高速鐵路工程測量規范范文

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高速鐵路工程測量規范

篇1

關鍵詞 高鐵測量;誤差;誤差減弱;GPS測量;CPⅢ控制網

中圖分類號U2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)110-0093-02

0 引言

近年來,隨著我國科技經濟的快速發展,高速鐵路得到了大規模的建設發展。如此罕見的規模給我國的測量工作人員帶來了難得的機遇,但隨之而來的是高速鐵路建設測量如何進行的巨大挑戰,傳統的測量技術已不能完全的適用于高速鐵路的測量。通過引進國外先進技術,我國鐵道部在2009年出版了最新的“高速鐵路工程測量規范(TBl06012009)”,高速鐵路工程測量平面系統統一采用工程獨立坐標系統,并且規定高斯投影邊長變形值在對應的軌道設計高程面上必須小于等于10mm/km。在過去,由于鐵路運行速度低,對軌道平順要求低,勘測、施工過程中并沒有建立一套相適應的完整的控制測量系統。而目前,高速鐵路的測量系統采用的是精密測量系統,它包含了平面控制和高程控制兩個部分,而平面測量控制網又分為3級:CPI、CPⅡ、CPⅢ,統一采用國家坐標系統,這將更加規范化和系統化。各級平面控制網的特點及作用是:

1)CPI主要為勘測、施工、運營維護提供坐標基準,通常采用GPS測量;

2)CPⅡ在高速鐵路的定測階段完成主要為勘測和線下工程施工提供控制基準,嚴格按照C級GPS網的規范要求測量;

3)CPⅢ在無砟軌道鋪設階段布設完成,主要為軌道鋪設和運營維護提供控制基礎,主要為精調測量的全站儀后方交會提供已知點,采用后方交會全站儀自由設站的形式進行測量。

通過以上三點我們可以知道,造成高速鐵路工程測量誤差的原因一個來自于GPS的測量誤差,另外一個來源于CPⅢ控制測量的誤差。

1 測量誤差的產生原因

1.1 GPS測量誤差

對于前兩個階段的高鐵工程測量,均是采用GPS測量方式進行測量,而GPS測量誤差的來源總的可以分為三類:

1)與控制段有關的誤差,是指在衛星傳播過程中導航電文的參數值的誤差。這包括了衛星時鐘誤差和星歷誤差;

2)與衛星信號傳播有關的誤差,是指GPS信號受到衛星和接收機之間的傳播介質的影響所產生的誤差。這些誤差源包括信號折射,波的傳播和色散介質,以及電離層延遲和對流層延遲;

3)與接收機有關的誤差,這包含了接收機噪聲引起的誤差和多徑效應。

1.2 CPⅢ控制測量誤差

高速鐵路工程測量過程中CPⅢ控制網測量采用的是后方交會全站儀自由設站的形式測量。在測量過程中誤差主要來源于:

1)全站儀測量軌道各點的誤差;

2)兩相鄰測站在平面位置和高程產生的相對誤差;

3)由觀測值誤差產生的自由設站點位誤差,這主要是由方向觀測誤差引起。

2 測量誤差的減弱措施

2.1 GPS測量誤差的減弱措施

衛星時鐘的誤差在一個觀測時段內屬于系統誤差,它包含鐘差、頻偏、頻飄等產生的誤差,也包含鐘的隨機誤差。對于衛星時鐘的誤差一般可采取鐘差改正法和差分技術來進行消除。而對于星歷誤差,可采用相位觀測量求差的方法來消除,從而獲取高精度的相對坐標。而對于長距離、高精度的測量可以采取精密星歷來進行削弱。此外,對于整體的星歷誤差還能通過建立衛星跟蹤網獨立測軌、軌道改進法、同步求差法達到消除的目的。

與衛星傳播有關的誤差,由于電離層是距地面50m~1000m的一個氣態電離區域,衛星信號在傳播過程中,電離層的折射可使得碼相位測量變長,載波相位變短。要消除這方面的影響,可以通過傾斜因子系數加以解決,也可選擇比較有利的觀察時間段,在觀測站采用同步觀測量求差來消除。對流層對信號傳播的影響不像電離層折射那樣與信號頻率沒有關系,它造成的誤差影響取決于信號路徑中空氣的折射率,這便于空氣密度有關。因此要減弱這方面的影響可采取對流層模型或者相應的映射函數加以解決。

與接收站有關的誤差,可采用差分法,或者在求解的時候將接收機的鐘差作為獨立未知數。如若有必要高精度定位,則可采用外接頻標,提供高精度的時間標準給接收站。而對于觀測引起的誤差,在精密定位中注意整平天線,仔細對中便可消除。

2.2 CPⅢ控制測量誤差的減弱措施

對于一個測站上全站儀測量所產生的誤差,不能完全消除只能減弱,一個測站上所測量的軌道各點在豎直方向的不平順性與觀測高度高度角度有關,在水平方向的不平順性與觀測水平方向有關,則正矢誤差與誤差角度以及測量距離有密切關系,要減弱正矢誤差,就需要嚴格控制觀測角度和觀測距離的誤差,盡量縮小觀測距離。

高速鐵路工程測量是一項要求比較嚴格,精密度極高的測量工程,為了減小誤差,在測量過程中測量程序必須符合“規范”里的高標準要求,要保證軌道的平順性和列車的行駛的安全,就要嚴格控制全站儀后方交會設點站的精度,對全站儀的設站點精度進行全面細致的分析。根據我國現行規范《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規定》,CPⅡ控制點間距為800m~l000m,當CPⅢ控制網觀測方向中誤差為±2”,邊長中誤差為±2mm,最弱點點位中誤差為±4mm,兩相鄰測站點相對點位中誤差小于或等于1.5m,這完全可以滿足10mm/150m/300 長波平順性的要求。相鄰CP II控制點的相對點位中誤差約為10mm,因此CPⅢ控制網聯測CPⅡ控制點的間隔不能過短,也就是說CPⅡ控制點間距宜為600m~1200m,相鄰的CPⅡ控制點相對點位誤差控制在10mm。

參考文獻

[1]孟維軍.鐵路客運專線CPⅢ控制網測設[J],中國新技術新產2010(8).

[2]丁廣龍,徐順明,陳雪豐.軌道交通建設中跨河水準測量誤差分析與對策[J],鐵道勘察,2011,37(3).

[3]GB50308--2008城市軌道交通工程測量規范[s].

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關鍵詞:高速鐵路無砟軌道CPIII建網測量方法

中圖分類號:U238 文獻標識碼:A 文章編號:

由于過去傳統的鐵路運行速度較低,對軌道平順性的要求不高,在勘測、施工中沒有要求建立一套適應于勘測、施工、運營維護的完整的控制測量系統。高速鐵路工程測量平面測量控制網應在框架控制網 CP0基礎上分為三級布設,分別為CPI、CPII、CPIII(CP為control points的縮寫),并將三網統一起來,統一采用國家坐標系統,這將更加規范化和系統化。

一、 控制網的主要特點

1、高速鐵路由于行車速度高,建設標準高,要求無碴軌道具有良好的穩定性、連續性和高平順性,因此,要建設好一條高速鐵路就必須有一套完整的、高精度的控制測量體系。

2、無砟軌道鋪設技術的引進在國內時間較短,其特點是施工工藝新、技術要求嚴、科技含量高,無砟軌道鋪設前期測量工作顯得尤為重要。無砟軌道的測量采用全新的高精度三維控制測量技術,使用GPS全球衛星定位系統進行CPI、CPII控制測量,而CPI屬高速鐵路高等級控制網,是保證全線貫通的基礎,最終使用CPIII控制網進行三位一體精確定位。鋪軌測量精度要求高,平面、高程控制在1 mm之內。

二、CPIII控制網測量技術要求

1、CPIII平面精度:相對點位精度為1 mm,點位中誤差不超過2mm。

2、 CPIII控制網水準測量應附合于線路水準基點,按精密水準測量技術求施測,水準線路附合長度不得大于3km。

3、 CPIII高程精度:相鄰點高差中誤差小于0.5 mm。

4、全線的平面坐標和高程坐標應統一。

5、平面投影變形應滿足無砟軌道要求:10 mm/km。

三、測量方法

1、使用邊角交會法測量。CPIII控制網采用自由設站交會網(《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規定 》稱為“后方交會網”)的方法測量,CPIII控制點的點間距一般應為50~60 m 一對,不應超過70m。自由設站的設站的距離約60m或120m。當采用在自由測站上觀測CPI或CPII時,至少應在2個連續的自由測站上對同一個CPI或CPII點進行觀測.

當采用在CPI或CPII點上置鏡觀測CPIII點時,CPIII控制點數量不應少于3 個。

CPIII控制點距離為60 m左右,且不應大于70 m,觀測CPIII點允許的最遠的目標距離為150 m左右,最大不超過180m。

測量前應記錄每個測站的溫度、氣壓,并將溫度、氣壓輸入儀器進行改正。

對于線路有長短鏈時,應注意區分重復里程及標記的編號。

2、CPIII平面控制網的距離測量,應采用以下的多測回距離觀測法:盤左和盤右分別對同一個CPIII點進行距離測量,把盤左和盤右距離測量的平均值作為一測回的距離測量值;每個CPIII點距離測量的測回數應與水平方向相同,各測回測量的距離較差應≤1.0mm。在全圓方向觀測的同時,對CPⅢ點進行距離測量。

與CPI、CPII控制點聯測,一般情況下應通過2個或以上線路上的自由設站進行聯測。

聯測已知點最遠距離不應超過300m,不能直接觀測的CPII點建議用GPS測量按CPII等級精度加密,并通過設計單位評估后方可使用。

由于后方交會法并不是一種很嚴密的測量方法,其自身會有較大的誤差傳遞,因此在CPIII的測量中,必須保證每個CPIII控制點要達到重復測量3次以上,用專門的通過相關部門正式檢定合格的軟件進行數據的分析處理。我部使用鐵一院的《CPIII精密控制測量數據處理系統》進行解算。

3、高程控制測量

CPIII點間高差測量可采用水準或CPIII平面測量時采集的邊角觀測值用三角高程的測量方法取得。但一般建議使用水準測量的方法,若使用三角高程的測量方法觀測時,應滿足相關的測量技術要求,下面主要敘述是水準測量的方法和要達到的主要技術標準。

精密水準觀測主要技術要求

注:①為往返測段、附合或環線的水準路線長度,單位km。

DS05表示每千米水準測量高差中誤差為±0.5mm。

CPIII控制點高程測量工作應在CPIII平面測量完成后進行,并起閉于二等水準基點,且1個測段聯測不應少于3個水準點。

水準測量作業結束后,每條水準測量路線應按測段往返測高差不符值計算偶然中誤差M0;當水準網的環數超過20個時,還應按環線閉合差計算Mw。M0和Mw應符合表2的規定,否則應對較大閉合差的路線進行重測。M0和Mw的公式計算請參照有關規范。

四、CPIII控制網的維護

由于CPIII控制點布設于橋梁的防護墻上或路基的接觸網基座的基礎上,由于受線下工程穩定性和施工影響等因素的影響,為確保CPIII點的準確性,在使用CPIII點進行后續軌道安裝測量時,應定期與周圍其它點進行校核,特別是要與地面上布設的穩定的CPI、CPII點進行校核,以便及時發現和處理問題。

隨著鐵路工程技術的發展,尤其高速鐵路對平順性的要求,對測量方法不斷提出新的要求。高精度GPS接收機、智能化全站儀的應用、以及相關軟件的開發,使得建造高精度的CPIII控制網成為可能,使工程測量的手段、方法和理論產生了深刻的變化。工程測量領域正在進一步擴展,正朝向測量數據采集處理自動化、實時化和數字化的方向發展。

參考文獻

TB10601—2009/962—2009高數鐵路工程測量規范【S】.

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【關鍵詞】高速鐵路;坐標變換;后方交會;置平

1.引言

高速鐵路必須以舒適、可靠、安全等為前提條件,高速列車的運行對軌道的平順性和穩定性提出了更高的要求[1]。為了保證高速列車的高平順性和穩定性,我國從國外引進并且自主研究創新的運用了無砟軌道技術,目前,我國的客運專線多采用無砟軌道技術。在CPⅢ無砟軌道基樁控制網施工測量時,往往將CPⅢ控制網分區段進行,為了減小投影變形,達到10mm/km的高精度要求。在高速鐵路建設過程中,為了降低測量后續的工作量,假設了多個地方坐標系,而鑒于CPⅢ控制網網形狹長,最終需要將所有分帶投影的地方坐標統一到大地坐標系下,實現坐標統一。因此,合理的應用坐標變換在高速鐵路CPⅢ建設過程中尤為的重要。

2.坐標轉換模型原理

測量中有很多個坐標系,合理的選用坐標系可以滿足不同領域的需求,但為了很好的研究,都會將坐標進行統一。在不計高程及誤差允許的的情況下,平面兩個坐標系下的坐標可以通過四參數模型進行相互轉換。坐標變換模型如(4)式。

(1)

其中,K為尺度參數,θ為轉換角參數,Δx,Δy為兩個平移量參數。將(1)式中的四個參數K、θ、Δx、Δy當做待定兩列誤差方程得(2)式:

(2)

(2)式中,K0、θ0、Δx0、Δy0為四參數的近似值。當公共點大于2時,可以采用最小二乘法,滿足VTPV=min,求出最優的四個參數。通過求出的四個參數,將坐標轉換到需要的坐標系下,實現坐標統一。

3.CPⅢ平面控制網簡介

圖1 CPⅢ平面控制網標準網形

CPⅢ平面控制網采用自由設站邊角交會方法進行測量,如圖1所示,CPⅢ點的縱向間距一般為50m~60m,且不應大于80m[2],橫向間距為10m~20m。自由測站點間距一般為120m,每個CPⅢ點至少有3個測站方向進行交會,一個測站觀測6對CPⅢ控制點[3]。由此構成了一個控制網點間具有強相關性、精度分布較為均勻的邊角交會網[4]。

4.坐標轉換在CPⅢ中的應用

4.1 測站坐標系下的坐標轉換

4.1.1 測站坐標系下的定向

為了更好的進行CPⅢ點概略坐標的計算,以測站為原點(X,Y),第一個觀測的方向為初始方向α,為了計算簡單,將測站坐標設為(0,0),初始方位角α=0°00′00″。

4.1.2 測站坐標系的的統一

第1測站,在測量段落外面設站,用J1表示,測量4個CPⅢ點的角度和距離,即1,2,3,4號點。現假定J1坐標(0,0),第一個觀測點1號點的坐標方位角αJ1-1=0°00′00″,即J1-1為坐標北方向,建立一個假定的測站坐標系。根據觀測計算并檢驗后的水平角和距離,用極坐標方法計算J1測站下的1,2,3,4點的坐標,記做(XJ1i,YJ1i),如式(3),其中i=1,2,3,4。

(3)

第2測站J2,在跨越第一對CPⅢ點設站,測量8個CPⅢ點,即1,2,3,4,5,6,7,8號點。假定J2(0,0),αJ2-1=0°00′00″,建立假定的測站坐標系。同理,計算J2測站下的1,2,3,4,5,6,7,8點的坐標,記做(XJ2i,YJ2i),其中i=1,2,3,4,5,6,7,8。

此時,1,2,3,4四個CPⅢ點有了測站J1和測站J2坐標系下的兩套坐標。對1,2,3,4,J2可以如圖2所示,構成了后方交會。選擇1,2,3,J2或者1,3,4,J2組成后方交會。根據J1測站下1,2,3,4的坐標,后方交會計算出測站J2在測站J1下的坐標,即(XJ2’,YJ2’),在根據J2和起始方向1反算出SJ2-1’及αJ2-1’,定出尺度參數K。

圖2 J1測站構成的后方交會

(4)

可通過(4)式求得1,2,3,4,5,6,7,8在J1測站坐標系下的8個CPⅢ點的坐標,即將第二測站下的CPⅢ點的坐標轉換到了第一測站坐標系中。

第3站J3,在6對CPⅢ之間自由設站,測量1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12共12個CPⅢ點。假定J3(0,0),αJ3-1=0°00′00″,建立坐標系,同理,計算J3測站下12個CPⅢ點的坐標。此時,與J2測站有6個點公共點,分別為1,2,3,4,5,6,其中1,2,3,4,四個點為測站J1的公共點,根據前面所述,已算得1,2,3,4號點在測站J1下的坐標,此時,可以通過后方交會計算出測站J3在測站J1坐標系下的原點坐標(XJ3’,YJ3’),然后反算出起始方位角αJ3-1’,將J3測站下的坐標轉換到J1測站下,達到了將獨立的坐標系全部轉換為一個坐標系的目的。

而后每個測站都觀測12個CPⅢ點,測站之間距離120m。在1個測段結束的最后3站要按開始的相反順序進行測量,即倒數第3站測量12個CPⅢ點,倒數第2站測量8個CPⅢ點,最后1站測量4個CPⅢ點。

4.2 CPⅢ置平到CPI、CPⅡ上的轉換

在進行CPⅢ控制網自由設站邊角交會測量時,遇到CPⅠ或者CPⅡ,必須增加一個測站至CPⅠ或者CPⅡ的觀測,如4.12中提到的第一個測站J1,其實是測量4個CPⅢ點和一個CPⅡ加密控制點。在聯測的那個測站中,CPⅠ、CPⅡ的坐標也一并計算出,這樣對于CPⅠ、CPⅡ就有了在CPⅠ、CPⅡ坐標系下的大地坐標,和CPⅢ控制網下的概略坐標。當聯測了兩個CPⅠ或者CPⅡ時,就可以根據坐標轉換模型求出四個轉換參數,將區段的CPⅢ點坐標全部轉換到CPⅠ、CPⅡ的坐標系中。當聯測的個數大于2時,就可以利用最小二乘法,求出最優的轉換四參數,將所有的CPⅢ控制網下的CPⅢ點概略坐標全部轉換到大地坐標系中,實現了與CPⅠ、CPⅡ坐標的統一。

4.3 CPⅢ分帶搭接處的轉換

為了保證CPⅢ控制網對軌道的高平順性要求和相對精度,根據施工的需要,要求CPⅢ控制網必須分段測量和平差計算,因此,測段之間必須進行搭接測量。根據《高速鐵路工程測量規范》要求,分段測量的區段長度不宜小于4km,區段間重復觀測不應少于6對CPⅢ點,區段接頭不應位于車站范圍內。[5]

假設AB為線路前進方向,取重疊點在兩個不同區段(A區段和B區段)內經過嚴密得到的坐標點(XAi,YAi)和(XBi,YBi),在兩個區段下都有一套坐標,將重疊點后一區段(A區段)的坐標按照以下式子轉換到前一區段(B區段)中,前一區段中的坐標不變,分帶搭接處坐標變換如(5)式。

(5)

其中,ΔX、ΔY為平移參數,K為尺度參數,θ為旋轉參數,(XAi,YAi)為重疊點后一區段嚴密平差的坐標,(XBi,YBi)為重疊點前一區段嚴密平差的坐標。根據最小二乘法,滿足VTPV=min的條件下求出最優的轉換四參數,將后一區段坐標轉換到前一區段坐標系下。這樣就實現了區段與區段之間的搭接,將所有坐標統一在一個坐標系下。

5.結論與展望

測量中選擇合適的坐標系給工程帶來了很大的便利,坐標系的定向在坐標系中尤為重要,這將決定整個網形在坐標系下的分布,區段內測站間的統一,很好的建立了不同測站間的統一關系。由于CPⅢ網形的特殊,狹長且數據量大,在測量時必須分段進行以滿足高精度要求,區段與區段的有效合理的搭接,是滿足平順性的一個保障。在高速鐵路建設過程中,合理選擇坐標轉換給施工、測量帶來了簡便,坐標的有效統一,為后續數據處理奠定了基礎。

參考文獻:

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[4]李建章,武生榮.一種新的CPⅢ平面控制網數據處理方法[J].蘭州交通大學學報,2011,

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GPS technique and its application in railway engineering career, provides great convenience for it to ensure the accuracy of the data. GPS systems have been widely used in geodesy, measurement of engineering surveying, aerial photography and topographic survey and other aspects. With the gradual deepening of railway leap-forward development, surveying instruments and methods are also changing, GPS technology in railway control measurement, measurement of the middle line and open loft, loft, and cross section survey in the requisition line, better display its superiority. This article on GPS set out principles and processes applied in railway survey.

關鍵詞:GPS RTK 應用 流程

中圖分類號:F530.32 文獻標識碼:A 文章編號:

1 GPS測量有以下優點:

GPS測量有以下優點是具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應用廣泛等。

2 GPS系統工作原理

工作原理就是在選好基準點和參考站之后,連續觀測GPS衛星上的動態,并通過相關設備接收衛星所傳回的數據,精確計算出所要測定的數據。通過這樣的設置,用戶節能了解和監測到待測點的數據和結果,采用RTK技術進行測量,能夠減少許多繁雜的觀測項目,提高測量工作效率。

3 RTK在鐵路定測中的作業流程

3.1選擇作業時段

鐵路沿線地物地貌復雜多變,為獲取完整的數據,必須根據衛星可見預報和天氣預報選擇最佳觀測時段。衛星的幾何分布越好,定位精度就越高,衛星的分布情況可用用Planning軟件查看多項預測指標,根據預測結果合理安排工作計劃。

3.2建立測區平面控制網

根據中線放樣資料,用GPS靜態測量方法建立測區控制網,相鄰點間間距5-8公里,并與國家點聯測,求出各控制點平面坐標,同時投影變形不得不考慮,變形的程度與測區地理位置和高程有關,鐵路線路短則數十公里,長則上千公里,跨越范圍廣,線路走向地形情況千差萬別,長度變形各不相同。在3o投影帶的邊緣,導致中線樁由圖上反算的放樣長度與實地測量長度不一致,無法滿足放樣要求。因此必須采取相應的措施消弱長度變形。使用靜態或快速靜態測量方法進行國家三角點加密在鐵路和公路測量中,首級控制網用來控制線路走向,為下一流程測量提供方便,是等級相對較高的控制網。對于一般等級鐵路,鐵路測量規范沒有規定要進行首級控制網測量。但是,現在國家三角點毀損嚴重,在使用全站儀進行導線測量時,往往30km 之內,找不到國家三角點來進行聯測。因此,首先要在較為稀少的國家三角點上,進行較高精度的補充加密測量,得到新的比國家三角點等級稍低的加密點,然后,鐵路導線點再聯測到加密的等級點。現在,公路測量、高速鐵路測量中,規定了要進行首級控制網測量。

3.3高程控制測量

GPS得到的高程是大地高,而實際采用的是正常高,需要將大地高轉化為正常高。而測區的高程異常是未知數,且高程異常的變化較復雜,特別在山區精度較差。完全用GPS替代等級水準難度大。因此等級水準仍采用水準儀作業模式。

3.4求取地方坐標轉換參數

①要選測區四周及中心的控制點,均勻分布;

②為提高轉化精度,最好選3個以上的點,利用最小二乘法求解轉換參數。

3.5基準站選定

基準站應設在滿足GPS靜態觀測的地勢較高,四周開闊,便于電臺的發射的位置上。

3.6 外業操作

將基準站接收機設在基準點上,開機后進行必要的系統設置、無線電設置及天線高等輸入工作。流動站接收機開機后首先進行系統設置,輸入轉換參數,再進行流動站的設置和初始化工作。通常公布的坐標系統和大地水準面模型不考慮投影中的當地偏差,因此要通過點校正來減少這些偏差,獲得更精確的當地網格坐標,且確保作業區域在校正的點范圍內。

3.7碎部點測繪

應當說,無論是用動態GPS、還是用全站儀進行碎部測圖,就碎部點坐標而言,其精度是保證的,而且有足夠的精度余量。用動態GPS進行碎部測圖時,由于衛星信號、天線外形影響,加之無法進行偏心觀測,針對居民地和地物較多的大比例尺測區宜持保守態度。用全站儀采集碎部數據時應當根據使用的儀器及成圖精度要求限制視線長度,對于大比例尺測圖必要時還須進行偏心觀測。

4 內業數據處理

設置專門的數據處理人員,將每天的測量文件導出,采用高程擬合的方式求解出高程值,通過相應的數據流程處理,打印為正式的報告,提交給相應的線路工作人員,其中大部分數據處理工作可由軟件完成,減少了人工記算誤差,同時也加快了工程進度

5 結束語

RTK技術不僅能達到較高的定位精度,而且大大提高了測量的工作效率,隨著RTK技術的提高,這項技術已經逐步應用到測圖工作中。通過相應的數據處理程序,可大大減輕了測量人員的內外業勞動強度,對于鐵路工程測量來說,GPS技術的應用無疑是一種很有效的手段,我們可對有效的工作方法和作業流程制定相應的規范和細則,使之在外業測量中可操作性強,數據處理更方便。通過以上對GPS 測量的應用事例的探討及其設想,可以看出GPS 在鐵路工程的測量上具有很大的發展前景。

參考文獻

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[2] 飛.GPS在鐵路工程測量中的應用[J].工程技術,2010,4:73.

[3] GPS測量原理及應用.武漢大學出版社,2001.

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關鍵詞: GPS;控制網;精度分析;高鐵

中圖分類號:U212.24 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)0120218-01

0 引言

新建合肥至福州鐵路安徽段站前Ⅷ標位于黃山市歙縣、徽州區、休寧縣、屯溪區境內。線路北起歙縣桂林鎮線路里程為DK288+440,向南跨富資河設富資河特大橋、跨豐樂河設西溪南特大橋,設黃山北車站,線路折向東南,設合銅黃高速特大橋、萬安橫江特大橋、上黃特大橋,跨在建黃祁景高速設黃祁景高速特大橋,穿楓口隧道,設月潭特大橋、下巖溪特大橋,穿小尖山隧道、茶口亭隧道、五城隧道至標段終點DK343+180,標段全長54.734km。標頭位置與中鐵十一局承建的合福鐵路站前Ⅶ標銜接,標尾與中鐵十一局承建的新建合肥至福州鐵路MGZQ-1標銜接。根據中鐵隧道集團有限公司合肥至福州鐵路站前Ⅷ標施工進度及高速鐵路工程測量要求,為本次復測任務來源。

1 CPI控制網平差及精度分析原則

本次復測CPI控制網的平差采用嚴密平差方法:首先對所需的基線解進行選擇,形成的基線向量文件;在隨后的平差過程中,固定CPI494點的WGS-84坐標,進行CPI的GPS基線向量網的空間三維無約束平差,從而得到無約束平差后的各CPI點的WGS-84三維空間直角坐標,檢查GPS基線向量網本身的內符合精度,獲取各點的WGS-84高斯平面直角坐標及相應的精度信息[1][2]。選擇邊長相對中誤差滿足要求的CPI487、CPI494、CPI570點作為約束點,獲取各點的三維約束平差成果坐標,然后轉換到相應的中央子午線和投影面大地高坐標系統中的二位坐標與設計單位提交的平面成果坐標、相鄰點間坐標差之差進行比對,進行穩定性分析。CPI的GPS控制網采用武漢大學的COSAGPS5.21后處理軟件進行平差處理[3]。三維約束平差計算后的CPI基線網精度:基線向量邊長相對中誤差最大的CPI566-CPI567達到了1/13841,最小的是CPI490-CPI487達到了1/1000000;點位平面坐標中誤差為1.43。

2 CPI控制網復測成果及穩定性分析

評定平面控制點穩定性的重要指標有點位坐標變化量和相鄰點間坐標差之差的相對精度,其中同精度復測坐標較差限差要求為20mm,相鄰點間坐標差之差的相對精度要求為1/130000[4]。

2.1 CPI平面控制點絕對坐標分析穩定性

在確認CPI控制網本次復測精度滿足要求的前提下,進行CPI復測坐標和原測坐標的比較。.2 CPI相鄰點坐標差分析穩定性

相鄰點間坐標差之差的相對精度按下式計算:相鄰點間的復測與原測坐標差之差的相對精度共計有12條相鄰邊,其中8條邊滿足規定的1/130,000的限差要求,有4條邊大于1/130,000的限差要求,其中CPI487~CPI488(距離只有643.172m) 和CPI564~CPI565 (距離只有463.884m )與前兩次復測一致,點位較差不超限,且邊長中誤差分別為0.07cm和0.08cm均滿足規范小于5mm要求,都是因為設計院布設邊長較短不能滿足規范要求,因此復測與原測相對精度超限屬于觀測誤差。在做穩定性分析之前,先對相鄰點坐標差之差相對精度超限的進行二次復測[6]。二次復測與一次復測坐標比較表如表3。

由表3可以看出第一次復測結果和二次復測結果較差均在規范限差之內,說明復測有很高的可靠性,CPI控制網復測結果可用于CPI穩定性分析。

3 CPI平面控制點穩定性分析結論及建議

根據《高速鐵路工程測量規范》中的規定,要求GPS二等(CPI)最弱邊相對中誤差≤1/180000,本次實測最弱邊長為CPI566~CPI567為1/18萬,由坐標比較表可知,最大點位較差X分量為13.2mm(CPI567),最大點位較差Y分量為-12.9mm(CPI567)。由相鄰點間坐標差之差的相對精度統計表可知:CPI566~CPI567為最弱邊,邊長341.045m,不能滿足高鐵規范中CPI點間距≥800m的要求,經過二次復測后可以得出復測具有高的一致性,因此,本次部分邊長相對精度與設計院成果相比雖相對精度超限但坐標差較差限差均小于±20mm,復測與原測坐標之差相對精度超限屬觀測誤差,因此可以認為原測成果可靠,原測與復測坐標之差超限屬于觀測誤差。可認為CPI點未發生顯著性位移變化,建議仍采用原設計坐標。經現場勘察CPI567位于公路邊,有擾動的可能,在以后的工作中應當加強觀測。

參考文獻:

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[2]孔祥元、郭際明、劉宗泉,大地測量學基礎[M].武漢:武漢大學出版社,2006.

[3]魏二虎、黃勁松,GPS測量操作與數據處理[M].武漢:武漢大學出版社,2007.

[4]李明碩,高速鐵路無砟軌道CPⅢ控制網建立與精度控制[J].鐵路標準設計,2010,(1):84-86.

[5]程昂、劉成龍、徐小左,CPⅢ平面網必要點位精度的研究[J].鐵道工程學報,2009,(1):44-48.

[6]武漢大學,石武客運專線湖北段TJ1標工程平面施工控制網工程平面施工控制網復測技術報告[R].武漢:武漢大學,2008.

篇6

關鍵詞: CRTSⅡ型;無砟軌道板;精調測量系統(SPPS);測量精度

中圖分類號:U213.2 文獻標識碼:A 文章編號:

1 工程概述

寧杭鐵路客運專線銜接京滬高速鐵路、滬漢蓉快速通道、杭長客運專線等,與滬寧城際鐵路、滬杭甬客運專線等構成長三角快速城際鐵路網,是我國高速鐵路客運網的重要組成部分。起訖里程DK1+852.41~DK250+097.27,正線全長249km(雙線),線間距5m,設計速度350km/h,全部采用CRTSⅡ型板式無砟軌道鋪設。

2 CRTS Ⅱ型板式無砟軌道簡介

CRTSⅡ型板式無砟軌道利用成型的組合材料代替道碴,將輪軌力分布并傳遞到路基基礎上,具有“少維修”特點。

板式無砟軌道主要由基礎防凍層、支承層/底座板、防排水系統、軌道板、軌道扣件系統、軌道以及其他附屬設施構成。

軌道板替代普通鐵路的道碴和軌枕,通過扣件系統直接安放鋼軌,軌道板鋪設精度直接影響軌道的平順性,為滿足高速列車運行要求,在安裝軌道板時必須精確定位,安裝定位的最終值與設計理論值的偏差必須控制在亞毫米級精度范圍內。

3 精調測量系統SPPS概述

軌道板精調測量系統簡稱SPPS (Slab Precise Position System),是針對高速鐵路CRTSⅡ型無砟軌道板鋪設施工而專門研制的測量定位系統。

該系統可精確測量軌道板鋪設與設計偏差,并將調整量發送至對應的顯示器上,指導工人將軌道板調整至設計位置。

精調測量系統SPPS是CRTSⅡ型無砟軌道板施工所必需的關鍵測量控制技術,也是保證高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道高平順性的必備手段。

4 精調測量系統SPPS的組成

4.1 系統組成

精調測量系統SPPS由測量機器人(圖1)、測量標架(圖2)、強制對中三腳架、控制計算中心、無線信息顯示器等共同組成。

圖1測量機器人

圖2測量標架

4.2 測量機器人的構成

測量機器人由全自動全站儀、數傳電臺組成。

全自動全站儀:全站儀測角精度≥1秒、測距精度≥1mm+2ppm,全站儀由伺服馬達驅動,具有自動搜索、瞄準、跟蹤目標等功能。

數傳電臺:內置鋰電池、通訊電臺和協議轉換模塊等器件,能外接氣象傳感器。

氣象傳感器:測量環境溫度、濕度和氣壓。

4.3 測量標架及安置

⑴ 測量標架采用合金硬鋁制作,由橫梁、門字框、觸及端、定位球棱鏡(兩個)等組成。

⑵ 每套軌道板精密調整系統共設四套標架,其中三套標架用于軌道板定位精調作業,另一套為標準標架,安置在已調標準軌道板上進行檢核校準其他三套標架。

⑶ 球棱鏡:球棱鏡各向異性互差滿足≤0.3mm,球棱鏡加常數互差≤0.2mm。在標架安放位置上不論怎樣放置和旋轉,測量中心位置始終保持不變。

⑷ 軌道板上共有左右10對承軌槽,每個承軌槽的軌頂中心共有20個支點;每塊軌道板上共有30個軌座支點,見圖3。

圖3測量標架

⑸ 測量標架I安置在第28、30承軌槽上,標架Ⅱ安置在第13、15承軌槽上,標架Ⅲ安置在第1、3承軌槽上,標架Ⅳ(兩棱鏡相距1300mm)安置在精調合格的軌道板最后一對承軌槽上,為待調板測量定向和控制軌道板空間位置平順搭接。

⑹ 全站儀面向測量標架,標架固定端放在左側,活動端放在右側。將每付標架固定端的兩個觸及端觸及到左邊承軌槽的打磨斜面上,活動端放在右邊承軌槽的打磨斜面上。

5 精調測量系統SPPS流程及技術要求

5.1 精調測量系統SPPS流程

⑴ 在基準點(GRP)上通過強制對中三腳架分別架設全站儀和后視棱鏡;

⑵ 全站儀后視GRP點上的棱鏡為已經精調完畢的軌道板上的標架Ⅳ上的兩個棱鏡進行定向;

⑶ 系統自動測量三副標架上的六個棱鏡;

⑷ 系統自動計算對應測量棱鏡處、調整工位的調整量,發送該數據至相應無線數據顯示器上;

⑸ 根據調整量用精調二維螺栓對軌道板進行調整;

⑹ 系統自動重測各標架上的棱鏡,獲取精調成果的殘差;

⑺ 將灌注后的軌道板復測成果導入精調成果評估軟件,評估精調結果和進行模擬調整,決定是否揭板重調或者更換扣件墊板。

5.2 精調測量技術要求

5.2.1 軌道板粗鋪控制指標

首先在底座板/支撐層上分別放樣出軌道板的鋪設邊線,粗鋪時的位置偏差縱向≤10mm,橫向≤調節裝置橫向調程的1/2。

5.2.2 軌道板精調及扣壓復測技術要求

全站儀距待調軌道板的距離在6.5~19.5m。定向點架設在第一塊軌道板尾端基準點上,全站儀架設在待調的第三塊軌道板首端基準點上,單點定向完成,進行待調板的精調作業,依次測量待調板承軌槽上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號標架的6個球棱鏡的三維坐標,根據實測值對應里程的設計值較差,對軌道板進行橫向和豎向調整。

更換測站后,依據基準點,檢測已調整合格的軌道板上的標架Ⅳ,檢測的橫向和豎向偏差均≤2mm,縱向偏差≤10mm,方可進行搭接建站。軌道板精調后的限差應滿足表1要求:

表1軌道板精調后的允許偏差表

項目 允許偏差(mm)

支點實測與設計值 橫向±0.5

豎向±0.5

軌道板豎向彎曲 ±0.5

相鄰板接縫承軌臺頂面 相對高差±0.3

平面位置±0.3

5.2.3 軌道板精調后檢測控制指標

軌道板精調及扣壓復測合格后進行灌漿作業,灌注后采用CPⅢ進行驗收測量時,須滿足表2要求后方可進行驗收。

表2軌道板灌注后驗收測量允許偏差

檢查項目 允許偏差(mm)

高程 ±2

中線 ±2

相鄰板接縫承軌臺頂面 相對高差0.6

平面位置0.6

注:其中相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差、平面位置兩項指標不能出現連續3塊板以上的同向搭接偏差。

6 精調測量作業

6.1 準備工作

根據軌道板精調技術方案,準備儀器設備、數據解算軟件及精調系統,布板軟件計算、儀器設備及精調系統檢測及設置。

6.2 精調作業

6.2.1 全站儀定向

設定軌道板精調相關信息,輸入觀測者、天氣、溫度、日期等信息,全站儀定向。全站儀的定向在利用基準點定向后,必須利用前一塊已精調好的軌道板上的最后一對支點聯合定向,消除搭接誤差。第一塊板定向不考慮標架Ⅳ聯合定向。

6.2.2 傾斜傳感器檢校

為了使傾斜傳感器正確的表示棱鏡間的高差,在每天精調工作開始時以及與全站儀測量之間出現較大誤差時,進行傾斜傳感器數值修正。

修正方法:采用全站儀測量帶傾斜傳感器的標架上的兩個棱鏡高差,和傾斜傳感器的輸出值進行比較,得出修正值進行修正。

6.2.3 軌道板頭尾的精調步驟

⑴ 測量標架Ⅰ上的1、8號棱鏡,根據測量數據將軌道板頭端在精調爪上調到其應在的位置。一般先調高度再調平面位置,且在調整時,軌道板兩側的精調爪應同時進行。

⑵ 測量標架Ⅲ上的3、6號棱鏡,根據測量數據將軌道板尾端在精調爪上調到其應在的位置。

⑶ 測量軌道板四角。對標架Ⅰ、Ⅲ的1、3、6、8號4個棱鏡按順序依次進行測量,根據測量數據對超出允許范圍的誤差進行復測。由于在調整軌道板角點之前,標架Ⅱ精調爪是懸空的,因此調整4個角點滿足精調要求后,下一步就是消除軌道板中間的彎曲。

6.2.4 消除軌道板中間的彎曲

測量標架Ⅱ上的2、7號棱鏡,根據測量數據將標架Ⅱ精調爪調到相應位置。注意軌道板兩側的精調爪也應同時進行。

消除了軌道板的彎曲后,對軌道板位置和高度進行整體測量。

6.2.5 整體測量

在所有棱鏡單獨調整滿足要求后,必須進行整體測量來確定每個棱鏡的偏差,從而確認軌道板的整體空間位置是否均滿足定位要求。在整體測量時所有棱鏡通過全站儀測量。整體測量出現超標時,可重調測單個棱鏡或重調測整體測量,當有多處被調整時,重復進行整體測量,直至滿足軌道板的定位限差要求。

7 軌道板灌注后的檢測

軌道板灌注后進行檢測,1個測站最多可測連續的6塊軌道板,在外界條件甚佳或隧道內作業情況下,也可連測8塊。每次換站時,必須重疊測量1塊板。同軌道板精調時一樣,全站儀測站沿著預先選定的待檢測作業方向運動。

軌道板灌注后檢測流程:

⑴ 全站儀架設、調平,同時進行氣象改正。

⑵ 利用全站儀上自帶的“自由設站”程序,根據全站儀前面4個和后面4個CPⅢ網點進行自由設站,全站儀自由設站的精度要求與軌道基準點測量時一致。

⑶ 測量標架從儀器的左邊開始順時針測量一周回到儀器邊,測量精調時調整過的3個承軌臺,測量的板數為6~8塊板,該站測量完成,然后繼續向前進行下一站測量,每站要搭接上一站1塊板。

⑷ 全站儀“自由設站”后,利用上一測站最后一塊軌道板最后一個承軌臺上的2個點(左和右檢測點)進行再次定向,并進行高程檢測。消除由于換站所引起的高程和平面搭接折線。

⑸ 軌道板精調后的檢測完成后,將全站儀測量得到的檢測點坐標數據整理為DPU格式的數據文件。

⑥ 將DPU數據文件讀入施工布板軟件,利用軟件,定義一個斷面用來確定測量點的位置,然后計算每個檢測點的橫向和高程偏差數據。同時通過施工布板軟件得到圖表形式的檢測結果。

8 軌道板精調要點及應用創新

⑴ 灌板前必須進行兩次平順性精調檢測,第一次檢測完成后重新安放標架后再次檢測,保存第二次的檢測結果。對偏差不滿足要求的軌道板進行微調,微調后重新進行檢測。

⑵ 精調過程中防止出現連續3塊板同向偏差,避免換站時搭接建站超限。

⑶ 對精調時間超過12小時灌注的軌道板必須重新精調后檢測。

⑷ 扣壓鎖緊裝置應在砂漿穩定成型后再拆除精調爪,然后進行灌注后的檢測。

⑸ 精調及驗收測量過程中注意周圍不能有大的荷載影響,尤其注意不能出現大型吊車處于梁體中部的情況,粗鋪時應注意完成整體梁跨之間的鋪設,靜載穩定后再開始精調作業。

9 結束語

寧杭客運專線CRTSⅡ型板式無砟軌道鋪設,采用精調測量系統SPPS精確測量定位,為無砟軌道施工質量提供可靠技術保障。并為類似工程精確測量積累借鑒經驗。

參考文獻

⑴《高速鐵路工程測量規范》(TB10601-2009);

⑵《高速鐵路無砟軌道工程施工精調作業指南》(鐵建設函[2009]674號)

⑶《國家一、二等水準測量規范》(GB12897-2006);

⑷《關于進一步規范鐵路工程測量控制網管理工作的通知》(鐵建設〔2009〕20號);

篇7

[關鍵詞]高斯投影線路測量平面坐標系

中圖分類號:441.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)24-0012-01

一、引言

《國家三角測量和精密導線測量規范》規定,所有國家大地點均按高斯投影計算其在6度帶內的平面坐標,在 1∶10000 和更大比例尺測圖地區,還應加算3度帶的平面坐標。其目的是為了將投影變形限制在一定范圍內,以滿足不同比例尺測圖的需要。但是,不管是6度帶或者3度帶的坐標,由控制點坐標計算的點間距與實測平距相比總存在一定差異。這個差異包括由地面投影到大地水準面的改正(高程歸化)和由參考橢球面投影到高斯平面的改正(距離改化)。在研究選擇線路測量坐標系時,需要首先研究高斯投影變形規律,以確定限制變形過大的對策。

1、高程改化

設為地面距離觀測值,H為的平均高程,高程歸化的相對變形有下式計算:

(1)

式中:為高程規化值;R為地面平均曲線半徑(6371KM);H為廣義的含義是量距的平均高程減去投影面的高程。設H 的絕對值50-5000m,高程歸化引起的相對變形列入表1。由式知,在國家坐標系里,地面距離觀測值的高程歸化改正數為負值。欲使上式左端1600m。在青藏高原海拔5000 m 的地區,高程歸化引起的變形達地面量測距離的1/1200,這對許多工程項目來說是不容許的。

2、高斯投影改化

設D為歸化到參考橢球面上的距離,按高斯投影方法投影到高斯平面上的相應距離為,D兩端點橫坐標的平均值為,則用下式計算:

(2)

以Rm=6371 km代入上式,對不同的,計算結果列入表2。由表2可以看出,在國家統一坐標系中,高斯投影歸化的邊長變形恒為正值,變形值的大小與Y 的平方成正比,投影帶分界子午線附近變形最大。

不同分帶方法帶邊緣的長度變形在相同緯度相差甚大,同一投影帶帶邊緣的長度變形在不同緯度也很不相同。6°帶邊緣投影長度相對變形大于1/2000,3°帶邊緣的長度投影相對變形只有在緯度大于30°的地區才能達到1/4000 以下。欲使邊緣的投影長度相對變形在1/10000以下,必須采用1.5°帶投影。

3、兩種變形的共同影響

從上面討論知道,高程歸化和高斯投影改化對長度的影響有抵償作用,且完全抵償只是一個點。實際作業中,因為測區高低不平,東西向有一定寬度,加之為測線兩端Y 坐標的平均值,實現整個測區投影誤差為零是不可能的。我們要求在兩種變形的共同作用下,變形值應滿足工程建設的精度要求。令殘余變形不得大于1/M,則 (3)

(4)

當M分別為4000、6000、10000、20000時,根據地面至投影面的高程,計算滿足殘余誤差不大于1/M的值。隨著地面與投影之間高度的增加,滿足殘余誤差要求的抵償區間越大。當高程增加到高程歸化與投影改化數值相等時,抵償區域開始離開中央子午線。此時,從中央子午線到抵償區域下限之間殘余誤差將大于1/M ,且隨高程增加,得不到抵償的范圍越大。同時,殘余誤差 1/M越小,滿足要求的抵償范圍越小。當工程測區落在投影殘余誤差大于1/M的區域時,將滿足不了精度要求。

二、線路工程測量平面坐標系的選擇

影響坐標系選擇的因素我國幅員遼闊,西高東低,地形復雜,有些線路工程有的橫跨數個投影帶,有的要在海拔2000~5000m的高原上修建,投影變形對工程的影響具有與其它工程不同的特點。如果投影殘余變形不能滿足大比例尺測圖和工程放樣的精度要求,按圖設計的工程將與實地不符,工程數量、工程質量和投資得不到有效控制。因此,合理選擇線路測量平面坐標系就顯得特別重要。

線路工程平面坐標系的選擇應考慮3個因素, 即地形測圖的最大比例尺、放樣精度、測區的地理位置和線路縱斷面的平均高度要求測區內任何地方投影的殘余誤差不得大于施工放線誤差的1/2。《新建鐵路工程測量規范》規定,中線測量每隔5km。困難時10km與導線點、航測外控點及GPS 點閉合。根據量距的工具不同,長度閉合差不得大于1/2000和1/3000,客運專線和高速鐵路暫定為1/5000和1/10000。由此推知,鐵路線路工程投影長度變形的限差應分別為1/4000、1/6000、1/10000和1/20000。

三、結論

利用上述原理,可以按照線路所經地區的最低緯度確定的最大值。根據線路縱斷面計算平均高程HP。以HP和1/M為參數,判斷是否可采用國家統一的坐標系。如果從中央子午線算起的補償范圍大于,則可采用國家統一的坐標系。如果不能采用國家統一的坐標系,可根據對長度變形的精度要求,以線路縱斷面上最高處與平均高程的差數代替H值,確定滿足變形要求的范圍(最大值)。如果范圍小于線路最低緯度所對應的帶邊緣Y值,可考慮采用分帶更小的統一坐標系,小型項目也可采用任意帶投影平面直角坐標系。

參考文獻

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[2] 周擁軍,施一民.長距離線路GPS控制網坐標系選擇方法的探討[J].鐵路航測,1999(3).

[3] 陳繼,馬國梁.高速公路控制網中的坐標轉換應用研究[J].華東公路, 2001(4).

篇8

制點的布設、測量儀器的要求、CPⅢ平面測量精度、CPⅢ軌道控制網網型要求、CPⅢ軌道控制網平面測量方法及數據處理等方面介紹了CPⅢ控制網平面測量的技術特點、技術要求和測量方法。

關鍵詞:高速鐵路 精密控制網 CPⅢ平面測量

在我國經濟飛速發展的今天,高速鐵路已經蔓延向全國東南西北,人們對于快速出行和舒適安全的要求也十分關注。列車快速行駛的過程中旅客乘坐舒適度以及安全性的高低,已經是用來進行鐵軌平順度衡量的一個非常重要的指標,而軌道控制網CPⅢ測量為無砟軌道鋪設的高平順性起著至關重要的作用。軌道控制網CPⅢ是一個沿著軌道線路兩側布設的三維控制網,起閉于基礎平面控制網(CPⅠ)或線路控制網(CPⅡ),一般在線下工程施工完成后進行施測,為軌道施工和運營維護的基準。

高速鐵路工程測量的平面、高程控制網,按施測階段、施測目的及功能可分為勘測控制網、施工控制網、運營控制網。為了保證勘測、施工、運營維護各階段平面測量成果的一致性,應該做到三網合一。

為了保證軌道控制網CPⅢ測量的可靠性和準確性,在進行軌道控制網CPⅢ正式測量之前,應采用水準儀和GPS全球定位系統對管段內二等水準網、CPⅠ以及CPⅡ控制網進行全面復測,并采用復測合格的精測網對破壞的點重新布設和測量,并上報設計院批復。按照設計要求,對于距離超過1km的CPⅡ需按同精度內插方式進行加密。

在進行軌道控制網CPⅢ外業測量的時候,測量的難度是比較大的,需克服各種外界觀測條件的阻礙,其測量精度為每個控制點與相鄰5個控制點的相對點位中誤差均要求小于1mm。軌道控制網CPⅢ平面測量采用自由設站邊角交會的測量方法,這是一種比較新的測量技術,在具體的測量過程中,由于測量點的數量很多,測量的工作任務量是非常大的,而且要求的技術精度比較高,如陽光、灰塵、棱鏡松動、對中基座偏差、熱源、凍霜、遮擋、震動等因素均會對其測量精度產生影響,故適宜在夜間或陰天干擾因素較小的良好測量環境下進行測量,做好每一個細節的檢查是確保CPⅢ平面測量數據合格的基本條件。

1 進行精密控制網CPⅢ平面測量工作之前的準備

1.1 對線下的工程進行變形和沉降方面的評估

在進行無砟軌道施工的時候,對于線下的一些基礎工程在施工完成之后的沉降是有非常嚴格的要求的。軌道控制網CPⅢ測量應該等線下的基礎工程的變形以及沉降達到了要求之后,并通過無砟軌道的相關鋪設條件評估之后方可進行工作。

1.2 對CPⅡ控制網進行加密的工作

初次建網時,一般情況下都需要對CPⅡ控制網進行加密,其目的是為了能夠準確和高效地建立CPⅢ軌道控制網,更好地對CPⅢ的基樁網進行觀測,以及對那些已經無法利用或者是被損毀的CPⅡ點進行彌補。在橋梁和路基等地段進行CPⅡ的控制網加密的時候,可以采用GPS在原來的精密平面控制網的基礎上按照相同精度的擴展方式進行加密。而在隧道內的CPⅡ的控制網加密,則應根據隧道長度布設相應精度要求的洞內CPⅡ控制網,待整個隧道貫通之后,采用導線測量的方法進行加密,測量時應聯測一定數量的隧道施工導線點或中線點,以便檢查隧道洞內CPⅡ控制網平差成果是否會對隧道的建筑界限造成侵限,若造成侵限,則應對CPⅡ控制網誤差進行調整或對隧道設計線路中線進行調整。

2 CPⅢ控制點的布設

2.1 布設CPⅢ控制點需要用到的元器件

這些元器件主要就是采用的經過工廠精密加工的元器件,而且在進行加工的時候是需要采用數控機床來完成的。CPⅢ點的測量標志應由預埋套筒、棱鏡桿、水準測量桿和預埋件保護蓋組成,且應采用具有抗銹蝕和抗腐蝕不銹鋼的合金材料進行加工。所以在采購CPⅢ測量標志的時候應該要達到下面的一些相關要求才行,能夠永久保存、體積較小、結構簡單、不會變形、價格適中、可強制對中,互換性和重復安裝性誤差,X、Y誤差要求小于±0.4mm,H誤差要求小于±0.2mm。

2.2 具體布設CPⅢ控制點

CPⅢ控制點應沿線路布置在路基兩側的接觸網桿或基礎、橋梁防撞墻、隧道側壁上,當CPⅢ點布置在橋梁防撞墻上時,點位應設置在橋墩固定端上方的防撞墻上。在大跨度連續梁上等特殊地段,也可設置在活動端,但在使用時要加強CPⅢ點位精度的復核,以確定點的穩定性,并即測即用。CPⅢ點沿線路布置時縱向間距宜為50~70m左右一對點,特殊情況下相鄰點間距最短不小于40m,最長不大于80m。同一對點里程差不大于1m,橫向間距不超過結構寬度,CPⅢ點布設高度應大致等高,高度應與設計軌道頂面保持30~50cm的高度間距。

3 CPⅢ平面控制網的測量

3.1 測量CPⅢ控制點的要求及具體方法

首先對于儀器的一些要求。全站儀在進行測量的時候須合格并在有效檢定期內,而且應該要滿足下面的這些要求:在進行角度測量的時候,精度應該要滿足方向測量中誤差不大于1″;在進行距離測量的時候,精度則應該要滿足測距中誤差不大于1mm+2ppm;在進行測量的時候,全站儀應具有目標自動識別和測量的自動化全站儀。而且每一套全站儀都應該要至少配有13個配套棱鏡及其棱鏡組件,且棱鏡在使用之前應該要經過檢測,篩選互換性較好的使用。

其次就是測量的具體方法。在每次測量開始的時候,應在設站前輸入規范要求的各項限差,輸入測站信息,按照采集軟件要求學習目標觀測點(全圓方向觀測法),而且還應該要填寫自由站的記錄,每一測站的測量都應該要觀測3個完整的測回(0.5″級儀器可觀測2個測回)。在每次自由設站時,應該要記錄相應的氣壓和溫度,對邊長觀測進行溫度、氣壓等氣象元素改正,溫度讀數精確至0.2℃,氣壓讀數精確至0.5hPa。對于那些線路上有長短鏈的時候,應該要對標記的編號和重復的里程進行區分。在自由測站進行測量的時候,應該要保證每個CPⅢ點被3次獨立觀測,自由測站到CPⅢ點的最遠觀測距離不應大于180m,每個CPⅢ控制點應有三個方向交會,從而提高觀測可靠性,示意圖如下所示:

3.2 與上一級的CPⅡ控制點進行聯測

CPⅢ平面網采用自由測站邊角交會法施測,附合到CPⅠ、CPⅡ控制點上,每600m左右(400~800m)與上一級的CPⅡ控制點進行聯測,自由測站至CPⅡ控制點的觀測邊長不大于300m。觀測時自由測站間距一般約為120m,測站內觀測12個CPⅢ點,全站儀前后方各3對CPⅢ點,自由測站到CPⅢ點的最遠觀測距離不應大于180m;每個CPⅢ點至少應保證有三個自由測站的方向和距離觀測量(測量示意圖如下)。在進行長大隧道和橋梁聯測的時候,應和已有的隧道洞外精密控制網或橋梁精密控制網進行聯測,以便對設計單位的施測成果進行復測確保成果的可靠性。

3.3 大跨度連續梁CPⅢ測量

在大跨連續梁段,由于不能保證每個CPⅢ點均布置在橋梁固定支座端,梁體變形客觀存在,使得CPⅢ點在不同時間、環境及荷載的情況下測量時坐標會存在一定的差異,因此造成CPⅢ成果使用和復測不便,故在測量中要注意采取一定的措施。測量方法及計算與其它段落的要求一致。除嚴格執行CPⅢ有關測量要求外,還應特別注意整個段落要在較短的同一段時間、同一溫度、環境下進行測量;測量CPⅢ的時間和軌道精調的時間盡量相隔短,且荷載沒有大的變化。如果相隔時間較長或溫度、環境荷載有較大的變化,要進行重新復測后使用;軌道精調的時間段要和測量CPⅢ時的溫度、環境盡量一致;應當加大復測頻次,在施工的一個工序開始時要進行一次復測,根據變形情況進行分析,認為復測結果符合變形規律和實際情況時,要及時更新使用新的成果,以便進行下一個工序的工作。同時在施工完成后的運營階段,也要根據梁體的變形情況對CPⅢ進行定期復測,以便于運營維護使用。為保證大跨度連續梁及大跨度鋼梁上CPⅢ控制點的應用精度,使用該部分CPⅢ控制點時,不得直接采用測量成果,應以“即測即用”為原則進行使用,無砟軌道施工時,按插點或者插網的方法重新測量非固定端上CPⅢ控制點坐標,以測段兩端固定端CPⅢ控制點為約束點現場進行約束平差,平差后立即采用實測成果進行定向,當因溫度變化造成自由設站精度不能滿足要求時,必須再次對非固定端CPⅢ成果進行更新。

3.4 測量數據的處理

觀測數據存儲之前,必須對觀測數據的質量進行檢核,在滿足精度要求的情況之下才能存儲,然后對數據進行整理、計算和平差的處理。數據計算、平差處理采用的平差軟件,在計算報告中要說明軟件名稱。自由設站點、CPⅢ點進行整體平差,而且在平差計算的時候,還應對各項精度做出相應評定。

4 結束語

現在因為使用高速鐵路軌道控制網CPⅢ測量的時候,測量的穩定性和精度都是非常地高,所以也就使得高速鐵路軌道控制網CPⅢ測量得到了很多測量工作者非常充分的肯定。在我國的高鐵的建設過程當中,軌道控制網CPⅢ測量可以說是體現了非常重要的作用。在國內很多已經修建好的高鐵當中,高速鐵路軌道控制網CPⅢ測量技術是具有很多成功的經驗,而且這項技術的可靠性、精度和穩定性都非常高,從而才使得相關的施工建設單位能夠保質保量地按時完成建設。

參考文獻:

[1]中華人民共和國鐵道部.TB 10601-2009高速鐵路工程測量規范[S].北京:中國鐵道出版社,2009.

[2]《客運專線鐵路無砟軌道鋪設條件評估技術指南》鐵建設

篇9

本文結合合福高鐵路基工程現場施工實例,從填料制備、填筑、攤鋪碾壓、檢測實驗等方面進行了系統分析和總結,明確A、B組土填料含水率控制范圍、填筑松鋪厚度及壓實系數、碾壓遍數、碾壓行駛速度、合理的機械及人員組合等技術參數和工藝控制標準,為保證路基填筑質量和運營安全提供了保障,也為類似工程的施工提供參考。

中圖分類號: O213.1 文獻標識碼: A 文章編號:

1、引言

隨著國民經濟的蓬勃發展,我國高速鐵路建設也隨之進入快車道。一般將運行時速≥200km/h的鐵路統稱為高速鐵路,高速鐵路與普通鐵路相比較,其最大特點就是行駛速度高、運行平穩、乘坐舒適、安全性能高、行車密度大。而路基是鐵路線路的重要組成部分,是承受軌道結構重量和列車荷載的基礎。為保證線路質量,路基必須具備良好的性能,要求其強度高、剛度大,嚴格控制沉降量及剛度延線路縱向變化的緩慢性。同時路基也是線路工程中最薄弱最不穩定的環節,工后沉降超標成為路基施工質量控制的難點。

本文結合合福高鐵(設計時速350km/h)路基工程現場實例,從填料制備、填筑、攤鋪碾壓、檢測實驗等方面的系統分析和總結,取得相關參數和工藝控制標準,為保證路基填筑質量和運營安全提供了保障,也為類似工程的施工提供參考。

2、路基填筑施工準備

2.1 現場準備工作

首先測量放線,對施工場地進行清理,并按照設計要求進行地基處理,檢測承載力等各項指標,使之滿足要求。

2. 2投入現場人員、機械、儀器設備配置

按照架子隊1-1-5-2標準模式配置管理人員;根據現場實際,計劃投入挖掘機3臺(含材料拌制)、裝載機3臺(含材料拌制)、平地機1臺、震動壓路機2臺、自卸車5臺(據實調整)、灑水車1臺、DC700小型壓路機1臺;投入全站儀2臺、電子水準儀1臺、光學水準儀1臺、K30載荷試驗儀1臺、Evd載荷試驗儀1臺、灌砂桶1只等儀器設備。

2.3 所需材料要求及制備

2.3.1 A、B組填料要求及制備

按照規范及設計要求采用級配良好的A、B組填料。A組填料:包括硬塊石,級配良好和細粒土含量小于15%的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土、礫砂、粗砂、中砂。A、B組填料的區別在于細粒土的含量,細粒土含量小于15%為A組,細粒土含量在15%~30%之間為B組。A、B組填料以具有壓實性能好、工后沉降少,滲水性能好等眾多優勢,目前在高速鐵路建設中已被廣泛采用。填料中碎石最大粒徑要求:①基床以下路堤不大于7.5cm;②基床底層不大于6.0cm。按照重型擊法實試驗確定最大干密度和最佳含水量±2%的范圍對填料含水量進行控制。

2.3.2 土工材料要求

(1)、土工格柵采用雙向拉伸聚丙烯經編土工格柵,具體性能指標:聚丙烯雙向經編土工格柵:縱、橫向極限抗拉強度≥35KN/m;縱、橫向2%伸長率時,縱、橫向拉伸力≥12KN/m;縱、橫向5%伸長率時,縱、橫向拉伸力≥24KN/m。

(2)、土工合成材料必須從正規廠家招標直接采購,并應經質量檢驗。

3、施工總體方案

路基填筑嚴格按“三階段、四區段、八流程”的施工工藝進行施工。地基處理完成后,確定滿足壓實后的地基系數K30、壓實系數K檢驗所要求的松鋪厚度及壓實系數、碾壓遍數、碾壓行進速度、機械設備組合及施工工藝等。我們根據現場路基短而段數多的特點,填料攤鋪采用裝載機機粗平、人工配合平地機精平的方法整平,23T振動壓路機采用靜壓、弱振、強振、靜壓組合振壓方法碾壓施工。自地表起至基床表層以下每填筑0.6m高,距路堤邊坡水平方向向內0.4m鋪設一層土工格柵(幅寬5m),土工格柵采用人工鋪設,每幅縱向搭接長3.0m。施工組織順序:施工準備填料制備測量放樣A、B組填料填筑初平精平碾壓實驗檢測土工格柵鋪設循環下道工序施工。

4、施工要求

4.1 填料土工試驗

路基填筑前,由監理旁站見證,由實驗人員對填料及聚丙烯雙向經編土工格柵現場取樣,對各項指標進行檢測實驗,并出具試驗單,確保材料符合設計和規范要求。

4.2 施工注意事項

4.2.1 作業區段劃分

根據當地多雨及短路基較多的特點,一般以50--100劃分為一個作業區段,保證每層填筑短、平、快的節奏。

4.2.2 排水設施

針對南方雨季較多的氣候特點,為保證路基填筑質量,施工前路基兩側修建臨時排水溝(盡可能做到永臨結合),施工過程中必須保證路基面橫坡及路基兩側排水暢通。

4.2.3 設備管理

設專人負責機械設備的維護與管理,保證其正常的使用性能和施工安全。

4.3 施工工序控制

4.3.1 測量放線

地基處理完成后再次進行現場測量放線,必須做到換人、換儀器設備對中線和水準的二次施工復測(包括計算過程),施放線路中心樁和路基邊樁及其對應護樁,并做好相關記錄,保證技術測量準確無誤。

4.3.2 分層填筑

(1) 填筑按照“四區段--八流程”工藝要求橫向全寬、縱向水平分層填筑施工,上下兩層填筑接頭處錯開不小于3m。

(2) A、B組填料分層填筑的松鋪厚度擬采用35cm。根據松鋪厚度計算出每車料的攤鋪面積,撒方格網予以控制。

(3) 攤鋪整平。采用裝載機均勻攤鋪光輪壓路機快速靜壓一遍平地機初平人工配合平地機精平。

(4) 為保證路基邊坡的壓實質量,填筑時路基兩側各加寬50cm。每填筑3m高度按照設計橫斷面進行刷坡。

(5)按照設計和規范要求正確埋設沉降觀測標。

4.3.3 震動碾壓

(1)碾壓前現場采用酒精燒干法對填料含水量進行復檢,若含水量超過實驗測量值±2%時,應及時晾曬或灑水翻拌。使填料處于最佳含水量控制范圍時,即可進行碾壓。

(2)采用23t重型壓路機按平行線路方向進行碾壓。按直線段先兩側后中間,曲線段由內側向外側順序,按照1遍靜壓+1遍弱振+n遍強振組合方式進行碾壓。強振后進行K30、壓實系數K的檢測,合格后進行末次收面靜壓。

(3)施工區段搭接碾壓。各區段交接處,應進行縱向進退式互相搭接重疊碾壓。橫向輪跡重疊不少于40cm,前后相鄰兩區段縱向重疊不小于2.0m,對邊角處用DC700小型壓力機碾壓,做到無漏壓,無死角。

(4)為保證路基邊坡壓實密度,逐層路肩部位進行斜交45°正反碾壓。

4.3.4 過程檢測(試驗)驗收

A、B組填料壓實標準根據設計和規范要求采用地基系數K30(大于150 MPa/m)和壓實系數K(大于0.95)二項指標進行控制,通過檢測保證施工質量。嚴格按照驗標要求的檢驗方法、點數、頻次、逐層分段、分部進行試驗檢測。經檢測對填筑壓實質量不合格地段,應根據工程質量控制的需要,增加檢驗點數。對達不到質量要求的檢驗項目,進行分析和研究,查明原因,改進工藝,加強施工質量管理,確保路基質量滿足設計要求。各項指標合格后方可進入下一層填筑。

4.3.5整修成型

(1)隨路基填筑高度每3米按照圖紙的設計寬度和邊坡坡度要求進行邊坡修整,清除多余填料,使邊坡整齊平順,并進行壓實,保證路基邊緣壓實密度。

(2)為防止雨水沖刷造成邊坡沖溝,每填筑一層及時設置(恢復)邊坡排水槽,并對邊坡進行拍實。

4.3.6施工工藝及質量控制流程

A、B組填料施工工藝及質量控制流程圖

5、質量控制要點

5.1 填料質量控制

A、B組填料必須嚴格按照規范要求控制最大粒徑及含水率;并按實驗報告要求的摻配比例控制細粒土的摻配量,必須保證拌合均勻級配良好。

5.2 填筑及碾壓質量控制

嚴格控制每層虛鋪厚度和平整度,上下兩層填筑接頭處錯開不小于3m;碾壓時必須保證橫向輪跡重疊不少于40cm,前后相鄰兩區段縱向重疊不小于2.0m,做到無漏壓,無死角,保證碾壓遍數,使路基整體密實度滿足設計要求。

5.3 沉降觀測

為保證高速鐵路路基的剛度、強度和耐久性,對路基沉降提出了嚴格的控制標準,要求無砟軌道路基工后沉降不超過15mm,過渡段工后沉降差不應大于5mm,不均勻沉降造成的折角不應大于1/1000。為及時、準確、科學、真實的反應路基沉降情況,我們成立了專業的測量隊負責沉降觀測工作。

6、A、B組填料路基斷面形式

路基結構尺寸:基床表層厚0.4m級配碎石,基床底層厚2.3m A、B組土,基床2.7m以下為基床以下路堤A、B組土填筑。

詳細結構尺寸見下圖:

7、判別標準

壓實標準要求見下表:

基床底層外形尺寸質量標準及檢驗方法

8、最佳機械及人員組合

8.1最佳機械設備組合

通過現場實踐,分析總結出最佳機械組合為:XG951裝載機2臺(含材料制備),18t運輸車6輛(根據運距不同予以調整),PY165C-3平地機1臺,LSS2301振動壓路機2臺,挖掘機2臺(含材料制備),小型壓路機1臺。

8.2最佳人員配置組合

通過試驗總結出最佳人員組合為:管理人員按架子隊模式標準化配置,現場配合工人6人。

9、松鋪厚度及碾壓值確定

經過測量數據統計分析, A、B組土松鋪厚度35cm, 采用23t壓路機碾壓遍數為:第一遍靜壓,第二遍弱振,第三、四遍強振,經檢測A、B組土地基系數K30沒有達到規范要求的指標、壓實系數K達到規范要求的指標。進行了第三遍強振后,經檢測A、B組土地基系數K30、壓實系數K達到規范要求的指標,第六遍靜壓收面。不同點位實測壓實厚度為30cm、29cm、31cm、28cm、29cm、31cm,平均值30cm,松鋪系數為1.17。在該碾壓方式下地基系數K30、壓實系數K指標均能滿足設計要求。

10、填料含水率現場確定

經酒精干燒法現場檢測含水率控制在4.0~7.5%范圍內時碾壓效果最佳。當現場實測含水率超出上述范圍,則需進行灑水或晾曬

11、碾壓遍數與檢測值關系曲線圖

由上圖可以看出,當碾壓遍數達到上述值后,地基系數值(k30)、壓實系數值(k)均滿足設計要求,且隨著碾壓遍數的增加而數值增加緩慢。

12、確定出最終路基填筑施工技術控制參數

通過試分析總結各項檢測數據(滿足設計要求)及現場施工工藝試驗,組織有關施工人員確定了路基基床表層以下A、B組填料施工的技術控制參數如下:

13、結論

對高鐵路基填筑施工,只要我們做到精心策劃,嚴密組織,嚴格按照“三階段—四區段—八流程”的工藝執行,嚴把填料質量關,現場嚴格控制填料含水率、虛鋪厚度、碾壓遍數及碾壓組合方式等技術要求參數,合理的人、機配置,按照正確的施工工藝,嚴肅認真的檢測試驗,完全可以達到優質高效的施工,保證路基填筑質量達到對強度和剛度的要求,滿足高鐵線路的平順性、堅固性和耐久性,實現高鐵運營速度高、運行平穩、乘坐舒適、安全性能高的目標。考文獻

[1]《高速鐵路路基工程施工質量驗收標準》(TB10751-2010)

[2]《高速鐵路路基工程施工技術指南》(鐵建設2010-241號)

[3]《鐵路工程土工試驗規程》(TB10102-2010)

[4]《鐵路路基設計規范》(TB10001-2005)

[5]《高速鐵路工程測量規范》(TB10601-2009)

篇10

【關鍵詞】精密控制測量;高速鐵路建設;管理模式;工作流程

中圖分類號: U238文獻標識碼:A 文章編號:

1 建立精密控制測量管理模式的重要意義

精密控制測量是高速鐵路建設中一項十分重要的工作,直接關系到軌道鋪設的平順性、安全性和舒適性,必須建立一套科學合理的管理模式與運行機制,以實現勘測控制網、施工控制網、運營維護控制網“三網合一”的目的為基礎,按照“分級布網、逐級控制”的原則布設精測網,需要建設單位、設計單位、施工單位、監理單位、咨詢評估單位相互協調配合,才能保證高速鐵路精密控制測量工作的順利進行。為此,明確各單位職責與工作程序,從制度上保證高速鐵路測量工作的規范性、高效性和科學性,實現軌道鋪設的平順性和精確的幾何線性參數,確保高速列車安全平穩運行。下面針對高速鐵路建設工程的工作需要,從組織機構、成員單位職責、工作流程等方面,探討高速鐵路精密控制測量工作管理模式的建立和實施。

2 組織機構

高速鐵路精密控制測量工作從設計單位的初測開始到運營維護,經歷的周期很長,中間有海量的數據進行處理、數據復核、分析評估、技術審核等工作,涉及建設、設計、施工、監理、咨詢評估等各個部門,需要建立相應的組織機構,明確各方職責,以協調管理各單位的工作。建設單位作為高速鐵路建設的出資人,應對精密控制測量工作進行全局統一管理,設計單位、施工單位、監理單位、咨詢評估單位要按照各單位的主要職責和工作流程,緊密聯系、協調分工,保證精密測量工作順利進行。

3 工作流程

建設單位應制定嚴格的高速鐵路精密控制測量工作流程,以保證精密控制測量工作正常有序進行:

(1)設計單位應在編寫好精測網技術方案后及時提交建設單位評審驗收,評審通過后方可用于知道精測網測設;

(2)嚴格按照評審后的精測網技術方案及相關規范建設精測網,資料整理完畢后提交建設單位評審驗收,評審通過后精測網成果才可使用;

(3)建設單位應及時組織設計單位、施工單位、監理單位、咨詢單位現場交接精測網控制網,編制交樁紀要;

(4)施工單位要編制精測網復測技術方案,復測成果報建設單位評審,通過后開展不定期復測;

(5)建設單位應及時安排設計單位、施工單位、咨詢單位編寫沉降觀測細則和技術交底;

(6)施工單位根據沉降觀測細則開展沉降觀測工作,監理單位同時開展平行觀測工作,滿足評估要求后提交沉降咨詢評估單位進行評審。

4 職責及要求

在高速鐵路精密控制測量實施和應用、管理的過程中,各職能單位擔負的職責分別應達到以下要求。

4.1建設單位

建設單位的主要職責是:

(1)全面負責高速鐵路精密控制測量工作,組織對測量和評估人員的技術指導和培訓,檢查、監督、協調、處理觀測及評估工作中的有關問題,組織完成精測網靜態驗收工作;

(2)根據相關要求和規定,組織評審設計單位編寫的精測網技術方案,組織評審精測網CP0、CPI、CPI I和二等水準建設,組織進行CPIII測設前的精測網復測;

(3)施工單位進場后,及時組織設計單位交樁,組織施工單位線下工程施工前的精測網復測,并對精測網復測成果進行評審,對不定期復測進行管理;

(4)根據設計要求和相關規定,組織評估單位編寫沉降變形觀測及評估工作實施細則。

4.2設計單位

設計單位的主要職責:

(1)線路初測前應根據相關規范要求進行平面、高程控制網設計,確定所采用的坐標系和高程系統;

(2)編寫精測網技術方案,并提交建設單位評審,在定測前建設好CP0、CPI控制網、二等水準高程控制網,并將整理好的精測網資料提交建設單位評審;

(3)配合建設單位進行線路交樁及技術交底,對施工單位精測網復測提供技術支持等;

(4)對沉降變形觀測設計要求進行技術交底,CPIII測設前的精測網復測,完成CPII和二等水準的測設。

4.3施工單位

施工單位的主要職責:

(1)完成線路接樁工作,編寫標段內精測網復測技術方案,按規范要求提交復測成果,并送建設單位評審;

(2)根據現場施工放樣需要,按規范要求測設施工加密網和隧道、橋梁獨立控制網,提交相關完整資料并送建設單位評審;

(3)參與制定沉降變形觀測及評估工作實施細則;

(4)埋設觀測元器件,保護觀測設施,負責建立變形觀測網和線下工程沉降變形的觀測,并按照統一提供的數據格式要求,對沉降觀測數據進行整理和錄入;

(5)經過分析、評估,區段內線下工程工后沉降滿足鋪設無砟軌道技術要求后,及時提出《區段鋪設無砟軌道申請報告》(附整套沉降評估報告資料)報送建設單位,由建設單位組織評審;

(6)參與制定CPIII作業指導書和軌道測設、精調作業細則;

(7)完成CPIII建網前的CPII加密測設工作。

(11)配合建設單位完成精測網靜態驗收工作。

4.4監理單位

監理單位的主要職責:

(1)參與制定精測網技術方案,對精測網建設過程進行控制,并及時反饋監理意見;

(2)參與設計單位精測網成果評審,并出具監理評估意見;

(3)對施工單位精測網復測的觀測方法、儀器性能指標、測量計算成果和不定期復測成果進行抽查,簽字確認測量數據的真實性;

(4)負責沉降觀測過程中對路橋隧的平行觀測,按標準文件格式提交平行觀測月報,及時匯報異常情況及有關問題;

(5)對施工單位CPII加密測量、CPIII測量及軌道鋪設測量的觀測方法、儀器性能指標和測量計算成果進行抽查,簽署監理意見;

(6)對施工單位的軌道測設成果、長軌精調、聯調聯試測設報告出具現場監理意見。

4.5咨詢評估單位

咨詢評估單位的主要職責:

(1)對設計單位制定的精測網技術方案和精測網成果進行咨詢,并提出咨詢意見;

(2)對施工單位各標段制定的復測技術方案和復測成果進行咨詢,對加密的CPII網、獨立施工控制網、精測網不定期復測進行咨詢,并出具咨詢意見;

(3)組織制定沉降變形分析評估工作實施細則,建立沉降變形觀測數據管理和評估數據庫,建立CPIII觀測數據管理和評估數據庫,統一全線變形觀測數據的統計整理形式,統一全線CPIII平差軟件,制定相關記錄表格,編制分析、評估計算機軟件;

(4)參與對施工單位的觀測及評估人員、監理人員進行技術指導和培訓;

(5)對線下工程各階段沉降變形觀測進行分析、預測、評估,編制《區段無砟軌道鋪設條件沉降變形評估報告》,并將各階段分析報告提交各方。

5結束語

精密控制測量是我國高速鐵路建設中一個關鍵的技術環節,缺乏可資借鑒的經驗,探索其中關鍵技術和管理模式具有很重要的意義。

針對高速鐵路建設工程的工作需要,本文從組織機構、工作流程、成員單位職責等方面,探討高速鐵路精密控制測量管理模式的建立與實施,以明確各單位職責與工作程序,從制度上保證精密控制測量工作的規范性、高效性和科學性,實現高速鐵路安全、平穩的運行。

參考文獻