高速铁路工程测量技术(精选9篇)
1.高速铁路工程测量技术 篇一
武广客运专线高速铁路测量技术总结
一、客运专线测量控制网概述
1、客运专线铁路精密工程测量
客运专线铁路精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言,为了保证客运专线铁路非常高的平顺性,轨道测量精度要达到毫米级。其测量方法、测量精度与传统的铁路工程测量完全不同。我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量。
由于客运专线铁路速度高(200km/h~350km/h),为了达到在高速行驶条件下,旅客列车的安全性和舒适性,要求客运专线铁路必须具有非常高的平顺性和精确的几何线性参数,精度要保持在毫米级的范围以内。
从表中对比可知,为了适应客运专线铁路高速行车对平顺性、舒适性的要求,客运专线铁路轨道必须具有较高的平顺度标准,对于时速200km/h以上无碴和有碴铁路轨道平顺度均制定了较高的精度标准。对于无碴轨道,轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性,由于施工误差、线路运营以及线下基础沉降所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量的调整。客运专线扣件技术条件中规定扣件的轨距调整量为±10mm,高低调整量-
4、+26mm,因此用于施工误差的调整量非常小,这就要求对施工精度有着较有碴轨道更严格的要求。
要实现客运专线铁路的轨道的高平顺性,除了对线下工程和轨道工程的设计施工等有特殊的要求外,必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。纵观世界各国铁路客运专线铁路建设,都建立有一个满足施工、运营维护的需要的精密测量控制网。精密工程测量体系应包括勘测、施工、运营维护测量控制网。
二、传统的铁路工程测量方法及其不足之处
由于过去我国铁路建设的速度目标值较低,对轨道平顺性的要求不高,在勘测、施工中没有要求建立一套适应于勘测、施工、运营维护的完整的控制测量系统。各级控制网测量的精度指标主要是根据满足线下工程的施工控制要求而制定,没有考虑轨道施工和运营对测量控制网的精度要求,其测量作业模式和流程如下: 1)初测:
平面控制测量---初测导线:坐标系统:1954北京坐标系;测角中误差12.5″(25″),导线全长相对闭合差:光电测距1/6000,钢尺丈量1/2000。
高程控制测量---初测水准:高程系统:1956年黄海高程/1985国家高程基准,测量精度:五等水准(30)。2)定测: 以初测导线和初测水准点为基准,按初测导线的精度要求放出交点、直线控制桩、曲线控制桩(五大桩)。3)线下工程施工测量
以定测放出交点、直线控制桩、曲线控制桩(五大桩)。作为线下工程施工测量的基准。4)铺轨测量
直线用经纬仪穿线法测量;曲线用弦线矢距法或偏角法进行铺轨控制。
平面坐标系投影差大,采用1954年北京坐标系3°带投影,投影带边缘边长投影变形值最大可达340㎜/km,不利于采用采用GPS、全站仪等新技术采用坐标法定位发法进行勘测和施工放线。
没有采用逐级控制的方法建立完整的平面高程控制网,线路施工控制仅靠定测放出交点、直线控制桩、曲线控制桩(五大桩)进行控制,线路测量可重复性较差,当出现中线控制桩连续丢失后,就很难进行恢复。
测量精度低,由于导线方位角测量精度要求较低(25″),施工单位复测时,经常出现曲线偏角超限问题,施工单位只有以改变曲线要素的方法来进行施工。在普通速度条件下,不会影响行车安全和舒适度,但在高速行车条件下,就有可能影响行车安全和舒适度。
轨道的铺设不是以控制网为基准按照设计的坐标定位,而是按照线下工程的施工现状采用相对定位进行铺设,这种铺轨方法由于测量误差的积累,往往造成轨道的几何参数与设计参数相差甚远。根据有关报道在浙赣线提速改造中已出现类似问题。(如浙赣线出现的圆曲线半径与设计半径相差几百米,大半径长曲线变成了很多不同半径圆曲线的组合,缓和曲线、夹直线长度不够,曲线五大桩位置与设计位置相差太大,纵断面整坡变成了很多碎坡等)。
综上所述,过去的铁路测量规范及体系已不能适应中国铁路现代化建设的要求,必须建立一套适合中国铁路客运专线建设的工程测量体系。
下面举例说明“三网合一”的重要性
在武广客专建设中,由于原勘测控制网的精度和边长投影变形值不能满足无碴轨道施工测量的要求,后来按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的要求建立了CPⅠ、CPⅡ平面控制网和二等水准高程应急网。采用了利用新旧网相结合使用的办法,即对满足精度的旧控制网仍用其施工;对不满足精度要求的旧控制网则采用CPⅠ、CPⅡ平面施工控制网与施工切线联测,分别更改每个曲线的设计进行施工,待线下工程竣工后再统一贯通测量进行铺轨设计的方法。由于工程已开工,新旧两套坐标在精度和尺度上都存在较大的差异,只能通过单个曲线的坐标转换来启用新网,给设计施工都造成了极大的困难。
在京津城际铁路建设中,由于线下工程施工高程精度与轨道施工高程控制网精度不一致,造成了部分墩台顶部施工报废重新施工的情况。
遂渝线无碴轨道试验段线路长12.5km,最小曲线半径为1600m,勘测设计阶段采用《新建铁路工程测量规范》要求的测量精度施测,即平面坐标系采用1954年北京坐标系3°带投影,边长投影变形值满足达210mm/km,导线测量按《新建铁路工程测量规范》初测导线要求1/6000的测量精度施测,施工时,除全长5km的龙凤隧道按C级GPS测量建立施工控制网外,其余地段采用勘测阶段施测的导线及水准点进行施工测量。铁道部决定在该段进行铺设无碴轨道试验时,线下工程已基本完成,为了保证无碴轨道的铺设安装,在该段线路上采用B级GPS和二等水准进行平面高程控制测量,平面坐标采用工程独立坐标,边长投影变形值满足≤3mm/km,施工单位在无碴轨道施工时,采用新建的B级GPS和二等水准点进行施工。由于勘测阶段平面控制网精度与无碴轨道平面控制网精度和投影尺度不一致,致使按无碴轨道高精度平面控制网测量的线路中线与线下工程中线横向平面位置相差达到50cm。为了不废弃既有工程,施工单位不得不反复调整线路平面设计,最终将曲线偏角变更了17秒,将线路横向平面位置误差调到路基段进行消化,使路基段的线路横向平面位置误差消化量最大达到70~80cm,这样才满足了无碴轨道试验段的铺设条件。由此可见,线下工程施工平面控制网精度与无碴轨道施工平面控制网精度相差太大,会给无碴轨道施工增加很多困难,遂渝线无碴轨道试验段的速度目标值为200km/h,而且线路只有12.5km,有大量的路基段可以消化误差,调整起来比较容易。当速度目标值为250km/h~350km/h时,线路均为桥隧相连,没有路基段消化误差,误差调整工作更困难。当误差调整消化不了时,就会造成局部工程报废。
客运专线铁路轨道必须具有非常精确的几何线性参数,精度要保持在毫米级的范围以内,测量控制网的精度在满足线下工程施工控制测量要求的同时必须满足轨道铺设的精度要求,使轨道的几何参数与设计的目标位置之间的偏差保持在最小。轨道的外部几何尺寸体现出轨道在空间中的位置和标高,根据轨道的功能和与周围相邻建筑物的关系来确定,由其空间坐标进行定位。轨道的外部几何尺寸的测量也可称之为轨道的绝对定位。轨道的绝对定位通过由各级平面高程控制网组成的测量系统来实现,从而保证轨道与线下工程路基、桥梁、隧道、站台的空间位置坐标、高程相匹配协调。由此可见,必须按分级控制的原则建立铁路测量控制网。客运专线铁路工程测量平面控制网第一级为基础平面控制网(CPⅠ),第二级为线路控制网(CPⅡ),第三级为基桩控制网(CPⅢ)。各级平面控制网的作用和精度要求为:
(1)CPⅠ主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准,采用GPS B级(无碴)/ GPS C级(有碴)网精度要求施测;
(2)CPⅡ主要为勘测和施工提供控制基准,采用GPS C级(无碴)/ GPS D级(有碴)级网精度要求施测或采用四等导线精度要求施测;
(3)CPⅢ主要为铺设无碴轨道和运营维护提供控制基准,采用五等导线精度要求施测或后方交会网的方法施测;
客运专线铁路工程测量精度要求高,施工中要求由坐标反算的边长值与现场实测值应一致,即所谓的尺度统一。由于地球面是个椭球曲面,地面上的测量数据需投影到施工平面上,曲面上的几何图形在投影到平面时,不可避免会产生变形。采用国家3°带投影的坐标系统,在投影带边缘的边长投影变形值达到340mm/km,这对无碴轨道的施工是很不利的,它远远大于目前普遍使用的全站仪的测距精度(1~10mm/km),对工程施工的影响呈系统性。从理论上来说,边长投影变形值越小越有利。因此规定客运专线无碴轨道铁路工程测量控制网采用工程独立坐标系,把边长投影变形值控制在10mm/km,以满足无碴轨道施工测量的要求。
现行的《新建铁路工程测量规范》、《既有铁路工程测量规范》有碴轨道铁路测量规范各级控制网测量的精度指标主要是根据满足线下工程的施工控制的要求而制定,没有考虑轨道施工对测量控制网的精度要求,轨道的铺设是按照线下工程的施工现状,采用相对定位的方法进行铺设。即轨道的铺设是按照20m弦长的外矢距来控制轨道的平顺性,没有采用坐标对轨道进行绝对定位,相对定位的方法能很好的解决轨道的短波不平顺性,而对于轨道的长波不平顺性无法解决。对于客运专线铁路,曲线的半径大,弯道长,如果仅采相对定位的方法进行铺轨控制,而不采用坐标进行绝对控制,轨道的线型根本不能满足设计要求。现用一个弯道为例作一简要说明:
我们知道,曲线外矢距F=C²/8R
式中C为弦长,R为半径。现有一半径为2800m(时速200~250公里有碴轨道铁路的最小曲线半径)的弯道,铺轨时若按10m弦长3mm的轨向偏差(即用20m弦长的外矢距偏差)的轨向偏差来控制曲线,则:当轨向偏差为0时,R=2800m;当轨向偏差为+3mm时,R=2397m;当轨向偏差为-3mm时,R=3365m。这一问题在浙赣线提速改造建设中已暴露出来,即一个大弯道由几个不同半径的曲线组成,且半径相差几百米。
由此可见,只采用10m弦长3mm(有碴)/10m弦长2mm(无碴)的轨向偏差来控制轨道的平顺性是不严密的,因此必须采用相对控制与坐标绝对控制相结合的方法来进行轨道铺轨控制。
客运专线无碴轨道铁路首级高程控制网应按二等水准测量精度要求施测。铺轨高程控制测量按精密水准测量(每公里高差测量中误差2mm)要求施测。
四、客运专线无碴轨道铁路工程测量技术要求 高程控制测量精度
1、勘测高程控制网应优先采用二等水准测量,困难时可采用四等水准测量。
2、分两阶段实施水准测量时,线下工程施工完成后,全线按二等水准测量要求建立水准基点控制网,应允许对线路纵断面进行调整,即利用贯通的二等水准对线下工程高程进行测量,然后重新设计纵断面。
3、当线下工程为桥隧相连时,线路纵断面调整余地较小,此时应在工程施工前按二等水准测量要求建立水准基点控制网。
五、武广客运专线桥梁控制测量
1、简介
我单位施工的项目有西瓜地特大桥、乐城街大桥、昌山特大桥,还有三座框架式涵洞。
武广客运专线桥梁所占比例较大,线下土建段5标的高墩都集中在西瓜地特大桥中,最高墩身达32.5m。该桥中心里程为DK1941+392.61,桥址处于广东省乐昌市山间盆地的边缘地带,地形起伏明显。全桥99跨,桥梁全长3227.38m。
该桥CPII控制点有4个,间距在800m~1000m范围,符合CPII布点要求,水准点有3个,间距在1公里左右范围,符合二等水准布点要求。
昌山特大桥和新乐昌站位于两个山头之间,昌山特大桥位于新乐昌站范围,连接乐城街隧道和昌山隧道,其分跨类型为5-32m(预应力简支箱梁)+5×32m(变截面预应力连续箱梁)+1-32m(预应力简支箱梁)+6×32m(预应力连续箱梁)+9-32m(预应力简支箱梁),全桥梁部施工采用为现浇法施工。桥中心里程为DK1944+691.22,桥梁全长为863.79m。5#~17#位于道岔区。其中预应力简支箱梁梁长为32.6m,梁宽为13.4m,梁高为3.05m。
该桥CPII控制点有3个,间距在800m~1000m范围,符合CPII布点要求,水准点有2个,间距在1公里左右 范围,符合二等水准布点要求。
我单位在武广客运专线共投入测量仪器4台,使用状况良好。拓普康602全站仪(用于控制测量和施工测量)拓普康311全站仪(用于施工测量)
蔡司 DINI12电子水准仪(用于二等水准测量和沉降变形观测)
宾得自动安平水准仪(用于施工测量)2.2测量方法
平面控制网测量:角度测量采用全圆法六个测回测量,边长采用对向4个测回测量。观测中认真做好测量记录。高程控制测量:采用二等水准测量的方法测量,按照“后—前—前—后”和“前—后—后—前”的顺序进行往返测量。观测中认真做好测量记录。2.3对观测中的误差采分析
根据对外业测量数据的误差分析,观测值中的误差主要有下列三方面的原因:
1、观测者
由于观测者的感觉器官的鉴别能力的局限性,在仪器安置、照准、读数等工作中都会产生误差,同时观测者的技术水平及工作态度也会对观测结果产生影响。
2、测量仪器
测量仪器都具有一定的精密度,所以使观测结果的精度受到限制,另外仪器本身的缺陷,也会使观测结果产生误差。
3、外界的观测条件
在野外观测过程中,外界条件的因素,如天气的而变化,地形的起伏、周围建筑物的状况,以及光线的强弱、照射的角度大小等,会使视线弯曲,产生折光现象,都会使观测结果产生误差。
2.4对观测中的误差采取相应有效的措施 根据以上分析,我们在外业测量过程中采取了一系列措施,尽量满足等精度观测。保证观测成果的精度,满足规范要求。
1.建立专门的控制测量领导小组和观测小组,并明确各自职责,分工负责,各施其责。加强客运专线控制测量技术标准和操作技能培训。
2.使用的测量仪器满足测量等级的需要。仪器经过鉴定合格后方可使用,在运输过程中,全站仪和电子水准仪不准直接放置在车上,必须专人抱着或背着,条码因瓦标尺必须放在盒内。保证仪器和因瓦标尺的正常使用。
3.实行的等精度观测即在相同的条件下观测,但是在实际工作中很难保证等精度观测。在测量过程中实行“人员、仪器、测量方式”三固定。在水准测量中采用同一线路进行,往测时在地面上做标记,以便返测时使用。4.严格按照四等导线测量和二等水准测量的要求进行。测量记录采用答应制,避免读数读错或记录记错。
5.观测过程中,受到外界条件的因素很多,在作业过程中,应注意尽量予以避免,例如,给仪器打伞遮阳,置镜是三角架固定牢固,观测过程中人员不要随意走动等等。2.5观测数据进行整理汇总
对外业测量数据进行整理汇总,平面控制测量原始资料将角度、距离及控制网示意图整理出,以进行严密平差。高程控制测量原始资料将已知水准点资料、每段水准线路的高差及距离整理出,以进行严密平差。
2.6内业平差计算
我们采用平差计算的软件是清华三维测量控制网平差系Nasew 3.0。界面如图所示。
Nasew 3.0具有如下特点:
1.适用于任意形式任意规模的平面和高程控制网的概算、平差和设计。
2.自动求解控制网各种线路闭合差,提供了多种粗差定位和自动剔除功能。具有多种平差方法可选。
3.在输入过程中,自动计算坐标、高程、差值等,并辅以网图动态显示。观测输入可选标准格式和多种常用网格式,可选具有内联的文本编辑方式。
4.提供了与打印机和纸张自适应的网图打印,成果打印,格式和有效位数等可控易控,并具有打印前的预览功能。2.6定期复测控制网
平面高程控制网每隔4个月复测一次,复测结果满足规定要求的,提出书面报告由监理批准后方可使用复测数据。注意:在线下平面高程控制网测量或定期复测工作中,平面控制测量平差要将相邻单位的两个控制点参与平差,高程控制测量平差要将相邻单位的一个水准点参与平差,以进行复核。
客运专线桥梁沉降变形观测的内容: 墩台基础沉降变形观测
预应力混凝土梁的徐变变形观测
2、观测精度等级
武广客运专线变形测量等级“三等”要求设计。因此工作基点网按二等水准测量要求施测(《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》),主要技术要求为:
相邻工作基点高差中误差1.0mm
每站高差中误差0.3mm
往返较差、符合或环线闭合差≤0.6
mm(n为测站数)
监测已测高差较差≤0.8
mm(n为测站数)
按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》中的要求采用国家一等精密水准测量施测,主要技术要求为:
高程中误差≤±1.0mm
相邻点高差中误差≤±0.5mm
往返较差、符合或环线闭合差≤0.6
mm(n为测站数)
3、沉降变形观测频次 如表中所示。
需要说明的一点是,在沉降变形观测中,沉降量的计算是本次测量的标高和上次的标高之差,在观测点位置移动后,测量的标高发生很大的改变,此时需要在本次沉降量的单元格中填写为0,这样才能保证评估的正确性。另外就是特别注意初始值的观测精度,一般初始值我们观测三次取最近的结果为初始值。因为初始值的精度直接影响到沉降变形观测数据的可靠性。
4、观测仪器的选择
由于沉降变形测量要求精度高,所以必须采用高精度的测量仪器。工作基点和沉降观测点观测所使用的仪器是德国蔡司 DINI12电子水准仪,其望远镜放大率为32倍,圆气泡灵敏度10//2mm。水准标尺为伪机条码尺,电子水准仪自动识别并存储数据,最小读数为0.01mm。采用两个2.5kg的尺垫作为转点尺承,仪器和标尺均送检定单位进行检验,观测前均按规范进行常规的检查。
5、工作基点及观测点的建立 工作基点选点与埋点
工作基点设在沉降影响范围以外便于长期保存的稳定位置,沿线路方向200m左右进行设置。并满足了结构物观测的需要。为了保证工作基点的稳固性,严格按照规范要求进行设置,设置方法如图所示。观测点的设置
对于岩石地基、嵌岩桩基础的桥梁可选择典型墩台,例如:特殊桥跨、高墩、基岩不均匀及桩位出现岩溶与摩擦桩相邻嵌岩桩,数量不少于墩台点数的30%。对于摩擦桩、非岩石地基的桥墩台应逐墩台布设测点。梁体徐变观测点的设置,对于工厂化预制的梁,在原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土梁可每30孔选择1孔进行观测,对于现浇预应力箱梁,同一种施工方法,施工前1~3孔梁进行重点观测,根据观测结果调整梁的反拱值,其他孔位梁选择典型梁进行观测,且不少于30%。
墩台基础施工完成在承台四角侧设置观测点,若基础需要回填或地势低洼且有水,可以将观测桩点转移布设在墩台身上,并在墩身横向对称布设2个点,一般距地面0.5m~1.0m比较合适。预应力混凝土梁徐变上拱观测点设置在梁端和跨中位置,距防撞墙约0.2m,在桥面防水层、保护层施工后,在铺设无砟轨道前移至铺装层顶面,作为永久性测点,继续观测。如图所示。
西瓜地特大桥根据实际情况选择32个墩台和5跨梁体进行沉降变形观测。乐城街大桥根据实际情况选择5个墩台和1跨梁体进行观测。昌山特大桥由于属于特殊梁跨梁体徐变全部观测,选择10个墩台进行沉降观测。桥台是必须观测的,因为要进行过渡段评估时使用。
6、观测方法的选择
根据各等级水准观测主要技术要求,观测采用中丝读数法,按要求对每一路线进行往返观测,视线高度及测站的观测限差均按规范进行。工作基点采用二等水准测量,观测点的测量采用国家一等精密水准测量。具体要求见表中的规定。在工作基点测量中由于线路较长,每天只能分段测量,为了避免外界温度的影响,在每天同一时段进行观测,提高测量精度。
7、观测数据的处理
观测数据计算采用清华三维测量控制网平差系统Nasew 3.0。进行严密平差。我们对西瓜地特大桥水准基点网及55#墩(07年5月24日至07年10月6日)的观测数据进行了严密平差。外业数据采集后,计算合格后进行严密平差计算,在满足精度的情况下,可以认为数据可靠。处理结果如表中所示,可以看出我们的测量方法是能够满足要求的。
8、沉降变形评估参考文件 8-
1、行业规范及标准
(1)《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(下称《评估技术指南》),铁建设[2006]158号,铁道部,中国,2006
(2)《客运专线无蹅轨道铁路设计指南》,铁建设函[2005]754号,铁道部,中国,2005
(3)《新建时速度 300~350 公里客运专线铁路设计暂行规定》(上、下),铁建设[2007]47号,铁道部,中国,2007
(4)《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》,铁建设[2006]189号,铁道部,中国,2006 8-
2、武广公司文件
(1)《武广客运专线沉降变形观测系统实施细则》,武广工[2007]119 号,2007 年 9 月
(2)《武广铁路客运专线沉降变形观测分析评估实施方案》,武广工[2007]218 号,2007 年 11月
(3)《武广铁路客运专线沉降观测数据录入与管理细则》,武广工[2007]272号,2007年12 月
9、提供评估报告的资料
根据西瓜地特大桥和乐城街大桥6月份的评估资进行讲解。(1)、施工单位沉降变形评估申请表
(2)、区段沉降变形观测评估资料
(3)、沉降观测录入表
(4)、桥梁徐变录入表
(5)、沉降徐变趋势图(利用软件自动生成)
(6)、附件
10、无砟轨道施工前沉降变形评估
武广客运专线沉降变形评估,根据各标段实际情况,分段进行评估,每段不小于4公里。首先由施工单位提交沉降变形评估申请表及评估资料,监理单位提交平行观测评估资料。评估单位根据提交的资料进行评估分析,并批复评估报告。内容:
(1)、从制度上保证
建立专门的沉降变形观测领导小组和观测小组,明确各自职责,分工负责,各尽其责,加强沉降变形技术标准和实施操作的培训。
(2)、观测点埋设保证
对所有桥梁沉降变形观测点,进行详细的书面技术交底,并现场指导,确保埋设的正确和标准。(3)、制定观测点保护措施;
制定切实可行的保护措施和制度,现场进行标识和防护。(4)、观测精度上保证;
按要求定期对仪器进行鉴定,保证观测数据的可靠性。按要求定期对水准点和工作基点进行复核,严格按照测量技术等级要求进行,并且要求测量闭合。(5)、数据整理及录入保证。
测量过程中实行“人员、仪器、测量方式”三固定。认真建立“零”观测理念。保证数据整理的规范性和数据识别的统一性,沉降观测中,包括上升和下沉,向下为“正”,向上为“负”。梁体徐变上拱,向上为“正”,向下为“负”。有沉降变形观测过程中注意记录荷载的变化,以便帮助分析结构变形变化和数据异常点情况。在沉降变形观测过程中,及时绘制沉降曲线,及时分析验证,并作记录,及时报送监理核对签字。
七、成果
我单位施工的武广客运专线桥梁工程已经施工完毕,目前正在配合最后线路的联调联试工作。施工中我们严格按照规范要求进行测量控制,满足测量精度的同时,又保证了施工需要,从而使施工顺利进行。桥梁工程竣工贯通测量分两个阶段,1是架梁前贯通测量,2是无砟轨道施工前的贯通测量,两阶段的验收全部100%通过,满足客运专线测量精度的要求。
在沉降变形观测工作中,目前正按要求每个月进行一次梁体徐变观测和墩台沉降观测,从评估报告和目前的观测数据上看,我们的措施是合理的,观测数据是可靠的。在无砟轨道联调联试阶段的轨道精调中,从数据上得到了验证。在整个沉降变形观测过程中能够反映出结构沉降变形的发展规律。
八、结束语
今天我对武广客运专线测量控制网的概念、特点、技术要求、桥梁工程控制测量技术要点和桥梁沉降变形观测进行简单总结。我国这几年是客运专线建设的高峰期,这就要求施工单位必须投入适合客运专线高精度要求的精密测量仪器。随着更先进仪器的投入,例如客运专线无砟轨道施工全自动照准的高精度测量机器人(徕卡2003)0.5秒级精度应用,对我们测量人员的能力要求必然也将更高。有理由相信,随着全站仪开发技术的提高和工程技术人员素质的提高,作为客运专线工程测量必将拥有更加广阔的发展空间。通过本次技术交流,我相信对以后的客运专线工程测量和沉降变形观测具有一定的借鉴作用。以上是我的汇报,请批评指正。
我会珍惜这次交流的机会,与大家共同交流进步,提高自己的专业技术水平,为公司的发展贡献自己的力量。
2.高速铁路工程测量技术 篇二
1 高速铁路施工技术的重大进步
在我国各种交通工具中,火车的客流量最大,尤其是高铁给人们出行带来极大方便。高速铁路的运行是由复杂的控制系统和先进的科学技术组成,与普通铁路之间最大的差别就是运行速度快,安全性高,这也是人们在出行中更愿意乘坐高速铁路火车的原因。高速铁路与普通铁路的构造也是不同的,高速铁路铺设的是无缝线路和无砟轨道,而普通铁路是由钢轨和轨枕构成,这两者的区别也是高速铁路火车和普通火车之间运行速度差异的主要原因。高速铁路在与道路交通的地点都是全封闭的,这对于高速铁路速度的提升大有裨益。同时,高速铁路建设涉及到机械电气化、信息化和材料环保等技术,融合多个学科和现代科学技术,形成了一个复杂的系统,指挥高速铁路火车的运行。国家对高速铁路施工技术要求十分严格,如要求钢轨间铺设误差在2mm范围内,可避免火车脱轨发生,这样高精度的要求需要施工技术的保证。为促进我国各地区交通运输的发展,国家投入大量资金在高速铁路建设方面。新疆和西北地区高速铁路修建已经在建设中,有些路段已经投入使用。现阶段我国修建高速铁路中成熟的技术和试验研究已经有40多项,其中桩基和路基施工是关键。为实现绿色建筑和可持续发展战略,国家发明了一些特殊的施工技术,对节约成本节能减排有重大意义。
2 与高速铁路土建有关的技术
保障高速铁路修建工作高质量,修建的高速铁路要有更高的稳定性,稳定性的高低取决于轨道线型,因此在桥面或是路基乃至隧道内轨道线型选择都应为平缓延伸的线型。轨道表面的光滑线型和一定范围内的微小误差,都会提高高速铁路运行的稳定性。除此之外,高速铁路的修建还要考虑成本、资源节约等问题,这些都增加了高速铁路修建的难度。为做好高速铁路修建的工作,施工团队要采用合适的施工技术进行修建。
2.1 节约资源技术
由于高速铁路修建线路长,需投入大量的资金,同时高速铁路在修建过程中难免会穿越一些土地应用紧张地区,为使铁路建设体现出节约资源,要注意稳定性、成本问题、资源节约等三方面问题,优化高速铁路建设,降低土地利用。我国高速铁路特点是用桥来代替道路,将桥修建在道路以上,减少对土地资源的占用,但是这种方式需要大量资金和高水平施工技术。高速铁路的修建是为了交通方便,线路设计应尽可能多地囊括城市,在经济发达区域设置更多的站点。
在修建铁路过程中,根据实际情况和节约土地资源,尽可能多地修建顺直的路线,减少对材料的应用;当铁路修建遇到相关公路时,采取应用同一走廊的方式,尽可能多地减少对城市的分割,尤其是土地资源比较珍贵的地区,尽可能少占用土地。铁路重大设施的设置应在站点间距范围比较大的地区,例如通信设备和电气化的设置等,这样一来,可减少对城市土地和居民居住土地的占用,以及减少对居民生活的影响。由于我国铁路在修建中都是多个轨道平行的,为保证荷载运行中火车的安全,轨道之间距离应为10m以上。在节约土地资源方面,施工人员可将曲线部位的空地设置成停车场。
2.2 路基修建技术
高速铁路跨越地区较多,导致路基建设差异较大,主要包括的路基为砂土路基、松土路基、岩石路基、膨胀路基和软土路基等。这些路基在建设过程中需注意以下7点:
(1)沙土路基液化问题;
(2)松土和壤土路基在竣工之后发生沉降的问题;
(3)岩石路基容易受到环境影响而发生裂缝和其他问题;
(4)路基在热的环境中发生膨胀,在温度下降时会而弓起的路基质量问题;
(5)轨道之间过渡阶段出现问题对火车运行的影响问题;
(6)是路基容易受到雨水的影响而发生变形问题;
(7)高速铁路路基受到周围环境和地质灾害的影响,而引起高速铁路轨道问题的出现。
2.3 提高高速铁路建设的施工技术
为促进我国高速铁路的发展,使我国人民的出行更加安全,笔者针对以上问题提出一些个人建议。
(1)控制软土地基下沉的技术。在软土地基施工过程中采用反复碾压和铺设的技术,使其高度提高20cm,利用大型设备对该地区进行碾压工作,也要完成后再进行铺设,如此反复进行使砂石间的缝隙减少。路基的根基稳定需要根桩来实现,建设根桩时要添加钢筋和混凝土提高其稳定程度。还需要控制好根桩之间的距离,适当密度的根桩可承受一定的下沉力,并将这些下沉力化解为零。通过根桩和路基的相互配合即可有效防止软土地基下沉。岩溶注浆技术也是防止路基下沉的施工技术,主要应用岩溶注浆来提高地基的承重能力。
(2)桥梁施工技术。桥梁施工技术采用的是新技术和新设备来解决高速铁路跨越河流的问题。高强度的钢筋和三片主桁结构是桥梁建设技术的主体,通过墩桩来支持桥梁,墩桩需要由高质量的钢筋混凝土制成,利用清孔和灌注等技术进行施工。
(3)隧道施工技术。传统的隧道施工技术影响了隧道的开挖效率,随着我国高速铁路施工技术的发展,对传统技术进行了改良,现阶段使用的隧道技术,不仅提高了隧道开挖的速度,还提高了隧道施工的质量。
3 结束语
随着我国建筑工程技术的不断发展,高速铁路施工技术进步明显,给我国人民的出行带来了很多方便。但我国高速铁路施工技术还存在一些问题,这些问题影响了我国高速铁路的发展。笔者对这些问题进行研究并提出一些解决方案,希望能促进我国高速铁路的进步。
参考文献
[1]倪冰.高速铁路桥梁防水材料性能对比分析[J].建筑技术,2015,46(7):648-650.
3.高速铁路的“绿色工程” 篇三
列为头号污染的列车噪声
车轮与钢轨间频繁碰撞、列车高速移动等所产生的噪声造成了铁路周围环境污染。据报道,每小时250公里的高速列车运行时,距离轨道中心25米处所产生的噪声高达90分贝。这种高分贝值的噪声对铁路沿线环境所带来的影响是不言而喻的。
面对列车运行的噪声,科学家采用了各种防治措施。
首先,他们在机车、车辆设计上下功夫。设计出外形、结构合理的机车、车辆,降低车辆在行驶时的空气阻力。其次是改进线路设计,将高速铁路的轨道结构从原来的有道床式向平板式发展,增加力的横向传递作用,从而降低噪声和振动。除此之外,还可在高速铁路两旁建造防音壁,用来吸收噪声和阻隔噪声的传播,以改善居民的居住环境。据有关测试资料表明,2米高的防音壁,可以降低噪声25%左右。
独辟蹊径的降噪措施
英国铁路局正在实施一项“安静钢轨”的计划。旨在通过缩小钢轨尺寸来降低噪声,具体的做法是设计出一种高度仅为110毫米的特殊钢轨,比普通钢轨矮50毫米。实验证明,这种“安静钢轨”可以减少噪声辐射12分贝以上。英国铁路当局希望使用“安静钢轨”后的列车运行噪声至少能降低5分贝。与此同时,工程师们还计划用一种阻尼弹性材料衬垫在钢轨接头处,用来吸收振动能量。测试证明,此举消除高频噪声的效果特别显著。
英国铁路局的另一项研究课题是降低车轮产生的噪声。他们把车轮的外形设计成像一日扁平形的钟,其内外圈的轮辐则采用较薄的金属材料,且把车轮直径从1060毫米缩小到740毫米,这样可以抑止噪声的产生。
不容忽视的生态保护
最近,一家美国环保刊物撰文指出,如果人类继续无休止地掠夺环境,那末,等待我们子孙后代的只能是滚滚的荒漠和一望无际的波涛。
法国建造高速铁路从开始就重视生态环境的保护,国家环保部门调查结果表明,高速铁路建设对农业、畜牧业、林业、河流、湖泊、风景、古迹等都有举足轻重的影响。为此,法国政府专门设立了铁路环境监察机构,并制订了环境保护政策。例如,在沿线多处设置专供野生动物行走的高架立体通道,通道宽12米,两旁种植供野生动物食用的各类作物和灌木丛,并在通道上设电子监测装置,以便观察野生动物的活动。又如,将湖泊里的鱼类、两栖动物,转移到专门建造的人工湖泊中去,加以饲养和保护。
与生态环境相关的景观设计,也是高速铁路建设中的一个重要方面。不少国家对高速铁路配套的高架线路、隧道、桥梁等大型建筑物,强调整体环境效应。例如,采用各种动态手法使它们与周围的景观融为一体,相互辉映。在法国巴黎南郊,铁路沿线居民住宅区的绿化带就是一个典型的例子。该横断面呈阶梯状的绿化带全长为12公里,其主要特点是高速铁路被置于人工堆砌的隧道里,变成地下铁路,可以有效地控制噪声、振动等污染因素。在阶梯状的土堆上除了种植花草树木外,还设有步行道和自行车道供人们使用。
4.高速铁路测量监理工作 篇四
施工前的工作,包括熟悉图纸,核对原始数据。检查和核实施工单位测量人员资质、上岗证,检查测量仪器设备的鉴定证书。参加建设单位组织的控制网交桩和精密控制测量技术文件交接,监理对现场交桩全过程进行旁站见证。接着督促施工单位及时上报控制网测量方案,并按测量技术要求开展复测,监理进行外业旁站见证,填写旁站监理记录表,必要的时候要对重点部位做换手测量,到最后审查施工单位的控制网复测成果,检查精度要求,保证可靠地数据资料。控制网复测内容包括:CPI基础平面控制网、CPII线路控制网、高程控制网。
对于那些特长隧道和特大桥要还要建立独立控制网。
上面这些工作,也就是监理和施工单位对设计单位提供的控制桩的精度、限差进行一次复核,复核完成后,施工单位申请使用这些工程控制桩,监理复核、确认、同意使用的一个过程。
控制网复测完成后,是施工加密测量工作。施工单位要制定施工加密测量技术方案,设置加密控制桩,我们的工作就是要进行方案的审核,测量过程的旁站、见证,检查内容与那个精测网复测一样,也就是检查数据的精度、限差,真实性,准确性,为以后的施工放样提供支持。施工单位申请使用,监理单位复核、确认、同意使用。1
下面就到施工中,施工放样测量阶段了,监理主要负责审核施工工区上报的施工放样测量技术方案,合格后,同意进行测量,监理检测施工测量放样记录表中测量数据,这个过程需要熟悉图纸,监理对放样点要进行检测,进行数据计算,合格了,同意使用,进行施工。检测方法是换手测量。这里面分桥涵、路基和隧道工程。其中涵洞工程主要检测涵洞基坑的开挖轴线,一般结构桥梁检测:
a.桥梁桩基(检测10%);
b.承台(模板顶面四角);
c.墩身(模板顶面四角);
d.垫石(中心2点,顶面标高四点);
e.架梁(墩台纵、横向中心线;梁端线及锚栓孔十字线)。
有些特殊结构桥梁,像悬臂浇注预应力混凝土连续梁(刚构)要检测:零号块、零号块预压;各T构;边跨和中跨合拢段;加载和卸载的过程。框架桥要对预压、预压中和预压后的水准测量进行检测,其他的检测项目都一样。
路基施工放样测量包括:路堤、地基加固工程、桩板结构路基。监理主要对路基填筑宽度、填筑高度、及坡度比计算,进行极坐标放样检测。地基加固工程中的各类群桩基础的桩位检测。监理抽检按施工单位放样断面总数的10%~20%。
隧道施工放样测量包括:隧道中线,轨顶高程,隧道开挖断面轮廓线,主要就这些。其他的像结构物厚度,台车尺寸的校核,这些都是质量控制测量工作,监理抽检按施工单位放样断面总数的10%。
施工中的最后一项就是沉降变形观测,监理要组织参与沉降变形观测及评估方案的制定。组织参与和配合建设单位或评估单位组织的沉降变形观测评估工作。审核施工单位沉降变形观测技术方案。符合要求后,进入方案实施,沉降变形观测由测量组负责统一组织实施。监理负责对施工单位沉降变形监测网的建立及其保护、沉降变形观测标的布设与埋置进行检查。负责对施工单位用于沉降变形观测的各种监测设备、仪器、管线的购置进行检查。负责对参与沉降观测的人员资格进行检查负责对沉降变形观测全过程进行监理,并应进行平行观测。平行观测的方法要求:由专业监理人员采用与施工单位观测人员“换手复测”的方式同步进行。平行观测的数量,一般地段为施工单位总测数的10%,地质复杂、沉降变化大以及过渡段为总测数的20%。测量监理对监理工作和平行观测数据的真实性负责。负责做好监理过程的旁站记录(TB2表),并对施工单位的观测记录进行签认。按照观测频次完成观测后七天内,审核施工单位提交的评估申请(附沉降变形观测报告)。签认后,由施工单位上报指挥部及设计单位。在我的理解,所有的沉降变形观测都是为指导性施工提供依据和支持的一项测量工作。
沉降变形观测内容主要分两部分,一个是水平位移观测,一个是垂直位移测量,主要是垂直位移测量。沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点。在施工单位线下工程沉降变形监测工作的基础上,还要委托咨询单位或专业队伍全过程对沉降变形进行平行观测。平行观测的数量,一般地段应不少于其沉降变形监测工作总量10%,对于地质复杂、沉降变化大以及过渡段等区段,平行观测的数量不应少于20%,主要是为了确保线下工程沉降变形监测工作质量满足无砟轨道评估技术要求。
路基,桥涵和隧道 路基中包括无砟轨道路基工后沉降,桥台台尾过渡段路基工后沉降,路基与桥梁或隧道过渡段沉降,观测的主要内容有:路基面的沉降变形观测;
路基基底沉降观测;
过渡段沉降观测;
路基稳定性观测;
地基土深层沉降监测。
桥涵中包括无砟轨道铺设前,对桥涵沉降、变形作系统的评估,确认桥涵基础沉降、梁体变形等是否符合技术标准要求,通过各施工阶段对墩台沉降的观测,验证和校核设计理论、设计计算方法,并根据沉降资料的分析预测总沉降和工后沉降量,进而确定桥梁工后沉降是否满足铺设无砟轨道要求。测量的内容包括梁部的徐变变形,桥梁墩台基础的沉降,框构、旅客地道及涵洞的地基沉降。
还有一个就是隧道,主要是围岩监控量测,工作主要包括:洞内、外观察(地质素描),拱顶下沉,净空变化,也就是收敛,还有一个
地表沉降,主要是隧道浅埋段(覆土厚度小于等于50m)。监理需要旁站、见证,取得监测数据后,进行整理分析监测数据。围岩稳定,正常施工,不稳定,采取加强支护,围岩进入危险状态,就要停止施工,采取措施。预测变形发展是否趋向围岩及隧道结构的安全状况,要及时向总监汇报。
下来就是轨道控制网(CPIII)平面测量,监理督促施工单位进行加密基桩的测设,对加密基桩的测量工作进行监控,并对测量资料进行审查。
最后一个是竣工测量,监理负责审核施工单位竣工测量技术方案,负责审核施工单位提交的竣工测量成果资料及检查记录。负责组织专项测量组和监理测量组实施竣工测量,监理要全过程按设计图纸要求对完成的工程进行平行检测。负责组织专项测量组和监理测量组检查竣工测量的永久性控制桩、水准点设置和保护情况。
竣工测量的目的:一是为工程验收提供必要的基础资料,二是为高铁工程交付运营后,竣工测量成果将作为运营维护管理的基础资料。其中有一个就是把设计中和施工中产生的断链进行消除,为运营提供一个准确地里程。
5.高速铁路工程测量技术 篇五
结合京津城际高速铁路工程控制网和高精度轨道基准网测设,总结探讨了精密轨道工程控制网的布设方法及高精度轨道基准网的`实现方法.
作 者:吴仲儒 陈顺利 牟海涛 WU Zhong-ru CHEN Shun-li MU Hai-tao 作者单位:吴仲儒,牟海涛,WU Zhong-ru,MU Hai-tao(秦垒岛市测绘大队,秦皇岛,066001)
陈顺利,CHEN Shun-li(中铁二局集团新运工程有限公司,成都,610031)
6.高速铁路工程测量技术 篇六
1、图2,炮眼参数见表1。第 2 页 共 8 页 2
1隧道上台阶光面爆破炮孔布置图 图2隧道下台阶光面爆破炮孔布置图 表2隧道光面爆破各类炮孔药量填装表 序号 炮孔类型 孔径 孔深 孔距 药卷直径 药卷长度 药卷单位重 单孔装药 mm m cm mm cm g/节 Kg/节 1 周边孔 40 4.0 50 32 20 200 0.8/4 2 内圈孔 40 4.0 60 32 20 200 1.6/8 3 辅助孔 40 4.0 80 32 20 200 2.2/11 4 辅助孔 40 4.0 90 32 20 200 2.4/12 5 辅助孔 40 4.0 110 32 20 200 2.4/12 6 底板孔 40 4.0 55 32 20 200 2.8/14 7 掏槽孔 40 4.5 70~74 32 20 200 2.8/14 3.1光面爆破参数选定 第 3 页 共 8 页 3
7.高速铁路工程测量技术 篇七
关键词:隧道工程,质量缺陷,整治技术
1 前言
京福高速铁路安徽段站前八个标段累计承担了总计52.5座隧道约66.5KM的施工任务, 截至2013年底, 所有隧道将全部建成, 隧道施工过程质量控制总体评价较好, 各单位﹑分部﹑分项以及检验批质量满足国家现行高速铁路隧道施工技术规范﹑质量验收标准﹑基本实现施工设计文件意图;然而在施工过程中由于诸多因素影响, 也产生了一些质量缺陷, 为保证高标准的竣工交验, 需要对隧道质量缺陷进行梳理和分类并采取针对性的措施认真进行整治。
2 缺陷分类
根据全线施工现场排查结果统计, XX座隧道的缺陷分类大致分为以下18种情况:
2.1 干湿裂纹:
系指大于0.3mm的施工缝部位收缩性单、双月牙形裂纹;拱墙45°不规则收缩裂纹;仰拱或底板施工缝裂纹﹑专业配电或综合洞室构造物裂纹。
2.2 二次衬砌板间施工缝错台:
系指大于0.5mm~10mm的错台。
2.3 二次衬砌拱墙背后脱空:
分防水板后初期支护脱空及防水板前二次衬砌脱空两种情况。
2.4 拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物:
系指悬挂风水及电力管线的后置钢筋或锚栓等。
2.5 二次衬砌拱墙表观缺陷:
系指砼冷缝﹑蜂窝麻面﹑砂化﹑离析面﹑面渗﹑违规面状修补等。
2.6 接触网槽道安置错误或破损:
分型号或规格使用错误, 安置结构位置不准确, 施工操作误损三种情况。
2.7
边墙或拱部板间施工缝止水带外露。
2.8
二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足。
2.9
隧底存在虚渣或结构砼不密实。
2.1 0 拱部及边墙孔洞处理不规范:
包括二衬背后回填压浆孔、二衬灌注孔、实体检测取芯孔、墙脚泄水孔缺失或堵塞、隧道口横向排水管漏孔等。
2.1 1
二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标。
2.1 2 不稳定块处理不到位:
泛指隧道拱墙板间施工缝及孔洞周边崩边、掉角、掉砟等。
2.1 3 接地端子缺失或安设标识错误:
含综合接地和防闪络接地两种。
2.1 4 垃圾或灰尘清理不到位:
主要指通信信号及电力沟底、隧道拱墙表面、中心水沟底等施工垃圾。
2.1 5 二次衬砌结构厚度不满足规范要求:
包括仰拱、填充层及隧道底板三部分。
2.16
初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求。
2.17二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观:
主要是隧道洞门轮廓、沟槽、专业配电和综合洞室轮廓线形等。
2.18洞外其他缺陷:
系指隧道弃渣场防护绿化不规范、截水天沟施做不规范、隧道洞门或明洞背后回填质量不规范、隧道进出口洞顶上方危石未清理等。
3 处置工法
3.1 干湿裂纹
(1) 拱墙湿裂纹采取沿裂纹两侧 (距离裂缝5cm) 交叉斜向45°打孔 (孔间距20cm) +清理裂缝和钻孔孔内灰尘+封闭裂缝+安装灌注针头+留置出气孔及观测孔+压注改性环氧树脂或其它高分子化学浆液材料进行封堵处理;边墙底部与沟槽盖板结合部需机械开槽埋管 (∮50软式透水管) , 槽宽不小于5cm;槽深不小于10cm, 最终将渗漏水引排至侧沟。
(2) 隧道仰拱或底板裂纹渗漏水处理分两种情况: (1) 隧道底板未施做前采取首先沿隧道纵向在每一条仰拱填充顶面横向施工缝处切V型槽→安设∮50软式透水管→将原设计用来排泄防撞墙侧槽水的横向∮50PVC管自弯头以下更换为∮50软式透水管→沿防撞墙底部 (内测) , 沿隧道纵向布设通长∮50软式透水管并与横向软式透水管T接→最终将水引排至中心水沟; (2) 隧道底板施做以后采取沿隧道横向中心水沟方向在渗漏水处用切割机和手持电搞开正梯形槽 (槽宽顶15cm, 底宽20cm槽深至原隧底一铺填充层顶面) →槽底布设∮100PVC半管→管顶填筑5cm透水材料 (砂或碎石) →高标号微膨胀 (C30) 砼封顶→最后再拉毛整体道床板区域, 最终将水引排至中心水沟; (3) 上述两种工艺结束后沿隧道中心水沟纵向中心线5m间距用手持风钻垂直钻孔, 孔径42mm, 孔深至仰拱底以下10cm。
(3) 专业配电或综合洞室漏水。原则上采取洞顶手持电钻打孔 (∮20) +安管 (∮20钢管, 长度大于拱顶二衬结构厚度, 外露10cm连接压浆管连接件) +螺杆压浆泵压注C30水泥净浆 (水灰比C/W控制在1∶1~1∶2) , 采用注浆量及注浆压力双指标控制, 注浆量控制在每个洞室0.2~0.3t水泥;注浆压力控制在小于0.4Ma为宜, 注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。另外结合在内壁棱角部位埋管 (∮50软式透水管) , 最终将水引排至通号及电力沟槽间侧沟。
(4) 小于0.3mm的干裂纹原则上不做处理。
3.2 二次衬砌板间施工缝错台
大于0.5mm小于1cm的错台采用电动手砂轮45°斜切2cm缝宽打磨处理, 然后用钢丝刷清理松动颗粒, 表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可, 小于0.5mm的错台采用电动手砂轮90°直切0.5mm缝宽打磨处理, 然后用钢丝刷清理松动颗粒, 表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可。
3.3 二次衬砌拱墙背后脱空
采取在隧道拱部手持电钻打孔 (∮20) +安管 (∮20钢管, 长度大于拱顶二衬结构厚度, 外露10cm连接压浆管连接件) +螺杆压浆泵压注C30水泥净浆 (水灰比C/W控制在1∶1~1∶2) , 采用注浆量及注浆压力双指标控制, 注浆量控制在每延米0.3~0.5t水泥;注浆压力控制在小于0.4Ma为宜。注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。
3.4 拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物
大多集中在大跨和轨面线位置, 采取电动手砂轮切除并涂刷防锈漆及水泥基结晶涂料覆盖处理。
3.5 二次衬砌拱墙表观缺陷
对于砼表面砂化﹑离析﹑蜂窝麻面和违规面状修补采取高压风﹑水清洗砼表面, 人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行渗透和覆盖处理;局部面渗或二衬不密实采取表面梅花形布孔﹑高压控制灌浆﹑人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行表面恢复;拱墙局部砼冷缝原则上不做处理。
3.6 接触网槽道安置错误或破损
对于现场埋置型号错误, 按照以大带小原则进行现场确认和处理;对于破损错误, 采取按设计图进行外置更换处理。
3.7 边墙或拱部板间施工缝止水带外露
该缺陷为不稳定块高发区, 采取手持电钻适量开槽, 电动手砂轮清除不稳定块, 然后用裁纸刀割除外露止水带即可, 如果割除止水带后槽洞较大 (宽度大于5cm, 长度大于50cm) , 需采取手持电钻打孔植筋并用环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理, 植筋直径不得小于HPB12。
3.8 二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足
(1) 依据检测结果, 对于钢筋保护层厚度大于等于2cm的原则上不做处理。
(2) 依据检测结果, 对于钢筋保护层厚度小于2cm的或钢筋彻底外露锈蚀的必须采取结构耐久性补强措施处理。
(3) 对于钢筋保护层厚度大于1cm, 小于2cm的区域采取表面凿毛→高压水水枪冲洗→涂刮特种加固装修胶泥 (渗透性改性环氧胶泥) →水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。
(4) 对于钢筋彻底外露锈蚀的情况必须采取人工搭设简易门式脚手架或汽车作业平台→手持电钻剥离钢筋→钢筋重置或复位→凿毛钢筋间衬砌砼5cm深→涂刷钢筋防锈剂→涂刮特种加固装修胶泥 (渗透性改性环氧胶泥) →水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。
3.9 隧底存在虚渣或结构砼不密实
(1) 对于隧道底板存在虚渣的区段, 采取手持风钻打孔 (∮42) +安管 (∮32钢管, 长度大于隧道底板二衬结构厚度, 外露10cm连接压浆管连接件) +螺杆压浆泵压注C30水泥净浆 (水灰比C/W控制在1∶1~1∶3) , 采用注浆量及注浆压力双指标控制, 注浆量控制在每延米0.1~0.3t水泥;注浆压力控制在小于0.4Ma为宜。注浆记录表 (详见附件) 需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。
(2) 上述注浆参数适用于虚渣厚度大于10cm小于30cm的工况;虚渣厚度大于30cm的工况除采取压注C30水泥净浆外还需采取打设锚杆进行结构补强;虚渣厚度小于10cm的原则上不做处理。
3.1 0 拱部及边墙孔洞处理不规范
对于边墙取芯孔洞采用结构同标号 (M30) 砂浆进行封堵处理;对于拱部二衬压浆孔深度超过10cm采用手持电钻打孔植筋, 环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理;孔洞表面规则涂刷水泥基结晶涂料;对于遗漏泄水管采用取芯机45°取芯补孔;对于二次衬砌回填压浆管及时进行切除和封堵;对于堵塞的泄水管采用人工配合机械疏通孔洞内杂物或砼浆 (块) , 保证排水通畅。
3.1 1 二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标
(1) Ⅳ级围岩衬砌钢筋缺失长度小于6米的, 实测二衬混个凝土强度、厚度满足设计要求, 表面无裂纹, 可以不处理;Ⅴ级围岩衬砌施工缝两侧缺失钢筋连续长度小于3米的也可以不处理。
(2) 级围岩段钢筋缺失长度大于6米小于10米的, 按实际砼强度、结构厚度进行结构安全检算, 不满足规定的可采用锚杆进行结构补强, 长度大于10米的必须采取返工处理方案。
(3) 断层带或岩溶较发育地段衬砌砼缺失钢筋的均应返工处理。
(4) Ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距小于30cm、Ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距小于或等于25cm的经结构安全检算, 满足有关规定的可不处理。
(5) Ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距大于30cm、Ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距大于25cm的, 根据衬砌砼实际厚度、强度, 围岩级别、监控量测等情况综合分析, 可采用锚杆补强处理。
3.1 2 不稳定块处理不到位
(1) 对于施工缝错台周边月牙形或双裂纹块采取手持电动砂轮进行规则切缝或结合部打磨处理。
(2) 对于止水带外露形成三角形不稳定快, 采用手持电动砂轮适量开槽清除三角形不稳定快;对已剥离外露止水带用刀具切除处理;如果割除止水带后槽洞较大 (宽度大于5cm, 长度大于50cm) , 需采取手持电钻打孔植筋, 利用环氧砂浆或环氧胶泥进行封堵处理。
(3) 对于拱部素凝土不规则闭合裂纹独立成块, 先采用手持电钻钻孔探测二次衬砌结构厚度及空腔范围, 若结构厚度满足设计要求, 无空腔或空腔面积小于0.3平米时, 用电镐凿除不稳定快后比照空腔处理原则进行处理;若结构厚度不满足设计要求, 空腔面积大于0.3平米时, 比照二次衬砌背后空洞方法进行处理。
(4) 对于违规修补的蹦边或干裂块, 采取手持电镐凿除修补区域比照第2条处理原则进行处理。
3.1 3 接地端子缺失或安设标识错误
一是严格按规范在现场具体部位对综合接地和防闪络接地端子进行标准符号标识, 二是施做沟槽时手持电钻打孔预置∮16钢筋及桥隧型接地端子。
3.1 4 垃圾或灰尘清理不到位
隧道拱墙灰尘用高压水枪冲洗;通信信号及电力沟底的杂料或垃圾采用人工清理后安装沟槽盖板;中心水沟底杂物垃圾采用人工配合机械 (挖机及自卸汽车) 进行清运后安装中心水沟盖板, 清理工作需专人负责, 务求一次到位, 隧道静态验收前需安排专人进行全隧道清洗。
3.1 5 二次衬砌结构厚度不满足规范要求
(1) Ⅱ、Ⅲ级围岩衬砌厚度大于等于25cm的可不处理;小于25cm的根据砼实际强度、厚度缺陷段纵向长度等情况进行结构安全检算, 确定处理方案, 一般可采用锚杆补强措施, 且要保证锚杆灌浆质量。
(2) Ⅳ级围岩衬砌厚度大于设计值80%, 混凝体强度满足设计要求, 连续长度小于6米经结构安全检算满足有关规定的可不处理;小于设计值80%或连续长度大于6米, 经结构安全检算不满足有关规定的, 根据砼实际强度、围岩条件、地下水发育情况、缺陷范围、钻孔探查验证等进行综合判断, 可采用锚杆进行补强处理。
(3) Ⅴ级围岩衬砌厚度不满足设计要求的必须返工处理。
(4) 二次衬砌拱部局部厚度不足, 可采用螺杆泵回填压注同标号水泥砂浆进行结构补强, 注意注浆量及注浆压力双指标控制。
(5) 根据仰拱取芯情况, 仰拱填充层厚度小于设计值30cm以内, 基底围岩整体性较好地段, 可以进行隧底锚杆加固处理;仰拱填充层厚度小于设计值30cm以上的需进行微震静态爆破拆除, 人工配合机械清理后返工处理。
3.16初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求
经取芯验证衬砌砼强度不小于设计值90%的, 衬砌厚度满足要求的可以不处理;衬砌砼强度小于设计值90%, 应按砼实际强度、厚度进行结构安全检算, 不满足有关规定的必须返工处理。
3.17二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观
对洞内沟槽、专业配电和综合洞室优先安排专业工人进行技术修饰处理。
3.18洞外其它缺陷
严格按施工设计文件、施工规范和验收标准精心施做。
4 保证措施
4.1
成立隧道工程质量缺陷整治工作领导小组, 负责消缺工作的整体部署及计划安排、负责整治方案、工法固化及施工现场的总体安排、负责缺陷整治工作任务的资源配置及监督和实施。
4.2
按隧道单位工程建立和完善隧道问题库台账并及时进行更新, 对照问题库台账, 制定隧道消缺总体整改推进计划和月度具体消缺整治计划。
4.3
建立质量问题销号验收台账, 对问题库及时进行更新和消号。
5 结语
施工企业应当严格按照设计文件、施工规范和验收标准组织施工, 缺陷整治终归是被动的质量补救工作, 施工企业真正遵循和恪守“有法可依是前提, 执法必严是过程, 违法必究是结果, 总结和提高是目的”的原则, 才能真正意义上的做强做大。
参考文献
[1]国家现行隧道施工规范及验收标准[S].
8.高速铁路工程测量技术 篇八
关键词:高速铁路信号施工电缆安全工艺发展
中图分类号:U23文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0109-01
我国铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。故障-安全技术、实时操作系统开发平台、数字信号处理、计算机网络技术的应用、通信技术与控制技术的结合、通信信号一体化;而其中信号设备更新、改造和大修引起的设备停用施工,是对运输生产影响和干扰最大的施工项目,由于信号设备失去了联锁关系检查功能,所以,这期间的行车组织非常容易出现问题,而信号电缆的敷设一直是信号工程的关键工序,关系到顺利展开所有后续工序的成败。
1 高速铁路信号工程的电缆敷设方案
1.1 电缆施工现状
随着铁路建设的高速发展,作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了日新月益的变化,它主要體现在设备组成部件、器材产品科技含量逐年增加,突出表现为技术条件复杂,标准要求高,试验项目多,测试技术指标必须精确的特点。铁路经过6次大提速之后,对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格,对信号设备更新、改造和大修工程新旧设备更替时间的批准也是越来越短。信号设备更新、改造与运输生产的矛盾越来越突出,因此优化施工组织,缩短信停时间已成为铁路信号工程的当务之急。
1.2 具体操作
高速铁路的信号电缆施工与普速铁路的信号施工相比较,无论是施工条件,施工组织方式还是施工工艺,都存在比较大的不同,以西站站改为例,我们根据车站设备特点,制定切实可行的安全保障措施。客运专线的建设中,因为对高等级配碎石路基的沉降要求非常高,所以客运专线的路基施工非常规范。路基成型后,在有砟线路上需要砟,再无砟线路上需要铺设无砟轨道,无论有砟无砟,路基成型后到线上工程开始前,都会有一个短暂的空隙,这个短暂的空隙正是运输信号电缆的较好时机。此时路基平整宽广,质地坚硬,可以走重型卡车,这是运输电缆,可以重载多装,提高运输效率,而且精确到位,减少了二次搬运。
施工中严把“七关”:①把住施工协调关。涉及多部门、多单位的施工,对结合部要明确分工、落实责任。②把住请点关。严格落实施工不行车、行车不施工原则,能纳入“天窗”内的维修作业,一律在“天窗”内进行。③把住现场监控关。监控干部要重点检查安全措施的落实情况。④把住施工试验和列车放行关。施工接近尾声时,施工现场和人员易出现忙乱现象,不完全具备开通条件时,坚决不放行列车。⑤把住施工中行车设备运用和控制关。严禁超范围施工,施工方案中没有涉及的行车设备,一律不准动,特别是不准提前动行车设备进行施工准备。⑥把住非正常情况下接发列车作业关。严把施工中的“闭塞、进路、凭证”三关。⑦把住列车运行组织关。机务、车务部门要认真学习《施工方案》,按调度命令正确出示《运行揭示》,编制《施工明示图》;机车乘务员、运转车长要熟悉施工方案,认真抄录《运行揭示》。随着铁路新技术、新设备的大量采用,加强施工过程中设备、制度、人员之间的协调、配合,以及结合部的管理,必能达到自控、互控、他控,保证铁路运输安全的持续稳定。使用汽车吊,优点如下:
保证了敷设质量;机械敷设电缆,受力均匀,人工拉伸少,保证了电缆敷设质量和电缆的电气特性;使用人工少:每个敷设电缆小组仅4,5个人,比照传统三四十人的人工敷设少;效率高,强度却很低:条件允许的话,可采用两个防线盘,同时工作,每天一个组可完成10km电缆敷设,比传统提高很多;重点把握几个环节:影响范围、关键作业、关键岗位、作业程序、达到标准;强化作业标准的执行;各系统要严格执行施工操作规程和作业标准。
而针对高铁客运专线信号电缆的施工质量,施工方案必须从源头做起,反复测量复合信号闭塞分区的距离,计算闭塞分区和调协区的长度,真正实现精准定测;那么就保证整个客运专线的区间信号电缆全部采用定长电缆,区间闭塞电缆实现了无接头连接,这样保证了电缆的电气传输特性,也减少了电缆接头的工序,还降低了工程成本,一举多得。
最后要对光缆接头余留及位置严格掌控:首先光缆接头位置调控是敷设阶段一个关键点,要符合规范,尽量避开大桥。尤其是桥涵,隧道。施工规范每个接头接续后光缆预留2~3m,规范未具体说明预留上限;再有控制光缆应力:由于硅芯管道式光缆是采用吹缆式敷设,吹缆机具经过鉴定,只要牵引力符合规范,光缆受力无需考虑。人力敷设在各个孔中分散人力牵引,敷设后光缆在各个孔中绕行,自然释放拉力。最后控制敷设质量;光缆敷设必须注意背扣发生,消除背扣现象,注意抬放时的人员数量,在不小于50m内有一人抬放光缆。 另外要注意的是还有操作人员水平也不应忽视因素。
2 落实施工安全监控措施。
2.1 信号电缆施工易出现隐患及如何克服
在施工撤旧敷新如损坏信号电缆,对运输秩序干扰较大,为迅速扭转工程施工损坏信号电缆造成一般事故影响运输安全的被动隐患。
(1)在天津西站改造过程中,全部干线电缆做好明显标记,全力以赴确保一缆不断,拆改设备必保拆除彻底,不留隐患。集中室外工区和电缆工区的力量,全力投入到施工监护中,特别对电缆的撤旧、倒接、以及新电缆的核对要制订专门措施,专人配合。与施工方共同确认电缆径路,并采取撒白石灰、拉设醒目防护带等形式加以防护,确保信号电缆有明显的防护标识,要求整个施工过程防护标识齐全。
(2)明确“电缆径路1m范围内的土方施工禁止机械开挖……”,只能用人工开挖的方式进行作业;配合施工由“盯施工人员”改为“盯施工机械”,严禁大型施工机械在有防护标识的电缆径路范围内进行土方施工。同时车间做好各项应急预案,备齐相应的工具、材料、仪表,在发生故障时要求反应迅速,汇报及时,快速处理确保有序可控。
西站站改工程以来,未发生因施工配合不到位引发的挖断信号电缆事故;为高铁客运专线电缆的安全施工取得宝贵经验,为我国迅猛发展的高铁事业做出了点滴贡献,而高铁的发展也必会成为我国现代化建设的强大助推器。
参考文献
[1]陈宏.2006年的世界高速铁路[J].机车电传动,
[2]铁道部经济规划研究院.世界高速铁路发展趋势[J].铁道经济研究,
[3]李世斌.世界高速铁路发展的动向[J].铁路技术监督,
[4]李向国.高速铁路技术.中国铁道出版社.
9.高速铁路博格式轨道板的精调测量 篇九
秦晓东
(中铁十七局集团第二工程有限公司)
摘要 目前我国以开始大规模修建高速客运专线,现以开工的几条客运专线都采用了板式无碴轨道,轨道板高精度的安装定位是当前铁路施工测量的新课题,本文详细介绍了博格式轨道板的精调测量。
关键词 精调测量系统 Bogl式轨道板
1、工程概述
京津城际客运专线是我国首次修建时速超过300km、采用无碴轨道的高速铁路。由于传统的有碴轨道的承载能力和平顺度无法满足时速高达300 km左右列车的安全行驶,于是我国在京津城际客运专线引进了德国Bogl板式无碴轨道技术。用作为板式无碴轨道重要组成部份的Bogl式轨道板,来替代普通铁路的道碴和轨枕,通过扣件系统直接安放钢轨,轨道板铺设的精度将直接影响轨道最终的平顺性,为满足高速列车运行时对轨道几何尺寸的特殊要求,在安装轨道板时必须进行精确测量定位,安装定位的最终精度与所设计的理论值偏差要求在亚毫米级的精度范围内,这么高的精度,普通的工程测量方法显然是不行的,这就需要一套高精度的测量系统来完成。
2、轨道板精调测量系统的简介
为了达到高速铁路CRTSⅡ型板式无碴轨道安装定位的高精度要求,由中铁十七局集团公司和成都普罗米新科技有限责任公司在借鉴德国Bogl精调测量系统的基础上联合开发了国产化的轨道板精调测量系统-SPPS。2.1、SPPS精调测量系统的组成
该系统由控制计算中心、SPPS软件、TCA1800型全站仪、通讯系统、调整量显示器、精密微型棱镜、测量标架、对中三脚架、微型棱镜三脚座、配套的测钉等以及安放控制计算中心和调整量显示系统的运输车架共同组成。2.2、SPPS精调测量系统功能介绍
控制计算中心由工控机、和安装在工控机内的SPPS系统软件组成、它是精调测量系统的核心。它的基本功能是发送命令、交换数据、处理计算、输出结果。
图1 控制计算中心
与工控机COM口相连的数传电台
1、与全站仪COM口相连的数传电台2,组成了无线数据半双工通讯系统,有效无线通讯距离约40米。
全站仪是在遥控模式下接收由控制计算中心通过数传电台传来的指令、执行相应的测量,并将测量结果通过数传电台返回到控制计算中心。
调整量显示器总有六个,通过485总线与工控机相连,每个显示器对应一个轨道板调位千斤顶,在测量后显示该千斤顶调整量。
图2 调整量显示器
测量标架由横梁、门字框、支座(轴承)、触及端等组成,利用测量标架的触及端与轨道板的承轨台打磨斜面的准确触及,构成了测量标架与轨道板固定的几何关系,通过测量标架上的微型棱镜来准确的反映轨道板的空间位置,每套轨道板精密调系统内共有五个测量标架,四套测量标架用于精调日常作业,一套测量标架用于检核校正。安装在触及端上方的接触指示器是检验测量标架触及端与承轨台打磨斜面是否良好触及的检验装置,由高灵敏度的行程开关和显示控制电路组成。
图3 测量标架
精密微型棱镜是一种经过精加工的、并由检测部门检测和认证棱镜常数且与对应的棱镜基座配套使用,这种棱镜可绕水平轴俯仰转动,也可在测量时绕垂直轴水平转动,但测量点始终居中,即空间位置始终保持固定。
对中三角架是用来架设全站仪及后视棱镜的,它的加工精度能保证将地面已知点坐标准确地沿铅锤线传递到固定的高度,并能在任何方向上做到重复、精准对中定位。
3、SPPS精调测量系统的工作原理及操作方法 3.1精调测量系统的工作原理
每块加工好的CRTSⅡ型轨道板有两排共20个承轨台,在计算时每对承轨台的中心处也算一个坐标,这样在编号时就有30个承轨台,从板头方向数1~30号。
图4 测量标架在Bogl式轨道板上的位置
在轨道板运到现场,通过专用的龙门吊粗放到位后,在轨道板的1和3号承轨台、13和15号承轨台、28和30号承轨台之间分别安放测量标架,装在每根测量标架上的接触指示灯可以提示操作工人标架的触及端是否与承轨台的打磨斜面之间紧密接触,每根测量标架的横梁两端上装有两个距离等于定值的微型棱镜,在上一块已经调整到位的轨道板的1和3号(或28和30)承轨台之间安放测量标架Ⅳ;控制计算中心通过与工控机COM口相连的数传电台1和与全站仪COM口相连的数传电台2建立通讯,指挥安装在对中三脚架上的TCA1800型全站仪对上述四套测量标架上的各个微型棱镜的实际坐标进行测量,并将测量的数据通过数传电台返回到轨道板精密调整系统软件内,处理计算后获得轨道板当前的实际坐标位置;然后与事先输入的轨道板的理论设计坐标值进行比对,将计算后得到的调整值通过485总线发送到与轨道板上前、中、后三对共计六个调整点相对应的6个调整量显示器上。操作工人根据显示器上显示的调整量对轨道板上的前、中、后六个调整点的横向和高低进行调节,调节完毕后再次对测量标架上的棱镜进行测量,比对实测值与理论值之差是否在限差范围之内,若小于限差,则本块轨道板调整完毕。
3.2精调测量系统的操作方法 3.2.1 架设全站仪
将专用对中三脚架的对中杆的尖端,放入每块板缝处的GRP点上的测钉锥窝内,将两整平调节螺杆的尖端放置在轨道板上,注意要将测钉锥窝内的杂物清理干净.取下全站仪下的基座,将全站仪放入对中三脚架的基座上,并旋紧基座的锁紧钮, 把给全站仪供电的电瓶压在两整平螺杆之间的横臂上,以保持对中三脚架的稳定和平衡。用电源线连接电瓶、全站仪、无线电台。开启全站仪,旋转两整平螺杆的螺旋整平全站仪。
图5 全站仪的架设
3.2.2架设后视小棱镜
将后视小棱镜插入基座内,放置在另一付对中三脚架上,并锁紧。然后架设在待测板与上一块已经精调好的轨道板之间的GRP点上,用与架设全站仪时一样的方法整平后视小棱镜。3.2.3 安置测量标架 测量标架I放到第1、3承轨台上(顺里程增大方向铺设时);或是第28、30承轨台上(顺里程减小方向铺设时)。
测量标架II安置在第13、15承轨台上。
测量标架III安置在待精调轨道板的第28、30承轨台上,(顺里程增大方向铺设时)或是安置在第1、3承轨台上。(顺里程减小方向铺设时)
测量标架IV安置在已经精调完毕的与待精调的轨道板相邻的轨道板的最后一对承轨台上。该标架是用来为待调板定向和控制这两块轨道板位置平顺过渡而设置的。
检查每付测量标架的两个触及端是否与承轨台的打磨斜面准确触及,确认触及指示灯点亮。
每根测量标架上的两端都分别安装有一个微型棱镜。它的位置相对与标架上的基座是固定的,安装时注意棱镜与基座上的对
应编号。图6 微型棱镜与对应基座
3.2.4 调整量显示器的连接
从工控机485接口出来的电缆依次串行连接到显示器1、6、5、4、3、2。显示器安装的安置方式为:从标架I的触及端对应在测量车架上的位置开始为显示器1的安装位置,逆时针在测量车架安装显示器2(对应位置标架II触及端),显示器3(对应位置标架III触及端),显示器4(对应位置标架III非触及端),显示器5(对应位置标架II非触及端),显示器6(对应位置标架I非触及端)。3.2.5 调整量显示器的设置
显示器正面靠右位置有一个按钮,用于设置地址和开/关背景光的。持续按下显示器上的按钮8秒,将出现地址设置模式,这时,显示器左下角地址编号会反色显示,单击按钮,地址将从1到6依次循环,待出现需要设置的地址时,2秒无动作,显示器自动保存该地址信息并退出至正常接受状态。
显示器背景光亮度可调,单击按钮,背光由关、弱、中、强依次循环。
显示器显示为4行,第1行:标题,第2、3行:水平、垂直显示的调节量,显示单位为毫米。第4行显示本显示器地址、软件版本号等信息。当显示器初始化或者没有数据的时候,显示的显示值为“*”,超过规定的数据,显示为“99.9”。
每个显示器都均内置有温度传感器,用来读取外界的环境温度并在工控机里显示并保存。但只有设为6号的显示器均内置的温度传感器才能被激活。3.2.6 工控机与测量车架的安放
测量车架停放在待调的轨道板上,调好一块板后推到下一块待调的轨道板上。工控机安放在测量车架的操作台上
图7 测量车架在待调的轨道板上
4、精调测量系统的软件使用及操作步骤 4.1 轨道板精调测量系统软件的系统参数配置
主要是配置通信协议、各接口参数、棱镜常数,对各设备进行初始化,输入原始数据等工作。
4.1.1 通讯参数的设置
软件默认全站仪的通讯端口为“COM1”,温度、显示器等仪器的通讯端口为“COM2”。此设置一般无须更改。通信协议:全站仪和工控机的波特率都设为9600、数据为
8、结束位
1、奇偶性设为无。4.1.2 棱镜常数的设置
在棱镜常数配置菜单中根据棱镜的出厂参数输入对应数据,棱镜高输入的是轨顶到棱镜中心的距离。4.1.3 作业参数的设置
主要是进行加权,选择参考点,确定板号的增加量,里程方向等设置。在选择顺大里程方向铺设是选“+”,反之选“-”。这里还需要输入所调板的板号、测量操作人员的姓名、日期、时间以及当时的天气.4.1.4 坐标数据的输入
坐标数据有两方面,一是“板文件”既每块轨道板的设计坐标,要放到指定的文件夹中,文件名“SLABS”,二是控制点坐标既架设全站仪和后视棱镜的GRP点的三维坐标,它要放到文件名为dpu的文件夹里。4.2 全站仪定向
在精调开始前要定向,首先需要人工手动瞄准后视点棱镜,然后输入测站点的棱镜常数、仪高(TCA1800+标准对中三角架的仪高为0.565m,这里须注意:对中三脚架的竖轴尖容易磨损,要每周检查一次)、测站点号、然后选择是否参照上块板定向,这里要注意:除了新开的工作面外,也就是说除非上块板是未调好的板,参照上块板是必须的。4.3 检校测量标架 4.3.1 检校测量标架的目的
由于温度、长途运输等因素对金属结构的测量标架的几何尺寸会产生一定的影响,故在工作前需要对测量标架进行检校。先把已经与板几何位置经过校准的标准标架Ⅴ放在轨道板的一对承轨台上,利用全站仪对安装在上面的两组棱镜进行坐标值测量,然后取走标架Ⅴ,将其它四根标架分别放上去进行棱镜的坐标值测量,测出的其它四根标架上安装的棱镜的坐标值与标架5的棱镜坐标值之间产生差值,在以后的精调作业中软件会对测量数据自动改正。4.3.2 检校测量标架的方法
首先要把标准标架放到轨道板上,人工瞄准左棱镜测量,然后再瞄准右棱镜测量,软件自动保存两个坐标数据,再分别放上其它四根标架测量,仪器会自动搜索与测量,并计算检校值。选择保存, 则检校测量标架完成。4.4 Bogl板精调测量的操作要领及注意事项
4.4.1 精调测量的操作步骤及要领
通过多次的实验以及在实际操作过程中的摸索总结,得出的经验是: 精调好一块轨道板需要15分钟左右的时间。当然这需要一组熟练的调板工人配合。
第一步:开机进入DOS操作系统,打开参数配置菜单第6项检测标架。完毕后按ESC退回软件主菜单。
第二步:进入菜单选项2,进行精调基本作业参数设置:(1)选择左右轨道,L或R,用回车键确认。
(2)输入待调板号(3)输入操作人员姓名
(4)日期、时间、温度、天气如无特殊,一般采纳仪器自动生成值。无需输入,直接按回车键确认即可。
第三部:进入精调作业选项界面:
(1)定向:输入仪高、设站点号,选择是否参照上块板、输入其他参考点(后视)。(2)四角测,全站仪会自动依次对棱镜1、3、6、8四个轨道板的端角点进行测量,并同时在工控机与调整量显示器上,显示该处的调整量,此时精调测量员就可以指挥调板工人,开始调整相应位置处的调位千斤顶。完毕后,1为保存,0为继续测量,ESC启动子菜单: <1>单棱镜测量 <2>重复四点测量 <3>取消测点
(3)单测棱镜2、7,这主要是为了消除轨道板中间的挠度。同样调整量会在对应的显示器上显示, 指挥调板工人调整该处的调位千斤顶。
(4)
2、7调到位后就可以完整测量了,在“完整测量”模式下,全站仪会对所有的棱镜测量一遍,包括参照上块板定向的Ⅳ号标架上的4、5号棱镜。由于在调板中部的2、7时,已调好的四角可能会有一点微动,再者两次测量之间可能会有点系统误差,所以在完测后可能个别点会仍有超限值出现。这种情况下,就不需要重复完测了,只需对个别超限点单测就可以了,完成后选择保存。就可以搬站,测下一块板了。注意完测数据要不大于0.3mm的限差 4.4.2精调作业中的注意事项
每次测量前要检查标架的触及端是否与承轨台的打磨面接触良好。
无论在任何情况下坚决禁止踩踏,在调的和架设全站仪及后视棱镜的轨道板,精调好未灌浆的板也禁止踩踏。架设全站仪和后视棱镜前要检查测钉(GRP点)内有无沙子等杂物, 在全站仪和棱镜支架整平之前,轻转三脚架,检查支脚是否在测点标志钉内。
每个工作日要检校一次全站仪和测量标架,在定向误差大时也要检校标架。雨天与大雾天最好不要作业,因为在这种环境下系统的电路部分极易损坏。外接电源分清正负极,避免短路现象出现。电瓶不允许倒置。
每个工作日对全站仪的电子气泡进行一次调整。以确保架设精密小棱镜的垂直性。
4.5 调板后的数据处理
在“完整测量”并保存后,在工控机的 “Log”文件夹中会生成四种记录文件既:txt、ffe、ffd、ffc。
Txt是文本文挡格式,它详细记录了调板的时间、天气、日期、气温以及观测者姓名等信息,还有定向误差及各测点与设计值的差值等数据。
Ffe 记录的是各测点的实测坐标以及观测者姓名、时间、日期和天气。Ffd 是配位文件,它规定了标架及棱镜对应的承轨台编号。Ffc 记录的是调板所用的设计坐标值。
每个小组下班后要把“Log”文件夹中的四种记录文件拷贝出来,并把“Log”文件夹清空,防止数据覆盖。
5、人力资源配置
每个测量小组配两名测量员,组长负责工控机的操作及数据的输入及拷出。组员负责全站仪和后视棱镜的对中、整平等辅助工作。此外还要配六名熟练的调板工人,负责千斤顶的安放和轨道板的调节。
6、结束语
【高速铁路工程测量技术】推荐阅读:
高速铁路工程测量控制网复测技术报告01-23
高速铁路技术07-06
中国高速铁路技术01-15
高速铁路技术论文01-04
高速铁路路基施工技术09-01
高速铁路路基过渡段施工技术10-22
高速铁路新技术培训实践阶段工作总结12-19
高速铁路故障10-26
高速铁路动车11-23
高速铁路病害整治09-14