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鐵路工程測(cè)量規(guī)范精選(九篇)

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鐵路工程測(cè)量規(guī)范

第1篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:職業(yè)教育 鐵路測(cè)量 高速鐵路 新技術(shù) 新規(guī)范 變革

0 引言

客運(yùn)專線、高鐵速度很快(200km/h~350km/h)給鐵路建設(shè)維護(hù)中的工程測(cè)量帶來很多新問題:客運(yùn)專線、高鐵高平順性,線路變得更直,曲線長度變得更長;為了滿足線路發(fā)展,隧道和橋梁必須增加;為了保證線路精度達(dá)到規(guī)范要求,建立了新的坐標(biāo)控制網(wǎng);軌道演變?yōu)闊o砟軌道;軌道板的鋪設(shè)要求線下工程沉降必須很少;工務(wù)維護(hù)的測(cè)量的時(shí)間也要變成夜間;為了滿足以上種種原因,測(cè)量的規(guī)范、方法、儀器都需要革新和變化。

1 高鐵引發(fā)鐵路測(cè)量的思考、發(fā)展方向

1.1 線路變得更直、曲線長度變得更長 高鐵相對(duì)于普鐵速度快了好幾倍,所以曲線半徑加大,緩和曲線加長。普鐵的曲線測(cè)量由于誤差會(huì)很大,將不能再適應(yīng)高鐵的需要。我們知道,曲線外矢距f=c2/8r式中c為弦長,r為半徑。若按10m弦長3mm的軌向偏差(即用20m弦長的外矢距偏差)的軌向偏差來控制曲線,則鋪軌時(shí)一個(gè)大彎道由幾個(gè)不同半徑的曲線組成,且半徑相差幾百米。由此可見,只采用10m弦長3mm(有碴)/10m弦長2mm(無砟)的軌向偏差來控制軌道的平順性或許不構(gòu)嚴(yán)密的,因此有人提出采用相對(duì)控制與坐標(biāo)絕對(duì)控制相結(jié)合的方法來進(jìn)行軌道鋪軌控制。絕對(duì)坐標(biāo)的應(yīng)用涉及到全站儀坐標(biāo)放樣及gps定點(diǎn)的大規(guī)模使用,這些都是我們高職院校在教學(xué)組織中相對(duì)欠缺的。我們必須將課程內(nèi)容及訓(xùn)練方式進(jìn)行調(diào)整,加強(qiáng)全站儀和gps的學(xué)習(xí)和使用。

1.2 隧道和橋梁的增加 由于線路變直,曲線變長,同時(shí)為了保護(hù)有限的土地。在客運(yùn)專線、高鐵的建設(shè)中,橋梁和隧道所占的全線比重在加大。京津城際鐵路有86%的線路建在橋梁上;武廣高鐵全線共有橋梁648座,總長度468公里,幾乎占到線路總里程的一半,全線有隧道226座,總長度177公里。同時(shí)高鐵的路基橫斷面加大,也使得橋梁和隧道的橫斷面尺寸加大。為滿足列車高速通過隧道時(shí)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力效應(yīng)要求及旅客舒適度的要求,隧道斷面凈空有效面積達(dá)到100平方米,施工開挖斷面達(dá)到160平方米。這些提醒了我們高職鐵道工程類在以后教學(xué)過程中必須把橋梁和隧道的施工測(cè)量提升到一個(gè)新的層面,新技術(shù)、新規(guī)范、新工藝、新材料、新設(shè)備,都是我們要更新和關(guān)注的問題。

1.3 軌道演變?yōu)闊o砟軌道測(cè)量 為了滿足客專、高鐵的高速運(yùn)行,我們的軌道現(xiàn)在已經(jīng)向無砟軌道演變。對(duì)于無砟軌道,地基處理完成后,直接上面進(jìn)行軌道板的施工,其后進(jìn)行軌道鋪設(shè),軌道施工完成后基本不再具備調(diào)整的可能性。這就要求對(duì)施工精度有著較有碴軌道更嚴(yán)格的要求,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規(guī)范許可內(nèi)。軌道的定位通過由各級(jí)平面高程控制網(wǎng)組成的測(cè)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)。我們今后在教學(xué)過程中就必須強(qiáng)調(diào)讓我們學(xué)生嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的控制,改變以前將誤差留到后面才來處理的習(xí)慣,練習(xí)無砟軌道的儀器架設(shè)、使用方法。測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)也同樣要求學(xué)生注意更換。

1.4 測(cè)量控制網(wǎng)的變化 我們把適合于客運(yùn)專線鐵路工程測(cè)量的技術(shù)體系稱為客運(yùn)專線鐵路精密工程測(cè)量。客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量的平面、高程控制網(wǎng),按施測(cè)階段、施測(cè)目的及功能不同分為了勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營維護(hù)控制網(wǎng)。我們可以簡稱為“三網(wǎng)”。在客運(yùn)專線無砟軌道的設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)的各階段均采用坐標(biāo)定位控制,因此必須保證三網(wǎng)的坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一,才能使無砟軌道的勘測(cè)設(shè)計(jì)、線下施工、軌道施工及運(yùn)營維護(hù)工作順利進(jìn)行。客運(yùn)專線勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營維護(hù)控制網(wǎng)平面測(cè)量應(yīng)以基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)cpⅰ為平面控制基準(zhǔn),高程測(cè)量應(yīng)以二等水準(zhǔn)基點(diǎn)為高程控制測(cè)量基準(zhǔn)。

客運(yùn)專線鐵路工程測(cè)量平面控制網(wǎng)第一級(jí)為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(cp?。诙?jí)為線路控制網(wǎng)(cpⅱ),第三級(jí)為基樁控制網(wǎng)(cpⅲ)。

同樣作為高等院校的我們也不能忽視這些新事物的出現(xiàn)和演變,我們需要緊跟技術(shù)發(fā)展,將這些介紹給我們學(xué)生;不能讓學(xué)生輸在起跑線上。

1.5 沉降監(jiān)控量測(cè) 客專、高鐵要求對(duì)地基沉降做了很多處理,但無砟軌道鋪設(shè)后線下構(gòu)筑物仍有可能發(fā)生不均勻沉降,這會(huì)給線路維修帶來很多的問題。因此,客專、高鐵無砟軌道對(duì)路基、橋涵、隧道等線下工程的工后沉降要求相當(dāng)嚴(yán)格。南廣線在修建的過程中要求線下工程建好后必須有一年的時(shí)間進(jìn)行沉降監(jiān)控量測(cè),一年后變形符合要求,才能進(jìn)行軌道板的澆注施工。這要求我們?cè)诮窈蟮慕虒W(xué)中要加強(qiáng)沉降的檢測(cè)量控的教學(xué),我們以前在課本編寫、教學(xué)組織方面都忽視了的這些東西??梢哉f沉降觀測(cè)是我們很薄弱的一塊。

1.6 測(cè)量工作時(shí)間的變化 以前普鐵由于運(yùn)行速度不是很快,故我們的工務(wù)人員可以在白天利用運(yùn)營間隙進(jìn)行既有線測(cè)量。而高鐵白天運(yùn)營時(shí)間是不允許人員進(jìn)入線路的,天窗時(shí)間只有晚上或者專門停運(yùn)才能進(jìn)行既有線的測(cè)量,比如廣局就是每天零晨零點(diǎn)至零晨四點(diǎn)。這就要求我們的學(xué)生以后可能要掌握夜間測(cè)量的技術(shù)。由于高鐵的建設(shè)相對(duì)只是一時(shí)的,更多的時(shí)間是運(yùn)營,所以大量的高鐵的工務(wù)問題在今后有待我們進(jìn)一步研究討論、總結(jié)創(chuàng)新。

1.7 測(cè)量使用規(guī)范、方法、儀器變化 我們所使用的規(guī)范由《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》、《既有鐵路工程測(cè)量規(guī)范》轉(zhuǎn)向《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》;由武廣高鐵的各種測(cè)量細(xì)則、方案,轉(zhuǎn)向《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》。我們的地球面是個(gè)橢球曲面,地面上的測(cè)量數(shù)據(jù)需投影到施工平面上,曲面和平面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí),不可避免會(huì)產(chǎn)生變形誤差。因此規(guī)定客專、高鐵無砟軌道工程測(cè)量控制網(wǎng)采用工程獨(dú)立坐標(biāo)系,把邊長投影變形值控制10mm/km,以滿足無砟軌道施工測(cè)量的要求。同時(shí)客運(yùn)專線無砟軌道高程控制網(wǎng)應(yīng)按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求施測(cè)。鋪軌高程控制測(cè)量按精密水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè)。這些變化都促使了我們使用的測(cè)量儀器淘汰升級(jí)。大量先進(jìn)、精密的儀器在現(xiàn)場(chǎng)得到推廣使用。這就要求我們職業(yè)院校必須更新引進(jìn)新儀器,學(xué)習(xí)新儀器的使用,并教會(huì)學(xué)生熟練掌握。

2 結(jié)語

縱然現(xiàn)在客專、高鐵也在我國的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展下得以快速發(fā)展。我國目前已經(jīng)提出不久的將來北京到全國大部分省會(huì)城市將會(huì)形成8小時(shí)內(nèi)交通圈。到2012年,新建高速鐵路將達(dá)到1.3萬公里。很快高鐵就會(huì)走進(jìn)我們的生活,作為鐵路院校,我們應(yīng)該也必須提高、改進(jìn)、更新我們知識(shí)、設(shè)備,讓鐵路測(cè)量教學(xué)在各方面做好準(zhǔn)備邁入高鐵時(shí)代。為鐵路職教書寫新的篇章。

參考文獻(xiàn):

第2篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:高速鐵路無砟軌道CPIII建網(wǎng)測(cè)量方法

中圖分類號(hào):U238 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

由于過去傳統(tǒng)的鐵路運(yùn)行速度較低,對(duì)軌道平順性的要求不高,在勘測(cè)、施工中沒有要求建立一套適應(yīng)于勘測(cè)、施工、運(yùn)營維護(hù)的完整的控制測(cè)量系統(tǒng)。高速鐵路工程測(cè)量平面測(cè)量控制網(wǎng)應(yīng)在框架控制網(wǎng) CP0基礎(chǔ)上分為三級(jí)布設(shè),分別為CPI、CPII、CPIII(CP為control points的縮寫),并將三網(wǎng)統(tǒng)一起來,統(tǒng)一采用國家坐標(biāo)系統(tǒng),這將更加規(guī)范化和系統(tǒng)化。

一、 控制網(wǎng)的主要特點(diǎn)

1、高速鐵路由于行車速度高,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高,要求無碴軌道具有良好的穩(wěn)定性、連續(xù)性和高平順性,因此,要建設(shè)好一條高速鐵路就必須有一套完整的、高精度的控制測(cè)量體系。

2、無砟軌道鋪設(shè)技術(shù)的引進(jìn)在國內(nèi)時(shí)間較短,其特點(diǎn)是施工工藝新、技術(shù)要求嚴(yán)、科技含量高,無砟軌道鋪設(shè)前期測(cè)量工作顯得尤為重要。無砟軌道的測(cè)量采用全新的高精度三維控制測(cè)量技術(shù),使用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行CPI、CPII控制測(cè)量,而CPI屬高速鐵路高等級(jí)控制網(wǎng),是保證全線貫通的基礎(chǔ),最終使用CPIII控制網(wǎng)進(jìn)行三位一體精確定位。鋪軌測(cè)量精度要求高,平面、高程控制在1 mm之內(nèi)。

二、CPIII控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)要求

1、CPIII平面精度:相對(duì)點(diǎn)位精度為1 mm,點(diǎn)位中誤差不超過2mm。

2、 CPIII控制網(wǎng)水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)附合于線路水準(zhǔn)基點(diǎn),按精密水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)求施測(cè),水準(zhǔn)線路附合長度不得大于3km。

3、 CPIII高程精度:相鄰點(diǎn)高差中誤差小于0.5 mm。

4、全線的平面坐標(biāo)和高程坐標(biāo)應(yīng)統(tǒng)一。

5、平面投影變形應(yīng)滿足無砟軌道要求:10 mm/km。

三、測(cè)量方法

1、使用邊角交會(huì)法測(cè)量。CPIII控制網(wǎng)采用自由設(shè)站交會(huì)網(wǎng)(《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定 》稱為“后方交會(huì)網(wǎng)”)的方法測(cè)量,CPIII控制點(diǎn)的點(diǎn)間距一般應(yīng)為50~60 m 一對(duì),不應(yīng)超過70m。自由設(shè)站的設(shè)站的距離約60m或120m。當(dāng)采用在自由測(cè)站上觀測(cè)CPI或CPII時(shí),至少應(yīng)在2個(gè)連續(xù)的自由測(cè)站上對(duì)同一個(gè)CPI或CPII點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè).

當(dāng)采用在CPI或CPII點(diǎn)上置鏡觀測(cè)CPIII點(diǎn)時(shí),CPIII控制點(diǎn)數(shù)量不應(yīng)少于3 個(gè)。

CPIII控制點(diǎn)距離為60 m左右,且不應(yīng)大于70 m,觀測(cè)CPIII點(diǎn)允許的最遠(yuǎn)的目標(biāo)距離為150 m左右,最大不超過180m。

測(cè)量前應(yīng)記錄每個(gè)測(cè)站的溫度、氣壓,并將溫度、氣壓輸入儀器進(jìn)行改正。

對(duì)于線路有長短鏈時(shí),應(yīng)注意區(qū)分重復(fù)里程及標(biāo)記的編號(hào)。

2、CPIII平面控制網(wǎng)的距離測(cè)量,應(yīng)采用以下的多測(cè)回距離觀測(cè)法:盤左和盤右分別對(duì)同一個(gè)CPIII點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量,把盤左和盤右距離測(cè)量的平均值作為一測(cè)回的距離測(cè)量值;每個(gè)CPIII點(diǎn)距離測(cè)量的測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)與水平方向相同,各測(cè)回測(cè)量的距離較差應(yīng)≤1.0mm。在全圓方向觀測(cè)的同時(shí),對(duì)CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量。

與CPI、CPII控制點(diǎn)聯(lián)測(cè),一般情況下應(yīng)通過2個(gè)或以上線路上的自由設(shè)站進(jìn)行聯(lián)測(cè)。

聯(lián)測(cè)已知點(diǎn)最遠(yuǎn)距離不應(yīng)超過300m,不能直接觀測(cè)的CPII點(diǎn)建議用GPS測(cè)量按CPII等級(jí)精度加密,并通過設(shè)計(jì)單位評(píng)估后方可使用。

由于后方交會(huì)法并不是一種很嚴(yán)密的測(cè)量方法,其自身會(huì)有較大的誤差傳遞,因此在CPIII的測(cè)量中,必須保證每個(gè)CPIII控制點(diǎn)要達(dá)到重復(fù)測(cè)量3次以上,用專門的通過相關(guān)部門正式檢定合格的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。我部使用鐵一院的《CPIII精密控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》進(jìn)行解算。

3、高程控制測(cè)量

CPIII點(diǎn)間高差測(cè)量可采用水準(zhǔn)或CPIII平面測(cè)量時(shí)采集的邊角觀測(cè)值用三角高程的測(cè)量方法取得。但一般建議使用水準(zhǔn)測(cè)量的方法,若使用三角高程的測(cè)量方法觀測(cè)時(shí),應(yīng)滿足相關(guān)的測(cè)量技術(shù)要求,下面主要敘述是水準(zhǔn)測(cè)量的方法和要達(dá)到的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

精密水準(zhǔn)觀測(cè)主要技術(shù)要求

注:①為往返測(cè)段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位km。

DS05表示每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中誤差為±0.5mm。

CPIII控制點(diǎn)高程測(cè)量工作應(yīng)在CPIII平面測(cè)量完成后進(jìn)行,并起閉于二等水準(zhǔn)基點(diǎn),且1個(gè)測(cè)段聯(lián)測(cè)不應(yīng)少于3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。

水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)結(jié)束后,每條水準(zhǔn)測(cè)量路線應(yīng)按測(cè)段往返測(cè)高差不符值計(jì)算偶然中誤差M0;當(dāng)水準(zhǔn)網(wǎng)的環(huán)數(shù)超過20個(gè)時(shí),還應(yīng)按環(huán)線閉合差計(jì)算Mw。M0和Mw應(yīng)符合表2的規(guī)定,否則應(yīng)對(duì)較大閉合差的路線進(jìn)行重測(cè)。M0和Mw的公式計(jì)算請(qǐng)參照有關(guān)規(guī)范。

四、CPIII控制網(wǎng)的維護(hù)

由于CPIII控制點(diǎn)布設(shè)于橋梁的防護(hù)墻上或路基的接觸網(wǎng)基座的基礎(chǔ)上,由于受線下工程穩(wěn)定性和施工影響等因素的影響,為確保CPIII點(diǎn)的準(zhǔn)確性,在使用CPIII點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)軌道安裝測(cè)量時(shí),應(yīng)定期與周圍其它點(diǎn)進(jìn)行校核,特別是要與地面上布設(shè)的穩(wěn)定的CPI、CPII點(diǎn)進(jìn)行校核,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題。

隨著鐵路工程技術(shù)的發(fā)展,尤其高速鐵路對(duì)平順性的要求,對(duì)測(cè)量方法不斷提出新的要求。高精度GPS接收機(jī)、智能化全站儀的應(yīng)用、以及相關(guān)軟件的開發(fā),使得建造高精度的CPIII控制網(wǎng)成為可能,使工程測(cè)量的手段、方法和理論產(chǎn)生了深刻的變化。工程測(cè)量領(lǐng)域正在進(jìn)一步擴(kuò)展,正朝向測(cè)量數(shù)據(jù)采集處理自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

TB10601—2009/962—2009高數(shù)鐵路工程測(cè)量規(guī)范【S】.

第3篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:UTM投影;鐵路;坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;平面控制網(wǎng)

中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)04-0097-02

1 概述

近年來,在政府的大力支持和鼓勵(lì)下,國內(nèi)工程企業(yè)逐步走向國際市場(chǎng),開始承建國外一些大型基礎(chǔ)項(xiàng)目。大型基礎(chǔ)項(xiàng)目的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營服務(wù)都需要建立測(cè)量基礎(chǔ)控制網(wǎng)(包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng))。在國內(nèi)工程項(xiàng)目建設(shè)中,平面控制網(wǎng)的建立采用高斯-克呂格投影,國外則大多采用通用橫軸墨卡托投影(簡稱UTM投影)。相對(duì)高斯投影,國內(nèi)學(xué)者對(duì)UTM投影的研究較為匱乏,國內(nèi)工程技術(shù)人員對(duì)其應(yīng)用幾乎沒有。本文主要針對(duì)采用UTM系統(tǒng)的國外工程項(xiàng)目,對(duì)鐵路項(xiàng)目平面控制網(wǎng)的建立與實(shí)施進(jìn)行探討。

2 通用橫軸墨卡托投影(UTM投影)模型

UTM投影全稱為“通用橫軸墨卡托投影”,是一種”等角橫軸割圓柱投影”,橢圓柱割地球于南緯80度、北緯84度兩條等高圈,投影后兩條相割的經(jīng)線上沒有變形,而中央經(jīng)線上長度比0.9996。與高斯-克呂格投影相似,該投影角度沒有變形,中央經(jīng)線為直線,且為投影的對(duì)稱軸,中央經(jīng)線的比例因子取0.9996是為了保證離中央經(jīng)線左右約330km處有兩條不失真的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)線。

3 國內(nèi)鐵路平面控制網(wǎng)的建立

鐵路工程測(cè)量平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)采用邊長投影變形值≤10mm/km(高速鐵路)、25mm/km(新建鐵路)的工程獨(dú)立坐標(biāo)系。

由于勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工均采用坐標(biāo)定位,要求施工中由坐標(biāo)反算的邊長值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值應(yīng)一致,即所謂的尺度統(tǒng)一。由于采用國家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,這對(duì)采用坐標(biāo)定位施工是很不利的,對(duì)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。因此規(guī)定工程測(cè)量控制網(wǎng)邊長投影變形值不宜大于規(guī)定數(shù)值,以滿足鐵路施工測(cè)量的要求。

4 國外鐵路項(xiàng)目工程控制網(wǎng)的建立與實(shí)施

國外大多區(qū)域采用UTM投影,國內(nèi)軟件基本不支持UTM投影的計(jì)算。對(duì)于這種情況,在UTM系統(tǒng)下,進(jìn)行約束平差后,計(jì)算出UTM系統(tǒng)下的GPS點(diǎn)的坐標(biāo),其坐標(biāo)反算的距離與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值(全站儀測(cè)量)的距離,比值為0.9996。施工中,需要將實(shí)測(cè)的距離,進(jìn)行改正后(乘以0.9996),才能使用,給現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪增加很大工作量,且使用不便。因此,考慮在UTM投影的區(qū)域,建立工程坐標(biāo)系統(tǒng),使坐標(biāo)反算距離與實(shí)測(cè)值(全站儀測(cè)量)的距離一致。

4.1 UTM系統(tǒng)GPS控制網(wǎng)的建立

GPS平面控制網(wǎng)由一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)構(gòu)成,各等級(jí)控制網(wǎng)同步圖形之間應(yīng)采用邊聯(lián)式或網(wǎng)聯(lián)式。

首先進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)處理,即GPS測(cè)量數(shù)據(jù)的基線向量解算、GPS基線向量網(wǎng)平差以及GPS網(wǎng)平差等。基線向量解算后,對(duì)其結(jié)果進(jìn)行以下分析和檢驗(yàn):觀測(cè)值殘差分析,基線長度精度的評(píng)定,基線向量環(huán)閉合差的計(jì)算與檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后,進(jìn)行基線向量網(wǎng)的平差計(jì)算(以解算的基線向量作為觀測(cè)值進(jìn)行無約束平差),平差后求得GPS之間的相對(duì)坐標(biāo)差值,加上基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值,求得各GPS點(diǎn)的坐標(biāo)。三維無約束平差后,得到WGS-84系統(tǒng)中的GPS三維坐標(biāo)及其方差-協(xié)方差陣。

將UTM投影下的坐標(biāo)系統(tǒng)的已知坐標(biāo)、方位角、邊長作為約束條件,進(jìn)行約束平差,一般采用布爾沙-沃夫轉(zhuǎn)換模型,計(jì)算出UTM系統(tǒng)下的GPS點(diǎn)直角坐標(biāo)坐標(biāo)、大地坐標(biāo)(B、L、H)。

4.2 在使用UTM投影的區(qū)域,建立GPS工程控制網(wǎng)

在UTM投影的區(qū)域,首先進(jìn)行無約束平差、約束平差,計(jì)算出UTM投影(長度比參數(shù)Utm為0.9996)下的GPS坐標(biāo),得到其空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z)、大地坐標(biāo)(B,L,H)及格網(wǎng)坐標(biāo)。

首先建立參考橢球,長軸a,扁率f與UTM投影坐標(biāo)系統(tǒng)橢球f相同,長度比參數(shù)為1;其次確定工程坐標(biāo)系統(tǒng)的中央子午線經(jīng)度,縱橫坐標(biāo)加常數(shù),依據(jù)工程所在的高程面確定投影面的大地高,建立工程坐標(biāo)系統(tǒng)。

采用布爾沙-沃夫轉(zhuǎn)換模型,進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,將UTM投影下GPS點(diǎn)的空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z)、大地坐標(biāo)(B,L,H)轉(zhuǎn)換為工程坐標(biāo)系的GPS直角坐標(biāo),作為施工使用坐標(biāo)。

在工程坐標(biāo)系中,坐標(biāo)反算距離與實(shí)測(cè)值(全站儀測(cè)量)的距離可以保持一致,方便使用。

通過計(jì)算結(jié)果比較可以看出,在兩個(gè)不同坐標(biāo)系統(tǒng)下,方位角最大值為0.03″,最小值為-0.03″,平均值為0″;距離比例最大值為0.999923937,最小值為0.999923781,平均值為0.999923857。兩種坐標(biāo)系下的方位角和距離相差極小,幾乎可以忽略不計(jì)。

工程坐標(biāo)系和WGS84坐標(biāo)系下的距離相對(duì)精度最大值為1/78848,最小值為1/1338362。根據(jù)《鐵路工程測(cè)量規(guī)范要求》,新建鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)工程獨(dú)立坐標(biāo)系邊長投影變形值不宜大于25mm/km(即1/40000),所有邊長相對(duì)精度均滿足規(guī)范要求。

因此,采用本文所論述方法所建立的該項(xiàng)目平面控制網(wǎng)的長度變形完全滿足工程要求和行業(yè)規(guī)范要求,可以使用。

第4篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);鐵路隧道洞;GPS在平面測(cè)量中的應(yīng)用

中圖分類號(hào): P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

基于 GPS 測(cè)量法建立的平面控制網(wǎng)具有相對(duì)定位精度高,觀測(cè)速度快,功能齊全,操作簡便,全天候、全球性作業(yè)、選點(diǎn)靈活、布網(wǎng)方便、對(duì) GPS 網(wǎng)的幾何圖形也沒有嚴(yán)格的要求,不受通視限制等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于長大隧道的測(cè)量工程中。

一、GPS技術(shù)概述

1、GPS技術(shù)概念

GPS 是全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System)的英文縮寫,是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電定位系統(tǒng),是目前世界上最先進(jìn)、最完善的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),它不僅具有全球性、全天候、實(shí)時(shí)精密三維導(dǎo)航與定位能力,而且具有良好的抗干擾性和保密性。在測(cè)量領(lǐng)域,GPS 測(cè)量系統(tǒng)已廣泛用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量以及地形測(cè)量等各個(gè)方面。隧道一般在山區(qū),地形復(fù)雜,常規(guī)方法難以施測(cè),而 GPS 靜態(tài)定位技術(shù)擁有不受通視條件限制和網(wǎng)形要求較低等優(yōu)勢(shì),因此目前在隧道測(cè)量中采用 GPS 靜態(tài)定位技術(shù)是一種通用方法。

2、GPS隧道測(cè)量的設(shè)備選擇

GPS平面控制是對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行處理來實(shí)現(xiàn)測(cè)控的,隨著GPS技術(shù)的應(yīng)用了領(lǐng)域增加,其設(shè)備的類型也隨之增多。實(shí)時(shí)化的差分機(jī)類型可以兼容差分信后處理模式也隨之出現(xiàn)。但是在設(shè)備選擇中應(yīng)注意對(duì)數(shù)據(jù)一致性的保證,雙星系統(tǒng)和多星系統(tǒng)因?yàn)樾l(wèi)星系統(tǒng)之間的差異會(huì)導(dǎo)致協(xié)同性下降,也就是單機(jī)接受衛(wèi)星顆數(shù)很多,相同的有效衛(wèi)星卻不滿足基本四顆的要求。所以在應(yīng)用中應(yīng)避免選擇此類方式。在靜態(tài)測(cè)量中最低需要3臺(tái)GPS接收機(jī)進(jìn)行同步觀測(cè)。理論上在接收端如果點(diǎn)位增加其效率會(huì)提高,但是就會(huì)增加相應(yīng)的成本和人力,協(xié)調(diào)起來相對(duì)困難。在實(shí)際的測(cè)量中總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),我單位采用6臺(tái)GPS的測(cè)量其效率較高且成本也可以滿足經(jīng)濟(jì)性需求,額外備用一臺(tái)接收機(jī),在特殊網(wǎng)型或特殊地形條件下選用7臺(tái)接收機(jī)同時(shí)段觀測(cè)。

3、測(cè)控點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

GPS測(cè)控在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置上按照多臺(tái)接收機(jī)不同測(cè)站的形式完成同步觀測(cè),在完成同步觀測(cè)后對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行遷移至其他測(cè)站完成同步觀測(cè)。每次同步觀測(cè)都會(huì)型成一個(gè)同步圖形,在測(cè)量中不同的同步圖形會(huì)形成多個(gè)公用點(diǎn),整個(gè)測(cè)網(wǎng)就是這些同步圖構(gòu)成,一個(gè)由n個(gè)接收機(jī)構(gòu)成的同步圖中,獨(dú)立的基線為n―l條,總基線則為1/2Xn×(n一1),這樣的控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)置可以提高速度并獲得較好的圖形強(qiáng)度。

二、鐵路隧道洞外平面控制測(cè)量中GPS應(yīng)用技術(shù)分析

1、工程概況

西鐵車二號(hào)隧道位于山東省沂源縣境內(nèi),是山西中南部鐵路通道的重要組成部分,隧道全長7888m,布設(shè)有1個(gè)斜井,隧道內(nèi)鋪設(shè)無砟軌道。為指導(dǎo)隧道工程施工,保證隧道的準(zhǔn)確貫通,需專門建立高精度的洞外平面控制網(wǎng)。

2、洞外平面控制網(wǎng)網(wǎng)型設(shè)計(jì)

洞外平面控制網(wǎng)總共布設(shè)了12個(gè)GPS點(diǎn),在隧道進(jìn)口、斜井和出口各布設(shè)了4個(gè)平面控制點(diǎn),如圖1所示。圖中GPS9201、GPS9205、GPS9209為洞口投點(diǎn),與隧道洞口相近方便進(jìn)洞聯(lián)系測(cè)量??刂凭W(wǎng)采用邊聯(lián)接的方式構(gòu)網(wǎng),形成多個(gè)大地四邊形或空間三角形,將各洞口的子網(wǎng)聯(lián)系成一個(gè)統(tǒng)一的整體網(wǎng)。

圖1 西鐵車二號(hào)隧道控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)示意

3、數(shù)據(jù)采集與控制網(wǎng)平差處理

西鐵車二號(hào)隧道長度超過6 km,在洞外施工平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),考慮到貫通誤差及后續(xù)無砟軌道鋪設(shè)的精度要求,采用GPS衛(wèi)星定位測(cè)量方法,按一等網(wǎng)精度要求進(jìn)行測(cè)量。基線解算合格后進(jìn)行三維無約束平差,各指標(biāo)經(jīng)檢驗(yàn)都合格。分別用隧道進(jìn)口及出口兩個(gè)投點(diǎn)GPS9201、GPS9209作為已知點(diǎn),建立獨(dú)立坐標(biāo)系并進(jìn)行一點(diǎn)一方向平差。獨(dú)立坐標(biāo)系的x、y坐標(biāo)軸方向與定測(cè)控制網(wǎng)一致,采用隧道中部的經(jīng)度(經(jīng)計(jì)算為117。56’2.69105”)作為中央子午線經(jīng)度,坐標(biāo)投影面高度采用隧道線路中線的平均高程面,經(jīng)計(jì)算其正常高332.151 m,大地高331.04 m。約束進(jìn)口投點(diǎn)GPS9201在定測(cè)坐標(biāo)系中得到的平面坐標(biāo)(4008 847.733 7,468 068.2990),固定進(jìn)口投點(diǎn)一出口投點(diǎn)方向,即GPS9201~GPs9209在定測(cè)坐標(biāo)系中的方向(121032748.58474”),采用一點(diǎn)一方向的方法對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行平差,得到各GPS點(diǎn)在獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)成果及有關(guān)精度信息。平差后各網(wǎng)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差均較小,全網(wǎng)的平均點(diǎn)位中誤差僅為±1.3 mm;點(diǎn)位中誤差最大的是GPS9204點(diǎn),其x、y方向的方向位差及點(diǎn)位中誤差分別為:±2.1 mm、±1.9 mm、±2.8 mm,可見最弱點(diǎn)的點(diǎn)位精度仍然很高,而且點(diǎn)位誤差橢圓的形狀比較均勻。平差后各GPS點(diǎn)問的坐標(biāo)方位角、距離及精度都合格,全網(wǎng)各邊的方位角中誤差均小于:±O.9”,這對(duì)控制隧道施工的橫向貫通誤差非常有利;全網(wǎng)各邊的距離相對(duì)中誤差均小于1/25萬,可見本工程建立的GPS洞外平面控制網(wǎng)相對(duì)精度達(dá)到相關(guān)技術(shù)指標(biāo),可作為隧道施工控制使用。

4、控制網(wǎng)外符合精度驗(yàn)證

為進(jìn)一步驗(yàn)證GPS平面控制網(wǎng)的成果可靠性,采用全站儀導(dǎo)線測(cè)量方法把各隧道洞口子網(wǎng)的部分控制點(diǎn)進(jìn)行邊角觀測(cè),并與GPS坐標(biāo)成果反算的角度和邊長進(jìn)行比較,結(jié)果見表1和表2。從表中比較情況可以看出,對(duì)地面水平距離,兩者的平均差值為4.83mm;對(duì)水平角度,兩者的平均差值為1.25”,可見地面全站儀的測(cè)量數(shù)據(jù)與GPS坐標(biāo)反算的數(shù)據(jù)吻合程度較好,驗(yàn)證了本次GPS控制網(wǎng)測(cè)量成果的精度和可靠性。

表1全站儀測(cè)量邊長與GP9點(diǎn)坐標(biāo)反算邊長的比較

表2全站儀測(cè)量角度與GPS反算角度的比較

考慮到隧道施工控制網(wǎng)作為一個(gè)局部坐標(biāo)系統(tǒng),其平差在該系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行,因此起算點(diǎn)坐標(biāo)可以任意假定。本例中用方法1建立獨(dú)立坐標(biāo)系,直接使用隧道進(jìn)口定測(cè)控制點(diǎn)坐標(biāo)作為起算點(diǎn),使用新高程面,采用一點(diǎn)一方向平差后,出口端隧道獨(dú)立控制網(wǎng)成果與原定測(cè)控制網(wǎng)成果相差較大,這是由于兩控制網(wǎng)的基準(zhǔn)尺度不同導(dǎo)致的。通過曲線調(diào)整,進(jìn)行不同控制網(wǎng)的銜接處理,調(diào)整后在隧道出口直線段產(chǎn)生長鏈。

5、隧道實(shí)際貫通精度

西鐵車二號(hào)隧道貫通后,實(shí)地測(cè)定隧道貫通相遇點(diǎn)最大橫向偏差12 mm,最大縱向偏差40 mm,最大高程偏差4 mm。這說明西鐵車二號(hào)隧道包含洞外平面控制測(cè)量在內(nèi)的整體控制工作做得很成功,為該隧道的準(zhǔn)確貫通提供了有力保障。

結(jié)束語

在隧洞外觀測(cè)中,GPS的技術(shù)因其優(yōu)勢(shì)明顯而被廣泛的采用,在實(shí)際的應(yīng)用中應(yīng)注意對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,以及控制點(diǎn)的選擇,以此滿足整體網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)之間的整體效果,洞外GPS控制網(wǎng)測(cè)量的進(jìn)度應(yīng)按照隧洞的長度進(jìn)行綜合確定,同時(shí)合理選擇測(cè)量的精度和方式,以此確定適應(yīng)工程需求的GPS數(shù)量和測(cè)量方案。這樣才能最大限度地保證GPS技術(shù)的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)

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[3]張正祿.工程測(cè)量學(xué)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2005

第5篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】控制測(cè)量;隧道;施工測(cè)量

中圖分類號(hào):U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言

一般長大隧道會(huì)穿越兩個(gè)地質(zhì)較活躍的斷裂帶,地質(zhì)情況比較復(fù)雜,地下水涌出量多,施工的難度大。因此必須制定合理有效的施工測(cè)量計(jì)劃及控制測(cè)量方案,才能確保特長大隧道的準(zhǔn)確貫通。編制依據(jù)為:《新建鐵路測(cè)量規(guī)范 》(TB 10101-99)、《精密工程測(cè)量規(guī)范》(GB/T 15314-94)等;測(cè)量作業(yè)的主要的任務(wù):1、對(duì)隧道施工進(jìn)行首級(jí)控制測(cè)量;2、對(duì)施工平面和高程控制網(wǎng)進(jìn)行加密測(cè)量。參考資料為該工程技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)、線路平面總圖、隧道洞口布置計(jì)劃圖、設(shè)計(jì)水準(zhǔn)基點(diǎn)表、平面控制樁表等。

1.洞外控制網(wǎng)

對(duì)首級(jí)洞外控制網(wǎng)進(jìn)出口聯(lián)測(cè)和加密時(shí)采用GPS。首先復(fù)測(cè)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn),無誤后,對(duì)施工控制網(wǎng)進(jìn)行加密;在其施工的隧道進(jìn)出口增設(shè)GPS控制點(diǎn)和精密導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn),來滿足測(cè)量精度的要求。施工控制網(wǎng)的加密分兩方面:1、施工高程控制網(wǎng)加密測(cè)量:施工高程控制網(wǎng)加密測(cè)量采用精密水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求施測(cè);2、施工平面控制網(wǎng)加密:施工平面控制網(wǎng)采用 GPS 按 B 級(jí)網(wǎng)的精度要求進(jìn)行施測(cè)。

1.1 洞外控制點(diǎn)數(shù)量及控制點(diǎn)選點(diǎn)要求

設(shè)計(jì)長大隧道控制網(wǎng)的網(wǎng)型之前,首先要進(jìn)行隧道地形圖資料的收集,和原始地貌勘察。當(dāng)隧道為直線時(shí),應(yīng)在隧道進(jìn)出口周圍的中線上進(jìn)行洞口點(diǎn)的選擇,此外設(shè)置兩個(gè)或以上定向點(diǎn),為提高聯(lián)系進(jìn)洞測(cè)試方位的準(zhǔn)確性,消除或降低來自垂線偏差的影響,洞口點(diǎn)和定向點(diǎn)必須通視,定向點(diǎn)之間不通視,定向點(diǎn)與洞口點(diǎn)之間的距離應(yīng)大于 400m ,并且所有定向點(diǎn)的高(程)度選擇應(yīng)大概相等。當(dāng)隧道為曲線時(shí),還應(yīng)在網(wǎng)中包含曲線的主點(diǎn)、切線上兩點(diǎn)等主要控制點(diǎn)。為安置 GPS 接收機(jī)和接收衛(wèi)星信號(hào), 控制點(diǎn)應(yīng)選擇在視野開闊、大于15度的高度截止角處無障礙物,并且無強(qiáng)電磁源,無大面積反射面的地方。

1.2 隧道進(jìn)出口洞外平面控制網(wǎng)施測(cè)

利用四臺(tái)精度為土(5mm+1ppm)的GPS 接收機(jī),型號(hào)為R8 GNSS (美國天寶)雙頻測(cè)量型施測(cè)洞外的GPS 的平面控制網(wǎng)。 利用靜態(tài)測(cè)量觀察和測(cè)量GPS 外業(yè),構(gòu)網(wǎng)時(shí)在利用邊聯(lián)接或者網(wǎng)聯(lián)接的方法進(jìn)行控制點(diǎn)包括進(jìn)出洞口和洞口之間的聯(lián)測(cè),構(gòu)成較多大地四邊形的同時(shí),要達(dá)到衛(wèi)星的高度角高于等于 15 度、觀測(cè)到大于等于 5 顆的有效衛(wèi)星、任一衛(wèi)星的有效觀察和測(cè)量時(shí)間大于等于半小時(shí)、任一時(shí)段的觀察和測(cè)量時(shí)間大一等于一個(gè)半小時(shí)以及 GDOP 或 PDOP 值小于等于6 等外業(yè)觀察和測(cè)量的技術(shù)要求,確保觀測(cè)時(shí)接收機(jī)開機(jī)和關(guān)機(jī)能夠同步。

為保證解算基線的質(zhì)量,當(dāng)天采用 Trimble Geomatics Ofice 軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)解算基線,并且利用軟件的基本質(zhì)量數(shù)據(jù),和檢查基線的方差、中誤差和周跳數(shù)等,與此同時(shí),根據(jù) GPS 解算軟件(Power ADJ)進(jìn)行其復(fù)核計(jì)算。

1.3 全站儀三角網(wǎng)測(cè)量

測(cè)量首級(jí)的 GPS 點(diǎn)邊起 ,包含洞口處的三角網(wǎng)點(diǎn),檢測(cè)已知的 GPS 點(diǎn)邊,確定無誤后,延伸至洞內(nèi)。按照二等精密導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)設(shè)。

1.3.1 外業(yè)成果的整理

對(duì)外業(yè)成果必須及時(shí)檢查是否超限,超限的必須重測(cè)。

1.3.2 觀測(cè)成果的計(jì)算

測(cè)區(qū)的平均高程面上邊長度即測(cè)距長度,計(jì)算公式如下:

式中 D―――測(cè)區(qū)平均高程面上的測(cè)距邊長度(m);

D’0―――測(cè)距兩端點(diǎn)間平均高程面的水平距離(m);

HP―――測(cè)區(qū)平均高程(m);

Hm―――測(cè)距兩端平均高程(m);

RA―――參考橢球于測(cè)距邊方向截弧的曲率半徑(m)。

1.3.3 平面控制質(zhì)量檢查

利用附合導(dǎo)線的技術(shù)對(duì)平面控制測(cè)量的質(zhì)量進(jìn)行檢查,以保證施工過程中控制網(wǎng)測(cè)量的精度。在實(shí)際檢測(cè)過程中,觀測(cè)的儀器為全站儀徠卡TCA1800,觀測(cè)時(shí)間應(yīng)避開早上及中午,水平角觀測(cè)6測(cè)回;觀測(cè)左角時(shí)奇測(cè)回,觀測(cè)右角時(shí)偶測(cè)回,左右角的中數(shù)之和較圓周角之差為2″之內(nèi),在方向觀測(cè)時(shí)任一項(xiàng)的限差均應(yīng)滿足《新建鐵路測(cè)量規(guī)范》(TB 10101-99)要求;距離利用對(duì)向觀測(cè)的方法,觀測(cè)2測(cè)回;在測(cè)量開始前,測(cè)定溫度,測(cè)量開始后,測(cè)量氣壓。水平距離則利用儀器的加或乘常數(shù)以及改正氣象、傾斜化算成。

2.洞內(nèi)平面控制測(cè)量

2.1 導(dǎo)線布設(shè)

嚴(yán)格根據(jù)二等光電測(cè)距導(dǎo)線的所有標(biāo)準(zhǔn)要求和精度各項(xiàng)指標(biāo)要求布測(cè)洞內(nèi)加密控制點(diǎn)。

2.1.1 洞內(nèi)基本導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)與施測(cè)

通過對(duì)長大隧道進(jìn)行平面線形的研究,總結(jié)出兩種布點(diǎn)形式:利用對(duì)稱的交叉導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)直道,(圖1a);利用單側(cè)的交叉導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)彎道(圖 1b)。

觀測(cè)洞內(nèi)的基本導(dǎo)線網(wǎng)角度時(shí),利用左右角的觀測(cè)法觀測(cè)方向數(shù)為2個(gè)的角度;利用全圓的觀測(cè)法觀測(cè)方向數(shù)大于等于3個(gè)的角度;利用對(duì)向觀測(cè)邊長,氣象元素要進(jìn)行測(cè)量,而且要改正氣象、改正乘常數(shù)和加常數(shù)和改正傾斜;要利用檢定過的鋼尺測(cè)量對(duì)稱點(diǎn)間距。

2.1.2 洞內(nèi)基本導(dǎo)線網(wǎng)的計(jì)算與檢核

利用嚴(yán)密平差計(jì)算洞內(nèi)的基本導(dǎo)線網(wǎng)。 計(jì)算以及檢核是隨著基本導(dǎo)線網(wǎng)的向前伸展而同時(shí)進(jìn)行的,其進(jìn)行一個(gè)環(huán)節(jié),計(jì)算和檢核也進(jìn)行一次。

2.1.3 提高洞內(nèi)控制測(cè)量精度的措施

為消除儀器對(duì)于中誤差的影響,控制洞口投點(diǎn)于隧道進(jìn)出口的平面網(wǎng)之中,提高其控制精度,建議在長大隧道的進(jìn)出口布設(shè)強(qiáng)制觀測(cè)墩,布設(shè)的數(shù)量≥3個(gè);施測(cè)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)要求,盡可能的使用強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩的方法和三聯(lián)腳架的方法。如果出現(xiàn)各基座和棱鏡以及儀器有隙動(dòng)、氣泡有偏離、對(duì)中偏離較大等情況,則須檢修校正儀器。計(jì)算邊長的投影要嚴(yán)格,計(jì)算各點(diǎn)的平面坐標(biāo)要正確;附合兩條相向開挖的導(dǎo)線,而且分配貫通誤差或者處理平差,以確保正確的洞內(nèi)的二次襯砌形體。 在洞內(nèi)大約30m 設(shè)置洞口點(diǎn)位,來降低來自該測(cè)站上由于觀測(cè)時(shí)洞內(nèi)或外光線對(duì)比度的影響;在距洞口大約300~400m處設(shè)置洞內(nèi)的第二排點(diǎn)位,這是為了避免由于洞內(nèi)外不同的氣象條件而導(dǎo)致在觀測(cè)洞口點(diǎn)的時(shí)候模糊而選定的。利用直伸型的導(dǎo)線鎖布設(shè)沿隧道中線的導(dǎo)線,洞內(nèi)導(dǎo)線的平均邊長不小于500m,相鄰的導(dǎo)線邊的長度差不能太大(較差小于1/3);利用邊聯(lián)式或者附合導(dǎo)線的方式對(duì)洞內(nèi)導(dǎo)線鎖和洞外插網(wǎng)進(jìn)行銜接。

嚴(yán)格按照《國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》的相關(guān)要求進(jìn)行洞內(nèi)外的高程控制的測(cè)量,與隧道平面的控制網(wǎng)點(diǎn)上布設(shè)高程點(diǎn)。

3.貫通測(cè)量

隧道貫通之后,采用徠卡 TCR1800和DNA03 電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行隧道的貫通誤差包括縱向的、橫向的和高程的誤差測(cè)量。平差計(jì)算時(shí),要求橫向貫通的誤差低于《新建鐵路測(cè)量規(guī)范》(TB 10101-99)所要求的貫通精度,依據(jù)平差結(jié)果調(diào)整中線以及高程,利用隧道斷面的測(cè)量系統(tǒng)施測(cè)竣工斷面,根據(jù)相應(yīng)規(guī)范要求,上交相應(yīng)的測(cè)量資料以及相關(guān)圖表。

5.總結(jié)

工程施工的順利進(jìn)行與完成的前提都是需要控制測(cè)量檢測(cè)工作來指導(dǎo)和保障的。在施工過程和反饋工程可靠度的信息中,工程需要將綜合使用多個(gè)參數(shù)和多種手段。但總的說來,加強(qiáng)過程的控制、操作規(guī)程的嚴(yán)格遵守是控制測(cè)量成敗之關(guān)鍵,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形特點(diǎn)來合理地布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)是隧道的控制與測(cè)量技術(shù)之關(guān)鍵,與此同時(shí)要準(zhǔn)確估算導(dǎo)線網(wǎng)的誤差。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院,鐵路測(cè)量手冊(cè)[M],北京:中國鐵道出版社,2000

第6篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】工程施工;測(cè)量;復(fù)核方法;措施

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛前進(jìn),建筑企業(yè)的發(fā)展也日漸壯大,人們對(duì)于工程建筑的質(zhì)量提出了更為嚴(yán)苛的要求??v觀各家建筑企業(yè)的承建工程項(xiàng)目,其實(shí)際施工過程中的施工測(cè)量工作對(duì)于整個(gè)工程質(zhì)量的影響不可小覷。測(cè)量的科學(xué)性與合理性對(duì)于工程的順利竣工也有著極其重要的促進(jìn)意義??梢?,在完成施工現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量工作之后,如何實(shí)現(xiàn)測(cè)量復(fù)核工作的高質(zhì)和高效,是擺在建筑企業(yè)面前的重大課題。

一、工程施工測(cè)量中復(fù)核方法的具體內(nèi)容

作為檢驗(yàn)工程施工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,施工測(cè)量工作是指對(duì)于工程施工的各個(gè)階段進(jìn)行有效的建筑測(cè)量與計(jì)算,它的準(zhǔn)確程度對(duì)于實(shí)際施工的有效性是至關(guān)重要的。對(duì)于施工測(cè)量來說,其工作要點(diǎn)就是將工程設(shè)計(jì)的點(diǎn)位坐標(biāo)、高程、坡度、平面等用最妥善和科學(xué)的方法應(yīng)用到工程的現(xiàn)場(chǎng)施工中去。因此,進(jìn)行測(cè)量工作的有效復(fù)核是極為重要且有必要的。從施工測(cè)量復(fù)核工作的具體內(nèi)容來看,可以從以下幾個(gè)方面加以關(guān)注:

1.對(duì)于建筑設(shè)備的復(fù)核

對(duì)于建筑施工中的設(shè)備和儀器應(yīng)進(jìn)行定期的年檢和期檢,時(shí)刻保持儀器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確度。此外,定期的維護(hù)與保養(yǎng)也是至關(guān)重要的,這對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量有著密切聯(lián)系。

2.對(duì)于建筑相關(guān)資料和檔案和復(fù)核

所謂的建筑工程的資料和檔案,就是指具體的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)圖紙的相關(guān)資料等,這些資料的使用和記錄必須經(jīng)過多次的測(cè)量和勘查,保證數(shù)據(jù)和資料的真實(shí)有效。只有完全符合標(biāo)準(zhǔn)的資料和檔案才能被應(yīng)用到實(shí)際的施工過程當(dāng)中。

3.關(guān)于數(shù)據(jù)計(jì)算的復(fù)核工作

對(duì)于已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地計(jì)算與審核,確保建筑施工的精確與合理,是極為重要的一項(xiàng)測(cè)量復(fù)核工作。此外,從市場(chǎng)上搜集回來的一些數(shù)據(jù)資料也應(yīng)經(jīng)過一系列的測(cè)量與計(jì)算,確認(rèn)無誤后再投入使用。這其中包括方位角、角度、長度等,都應(yīng)經(jīng)過不同專業(yè)人士的計(jì)算,得到統(tǒng)一有效的答案后即可使用。

4.關(guān)于施工放樣的復(fù)核工作

對(duì)于建筑施工的測(cè)量工作來說,要想實(shí)現(xiàn)其高度的準(zhǔn)確性,就必須堅(jiān)持邊放樣邊復(fù)核的基本原則,把握住其定距性、相關(guān)性以及共線性的特征,實(shí)現(xiàn)目測(cè)或是實(shí)測(cè)。并通過一定的數(shù)據(jù)驗(yàn)證來避免測(cè)量的失誤以及最大程度地減小測(cè)量誤差,保證數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。

5.對(duì)于水準(zhǔn)測(cè)量和光電三角高程測(cè)量的復(fù)核

在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量和光電三角高程測(cè)量時(shí),其準(zhǔn)確度是非常難把握的。為了實(shí)現(xiàn)其測(cè)量的準(zhǔn)確性,除了在測(cè)量過程中掌握好關(guān)鍵的切入點(diǎn)和測(cè)量點(diǎn)之外,進(jìn)行一定的技術(shù)復(fù)核也是極有必要的。復(fù)核水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)每個(gè)測(cè)段之間應(yīng)用往返測(cè)的技術(shù)程序,及時(shí)檢查測(cè)量之間的誤差;進(jìn)行光電三角高程測(cè)量的復(fù)核時(shí)必須嚴(yán)格按照邊長的要求來執(zhí)行,做到往返觀測(cè),從而得到精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

二、關(guān)于不同類型建筑工程測(cè)量復(fù)核工作的改進(jìn)措施

對(duì)于不同類型的建筑工程,比如隧道、橋梁、住宅、地鐵、線路等,其施工過程中的測(cè)量工作顯然是不盡相同的。也正因?yàn)槿绱?,施工測(cè)量的復(fù)核工作也體現(xiàn)出了不同的特點(diǎn)和要求,我們必須針對(duì)其不同的測(cè)量重點(diǎn)是實(shí)施具體的測(cè)量與復(fù)核工作。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),就不同建筑類型的工程測(cè)量與復(fù)核工作提出了如下改進(jìn)措施:

1.線路工程施工測(cè)量中的復(fù)核

在進(jìn)行線路工程的測(cè)量時(shí),重點(diǎn)應(yīng)放在線路中線方向的測(cè)量,然后就是長直線路的中線方向與重要單位之間的測(cè)量。這一測(cè)量與復(fù)核工作中,人員須注意處理好法向?qū)挾鹊臏?zhǔn)確測(cè)量,在各線路高差的處理上必須控制好精度問題以及其整體的線路布局。這樣均勻分布的測(cè)量方式可以有效保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。

2.隧道工程施工測(cè)量中的復(fù)核

在進(jìn)行隧道工程的測(cè)量與復(fù)核時(shí),應(yīng)控制好地表平面與高程的聯(lián)測(cè),特別是對(duì)于隧道洞口的精度測(cè)量,都是極其重要的關(guān)鍵測(cè)量因素。在進(jìn)行隧道洞內(nèi)的施工測(cè)量時(shí),也可利用觀測(cè)和目測(cè)的方式,對(duì)其洞內(nèi)控制網(wǎng)進(jìn)行有效測(cè)量。隧道的整個(gè)施工周期是較長的,加上施工的環(huán)境不夠理想,所以測(cè)量工作是極為危險(xiǎn)且復(fù)雜的。因此,測(cè)量工作必須兩人以上同時(shí)完成,并就測(cè)量結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的手算與檢核,再對(duì)照兩人的計(jì)算結(jié)果,最終得到實(shí)際的測(cè)量數(shù)據(jù)。

3.橋梁工程施工測(cè)量中的復(fù)核

橋梁這一特殊的建筑工程在施工測(cè)量中必須牢牢把握好橋兩端的軸線長度的控制。此外,橋河岸兩端的高程在測(cè)量上也有一定的難度,需要引起測(cè)量人員的足夠重視。墩臺(tái)的測(cè)量與放樣同樣是測(cè)量的任務(wù)之一,其復(fù)核工作必須著重這幾方面的測(cè)量。中線位置須和線路的平面以及縱面相連接,切不影響到梁跨的設(shè)計(jì)與實(shí)施,還要充分考慮到測(cè)量的整體誤差對(duì)于建筑施工的實(shí)際影響。

總之,測(cè)量復(fù)核工作的準(zhǔn)確性與人的主觀因素、測(cè)量的設(shè)備和儀器、測(cè)量的外部環(huán)境等都有著密切的聯(lián)系。因此,在進(jìn)行工程施工測(cè)量中的復(fù)核工作時(shí),施工人員必須從思想上對(duì)這一工作引起足夠的重視,嚴(yán)格按照建筑企業(yè)的施工測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行相關(guān)的測(cè)量與復(fù)核工作。在依賴測(cè)量儀器的同時(shí),也要發(fā)揮人的主觀測(cè)量作用,認(rèn)真對(duì)待自身的崗位工作,及時(shí)糾正工作中出現(xiàn)的不足,切忌偷工減料的思想和行為,提高自身的工程測(cè)量水平,力求實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)與精確,保證工程施工的質(zhì)量與效率。

三、結(jié)束語

為了最大程度地實(shí)現(xiàn)工程施工的高質(zhì)與高效,縮短工程施工周期的同時(shí)保證建筑工程的施工質(zhì)量,這一過程中的施工測(cè)量與復(fù)核工作就顯得尤為重要??v觀當(dāng)前的施工測(cè)量,不少企業(yè)尚沒有從思想上對(duì)于這一工作引起足夠重視,往往這一工作的完成只是按照慣例地完成一項(xiàng)任務(wù),并沒有實(shí)際的多次測(cè)量與認(rèn)真復(fù)核的環(huán)節(jié),這對(duì)工程施工的質(zhì)量來說是極大的不穩(wěn)定因素之一。因此,只有從思想上對(duì)于測(cè)量復(fù)核工作加以重視,并在行動(dòng)上積極改善,提高測(cè)量人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能,方能促進(jìn)復(fù)核工作的有序執(zhí)行。

參考文獻(xiàn):

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[2]王兆祥.鐵道工程測(cè)量.中國鐵道出版社,1998

[3]李青岳,陳永奇.工程測(cè)量學(xué).測(cè)繪出版社,1995

[4]TB10l01-99.鐵道部.新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范.北京:中國鐵道出版社.1999

第7篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:大跨度連續(xù)彎梁;線形控制;預(yù)拱度;立模標(biāo)高

中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1.工程概況

府河特大橋是跨府河主河道設(shè)計(jì)為(75+125+75)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,全長276.1m,梁面寬度11.6m,防護(hù)墻內(nèi)側(cè)凈寬8.4m。橋跨布置圖見圖1

圖1橋跨立面簡圖

3跨連續(xù)箱梁共2個(gè)0#塊,分別位于173#和174#墩上,0#塊長13米,高8.53m,梁體按三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主橋上部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁施工分為支架現(xiàn)澆和掛籃懸澆兩個(gè)部分。其中, 0#塊與邊跨的一部分為支架現(xiàn)澆, 其余部分為掛籃懸澆, 即1#~16#箱采用掛籃懸臂、對(duì)稱、平衡澆注施工, 相應(yīng)的箱梁節(jié)段共為16個(gè), 其中17號(hào)節(jié)段為合龍段。采用2副( 4只)掛籃按順序進(jìn)行施工。全橋按先邊跨, 再中跨的順序合攏。

2. 大跨度連續(xù)彎梁施工線性控制

2.1 線性控制的意義

對(duì)于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋來說,現(xiàn)階段施工控制主要以線形控制為主。施工控制主要內(nèi)容之一就是根據(jù)施工測(cè)量所得的結(jié)構(gòu)參數(shù)真實(shí)值進(jìn)行施工階段模擬計(jì)算, 確定出每個(gè)懸澆節(jié)段的撓度進(jìn)而確定立模標(biāo)高,并在施工過程中根據(jù)施工測(cè)量的結(jié)果對(duì)所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和調(diào)整,以此來保證成橋后橋面線形以及合攏段兩懸臂端標(biāo)高的相對(duì)偏差不大于規(guī)范規(guī)定值。

2.2施工過程中的線性控制

懸澆施工的大跨度連續(xù)彎梁,其線形控制包括平面和高程兩部分。

對(duì)于平面線形的控制,首先要布設(shè)橋面II等三角網(wǎng),其次要正確計(jì)算每個(gè)斷面的平面坐標(biāo),并在安裝模板時(shí),通過測(cè)量放樣嚴(yán)格控制模板平面位置。對(duì)已施工完成的各梁段中心線按規(guī)定使用全站儀測(cè)設(shè)坐標(biāo)進(jìn)行控制測(cè)量,及時(shí)掌握線型的總體變化,通過計(jì)算分析指導(dǎo)下步梁段的曲線測(cè)量工作。

對(duì)于高程控制主要是通過設(shè)置合理的預(yù)拱度來實(shí)現(xiàn)的。因此,關(guān)鍵在于分析預(yù)拱度的組成以及確定各組成的取值。

預(yù)拱度的組成,可根據(jù)規(guī)范要求及混凝土澆注托架的傳力機(jī)理,一般能準(zhǔn)確確定。而對(duì)于預(yù)拱度各組成的取值,由于計(jì)算模型、設(shè)計(jì)參數(shù)取值、施工量測(cè)等誤差不可避免,導(dǎo)致其合理取值非常困難,因此必須在前期施工過程中,通過有目的的大量測(cè)量,積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),逐步取得預(yù)拱度各組成部分的合理取值。

由于材料特性、荷載偏差、溫度變化、混凝土收縮徐變以及預(yù)應(yīng)力筋松弛等因素,實(shí)際情況與理論計(jì)算有一定差異,因此需要對(duì)理論立模標(biāo)高進(jìn)行不斷修正。

箱梁立模標(biāo)高為:

式中,為第n施工階段第i節(jié)點(diǎn)實(shí)際立模標(biāo)高;為第i節(jié)點(diǎn)的成橋橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高;為第i節(jié)點(diǎn)的預(yù)拱度;為依據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)累加的第i節(jié)點(diǎn)的預(yù)拋高;為掛籃在i節(jié)點(diǎn)處的變形值,為根據(jù)撓度觀測(cè)結(jié)果和懸臂變形的趨勢(shì)而確定的撓度調(diào)整值,其他參數(shù)同上。

2.3 預(yù)拋值的組成

對(duì)于掛籃懸澆混凝土主梁預(yù)拋值的設(shè)置,重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面:

(1)設(shè)計(jì)預(yù)拱度

(2)懸澆掛籃主體結(jié)構(gòu)變形

(3)懸澆掛籃外模板變形

(4)懸澆掛籃內(nèi)模系統(tǒng)變形

(5)溫度效應(yīng)引起的掛籃變形

由于溫度的變化對(duì)梁體有一定的影響,因此應(yīng)在氣溫相對(duì)恒定時(shí)進(jìn)行標(biāo)高的控制測(cè)量,盡量減少溫度效應(yīng)的干擾。

對(duì)于預(yù)拋值的取值,由于理論分析模型、計(jì)算參數(shù)取值等與實(shí)際情況存在一定差異,因此掛籃變形的理論計(jì)算值存在誤差。預(yù)拋值的合理取值還須通過多個(gè)梁段施工的監(jiān)測(cè),不斷積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)方能真正取得。

2.4 線形控制注意要點(diǎn)

(1)在施工控制中,對(duì)混凝土澆筑前后掛籃主梁、底模以及混凝土橋面等關(guān)鍵位置標(biāo)高的測(cè)量屬于控制性測(cè)量,該項(xiàng)工作宜在早晨氣溫恒定時(shí)完成。

(2)主梁底面標(biāo)高直接由立模標(biāo)高決定,而主梁頂面標(biāo)高除受立模的影響外,還受內(nèi)模變形、主梁高度誤差、頂板厚度誤差等因素的影響,因此嚴(yán)格控制截面幾何尺寸誤差是保證主梁線形良好的關(guān)鍵之處。

(3)施工測(cè)量人員與控制人員應(yīng)多交流,共同分析線形誤差原因,為下一步工作積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

2.5 數(shù)據(jù)分析

下表是根據(jù)設(shè)計(jì)縱斷線要素和設(shè)計(jì)節(jié)段的長度,計(jì)算各節(jié)段中心線端點(diǎn)的絕對(duì)高程。

表2-1府河特大橋173#主墩部分節(jié)段中線端點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算表

節(jié)段 中線端點(diǎn)坐標(biāo) 外矢距E

(m) 加外矢距后中線端點(diǎn)坐標(biāo) 設(shè)計(jì)高程(m)

X(m) Y(m) X(m) Y(m)

A3 394772.196 524165.472 0.019 394772.206 524165.488 45.040

A2 394774.746 524163.893 0.019 394774.756 524163.909 45.061

A1 394777.296 524162.311 0.019 394777.306 524162.328 45.081

0# 394785.36 524157.290 0.019 394785.37 524157.306 45.141

A1’ 394793.411 524152.246 0.019 394793.421 524152.262 45.195

A2’ 394795.95 524150.649 0.019 394795.96 524150.665 45.211

A3’ 394798.488 524149.049 0.019 394798.498 524149.066 45.226

截至A5混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉完成時(shí)173#墩處的梁體理論線形與設(shè)計(jì)線形差值、實(shí)測(cè)線形與設(shè)計(jì)線形差值曲線分別見圖2。

圖2 府河173#墩梁體左線(A5階段施工完成)實(shí)測(cè)、理論線形與設(shè)計(jì)線形差值對(duì)比曲線

分析圖2中的理論線形與實(shí)測(cè)線形差值曲線可以看出,截至A5節(jié)段混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉完成時(shí),173#墩中、邊跨梁體中線理論線形與實(shí)測(cè)線形吻合較好,實(shí)測(cè)曲線稍高于理論曲線,考慮到梁面混凝土澆筑收面時(shí)的高程誤差(約5~8mm),可以看出173#墩梁體的線形控制尚好,高程差值滿足連續(xù)梁線形控制要求。

3. 總結(jié)

決定連續(xù)彎梁懸臂澆筑施工質(zhì)量的因素有很多,必須對(duì)其全面掌握,才能為施工質(zhì)量的控制作出具有針對(duì)性的指導(dǎo)。由于連續(xù)梁跨度大、體系復(fù)雜及箱端截面尺寸較大,必須堅(jiān)持連續(xù)觀測(cè)并以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過不斷修正各節(jié)段的誤差,避免誤差累積,最終實(shí)現(xiàn)線形控制目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

1.1.王法武,石雪飛. 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋長期撓度控制分析[ J ]. 上海公路, 2006;

第8篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:無砟軌道,CPII,CPIII控制測(cè)量

中圖分類號(hào):P135 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,基礎(chǔ)交通建設(shè)也邁入了快車道,尤其是列車的不斷提速,帶來了鐵路市場(chǎng)的快速發(fā)展,無砟軌道成為了鐵路及地鐵的香餑餑。本文將以山西省中南部鐵路通道項(xiàng)目為例來講解隧道內(nèi)無砟軌道施工前測(cè)量控制網(wǎng)的布控工作。

1、在隧道無砟軌道施工前,要先進(jìn)行隧底沉降觀測(cè)的評(píng)估工作。沉降觀測(cè)是一項(xiàng)繁雜、艱苦但又十分重要的工作。它牽扯到后期無砟軌道的穩(wěn)定性。

沉降變形觀測(cè)一般不少于3個(gè)月。當(dāng)觀測(cè)數(shù)據(jù)不足或工后沉降評(píng)估不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)適當(dāng)延長觀測(cè)期。沉降觀測(cè)時(shí)間分為三個(gè)階段:

(1)第一階段是主體工程(二襯完成)至沉降變形穩(wěn)定。

(2)第二階段為無砟軌道鋪設(shè)期間。

(3)第三階段為無砟軌道鋪設(shè)后3個(gè)月。

2、沉降評(píng)估通過后,下一步要進(jìn)行隧道內(nèi)精密控制網(wǎng)的布控。

2.1隧道內(nèi)CPII控制網(wǎng)測(cè)量

2.1.1隧道洞內(nèi)CPII點(diǎn)埋設(shè)

隧道洞內(nèi)CPII點(diǎn)埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)按《山西中南部鐵路通道隧道內(nèi)無砟軌道鋪設(shè)精密控制測(cè)量實(shí)施細(xì)則》要求埋設(shè),可埋設(shè)在洞內(nèi)電纜壁上。在建立洞內(nèi)導(dǎo)線CPII控制網(wǎng)和精密水準(zhǔn)測(cè)量前,設(shè)計(jì)院應(yīng)進(jìn)行CPI點(diǎn)(二等GPS測(cè)量控制網(wǎng))和二等水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)。洞內(nèi)導(dǎo)線CPII宜附合到各洞口CPI控制點(diǎn)上。CPII控制網(wǎng)測(cè)量等級(jí)為四等,導(dǎo)線邊長300~500米,每隔600~1000米埋設(shè)永久導(dǎo)線點(diǎn)(不銹鋼標(biāo)志,中心刻“+”)。在進(jìn)出洞口處應(yīng)分別布點(diǎn),避免一條導(dǎo)線邊分處洞外和洞內(nèi)。當(dāng)CPII附合導(dǎo)線長度大于6KM(不超過10KM)時(shí),導(dǎo)線控制網(wǎng)測(cè)量等級(jí)為三等。

2.1.2 CPII導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)要求

在隧道貫通后進(jìn)行CPII控制樁時(shí),CPII控制網(wǎng)測(cè)量采用導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量,導(dǎo)線附合于隧道兩端的CPI或CPII控制點(diǎn)上,導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求。

各級(jí)平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求應(yīng)符合下表規(guī)定

控制網(wǎng) 測(cè)量方法 測(cè)量等級(jí) 點(diǎn)間距 備注

CPI

GPS 二等

洞口布點(diǎn)

CPII

導(dǎo)線 三等(>6KM)

300-500m

雙導(dǎo)線

四等

CPIII 自由測(cè)站

邊角交會(huì)

五等 50-80m

一對(duì)點(diǎn)

洞內(nèi)(CPII)三、四等導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)應(yīng)符合下表規(guī)定

等級(jí) 測(cè)角中誤差(〞)

測(cè)距相對(duì)中誤差

方位角閉合差(〞)

全長相對(duì)閉合差 測(cè)回?cái)?shù)(1〞或0.5〞級(jí)全站儀)

三等 1.8

1/80000 ±3.6

1/55000

6

四等

2.5

1/80000 ±5

1/40000

4

2.1.3CPII平面控制網(wǎng)測(cè)量

(1)在建立洞內(nèi)導(dǎo)線CPII控制網(wǎng)測(cè)量前,設(shè)計(jì)院應(yīng)進(jìn)行CPI點(diǎn)(二等GPS測(cè)量控制網(wǎng))的復(fù)測(cè)。洞內(nèi)采用雙導(dǎo)線布設(shè),對(duì)點(diǎn)之間應(yīng)測(cè)量距離,并參與平差計(jì)算。雙導(dǎo)線布設(shè)如下。

(2) 對(duì)于平行雙洞可在各洞內(nèi)布設(shè)單導(dǎo)線,并相隔600-800m通過橫向連接洞聯(lián)測(cè),構(gòu)成閉合環(huán),橫向連接的導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)做強(qiáng)制觀測(cè)墩。

(3)導(dǎo)線邊長觀測(cè)時(shí),應(yīng)進(jìn)行溫度、氣壓等氣象元素測(cè)定,并輸入全站儀對(duì)觀測(cè)距離進(jìn)行自動(dòng)改正。溫度讀至0.5度,氣壓讀至1hpa。導(dǎo)線邊長測(cè)量,讀數(shù)至0.1mm。距離和豎直角往返各觀測(cè)3測(cè)回。各項(xiàng)限差應(yīng)滿足以下的要求。

。導(dǎo)線測(cè)量水平角觀測(cè)技術(shù)要求

附和

長度

儀器

等級(jí)

測(cè)回?cái)?shù)

半測(cè)回歸零差

2C

較差 同一方向各測(cè)回間較差

≤4 DJ1 4 6” 9” 6”

DJ2 6 8” 13” 9”

4≤L≤7 DJ1 6 6” 9” 6”

DJ2 10 8” 13” 9”

≥7 DJ1 9 6” 9” 6”

DJ2 15 8” 13” 9”

距離和豎直角觀測(cè)限差

儀器精度

等級(jí)

測(cè)距中誤差(mm) 同一測(cè)回各次讀數(shù)互差(mm)

測(cè)回間讀數(shù)較差(mm)

往返測(cè)平距較差

I

mD

II 5-10 10 15

注:mD=(a+bxd)為儀器標(biāo)稱精度。

式中:a-----儀器標(biāo)稱精度中的固定誤差(mm)

b----比例誤差系數(shù)(mm/km)

D----測(cè)距邊長度(km)

(4)當(dāng)隧道大于10KM時(shí)應(yīng)分段附合與斜井口控制點(diǎn)上。在接頭處設(shè)共公點(diǎn),進(jìn)行約束平差。CPII導(dǎo)線應(yīng)在方位角閉合差及導(dǎo)線全長相對(duì)閉合滿足要求后,采用嚴(yán)密平差計(jì)算。

(5)CPII導(dǎo)線控制點(diǎn)的定位精度要求

CPII導(dǎo)線控制點(diǎn)的定位精度要求( mm)

控制點(diǎn) 可重復(fù)性測(cè)量精度 相對(duì)點(diǎn)位精度

CPII 15 10

2.2 CPIII平面控制網(wǎng)測(cè)量

(1) CPIII控制點(diǎn)的元器件采用工廠精加工元器件(要求采用數(shù)控機(jī)床),用不易生銹及腐蝕的金屬材料制作,有帶支架的反射鏡、軌道標(biāo)記銷釘、標(biāo)記點(diǎn)錨固螺栓、栓孔保護(hù)銷釘?shù)取PIII控制點(diǎn)標(biāo)志重復(fù)安置精度應(yīng)達(dá)到0.3mm,CPIII元器件應(yīng)經(jīng)檢測(cè)合格后方可使用。如下圖:

(2)CPIII控制點(diǎn)的布設(shè),CPIII控制點(diǎn)距離布置一般為60m左右,且不應(yīng)大于80m ,每隔兩對(duì)CPIII控制點(diǎn)中間布置自由測(cè)站點(diǎn),相鄰自由測(cè)站點(diǎn)相隔100-160米。在隧道靠近進(jìn)、出口位置應(yīng)各布設(shè)一對(duì)點(diǎn)。CPIII觀測(cè)時(shí)起始測(cè)站或結(jié)束測(cè)站離最近CPIII點(diǎn)距離應(yīng)為1.5倍CPPII控制點(diǎn)沿線路方向間距(約為75-120米)。CPIII標(biāo)志埋設(shè)件埋設(shè)于隧道邊墻(螺栓頭底面與隧道壁貼平,螺栓頭露出隧道壁),高于設(shè)計(jì)軌面0.3m,相鄰CPIII控制點(diǎn)應(yīng)大致等高和同一斷面。CPIII標(biāo)志埋設(shè)牢固,不能有松動(dòng),保持水平。邊、角觀測(cè)時(shí)擰上棱鏡接頭。水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)擰上水準(zhǔn)測(cè)量接頭。

(3)CPIII控制點(diǎn)的安裝當(dāng)接觸網(wǎng)桿或臨時(shí)標(biāo)記樁為鋼筋混凝土桿時(shí),將錨固螺栓固定在引導(dǎo)孔上。當(dāng)接觸網(wǎng)桿或臨時(shí)標(biāo)記樁為鋼架時(shí),可以將標(biāo)記點(diǎn)錨固螺栓焊接或栓接在鋼架上。安裝標(biāo)記銷釘(在不使用時(shí)可以將該銷釘取下保存)。安裝反射鏡(在不使用時(shí)可以將該反射鏡銷釘取下保存)。

(4)CPIII控制點(diǎn)編號(hào)的標(biāo)注應(yīng)全線統(tǒng)一采用大小為6cm的正楷字體刻繪,并用白色油漆抹底,紅色油漆填充。CPIII點(diǎn)按照公里數(shù)遞增進(jìn)行編號(hào),其編號(hào)反映里程數(shù)。CPIII點(diǎn)以數(shù)字CPIII為數(shù)字代碼,所有處于線路下行線軌道左側(cè)的標(biāo)記點(diǎn),編號(hào)為奇數(shù),處于上行線軌道右側(cè)的標(biāo)記點(diǎn)編號(hào)為偶數(shù),在有長短鏈地段應(yīng)注意編號(hào)不能重復(fù)。舉例如下:

點(diǎn)編號(hào) 含義 數(shù)字代碼 在里程內(nèi)點(diǎn)的位置

0356301 表示路線里程內(nèi)線路前進(jìn)方向左惻的CPIII第1號(hào)點(diǎn),”3”代表”CPIII” 0356301 (軌道左側(cè))奇數(shù)

1、3、5、7、9、11等

0356302 表示線路里程DK1356范圍內(nèi)線路前進(jìn)方向右惻的CPIII第1號(hào)點(diǎn),”3”代表”CPIII” 0356302 (軌道右側(cè))偶數(shù)2、4、6、8、10、12等.

自由設(shè)站法CPIII-網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)編號(hào)體系

自由設(shè)站點(diǎn)編號(hào)按 Z035601, Z035602……延線路里程增加方向編號(hào)。

(5)CPIII控制點(diǎn)的定位精度要求

CPIII控制點(diǎn)的定位精度要求表(mm)

控制點(diǎn) 可重復(fù)性測(cè)量精度 相對(duì)點(diǎn)為精度

CPIII 后方交會(huì)測(cè)量 5 1

(6)儀器要求

全站儀必須滿足如下精確度要求:

角度測(cè)量精確度:≤ 1”

距離測(cè)量精確度:1mm+2ppm

使用帶目標(biāo)自動(dòng)搜索及測(cè)量的自動(dòng)化全站儀,如:Leica系列的:TCA1201,TCA1800,TCA2003或TRIMBLE S6等。每臺(tái)儀器至少配12套棱鏡,使用前應(yīng)對(duì)棱鏡進(jìn)行檢測(cè)。

(7)測(cè)量方法

CPIII平面控制網(wǎng)水平方向采用全圓方向觀測(cè)法進(jìn)行觀測(cè),盤左順時(shí)針,盤右逆時(shí)針依次觀測(cè)各個(gè)方向。觀測(cè)2個(gè)測(cè)回,測(cè)站上觀測(cè)限差為:方向觀測(cè)法半測(cè)回歸零差不大于6″,一測(cè)回內(nèi)2C較差不大于9″,同一方向值兩測(cè)回較差不大于6″。CPIII平面控制網(wǎng)附合在CPII平面控制點(diǎn)上,一般有2-3個(gè)連續(xù)自由測(cè)站點(diǎn)對(duì)同一個(gè)CPII平面控制點(diǎn)進(jìn)行邊、角觀測(cè)。每600-1000m聯(lián)測(cè)一次。CPIIII平面控制網(wǎng)方向測(cè)量中誤差 2.8″(測(cè)角中誤差 4″),距離觀測(cè)中誤差 2.0mm,采用自動(dòng)照準(zhǔn) 1 秒級(jí)全站儀觀測(cè) 2個(gè)測(cè)回。距離和方向同測(cè),半測(cè)回、測(cè)回間距離較差不大于2mm。CPIII控制網(wǎng)采用自由設(shè)站交會(huì)網(wǎng)的方法測(cè)量,自由設(shè)站的測(cè)量從每個(gè)自由設(shè)站,將以2×3個(gè)CPIII點(diǎn)為測(cè)量目標(biāo),每次測(cè)量應(yīng)保證每個(gè)點(diǎn)測(cè)3次,測(cè)量方法見下圖:

CPIII控制點(diǎn)距離為60m左右,且不應(yīng)大于80 m,觀測(cè)CPIII點(diǎn)允許的最遠(yuǎn)目標(biāo)距離為120m左右,最大不超過180m。每次測(cè)量開始前在全站儀初始行中輸入起始點(diǎn)信息并填寫自由設(shè)站記錄表,每一站測(cè)量3組完整的測(cè)回。應(yīng)記錄于每個(gè)測(cè)站的:T 溫度,氣壓以及CPI,CPII點(diǎn)上的目標(biāo)點(diǎn)的棱鏡高測(cè)量,并將溫度,氣壓改正輸入每個(gè)測(cè)站上。對(duì)于線路有長短鏈時(shí),應(yīng)注意區(qū)分重復(fù)里程及標(biāo)記的編號(hào)。

水平角測(cè)量的精度應(yīng)按如下要求進(jìn)行:

< 1> 測(cè)量水平方向:2測(cè)回;

< 2> 測(cè)量測(cè)站至CPIII標(biāo)記點(diǎn)間的距離:2測(cè)回。

< 3>方向觀測(cè)各項(xiàng)限差根據(jù)《精密工程測(cè)量規(guī)范》(GB/T 15314-1994)的要求,不應(yīng)超過下表的規(guī)定,觀測(cè)最后結(jié)果按等權(quán)進(jìn)行測(cè)站平差。

方向測(cè)量法水平角測(cè)量精度表

經(jīng)緯儀類型 電子經(jīng)緯儀兩次讀數(shù)差 半測(cè)回歸零差 一測(cè)回內(nèi)2C互差 同一方向各測(cè)回互差

DJ05 0.5 4 12 4

DJ07 1 5 12 5

DJ1 1 6 9 6

注: DJ05為一測(cè)回水平方向中誤差不超過±0.5”的經(jīng)緯儀。

< 4>每個(gè)點(diǎn)應(yīng)觀測(cè)2個(gè)全測(cè)回。

< 5>距離的觀測(cè)應(yīng)與角觀測(cè)同步進(jìn)行,并由全站儀自動(dòng)進(jìn)行。

CPIII平面控制網(wǎng)可根據(jù)施工需要分段測(cè)量,分段測(cè)量的區(qū)段長度一般不宜小于4KM,也不宜超出10KM,區(qū)段間重復(fù)觀測(cè)應(yīng)不少于4對(duì)CPIII點(diǎn)。同一坐標(biāo)差應(yīng)不大于5mm,選擇中間的兩對(duì)點(diǎn)進(jìn)行約束平差。

(8)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

在自由設(shè)站CPIII測(cè)量中,測(cè)量時(shí)使用與全站儀能自動(dòng)記錄及計(jì)算的專用數(shù)據(jù)處理軟件,采用鐵三院處理軟件進(jìn)行平差計(jì)算。CPIII平面控制網(wǎng)約束平差后,方向改正數(shù)不大于5″,角度改正數(shù)不大于8″,距離改正數(shù)不大于4mm。觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之前,必須對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行檢核。包括以下內(nèi)容:儀器高,棱鏡高。各項(xiàng)的觀測(cè)要求;觀測(cè)者,記錄者,復(fù)核者簽名;觀測(cè)日期,天氣等氣象要素記錄。檢核方法可以采用手工或程序檢核。觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)檢核不滿足要求時(shí),及時(shí)提出重測(cè),經(jīng)檢核無誤并滿足要求時(shí),進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),提交給數(shù)據(jù)計(jì)算,平差處理。

2.3CPIII控制網(wǎng)高程測(cè)量

CPⅢ水準(zhǔn)測(cè)量,相鄰 4 個(gè)CPⅢ點(diǎn)構(gòu)成閉合環(huán)進(jìn)行閉合差檢核,閉合差不大于 2 mm。每隔 2~3 Km附合到精密水準(zhǔn)點(diǎn)上。如圖所示:

CPIII控制點(diǎn)水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)按《山西中南部鐵路通道隧道內(nèi)無砟軌道鋪設(shè)精密控制測(cè)量實(shí)施細(xì)則》中的“精密水準(zhǔn)”測(cè)量的要求施測(cè)。CPIII高程測(cè)量工作應(yīng)在CPIII平面測(cè)量完成后進(jìn)行,并起閉與二等水準(zhǔn)基點(diǎn),且一個(gè)測(cè)段聯(lián)測(cè)不應(yīng)少于3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。

精密水準(zhǔn)測(cè)量采用滿足精密要求的電子水準(zhǔn)儀(電子水準(zhǔn)儀每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中誤差為正負(fù)0.3mm),配套銦瓦尺。使用儀器設(shè)備應(yīng)在檢定期內(nèi),有效期最多為一年,每年必須對(duì)測(cè)量儀器精確度進(jìn)行一次校準(zhǔn),每天使用該儀器之前,根據(jù)自帶的軟件對(duì)儀器檢驗(yàn)和校準(zhǔn)。

各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量(采用數(shù)字水準(zhǔn)儀)限差應(yīng)符合下表的規(guī)定

水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)

測(cè)段、路線往返測(cè)高差不符值

附合路線或環(huán)線閉合差

檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差

二等 ±4mm ±4mm ±6mm

精密水準(zhǔn) ±8mm ±8mm ±12mm

三等 ±12mm ±12mm ±20mm

水準(zhǔn)觀測(cè)的測(cè)站限差應(yīng)符合下表規(guī)定 (mm)

項(xiàng)目

等級(jí) 基、輔分劃(黑紅面)

讀書之差 基、輔分劃(黑紅面)所測(cè)高差之差 檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差 上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差

二等 0.5 0.7 1 3

精密水準(zhǔn) 0.5 0.7 1 3

精密水準(zhǔn)測(cè)量精度要求

精密水準(zhǔn)測(cè)量精度要求表(mm)

水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí) 每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差M 每千米水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差M 限 差

檢測(cè)已測(cè)段高程之差 往返測(cè)不符值 左右路線高差不值

精密水準(zhǔn) ≤2.0 ≤ 4.0 12 8 4

注:表中L為往返測(cè)段、符合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位Km.

精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求

精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

等 級(jí) 每千米高差全中誤差(mm) 路線長度(km) 水準(zhǔn)儀等級(jí) 水準(zhǔn)尺 觀測(cè)次數(shù) 往返校差或閉合差

與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè) 符合或環(huán)線

精密水準(zhǔn) 4 2 DS1 因瓦 往返 往 返 8

注:結(jié)點(diǎn)之間或結(jié)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)之間,起路線長度不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍。

L往返測(cè)段、附和或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位Km。

(3)精密水準(zhǔn)觀測(cè)應(yīng)符合以下要求

精密水準(zhǔn)觀測(cè)主要技術(shù)要求

等級(jí) 水準(zhǔn)尺類型 水準(zhǔn)儀等級(jí) 視距(m) 前后視距差(m) 測(cè)段的前后視距積累差 (m) 視線高度(m)

精密水準(zhǔn) 因瓦 DS1 ≤60 ≤2.0 ≤4.0 下絲讀數(shù)≥0.3

DS05 ≤65

注::L為往返測(cè)段、附和環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位Km.

DS05表示每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中誤差為=0.5mm

對(duì)于數(shù)字水準(zhǔn)儀,同一標(biāo)尺兩次讀數(shù)差不設(shè)限差,兩次讀數(shù)所測(cè)高差的差執(zhí)行基輔分劃所測(cè)高差的差.

視距長≤65m;

前后視距差≤2.0m;

前后視距累計(jì)差≤4.0m

上述觀測(cè)限差超限時(shí),重新觀測(cè)。

(1)精密水準(zhǔn)測(cè)量精度要求

精密水準(zhǔn)測(cè)量精度要求表(mm)

水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí) 每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差M 每千米水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差M 限 差

檢測(cè)已測(cè)段高程之差 往返測(cè)不符值 左右路線高差不值

精密水準(zhǔn) ≤2.0 ≤ 4.0 12 8 4

注:表中L為往返測(cè)段、符合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位Km.

(2) 精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求

精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

等級(jí) 每千米高差全中誤差(mm) 路線長度(km) 水準(zhǔn)儀等級(jí) 水準(zhǔn)尺 觀測(cè)次數(shù) 往返校差或閉合差

與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè) 符合或環(huán)線

精密水準(zhǔn) 4 2 DS1 因瓦 往返 往返 8

注:結(jié)點(diǎn)之間或結(jié)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)之間,路線長度不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍。

L往返測(cè)段、附和或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位Km。

(3)精密水準(zhǔn)觀測(cè)應(yīng)符合以下要求

精密水準(zhǔn)觀測(cè)主要技術(shù)要求

等級(jí)

水準(zhǔn)尺類型

水準(zhǔn)儀等級(jí)

視距(m)

前后視距差(m) 測(cè)段的前后視距積累差 (m)

視線高度(m)

精密水準(zhǔn)

因瓦 DS1 ≤60

≤2.0

≤4.0 下絲讀數(shù) ≥0.3

DS05 ≤65

注::L為往返測(cè)段、附和環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位Km.

DS05表示每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中誤差為=0.5mm

(4) 測(cè)站觀測(cè)限差

測(cè)站觀測(cè)限差可按下表進(jìn)行

單位:mm

等級(jí) 上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)的差 基輔分劃讀數(shù)的差 基輔分劃所測(cè)高差的差 檢測(cè)間歇點(diǎn)高差的差

精密水準(zhǔn) 1.5 0.5 0.7 1.0

因水準(zhǔn)路線較短,故不設(shè)間歇點(diǎn)。

使用雙擺位自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀時(shí),不計(jì)算輔分劃讀數(shù)差。

對(duì)于數(shù)字水準(zhǔn)儀,同一標(biāo)尺兩次讀數(shù)差不設(shè)限差,兩次讀數(shù)所測(cè)高差的差執(zhí)行基輔分劃所測(cè)高差的差。

視距長≤60m;

前后視距差≤1.0m;

前后視距累計(jì)差≤3.0m

上述觀測(cè)限差超限時(shí),重新觀測(cè).

CPIII控制點(diǎn)高程測(cè)量應(yīng)嚴(yán)密平差,平差計(jì)算取位下表中精密水準(zhǔn)測(cè)量的規(guī)定執(zhí)行。

精密水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算取位

等級(jí) 往返測(cè)距總和(km) 往返測(cè)距離中數(shù)(km) 各測(cè)站高差

(mm) 往返測(cè)高差總和(mm) 往返測(cè)高差中數(shù)( mm) 高程( mm)

精密水準(zhǔn) 0.01 0.1 0.01 0.01 0.1 0.1

參考文獻(xiàn):

1.《高速鐵路工程測(cè)量方案》TB10601-2009

2.《鐵路工程測(cè)量規(guī)范》TB10101-2009

3.《國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB/T 12897-2006)

4.《國家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB/12898-91)

第9篇:鐵路工程測(cè)量規(guī)范范文

關(guān)鍵詞:高速鐵路;測(cè)量控制體系;測(cè)量常見問題

Abstract: the author in the jinghu high speed railway has experienced from the land expropriation, piling, frame beams, rail board to track the essence and laid the measurement process, measure the work from beginning to end in the construction of high-speed railway plays an important role, its main characteristic is accuracy, high intensity, the overall work consistency is strong. I focus from measurement and control system, measuring common problems in high speed railway engineering to talk about the measurement work characteristic, hope to engage in high speed railway engineering surveying industry colleagues can be reference.

Keywords: high speed railway; Measurement and control system; Measurement common problem

中圖分類號(hào):U238文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、 京滬高速鐵路概況

京滬高速鐵路線路自北京南站西端南側(cè)引出,經(jīng)過天津、濟(jì)南、徐州、蚌埠、南京、鎮(zhèn)江、蘇州、終到上海虹橋高速站。北京南站站中心至虹橋站站中心正線運(yùn)營長度1308.598km。京滬高鐵設(shè)計(jì)時(shí)速為350 公里/小時(shí),即將于2011年6月建成通車。

全線路基段長235.5Km,占正線長度的17.9%;橋梁共268 座(不含公路及框構(gòu)橋),長1117.5 折合雙延米,占正線長度的80.9%;隧道20座,長度15.7km,占正線長度的1.2%。

二、 首期三級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)概況

京滬高速鐵路首期建立了三級(jí)控制網(wǎng),其一是框架控制網(wǎng)(CP0),對(duì)整個(gè)工程提供首級(jí)控制。其二基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ),主要為勘測(cè)和施工時(shí)段提供控制基準(zhǔn);其三是線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ),同樣是為勘測(cè)和施工時(shí)段提供控制基準(zhǔn)。控制點(diǎn)精度及間距如下:

1) CP0:相鄰點(diǎn)相對(duì)中誤差20mm;點(diǎn)間距50KM;

2) CPⅠ:相鄰點(diǎn)相對(duì)中誤差10mm;點(diǎn)間距800M;

3) CPⅡ: 相鄰點(diǎn)相對(duì)中誤差8mm;點(diǎn)間距800M。

三、 測(cè)量控制體系建設(shè)

1. 前期準(zhǔn)備階段

此階段測(cè)量主要是服務(wù)于征地、橋梁基礎(chǔ)打樁工作。利用已有的CP0~CPⅡ等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn),采用GPS方法進(jìn)行測(cè)量。

若以現(xiàn)有的三級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)是遠(yuǎn)不能滿足施工工作需要的,所以提前開展加密控制點(diǎn)工作。加密控制網(wǎng),主要為線下各項(xiàng)施工提供控制基準(zhǔn)??刂泣c(diǎn)一般沿著施工便道埋設(shè),點(diǎn)間距100~150米,相互之間保持通視,埋深>60cm,基地夯實(shí),澆筑上砼并加以圍護(hù),測(cè)量方法平面一般要求用四等導(dǎo)線測(cè)量, 每5KM左右進(jìn)行分段測(cè)量,每相鄰段導(dǎo)線有一條公共邊相互聯(lián)系,中間聯(lián)測(cè)到CP級(jí)控制點(diǎn)加以約束,有約束整體性強(qiáng),若與不約束時(shí)的結(jié)果比較有3cm左右的差異。高程用二等水準(zhǔn)高程測(cè)量(部分點(diǎn)要做沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)用,所以一起用二等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)比較好),同樣聯(lián)測(cè)到CP級(jí)控制點(diǎn)并加以約束。

2. 線下施工階段

進(jìn)入樁基、承臺(tái)、橋墩、路基處理及路基填筑等施工階段,考慮到便道施工車輛擾動(dòng)多,采取對(duì)沿線的加密點(diǎn)每半年進(jìn)行一次全線復(fù)測(cè)的措施,平時(shí)則針對(duì)擾動(dòng)多的地段單獨(dú)進(jìn)行復(fù)測(cè)或增補(bǔ)一些控制點(diǎn)。

進(jìn)行墊石的施工前,因?yàn)閴|石澆筑及下道架梁工序?qū)⑹褂脡|石上的放樣點(diǎn)為測(cè)量基準(zhǔn),所以對(duì)加密控制點(diǎn)進(jìn)行了復(fù)測(cè)后才用于放樣。

3. 線上施工階段之二(精密測(cè)量)

此階段時(shí)橋梁的底座板、路基的支承層陸續(xù)在完成,對(duì)完工的部分進(jìn)行體態(tài)測(cè)量,檢查是否存在超高現(xiàn)象,若是合格的工作面即可進(jìn)入到GRN網(wǎng)建設(shè)階段,不合格的就要等打磨處理完后再進(jìn)行GRN網(wǎng)的建設(shè)。

GRN網(wǎng)(軌道基準(zhǔn)網(wǎng)),主要為軌道板精調(diào)提供測(cè)量基準(zhǔn)。精度要求:相鄰軌道基準(zhǔn)點(diǎn)間的高程相對(duì)精度不大于0.1mm,相鄰點(diǎn)平面相對(duì)精度不大于0.2mm,點(diǎn)間距6.5m。GRN網(wǎng)經(jīng)過放樣、打孔、埋設(shè)后,利用CPⅢ的二次復(fù)測(cè)新成果進(jìn)行GRN網(wǎng)的觀測(cè)。

軌道板精調(diào)作業(yè),測(cè)量人員使用帶自動(dòng)馬達(dá)的儀器及內(nèi)置精調(diào)軟件的儀器,利用GRP(軌道基準(zhǔn)點(diǎn))作為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)。精度要求:相鄰軌道板間橫向偏差0.4mm,相鄰軌道板間豎向偏差0.4mm。軌道板調(diào)整到位后進(jìn)行灌板作業(yè),在拆除壓板摳件后,對(duì)軌道板灌板后進(jìn)行復(fù)測(cè),并提交驗(yàn)收。方法是正倒鏡式自由測(cè)站+標(biāo)架,采集承軌臺(tái)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

軌道板驗(yàn)收完畢之后,進(jìn)入軌道鋪設(shè)工序階段,就對(duì)CPⅢ控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行第三次復(fù)測(cè),再次將全線軌道精調(diào)的測(cè)量基準(zhǔn)相互統(tǒng)一銜接起來。

這里列舉我們第二次與第三次復(fù)測(cè)CPⅢ的部分高程數(shù)據(jù)對(duì)比如下:

CPⅢ復(fù)測(cè)高程成果比較表

二次成果 三次成果 較差/mm 相鄰點(diǎn)高差較差/mm

可以看出點(diǎn)位的沉降變化量比較小,比較穩(wěn)定。

軌道精調(diào)是采用正倒鏡式自由測(cè)站后視4對(duì)CPⅢ進(jìn)行設(shè)置,利用專業(yè)精調(diào)軟件及軌道幾何狀態(tài)測(cè)量儀對(duì)每個(gè)承軌臺(tái)所對(duì)應(yīng)的軌道部位逐枕采集數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理后,再在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)側(cè)向擋塊及墊塊根據(jù)分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性地調(diào)整更換。這是個(gè)反復(fù)的過程,調(diào)整、采集、再調(diào)整、再采集。直至軌道精調(diào)驗(yàn)收合格,主體工作就基本上結(jié)束了。

四、 測(cè)量問題及相應(yīng)措施

1. 內(nèi)業(yè)計(jì)算方面

高鐵測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算量大,各個(gè)環(huán)節(jié)都容易出現(xiàn)計(jì)算上或這或那的問題。因此,校核工作十分重要,必須進(jìn)行200%的數(shù)據(jù)校核。內(nèi)業(yè)計(jì)算主要有:全線加密控制網(wǎng)、橋梁基礎(chǔ)、墩身、墊石、防護(hù)墻、底座板(路基上稱支承層)數(shù)據(jù)、CPⅢ控制網(wǎng)、GPN控制網(wǎng)、軌道板(站場(chǎng)設(shè)置道岔板)布板、軌道鋪設(shè)參數(shù)(線路平面、縱斷面設(shè)計(jì)參數(shù)和曲線超高值)等計(jì)算。

2. 質(zhì)量意識(shí)方面

從線下到線上,給每個(gè)工序留的容許誤差空間不多。如:墊石:0~-10mm、梁面:平整度≤3mm/4m , 相鄰梁端橋面高差≤10mm、底座板(或支承層):0~-20mm、軌道板(含道岔板):0~-0.4MM、軌道(含道岔):軌道中線和軌頂高程允許偏差均應(yīng)不大于2 mm等等。一個(gè)工序環(huán)節(jié)超高,其余工序環(huán)節(jié)的調(diào)整空間就減小,修復(fù)工作難度就加大,這就要求全線上下的控制體系能良好地銜接、吻合,不得出現(xiàn)較大的突變,嚴(yán)格將每道工序的體態(tài)控制在容許范圍之內(nèi)。例如,底座板澆筑超高,打磨處理沒到位,則在軌道板精調(diào)時(shí)出現(xiàn)跳板現(xiàn)象,只能停下來待吊車開來將軌道板調(diào)開并打磨處理完后,將軌道板重新就位,才能再次進(jìn)行精調(diào),大大影響工作進(jìn)度。這就要求我們每位測(cè)量人員及相關(guān)部門的管理人員都加強(qiáng)質(zhì)量觀念。

3. 外業(yè)工作方面

1) CPⅢ測(cè)量方面

腳架沒使用原裝匹配腳架,儀器與腳架就會(huì)出現(xiàn)共震情況,導(dǎo)致2C或豎盤指標(biāo)差超限。方法:使用原裝匹配腳架。

測(cè)站經(jīng)常出現(xiàn)超限。方法:一是儀器使用前檢校;二是排除腳架、儀器原因外,可以前后左右移動(dòng)一下,換個(gè)位置;或者換個(gè)時(shí)間段,推后幾個(gè)小時(shí)再進(jìn)行觀測(cè)。

2) 底座板測(cè)量方面

CPⅢ的數(shù)據(jù)成果沒經(jīng)過認(rèn)真核對(duì),沒有注意所用CPⅢ成果有沒有扣除10mm的水準(zhǔn)桿與棱鏡桿差值的情況,就會(huì)出現(xiàn)高程問題。方法:認(rèn)真核對(duì)紙質(zhì)文件與儀器內(nèi)存數(shù)據(jù)的一致性。

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)儀器沒進(jìn)行檢校,不能確保儀器是否處于良好的狀態(tài)。方法:在測(cè)站進(jìn)行儀器校核,對(duì)最遠(yuǎn)的CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行正倒鏡檢查豎直角的指標(biāo)差,控制坐標(biāo)z值的較差在2mm之內(nèi),超過則對(duì)儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校正,忽視這點(diǎn)將影響我們對(duì)高程控制的精度。

3) GRN測(cè)量方面

儀器內(nèi)部設(shè)置不正確:記錄格式的設(shè)置,測(cè)量模式的設(shè)置、棱鏡常數(shù)設(shè)置、溫度氣壓設(shè)置等設(shè)置不正確,都會(huì)導(dǎo)致做無用功。方法:作業(yè)前檢查儀器內(nèi)部設(shè)置正確與否。

全站儀、棱鏡小標(biāo)架、數(shù)字水準(zhǔn)儀、數(shù)碼尺及水準(zhǔn)測(cè)量桿未經(jīng)檢校就投入使用。方法:對(duì)儀器、工具全面檢校后方可使用。

4) 軌道板精調(diào)測(cè)量方面

a) 測(cè)站超限

這個(gè)是GRP被破壞造成點(diǎn)號(hào)不對(duì)應(yīng)而引起的。方法:主要通過外業(yè)數(shù)據(jù)檢查來找出被破壞點(diǎn),若僅有個(gè)別點(diǎn)位被破壞時(shí),可以忽略跳過;若連續(xù)3個(gè)點(diǎn)被破壞時(shí),就要重新埋設(shè)并觀測(cè)后方可使用;

儀器因路途顛簸造成2C及豎直角指標(biāo)差等誤差超限。方法:作業(yè)前對(duì)儀器、檢校后方可使用。

b) 成果超限

長期使用而沒有對(duì)測(cè)量標(biāo)架進(jìn)行檢校。方法:采用塞尺對(duì)標(biāo)架在線路的直線段進(jìn)行標(biāo)架校正,調(diào)至寬度較差在0.2mmm內(nèi)即可。

測(cè)量標(biāo)架擺放不正確。方法:嚴(yán)格按要求正確擺放。

c) 出現(xiàn)跳板

主要是底座板(支承層)成型超高,使板腔厚度超過要求的2~4cm。方法:在澆筑時(shí)嚴(yán)格控制好砼體態(tài),一般采用降低1cm控制。

d) 復(fù)測(cè)超限

對(duì)復(fù)測(cè)部位(承軌臺(tái))上的水泥、浮碴沒清理干凈。方法:隨身攜帶小鏟等工具,認(rèn)真清除軌道板上的雜物。

5) 軌道數(shù)據(jù)采集方面

測(cè)站限差超限>0.7MM情況出現(xiàn)較多時(shí),一方面會(huì)是控制點(diǎn)位移沉降問題。方法:可以換2個(gè)控制點(diǎn)作為后視點(diǎn);另一方面會(huì)是儀器沒有檢校的問題,再一方面就會(huì)是測(cè)量標(biāo)沒有完全插入CPⅢ控制點(diǎn)孔內(nèi),針對(duì)性一一查找并解決。

軌道幾何狀態(tài)測(cè)量儀沒進(jìn)行標(biāo)定及測(cè)量儀數(shù)據(jù)采集方法操作不當(dāng),還有測(cè)量儀軌輪粘上過多的污垢沒有在測(cè)前及時(shí)清理,都會(huì)造成采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

五、 結(jié)語:測(cè)量工作必須確保成果的穩(wěn)定、精確與及時(shí)

采用正確的測(cè)量方法,按照規(guī)范及作業(yè)指導(dǎo)工作,并在實(shí)踐中及時(shí)地改進(jìn)、調(diào)整測(cè)量工藝,建立有效的管理激勵(lì)機(jī)制,才能使高鐵測(cè)量成果的穩(wěn)定、精確與及時(shí)性得到有效保證。

下面這幾點(diǎn)特別總結(jié)指出一下:

1) 負(fù)責(zé)觀測(cè)的加密控制點(diǎn)、CPⅢ及GRN控制網(wǎng)點(diǎn)要埋設(shè)穩(wěn)定、觀測(cè)時(shí)要對(duì)約束點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè);

2) 各項(xiàng)數(shù)據(jù)的計(jì)算與校核提前做好準(zhǔn)備并認(rèn)真檢查;

3) 全線水準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測(cè)時(shí)要檢查CP級(jí)點(diǎn)的穩(wěn)定性,選擇變化微小、較穩(wěn)定的點(diǎn)作為以后的高程起算基準(zhǔn)點(diǎn);

4) 每次作業(yè)前都要進(jìn)行儀器檢校,以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。同時(shí)保證做到儀器及工具的日常檢校,使工器具都處于良好的狀態(tài);

5) 施工墊石前,最好是進(jìn)行了加密控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)并要加上一些CP級(jí)點(diǎn)進(jìn)行約束平差,采用新成果放樣;

6) 施工底座板或支承層時(shí),最好是使用CPⅢ控制網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)收,不得已時(shí)才可用CPⅡ加密點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)收,必須嚴(yán)格控制高程;

7) 軌道板精調(diào)開始前,要對(duì)CPⅢ進(jìn)行恢復(fù)并加以第二次復(fù)測(cè),采用二次復(fù)測(cè)的新成果作業(yè);

8) 軌道精調(diào)開始前,要對(duì)CPⅢ對(duì)破壞的點(diǎn)全面加以恢復(fù)并進(jìn)行第三次復(fù)測(cè),采用三次復(fù)測(cè)的新成果作業(yè);

9) 各項(xiàng)測(cè)量作業(yè)嚴(yán)格按規(guī)范及作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行測(cè)量;

10) 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員要對(duì)每項(xiàng)作業(yè)的各個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)地檢查,以排除影響測(cè)量精度的因素。

【參考文章】

《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》(TB10601-2009)

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