CRTSⅠ型板式无砟轨道工程测量方案(含CPⅢ)-优秀工程案例

2、坚持推广应用新技术、新成果的原则,在测量作业中对于能够提高测绘质量、加快作业进度、降低成本的新技术、新设备、新工艺积极进行推广、应用.
三、工程概况
1、新建铁路广州到珠海城际轨道交通工程ZH-2标板式无砟轨道工程测量起讫里程为主线DK43+934.47—DK62+822.49、小榄至江门支线JDK45+233.09—JDK71+232.83,正线长44.92千米.
1.1、平面控制网(导线测量法)
1.1.1技术要求
《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》规定：
CPⅢ平面控制网布网要求
控制网级别
测量方法
测量等级
点间距
备注
CPⅢ
导线
五等
150-200米
CPⅢ平面控制网主要技术要求
控制网级别
附合长度 (千米)
边长(米)
测距中误差(米米)
测角中误差(〃)
相邻点位坐标中误差(米米)
每组两个方向各测量3×2个CPⅢ控制点(共计6对12个),其中3对6个CPⅢ控制点为重合测量点,从而使得每个CPⅢ控制点被测量三次(每组一次).每组测量中,如遇测站与CPⅠ或CPⅡ控制点通视,须与CPⅡ控制点进行连接测量.测量后,其观测结果在CPⅠ或CPⅡ控制网中置平,使CPⅢ控制点在组内无变形.
测回数及观测限差应符合下表的规定：
五、测量作业流程图
六、CRTSⅠ型板式无砟轨道工程测量方案
1、基桩控制网(CPⅢ)的建立
CRTSⅠ型板式无砟轨道工程测量中,基桩控制网点CPⅢ不仅是轨道板铺设与精调基准器的控制点,也是无砟轨道精调的控制点,它的精确测设是保证轨道高平顺性的关键.
根据《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》规定：基桩控制网CPⅢ平面测量应按导线测量或后方交会法施测,高程测量应按精密水准测量的要求施测.特编写两种基桩控制网(CPⅢ)测量方案：
b、CPⅢ精密水准测量：
CPⅢ控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测.CPⅢ控制点高程测量工作应在CPⅢ平面测量完成后进行,并起闭于三角高程引测的水准基点,每一测段应至少与3个水准基点进行联测,形成检核.
联测时,往测时以轨道一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量,另一侧的CPⅢ水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测.返测时以另一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量,对侧的水准点在摆站时就近联测.
4、轨道板精调测量
CRTSⅠ型板式无砟轨道工程测量中,轨道板精调应以基准器为基准,并使用三角规控制轨道板扣件安装中心线,同时实现轨道板纵、横向及竖向的调整.
5、轨道精调测量
轨道板精确定位后,完成砂浆灌注,铺设无缝线路,采用高精度全站仪配合轨道检测小车对已施工完成的轨道线路几何尺寸进行检测,确定轨道线路几何状态与设计值偏差,并通过调整扣件、安装轨下充填式垫板将线路精调到位.
1
2
水准仪
每公里往返测高差中数的中误差小于1米米
1
1.3 高程控制网
(1)测量方法
首先由地面高程控制点(CPⅠ、CPⅡ)将高程引测到桥梁上,桥梁上水准线路两端点的高程采用不量仪器高、棱镜高的三角高程测量方法,CPⅢ控制点采用精密水准测量方法.每条水准线路两端点(即三角高程引测的点位)高程在不同水准线路中应加以校核.
1.2.1技术要求
《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》规定：
CPⅢ平面控制网布网要求
控制网级别
测量方法
测量等级
点间距
备注
CPⅢ
后方交会
五等
50～60米
10～20米一对
CPⅢ平面控制网主要技术要求(后方交会法)
控制网级别
精度要求
CPⅢ
每50～60米一对点,水平位置1米米,高程0.5米米
CPⅢ平面控制点的定位精度 (米米)
2.距离读、记至0.1米米,计算至0.1米米.
3.气温读、记至0.2℃.
4.气压读、记至1Pa.
高差较差要求：
1.两次仪器高测得的高差较差应≤±1.0米米.
2.不同测站测得的相同两点的高差的较差应≤±1.0米米.
仪器设备配备：采用徕卡TCA1800及配套棱镜、定长标杆棱镜.TCA1800型全站仪测角为精度1″,测距精度为±(1米米+2×10 - 6 D).
精密水准测量精度要求(米米)
水准测量
等 级
每千米水准测量偶然中误差米△
每千米水准测量全中误差米W
限 差
检测已测段高差之差
往返测
不符值
附合路线或
环线闭合差
左右路线
高差不符值
精密水准
≤2.0
≤4.0
12
8
8
4
注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度 ,单位千米.
精密水准测量的主要技术标准
等级
每千米高差全中误差(米米)
2、铁路等级：客运专线;正线数目：双线;设计最高行车速度：200千米/h;线间距：4.4米.
四、测量作业内容
CRTSⅠ型板式无砟轨道施工测量应在路基、桥涵、隧道和过渡段等不同结构物的基础沉降变形预测评估合格后进行,其主要作业内容包括：
1、基桩控制网(CPⅢ)测量
CRTSⅠ型板式无砟轨道工程测量中,基桩控制网点CPⅢ不仅是轨道板铺设与精调基准器的控制点,也是无砟轨道精调的控制点,它的精确测设是保证轨道高平顺性的关键.
路线长度 (千米)
水准尺
观 测 次 数
往返较差或闭合差(米米)
与已知点
联测
附合或环线
精密水准
4
2
因瓦
往返
往返
8
注：①结点之间或结点与高级点之间,其路线的长度 ,不应大于表中规定的0.7倍.
②L为往返测段、附合或环线的水准路线长度 ,单位千米.
精密水准观测主要技术要求
等级
水准尺类型
视距(米)
前后视距差(米)
HB= HI+Δh2 - v (2)
点A和点B高差HAB为：
ΔHAB= HB- HA= v -Δh1 +Δh2 - v =Δh2 -Δh1 (3)
从式(3)看出,欲求的点A和点B的高差已自行消除了仪器高和棱镜高,也就不存在量取仪器高和棱镜高的误差.
观测要求：
每个测站要采用不同的仪器高进行2次测量,根据精度要求,距离和垂直角最大允许值参照下表：
控制点
可重复性测量精度
相对点位精度
CPⅢ
后方交会
5
1
1.2.2测量方案
(1)网型布设
CPⅢ平面控制测量采用后方交会方法施测,其测量布网形式见下图：
当受观测条件限制,只能有一个自由站点和CPI/CPII通视时,应设置辅助点,其测量布网形式见下图：
(2)测量方法与限差
在相距50～60米的防撞墙上建立一对测量永久标记点(CPⅢ控制点).对CPⅢ控制点的测量在局部系统内按组进行,采用自由设站后方交会法.最大 的测量范围的距离约为150米,每组应至少两次测量取平均.
(2)测量方法与限差
导线水平角观测采用方向观测法.测回数及观测限差应符合下表的规定.
导线测量水平角观测技术要求
控制网等级
仪器等级
测回数
半测回归零差的
限差(″)
2C较差
限差(″)
同一方向各测回间较差的限差(″)
CPⅢ
DJ1
2
6″
9″
6″
DJ2
4
8″
13″
9″
导线边长测量读数至毫米.距离和竖直角往返各观测2测回.距离和竖直角观测的各项限差应符合下表的规定.
2、凸形挡台施工测量
凸形挡台作为板式轨道的重要组成部分,其主要功能是限制轨道板的纵、横向位移.CRTSⅠ型板式无砟轨道安装测量中,凸形挡台亦作为轨道板精调所需基准器的安装平台.
3、基准器测设与精调测量
CRTSⅠ型板式无砟轨道工程测量中,轨道板的精调基准采用微调式基准器.基准器应沿线路设置于轨道板板缝处的凸形挡台上,它是轨道板铺设与精调的重要测量依据.基准器精调测量重点是保证基准器点位连线与轨道板中心线重合且基准器点位与钢轨顶面高差一致,为轨道板精调提供精确数据.
往测水准路线如下图所示：
三角高程引测的水准基点 后视
仪器摆站点 前视
CPⅢ水准点 联测线
返测水准路线如下图所示：
三角高程引测的水准基点 后视
仪器摆站点 前视
CPⅢ水准点 联测线
(2)CPⅢ高程控制点精度要求
精密水准测量采用满足精度要求的水准仪(水准仪每千米水准测量高差中误差小于1米米),配套因瓦尺.使用仪器设备应在鉴定期内,有效期最多为一年,每年必须对测量仪器精确度进行一次校准,每天使用该仪器之前,根据自带的软件对仪器进行检验和校准.
1、混凝土底座施工测量
板式无砟轨道系统中,混凝土底座是现浇混凝土结构,它是板式轨道的支撑结构,其主要功能是修正在无砟轨道施工前下部基础的变形与施工偏差以及实现曲线地段板式轨道的超高设置.混凝土底座施工测量重点是保证底座混凝土模板安装的平顺性及高程控制的准确性,保证整个板式无砟轨道系统中砂浆的厚度满足设计要求.
方向测量法水平角测量精度表
经纬仪类型
光学测微器两次重合读数差
电子经纬仪两次读数差
半测回归零差
一测回内2C互差
同一方向值各测回互差
DJ05
0.5
4
8
4
DJ07
1
1
5
9
5
DJ 1
1
1
6
9
6
(3)平差计算
在自由设站CPⅢ测量中,测量时必须使用与全站仪能自动记录及计算的专用数据处理软件.对于测量数据的整理和保存,必须保证数据信息能够从测量一直到评估验收和存档都完整一致,手工校验的修正参数,必须记录在案.
前后视所使用的花杆及棱镜必须是同一套,不必量取仪器高.每次测量的技术要求如下表：
垂直角测量
视线长
测回数
两次读数差
测回间指标差互差
测回差
≤100米
4
≤±1.0″
≤±3.0″
≤±2.0″
距离测量
测回数
每测回读数次数
四次读数差
测回差
2
4
≤±2.0米米
≤±2.0米米
读数要求：
1.垂直角读、记至0.1″,计算至0.1″.
测段的前后视距累积差(米)
视线高度 (米)
精密水准
因瓦
≤60
≤2.0
≤4.0
下丝读数
≥0.3
注：①L为往返测段、附合或环线的水准路线长度 ,单位千米.
② DS05表示每千米水准测量高差中误差为±0.5米米.
1.1.3人员与设备配置
测量人员配置
序号
名称
数量
备注
1
测量工程师
1
工作安排与协调
2
测量工
4
外业测量
3
内业人员
1
内业计算、资料整理
合计
6
(一个作业面)
测量仪器配置
序号
设备名称
主要技术参数
数量
1
全站仪
测角精度不低于2秒,测距精度不低于2米米+2pp米
1
2
水准仪
每公里往返测高差中数的中误差小于1米米
1
1.2平面控制网(后方交会法)
4、《客运专线无碴轨道铁路工程施工技术指南》(TZ216—2007);
5、新建铁路广州到珠海城际轨道交通工程施工图;
6、《客运专线无碴轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2007〕85号)
二、编制原则
1、遵循设计文件、规范和验收标准,测量作业严格执行现行规范、标准,严密组织,确保测绘质量优良.
CPⅢ网的平面数据处理采用专业软件进行处理,处理结果不能满足所要求的精度指标时,应进行返工测量.
1.2.3人员与设备配置
测量人员配置
序号
名称
数量
备注
1
测量工程师
1
工作安排与协调
2
测量工
4
外业测量
3
内业人员
1
内业计算、资料整理
合计
6
(一个作业面)
测量仪器配置
序号
设备名称
主要技术参数
数量
1
全站仪
具有自动目标识别工程的全站仪,测角精度不低于1秒,测距精度不低于1米米+2pp米
导线全长相对闭合差限差
方位角闭合差限差(〃)
对应导线等级
CPⅢ
≤1
150-200
3
4
5
1/20000
±8√n
五等
CPⅢ平面控制点的定位精度 (米米)
控制点
可重复性测量精度
相对点位精度
2测量方案
(1)网型布设
基桩控制网CPⅢ按导线测量时,控制点沿线路两侧布设,并构成导线环.导线环边数以6～8条为宜,导线边长150～200米.CPIII导线施测1000～2000米时附合到线路控制网CPⅠ或基础平面控制网CPⅡ上.如下图所示：
新建铁路广州到珠海城际轨道交通工程ZH-2标
CRTSⅠ型板式无砟轨道工程
测量方案
编制：
审核：
审批：
中铁二局新运公司广珠项目部
二00八年五月
一、
编制依据
1、《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设〔2006〕189号);
2、《工程测量规范》;(GB50026-2007)
3、《精密工程测量规范》(GB/T 15314-1994);
a、高程引测(不量仪器高、棱镜高的三角高程测量)：
如下图,为了测量点A到点B的高差,在I处安置全站仪、A处安置棱镜,测得IA的距离S1和垂直角α1,从而计算I点处全站仪中心的高程HI：
HI= HA+ v -Δh1 (1)
然后把A点处的棱镜丝毫不改变其长度安置于B点处,测得IB的距离S2和垂直角α2 ,从而计算B点的高程HB：
距离和竖直角观测限差
仪器精度等级
同一测回各次读数互差(米米)
测回间读数较差(米米)
往返测平距较差(米米)
Ⅰ
5
7
2米D
Ⅱ
10
15
(3)平差计算
CPⅢ导线网采用严密平差计算.平差计算前检查观测数据的质量并进行距离归算和投影改化.当导线环角度闭合差、导线全长相对闭合差满足要求后,将CPIII导线网附合到线路控制网CPⅠ或基础平面控制网CPⅡ控制点上,采用固定数据平差.