第一篇:淺談高鐵精密工程測量技術(shù)及復(fù)測
淺談高鐵精密工程測量技術(shù)及復(fù)測
【摘要】本文重點(diǎn)對高速鐵路精密工程測量的內(nèi)容、精密工程測量的特點(diǎn)的論述,并簡要介紹了高程控制網(wǎng)的復(fù)測,同時(shí)提出了高速鐵路的運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)維修測量,需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究,以確保高速鐵路的安全運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】高速鐵路;精密測量;技術(shù)體系
為了達(dá)到高速鐵路的高速行駛條件,高速鐵路軌道精度要保持在毫米級(jí)的范圍以內(nèi),傳統(tǒng)的鐵路工程測量技術(shù)已不能滿足高速鐵路建設(shè)的要求。高速鐵路的測量方法、測量精度與傳統(tǒng)的鐵路工程測量完全不同。
1高速鐵路精密工程測量
為了滿足上述要求,應(yīng)根據(jù)線下工程和軌道鋪設(shè)的精度要求設(shè)計(jì)高速鐵路的各級(jí)平面高程控制網(wǎng)測量精度。高速鐵路精密工程測量的目的是通過建立各級(jí)平面高程控制網(wǎng),在各級(jí)精密測量控制網(wǎng)的控制下,實(shí)現(xiàn)線下工程按設(shè)計(jì)線型準(zhǔn)確施工和保證軌道鋪設(shè)的精度能滿足旅客列車高速、安全行駛。
高速鐵路精密工程測控貫穿于高速鐵路工程勘測設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收及運(yùn)營維護(hù)測量全過程,包括以下內(nèi)容:高速鐵路平面高程控制測量;線下工程施工測量;軌道施工測量;運(yùn)營維護(hù)測量。
2高速鐵路精密工程測量的特點(diǎn)
2.1高速鐵路各級(jí)平面高程控制網(wǎng)精度應(yīng)滿足勘測設(shè)計(jì)、線下工程施工、軌道施工及運(yùn)營養(yǎng)護(hù)的要求
由于過去鐵路建設(shè)的速度目標(biāo)值較低,對軌道的線型和平順性要求不高,在勘測、施工中沒有要求建立一套適合勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)的完善的控制測量系統(tǒng)。控制網(wǎng)測量的精度指標(biāo)主要是根據(jù)滿足線下土建工程的施工控制要求而制定,軌道的鋪設(shè)不是以控制網(wǎng)為基準(zhǔn)按照設(shè)計(jì)的坐標(biāo)定位,而是按照線下工程的施工現(xiàn)狀采用相對定位進(jìn)行鋪設(shè),這種鋪軌方法由于測量誤差的積累,往往造成軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)相差甚遠(yuǎn)。
2.2高速鐵路精密測量控制網(wǎng)按分級(jí)布網(wǎng)的原則布設(shè)
高速鐵路工程測量平面控制網(wǎng)應(yīng)在框架控制網(wǎng)(CPO)基礎(chǔ)上分三級(jí)布設(shè),第一級(jí)為基層平面控制網(wǎng)(CPI),主要為勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn);第二級(jí)為線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ),主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn);第三級(jí)為軌道控制網(wǎng)(CPⅢ),主要為軌道鋪設(shè)和運(yùn)營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。
高速鐵路工程測量高程控制網(wǎng)分二級(jí)布設(shè),第一級(jí)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng),為高速鐵路工程勘測設(shè)計(jì)、施工提供高程基準(zhǔn);第二級(jí)軌道控制網(wǎng)(CPⅢ),為高速鐵路軌道施工、維護(hù)提供高程基準(zhǔn)。
高速鐵路工程測量平面控制網(wǎng)應(yīng)在框架控制網(wǎng)(CPO)基礎(chǔ)上分三級(jí)布設(shè),是因?yàn)闇y量控制網(wǎng)的精度在滿足線下工程施工控制網(wǎng)測量要求的同時(shí)必須滿足軌道鋪設(shè)的精度要求,使軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)的目標(biāo)位置之間的偏差保持在最小。
2.3高速鐵路工程測量平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)采用邊長投影變形值≤10mm/km的工程獨(dú)立坐標(biāo)系
高速鐵路工程測量精度要求高,施工中要求由坐標(biāo)反算的邊長值與現(xiàn)場實(shí)測值應(yīng)一致,即所謂的尺度統(tǒng)一。由于地球是個(gè)橢球曲面,地面上的測量數(shù)據(jù)需投影到施工面上,由曲面的幾何圖形在投影到平面時(shí),不可避免會(huì)產(chǎn)生變形。采用國家3°帶投影的坐標(biāo)系統(tǒng),在投影帶邊緣的邊長投影變形值達(dá)到340mm/km,這時(shí)無砟軌道的施工是很不利的,對工程施工的影響呈系統(tǒng)性。從理論上來說,邊長投影變形值越小越有利。根據(jù)武廣線、鄭西線無砟軌道CPⅢ控制網(wǎng)的測量實(shí)踐表明,在滿足邊長投影長度變形值不大于10mm/km的條件下,線下工程施工時(shí),可不進(jìn)行邊長投影改正直接利用坐標(biāo)反算距離進(jìn)行施工放線,CPⅢ觀測距離不需進(jìn)行投影改化進(jìn)行平差計(jì)算就可以滿足CPⅢ控制網(wǎng)的精度要求。
2.4高速鐵路精密工程測量“三網(wǎng)合一”的測量體系
高速鐵路工程測量的平面、高程控制網(wǎng),按施測階段、施測目的及功能不同分為了勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營維護(hù)控制網(wǎng)。我們把高速鐵路工程測量這三個(gè)階段的控制網(wǎng),簡稱“三網(wǎng)”
勘測控制網(wǎng)包括:CPⅠ控制網(wǎng)、CPⅡ控制網(wǎng)、二等水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)。
施工控制網(wǎng)包括:CPⅠ控制網(wǎng)、CPⅡ控制網(wǎng)、水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)、CPⅢ控制網(wǎng)。
運(yùn)營控制網(wǎng)包括:CPⅡ控制網(wǎng)、水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)、CPⅢ控制網(wǎng)、加密維護(hù)基標(biāo)
為保證控制網(wǎng)的測量成果質(zhì)量滿足高速鐵路勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)三個(gè)階段測量的要求,適應(yīng)高速鐵路工程建設(shè)和運(yùn)營管理的需要,三階段的平面、高程控制測量必須采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)。即勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營維護(hù)控制網(wǎng)均采用CPⅠ為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng),以二等水準(zhǔn)基點(diǎn)網(wǎng)為基礎(chǔ)高程控制網(wǎng)。簡稱為“三網(wǎng)合一”?!叭W(wǎng)合一”是高速鐵路采用坐標(biāo)進(jìn)行線路的勘測設(shè)計(jì)、工程施工以及運(yùn)營維護(hù)管理的前提。在“三網(wǎng)合一”基礎(chǔ)上,線路及其附屬建筑物的里程和坐標(biāo)一一對應(yīng),每一個(gè)里程只有一個(gè)唯一的坐標(biāo)(x、y、h),使施工和運(yùn)營維護(hù)能夠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的線型進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù),保證高速鐵路軌道的平順性,同時(shí)也為工務(wù)管理信息化和構(gòu)建數(shù)字化鐵路創(chuàng)造了條件。“三網(wǎng)合一”是高速鐵路工程測量技術(shù)體系的基礎(chǔ)和核心。
3高程控制網(wǎng)的復(fù)測
為了保證控制點(diǎn)提供的高程基準(zhǔn)的正確性,在工程建設(shè)的過程中,經(jīng)常需要對已有高程控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測和檢測,確保高程控制點(diǎn)的穩(wěn)定。復(fù)測和檢測在進(jìn)行平差數(shù)據(jù)處理時(shí),引入的高程基準(zhǔn)應(yīng)與原成果一致。
常用的復(fù)測和檢測成果分析方法有兩種:高差比對和高程比對。高差比對用以比較分析相同高程點(diǎn)之間的高差,可以反映出地表相對高程變化;高程比對用以比較分析相同高程點(diǎn)的高程,可以反映出地表整體的高程變化。無論那種比對方式,只有在比對差異超出相應(yīng)等級(jí)水準(zhǔn)測量精度的限差指標(biāo)時(shí),才能說這種高差或變化是顯著的,并考慮更新高程成果。否則,應(yīng)沿用原高程成果。
復(fù)測、檢測與成果取舍:較差(閉合差)限制原則、成果最新原則、平均性原則、端點(diǎn)外推原則。測段復(fù)測與原測時(shí)間超過了三個(gè)月,且復(fù)測高差與原測高差之差超過檢測限差時(shí),須進(jìn)行測段兩端點(diǎn)可靠性的檢測。檢測測段長度小于1km時(shí),按1km計(jì)算。高程比對分析與增補(bǔ)點(diǎn)成果應(yīng)用。實(shí)際水準(zhǔn)測量中使用高精度儀器進(jìn)行低等級(jí)水準(zhǔn)觀測時(shí),如果計(jì)算得到的每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差沒有達(dá)到儀器應(yīng)有的標(biāo)稱精度,則應(yīng)懷疑儀器的工作狀況不正常,即使總體上水準(zhǔn)等級(jí)的精度指標(biāo)滿足了,對水準(zhǔn)觀測的數(shù)據(jù)應(yīng)該慎重使用。因?yàn)椋慌_(tái)工作不正常的儀器,提供的觀測數(shù)據(jù)是不可靠的。
4結(jié)束語
隨著我國多條高速鐵路的相繼竣工,大規(guī)模地投入運(yùn)營。高速鐵路的運(yùn)營及養(yǎng)護(hù)維修測量將是一個(gè)迫切需要我們解決的問題,而如何利用已有的CPⅢ控制網(wǎng)和鋪軌基標(biāo)快速完成高速鐵路的運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)維修測量,目前還是一個(gè)空白,需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究,研究一套適合我國客運(yùn)專線鐵路軌道的運(yùn)營維護(hù)測量保障體系,確保高速鐵路的安全運(yùn)行。
【參考文獻(xiàn)】
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第二篇:高鐵精密測量
(1)三網(wǎng)合一:確定了無砟軌道鐵路工程控制測量“三網(wǎng)合一”的測量體系。即勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營維護(hù)控制網(wǎng)成為 “三網(wǎng)”,三個(gè)階段的平面和高程必須采用統(tǒng)一基準(zhǔn),即稱為“三網(wǎng)合一”。
(一)、“三網(wǎng)合一”的內(nèi)容和要求
1、“三網(wǎng)”高程坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一
在無砟軌道的勘測設(shè)計(jì)、線下施工、軌道施工及運(yùn)營維護(hù)的各階段均采用坐標(biāo)定位控制,因此,必須保證“三網(wǎng)”高程坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一,各階段的工作才能順利進(jìn)行。
2、“三網(wǎng)”起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一
“三網(wǎng)”平面測量應(yīng)以基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅠ為平面控制基準(zhǔn),以二等水準(zhǔn)基點(diǎn)為高程控制測量的基準(zhǔn)。
(2)軌排粗調(diào) 《測規(guī)》“7.6.2 軌排安裝前應(yīng)測設(shè)加密基樁,加密基樁宜設(shè)于線路中線上。7.6.3 軌排粗調(diào)應(yīng)以加密基樁為調(diào)整基準(zhǔn)點(diǎn)?!?雙塊式軌排可分為現(xiàn)場組裝及預(yù)組裝,但不論何種方式,軌排的調(diào)整均為測設(shè)軌道的中心線,使軌排的中心線與線路中心線重合。為方便施工,直接在線路中心線上測設(shè)加密基樁,方便軌排調(diào)整。
因?yàn)檐壟糯终{(diào)只需軌排大概就位,方便上層鋼筋的綁扎,防止精調(diào)后上層鋼筋綁扎擾動(dòng)軌排,故粗調(diào)軌排時(shí),軌排中線放樣誤差應(yīng)不大于5mm;鋼軌內(nèi)軌頂面高程放樣誤差應(yīng)不大于2.5mm。精調(diào)使用軌檢小車配合全站儀進(jìn)行。(3)軌排固定 《測規(guī)》“7.7.3 軌枕固定架支腳安裝測量方法及定位誤差如下: 在支承層線路中心線兩側(cè)測設(shè)固定架支腳,直線段縱向每隔3.25m安放支腳,曲線段兩支腳中心線與線路中心線保持垂直,外側(cè)兩支腳距離為3.25m,內(nèi)側(cè)兩支腳距離應(yīng)小于3.25m; 先通過CPⅢ控制點(diǎn)測設(shè)其中一個(gè)支腳的位置,再在該支腳上架設(shè)測量儀器測定其它三個(gè)支腳的位置。支腳間軸線平面X,Y方向定位限差應(yīng)不大于0.5mm,高程限差不大于0.5mm?!?CRTSⅡ型雙塊式無碴軌道的測量主要特點(diǎn)為通過CPⅢ點(diǎn)直接測設(shè)其支撐系統(tǒng)的支腳,不測設(shè)加密基樁,減少了一道測量工序,提高了精度控制。固定架安裝支腳間距應(yīng)根據(jù)軌枕設(shè)計(jì)間距和工裝確定,根據(jù)旭普林公司現(xiàn)采用設(shè)備,軌枕間距650mm,一組固定架上5根軌枕,因此支腳間距為3.25m(4)軌道控制網(wǎng)CPIII:
沿線路布設(shè)的三維控制網(wǎng),起閉于基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)或線路控制網(wǎng)(CPII),一般在線下工程施工完成后進(jìn)行施測,為軌道施工和運(yùn)營維護(hù)的基準(zhǔn)。CPIII網(wǎng)按自由設(shè)站邊角交會(huì)方法測量。點(diǎn)間距為縱向60m左右、橫向?yàn)榫€路結(jié)構(gòu)物寬度,測量精度為相鄰點(diǎn)位的相對點(diǎn)位中誤差小于1mm。
1)CPIII控制網(wǎng)的網(wǎng)形
測站間距為120m時(shí),CPIII平面控制網(wǎng)測量網(wǎng)形示意圖如圖所示。
測站間距為60m時(shí),CPIII平面控制網(wǎng)測量網(wǎng)形示意圖如圖所示。
高程控制網(wǎng)測量網(wǎng)形
由于CPIII高程網(wǎng)測量方法形成的四邊形閉合環(huán)(圖中空心箭頭組成的圖形)為規(guī)則的矩形,因此簡稱此方法為矩形法。矩形法CPIII高程網(wǎng)測量可只進(jìn)行單程觀測。
矩形法水準(zhǔn)測量閉合環(huán)的情況如圖所示。其中箭頭方向?yàn)楦卟顐鬟f方向。由圖可知,每相鄰兩對CPIII點(diǎn)均構(gòu)成獨(dú)立的矩形閉合環(huán),方便形成閉合差檢核,可靠性高。
(3)基樁控制網(wǎng)(CPⅢ)測量 布設(shè)條件:
CPⅢ的控制網(wǎng)測量應(yīng)待線下工程沉降和變形滿足要求,且無砟軌道鋪設(shè)條件評(píng)估通過后進(jìn)行;
對竣工的線下工程在鋪設(shè)無砟軌道前應(yīng)進(jìn)行平面線位的復(fù)測; 布設(shè)形式: 采用自由設(shè)站邊角交會(huì)法基樁控制網(wǎng)布設(shè)如下圖:要求大約每 60m設(shè)一對點(diǎn)
CPⅢ控制網(wǎng)應(yīng)附合在CPⅠ、CPⅡ加密的高級(jí)控制點(diǎn)上,約相隔500~1000m在自由設(shè)站點(diǎn)上對附近的高級(jí)控制 點(diǎn)上進(jìn)行方向、邊長聯(lián)測,以傳遞坐標(biāo),控制誤差積 累。當(dāng)在自由設(shè)站點(diǎn)上不能直接觀測高級(jí)控制點(diǎn)時(shí),可設(shè)輔助設(shè)站點(diǎn),如下圖:
CPⅢ的觀測:
CPⅢ自由設(shè)站邊角交會(huì)控制網(wǎng)觀測宜采用帶馬達(dá)自動(dòng)跟蹤功 能的全站儀,測角標(biāo)稱精度不低于1″,測距標(biāo)稱精度不低于 2mm+2ppm。按測角中誤差和測回?cái)?shù)統(tǒng)計(jì),觀測2個(gè)測回可達(dá) 到3.5″測角中誤差(實(shí)際觀測3個(gè)測回);一測回中2倍照 準(zhǔn)差變動(dòng)不大于9″;
同一方向值各測回較差不大于6″;
同一方向距離值各測回較差不大于3mm。邊角交會(huì)控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理:
按間接觀測平差計(jì)算,由已知點(diǎn)、觀測方向和邊長解算 設(shè)站點(diǎn)和CPⅢ點(diǎn)的近似坐標(biāo),列出觀測方向和邊長誤差 方程式,組成法方程式,結(jié)算坐標(biāo)改正數(shù)
(三)CPIII控制網(wǎng)高程測量: 測量方法
每一測段應(yīng)至少與3個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測,形成檢核。聯(lián)測時(shí),往測時(shí)以軌道一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點(diǎn)為主線貫通水準(zhǔn)測量另一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點(diǎn)在進(jìn)行貫通水準(zhǔn)測量擺站時(shí)就近觀測。返測時(shí)以另一側(cè)的CPⅢ水準(zhǔn)點(diǎn)為主線貫通水準(zhǔn)測量,對側(cè)的水準(zhǔn)點(diǎn)在擺站時(shí)就近聯(lián)測。往測示意如下:
往測示意如下:
CPⅢ控制點(diǎn)水準(zhǔn)測量應(yīng)按精密水準(zhǔn)測量的要求施測。CPⅢ控制點(diǎn)高程測量工作應(yīng)在CPⅢ平面測量完成后 進(jìn)行,并起閉于二等水準(zhǔn)基點(diǎn),且一個(gè)測段不應(yīng)少 于三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。精密水準(zhǔn)測量采用滿足精度要求的 電子水準(zhǔn)儀(電子水準(zhǔn)儀每千米水準(zhǔn)測量高差中誤 差為±0.3mm),配套銦瓦尺。
沉降變形監(jiān)測方法
1、沉降觀測樁(點(diǎn))采用水準(zhǔn)儀外及全站儀進(jìn)行監(jiān)測。
2、沉降板采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測。
3、單點(diǎn)沉降計(jì)采用振弦頻率檢測儀進(jìn)行監(jiān)測。
4、剖面沉降管采用剖面沉降儀進(jìn)行監(jiān)測。
5、位移監(jiān)測樁采用全站儀進(jìn)行監(jiān)測。
6、測斜管采用測斜儀進(jìn)行測試。
7、土壓力盒采用振弦頻率檢測儀進(jìn)行測試。
8、錨索計(jì)采用振弦頻率檢測儀進(jìn)行測試。
9、滲壓計(jì)采用振弦頻率檢測儀進(jìn)行監(jiān)測。
10、橋涵、橋梁、隧道沉降點(diǎn)采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測。線、橋、隧沉降觀測頻率見規(guī)范要求,不再詳述。評(píng)估指南要求的工后沉降評(píng)估判定標(biāo)準(zhǔn)見規(guī)范要求。
? CPⅢ平面控制測量要求
1)CPⅢ平面控制網(wǎng)在施測前,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)方案設(shè)計(jì)。技術(shù)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容:CPⅢ點(diǎn)的埋設(shè)與編號(hào)設(shè)計(jì)、與上一級(jí)控制點(diǎn)的聯(lián)測方案設(shè)計(jì)、CPⅢ觀測網(wǎng)形設(shè)計(jì)、測量方法與精度設(shè)計(jì)、所需要的儀器設(shè)備及其周期檢定計(jì)劃、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方法設(shè)計(jì)、人員組織計(jì)劃、應(yīng)提交的成果資料清單和質(zhì)量保障措施以及安全生產(chǎn)的注意事項(xiàng)等。
2)CPⅢ平面控制網(wǎng)觀測前應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作:CPⅢ點(diǎn)的埋設(shè)與編號(hào),全站儀、棱鏡、木質(zhì)腳架、溫度計(jì)、氣壓計(jì)、外業(yè)采集軟件等測量儀器和設(shè)備的準(zhǔn)備,人員的組織與分工,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件的準(zhǔn)備與培訓(xùn)等。3)CPⅢ平面控制網(wǎng)的外業(yè)觀測應(yīng)采用全站儀自由測站邊角交會(huì)的測量方法。觀測時(shí),宜從區(qū)段的一端依次觀測至區(qū)段的另一端。
4)通視情況較好時(shí),可按120m間距自由設(shè)站,每一測站應(yīng)觀測6對CPⅢ控制點(diǎn)、每一CPⅢ點(diǎn)應(yīng)保證有三個(gè)方向和三個(gè)距離的交會(huì)。通視情況較差時(shí),可按60m間距自由設(shè)站,每一測站應(yīng)該觀測4對CPⅢ控制點(diǎn)、每一CPⅢ點(diǎn)應(yīng)保證有四個(gè)方向和四個(gè)距離的交會(huì)。
5)CPⅢ平面網(wǎng)水平方向觀測應(yīng)滿足下列要求:
? 每測站CPIII控制點(diǎn)均應(yīng)采用多測回全圓方向觀測法觀測。
同一測站的所有CPIII控制點(diǎn)可以一次或分組觀測;
? 分組觀測時(shí)應(yīng)保證分組的零方向相同,且至少有一個(gè)CPⅢ點(diǎn)在兩組中均觀測。兩組
中,重復(fù)觀測的同一個(gè)CPⅢ點(diǎn)其歸零后的方向值較差應(yīng)不大于6″。
? CPⅢ高程控制測量要求)CPⅢ高程控制網(wǎng)在施測前,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)方案設(shè)計(jì)。技術(shù)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)包括:CPⅢ點(diǎn)的埋設(shè)方案與編號(hào)設(shè)計(jì)、與上一級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)的聯(lián)測方案設(shè)計(jì)、水準(zhǔn)路線設(shè)計(jì)、測量方法與精度設(shè)計(jì)、所需要的儀器設(shè)備及其周期檢定計(jì)劃、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方法設(shè)計(jì)、人員組織計(jì)劃、應(yīng)提交的成果資料清單和質(zhì)量保障措施以及安全生產(chǎn)的注意事項(xiàng)等。)CPⅢ高程控制網(wǎng)觀測前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作:CPⅢ點(diǎn)的埋設(shè)與編號(hào),水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、尺墊、木質(zhì)腳架等測量儀器和設(shè)備的準(zhǔn)備,人員的組織與分工,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件的培訓(xùn)等
3)CPⅢ高程控制網(wǎng)的外業(yè)觀測,應(yīng)采用單程精密水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行;CPⅢ點(diǎn)與上一級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)的聯(lián)測應(yīng)采用獨(dú)立往返精密水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行。
4)CPⅢ點(diǎn)與CPⅢ點(diǎn)之間的水準(zhǔn)路線,應(yīng)該采用水準(zhǔn)路線形式,以保證每相鄰的四個(gè)CPⅢ點(diǎn)之間都構(gòu)成一個(gè)閉合環(huán)。
? CPⅢ高程網(wǎng)精密水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
CPⅢ高程網(wǎng)水準(zhǔn)路線的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
CPⅢ高程網(wǎng)水準(zhǔn)測量測站的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
? 當(dāng)橋面與地面間高差大于3m、地面上水準(zhǔn)點(diǎn)高程無法直接傳遞到橋面CPⅢ點(diǎn)上時(shí),應(yīng)選擇橋面與地面間高差較小的地方進(jìn)行CPⅢ點(diǎn)高程上橋測量。高程上橋測量可采用懸掛銦鋼帶尺水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行高程傳遞。懸掛銦鋼帶尺水準(zhǔn)測量進(jìn)行高程上橋測量的高差,應(yīng)進(jìn)行水準(zhǔn)尺零點(diǎn)差改正、溫度改正、銦鋼帶尺的尺長改正。
? 當(dāng)高程上橋測量困難時(shí),可采用不量儀器高和棱鏡高的中間設(shè)站三角高程測量與幾何水準(zhǔn)測量相結(jié)合的方法進(jìn)行,就是在沒有儀器高和棱鏡高量取誤差的情況下,求出點(diǎn)A和點(diǎn)B的高差,其測量原理如下圖所示。
3.1 混凝土底座施工
混凝土底座施工工藝與雙塊式類似。在底座混凝土拆模24h后,方可進(jìn)行凸形擋臺(tái)的施工。凸形擋臺(tái)施工前應(yīng)精確測定位置,并對底座表面凸形擋臺(tái)范圍內(nèi)混凝土進(jìn)行鑿毛處理。凸形擋臺(tái)位置及外形尺寸應(yīng)符合規(guī)定。
軌道板鋪設(shè)可按以下工段進(jìn)行流水作業(yè):①混凝土底座清理及灌注袋鋪設(shè),②軌道板粗鋪,③軌道板精調(diào)固定,⑤水泥瀝青砂漿灌注及養(yǎng)護(hù),⑤凸形擋臺(tái)周圍填充樹脂灌注。(1)底座清理、水泥瀝青砂漿注入袋鋪設(shè)
根據(jù)砂漿灌注厚度,選擇灌注袋。
砂漿灌注袋鋪放前,應(yīng)清理底座混凝土表面,底座表面應(yīng)無雜物、積水。
按設(shè)計(jì)位置在兩凸形擋臺(tái)之間的底座上放置軌道板支撐墊木,然后鋪放灌注袋,灌注袋應(yīng)鋪放平整,在支撐墊木處先暫時(shí)折疊。
灌注口朝軌道外側(cè),曲線地段灌注口均朝曲線內(nèi)側(cè)。
(4)水泥瀝青砂漿灌注
水泥瀝青砂漿攪拌時(shí)的材料投入順序、攪拌時(shí)間及攪拌速度等指標(biāo)應(yīng)根據(jù)工藝性試驗(yàn)所確定的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。每罐拌制完成,按規(guī)定檢驗(yàn)流動(dòng)度、含氣量等指標(biāo)。
灌注前,再次確認(rèn)軌道板狀態(tài),檢查灌注袋的位置。
砂漿宜勻速、連續(xù)注入,防止產(chǎn)生氣泡;當(dāng)板邊砂漿灌注厚度達(dá)到施工控制值、且完全覆蓋軌道板底面后,結(jié)束灌注。
水泥瀝青砂漿采用自然養(yǎng)護(hù),軌道板支承螺栓的拆卸應(yīng)在水泥瀝青砂漿強(qiáng)度達(dá)到0.1MPa后才能進(jìn)行。
填充樹脂應(yīng)在現(xiàn)場配制,采用灌注袋灌注。
樹脂材料灌注應(yīng)在軌道板下水泥瀝青砂漿灌注24小時(shí)并清潔、整理完畢后進(jìn)行。
樹脂應(yīng)緩慢連續(xù)注入,防止帶入空氣,保證灌注密實(shí)。
(6)軌排粗調(diào)
粗調(diào)機(jī)或人工粗調(diào)軌排,軌頂標(biāo)高允許偏差為0,-10 mm,中線位置允許偏差為±5mm。
(9)軌排精調(diào)
首先檢查鋼筋的絕緣和綜合接地達(dá)到設(shè)計(jì)要求。用軌道幾何狀態(tài)測量儀儀逐一檢測鋼軌調(diào)整器處的軌頂高程、軌道中線位置、線間距、軌道平順度等幾何形位,并通過鋼軌調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整。
第三篇:高鐵測量技術(shù)
1、測量在高鐵建設(shè)中有哪些方面的應(yīng)用?
高速鐵路建設(shè)大致可以分為以下幾個(gè)階段,分別為勘察設(shè)計(jì),線路施工,軌道施工,運(yùn)營維護(hù),測量在這幾個(gè)階段都是非常重要的組成部分。在勘察設(shè)計(jì)階段,主要內(nèi)容有選線定線測量,線路平面和高程控制網(wǎng)的建設(shè)等。在線路施工階段,測量工作主要包括線路平面和高程控制網(wǎng)的復(fù)測、加密,線路工程施工測量(中邊樁放樣等),沉降觀測,軌道施工測量(包括底座板、軌道板、長軌精調(diào)測量等)。線路建成后的運(yùn)營維護(hù),主要包括現(xiàn)有平面高程控制網(wǎng)的復(fù)測,主要結(jié)構(gòu)物的變形觀測,以及鋼軌幾何狀態(tài)測量和調(diào)整。
2、高鐵測量技術(shù)的難點(diǎn)何在?其中無砟軌道測量和有砟軌道測量相比,難度有哪些?
高速鐵路測量的難點(diǎn),主要是兩方面,一是長里程,二是高精度。高速鐵路往往是幾百公里,甚至幾千公里的里程,另外高速鐵路是一個(gè)線性工程,里程長,但是相對寬度往往只有幾十米;如何保證在這樣特殊的作業(yè)環(huán)境中,提供高精度的測量精度,用我們現(xiàn)有測量技術(shù)解決這兩個(gè)難點(diǎn),還是有一定難度。
無砟軌道測量和傳統(tǒng)有砟軌道測量相比,最突出的特點(diǎn)是三網(wǎng)合一,即勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營維護(hù)控制網(wǎng)三網(wǎng)合一,統(tǒng)一了坐標(biāo)和高程系統(tǒng)、起算基準(zhǔn)、測量精度。無砟軌道測量和有砟軌道測量相比,難度也就在于三網(wǎng)統(tǒng)一。
在武廣、鄭西客專建設(shè)中,由于原勘測控制網(wǎng)的精度和邊長投影變形值不能滿足無碴軌道施工測量的要求,最近按《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》的要求建立了CPⅠ、CPⅡ平面控制網(wǎng)和二等水準(zhǔn)高程應(yīng)急網(wǎng)。采用了利用新舊網(wǎng)相結(jié)合使用的辦法,即對滿足精度的舊控制網(wǎng)仍用其施工;對不滿足精度要求的舊控制網(wǎng)則采用CPⅠ、CPⅡ平面施工控制網(wǎng)與施工切線聯(lián)測,分別更改每個(gè)曲線的設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,待線下工程竣工后再統(tǒng)一貫通測量進(jìn)行鋪軌設(shè)計(jì)的方法。由于工程已開工,新舊兩套坐標(biāo)在精度和尺度上都存在較大的差異,只能通過單個(gè)曲線的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來啟用新網(wǎng),給設(shè)計(jì)施工都造成了極大的困難。
在目前城際鐵路建設(shè)中,由于線下工程施工高程精度與軌道施工高程控制網(wǎng)精度不一致,造成了部分墩臺(tái)頂部施工報(bào)廢重新施工的情況。由此可見,三網(wǎng)統(tǒng)一在無砟軌道測量中是非常重要的。
3、無砟軌道技術(shù)最先是從其它地方引進(jìn),我們對它進(jìn)行消化吸收再創(chuàng)新,引進(jìn)也包含測量技術(shù)的引進(jìn)嗎?
我們必須承認(rèn),無砟軌道技術(shù)是從國外引進(jìn)的,主要是德國和日本的技術(shù)。象德國睿鐵,雷達(dá)2000,旭普林,博格等,日本的新干線等,都是我們引進(jìn)吸收的對象。德國睿鐵公司(RailOne)執(zhí)行副總裁巴哈曼先生在總結(jié)無碴軌道鐵路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)時(shí)說:要成功地建設(shè)無碴軌道,就必須有一套完整、高效且非常精確的測量系統(tǒng)———否則必定失敗。可見測量技術(shù)在無砟軌道施工中的重要性。在引進(jìn)無砟軌道技術(shù)時(shí),我們也同時(shí)引進(jìn)了相應(yīng)的測量技術(shù)。經(jīng)過幾年的消化吸收,現(xiàn)在我們國內(nèi)的無砟軌道的測量技術(shù)已經(jīng)完全滿足施工和運(yùn)營維護(hù)精度要求,同時(shí)也建立了中國自己的測量規(guī)范和一系列標(biāo)準(zhǔn)。我想,在幾年之內(nèi),我們也會(huì)向世界上其它國家輸出無砟軌道測量技術(shù),作為國內(nèi)專業(yè)的無砟軌道測量公司,我們南方高鐵也將成為無砟軌道測量專家,為全世界高鐵建設(shè)提供保障。所以南方高鐵的員工,在幾年內(nèi)出國提供技術(shù)服務(wù)是很可能的事,將來出國就象在國內(nèi)出差一樣頻繁。
4、要保障高鐵測量的高精度,要做哪些方面的工作?我們做了哪些方面的努力?
軟件硬件要保障高鐵測量的高精度,最重要的工作是分級(jí)控制??瓦\(yùn)專線鐵路測量必須具有非常精確的幾何線性參數(shù),精度要保持在毫米級(jí)的范圍以內(nèi),測量控制網(wǎng)的精度在滿足線下工程施工控制測量要求的同時(shí)必須滿足軌道鋪設(shè)的精度要求,使軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)的目標(biāo)位置之間的偏差保持在最小。軌道的外部幾何尺寸體現(xiàn)出軌道在空間中的位置和標(biāo)高,根據(jù)軌道的功能和與周圍相鄰建筑物的關(guān)系來確定,由其空間坐標(biāo)進(jìn)行定位。軌道的外部幾何尺寸的測量也可稱之為軌道的絕對定位。軌道的絕對定位通過由各級(jí)平面高程控制網(wǎng)組成的測量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),從而保證軌道與線下工程路基、橋梁、隧道、站臺(tái)的空間位置坐標(biāo)、高程相匹配協(xié)調(diào)。由此可見,為了保障必須按分級(jí)控制的原則建立鐵路測量控制網(wǎng)。
客運(yùn)專線鐵路工程測量平面控制網(wǎng)第一級(jí)為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ),第二級(jí)為線路控制網(wǎng)(CPⅡ),第三級(jí)為基樁控制網(wǎng)(CPⅢ)。非常遺憾的是,在現(xiàn)有高鐵測量中,使用的儀器都是進(jìn)口高精度儀器,但是我們做了其它方面的研發(fā)來保障高精度測量。比如南方高鐵I型、II型、III型軌道板精調(diào)系統(tǒng),軌道板檢測系統(tǒng),GRP測量系統(tǒng)等。我認(rèn)為高速鐵路測量最關(guān)鍵的是軌道板精調(diào),只要軌道板精調(diào)成功,后面的長軌精調(diào)以及運(yùn)營維護(hù),就會(huì)相對簡單,可以減少很多工作量。南方高鐵現(xiàn)在開發(fā)的高鐵測量系統(tǒng),從CPIII測量系統(tǒng),到底座板施工放樣,GRP測量系統(tǒng),軌道板精調(diào)系統(tǒng),軌檢小車,涵蓋了整個(gè)高速鐵路線上測量,而且我們具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
5、高鐵測量中,難度最高的有哪些部分?精度要求在什么級(jí)別?我們承接的工程,屬于高鐵測量最難的那部分嗎?
如上面所述,高鐵測量中,我認(rèn)為難度最高和最重要的是軌道板精調(diào)。根據(jù)最新《高速鐵路工程測量規(guī)范》要求,軌道板定位限差橫向和縱向應(yīng)分別不大于2mm 和5mm;高程定位限差應(yīng)不大于1mm。如果軌道板精調(diào)能夠做得好,可以為后續(xù)工序省下很多工作。
從2006年京津城際開始,再到后來的武廣高鐵、滬寧城際,哈大線,成灌線,廣珠城際,京滬高鐵,京石武客專、滬杭高鐵,南方高鐵打造了一支專業(yè)軌道板精調(diào)隊(duì)伍。可以提供軌道板精調(diào)方案,軌道板檢測,軌道板精調(diào),灌漿后檢測等專業(yè)服務(wù),為施工單位解決了許多施工難題。
第四篇:高鐵測量
京滬高鐵:測量 高速鐵路軌道工程的靈魂
來源:人民鐵道網(wǎng)-人民鐵道報(bào) 作者:姜峰 焦健 唐克軍 發(fā)表時(shí)間:2010-08-28 14:18
圖為測量人員操作全站儀精確測量Ⅱ型軌道板空間位置。本報(bào)記者陳濤 攝
清晨的小雨過后,天一直陰沉沉的。在京滬高鐵滕州東站施工現(xiàn)場,江和新與另外4名工人配合著吊機(jī),將一塊Ⅱ型軌道板鋪設(shè)在線路上?!败壍腊宕咒佭@道工序我們用眼還能判斷定位,但后面的精調(diào)就只能靠測量儀器了,因?yàn)榫{(diào)誤差不能大于0.3毫米?!苯托虏林拐f。
江和新所說的測量儀器叫自動(dòng)尋找目標(biāo)型全站儀,測角精度為1秒,用于Ⅱ型軌道板和高速道岔板的精調(diào)測量。中鐵十六局集團(tuán)京滬高鐵項(xiàng)目部測量主管邊建國介紹說:“以前精度6秒的儀器就能滿足鐵路工程的測量要求,根本用不到這種高精度的測量儀器?,F(xiàn)在不同了,為了滿足高鐵高精度測量的需要,我們項(xiàng)目部配備了20臺(tái)這樣的設(shè)備?!?/p>
高速鐵路最大的特點(diǎn)是快,而快的同時(shí)必須保證高平順性、高穩(wěn)定性、高安全性、高舒適性。要達(dá)到這樣的目標(biāo),必須提高測量精度。因此,高精度測量成為高鐵建設(shè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。記者在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),路基上每隔60米就有一對測量控制點(diǎn)。通俗地講,這樣的點(diǎn)越多、密度越大,測量的精度越高。在高鐵施工測量中,CP0、CPI、CPⅡ、CPⅢ4種網(wǎng)絡(luò)組成了一個(gè)統(tǒng)一基準(zhǔn)的高精度測量控制網(wǎng),其核心作用就是保障軌道形狀和位置的精確定位。
袁戰(zhàn)文是中鐵十六局集團(tuán)京滬高鐵項(xiàng)目部一分部測量隊(duì)隊(duì)長,他所在的測量隊(duì)擁有30名測量技術(shù)人員和6臺(tái)高精度測量儀器,可謂兵強(qiáng)馬壯?!跋襁@樣的配備,在10年前是不可想象的。這充分體現(xiàn)了京滬高鐵對測量的重視,工程測量非常有前途?!痹?jīng)想放棄測量專業(yè)的袁戰(zhàn)文自信地說。
在京滬高鐵施工中,測量已經(jīng)從附屬專業(yè)變?yōu)橹鲗?dǎo)專業(yè),成為貫穿整個(gè)工程的主線——沒有精準(zhǔn)的測量,很多工序都沒法展開。“對于京滬高鐵,測量就像大樹的枝干,就像人的神經(jīng)中樞,就像串起閃亮珍珠的線?!敝需F十六局集團(tuán)京滬高鐵項(xiàng)目部一分部總工程師鄭先奇形象地比喻說。
精調(diào)完畢的高速道岔板上的螺桿讓記者聯(lián)想到閱兵式上整齊的方隊(duì)。據(jù)說,戰(zhàn)士們訓(xùn)練走正步時(shí),腳離地面多少厘米有嚴(yán)格的要求,要拿尺子量。眼前,這一長排螺桿恰好像一個(gè)排面,但這里的整齊劃一要求更為苛刻,以0.1毫米計(jì)算。為了達(dá)到這樣嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),測量隊(duì)的成員無論是在烈日炎炎的夏日,還是在雪花飄落的冬天,每天4時(shí)都要起床去工地測量,為了整理測量數(shù)據(jù)總要加班到后半夜。雖然辛苦,但他們說:“測量不再是一個(gè)有力氣沒大腦的工作,我們學(xué)到了很多知識(shí)?!?/p>
京滬高鐵施工中使用的測量儀器以及運(yùn)用的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到工程測量界的最高水平,直接推動(dòng)了工程測量的發(fā)展,成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。8月20日,高速鐵路精密測量理論及測繪新技術(shù)國際學(xué)術(shù)研討會(huì)在西南交通大學(xué)召開,國內(nèi)外知名學(xué)者、專家一起研討高速鐵路精密測量理論及測繪新技術(shù)的應(yīng)用,以提高我國高速鐵路精密測量研究水平??梢赃@么說,測量已成為高鐵軌道工程的靈魂。
第五篇:工程定位測量及復(fù)測記錄專題
6KV高壓室定位測量及復(fù)測記錄 單位工程名稱
車集煤礦南二風(fēng)井35KV變電站安裝工程
建設(shè)單位
河南龍宇能源車集煤礦
定位依據(jù)
車集煤礦南二風(fēng)井35KV變電站安裝工程施工藍(lán)圖
工程定位示意圖及說明:
說明:基礎(chǔ)槽鋼定位根據(jù)施工藍(lán)圖基礎(chǔ)位置進(jìn)行定位,定位使用鋼卷尺進(jìn)行測量,設(shè)備基礎(chǔ)槽鋼使用水平儀進(jìn)行檢測找正。測量員:工程技術(shù)負(fù)責(zé)人:年月日
建設(shè)、監(jiān)理(設(shè)計(jì))單位復(fù)核意見: 復(fù)核單位: 復(fù)核人: 年月日
35KV高壓室定位測量及復(fù)測記錄 單位工程名稱
車集煤礦南二風(fēng)井35KV變電站安裝工程
建設(shè)單位
河南龍宇能源車集煤礦
定位依據(jù)
車集煤礦南二風(fēng)井35KV變電站安裝工程施工藍(lán)圖
工程定位示意圖及說明:
說明:基礎(chǔ)槽鋼定位根據(jù)施工藍(lán)圖基礎(chǔ)位置進(jìn)行定位,定位使用鋼卷尺進(jìn)行測量,設(shè)備基礎(chǔ)槽鋼使用水平儀進(jìn)行檢測找正。測量員:工程技術(shù)負(fù)責(zé)人:年月日
建設(shè)、監(jiān)理(設(shè)計(jì))單位復(fù)核意見: 復(fù)核單位: 復(fù)核人: 年月日
室外變壓器定位測量及復(fù)測記錄 單位工程名稱
車集煤礦南二風(fēng)井35KV變電站安裝工程
建設(shè)單位
河南龍宇能源車集煤礦
定位依據(jù)
車集煤礦南二風(fēng)井35KV變電站安裝工程施工藍(lán)圖
工程定位示意圖及說明:
說明:變壓器基礎(chǔ)軌道定位根據(jù)施工藍(lán)圖基礎(chǔ)位置進(jìn)行定位,定位使用30米鋼卷尺進(jìn)行測量,設(shè)備基礎(chǔ)軌道使用水平儀進(jìn)行檢測找正。測量員:工程技術(shù)負(fù)責(zé)人:年月日
建設(shè)、監(jiān)理(設(shè)計(jì))單位復(fù)核意見: 復(fù)核單位: 復(fù)核人: 年月日