【鐵路實(shí)務(wù)】陳士甲 教材精講班教案 01-第1章-1.1-鐵路工程測(cè)量-1.2-控制測(cè)量

一級(jí)建造師鐵路工程管理與實(shí)務(wù)課程精講班第1篇鐵路工程技術(shù)第1章鐵路工程測(cè)量1.1鐵路工程測(cè)量1.1.1施工測(cè)量組織1.施工測(cè)量?jī)?nèi)容鐵路工程建設(shè)施工階段進(jìn)行的測(cè)量工作即施工測(cè)量,包括線路施工?橋梁施工?隧道施工?軌道施工?“四電”施工中的測(cè)量工作和竣工測(cè)量?其主要任務(wù)是把圖紙上設(shè)計(jì)好的鐵路工程建(構(gòu))筑物平面和高程位置在實(shí)地標(biāo)定出來?施工控制網(wǎng)是為鐵路工程施工提供控制基準(zhǔn)的各級(jí)平面?高程控制網(wǎng)?它除了包括CPI?CPⅡ?線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng),還包括在此基礎(chǔ)上加密的施工平面?高程控制點(diǎn)和為軌道鋪設(shè)而建立的軌道控制網(wǎng)CPⅢ?第一級(jí)為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ),主要為勘測(cè)?施工?運(yùn)營(yíng)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(cè)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(yíng)維護(hù)提供控制基準(zhǔn)?2.施工測(cè)量原則施工測(cè)量中應(yīng)遵循“等級(jí)?整體?控制?檢查”的基本原則?遵循“等級(jí)原則”,復(fù)測(cè)設(shè)計(jì)院提供的平面控制測(cè)量成果和高程控制測(cè)量成果的精度是否滿足工程施工測(cè)量的等級(jí)要求?(如平面控制網(wǎng)精度等級(jí):衛(wèi)星定位測(cè)量依次為特等?一等?二等?三等?四等?五等)遵循“整體原則”,兼顧工程的全局性和技術(shù)要求的完整性,進(jìn)行平面?高程控制網(wǎng)加密,滿足施工過程中放樣和檢查的需要?遵循“控制原則”,在具體施工過程中,先進(jìn)行工程主軸線定位,再進(jìn)行局部放樣的原則?遵循“檢查原則”,對(duì)每道工序進(jìn)行放樣和竣工驗(yàn)收,避免施工誤差的積累?3.施工測(cè)量組織工作1)人員組織從事鐵路施工測(cè)量的技術(shù)人員,應(yīng)經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),獲得技術(shù)培訓(xùn)和上崗證書,方可上崗,從而建立起一支技術(shù)過硬?責(zé)任心強(qiáng)?能吃苦耐勞的從事鐵路施工測(cè)量的專職隊(duì)伍?同時(shí)因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的獨(dú)特性,要求測(cè)量人員具有登高和攀爬能力?2)儀器設(shè)備組織測(cè)量?jī)x器設(shè)備及工具必須定期(一般為1年)到國(guó)家計(jì)量部門進(jìn)行檢定,取得合格證書后方可使用?3)施工過程組織對(duì)工程項(xiàng)目的關(guān)鍵測(cè)量科目必須實(shí)行徹底換手測(cè)量,一般測(cè)量科目應(yīng)實(shí)行同級(jí)換手測(cè)量?徹底換手測(cè)量,須更換全部測(cè)量人員?儀器及計(jì)算資料同級(jí)換手測(cè)量,須更換觀測(cè)和計(jì)算人員?4.施工測(cè)量的檢查?驗(yàn)收施工測(cè)量實(shí)行二級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收制?施工單位對(duì)施工測(cè)量質(zhì)量實(shí)行過程檢查和最終檢查,其中過程檢查由測(cè)量隊(duì)(或班)檢查人員承擔(dān),最終檢查由施工單位的質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)實(shí)施?驗(yàn)收工作一般由監(jiān)理單位組織實(shí)施?1.1.2施工測(cè)量準(zhǔn)備施工測(cè)量準(zhǔn)備工作包括:測(cè)量工作策劃的編制,開工前的交接,控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)加密等?1.開工前的交接樁1)交接樁程序線下工程施工前,由建設(shè)單位組織,設(shè)計(jì)單位向施工單位提交控制測(cè)量成果資料監(jiān)理單位參加交接工作?現(xiàn)場(chǎng)交接CP0?CPI?CPⅡ控制樁和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)樁,并履行交樁手續(xù)?注:線下線上工程站前工程又分為線下和線上工程線下工程:包括鋼軌(不含)以下的橋梁(不包含機(jī)架梁)?隧道?路基?道砟工程施工?線上工程:主要是指鋪架工程2.控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)(1)鐵路工程建設(shè)期間?應(yīng)加強(qiáng)控制網(wǎng)復(fù)測(cè)維護(hù)工作?控制網(wǎng)復(fù)測(cè)維護(hù)分為定期復(fù)測(cè)維護(hù)和不定期復(fù)測(cè)維護(hù),定期復(fù)測(cè)維護(hù)由建設(shè)單位組織實(shí)施,不定期復(fù)測(cè)維護(hù)由施工單位實(shí)施?(2)定期復(fù)測(cè)維護(hù)是對(duì)鐵路平面高程控制網(wǎng)的全面復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)頻次為:①施工單位接樁后,應(yīng)對(duì)CPI?CPⅡ和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)?②CPⅢ建網(wǎng)前,CPI?CPⅡ和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)復(fù)測(cè)一次?③長(zhǎng)鋼軌精調(diào)前,CPI?洞內(nèi)CPⅡ?線上加密CPⅡ?CPⅢ?線路水準(zhǔn)基點(diǎn)及線上加密水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)復(fù)測(cè)一次?(3)施工單位應(yīng)根據(jù)施工需要開展不定期復(fù)測(cè)維護(hù),復(fù)測(cè)時(shí)間間隔新建250~350km/h高速鐵路不應(yīng)大于6個(gè)月,新建200km/h及以下鐵路不應(yīng)大于12個(gè)月?(4)復(fù)測(cè)成果與原測(cè)成果較差超限時(shí),應(yīng)進(jìn)行二次復(fù)測(cè),查明原因?控制網(wǎng)成果的采用應(yīng)遵循以下原則:1)施工單位接樁后復(fù)測(cè)及施工期間不定期復(fù)測(cè):當(dāng)CPⅠ?CPⅡ和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)較差滿足規(guī)范規(guī)定時(shí),采用原測(cè)成果?當(dāng)確認(rèn)原測(cè)與復(fù)測(cè)較差超限時(shí),采用同精度內(nèi)插方法更新成果?2)CPⅢ建網(wǎng)前復(fù)測(cè):當(dāng)CPⅠ和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)較差滿足規(guī)范規(guī)定時(shí),采用原測(cè)成果;當(dāng)確認(rèn)原測(cè)與復(fù)測(cè)較差超限時(shí),采用同精度內(nèi)插方法更新成果?CPⅡ控制點(diǎn)應(yīng)全部采用復(fù)測(cè)成果?1.1.3測(cè)量?jī)x器的管理及應(yīng)用1.常用測(cè)量?jī)x器的分類鐵路工程施工常用的測(cè)量?jī)x器有水準(zhǔn)儀?經(jīng)緯儀?全站儀?全球定位系統(tǒng)(GPS)等?水準(zhǔn)儀:測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間高差經(jīng)緯儀:測(cè)水平角和垂直角全站儀:水平角?垂直角?距離?高差全球定位系統(tǒng):定位2.常用測(cè)量?jī)x器的使用方法使用流程:水準(zhǔn)儀的安置?粗平?瞄準(zhǔn)?精平?讀數(shù)五個(gè)步驟?經(jīng)緯儀的使用包括架設(shè)儀器?對(duì)中?整平?瞄準(zhǔn)和讀數(shù)四個(gè)操作步驟?全站儀的測(cè)距模式有精測(cè)模式?跟蹤模式?粗測(cè)模式三種?1.2控制測(cè)量1.2.1平面控制測(cè)量鐵路工程平面控制網(wǎng)包括線路工程控制網(wǎng)?橋梁和隧道等工程的施工控制網(wǎng),可采用衛(wèi)星定位測(cè)量?導(dǎo)線測(cè)量和三角形網(wǎng)測(cè)量等方法進(jìn)行施測(cè)?平面控制網(wǎng)精度等級(jí):衛(wèi)星定位測(cè)量依次為特等?一等?二等?三等?四等?五等;導(dǎo)線測(cè)量依次為二等?隧道二等?三等?四等和一級(jí)?二級(jí);三角形網(wǎng)測(cè)量依次為二等?三等?四等?高速鐵路基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)測(cè)量應(yīng)符合以下規(guī)定:CPⅠ控制網(wǎng):宜在初測(cè)階段建立,困難時(shí)應(yīng)在定測(cè)前完成?CPⅠ控制網(wǎng)應(yīng)按二等GPS測(cè)量要求施測(cè)?CPⅡ控制網(wǎng):定測(cè)階段完成,采用GPS測(cè)量或?qū)Ь€測(cè)量方法施測(cè)?CPⅢ控制網(wǎng):應(yīng)該在線下工程竣工,通過沉降變形評(píng)估后施測(cè)?定測(cè)的主要任務(wù)是準(zhǔn)確地把初步設(shè)計(jì)的紙上線路測(cè)設(shè)到實(shí)地上,并且結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況改善線路的位置?對(duì)于無砟軌道及速度200km/h有砟鐵路,CPⅢ施測(cè)前應(yīng)通過沉降變形評(píng)估?CPⅢ測(cè)量前應(yīng)對(duì)全線的CPI?CPI控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè),并采用復(fù)測(cè)后合格的CPI?CPⅡ成果進(jìn)行CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)設(shè)?1.2.2高程控制測(cè)量1.基本要求1)等級(jí)劃分高程控制測(cè)量等級(jí)劃分為:一等?二等?精密水準(zhǔn)?三等?四等?五等2)基本要求(1)各等級(jí)高程控制測(cè)量宜采用水準(zhǔn)測(cè)量,三等及以下高程控制測(cè)量可采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量?在困難地區(qū),精密水準(zhǔn)和二等高程控制測(cè)量可采用精密光電測(cè)距三角高程測(cè)量?(2)鐵路工程高程控制測(cè)量應(yīng)按分級(jí)布設(shè)的原則建網(wǎng)?第一級(jí)為線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng),是鐵路工程勘測(cè)設(shè)計(jì)?施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的高程基準(zhǔn);第二級(jí)為CPⅢ高程網(wǎng),是軌道施工和維護(hù)的高程基準(zhǔn)?2.高程控制測(cè)量方法1)水準(zhǔn)測(cè)量這種觀測(cè)順序有助于減小儀器誤差和大氣折光等因素的影響,提高測(cè)量精度?2)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)測(cè)量(1)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)宜在定測(cè)前施測(cè),應(yīng)沿線路布設(shè)成附合路線或閉合環(huán),每2km布設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn),重點(diǎn)工程(大橋?長(zhǎng)隧及特殊路基結(jié)構(gòu))地段應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)?點(diǎn)位距線路中線50~300m為宜?(2)對(duì)于無砟軌道鐵路,在地表沉降不均勻及地質(zhì)不良地區(qū),宜按每10km設(shè)置一個(gè)深埋水準(zhǔn)點(diǎn),每50km設(shè)置一個(gè)基巖水準(zhǔn)點(diǎn)?(3)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)宜全線(段)一次布網(wǎng),統(tǒng)一測(cè)量,整體平差(將誤差分配到各個(gè)觀測(cè)值中)?3)軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)高程測(cè)量(1)CPⅢ控制網(wǎng)高程測(cè)量前,應(yīng)進(jìn)行線上水準(zhǔn)基點(diǎn)加密?隧道內(nèi)加密水準(zhǔn)基點(diǎn)間距為1km,其余段落加密水準(zhǔn)基點(diǎn)間距為2km,測(cè)量等級(jí)應(yīng)符合規(guī)范的要求?(2)CPⅢ控制網(wǎng)高程測(cè)量可根據(jù)施工需要分段施測(cè),區(qū)段劃分宜與CPⅢ平面控制網(wǎng)區(qū)段劃分一致?前后區(qū)段銜