2023年高铁测量.docx
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1、2023年高铁测量 第一篇:高铁测量 京沪高铁:测量 高速铁路轨道工程的灵魂 来源:人民铁道网-人民铁道报 姜峰 焦健 唐克军 发表时间:2023-08-28 14:18 图为测量人员操作全站仪精确测量型轨道板空间位置。本报记者陈涛 摄 早晨的小雨过后,天始终阴沉沉的。在京沪高铁滕州东站施工现场,江和新与另外4名工人协作着吊机,将一块型轨道板铺设在线路上。“轨道板粗铺这道工序我们用眼还能推断定位,但后面的精调就只能靠测量仪器了,因为精调误差不能大于0.3毫米。江和新擦着汗说。 江和新所说的测量仪器叫自动找寻目标型全站仪,测角精度为1秒,用于型轨道板和高速道岔板的精调测量。中铁十六局集团京沪高铁
2、项目部测量主管边建国介绍说:“以前精度6秒的仪器就能满意铁路工程的测量要求,根本用不到这种高精度的测量仪器。如今不同了,为了满意高铁高精度测量的需要,我们项目部配备了20台这样的设备。 高速铁路最大的特点是快,而快的同时必需保证高平顺性、高稳定性、高平安性、高舒适性。要到达这样的目标,必需提高测量精度。因此,高精度测量成为高铁建设中的一项关键技术。记者在施工现场觉察,路基上每隔60米就有一对测量限制点。通俗地讲,这样的点越多、密度越大,测量的精度越高。在高铁施工测量中,CP0、CPI、CP、CP4种网络组成了一个统一基准的高精度测量限制网,其核心作用就是保障轨道形态和位置的精确定位。 袁战文是
3、中铁十六局集团京沪高铁项目部一分部测量队队长,他所在的测量队拥有30名测量技术人员和6台高精度测量仪器,可谓兵强马壮。“像这样的配备,在10年前是不行想象的。这充分表达了京沪高铁对测量的重视,工程测量特殊有前途。曾经想放弃测量专业的袁战文自信地说。 在京沪高铁施工中,测量已经从附属专业变为主导专业,成为贯穿整个工程的主线没有精准的测量,很多工序都没法绽开。“对于京沪高铁,测量就像大树的枝干,就像人的神经中枢,就像串起闪亮珍宝的线。中铁十六局集团京沪高铁项目部一分部总工程师郑先奇形象地比方说。 精调完毕的高速道岔板上的螺杆让记者联想到阅兵式上整齐的方队。据说,战士们训练走正步时,脚离地面多少厘米
4、有严格的要求,要拿尺子量。眼前,这一长排螺杆恰好像一个排面,但这里的整齐划一要求更为苛刻,以0.1毫米计算。为了到达这样严格的标准,测量队的成员无论是在烈日炎炎的夏日,还是在雪花飘落的冬天,每天4时都要起床去工地测量,为了整理测量数据总要加班到后半夜。虽然辛苦,但他们说:“测量不再是一个有力气没大脑的工作,我们学到了很多学问。 京沪高铁施工中运用的测量仪器以及运用的技术已经到达工程测量界的最高水平,干脆推动了工程测量的进展,成为学术界探讨的热点。8月20日,高速铁路精密测量理论及测绘新技术国际学术研讨会在西南交通高校召开,国内外知名学者、专家一起研讨高速铁路精密测量理论及测绘新技术的应用,以提
5、高我国高速铁路精密测量探讨水平。可以这么说,测量已成为高铁轨道工程的灵魂。 其次篇:高铁精密测量 1)三网合一:确定了无砟轨道铁路工程限制测量“三网合一的测量体系。即勘测限制网、施工限制网、运营维护限制网成为 “三网,三个阶段的平面和高程必需接受统一基准,即称为“三网合一。 一、“三网合一的内容和要求 1、“三网高程坐标系统的统一 在无砟轨道的勘测设计、线下施工、轨道施工及运营维护的各阶段均接受坐标定位限制,因此,必需保证“三网高程坐标系统的统一,各阶段的工作才能顺当进行。 2、“三网起算基准的统一 “三网平面测量应以基础平面限制网CP为平面限制基准,以二等水准基点为高程限制测量的基准。 2轨
6、排粗调 测规“7.6.2 轨排安装前应测设加密基桩,加密基桩宜设于线路中线上。7.6.3 轨排粗调应以加密基桩为调整基准点。 双块式轨排可分为现场组装及预组装,但不管何种方式,轨排的调整均为测设轨道的中心线,使轨排的中心线与线路中心线重合。为便利施工,干脆在线路中心线上测设加密基桩,便利轨排调整。 因为轨排粗调只需轨排或许就位,便利上层钢筋的绑扎,防止精调后上层钢筋绑扎扰动轨排,故粗调轨排时,轨排中线放样误差应不大于5mm;钢轨内轨顶面高程放样误差应不大于2.5mm。精调运用轨检小车协作全站仪进行。3轨排固定 测规“7.7.3 轨枕固定架支脚安装测量方法及定位误差如下: 在支承层线路中心线两侧
7、测设固定架支脚,直线段纵向每隔3.25m安放支脚,曲线段两支脚中心线与线路中心线保持垂直,外侧两支脚距离为3.25m,内侧两支脚距离应小于3.25m; 先通过CP限制点测设其中一个支脚的位置,再在该支脚上架设测量仪器测定其它三个支脚的位置。支脚间轴线平面X,Y方向定位限差应不大于0.5mm,高程限差不大于0.5mm。 CRTS型双块式无碴轨道的测量主要特点为通过CP点干脆测设其支撑系统的支脚,不测设加密基桩,削减了一道测量工序,提高了精度限制。固定架安装支脚间距应根据轨枕设计间距和工装确定,根据旭普林公司现接受设备,轨枕间距650mm,一组固定架上5根轨枕,因此支脚间距为3.25m(4)轨道限
8、制网CPIII: 沿线路布设的三维限制网,起闭于基础平面限制网CPI或线路限制网CPII,一般在线下工程施工完成后进行施测,为轨道施工和运营维护的基准。CPIII网按自由设站边角交会方法测量。点间距为纵向60m左右、横向为线路结构物宽度,测量精度为相邻点位的相对点位中误差小于1mm。 1)CPIII限制网的网形 测站间距为120m时,CPIII平面限制网测量网形示意图如下图。 测站间距为60m时,CPIII平面限制网测量网形示意图如下图。 高程限制网测量网形 由于CPIII高程网测量方法形成的四边形闭合环图中空心箭头组成的图形为规则的矩形,因此简称此方法为矩形法。矩形法CPIII高程网测量可只
9、进行单程观测。 矩形法水准测量闭合环的状况如下图。其中箭头方向为高差传递方向。由图可知,每相邻两对CPIII点均构成独立的矩形闭合环,便利形成闭合差检核,牢靠性高。 3基桩限制网CP测量 布设条件: CP的限制网测量应待线下工程沉降和变形满意要求,且无砟轨道铺设条件评估通过后进行; 对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测; 布设形式: 接受自由设站边角交会法基桩限制网布设如下列图:要求大约每 60m设一对点 CP限制网应附合在CP、CP加密的高级限制点上,约相隔5001000m在自由设站点上对旁边的高级限制 点上进行方向、边长联测,以传递坐标,限制误差积 累。当在自由设站点上不能
10、干脆观测高级限制点时,可设帮助设站点,如下列图: CP的观测: CP自由设站边角交会限制网观测宜接受带马达自动跟踪功 能的全站仪,测角标称精度不低于1,测距标称精度不低于 2mm+2ppm。按测角中误差和测回数统计,观测2个测回可达 到3.5测角中误差实际观测3个测回;一测回中2倍照 准差变动不大于9; 同一方向值各测回较差不大于6; 同一方向距离值各测回较差不大于3mm。边角交会限制网的数据处理: 按间接观测平差计算,由已知点、观测方向和边长解算 设站点和CP点的近似坐标,列出观测方向和边长误差 方程式,组成法方程式,结算坐标改正数 三CPIII限制网高程测量: 测量方法 每一测段应至少与3
11、个二等水准点进行联测,形成检核。联测时,往测时以轨道一侧的CP水准点为主线贯穿水准测量另一侧的CP水准点在进行贯穿水准测量摆站时就近观测。返测时以另一侧的CP水准点为主线贯穿水准测量,对侧的水准点在摆站时就近联测。往测示意如下: 往测示意如下: CP限制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。CP限制点高程测量工作应在CP平面测量完成后 进行,并起闭于二等水准基点,且一个测段不应少 于三个水准点。精密水准测量接受满意精度要求的 电子水准仪电子水准仪每千米水准测量高差中误 差为0.3mm,配套铟瓦尺。 沉降变形监测方法 1、沉降观测桩点接受水准仪外及全站仪进行监测。 2、沉降板接受水准仪进行监测。
12、 3、单点沉降计接受振弦频率检测仪进行监测。 4、剖面沉降管接受剖面沉降仪进行监测。 5、位移监测桩接受全站仪进行监测。 6、测斜管接受测斜仪进行测试。 7、土压力盒接受振弦频率检测仪进行测试。 8、锚索计接受振弦频率检测仪进行测试。 9、渗压计接受振弦频率检测仪进行监测。 10、桥涵、桥梁、隧道沉降点接受水准仪进行监测。线、桥、隧沉降观测频率见规范要求,不再详述。评估指南要求的工后沉降评估判定标准见规范要求。 CP平面限制测量要求 1)CP平面限制网在施测前,应进行具体的技术方案设计。技术方案设计的内容应包括以下内容:CP点的埋设与编号设计、与上一级限制点的联测方案设计、CP观测网形设计、测
13、量方法与精度设计、所需要的仪器设备及其周期检定支配、内业数据处理方法设计、人员组织支配、应提交的成果资料清单和质量保障措施以及平安生产的留意事项等。 2)CP平面限制网观测前应做好以下准备工作:CP点的埋设与编号,全站仪、棱镜、木质脚架、温度计、气压计、外业采集软件等测量仪器和设备的准备,人员的组织与分工,内业数据处理软件的准备与培训等。3)CP平面限制网的外业观测应接受全站仪自由测站边角交会的测量方法。观测时,宜从区段的一端依次观测至区段的另一端。 4)通视状况较好时,可按120m间距自由设站,每一测站应观测6对CP限制点、每一CP点应保证有三个方向和三个距离的交会。通视状况较差时,可按60
14、m间距自由设站,每一测站应当观测4对CP限制点、每一CP点应保证有四个方向和四个距离的交会。 5)CP平面网水平方向观测应满意以下要求: 每测站CPIII限制点均应接受多测回全圆方向观测法观测。 同一测站的全部CPIII限制点可以一次或分组观测; 分组观测时应保证分组的零方向相同,且至少有一个CP点在两组中均观测。两组 中,重复观测的同一个CP点其归零后的方向值较差应不大于6。 CP高程限制测量要求)CP高程限制网在施测前,应进行具体的技术方案设计。技术方案设计的内容应包括:CP点的埋设方案与编号设计、与上一级水准点的联测方案设计、水准路途设计、测量方法与精度设计、所需要的仪器设备及其周期检定
15、支配、内业数据处理方法设计、人员组织支配、应提交的成果资料清单和质量保障措施以及平安生产的留意事项等。)CP高程限制网观测前应做好以下准备工作:CP点的埋设与编号,水准仪、水准尺、尺垫、木质脚架等测量仪器和设备的准备,人员的组织与分工,内业数据处理软件的培训等 3)CP高程限制网的外业观测,应接受单程精密水准测量的方法进行;CP点与上一级水准点的联测应接受独立来回精密水准测量的方法进行。 4)CP点与CP点之间的水准路途,应当接受水准路途形式,以保证每相邻的四个CP点之间都构成一个闭合环。 CP高程网精密水准测量的主要技术标准 CP高程网水准路途的主要技术标准 CP高程网水准测量测站的主要技术
16、标准 当桥面与地面间高差大于3m、地面上水准点高程无法干脆传递到桥面CP点上时,应选择桥面与地面间高差较小的地方进行CP点高程上桥测量。高程上桥测量可接受悬挂铟钢带尺水准测量的方法进行高程传递。悬挂铟钢带尺水准测量进行高程上桥测量的高差,应进行水准尺零点差改正、温度改正、铟钢带尺的尺长改正。 当高程上桥测量困难时,可接受不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量与几何水准测量相结合的方法进行,就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的状况下,求出点A和点B的高差,其测量原理如下列图所示。 3.1 混凝土底座施工 混凝土底座施工工艺与双块式类似。在底座混凝土拆模24h后,方可进行凸形挡台的施工。凸形挡台施
17、工前应精确测定位置,并对底座外表凸形挡台范围内混凝土进行凿毛处理。凸形挡台位置及外形尺寸应符合规定。 轨道板铺设可按以下工段进行流水作业:混凝土底座清理及灌注袋铺设,轨道板粗铺,轨道板精调固定,水泥沥青砂浆灌注及养护,凸形挡台四周填充树脂灌注。1底座清理、水泥沥青砂浆注入袋铺设 根据砂浆灌注厚度,选择灌注袋。 砂浆灌注袋铺放前,应清理底座混凝土外表,底座外表应无杂物、积水。 按设计位置在两凸形挡台之间的底座上放置轨道板支撑垫木,然后铺放灌注袋,灌注袋应铺放平整,在支撑垫木处先短暂折叠。 灌注口朝轨道外侧,曲线地段灌注口均朝曲线内侧。 4水泥沥青砂浆灌注 水泥沥青砂浆搅拌时的材料投入依次、搅拌时
18、间及搅拌速度等指标应根据工艺性试验所确定的参数进行设定。每罐拌制完成,按规定检验流淌度、含气量等指标。 灌注前,再次确认轨道板状态,检查灌注袋的位置。 砂浆宜匀速、连续注入,防止产生气泡;当板边砂浆灌注厚度到达施工限制值、且完全覆盖轨道板底面后,结束灌注。 水泥沥青砂浆接受自然养护,轨道板支承螺栓的拆卸应在水泥沥青砂浆强度到达0.1MPa后才能进行。 填充树脂应在现场配制,接受灌注袋灌注。 树脂材料灌注应在轨道板下水泥沥青砂浆灌注24小时并清洁、整理完毕后进行。 树脂应缓慢连续注入,防止带入空气,保证灌注密实。 6轨排粗调 粗调机或人工粗调轨排,轨顶标高允许偏差为0,-10 mm,中线位置允许
19、偏差为5mm。 9轨排精调 首先检查钢筋的绝缘和综合接地到达设计要求。用轨道几何状态测量仪仪逐一检测钢轨调整器处的轨顶高程、轨道中线位置、线间距、轨道平顺度等几何形位,并通过钢轨调整器进行调整。 第三篇:高铁测量技术 1、测量在高铁建设中有哪些方面的应用? 高速铁路建设大致可以分为以下几个阶段,分别为勘察设计,线路施工,轨道施工,运营维护,测量在这几个阶段都是特殊重要的组成部分。在勘察设计阶段,主要内容有选线定线测量,线路平面和高程限制网的建设等。在线路施工阶段,测量工作主要包括线路平面和高程限制网的复测、加密,线路工程施工测量中边桩放样等,沉降观测,轨道施工测量包括底座板、轨道板、长轨精调测
20、量等。线路建成后的运营维护,主要包括现有平面高程限制网的复测,主要结构物的变形观测,以及钢轨几何状态测量和调整。 2、高铁测量技术的难点何在?其中无砟轨道测量和有砟轨道测量相比,难度有哪些? 高速铁路测量的难点,主要是两方面,一是长里程,二是高精度。高速铁路往往是几百公里,甚至几千公里的里程,另外高速铁路是一个线性工程,里程长,但是相对宽度往往只有几十米;如何保证在这样特殊的作业环境中,供应高精度的测量精度,用我们现有测量技术解决这两个难点,还是有确定难度。 无砟轨道测量和传统有砟轨道测量相比,最突出的特点是三网合一,即勘测限制网、施工限制网、运营维护限制网三网合一,统一了坐标和高程系统、起算
21、基准、测量精度。无砟轨道测量和有砟轨道测量相比,难度也就在于三网统一。 在武广、郑西客专建设中,由于原勘测限制网的精度和边长投影变形值不能满意无碴轨道施工测量的要求,最近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CP、CP平面限制网和二等水准高程应急网。接受了利用新旧网相结合运用的方法,即对满意精度的旧限制网仍用其施工;对不满意精度要求的旧限制网则接受CP、CP平面施工限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穿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
22、极大的困难。 在目前城际铁路建设中,由于线下工程施工高程精度与轨道施工高程限制网精度不一样,造成了部分墩台顶部施工报废重新施工的状况。由此可见,三网统一在无砟轨道测量中是特殊重要的。 3、无砟轨道技术最先是从其它地方引进,我们对它进行消化汲取再创新,引进也包含测量技术的引进吗? 我们必需承认,无砟轨道技术是从国外引进的,主要是德国和日本的技术。象德国睿铁,雷达2000,旭普林,博格等,日本的新干线等,都是我们引进汲取的对象。德国睿铁公司RailOne执行副总裁巴哈曼先生在总结无碴轨道铁路建设阅历时说:要胜利地建设无碴轨道,就必需有一套完好、高效且特殊精确的测量系统否则必定失败。可见测量技术在无
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