无砟轨道测量技术方案.doc

郑西郑西武广武广客运专线客运专线渑池至灵宝段渑池至灵宝段 铁二院设计范围 铁二院设计范围 无砟轨道铺设试验段无砟轨道铺设试验段 CP CP 控制网测量方案控制网测量方案 技 术 设 计 书 中铁二院工程集团有限责任公司 二 OO 八七年一九月 成都 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 目目 录录 1 任务依据 1 2 任务范围及主要工作内容 1 2 1 任务范围 1 2 2 工作内容 1 3 执行的标准及规范 1 4 CPIII 控制网测量实施方案 1 4 1 试验段概况 1 4 2 实施方案 2 4 3 CP 控制网测量 2 4 4 CP 控制网平面测量 3 4 5 CP 控制点高程测量 13 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 1 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 郑西武广客运专线渑池至灵宝段 铁二院设计范围 无砟轨道铺设试验段 CP 控制网测量方案技术设计书 1 1 任务依据任务依据 根据 8 月 31 日郑西铁路客运专线有限责任公司组织在华阴召开 无砟轨道施工测量及双块式轨枕制造技术协调会 的要求 结合试 验段的具体情况制定本技术设计书 2 2 任务范围及主要工作内容 任务范围及主要工作内容 2 1 任务范围 郑州至西安客运专线铁二院范围内无砟轨道铺设试验段范围为 1 DK238 678 DK240 014 1336 米 2 DK240 100 DK241 476 1376 米 2 2 工作内容 1 试验段 CP 测量 2 试验段 CP 平面控制网测量 3 试验段 CP 高程控制测量 3 3 执行的标准及规范执行的标准及规范 1 客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定 铁建设 2006 189 号 2 工程测量规范 GB50026 93 3 精密工程测量规范 GB T 15314 1994 4 CPIII 控制网测量实施方案 4 14 1 试验段概况试验段概况 1 DK238 678 DK240 014 为 1333m 的师家沟隧道和一段 3m 长的路基 2 DK240 100 DK241 476 为 2 座隧道 富村 1 号隧道 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 2 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 673m 富村 2 号隧道 640m 1 座桥梁 富村 2 号中桥 1 24m 和路基 约 39m 4 24 2 实施方案实施方案 由于试验段大部分处于隧道中 隧道地段没有布设 CP 控制网 在隧道贯通后 无砟轨道铺轨前应对其施工精度进行评估 因此 在 CP 控制网测量前 应先施测 CP 控制网 然后在开展 CP 控制网 测量 4 34 3 CP CP 控制网测量控制网测量 4 3 1 在隧道贯通后进行 CPII 控制桩测量时 CP 控制网测量采用 导线测量 导线附合于隧道两端的 CP 控制点上 边长以 600 800m 为宜 导线测量的主要技术要求见表 1 表 1 CP 导线测量主要技术要求 控制网级别 附合长度 km 边长 m 测距 中误差 mm 测角 中误差 相邻点位 坐标中误 差 mm 导线全长 相对闭合差 限差 方位角 闭合差 限差 对应导线 等级 CP 4 600 8 00 52 5101 40 000 5 n 四等 4 3 2 CP 导线控制点的定位精度要求见表 2 表 2 CP 导线控制点的定位精度要求 mm 控制点可重复性测量精度相对点位精度 CP 1510 4 3 3 CP 采用导线测量时应满足下列要求 1 导线测量应起闭于隧道洞口两端的 CP 控制点上 采用标 称精度不低于 2 2mm 2ppm 的全站仪施测 2 导线测量水平角观测应符合表 3 的规定 表 3 导线测量水平角观测技术要求 控制网 等 级 仪器等级测回数 半测回归临差半 测回归零差 2C 较差 同一方向 各测回间较差 DJ146 9 6 CP DJ268 13 9 3 导线边长测量 读数至毫米 距离和竖直角往返各观测 2 测回 各项限差应满足表 4 的要求 表 4 距离和竖直角观测限差 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 3 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 仪器精度 等 级 测距中误差 mm 同一测回各次读 数互差 mm 测回间读 数较差 mm 往返测平距 较 差 557 5 101015 2mD 注 mD a b D 为仪器标称精度 式中 a 仪器标称精度中的固定误差 mm b 比例误差系数 mm km D 测距边长度 km 电磁波测距仪的测距精度划分标准为 测距长度为 1km 时 级 mD 5 mm 级 5 mm mD 10 mm 4 3 4 CP 导线应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后 采用严密平差计算 4 44 4 CP CP 控制网平面测量控制网平面测量 CP 控制网采用自由设站交会网 暂规 称为 后方交会网 的方法测量 其测量布网形式如下 4 4 1 CP 控制点的结构部件 1 采用工厂精加工部件 用不易生锈及腐蚀的金属材料制作 有带支架的反射镜 轨道标记销钉 标记点锚固螺栓 栓孔保护销钉 塑料 等 见如下示意图 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 4 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 带支架的反射镜 轨道标记销钉 2 为了在隧道中其它高点可以反射信号 可以设置临时控制点 临时控制点采用双面反射镜 始终固定安装在逃生通道的上缘上方 3 5米的隧道边墙上 测站应该向防护墙上的标记螺栓进行定向 见 下图 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 5 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 4 4 2 CPIII 控制点的布设 CPIII 控制点距离布置一般为 60 m 左右 且不应大于 80 m 1 一般路基地段宜布置在接触网杆上 见下面示意图 注 CPIII 控制点距离设计轨面高差一般为 300mm 左右 2 当路基地段没有施工接助网杆时可以在路基上布置临时控 制点桩或布置在已施工的接助网杆的支座上 见下面示意图 注 临时控制点桩在施工时应加 4 根直径为 6mm 的钢筋 根据 2007 年 9 月 27 日郑西公司专题会议要求 在路基地段临时 控制点的设置由总体单位铁四院出结构设计图 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 6 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 3 桥梁上一般布置在挡砟墙上 见下面示意图 注 1 CPIII 控制点距挡砟墙表面 50mm 左右 4 隧道里一般布置在电缆槽边墙或者内衬上 见下面示意图 注 1 标记点 B 距电缆槽边墙表面 100mm 左右 2 辅助标记点 A 设置在内衬上 标记点距电缆槽边墙表面 3500mm 左右 5 CPIII 控制点的安装 当接触网杆或临时标记桩为钢筋混凝土杆时 将锚固螺栓固定 在引导孔上 当接触网杆或临时标记桩为钢架时 可以将标记点锚固螺栓焊 接或栓接在钢架上 安装标记销钉 在不使用时可以将该销钉取下保存 安装反射镜 在不使用时可以将该反射镜及销钉取下保存 6 CPIII 控制点编号的标注应全线统一采用大小为 4cm 的正楷 字体刻绘 并用白色油漆抹底 绿色油漆填写编号字体 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 7 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 4 4 2 轨道标记点的测量 1 仪器要求 全站仪必须满足如下精确度要求 角度测量精确度 1 距离测量精确度 2mm 2ppm 使用带目标自动搜索及测量的现代化全站仪 如 Leica 徕卡 系列的 TCA1201 TCA1800 TCA2003 TRIMBLE S6 等 每台仪器应配 12 个棱镜 2 测量方法 自由测站的测量 从每个自由测站 将以 2 x 3 个 CP III 点为测 量目标 每次测量应保证每个点测量 3 次 测量方法见下图 测站 自由站点 CPIII 控制点 向 CPIII 点进行的测量 方向 角度和距离 当 CPIII 控制点距离为 60 m 左右 且不应大于 80 m 为了 确定 CP III 点允许的最远的目标距离为 120 m 左右 最大不超过 150m 每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测 站记录表 测量根据 2 组完整的测回 3 水平角测量的精度应按如下要求进行 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 8 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 测量水平方向 2 测回 测量测站至 CPIII 标记点间的距离 2 测回 方向观测各项限差根据 精密工程测量规范 GB T 15314 1994 的要求不应超过下表的规定 观测最后结果按等权进行测站平 差 方向测量法水平角测量精度表 经纬仪 类 型 光学测微器两 次重合读数差 电子经纬仪 两次读数差 半测回 归零差 一测回内 2C 互差 同一方向值 各测回互差 DJ050 5484 DJ0711595 DJ 111696 注 DJ05 为一测回水平方向中误差不超过 0 5 的经纬仪 每个点应正倒镜观测 2 次 各点的允许横向偏差不超过 5mm 距离的观测应于水平角观测同步进行 并由全站仪自动进行 4 测量中点位横向允许偏差不大于 5mm 5 平面测量可以根据测量需要分段测量 其测量范围内的 CPI 及 CPII 点应联测 4 4 3 CPIII 控制网标记点的编号控制网标记点的编号 CP III 网络的点编号定义如下 CP III 点按照公里数递增进行编号 其编号反映里程数 CP III 点以数字 CPIII 为数字代码 所有处于线路下行线轨道左侧的标记点 编号为奇数 处于上行 线轨道右侧的标记点编号为偶数 在有长短链地段应注意编号不能重 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 9 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 复 举例如下 点编号含义数字代码在里程内点的位置 356CPIII01 表示线路里程 DK356 范围内线路左侧的 CPIII 第 1 号点 CPIII 轨道左侧 奇数 1 3 5 7 9 11 等 356CPIII02 表示线路里程 DK356 范围内线路右侧的 CPIII 第 1 号点 CPIII 轨道右侧 偶数 2 4 6 8 10 12 等 自由测站 法 CP III 网络的点编号体系 4 4 4与上一级 CPI CP II 控制点联测 应记录于每个测站的 T 温度 气压以及 CPI CP II 点上的 目标点的棱镜高测量 对于线路有长短链时 应注意区分重复里程及标记的编号 1 与上一级 CPI CP II 控制点联测 应当至少通过 2 个或以 上线路上的自由测站 见下图 测量按照经验应最少有 2 组完整的测回数据 其精确度应在 5 毫 米误差以下 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 10 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 与 CPI CPII 控制点联测示意图 测站 自由站点 CPIII 控制点 向 CPIII 点进行的测量 方向 角度和距离 2 如果从测量段上到 CP II 控制点只能有一条视线连线 CP II 控制点必须引入附加点 而对于测量至少要有一个辅助点见下图 与 CPI CPII 控制点通过辅助点的间的联测示意图 测站 自由站点 CPIII 标记点 CP II 控制点 CP II 控制点 辅助 点 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 11 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 向 CPIII 点进行的测量 方向 角度和距离 3 为了使相邻重合区域能够满足 CPIII 网络的测量高均匀性和 高精确度 每个重合区域至少要有 3 到 4 对 CP III 点 约为 180 米的 重合 一起测量 并且考虑平差 桥梁 隧道段须与已有的独立的隧道施工控制网相连接 通过选 取适当的 CP II 点和 CPIII 特殊网点 来保证形成均匀的过渡段 4 4 5 内业数据处理 在自由设站 CPIII 测量中 测量时必须使用与全站仪能自动记录 及计算的专用数据处理软件 对于测量数据的整理和保存 必须保障数据信息能够从测量一直 到评估验收和存档都完整一致 手工校验的修正参数 必须记录在案 4 4 6 CPIII 控制点的定位精度要求 CPIII 控制点的定位精度要求表 mm 控制点可重复性测量精度相对点位精度 CPIII后方交会测量51 4 4 7 现场记录现场记录 在现场测量时必须记录各测站的实际情况 它是测量中的重要数 据 在进行外业测量时 应按下表填写 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 12 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 自由测站记录表自由测站记录表 线 段 第 页共 页 测量单位 天气 自由测站编号仪器高温 度气 压 测量点编号棱镜高备注测量点编号棱镜高备注 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 13 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 测量点标记示意图 线路里程方向 说明 将自由测站编号 CPIII 轨道标记点编号应在该示意图上标记出来 司镜 记录 年 月 日 4 54 5 CP CP 控制点高程测量控制点高程测量 4 5 1 CP 控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 4 5 2 精密水准测量可采用DS05 DS1型光学水准仪或电子水准仪 电子水准仪每千米水准测量高差中误差为 0 3mm 有条件时宜优 先采用电子水准仪 并配套因瓦尺 且使用仪器设备应在鉴定期内 4 5 2 CP 控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测 1 精密水准测量精度要求 精密水准测量精度要求表 mm 限 差 水准测量 等 级 每千米水准 测量偶然中 误差 M 每千米水准 测量全中误 差 MW 检测已测段 高差之差 往返测 不符值 附合路线或 环线闭合差 左右路线 高差不符值 精密水准 2 0 4 012 L 8 L 8 L 4 L 郑郑西西武广武广线线无无砟轨砟轨道道试验试验段段 CP 控制网控制网测测量方案技量方案技术设计书术设计书 14 中国中铁二院工程集团有限责任公司 CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO LTD 注 表中 L 为往返测段 附合或环线的水准路线长度 单位 km 2 精密水准测量的主要技术标准要求 精密水准测量的主要技术标准 观 测 次 数 等级 每千米高 差全中误 差 mm 路线长度 km 水准仪 等级 水准尺 与已知点 联测 附合或环线 往返较差 或闭合差 mm 精密水准42DS1因瓦往返往返8 L 注 结点之间或结点与高级点之间 其路线的长度 不应大