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

一級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章鐵路工程測量1.1鐵路工程測量1.1.1施工測量組織1.施工測量內(nèi)容鐵路工程建設(shè)施工階段進(jìn)行的測量工作即施工測量,包括線路施工?橋梁施工?隧道施工?軌道施工?“四電”施工中的測量工作和竣工測量?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?第一級為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ),主要為勘測?施工?運(yùn)營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn);第二級為線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ),主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn);第三級為軌道控制網(wǎng)(CPⅢ),主要為軌道鋪設(shè)和運(yùn)營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)?2.施工測量原則施工測量中應(yīng)遵循“等級?整體?控制?檢查”的基本原則?遵循“等級原則”,復(fù)測設(shè)計(jì)院提供的平面控制測量成果和高程控制測量成果的精度是否滿足工程施工測量的等級要求?(如平面控制網(wǎng)精度等級:衛(wèi)星定位測量依次為特等?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.施工測量組織工作1)人員組織從事鐵路施工測量的技術(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量的專職隊(duì)伍?同時(shí)因?yàn)楝F(xiàn)場的獨(dú)特性,要求測量人員具有登高和攀爬能力?2)儀器設(shè)備組織測量儀器設(shè)備及工具必須定期(一般為1年)到國家計(jì)量部門進(jìn)行檢定,取得合格證書后方可使用?3)施工過程組織對工程項(xiàng)目的關(guān)鍵測量科目必須實(shí)行徹底換手測量,一般測量科目應(yīng)實(shí)行同級換手測量?徹底換手測量,須更換全部測量人員?儀器及計(jì)算資料同級換手測量,須更換觀測和計(jì)算人員?4.施工測量的檢查?驗(yàn)收施工測量實(shí)行二級檢查一級驗(yàn)收制?施工單位對施工測量質(zhì)量實(shí)行過程檢查和最終檢查,其中過程檢查由測量隊(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施工測量準(zhǔn)備施工測量準(zhǔn)備工作包括:測量工作策劃的編制,開工前的交接,控制網(wǎng)的復(fù)測加密等?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量成果資料監(jiān)理單位參加交接工作?現(xiàn)場交接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(1)鐵路工程建設(shè)期間?應(yīng)加強(qiáng)控制網(wǎng)復(fù)測維護(hù)工作?控制網(wǎng)復(fù)測維護(hù)分為定期復(fù)測維護(hù)和不定期復(fù)測維護(hù),定期復(fù)測維護(hù)由建設(shè)單位組織實(shí)施,不定期復(fù)測維護(hù)由施工單位實(shí)施?(2)定期復(fù)測維護(hù)是對鐵路平面高程控制網(wǎng)的全面復(fù)測,復(fù)測頻次為:①施工單位接樁后,應(yīng)對CPI?CPⅡ和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測?②CPⅢ建網(wǎng)前,CPI?CPⅡ和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)復(fù)測一次?③長鋼軌精調(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)測一次?(3)施工單位應(yīng)根據(jù)施工需要開展不定期復(fù)測維護(hù),復(fù)測時(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)測成果與原測成果較差超限時(shí),應(yīng)進(jìn)行二次復(fù)測,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)測及施工期間不定期復(fù)測: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),采用原測成果?當(dāng)確認(rèn)原測與復(fù)測較差超限時(shí),采用同精度內(nèi)插方法更新成果?2)CPⅢ建網(wǎng)前復(fù)測:當(dāng)CPⅠ和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)較差滿足規(guī)范規(guī)定時(shí),采用原測成果;當(dāng)確認(rèn)原測與復(fù)測較差超限時(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)測成果?1.1.3測量儀器的管理及應(yīng)用1.常用測量儀器的分類鐵路工程施工常用的測量儀器有水準(zhǔn)儀?經(jīng)緯儀?全站儀?全球定位系統(tǒng)(GPS)等?水準(zhǔn)儀:測量兩點(diǎn)之間高差經(jīng)緯儀:測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.常用測量儀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?對中?整平?瞄準(zhǔn)和讀數(shù)四個(gè)操作步驟?全站儀的測距模式有精測模式?跟蹤模式?粗測模式三種?1.2控制測量1.2.1平面控制測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)星定位測量?導(dǎo)線測量和三角形網(wǎng)測量等方法進(jìn)行施測?平面控制網(wǎng)精度等級:衛(wèi)星定位測量依次為特等?一等?二等?三等?四等?五等;導(dǎo)線測量依次為二等?隧道二等?三等?四等和一級?二級;三角形網(wǎng)測量依次為二等?三等?四等?高速鐵路基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)測量應(yīng)符合以下規(guī)定:CPⅠ控制網(wǎng):宜在初測階段建立,困難時(shí)應(yīng)在定測前完成?CPⅠ控制網(wǎng)應(yīng)按二等GPS測量要求施測?CPⅡ控制網(wǎng):定測階段完成,采用GPS測量或?qū)Ь€測量方法施測?CPⅢ控制網(wǎng):應(yīng)該在線下工程竣工,通過沉降變形評估后施測?定測的主要任務(wù)是準(zhǔn)確地把初步設(shè)計(jì)的紙上線路測設(shè)到實(shí)地上,并且結(jié)合現(xiàn)場的具體情況改善線路的位置?對于無砟軌道及速度200km/h有砟鐵路,CPⅢ施測前應(yīng)通過沉降變形評估?CPⅢ測量前應(yīng)對全線的CPI?CPI控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測,并采用復(fù)測后合格的CPI?CPⅡ成果進(jìn)行CPⅢ控制網(wǎng)測設(shè)?1.2.2高程控制測量1.基本要求1)等級劃分高程控制測量等級劃分為:一等?二等?精密水準(zhǔn)?三等?四等?五等2)基本要求(1)各等級高程控制測量宜采用水準(zhǔn)測量,三等及以下高程控制測量可采用光電測距三角高程測量?在困難地區(qū),精密水準(zhǔn)和二等高程控制測量可采用精密光電測距三角高程測量?(2)鐵路工程高程控制測量應(yīng)按分級布設(shè)的原則建網(wǎng)?第一級為線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng),是鐵路工程勘測設(shè)計(jì)?施工和運(yùn)營維護(hù)的高程基準(zhǔn);第二級為CPⅢ高程網(wǎng),是軌道施工和維護(hù)的高程基準(zhǔn)?2.高程控制測量方法1)水準(zhǔn)測量這種觀測順序有助于減小儀器誤差和大氣折光等因素的影響,提高測量精度?2)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)測量(1)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)宜在定測前施測,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)一測量,整體平差(將誤差分配到各個(gè)觀測值中)?3)軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)高程測量(1)CPⅢ控制網(wǎng)高程測量前,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,測量等級應(yīng)符合規(guī)范的要求?(2)CPⅢ控制網(wǎng)高程測量可根據(jù)施工需要分段施測,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