轨道工程测量整理和检测作业指导书

1、1适用范围本作业指导书适用于兰新铁路第二双线轨道工程包括道床板及双块式轨枕施工的测量作业2作业准备2.1线路贯通测量无砟轨道施工前，首先对线下工程进行全面的线路贯通测量。中线复测工作应在CPI、CPII控制网复测符合限差并进行平差的基础上，根据CPI、CPII网控制点使用全站仪对线路中线进行贯通测量，利用贯通后的线路中线，测量路基、桥梁和隧道几何尺寸是否满足设计及验标要求。分析线下工程是否满足无砟轨道铺设要求。并将经复核确认无误的复测成果资料和合格的测前仪器检定证书及时报监理工程师审批。2.2预测路基工后沉降评估为确保无砟轨道铺设的精度，路基上无砟轨道施工前需对路基预测的工后沉降进行评估，预测

2、的路基工后沉降值不大于15mm，分析线下工程是否满足无砟轨道铺设要求。2.3 支脚放样前的准备工作为了保证施工测控位置关键部位支脚放样定位，需对桥梁的梁缝、隧道的变形缝以及路基的沉降缝等进行坐标实测，以便于内业计算人员对支脚纵向间距的调整计算，为外业支脚准确放样定位工作做好充分的准备。测量前事先在连接全站仪的手持电脑（测量手簿）上安装引进的支脚精调专业测量软件。配备一定数量的支脚放样辅助工用具（如射钉枪、钢钉、冲击电锤、记号笔、专用钻孔模具等）。2.4 测量软件数据库建立 建立坐标系，选择施工段所采用的平面坐标系统、高程控制系统。输入设计院提供的各CPI和CPII点坐标以及各高程控制点标高。建

3、立平面曲线、线路轴线数据库，输入各曲线交点ZH、HY、YH、HZ点里程以及各曲线长度。计算出曲线第一方位角及HZ点坐标。建立线路坡度数据库，输入各变坡点的里程及高程。建立线路超高数据库，输入曲线上ZH、HY、YH、HZ点的里程并输入各超高段的超高值。对施工段内线路的断链需分别建立数据库。3技术要求无碴轨道测量作业应符合下列规范和文件规定：客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定(铁建设【2006】189号)客运专线铁路轨道工程施工技术指南(TZ211-2005)客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准(铁建设【2007】85号)客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南(铁建设【2006】158

4、号)新建时速300350公里客运专线铁路设计暂行规定（上、下）(铁建设【2007】47号)4施工程序与工艺流程工艺流程图见图4.1。GPS复测CPI、CPIICPIII精密基标网布置 平面三角网测设（后方交会法）精密水准测设采用精密数字水准仪采用全站仪进行自由设站 精密水准往返测量不少于3次重叠测量/基标控制点 CPIII精密基标网三维坐标平差CPIII精密基标网精度评估支脚放样支脚初略调整模板、钢筋安装支脚精确调整道床板砼浇筑前支脚检测正矢、（超高）标高检查（超高）标高检查支脚棱球镜三维坐标检测（超高）标高检查道床板砼浇筑道床板砼浇筑过程控制测量 合限后 轨道成品检测 5施工要求5.1 施工

5、复测5.1.1 CPI、CPII平面控制网复测复测方法: 采用全球卫星定位系统GPS测量技术进行CPI、CPII平面控制网复测 。复测精度要求：CPI/CPII平面控制网GPS复测使用的仪器精度以及技术指标应符合全球定位系统（GPS）铁路测量规程之规定；各级GPS控制网测量的主要精度和技术指标应符合下列表中指标要求：控制网级别基线边方向中误差最弱边相对中误差CPI1.31/170000CPII1.71/100000级别B （CPI控制网） C （CPII控制网） a （mm）810b（mm/km）15注： a 误差（mm）；b 误差系数。各级GPS网相邻点间弦长精度表示式： 式中 a 误差（m

6、m）；d 距离（km）。. 二等水准控制网复测复测方法： 二等水准控制点采用高精度精密水准仪按二等水准测量之精度要求, 起闭于二等水准基点进行往返水准复核联测。复测仪器及精度要求： DS1 （或DS05）精密水准仪及配套铟瓦标尺。测量精度应满足铁路专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定中之规定。表1 精度要求（mm）水准测量等 级每千米水准测量偶然中误差每千米水准测量全中误差限 差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二等水准1.02.0644注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。表2 主要技术标准等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪

7、等级水准尺观 测 次 数往返较差或闭合差（mm）与已知点联测附合或环线二等2400DS1因瓦往返往返4注：结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍。 L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。等级水准尺类型水准仪等级视距（m）前后视距差（m）测段的前后视距累积差（m）视线高度（m）二等铟瓦DS1501.03.0下丝读数0.3无砟轨道施工前,应完成CPIII施工基标精密控制网建立，控制网布置成独立三角坐标网，待建网测设及平差完成后，再与外部的CPI/CPII高级控制网进行衔接测量把外部坐标引入该网中。CPIII施工基标精密控制网应设计为三维坐标，即每个CPII

8、I控制基标集平面高程于一体。施工精密控制网基标的布设密度应结合施工现场实际情况,点间距宜为60m,并成对布设于桥、隧及路基上，纵向间距宜为60m，线路两侧相对的两基桩点之间允许的最大的里程差为1m。特殊地段CPIII施工控制基标布置纵向间距最大不得超过80m。如在桥上布置控制基标时，应考虑桥梁的上拱徐变以及位移等，最好设置于变形量最小部位（即垂直于桥梁基座固定端的防撞墙上）以保证其精度。5.2 .1 CPIII控制网布设方法5.2 .1.1 路基上控制网的布设路基上施工精密控制基标网应沿线路纵向布置（间距宜为60m），若布设在线路两侧的接触网支柱上，其间距应根据接触网设计距离的实际情况而灵活布

9、置，但最大不得超过80m。左右侧相对两点之间允许最大的里程差为1m。如果接触网支柱未安装,可在接触网的大（小）里程端设计牛腿基础，并预埋200mm的临时钢筋混凝土CPIII基标桩代替接触网支柱，并高出路肩1.4m。控制基标布设时应高出设计轨顶面不少于35cm，布设（可预埋或钻孔锚固）M8×25mm的螺栓（内螺栓孔径为8mm），用螺帽拧紧。安装棱镜时在螺栓上拧上直径为12mm的专用测量连接螺栓。5.2 .1.2桥上控网的布设桥上控制基标网分布于线路的两侧，沿线路纵向分布间距为60m，控制基标点应设置在线路两侧防撞墙的内侧（亦可设置在外测，埋设高度以便于观测通视即可），低于上表面10cm

10、处，并应设置在桥梁变形量最小部位（即垂直于梁缝两端的桥梁基座位置处的防撞墙上），以保证其稳固定性，以满足其精度要求。5.2 .1.3 隧道内控制网的布设隧道施工基标精密控制网应沿线路纵两侧向每隔60m布设一对控制基标。两侧相对的两点之间允许的最大的里程差为1m ；点位设置位于隧道两侧电缆槽外侧砼墙上，埋设高度为砼表面往下10cm处。5.2 .2 测量仪器及精度要求为了确保客运专线无砟轨道的铺设精度，施工使用的所有测量仪器、测量方法、工具和软件，都必须满足技术条件、所需精度和规范之要求。未经检定的测量仪器及测量工用具严禁使用到施工测量中去。全站仪: 测角精度± 1 测角最小读数0.1

11、测距标称精度±1mm+1ppm 测距最小读数0.1mm数字水准仪:± 0.3 mm/km 数显最小读数0.01mm 配套铟钢标尺 CPIII精密控制网测量工艺.1 CPIII平面测设CPIII基标精密控制网测量使用全站仪自由设站，采用后方交会法进行施测。首先对所使用的仪器进行观测前的横轴与竖轴校验（输入校差后仪器内部自动进行修正），同时需输入观测时环境温度和气压值。并在相邻两对CPIII基标点之间设站，同一测站不得少于2×4个CPIII观测点并进行不少于两测回（度盘换置）观测，后视方向联系观测数量不得少于3对点，并做到在不同设站时每个CPIII控制基标点重叠观测数

12、量不得少于3次，同时观测视距不得大于150m。(自由设站如下图示)： 60m 测站（自由站点）CPIII基标控制点CPIII基标纵向间距向CPIII点进行方向、角度和距离测量CPIII基标精密控制网平面布置及设站示意图 .2 CPIII基桩网与CPI/CPII平面控制网的衔接测量CPIII基桩控制网测观测完成后，并通过专业软件进行内业数据严密平差并合限后，方与CPI或CPII控制网进行联系测量，并入高级控制网中。在路基和桥上的CPIII控制网衔接测量，利用线路附近的CPI网或CPII网控制点，在线路内引出3个标准点（如下图示），标准点设在两个基桩之间，并且在两个方向上能观测到2×3个

13、基桩。测站 （自由站点）与CPII控制网(直接)衔接测量示意图CPII网控制点CPII网控制点当与CPI、CPII控制点不能通视或观测距离太远时，根据施工现场具体情况需要在适当位置设置辅助点，通过辅助点与CPI或CPII控制网进行衔接测量。 CPIII基标控制点 测站 （自由设站点） 辅助点与CPII控制网（间接）衔接测量示意图测放辅助点时需进行不少于两个测回的观测。为保证CPIII基桩网的测量精度，目标点之间的最大视距不得大于150m 。对于隧道内的无砟轨道线路施工段，应与线下测量控制网相连接。在桥梁上，需考虑温度变化而产生的纵向位移影响。如果桥梁发生了位移，需重新测量基桩。在控制基桩之间，

14、还需进行横向距离测量。测量采用双测回法，得出结果并做出比较。平面控制测量测距中误差为±3mm。.3 CPIII高程测设测设方法CPIII水准基标高程控制测量工作应在CPIII平面测量完成后进行。测量方法：使用高精度数字水准仪采用精密水准测量精度之要求把经复测合限的二等水准点引测至CPIII控制点上。采用精密水准往返测量方法（即后前 前后或前后 后前），均方差为±1mm(如下图所示)。CPIII高程控制测量应在水准联测后进行严密平差，平差计算按有关精密水准测量的规定执行。在返测时，如下图所示，所有在往测上作为中视的CP III观测点，现在作为交替测点。即原CPIII中视观测点

15、变为前后视观测点（如下图示）。CPIII基标高程控制测量精度要求：水准测量等 级每千米水准测量偶然中误差每千米水准测量全中误差限 差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2.04.012884注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪等级水准尺观 测 次 数往返较差或闭合差（mm）与已知点联测附合或环线精密水准42DS1铟瓦往返往返8注：结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍。 L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。表3 精密水准测量观测主要技术要

16、求等级水准尺类型水准仪等级视距（m）前后视距差（m）测段的前后视距累积差（m）视线高度（m）精密水准铟瓦DS05652.04.0下丝读数0.3用于所有支撑柱计算的关系点带有钢球的支脚和安装框架支脚安装放样5.3.2 支脚精确工艺精调测量原理精调方法工作区域支脚安装测量工作区域示意（图中黄色点位为CPIII基标点）支脚上球状棱镜三维坐标检测正矢、超高检测方法个支脚上端凹槽中心的实测与设计正矢偏差（弦长约19.62m，可事先计算出设计正矢值），调整正矢偏差控制在±1mm。在±1mm。支脚上部凹槽中心正矢线支脚固定端纵轴线正矢值支脚正矢检查示意图整体道床施工完成后应及时对成型后工

17、后轨枕承轨槽应及时进行检测。其检测方法为：采用全站仪进行自由设站，并观测8个CPIII点(后视点位要求及偏差与支脚检测相同)，使用轨枕检测特制专用模具对承轨槽的三维坐标进行检测；轨枕的检测可以在每个轨枕框架的第一根轨枕和第五根轨枕进行，检测其平面位置和标高是否满足要求(相邻轨枕高程限差为±0.5mm)。测站位置换置后需对前一测站已检测的60m范围内的承轨槽进行重叠测量，目的是在对前后不同测站所检测同一测点的实测结果进行对比，以保证其检测精度。通过GL-survey一体化软件进行检测数据处理。检测成果经整理后进行归档，收集数据以便于对无砟轨道整体道床施工精度进行评估。为规范客运专线测量

18、内业资料管理制度，结合引进测量技术体系，进一步加强对外测量现场记录、原始记录、数据处理以及归档的统一管理。便于随时掌握本标段高速铁路测量情况，提高有效利用率及内业处理速度和提高现场数据的追朔性，内业计算放样数据的正确率。由于客运专线线路长，外业测量点位以及数据众多，数据库的中不允许有重复的编号出现。文件测量编号举例如下：现场测量文件名的输入必须以测量日期和测量人的名字等信息编入，如“070825WL”,表示20007年8月25日，由王立主镜测量,如果同一人在一天有两个或以上的文件名，可以在日期后面增加一位数，即“0708251WL” “0708252WL”。为方便、适用于现场测量，把CPIII

19、控制点编号定义为七位数，前六位数按照公里数递增进行编号，其中的第三位数表示CPIII，编号反映施工里程；末尾数奇数表示点位位于线路的左侧，偶数则表示点位位于线路的左侧。举例见下表：点编号编号点释义点位在线路的位置3493101“349”表示“km”数“3 ” 表示“CPIII”基标点“10” 表示 第“10”点号尾数“1”表示在线路左侧3493102“349”表示“km”数“3” 表示“CPIII”基标点“10” 表示 第“10”点号尾数“2”表示在线路右侧自由测站的点编号定义如下：自由测站点的编号应该按照日期编辑。格式为年月日某日第一个自由测站编号为01。当某天有很多自由测站要测量，则编号依

20、次递增01直到两位数。举例如下：点编号测量日期自由测站的编号070215012007.02.1501070226082007.02.2608对于有两组或以上的平面测量观测小组，一组可以从自由测站编号可以从01到25，第二组可以从26到50，以此类推。6劳动组织精测队组成人员：高级工程师1人，7 材料要求 所有仪器使用前都检校并在有效期内使用。无碴轨道测量作业应符合客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定及客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准相关要求建立动态监测系统，对重要结构物进行施工全过程沉降观测。合理安排工序时间，对已经完工的线下工程的沉降和变形进行分析，在此基础上，对铺设水硬性混凝土支承层、混凝土底座、轨道板安装做出适当的时间安排。确保线下结构物和路基在无碴轨道开始施工前有充分的静置沉降、箱梁徐变和路堤固结时间。使用的仪器精度及性能指标及鉴定情况是否满足测规要求，尽量使用高精度全站仪进行进行自动搜索，以及数显水准仪，减少人为观测误差。观测环境变化的不定性，如空气、温度、大气折光等，地球曲率也是产生误差的原因之一。将全站仪视线长度控制在50m-100m