高速铁路测量控制体系建设与常见问题

高速铁路测量控制体系建设与常见问题分析【摘要】笔者在京沪高速铁路经历了从征地、打桩、架梁、轨道板铺设到轨道精调等各测量工序，测量工作自始至终在高速铁路建设中发挥着重要的作用，其主要特点是精度要求高、工作强度大、整体衔接性强。我重点从测量控制体系、测量常见问题方面来谈下高速铁路工程测量的工作特色，希望对从事高速铁路工程测量行业的同事们能有所借鉴。【作者单位】【电子邮箱】【关键词】高速铁路测量控制体系测量常见问题京沪高速铁路概况京沪高速铁路线路自北京南站西端南侧引出，经过天津、济南、徐州、蚌埠、南京、镇江、苏州、终到上海虹桥高速站。北京南站站中心至虹桥站站中心正线运营长度1308.598km。京沪高铁设计时速为350公里/小时，即将于2011年6月建成通车。全线路基段长235.5Km，占正线长度的17.9%；桥梁共268座（不含公路及框构桥），长1117.5折合双延米，占正线长度的80.9%；隧道20座，长度15.7km，占正线长度的1.2%。首期三级测量控制网概况京沪高速铁路首期建立了三级控制网，其一是框架控制网（CP0），对整个工程提供首级控制。其二基础平面控制网（CPⅠ），主要为勘测和施工时段提供控制基准；其三是线路平面控制网（CPⅡ），同样是为勘测和施工时段提供控制基准。控制点精度及间距如下：CP0：相邻点相对中误差20mm；点间距50KM；CPⅠ：相邻点相对中误差10mm；点间距800M；CPⅡ:相邻点相对中误差8mm；点间距800M。施工工序介绍（仅以桥梁、路基、站场为例）施工进场、征地施工进场、征地车站施工路基施工桥梁施工车站施工路基施工桥梁施工站场涵洞、通道、挡土墙、站台墙等施工桩基、承台施工站场涵洞、通道、挡土墙、站台墙等施工桩基、承台施工路基开挖、基础处理路基基床填筑墩身、垫石施工路基基床填筑墩身、垫石施工预制梁架设、现浇梁浇筑堆载预压、卸载预制梁架设、现浇梁浇筑堆载预压、卸载梁面打磨、防水层、防护墙、风及声屏障、两布一膜等路基表层填筑、接触网基础、风及声屏障、两布一膜等梁面打磨、防水层、防护墙、风及声屏障、两布一膜等路基表层填筑、接触网基础、风及声屏障、两布一膜等底座板或支承层浇筑底座板或支承层浇筑轨道板或道岔板铺设轨道板或道岔板铺设轨道铺设轨道铺设轨道调整轨道调整动检动检不合格验收验收朝测量控制关体系建设取前期准备钓阶段种此阶段测汁量主要是厚服务于征判地、桥梁苹基础打桩阅工作。利径用已有罪的亏CP0~窝C饥P群Ⅱ亦等级控制份网点，采北用胖GP堪S基方法进行庙测量。校若以现有集的三级控湖制网点是追远不能满凤足施工工储作需要的窝，所以提疫前开展加时密控制点港工作。加棋密控制网烘，灰主要为航线下各项介施工提供猛控制基准康。控制点低一般沿着鼠施工便道值埋设，点爷间氏距株100~破15工0找米，相互柿之间保持猎通视，埋挤深吐>60c昼m缘，基地夯虎实，浇筑鸟上砼并加合以围护，烛测量方法决平面一般宣要求用四荒等导线测愚量暖,意凭每尼5K削M厘左右进行月分段测量浑，每相邻横段导线有背一条公共唉边相互联沃系，中间甲联测铅到富C谋P轻级控制点门加以约束爪，有约束待整体性强萄，若与不笨约束时的学结果比较借有翠3c帐m出左右的差灯异。高程仰用二等水瓣准高程测防量（部分枕点要做沉退降监测网遵点用，所芽以一起用久二等水准帽联测比较匀好），同圆样联测今到敏C则P指级控制点献并加以约骑束。私线下施工粒阶段袋进入桩基去、承台、匙桥墩、路篇基处理及突路基填筑唉等施工阶巷段，考虑锁到便道施安工车辆扰霜动多，采秀取对沿线悉的加密点拌每半年进迷行一次全嗓线复测的咸措施，平湾时则针对业扰动多的抗地段单独开进行复测栏或增补一章些控制点克。累进行垫石饭的施工前姜，因为垫烫石浇筑及呼下道架梁始工序将使厘用垫石上塔的放样点婚为测量基侮准，所以价对加密控唐制点进行躲了复测后箩才用于放粱样。汤线上施工局阶段之一诵（施工测腔量）森在桥梁梁却体架设完爱毕后，梁出面施工进选入打磨、称防护墙的袋工序，此食时使用线段下施工便锄道旁的各涛等级控制询点已不便院于梁面施的工测量，喉在梁面建尿立梁面控锈制点成为陈必然，主厌要是为梁霜面打磨、泽防护墙施似工提供测将量基准。宾防护墙施攀工验收时朝严格检查断墙体的间洪距是否满读足规范要择求，避免数后期吊轨识道板的运想行吊车通颈过时卡住扛。控制点箱布置在梁陷体固定端珍处且不打英磨的部位用，控制测盈量时符合刃到线下价的娃C董P仅级控制网找点中，中爸间同样也梯用献C湖P桥级控制网暑点加以约榴束妖。粱抬在桥梁部病分防护墙盖施工开始积到进入底婆座板施工田前、路基后的接触网当基础浇筑蚀完毕后，虏就开始建毛立展轨道控制晒网摸（牺CP述Ⅲ长），正此网针主要响是砌为轨道涝板吊铺设和运滥营维护俘时段堤提供控制活基准。佳埋设于防吉护墙顶，鹿路基处埋座设于接触汁网立柱旁阿、隧道埋笔设在洞壁饿处。膏CP碎Ⅲ采的精度为忧相邻点相少对中误键差沈1m芒m等，点间距伍为湖5付0瓶～挡80弄M添，由我方伐观测。整侄个工程施脂工前后进区行了三次篇CP盐Ⅲ贿的复测，爆主要提供牛给底座板矛（支承层氏）施工、织轨道板及资轨道的精似调使用，孙同时起到待将全线的职测量基准保相互间统方一衔接的袄作用。库桥梁的底粒座板、路恰基的支承别层都使用互CP冠Ⅲ避控制点为乒测量基准乌，底座板拥及支承层胖砼对高程任的控制要催求井为草0约～赞-15m坑m灶，若是浇击筑超高就狼会影响灌已板的厚度葵，需耗费顶大量的人总工进行打矿磨处理，扭所以在工落艺上可采育用降鲁低星1c袜m兵来进行控范制。验收抽时对线路出内侧模板丙进行体态叨控制，外山侧用固定施撑杆或钢肚卷尺来控拉制体态宽治度。升线上施工接阶段之二朝（精密测枕量）仁此阶段时椅桥梁的底系座板、路纵基的支承理层陆续在喇完成，对吴完工的部搂分进行体肉态测量，乒检查是否匆存在超高挑现象，若君是合格的家工作面即碎可进入记到惑GR辰N约网建设阶菠段，不合底格的就要诱等打磨处表理完后再技进岔行差GR忌N搭网的建设押。吃GR蛮N喝网（轨道狱基准网）姐，主要为荒轨道板精啊调提供测疲量基准。需精度要求育：害相邻轨道胆基准点间测的高程相端对精度不嘱大于谦0.1m剑m阀，神相邻点平舅面相对精炸度不大于堆0.2m廉m糖，甲点间剧距尘6.5呀m努。董GR砌N浴网经过放斯样、打孔农、埋设后鞋，利用倚CP顺Ⅲ吸的二次复封测新成果烫进闭行监GR灶N灾网的观测竟。贸轨道板精刺调作业，纯测量人员起使用带自坦动马达的干仪器及内慎置精调软诵件的仪器录，利喘用痰GRP尝(钥轨道基准渠点妹)勉作为基准艳点进行测济量作业。扑精度要求交：相邻轨栽道板间横里向偏黄差站0.4m被m勤，相邻轨刊道板间竖颤向偏坐差悦0.4m义m悔。轨道板浩调整到位剖后进行灌蔑板作业，尼在拆除压初板抠件后甘，对轨道晌板灌板后放进行复测敢，并提交墨验收。方民法是正倒百镜式自由未测例站飞+敬标架，采式集承轨台迫坐标数据艘。惠轨道板验待收完毕之打后，进入英轨道铺设热工序阶段兔，就碰对括C届P野Ⅲ件控制网点笨进行第三扩次复测，记再次将全妖线轨道精百调的测量杀基准相互因统一衔接雹起来。乐这里列举恢我们第二书次与第三仪次复偶测医C坏P替Ⅲ妄的丢部分高程朵数据对比推如下：搂C付P壳Ⅲ像复测高程梳成果比较舌表钞二次盘成果夜三次鲜成果字较塌差哗/mm锅相邻点高映差较乡差销/mm胳点号贞柳高法程耀/m铁寿点号殖奇高网程证/m诵5313册19拣82.0兰051半5313税19枪82.0蠢048腔-0.2雀5录5313余20框81.9那998父5313廉20盛81.9睛997没-0.1假3亏0.12艘5313巧21暑82.0滨015民5313啄21缸82.0广011貌-0.3冷5始-0.2歉2周5313瘦22灾81.9命995仇5313仿22锅82.0四003掉0.85裁1.2帜5313懒23技82.0都002男5313跨23章82.0价005殊0.31认-0.5练4屯5313厦24好81.9档987宁5313阁24霜81.9覆989嫂0.19粮-0.1录2翻5313若25设82.0伯183惯5313狠25悟82.0略179浆-0.4拣-0.5骂9澡5313良26投82.0恢089更5313段26披82.0款087客-0.2枝0.2使5313须27昂82.0曲015斥5313践27熔82.0效015用0循0.2叔5313滑28瓦81.9四979横5313晋28庸81.9掉98注0.1犬0.1晶5313旗29点82.0逝062晌5313旋29陆82.0宾062缺0屠-0.1疤5313坟30骄82.0遣055俯5313猾30湾82.0边054甜-0.1悦-0.1停5323甘01宽82.3恨53翠5323咳01叙82.3韵53疼0扁0.1匹5323除02将82.3遭421累5323放02预82.3遇418倡-0.3阳-0.3析5323练03杰82.3拨647武5323晃03迷82.3盼648形0.1稻0.4絮5323游04惧82.3开36址5323墨04暮82.3秃361藏0.1量0伟5323啦05示82.3朗415安5323级05岩82.3蚊415伤0对-0.1型5323腊08哀82.3抄699减5323芳08妈82.3饱698孔-0.1兆0.1牧5323竖09继82.3词528睁5323累09杀82.3乞525贺-0.3灯-0.2锤5323茫10鲁82.3萝798迎5323矩10皂82.3剧8存0.2泳0.5司5323铜11仔82.3购682净5323达11须82.3逢676音-0.6花-0.8斗5323艇12傅82.3摇353杰5323垃12藏82.3鹊349果-0.4俗0.2绍5323闭15镜82.3链469蜜5323宰15兔82.3淡468五-0.1震0.3机5323允16烧82.3功269咐5323柄16纪82.3土265宫-0.4纵-0.3追5323左17取82.0粉355废5323帜17歇82.0五356俭0.1肉0.5培5323定18恋82.0静237床5323苍18胁82.0附237始0尽-0.1呈5323酒23匪82.3思153萄5323后23弄82.3蹈14呼-1.3膝-0.7消5323柜24爪82.3拴258球5323姐24昨82.3厦254租-0.4近0.9睛5323模25暖82.3腥104侧5323浓25驼82.3抛093建-1.1亦-0.7秧5323斗26妻82.2散97普5323悔26帅82.2元959伙-1.1展0储5323沸27派82.3蚀438绸5323傅27酬82.3时435驰-0.3垦0.8羡5323矩28伪82.3散301落5323疗28圆82.3齿304巨0.3悲0.6娃5323眨29妄82.4惠056得5323墙29册82.4跳052肤-0.4紧-0.7累5323浪30察82.3纹173册5323鼓30国82.3易171心-0.2搅0.2具5323厌31睡82.3芬69报5323探31租82.3溉695扒0.5蜂0.7衬5323虾32供82.3公549摊5323阴32英82.3切556徒0.7丛0.2吐5323舅33钻82.3虽296棒5323解33湾82.3亮298纲0.2闭-0.5颤5323隶34秀82.3诵096丝5323害34摔82.3拦1重0.4教0.2满可以看出屯点位的沉爽降变化量馆比较小，斩比较稳定直。捷轨道精调搏是采用正启倒镜式自定由测站后然视劣4所对肺C旷P案Ⅲ驻进行设置袄，利用专菌业精调软夺件及用轨道几何代状态测量氧仪倦对每个承浩轨台所对切应的轨道鱼部位逐枕甘采集数据裳，经数据炊分析处理熟后，再在笼现场对侧卧向挡块及悟垫块根据闻分析的数正据进行针针对性地调冤整更换。幸这是个反休复的过程姻，调整、典采集、再省调整、再款采集。直拨至轨道精历调验收合陆格，主体育工作就基何本上结束单了。饲测量问题替及相应措给施友内业计算灿方面用高铁测量位数据计算翅量大，各摘个环节都伯容易出现刑计算上或趁这或那的永问题。因佩此，校核忆工作十分闭重要，必漆须进虽行跃200混%炉的数据校疗核。内业荷计算主要板有：全线伸加密控制谷网、桥梁阔基础、墩肿身、垫石扔、防护墙讯、底座板屋（路基上愈称支承层收）数据亩、列C艇P唇Ⅲ豆控制网葵、残GP话N伴控制网、舍轨道板（迁站场设置晚道岔板）佩布板、轨肚道铺设参勺数安(咽线路平面竿、纵断面击设计参数避和曲线超兔高值黄)剩等计算。乓质量意识缴方面榆从线下到规线上，给咱每个工序井留的容许病误差空间胁不多。如淡：垫石捎：滑0~-1呼0m旋m快、殖梁面深：菠平整膀度国≤吴3mm/晌4m剂,派婆相邻梁端受桥面高唤差王≤董10以mm顽、底座板饺（或支承疼层）深：析0早～考-20m碎m竿、轨道板买（含道岔脱板）门：悠0挥～捧-0.4竭M讲M芽、轨道（拘含道岔）绵：旷轨道中线誓和轨顶高赵程允许偏汪差均应不墓大掉于板2mm栗等等猛。一个工税序环节超掠高，其余惜工序环节涝的调整空礼间就减小那，修复工吧作难度就博加大，这陡就要求全德线上下的称控制体系孩能良好地覆衔接、贼吻合，不供得出现较剖大的突变闪，严格将判每道工序痒的体态控圾制在容许虹范围之内导。例如，沉底座板浇喜筑超高，艰打磨处理会没到位，续则在轨道搭板精调时泊出现跳板译现象，只迟能停下来隆待吊车开陷来将轨道蓝板调开并市打磨处理逝完后，将和轨道板重对新就位，土才能再次充进行精调赌，大大影怖响工作进肿度。这就弯要求我们丛每位测量讽人员及相治关部门的陶管理人员进都加强质械量观念。论外业工作轻方面僚C益P奶Ⅲ垄测量方面范脚架没使扛用原装匹喘配脚架，条仪器与脚侍架就会出插现共震情纠况，导丹致虫2汤C锅或竖盘指射标差超限忌。方法：戴使用原装灯匹配脚架奋。工测站经常蛇出现超限再。方法：我一是仪器约使用前检扒校；二是矮排除脚架扑、仪器原扣因外，可露以前后左毕右移动一恳下，换个御位置；或熊者换个时黑间段，推胀后几个小监时再进行塌观测。骆底座板测斩量方面楚C强P帅Ⅲ阿的数据成粗果没经过泉认真核对际，没有注谣意所饶用美C戴P裤Ⅲ悉成果有没渗有扣构除页10m淹m饼的水准杆戒与棱镜杆烛差值的情碰况，就会免出现高程检问题。方陕法：认真兼核对纸质险文件与仪圣器内存数螺据的一致铸性。漆现场作业瞧时仪器没芹进行检校注，不能确编保仪器是顷否处于良码好的状态筐。方法：秩在测站进教行仪器校黎核，对最仓远的腊CP女Ⅲ碍控制点进浅行正倒镜逃检查竖直碎角的指标膏差，控制划坐孩标誓z非值的较差角在放2m地m亭之内，超乒过则对仪温器进行现响场校正，碑忽视这点首将影响我柔们对高程荣控制的精龟度宰。离钱GR汗N劝测量方面胳仪器内部财设置不正喇确：记录求格式的设昆置，测量磨模式的设吓置、棱镜伪常数设置兴、温度气栗压设置等醋设置不正盐确，都会边导致做无育用功。方轻法：作业培前检查仪腹器内部设役置正确与尝否。霉全站仪、矩棱镜小标器架、数字帜水准仪、从数码尺及糠水准测量迎杆未经检众校就投入筑使用。方开法：对仪雷器、工具妄全面检校顽后方可使勉用。坚轨道板精店调测量方拌面测站超限叛这个扫是扬GR词P睬被破坏造雾成点号不剂对应而引忧起的。方仁法：主要能通过外业组数据检查掀来找出被字破坏点，镰若仅有个方别点位被龄破坏时，羽可以忽略交跳过；若徒连艺续凑3昏个点被破瘦坏时，就刷要重新埋费设并观测次后方可使蚀用；庄仪器因路换途颠簸造寿成堂2借C您及竖直角孕指标差等桐误差超限奥。方法：扶作业前对副仪器、检秩校后方可配使用。成果超限忍长期使用阅而没有对裙测量标架宁进行检校汪。方法：亩采用塞尺孔对标架在宋线路的直负线段进行文标架校正歉，调至宽炎度较差毅在恋0.2m废m谢m革内即可。沸测量标架尖摆放不正楼确。方法智：严格按君要求正确帐摆放。出现跳板疼主要是底拥座板（支宝承层）成眨型超高，忙使板腔厚偏度超过要若求还的尝2娃～富4c想m包。方法：把在浇筑时燃严格控制捆好砼体态犹，一般采漫用降沃低爸1c懂m稳控制。复测超限织对复测部忍位（承轨纽台）上的塔水泥、浮缝碴没清理革干净。方纲法：随身轧携带小铲免等工具，虾认真清除洗轨道板上豪的杂物。读轨道数据是采集方面淘测站限差损超露限吉>0.7测M屋M茄情况出现规较多时，洒一方面会位是控制点阵位移沉降袍问题。方短法：可以缎换见2沃个控制点失作为后视脖点；另一忽方面会是倦仪器没有恐检校的问蜻题，再一去方面就会旨是测量标忧没有完全佛插届入庆C渴P纲Ⅲ晃控制点孔朝内，针对籍性一一查矛找并解决桥。米轨道几何奇状态测量莫仪裳没进行标吓定及苹测量仪迷数据采集盯方法操作滨不当，还澡有扯测量仪司轨轮粘上谋过多的污黑垢没有在亡测前及时答清理，都萄会造成采字集的数据唉不准确。枪结语：测档量工作必苹须确保成鸡果的稳定鹿、精确与颂及时评采用正确教的测量方较法，按照望规范及作冶业指导工响作，并在平实践中及誓时地改进