小车对已铺设成型的线路轨道进行测量,人工配合进行线路调整。使用全站仪配合轨检小车进行轨道几何状态测量是一项费时细致的工作,再加上没有成熟的调整顺序和方法,会出现调整过一遍后,再进行复测时又出现线路的几何状态不能满足规范要求,需进行反复测量反复调整。不仅影响铺轨精调的整体进度,而且给钢轨和扣件带来一定的影响,最大的问题是不能保证联调联试的正常进行。在现有的施工技术条件下,如何在保证精调精度的同时提高铺轨精调的速度,本文对此进行探讨,寻求一种快速的精调作业方法,提高铺轨精调的速度。

合武铁路的大别山隧道位于墩义堂至麻城之间,采用双块式无砟轨道,全长13.256km。在隧道两端分别设置25m的过渡段,设计线间距4.6m。隧道终点有 一半径7000m的曲线伸入隧道内,伸入长度799.93m。隧道内无砟轨道正线采用专用的双块式轨枕,按1600根/km布置。正线铺设60kg/m U75V无螺栓孔新耐腐蚀钢轨,隧道内正线采用pandrol直列式扣件。

1.2 轨道几何尺寸要求

1.2.1 轨道动态几何尺寸要求

轨道动态几何尺寸的检测是通过大型轨检车进行的,利用轨检车试运营来检测轨道在负重情况下的几何状态参数,依列车运营时的平稳性和乘坐舒适度为标准来衡量。为此,在进行静态轨道调整时,也要以线路的平顺性和相对关系为重点对线路进行静态调整。轨检车在时速160km情况下的轨道动态检测指标如表1所示。

1.2.2 轨道静态几何尺寸要求

轨道静态几何尺寸是指在线路不受外力的作用下,通过检测手段得到的线路平面位置、高程与设计值之间的差值,静态测量值可以显示出建成结构物的绝对位置。由于各种原因,施工后的轨道结构物不一定完全达到设计线路平顺性的要求,规范要求的轨道实际位置与设计位置偏差允许值如表2所示。

轨道静态情况下要满足线路平顺性要求,就需要检测各点在某一线路方向或高程方向左右的游离,这个方向就是需要拟合的线路正确方向,轨道各检测点相对于拟合方向的线路偏差的限差,规范中做了规定如表3所示。

在进行轨道精调时着重控制的技术指标是轨道静态几何尺寸。轨道绝对位置的正确是线路符合设计要求的保证,而轨道的相对位置是行车安全和乘车舒适度的保证。在此基础上进行轨道静态相对位置的调整,才能保证列车运行时的安全与乘车舒适性。

1.2.3 现场实施控制的轨道静态几何尺寸要求

合武铁路大别山隧道无砟轨道设汁速度为250km/h,规范规定的静态检核尺寸的限差为:10m弦长的高低和轨向为2mm,水平为1mm,轨距为±1mm。精调后 进行列车动态检核时又发现轨距、轨顶面的高低存在一定的误差。这说明进行列车动态检核更能体现出轨道的相对位置关系和轨道的几何尺寸的变化率。规范规定的10m弦长对轨道高低和轨向的控制实际上是对这2项指标的变化率的控制,故对轨道水平和轨距也应该用变化率来进行控制。大别山隧道无砟轨道每2根轨枕间距为0.625m,对于每根轨枕都作为静态几何尺寸的检查点,相邻2检查点的数据与设计值之差作为这2点的变化率。从现场的检测情况看:无论是轨向、高低,还是水平、轨距这个变化率都应控制在0.5mm以内,且这个变化率应该在某一个定值上游离。

1.3 轨道精调

1.3.1 确定基本轨

在轨道的2根钢轨中选择1条作为基本轨,一般在一段线路中选择没有曲线超高的一条钢轨作为高低基本轨;在曲线地段的外轨作为轨向基本轨。基本轨是轨道几何尺寸调整的基础轨,也是轨道调整的基本线,轨向基本轨的确定标志着线路中心线的确定,在合武铁路大别山隧道中选择左轨作为高低基本轨,右轨作为轨向基本轨。因为在隧道出口处有一左转曲线,右轨具有曲线超高。

1.3.2 轨距的调整

轨距是轨道的重要几何尺寸之一,也是最基础的控制要素,在钢轨铺完后就应对轨距进行检测。轨距的检测方法采用带有毫米刻度的道尺,读数应读至0.1mm,并做好记录,为下一步调整做好准备。

调整按照1435.5mm的标准轨距进行,2根轨枕间的轨距变化不应超过0.5mm,对已经调整过的地段重新进行轨距检测,保证在1435~1436mm之间,其变化率不应大于0.5mm。

1.3.3 精测与调整

轨距调整完成后即可用轨检小车进行轨道静态几何尺寸的测量,测量是进行轨向、轨顶面高程调整的基础和依据。静态测量数据的精确与否直接影响到线路的精调质量,测量时要严格按照轨道几何状态测量仪测量的顺序和步骤进行。在大别山隧道无砟轨道精调测量中采用德国的GEDO CE轨道几何状态测量仪和天宝全站仪以及配套的GEDO CE测量软件。1.3.3.1 精测方法(1)CPⅢ控制网布设形式

大别山隧道无砟轨道CPⅢ平面控制测量采用后方交会法施测,其测量布网形式如图1所示。

CPⅢ控制测量完成后利用铁道第三勘察设计院集团有限公司编程的后处理软件进行平差,平差后的相邻点位中误差应小于1mm。

CPⅢ控制点水准测量按精密水准测量的要求施测,CPⅢ控制点高程测量在CPⅢ平面测量完成后进行,并起闭于二等水准基点,且一个测段不应少于3个水准点。

(2)GEDO CE测量系统原理

采用全站仪自由设站,利用后方交会的测量方法和多对CPⅢ联测得到点位精度小于1mm的全站仪设点三维坐标;全站仪测量利用轨检小车上的棱镜得到高精度的棱镜坐标,通过小车的固定棱镜得到坐标值和高度值,计算得出线路的倾斜数据。将得到的测量数据结合小车传感器数据,计算得出线路中线数据、超高值(测量)和倾斜高(测量);再将计算出的中线数据、超高值、倾斜高和线路设计值进行比较得到差值并通过显示器显示出来。轨检小车计算原理如图2所示。

1.3.3.2 测量

大别山隧道无砟轨道铺轨精调采用6~8个CPⅢ控制点的后方交会法进行全站仪设站,设站所测点残值都应满足小于2mm的系统要求,站点的坐标中误差应小于1mm。

全站仪架设在4对CPⅢ(左右线各4个)中间并保持与小车棱镜在同一条钢轨上方;全站仪架设要最低,保持小车从小里程到大里程运动(也可以从大里程到小里程运动),小车棱镜安置方向应与固定端相对应,固定端安置在轨向参考轨上。设站时全站仪与小车的距离在80m以内,每次精调测设范围最好控制在10-80m。每测设完1站后移动1对CPⅢ,重新设站,全站仪倒退,每2次设站必须保持一定的重叠段(以10m为宜),测量布设如图3所示。

1.3.3.3 数据整理

《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》要求轨道线路平顺性指标主要用10m弦控制,轨向和高低10m弦的最大偏差为2mm。10m弦的含义为:在线路上任意选取(或测量)3个点,组成一条弦最大偏差不应大于2mm。在大别山隧道无砟轨道测量中,GEDO CE测量系统的后处理软件也列出了这几项指标,该系统能自动生成一个包含这几项指标在内的实测数据文件表格,生成的数据文件中有10m弦和30m弦2种(可根据实际情况进行定义),大别山隧道主要以30m弦2mm这项指标控制。铁道部最新颁布的铁建函[2009]674号文件《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》中规定轨道静态平顺度高低、轨向30m弦均为2mm。

现场测量中根据实测形成的数据文件,对线路上的超限部分进行数据分析,并重新对线路轨向、高低进行拟合,形成一条满足线路平顺性要求的内业拟合方向线,再依据这条拟合的方向线对各实测点的轨向和高低确定调整量,对测量点的钢轨进行调整。下面以表4为例具体说明。

以表中60~53测量点来说明具体数据分析调整方法:首先看轨顶高低的30m弦数据(测量数据可以形成10m、30m弦,为保证数据的可靠性这里采用30m弦 2mm的限值),在整个30m弦轨顶高低偏差值项没有大于2mm的检核点,这说明该段线路在轨顶高低平顺性中是平顺的,满足规范对线路高低平顺性的要求,所以对本段轨顶面高程不需要进行调整。而在本段的轨向(中心线)上可以看出对应的30弦偏差出现了不同程度的超限(表中的加黑方框部分),不难发现这几点的水平中线与前后相比有明显的偏离(前后的中线方向都在一1之上),调整时需要将这部分轨道中心线调整到相对平顺的位置上(表4中加黑方框内粗线数据即为具体调整数据),才能使弦差不超限,保证线路的平顺性。1.3.3.4 轨道调整

轨道调整在轨距调整完成后的段落进行,减少因轨距调整对方向和高程的影响,有效避免反复测量和调整。

首先调整轨向:根据软件形成的资料,由专人复核,并到现场按里程将需要调整的数据标记在钢轨对应的轨枕上(注意调整方向)。调整时需有技术人员指导对钢轨进行调整,首先用道尺量出调整处的轨距,并做好记录;松开扣件按照要调整的方向和数据将基本轨调整到位;再用道尺按照记录好的轨距将另一根钢轨调整到位。

基本轨轨顶面高低的调整:根据整理的测量资料由技术人员到现场将调整数据标记在钢轨对应的轨枕处,并指导工作人员对钢轨进行抬升或降低。对于既存在超高又需调整基本轨的测量点,首先将高低基本轨调整到位,再根据超高调整另一根钢轨到位。

无论是曲线地段还是直线地段都应该按照里程前进方向进行测量调整(保证调整方向的一直性)。在进行轨顶面高程调整的同时对调整部分的前后进行空掉板项的检查,发现空掉板应即时进行处理,保证线路几何状态在重力作用下的稳定性。做完第一遍调整后,重新对轨道数据进行测量,作为第二遍轨道调整的依据,依次类推。轨道路基沉降与测量

近几年来, 随着我国客运专线和高速铁路项目的建设,因路基的工后沉降已成为高速铁30 路和客运专线施工控制的重点, 控制路基沉降已成为路基施工控制的关键和重点, 也是今后影响高速铁路行车速度、平稳、舒适和安全的重要技术指标。然而,行车速度达200km/h以上的高速铁路与普通铁路具有本质上的差 异,其路基的列车动力作用远大于普通铁路。且无砟轨道建成后不可调整的特点[2],要求线下工程沉降基本稳定或达到无砟轨道铺设条件后才能开始进行无砟轨道的铺设工作,这就要求在客运专线建设中必须对线下工程进行沉降变形35 观测工作。沉降观测应在墩台建成后立即埋设沉降观测标志进行不间断的观测,以得到墩台的沉降曲线,并预测墩台的最终沉降量,满足设计要求后进行无砟轨道的铺设工作。线下工程沉降变形观测成为控制工程进度的关键工序。为获得有效的沉降数据,在对铁路专用线沉降监测的特点进行分析后研究成果为无砟轨道铁路专用线的沉降监测提供了一种新的方法。

2.1 路基沉降观测精度要求及监测频度

2.1.1 路基沉降观测频度

表1 路基沉降观测频次

监测阶段 监测频次

一般 1次/天

填筑或堆载 沉降量突变 2~3 次/天

两次填筑间隔时间较长 1次/3 天

第1 个月 1次/周

堆载预压或路基施 第2、3 个月 1次/2 周 工完毕 3 个月以后 1次/月

第1 个月 1次/2 周

无砟轨道铺设后 第2、3 个月 1 次/月

3~12 个月 1次/3 月

客运专线的路基沉降应结合该工程的实际情况以及不同的阶段确定其观测频度。其施工阶段分为填筑或堆载阶段、堆载预压或路基施工完毕阶段、无砟轨道铺设后共三个阶段。其各阶段的观测频次应不低于表1的规定。

2.1.2 路基沉降观测精度

根据《建筑变形测量规程》[3],路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm,读数取位至0.1mm;剖面沉降观测的精度应不低于8mm/30m,横剖面沉降测试仪最小读数不大于0.1mm。

2.2路基沉降监测方法

路堤沉降观测首先应满足精度要求,每测站高差中误差≤±0.5mm;每测段往返较差或附合路线允许闭合差:≤ ±1 n(mm)或≤ ±4 L(mm)(注:n 为测站数;L 为水准路线长度,以km 计);65 沉降观测点相对于水准基点高差中误差≤±1.0mm。

根据路堤沉降监测的点位布置,为满足精度要求确定在整个沉降监测过程中采用横剖仪

和水准仪进行横剖面沉降观测。每次观测时,首先用水准仪按二等水准精度测出横剖面管一侧的观测桩顶高程,再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值,然后将横剖仪放入横剖管内测量各测点。

其水准测量方法,按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。沉降板观测时在测杆头上套一个专用的测量帽。测量帽下部以刚好套入测杆,测量帽上部以中心为一半球型的测点。在沉降板测杆接高时,同时测量接高前后的测杆高程。按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点水准高程。定点式剖面沉降测试压力计直接采用便携式工程测试仪读取数据。

在测量过程中,应使用测量精度不低于±1.0mm(每千米往返测高差中数的偶然中误差)的自动安平水准仪直接读数精度为0.1mm,估读精度为0.01mm。水准标尺应采用与之配套的线条式铟瓦合金标尺(尺长根据现场情况可选择1m、2m 或3m),以满足《国家一、二等水准测量规范》有关规定要求,在沉降观测前和沉降观测过程中的规定时间段应对仪器和标尺进行检定,成果合格才可以进行观测点的测量;每次观测采用相同的观测路线和观测方法;使用同一仪器和设备;固定观测人员;在基本相同的环境和条件下进行作业。

沉降观测点的高程测量采用从邻近水准基点测至沉降观测点,再闭合至邻近另一水准基点的附合水准路线法。附合水准路线法往返测的高差之差及附合路线闭合差均小于≤ ±4 Lmm(L 为两相邻水准基点间的水准路线长度,单位km),当高差之差或闭合差超限时,必须分析原因,且进行补测,直至满足要求。

2.3 路基沉降测量点位设计

根据《建筑沉降变形测量规程》的规定在点位布设中各部位观测点设在同一横断面上,便于集中观测,统一观测频率,更重要的是便于各观测项目数据的综 合分析。

沉降变形观测水准网的建立按照联测和观测方便的原则沿线左右进行了布设,且该地视野广阔,没有遮挡,利于观测。在保证满足沉降观测的精度要求的基础上,该路基沉降测量点位的设计,应结合施工方案与监测主断面的条件且应尽量保证不浪费资源。路基沉降监测断面根据不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设置。沉降监测断面的间距不大于50m,对于地势平坦、地基条件均匀良好、高度小于5m 的路堤或路堑可放宽到100m;对于地形、地质条件变化较大地段适当加密。路堤与不同结构物的连接处应设置沉降监测断面,每个路桥过渡段在距离桥头5m、15m、35m 处分别设置一个沉降监测断面,每个横向结构 物每侧各设置一个监测断面。

通过对该客运专线的实地考察并结合观测的精度要求与施工技术决定对该客运专线路堤地段采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型监测断面,Ⅱ型断面仅在桥头布置,一般每间隔3 个Ⅰ型监测断面设置一个Ⅲ型监测断面。这样既保证了观测精度又避免了资源的浪费,更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。

图2.1 路堤沉降监测剖面元件布置示意图(Ⅰ型)

图2.1 所示Ⅰ型监测断面包括沉降监测桩和沉降板。沉降监测桩每断面设置5 个,施工完105 基床底层后,预压土填筑前,距左、右线中心4.7m处于基床底层顶面埋设2个沉降监测桩,。其余3 个于基床表层施工完成后布置于双线路基中心及距两侧路肩1m 处的基床表层顶面上;沉降板位于路堤中心,基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面,基底设混凝土板地段置于板顶面,随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。

图2.2 路堤沉降监测剖面元件布置示意图(Ⅱ型)

图2.2所示Ⅱ型监测断面包括沉降监测桩和定点式剖面沉降测试压力计。沉降监测桩每断面设置5 个,埋设方法同Ⅰ型监测断面;定点式剖面沉降测试压力计位于路堤中心,基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面,基底设混凝土板地段置于板顶面。

图2.3 路堤沉降监测剖面元件布置示意图(Ⅲ型)

图2.3 所示Ⅲ型监测断面包括沉降监测桩、沉降板和剖面管。沉降监测桩每断面设置3个,布置于双线路基中心及距两侧路肩1m 处的基床表层顶面上;沉降板位于路堤中心,底板埋设于基床底层顶面上,随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管,横剖面管埋设于路堤基底碎石垫层顶面处。路堤与横向结构物过渡段,于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。横向结构物两侧外边缘各2m处设置一个I型观测断面,平面布置见图2.4(Ⅳ型)。

图2.4 路堤沉降监测剖面元件布置示意图(Ⅳ型)

路堑地段均采用堆载预压,见图2.5 采用(Ⅴ型)监测断面,分别于路基中心,距两侧路肩1m 处各设1 根沉降监测桩,路基中心设沉降板,底板至于基床底层顶面,观测路基面的沉降。

图2.5 路堤沉降监测剖面元件布置示意图(Ⅴ型)

2.4 精密测量在解决路基沉降中的作用

预测铁路线的后续沉降量对铁路路线的施工和运营安全至关重要。地基沉降是铁路客运专线沉降变形观测评估的基本内容,但由于对地基沉降的规律及其工程意义认识不足,观测成果的运用存在一些不足之处。测量在预测铁路线的后续沉降量和解决地基沉降中起着非常重要的作用,测量的精确度和准确性直接影响预测的结果。高精度仪器和适宜的工作方法在布设控制网中的应用尽可能地消除了部分误差,为高速铁路施工提供了必要的精度保障。自由设站在高铁测量中的应用 自由设站测量至少使用两个点,最多点没有限制,通过边角交会测量求得测站点的坐标。操作者只需粗略照准观测点,全站仪能够自动精确照准目标,并自动进行水平角、天顶距和距离测量,完成数据的自动采集。最后结果是获得测站点的三维坐标,同时提供精度评定。

3.1自由设站轨道精调测量步骤(见图3.1)

图3.1自由设站轨遭精调测量步骤

15(1)新建工程,输入工程名。

(2)测站设置。设置主要包括设置限差和测站两个方面。限差值是根据需要测量的精度要求输入一定的限差。如果计算出的限差值超限,会出现警

告,可以据此判定是否采用自由设站结果。同时输入测站的点名和仪器高。(3)输入已知点坐标。在开始采集数据前,先把周围所要观测的CPHI控制点坐标输入全站仪,供观测完成后计算使用。

(4)开始测量。在测量过程中,对一个点只测盘左或盘左盘右都测均可;对同一点的盘左盘右测量完成后自动计算2C(盘左盘右互差)值,如果2C值超限,程序将自动重测该点,取最后一次观测数据参与计算。测量开始前需选择目标点的点名和输入棱镜高。盘左盘右都测时,对同一目标而言,棱镜高不能改变。(5)查看已知点坐标和观测数据。为了避免人为输入坐标时出错,可以查看输入的已知点坐标。如果有错误,可以删除点或重新输入点坐标。

(6)查看自由设站结果。结果显示测站的三维坐标和坐标标准差,以查看是否符合测量精度要求,并确定是否采用测量成果。

3.2 自由设站的站点设置

在高速铁路轨道精调测量中,一般都要测8个CPIII控制点,为了适应这一需求,可测量多余8个以上点。为了保证高速铁路的平顺性和整体性,轨道精调测量非常重要。因此,希望在我国中长期规划的高速铁路建设中可以采用此方法进行轨道精调测量。高铁中的控制网

4.1 程控制网的布设 4.1.1 高程控制网的布设

高程控制点按基岩点、深埋水准点和加密水准点3种类型,且在线路施工的影响范围之外布设。根据沿线地质条件,基岩点埋设深度一般为300--400m,深埋水准点埋设深度一般为3000m,密埋水准点埋设深度一般为3_5m。

表1线路施工所用控制网的技术指标

控制网级别 精度要求 控制网说明

点距约Ikm,相邻点位 基础网 相对平面精度lOmm、高程精度2mm。

点距约每150-_250m,用于测设轨道设标点、线路导线网 相邻点位相对平面精度 对线各阶段的施工提供

5mm、高程精度1mm。放样和验收的依据。点距约60m有2个点,相 用于放样基准点、轨道 邻点位相对平面精度 铺设辅助锥,并做为测

轨道设标网: 1mm、高程精度0、5mm。设基准点的依据。如在

(特大桥梁点距可放宽至 承载层施工时已存在,150—180mm,平面精度 也用来进行承载层的放 3mm、高程精度lmm。)样和验收。每块板接缝处有一个点,轨道基准网 相邻点位相对平面精度 用于精调粗铺了的轨道

0.2mm、高程精度0/1mm。板。

为了确保轨道铺设,基础网的加密水准点高程要求达到2mm/km的精度。根据文献[5]中二等水准测量观测中误差的限差要求,附合于深埋水准点上的加密水准路线,其最弱点中误差应为:

Mb=m√L∫/2(1)式中:m——水准测量每公里高差观测中误差;

L----附合水准路线长度。

若深埋水准点间的路线长度为5一6km,则由(1)式可得加密水准最弱点的精度为±0.84一±0.92mm。因此.以4-5km的间距布设深埋水准点,其间布设加密水准点,并以国家二等水准测量的精度要求施测,便能确保加密最弱点的精度优于2mm。

深埋水准点的高程按一等水准测量的要求施测,并附合于基岩水准点。根据文献[4]中一等水准测量观测中误差的限差要求,每公里高差观测的中误差为±O.45mm。若基岩点之间的水准路线长度为25—35km,则由(1)式可求得其最弱点的精度为±1.0l一±1.23mm;因此,每隔30km埋设一个基岩点,一等水准路线的长度一般不会超过35km,就能确保最弱点精度优于2mm。

由于基岩点与深埋水准点的造价高,根据前面的精度分析每30km设置一个基岩点、5km设置一个深埋水准点是比较适宜的。按此埋设规则,全线应布设基岩点5座,深埋水准点25个。

线路导线网点问距为180--200m,其高程的精度是Imm。点位应均匀疗布在线路中线左右40--60m处,按国家二等水准测量的要求进行。

4.1.2平面控制网的布设

平面控制网按首级GIS网(见图4.1)、次级GPS基础网、GPS和精密导线网的形式布设。

首级GPS网、次级GIS基础网点分别与水准基岩点、深埋点的埋设共同考虑,设计基岩点和深埋水准点时,应在其上建成观测墩,并建立强制归心标志。首级、次级GIS网构成三角形和四边形独立闭合环,以保证控制网的可靠性,GPS加密网点间距为I.5km,约100个,沿线布设时以便于加密布线路导线和施工需要为原则,并尽量使点间通视(邻点保证通视率不小于2/3),困难地段需增加方向辅助点。首级、次级、加密GIS网的技术要求分别以文献[5]中的B、C、D级网的技术指标为参考;同时,根据工程实际需要,各级GPS网的平面坐标点位精度应优于1cm。

线路导线在加密GPS网的基础上布设,其平均边长为180--200m,点数约500个,点位布设以便于施工需要为原则.各导线点都采用强制对中观测墩,其埋设标准与加密GPS点相同。根据导线最弱点精度应小于5mm的工程需要,导线的测角中误差应为2″,测距相对误差为1/10万。

4.2 工程控制网的施测与数据处理

4.2.1 高程控制网的施测与数据处理

根据前面分析,深埋、浅埋水准点分别按文献[4]中的一等、二等水准测量的精度要求观测,水准路线主要指标:一等各测段往返测高差较差的限差为±1.8 √Lmm(L---测段长度,km),每公里水准测量的偶然中误差限差为3=0。45mm;--等相应为±3.0√Lmm和±O.75mm。数据处理按严密间接平差法,计算各水准点的高程、精度及相邻水准点的精度等。

4.2.2 GPS控制网的施测 GPS控制网采用LEICA 1230双频GIS接收机或相同精度指标的GPS接收机观测,采用广播星历,由商用软件解算的GPS基线向量,其标称精度为5mm+lppm。若采用精密星历和精密基线解算软件,只要有充足的观测时间。可将30km基线的相对精度提高到0.1ppm m。

首级GIS平面控制网共有5点,点位与基岩水准点重合,间距约30km;次级GPs网共布设25点,点位与深埋水准点重合,间距为4—5km。

在30个首级、次级GPS网点的基础上布设加密GPS网,点间距约2km,约100个点,均成对布设,并采用8台精度为5mm+lppm的双频GPS接收机进行同步观测,采样间隔为15s,卫星截止高度角为15°,观测PDOP<6,观测时段均为3h。

4.2.3 GPS网的数据处理

4.2.3.1 GPS网的基线解算与成果检核

在进行外业GPS测量过程中,对当天的观测数据进行初处理,以及时发现问题,确保观测数据的质量。数据的初处理主要是用广播星历和商用软件解 算当天观测的基线,用于解算基线的起算点在WGS一84坐标系中的绝对坐标精度不低于3m,可通过单点定位得到。4.2.3.2 GPS网的平差计算

数据后处理采用同济大学测量系的TGPPSWin32软件进行平差计算。包括:(1)GPs网的无约束平差;(2)GPS网的约束平差

4.3 轨道控制网的施测

4.3.1 轨道设标网

轨道设标网点一般是固定在铁路两侧的接触网支柱、边墙、挡土墙等上面,约每60m设一对点,且关于线路对称,相邻点位平面精度lmm,高程精度0.5mm。

轨道设标网的平面坐标采用伺服型全站仪(测角精度≤±l″,测距精度≤2mm+2ppm×S)按自由设站和后方交会方法测定。在每个自由测站,以2×3对设标点为测量目标,2测回观测,每次测量应保证每个点被测量3次。在观测时,应注意与靠近线路的GPS点、导线点联测,并且联测点应为2--3个测站共用,联测长度应控制在150m之内。当受观测条件限制,仅有一个自由站点和GPS点、线路导线点通视时,应设置辅助点。

轨道设标网的高程测定采用高精度电子水准仪,测量精度±lmm,读数至0.1mm。方法为:每一测段应至少与3个二等水准点联测,往测时以轨道一侧的设标网点为主线,另一侧的设标网点就近测站观测;返测时以另一侧的设标网点为主线,对侧的水准点在摆站时就近观测。

4.3.2 轨道基准网

轨道基准网点在每2个博格板接缝处布设,主要用于精调博格板。一般是在承载层施工完成后,根据预先设计的坐标粗放到实地,待轨道板铺设完成后,再予精确测定实际位置,待平差后,使相邻点位相对平面精度至0.2mm,高程精度至0.1mm。这种精度主要依赖全站仪极高的测角精度来实现,因此,使用全能全站仪,测角精度应高于l″,测距精度应不低于2mm+2ppm,处理米制数值(距离,高度,坐标)时,应精确到0.1mm,为保证高程精度,观测时镜站必须采用强制对中底座装置。

测量方法仍采用自由设站的方式,方法与设标点类似。仪器架设尽量靠近待定点的连线上,以轨道设标点作为后视起算数据,每组观测10--16块板,每组中至少有5个重合点,观测不少于3个测回,如遇特大桥梁时,略做调整,适当放宽要求。当每站观测结束后,根据赫尔默特转换原理将每站中未知点的坐标转换到国家坐标系中.然后再利用软件对各组成果统一起来进行平差,这样可以使各组数据缓和衔接,达到要求的精度。结束语

精密测量在高速铁路中的发展将来肯定会越来越精确,越来越先进,随着科学技术的不断发展与创新,精密测量肯定会在各个领域中取得突破,得到更加广泛的应用!接下来的几年,我国还要对高速铁路进行投资,精密测量在高速铁路中的应用必定会得到更加广泛的,取得更好的发展!致 谢

感谢中铁十五局一公司京沪铁路第四项目部测量队长张占森的实际指导,对实习指导老师马老师致以诚挚的敬意。感谢这三年来我们所有专业老师的辛勤栽培,没有老师们的悉心指导,我们不可能学习到这方面的深层次知识。同时也感 20 谢河南工业职业技术学院给我们师生建立的这样一个学习的的平台,感谢学校对我们的培养,相信我们大家将来可以做得更好!

参考文献:

[1]铁建设[2006]189号.客运专线无踏轨道铁路工程测量技术暂行规定[Z].北京:中国铁道出版社,2006.

高速铁路控制网测量 篇5

郑西客专隧道监理工作体会

内蒙沁原联合体监理站 白兴龙

一、高速铁路双线隧道施工的特点和难点

作为隧道专业监理工程师,首先要熟读设计意图,摸清自己所监理工程项目的地理地质环境、结构类型和结构特点;其次要了解所监理的施工队伍技术、管理水平和人员素质。不了解要监控的工程对象和施工队伍状况,监理工作将是盲目的和没有预见的,错误也就是难免的。

郑西客运专线高速铁路双线隧道工程有以下四个特点: 1.地处黄土高原和黄河淤积平原地带,地质以黄土和红砂岩为主,属Ⅲ~Ⅴ级较弱地质情况。

2.高速双线铁路隧道开挖断面大,拱部形状较平缓。自然拱形成能力很弱甚至消失,使隧道施工的危险性增大。

3.郑西客运专线铁路隧道是以“新奥法”作为隧道设计的基础理论进行设计和检算的。不论是石质还是黄土,也不论是砂质黄土还是粘质黄土、老黄土还是新黄土,断面都是这么大,都认为有自承能力。

4.高速铁路在我国目前是前所未有的新设计,技术难度 大,质量要求高。普通铁路认为合格的技术指标在高速铁路就是不合格的。表现在测量放线精度上由四等测量等级提高到二级测量等级。表现在工后沉降方面。以前沉多了可以用道碴调整,无碴轨道就不行。表现在砼质量指标方面增加了耐久性、防腐、防裂、防渗等指标。

由于以上四大特点,造成了高速铁路隧道施工的四大难点,也是我们隧道监理工程师必须重点监控的要点。

1.隧道围岩地质软弱,导致支护项目加多、加强,支护质量要求提高。支护项目加多表现在Ⅳ、Ⅴ级围岩有管棚、型钢拱架、钢筋网、系统锚杆、锁脚锚管、中隔壁临时支撑、喷射砼等。支护质量要求提高表现在拱架、锚杆等原材料规格加大,喷射砼厚度加厚,防水等级提高等。

2.开挖断面大使隧道施工的危险性增大,导致初期支护措施加强,支护质量要求提高。表现在同类地质条件下,单线隧道不塌,双线宽断面就可能塌方;单线用格栅拱可以通过的双线就必须用型钢拱架;单线拱架间距为1.0m的双线就只能为0.6m;单线喷厚为15cm的双线就要喷25cm;有的甚至要增加大管棚预支护措施。大管棚预支护的含义是什么?说明白些就是否认围岩有自承能力,一挖即塌,所以在开挖以前预先插管抬住上方围岩。

3.“新奥法”设计理论所设定的检算荷载等级与“矿山法”设计的检算荷载等级相差很大。以“新奥法”作为设计 基础依据,低估了部分隧道围岩施加于支承结构上的荷载数量,导致许多不符合“新奥法”情况的隧道形成塌方,产生不可避免的人身伤亡事故,教训惨痛而深刻。这是我们的郑西客专开工至今一直在研究的课题,也是隧道监理工程师监控检查的重点和难点。

4.高速铁路新设计技术难度大,质量要求高,给施工和监理工作提出了更高的要求和工作难度。如我们前段重新设臵的精密测量网点布设工作;再如我们即将开始的工后沉降布点和观测工作;再如隧道Ⅲ级围岩即将采用的钢纤维砼等,都是普通铁路工程不常用、不常见的工作内容,其施工工序、工艺质量、技术标准都有待学习和在实践中摸索,我们监理人员就得边学边监理。

二、施工监控量测工作是大断面、弱地质隧道施工监理监控的首要任务。

对于普通、单线或地质较好的隧道进行监理,其首要目标就是对施工质量的监控。但由于郑西客专隧道的“四大特点”给施工人身、机械、工程结构造成了很大的安全威胁,迫使我们施工人员和现场监理不得不将施工安全列为首要课题。每当我们进入尚未进行二衬的施工地段,总不由要向上、向两边看一下是否安全,是否安全的答案只有监控量测工作可以及时、准确地向我们提供安全预报信息,所以,监控量测工作也就成了现场监理关注的首要任务。应从以下六 个方面对施工单位的监控量测工作进行监控。

1.重视不重视隧道施工监控量测工作,首先表现在所监理洞口的施工单位是否按郑西公司“监控量测管理办法”规定成立了专门的监控量测组织机构,配备了相应的监控量测仪器和工具。

2.监控量测工作是一项技术性很强的工作,监控量测工作小组和业务是否直接接受项目总工程师的领导。

3.量测人员是否接到了“隧道监控量测管理办法”文件,并进行了认真学习;所有人员是否对监控量测原理、操作方法、资料记录格式、分析反馈方法有了明确的认识。

4.监控量测项目是否齐全,点位布设是否符合要求。5.第一次量测时间是否及时,量测精度是否符合要求,以后的量测频率是否符合规定,量测记录是否真实、清楚;量测资料是否由专人审查;变形曲线图绘制是否符合要求。

6.是否按规定对变形情况进行判定、反馈和预报。

三、严格按设计提供的开挖,支护方法组织施工,确保每道工序的工艺质量符合设计和新验标要求。

1.黄土隧道开挖、初期支护监理要点

(1)进洞前洞口测量基点(包括导线点、中线点和水准基点)是否经过两种方法复核确认其正确无误。

(2)洞内测量放线是否采用两种方法进行校核。(3)开挖轮廓线是否考虑了拱部沉降量和净空放大因 素。

(4)开挖方法、步骤是否严格按设计提供的施工方法进行;关键部位的施工方案是否按已报批的“关键施工方案”严格执行。

(5)初期支护是否施作及时;原材料规格、质量是否经过检验合格(检查合格证、试验报告、平行检验报告);半成品加工质量是否合格(要有质检工程师验收资料)。

(6)拱架加工的电焊工是否持证上岗;实际焊接水平是否符合标准(对照验标)。

(7)拱架加工、焊接质量是否每榀都经过质检人员验收认可(要有验收报告)。

(8)拱架安设前是否先喷了一层砼保护层;厚度是否符合设计。

(9)拱架安装的间距是否符合设计(要有实测数据);拱架背后是否与初喷密贴;拱架连接螺栓是否齐全;垂直度是否合格;是否加设了橡胶垫板;拱脚是否按要求加设了槽钢;墙底坐处虚碴是否清除干净,是否安设了砼预制块(增大承压面积)。

(10)锁脚锚管的规格、长度、材质是否符合要求(查验合格证、测量几根长度)。

(11)锁脚锚管的钻孔深度、角度是否符合设计(要有检查数据)。(12)锁脚锚管注浆是否饱满。

(13)锁脚锚管的数量是否符合设计;与型钢拱架连接质量是否符合要求。

(14)纵向连接钢筋的规格、材质是否合格(要有合格证和试验报告)。

(15)是否按设计的长度、间距和数量安设了纵向连接钢筋(要有测量数据和根数);连接钢筋与拱架焊接是否牢固(对照有关验标条款)。

(16)墙部系统锚杆的规格、材质是否合格(查验合格证和试验报告);长度是否符合设计。

(17)锚杆孔间距、角度是否符合设计;砂浆配合比是否经过批准。

(18)锚杆必须有一定的外露长度,并按要求安设垫板、螺母。

(19)钢筋网材料规格、材质是否合格;加工间距是否符合设计;搭接长度是否符合要求。

(20)喷射混凝土所用水泥品种是否合适;水泥质量是否合格。

(21)喷射混凝土粗细骨料质量是否经过检验合格;外加剂质量是否经过检验合格;钢纤维质量是否经过检验合格。

(22)喷射混凝土配合比是否经过批准;配料设备、计 量器具是否经过鉴定;计量是否准确。

(23)喷射混凝土是否按设计采用湿喷工艺;喷射方法是否能保证质量密实,表面平整,厚度是否符合设计。

(24)喷射混凝土的早期强度是否符合设计;施工单位是否按要求进行了检验;喷射混凝土强度是否合格,取样、试验方法是否符合规定;监理人员是否按规定频次进行了见证试验和平行检验。

(25)喷射混凝土是否按规定进行养护;养护方法是否妥当。

(26)冬期喷射作业前是否按规定对拌合料进行了预热。

(27)已喷混凝土外观质量是否合格;有无开裂和异常现象。

(28)施工单位是否对锚杆的材质按规定进行了检验;监理人员是否按规定进行了见证。

(29)设计为砂浆锚杆的不得用药包锚杆代替。(30)锚杆长度和钻孔深度、方向必须符合设计。(31)锚杆所用砂浆配合比必须经过批准;砂浆强度是否经过试验;监理人员是否进行了见证并签认(或盖见证章)。

(32)施工单位质检人员对锚杆砂浆是否饱满是否进行了检查;监理人员是否按比例进行了检查并作记录。(33)锚杆的间距、排距是否符合设计;安装精度是否符合规定。

(34)锚杆是否按设计安设了垫板;垫板是否与围岩密贴。

(35)临时支护措施是否符合设计要求。

(36)仰拱开挖时是否对中隔壁临时支护进行了替换支撑。

2.岩石隧道开挖、初期支护监理要点

光面爆破、预裂爆破是保证岩石隧道新奥法设计理论的重要前提,是施工安全的重要措施,是施工质量达标的重要保证,是降低工程成本的重要环节,所以,岩石隧道开挖必须采用光面、预裂爆破技术。监理应从以下方面对岩石隧道开挖、初期支护进行监控。

(1)进洞前洞口测量基点(包括导线点、中线点和水准基点)是否经过两种方法复核确认其正确无误。

(2)洞内测量放线是否采用两种方法进行校核。(3)开挖轮廓线是否考虑了拱部沉降量和净空放大因素。

(4)承担隧道施工队伍是否有经过培训取证,有丰富爆破经验的爆破工程师和一定数量的持证上岗爆破技术工人。

(5)是否针对所施工隧道围岩地质情况进行了相应的 爆破设计和完整的爆破技术交底。

(6)是否购进了相应的光面爆破所需要的爆破器材。(7)是否根据中线、标高和爆破技术交底画出了隧道开挖轮廓线,和相应的炮孔孔位布臵。

(8)周边孔钻孔人员是否按设计孔位和规定的外插角钻孔,钻孔精度是否满足“隧道施工指南”精度要求。

(9)雷管段号、起爆网络连接是否严格按爆破设计和技术交底操作。

(10)掏槽孔、周边孔等是否按爆破设计的装药结构、装药量和装填方法进行操作。

(11)是否对开挖断面及时进行了超欠挖测量和处理。(12)爆破后是否及时进行了排烟通风和危石处理。(13)是否及时进行了初喷和喷护厚度是否符合设计。(14)是否按设计进行了型钢拱架、格栅、锚杆、挂网作业、各项支护措施的施作质量是否合格。

(15)各种初期支护的原材料是否经过试验并合格。(16)是否按规定频次和规定时间抽取了喷射砼试件。

四、注意仰拱和二衬施工的几个常见问题

1.仰拱钢筋安设位臵必须在技术交底中明确标识并经技术人员检查。

2.仰拱浮放模板的空间位臵必须在技术交底中明确标识并经技术人员检查。3.仰拱二衬钢筋安设接茬在同一截面是否超限。4.二衬钢筋是否按规定数量和质量安装了砂浆垫块。5.模板台车就位后两边距中尺寸,裙边标高是否符合隧道设计位臵和净空要求。

6.仰拱、二衬是否按设计预埋了止水带、排水盲管、电化接触网轨道、接地钢筋。

7.土工布、防水板是否为分离式,挂铺工艺质量是否合格,粘接质量是否合格,原材料质量是否经过第三方试验鉴定。

8.砼配合比是否经过审批,配料是否为电子计量,有无人为加水现象。

9.砼灌注时试验人员是否及时对砼塌落度、入模温度进行了检测,并按规定频次、组数抽取了砼试件。

10.砼捣固人员操作是否规范,捣固是否符合要求。11.砼灌注是否符合冬期、夏期施工指南规定要求。12.砼拆模时间、养生时间、养生方法是否符合指南规定。

五、在施工过程中及时形成和积累内业资料,加强自我保护意识

(1)所有与工程有关的监理活动都必须在监理日志上有所反映,监理日志记录必须详细、清楚。

(2)凡是比较重要的施工问题,必须以书面形式通知 施工单位,接收人员必须在留底上签认或在发文登记本上签认。

(3)有关试验报告、质量证明文件该登记就登记,该留底就必须留底;对于留底原始资料要妥善保管,最后移交施工单位。

(4)所有原始资料必须相互对照、统一,不得有相互矛盾现象。

(5)所有监理检查资料,该用数据的地方不许用文字叙述,该用文字叙述的必须用词准确、表述清楚。

(6)所有监理签认资料必须用手写签名,所有隐蔽工程检查和检验批检查都要及时签认,并在有关台帐上进行登记。

(7)对于有关设计文件、变更设计文件、资料都要及时进行登记,并妥善保管。

(8)对于设计院的审图答复、回复、或设计自行变更资料,必须及时在原设计图上用红笔进行改正,并在监理日志上进行记录。

(9)对于上级检查提出的问题或“安全、质量问题通知单”均须在监理日志上记录,并将整改落实情况和整改报告及时反馈。

(10)所有监理资料均须按类及时归档登记,并按类编号,以防遗失。(11)对于变更后报废的图纸、资料要及时用红笔注明报废字样并进行清理。

高速铁路控制网测量 篇6

一、原材料进场检验情况

1、水泥的进场检验

(1)检查生产厂家的资格证明和质量证明书是否齐全;(2)检查水泥的牌号、品种、强度、出厂日期等是否符合供货要求。

(3)检查厂家的自检报告和合格证,报告应包括3d强度试验结果、化学成分分析、凝结时间、安定性、细度等指标。

(4)按照验收规范中的抽样方法和检验项目对水泥进行抽样检验。

以上所有项目检验合格后水泥方可充罐储存。

2、矿物掺合料的进场检验

(1)矿物掺合料一般包括粉煤灰、矿渣和硅灰等,检查矿物掺合料的类型、品种、等级等是否符合要求。

(2)检查厂家的自检合格证和随车质量证明书。

(3)包装形式符合要求。包装形式有袋装和散装2种形式,袋装要检查包装袋。

(4)外观检查:检查矿物掺合料的颜色、粒度、密度等。

(5)按照验收规范中的抽样方法和检验项目对矿物掺合料进行抽样检验。

以上所有这些指标均合格才能入罐。

3、粗、细骨料进货验收

(1)检查粗、细骨料的品种、规格、粒度级配、生产厂家等是否符合要求。

(2)检查厂家的自检合格证和随车质量证明书。

(3)外观检查:⑴检查粗骨料(石)的产地、规格、粒度级配、含泥量、泥块含量、针片状颗料含量、杂物等;⑵检查细骨料(砂)的产地、细度模数、粒度级配、含泥量、泥块含量、杂物等。

(4)按验收规范要求进行抽样检查。粗骨料(石)检查颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、压碎值指标、坚固性指标等。细骨料(砂)检查细度模数、颗粒级配、含泥量、泥块含量、石粉含量、坚固性指标等;

以上所有项目检查合格方可入库。

4、外加剂进货验收

(1)外加剂品种众多,主要包括普通减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、速凝剂、脱模剂等种类,应检查外加剂的牌号、品种、规格、出厂日期等是否符合供货要求。

(2)检查厂家的产品说明书、匀质性检验报告和产品合格证。

(3)检查外加剂生产厂家的生产许可证、质量保证书和具有相应资质的检测单位出具的掺外加剂的混凝土性能试验报告。

(4)按验收规范要求的频次和方法对外加剂进行抽样检验,如减水剂试验减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、坍落度、抗压强度比、收缩率比等项目。

二、质量控制措施

1、水泥质量控制措施

(1)不同品种、规格、出厂时间的水泥不得混罐;(2)一个月放空或倒罐一次,做好密封储存、防潮措施;

(3)储存超过6个月,必须重新检验强度等级后使用;(4)建立完善的水泥验收、检验、库存及使用台帐。

2、矿物掺合料质量控制措施

(1)矿物掺合料按品种、规格、等级等专罐储存,不同等级、规格不得混罐;做好密封、防潮措施。

(2)应遵循先进先用原则,一个月放空或倒罐一次。(3)建立完善的矿物掺合料验收、检验、库存及使用台帐。

3、粗、细骨料质量控制措施

第1页,(1)严格控制细骨料的细度模数、颗粒级配、含泥量、泥块含量、石粉含量、坚固性指标等;

(2)严格控制粗骨料颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、压碎值指标、坚固性指标等。

(3)粗细骨料分仓储存,料仓内应做好防排水措施。(4)粗、细骨料按照不同的品种、粒径、规格等分仓、分批堆放。

4、外加剂质量控制措施

(1)外加剂必须经检验合格并验证进货产品与工程试配时情况一致,才能使用;结果不一致,必须停止使用。

(2)外加剂要严格分类存放,遵循先进仓先使用的原则。

(3)粉状外加剂要防止受潮结块;发现结块,必须经性能试验合格并粉碎到全部通过0.63mm筛后才能使用。储存期较长的外加剂,也必须经性能试验合格后才能投入使用。

高速铁路控制网测量 篇7

高速铁路时速快, 效率高, 为了保证其安全性, 基础控制测绘工作尤为重要。与一般铁路不同, 高速铁路对轨道工程精度要求极高, 传统测量方法已显得落后, 且原有铁路控制网存在精度偏低、桩点密度不足等若干问题, 因此建立轨道铁路精密测量控制网已是大势所趋。

1 高速铁路测量技术要求

通常来说我们把高速铁路轨道可以分为有砟轨道和无砟轨道。有砟轨道也就是我们平时所说的普通铁路轨道, 在地面上轨枕下铺设一层碎石组成的道床, 上面再假设木轨枕和钢轨组成, 虽然便于维修, 却无法满足高速行车的要求。无砟轨道是以钢筋混凝土或者沥青混凝土道床取代了有砟轨道的散粒体道砟床的整体轨式结构。

为与目前的高速铁路建设相适应, 提高高速行车时的平顺性和舒适性, 高速铁路轨道对精度的控制必须严格, 甚至达到毫米级别。同时因为无砟轨道施工后的不能调整性, 高速铁路轨道控制网测量必须具备更严格的控制和提高测量精度。

2 我国高速铁路控制网布设方案

高速铁路技术经过几次发展, 目前已经成为当今世界铁路发展的共同趋势。我国在借鉴德国等国家先进技术的基础上, 依据误差分析理论和仿真试验, 考虑我国的技术能力, 我国高速铁路轨道测量平面控制网是建立在ITRF2000或者ITRF2005框架下, 选用北京54或者西安80参考椭球体, 通过地区的具体情况, 选择抵偿带坐标系统、任意中央子午线系统、任意中央子午线的较窄宽度带横轴墨卡托或者斜轴墨卡托投影到平面上的。

3 高速铁路控制测量中需要注意的若干问题

3.1 基础平面控制网 (CPI)

3.1.1 CPI点位的选取应满足以下要求

(1) 点位应便于安置GPS接收机。点位周围视野开阔, 在地面高度角15°内不应有成片的障碍物, 便于GPS卫星信号的接收; (2) 离大功率无线电发射源 (如电视台、电台、微波站等) 的距离不小于400m, 离高压输电线距离不得小于200m; (3) 附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体 (如金属广告牌等) , 尽量避开大面积水域; (4) 点位应选在稳定、牢固、不易破坏且容易寻找、交通方便、利于安全砟业的地方。

3.1.2 基础平面控制点 (CPI) 施测

(1) 仪器:采用双频GPS接收机; (2) CPI应与沿线不低于国家二等三角点或GPS点联测, 每50km左右联测一个国家三角点。全线联测国家三角点的总数不得少于3个。

3.1.3 GPS网平差及坐标转换

数据后处理采用通用的商业软件 (如TPPS等) 或随机数据处理软件进行平差计算。 (1) 采用GPS基线的双差固定解进行GPS基线网平差; (2) 在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差, 并把WGS-84的三维坐标转换为工程独立平面坐标; (3) 采用一个已知点和一个己知方向进行坐标转换, 并引入相应的平面坐标系; (4) 为保证GPS测量的高精度性, 坐标转换前, 检查联测三角点的精度, 确认至少满足C级控制点精度后方可采用;

3.2 线路控制网 (CPII)

CPII在基础平面控制网 (CPI) 上沿线路附近布设, 为勘测、施工阶段的线路平面控制和无砟轨道施I阶段基桩控制网起闭的基准。

CPII网在CPI网的基础上采用四等导线或C级GPS网施测, 点间距800~1000m, 离线路50m~100m左右, CPII控制点位尽可能选在铁路用地界内、不易被破坏的范围内;当与水准点共用时, 应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方, 并按规定埋石。所有CPII控制点均在现场填写点位说明, 必要时丈量至明显地物的距离, 绘制点位示意图, 砟好点之记。

一在线路勘测设计起、终点及不同单位测量衔接地段, 联测2个以上CPII控制点砟为共用点, 并在测量成果中反映出相互关系。CPII控制点应有良好的对空通视条件, 相邻点之间应通视, 特别困难地区至少有一个通视点, 以满足放线或施I测量的需要。CPII网采用边联结方式构网, 形成由三角形或大地四边形组成的带状网, 并与CPI联测构成附合网。

3.3 基桩控制网 (CPIII)

CPIII为沿线路布设的三维控制网, 起闭于基础平面控制网 (C P I) 或线路控制网 (CPII) , 一般在线下工程施工完成后施测, 为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准。

CPIII测量应按导线测量或后方交会法施测, 控制点的布设应兼顾施工及运营维护要求, 埋点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方, 并应防冻、防沉降和抗移动, 控制点标识清晰、齐全、便于准确识别和使用。

3.4 高程控制测量

勘测高程控制测量应与高一级的国家水准点联测。四等水准测量一般30km联测一次, 困难条件下不应大于80km;二等水准测量一般150km联测一次, 困难条件下不应大于400km并形成附合水准路线。

客运专线铁路与另一铁路连接时, 应确定两铁路高程系统的关系。水准路线应沿线路敷设, 水准点埋设满足下列要求: (1) 水准点应每2km设置一个。重点工程 (大桥、长隧及特殊路基结构) 地段应根据实际情况增设。水准点可与平面控制点共用, 也可单独设置, 单独设置的水准点距线路中线距离宜在50~150m之间; (2) 水准点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方; (3) 采用四等水准测量时, 在平原地区可采用水准测量方法;在山岳、丘陵地区可采用光电测距三角高程测量方法; (4) 水准基点应按二等水准测量要求施测。二等水准路线一般150km与国家一等水准点联测一次, 最长不应超过400km联测一次。水准基点控制网应全线 (段) 一次布网测量。

4 结语

高精度测量控制网的建立, 有效克服了我国传统铁路测量方法采用定测中线控制桩砟为联系铁路勘测设计与施工维护所带来的测量精度低, 坐标系统不统一的缺点, 使得我国铁路测量工作更加规范化和系统化。精密测量贯穿客运专线无砟轨道铁路勘测设计、施工和运营维护的全过程, 对保证轨道的高平顺性、高精度起着非常重要的砟用。

摘要:我国已经进入高速铁路建设时期, 建立有效、经济实用的精密测量控制网是保障高速铁路建设工程施工、放样及运营维护精度的前提。本文即对高速铁路控制测量中需要注意的若干问题进行了分析。

关键词:高速铁路,控制测量,GPS

参考文献

[1]王兆祥.铁道I程测量[M].中国铁道出版社, 2003.

高速铁路桥梁施工技术与质量控制 篇8

关键词:高速铁路 桥梁施工技术 质量控制

1 概述

随着我国交通事业的发展,城市中高速铁路桥梁的建设数量也逐渐增多。铁路桥梁具有着施工难度大、投资成本高的特点,一旦运行过程中出现事故,那么无论是从经济上还是社会稳定上都会带来极大的影响。这就使得在对其建设的过程中,对于质量控制以及施工技术应用的好坏将直接对高度铁路的稳定性以及安全性产生影响。通过何种方式能够对其建设质量进行保證,则成为了目前相关领域共同关注的问题。

2 加强路桥过渡段的施工

2.1 加强路堤填料选择 在对路堤填料选择的过程中,应当根据实际路段情况最初最后的决定。同时,应当保证在施工之前应当对不同土壤之间进行对比。在对比项目中,可以主要以三个试验来进行:首先,应当保证在压实机械相同以及保证几种土壤压实度都相同的情况下,对比之间压实系数以及同厚度之间的关系,并在此基础上选择适当的土壤作为施工填料。其次,应当开展对于土壤的塑料联合以及液限测试。最后,则应当保证材料选择的实用性。

2.2 加强压实要求 在施工的过程中,应当保证台背路堤填土以及锥坡填土两项工作的同时开展。在填土的过程中,应当按照之前设计要求来封层填筑,并应当保证其中每个土层之中的厚度都应当保持在14cm以内,并按照工序标准做好压实工作,之后再进行相关的推平、平整工作。在上述工作完毕之后,则应当使用推土机对其碾压,并在碾压完毕之后检测土体的压实度,当检测出土体的含水量以及厚度都能够符合规定之后再压实,从而保证施工的严谨性。

3 钢纤维混凝土施工技术

3.1 注意搅拌时间 在这个过程中应当以分级投料的方式开展,从而以此来避免在施工的过程中出现纤维结团的情况,而当材料已经完全风干之后,再对其实行加湿。同时,在实际施工开始之前还应当做好相关的交底工作,并对施工过程中所要用到的设备以及材料进行细致的检测,从而更能够符合施工方面的要求。而在过渡段设计中,对其中的沉降差应当尽可能的减少,并在桥台主体结构完成之后及时的完成填土工作,之后再使用压路机对其碾压以及分层填筑。在这个施工过程中,需要特别注意的一点就是应当对其厚度以及层度的均匀性进行保证。

3.2 浇注和振捣 在混凝土浇筑的过程中,应当保证在每次倒料时都应当相压在一定的范围之内,从而使混凝土的连续性以及整体性得到保证。同时,在浇筑混凝土的过程中还应当保持其浇筑的连续性,由于在这个过程中我们使用了插入式振动棒,所以在振捣的过程非常可能出现集束效应,对此来说我们则应当使用平板振动器来保证纤维的二维分布。

3.3 运输方面 对于钢纤维混凝土来说,由于其具有的稠度特点使得其在振动的作用之下非常容易出现下沉的问题,从而使混凝土出现内部不均匀的特点,进而对工程整体质量造成了影响。所以在对其运输的过程中则应当尽可能的小心注意,并保证少运输、短运输,并在运输的过程中保证好相关的防震措施。

4 施工质量管理

4.1 提高桥梁设计质量 一个桥梁建设的是否成功,同其桥梁设计的质量具有直接的关系,也只有在具有优秀设计方案的基础上在能够使施工人员能够建设出高质量的工程。所以在桥梁设计的过程中,应当特别注重其中的勘测以及规划工作,并保证勘测数据的精确性,从而以优秀的设计方案对桥梁的建设质量进行保证。

4.2 完善质量管理机构 对于桥梁施工来说,其质量管理机构也是十分重要的,而这就少不了相关措施以及制度的支持。所以在对机构建设时,应当在每一个重大项目中都指定相关的质量管理结构,并配以优秀的设计、技术人员保证机构内科学合理的人员配备。同时,在机构中还应当设立相关的计划、测量等机构以及健全的奖惩制度,从而以这种完善的质量管理机构使工程质量以及人员的工作热情得到保证。

4.3 加强建设监督 在桥梁施工的过程中,严格的监督也必不可少。所以我们应当在每一个工序中都做好监督工作,从而保证桥梁建设的每一个环节质量。其中,最为基础的就是对于工程建设中相关设备以及材料的进场监督。所以,作为现场质检人员,就应当对进场的设备以及材料进行严格的检查,只有当材料检验合格之后才可以投入到使用。同时,还应当对现场设备的运转情况进行实时的监督,从而保证工程的顺利开展。最后,还应当对工程建设中的关键以及重点位置进行严格的监督检查,并对重点质检部分预先准备好相应的技术准备,从而以严格的质量监管保证工程建设的质量。另外需要注意的就是应当对现场维修以及操作人员做好相应的培训考核,从而进一步为工程质量作出保障。

5 结束语

总的来说,在我国交通事业飞速发展的背景下,加强高速铁路桥梁施工技术与质量控制是十分重要的一项工作。在上文中,我们对于其中的技术重点以及质量控制重点进行了一定的分析,而在实际施工过程中,也应当以此为参考,从而以高效的施工技术以及严格的质量控制为桥梁的整体质量作出保障。

参考文献:

[1]逯云灵.钻孔灌注桩的施工技术和质量控制与探讨[J].中国西部科技,2010(35):39-40.

[2]刘动.如何提高高速公路桥梁施工技术[J].黑龙江交通科技,2011(09):198-198.

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