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铁路工程施工测量方案

一、工程概况:

铁路等级双线Ⅰ级,正线数目为双线,最小曲线半径为2800m,限速地段采用相应的曲线半径,限制坡度为6‰。铁路设计时速200km/h以上,海拔高度约为110m。

二、工程特点:

本标段包括隧道、桥梁、路基等工程,隧道、桥梁结构新颖、施工难度高,工程规模较大,工期紧。工程采用了大量新技术、新工艺、新设备、新材料、新检测方法。

本标段线路采用有碴轨道,测量要求精度主要按《时速200~250公里有砟轨道铁路工程测量指南(试行)》铁建设函[2007]76号执行。

三、指挥部测量组组织分工及仪器配置:

姓 名 学历 从事测量工作年限 任职资格 岗 位
1   大专 12 测量工程师 组织协调、资料审核、外业观测
2   本科 10 测量工程师 技术负责、外业施测、资料整理
3   本科 2 测量助工 技术负责、外业施测、资料整理
4   中专 11 助理工程师 外业施测、资料整理
5   大专 4 测量员 资料处理、外业施测
6   大专   实习生 外业施测、资料整理
7   大专   实习生 外业施测、资料整理

华测(90X系列) GPS一套,索佳(SET230RK系列)全站仪三台,索佳(C32Ⅱ系列)水准三台。所使用的测量仪器在使用前均送专门检定机构进行检定,仪器精度均应满足测量规范的要求。

四、施工测量原则:

1、测量执行依据、标准:

《工程测量规范》GB50026-2007

《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》TB10054-97

《新建铁路工程测量规范》TB10101-99

《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91

《时速200~250公里有砟轨道铁路工程测量指南(试行)》铁建设函[2007]76号

《铁路路基工程施工质量验收标准》TB1004-2003 J285-2004

《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设【2005】160号

2、水准测量精度及观测要求

 

水准测量的主要技术要求
等级 每千米 路线 水准仪 水准 观测次数 往返较差,附合
高差全 长度 型号 与已知联测 附合或环线 或环线闭合差
中误差           平地 山地
(mm) (km)         (mm) (mm)
二等 2 - DS1 因瓦 往返各一次 往返各一次 4√L  
三等 6 ≤50 DS1 因瓦 往返各一次 往一次 12√L 4√n
DS3 双面   往返各一次
四等 10 ≤16   双面 往返各一次 往一次 20√L 6√n
五等 15 -   单面 往返各一次 往一次 30√L  

 

注:1. 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。

2. L为往返测段,附合或环线的水准路线长度(km);n为测站数。

3.数字水准仪测量的技术要求和同等级的光学水准仪相同。

水准观测的主要技术要求
等级 水准仪 视线 前后视的 前后视的 视线离地面 基、辅分划或 基、辅分划或
型号 长度 距离较差 距离较差累计 最低高度 黑、红面读数 黑、红面所测
  (m) (m) (m) (m) 较差(mm) 高差较差(mm)
二等 DS1 50 1 3 0.5 0.5 0.7
三等 DS1 100 3 6 0.3 1.0 3.0
DS3 75 2.0 5.0
四等 DS3 100 5 10 0.2 3.0 5.0
五等 DS3 100 近似相等 -  -   -   -

注:1.二等水准视线长度小于20m时,其视线高度不应低于0.3m

2.三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时,所测两次高差较差,应与黑面,红面所测高差之差的要求相同。

3.数字水准仪观测,不受基、辅分划或黑、红面读数较差指标的限制,但测站两次观测的高差较差应满足表中相应等级,基、辅分划或黑、红面所测高差较差的限值。

 

跨河水准测量的主要技术要求
跨河距离(m) 观测次数 单程测回数 半测回远尺 测回差(mm)
读数次数 三等 四等 五等
〈200 往返各一次 1 2      
200~400 往返各一次 2 3 8 12 25

 

注:1.一测回的观测顺序;先读近尺,再读远尺;仪器搬至对岸后,不动焦距先读远尺,再读近尺。

2.当采用双向观测时,两条跨河视线长度宜相等,两岸岸上长度宜相等,并大于10m;当采用单向观测时,分别在上午,下午各完成半数工作量。

固定误差与比例误差

级别 固定误差(mm) 比例误差(ppm)
AA ≤3 ≤0.01
A ≤5 ≤0.1
B ≤8 ≤1
C ≤10 ≤5
D ≤10 ≤10
E ≤10 ≤20

各级GPS测量的基本技术要求

级别

项目

AA A B C D E
卫星截止高度角 10 10 15 15 15 15
同时观测有效卫星数 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4
有效观测卫星总数 ≥20 ≥20 ≥9 ≥6 ≥4 ≥4
观测时段数 ≥10 ≥6 ≥4 ≥2 ≥1.6 ≥1.6
静态有效观测时间(min) ≥720 ≥540 ≥240 ≥60 ≥45 ≥40

 

基线边长相对中误差要求
等级 平均距离(km) A(mm) B(1×10-6) 最弱边相对中误差
二等 9 ≤10 ≤2 1/120000
三等 5 ≤10 ≤5 1/80000
四等 2 ≤10 ≤10 1/45000
一级 1 ≤10 ≤10 1/20000
二级 ∠1 ≤10 ≤20 1/10000

 

注意:

1.A为基线边长的固定误差,B为比例误差系数(1×10-6);

2.相邻点最小距离的1/2~1/3;最大距离应为平均距离的2~3倍;

3.当边长小于200m时,边长中误差应小于20mm.

4、总体测量规划:

根据本标段的工程特点,项目开工前组织测量人员对管段内设计院所交的GPS点、三等水准点进行复测,复测结果在限差范围内采用设计值。并根据设计院所交的GPS点、三等水准点加密导线点和水准点,布设大桥、特大桥、隧道平面控制网,以满足施工现场测量放样的需要。项目开工后,在使用各水准点和导线控制点的过程中,各点要与相邻的控制点进行附合,形成平时复核及检核条件。定期对水准点和导线控制网进行测量复核。一个单项工程或一段路基工程完成后,及时进行各项竣工测量,及时恢复线路中线桩(直线每200m及曲线五大桩),并埋设固桩。

五、施工测量部署:

1、施测及报检程序:

准备工作 测量作业 自检 报验

合格 合格 进入下道工序

对于大桥、特大桥、隧道等以及重要的工程建筑结构物,在进行各项施工测量放样前应先通知测量监理工程师到现场参加,待测量监理工程师检验合格后才能进行下道工序施工。

2、施工测量组织工作:

根据中铁第四勘测设计院交付的CPI、CPII地面控制点坐标成果书以及中铁九局集团有限公司测量组交付的精密控制网复测成果报告进行导线点和水准点加密,并按规范规定的相应等级精度进行复测,对相关数据按规范进行平差处理,形成成果报告书,经专业测量监理工程师签认后用作本标段的各项工程施工测量控制依据。对各架子队全体测量人员进行细致的图纸交底及方案交底,明确分工,所有

3、施工测量的基本要求:

施测原则

严格执行测量规范;遵守先整体后局部的工作程序,先确定平面控制网,后以控制网为依据,进行各细部结构物轴线和线路中线的定位放样。必须严格审核测量原始数据的准确性,坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。 测量方法要简捷,仪器使用要熟练,在满足工程需要的前提下,力争做到省工省时省费用。明确为工程服务,按图施工,质量第一的宗旨。紧密配合施工,发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。

3.2准备工作

全面了解设计意图,认真熟悉与审核图纸。施测人员通过对设计施工图和设计说明要认真领会,了解工程总体布局,工程特点,周围环境,构筑物的位置及坐标;其次了解现场测量坐标与构筑物的关系,水准点的位置和高程以及结构物各个部位的绝对标高,及时校对构筑结构物的平面、立面、剖面的尺寸、形状、构造,经确认无误后以此作为整个各项工程放线的依据。

3、GPS网各级平面控制网布网及平差要求

各级GPS测量的精度指标:相邻点间基线长度的精度σ

4、路基的施工放样程序:

施工控制导线的移交、局精测队复测、加密

(监理复测满足精度要求)

施工控制导线的建立、加密

施工控制导线的加密测量、平差、报监理复测

(监理复测满足精度要求)

用GPSRTK进行线路中线的测设,断面的复测,用地红线的圈定

(满足安排临时设施、施工便道的需要,满足征地的需要)

原地面标高测量(用全站仪或GPSRTK测量原地面标高是否与设计图纸相符,重新确认地面起伏较大的工程量,同时测得高程点与中桩的关系,绘制断面图。)

清表后标高测量(确认工程清表后高程,计算实有工程量,特殊地段清表深度超出设计要求,通知工程部,以联系单上报监理、建设单位;清表后标高资料由测量、监理、项目部三家共同认可后,以放样、复核、监理复测方式签字)

清表基中桩、边桩测设(确定路基填筑范围,放坡范围,即坡脚线,保证路基宽度,挖临时排水沟等)

路基填土起拱处理

填筑过程中的标高测量(即厚度测量,分层填筑时控制填土厚度)

填筑过程中的中桩恢复

(分层填筑时控制填土宽度)

路床顶面中桩放样

路床顶面标高、路幅宽度验收护坡排水沟等附属工程测量

渗水土的标高放样

渗水土层顶面中桩放样(纵坡、横坡、平整度均有标高测量控制)

竣工资料整理、移交

5、桥梁施工放样程序:

5.1、控制网的复测、检查和施工控制点的加密

特大桥、大桥从设计到施工的时间一般较长,在正式施工开始时,应对全桥控制网进行全面复测、检查。为满足施工的需要进行必要的施工控制点的加密。复测平面控制网应包括基线复测、角度复测、成果复算、对比。复测时应尽量保持原测网图形。复测精度一般依原测要求进行。

高程控制网的复测一般依原测等级进行。跨河水准,两岸水准网或水准路线可作为一部分复测,平差后再联成一体。

平面和高程控制网复测成果与原测成果相差较大,应分析原因,及时报告设计单位和监理单位,要求确认。以便后续施工。

在复测时要检查控制点的稳定情况,作好记录。如有怀疑,在成果计算时不能作为起算点,以免成果失真。

5.2、大桥、特大桥的施工放样检查一般原则:

桥梁的高程施工放样检测较简单,由水准点上用水准仪直接检测就可。但一定要注意检查施工单位计算的设计高程,以免有计算的错误。

桥梁的下部施工放样一般有桩基础、承台(系梁)、立柱、墩帽等的放样组成,检查时技术要求不一,一般按照规范要求或图纸要求检查。下面简述如下:

桩基础:一般单排桩要求轴线偏位±5cm,群桩要求轴线偏位±10cm。检查时用全站仪或经纬仪加测距仪检查施工单位的桩中心的放样点,再用小钢尺量桩中心的偏位。

承台(系梁)的轴线偏位±15mm。检查时可先量取承台(系梁)的中心位置,再用全站仪或经纬仪加测距仪检查。得到的数据可作为误差值。

立柱、墩帽轴线偏位±10mm。检查时可先量取立柱、墩帽的中心位置,再用全站仪或经纬仪加测距仪检查。得到的数据可作为误差值。

在施工过程中一定要要求架子队先自检,并申报自检资料,特别是桩位的施工单位的自检资料,桩位的检测资料一定严格审核。一般来说,桩位正确了,其他下部的施工放样的差错较少发生。
 

5.3、桥梁上部结构的施工放样检测。

桥梁的上部结构形式较多,较常见的有T梁、板梁、现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁、悬浇预应力箱梁等,而且要求不一,因此要根据不同的形式检查。

在本阶段的测量工作主要是高程的控制,如T梁、板梁、现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁的顶面标高直接影响到桥面的厚度,桥面的厚度直接影响桥梁使用。悬浇预应力箱梁的高程控制更是要影响贯通的高差,及桥面的厚度。

桥梁的竣工测量。

桥梁的竣工测量主要根据规范、图纸要求,对已完成的桥梁进行全面的检测,主要检测的测量项目有轴线、高程、宽度。

5.4、桥梁测量放样及检查程序

各座桥梁控制次级加密导线的建立、测量

(测量合格,报监理复核)

 

桩位放样(中小桥一般为群桩或排架桩,放样时用坐标法,用全站仪直接测放每排两端的桩,及中间的一个桩用于复核,放完后用钢卷尺进行几何尺寸检查,并利用跨度进行检查。)

 

桩位竣工验收

 

承台基坑标高验收、承台模板放样

(用全站仪测设承台十字线或直接测放承台的角控制点,便于模板拼装和检查)

 

承台模板检查、承台顶面标高放样

(用水准仪测设标高控制点在模版上,并用墨线弹出承台顶标高线,便于施工时检查和复核标高)

 

承台竣工验收,立柱放样

(结构尺寸较小直接测放立柱的中心坐标,定出切线方向线弹出十字线便于模板拼装和检查)

 

立柱模板检查

(平面位置直接测中心坐标,标高用钢卷尺传递法,然后用承台顶面高程加模板长进行复核,柱顶面高程允许误差为≤±10mm)

 

立柱竣工、帽梁底板放样

(可用全站仪坐标法,直接测放帽梁的四个角坐标)

帽梁模板检查`

 

帽梁竣工验收

 

桥梁贯通测量

 

垫石放样、锚栓预留洞放样

 

支座控制线放样,检查垫石标高、预留洞位置

(可用全站仪坐标法,直接测放桥梁中心坐标,弹出十字线

用长钢卷尺结合水准仪进行高程传递控制垫石顶面标高)

 

支座安装、验收

 

梁面标高验收、桥梁中线放样桥梁附属工程放样

 

竣工资料的整理移交

6、隧道施工测量放样程序:(第二步工作)

6.1、施工测量准备

征地拆迁完毕后,清理场地,测量放样,定出边仰坡开挖线和开挖轮廓线及明暗洞拱顶的位置。

6.2、施工测量工艺

洞口及明洞段开挖

在洞口处开挖采用人工配合挖掘机按边、仰坡开挖线逐层向下进行开挖前测量人员立刻进行放样,对明洞的各种边仰坡测量放样。包括明洞范围内衬砌与洞口环节衬砌采用衬砌台车整体浇筑。
 

地表处理及截水天沟(隧道施工前第一步工作要先写)

还有地表沉降观测初始值的测量准备工作及沉降观测的测量方法、观测计划

进出口洞门施工前先进行测量放线定出截水天沟位置,及早组织施工,以利截排水。同时将洞口段开挖线以外10~15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理,确保边仰坡稳定。

边仰坡刷坡与支护

边仰坡刷坡自上而下分层进行,每层高度1.5m,随开挖及时进行锚网喷或骨架护坡等支护。

隧道贯通误差的估算。

隧道内放样检查及导线复测。

7、施工测量控制关键:(施工测量放样流程图及各部位测量放样方法、隧道内监控量测方法及安排,计划

设计图纸一定要复核,否则图纸如有差错将是灾难性的.

控制网的复测、检查一定要认真,如有较大的误差一定要寻找原因,消除隐患

轴线控制要求较高,施工放样及检查时一定要用觇牌放样,检查,才能达到精度要求。

控制网的点位精度一定要达到要求,否则,不同的控制点检查相同的放样点不能得出相同得结论。

资料整理一定要及时、准确,以便指导下步施工。

六、坚决执行测量复核制及注意事项

执行测量复核制,实行2级至3级复核制。内业资料先由架子队2人以上单独计算,计算时可采用电算和手工计算,并对计算结果进行比较,复核无误后报指挥部测量组,经指挥部测量组核对签字后方可使用。施工过程中大桥、特大桥,隧道等重要结构物每进行下一道工序施工前,必须对其重要控制桩位(中线桩、轴线桩、施工水准点等)进行测量复核。所有的控制测量和施工放样测量必须进行换手测量。对工程的关键测量科目必须实行彻底换手测量,一般测量科目应实行同级换手测量。彻底换手测量,须更换全部测量人员、仪器及计算资料;同级换手测量,须更换测量和计算人员。

各项目队的导线点、中线点、水准基点应与相邻施工段重叠衔接,确定导线网的一条公共边和一个共用水准点。测量记录应采用专用记录薄用铅笔逐项记录测量数据,禁止使用易滴水的圆珠笔或钢笔书写。测量记录不得涂改、撕毁,如有误可用明显的记号标识。记录中参加人员、设备名称、测量日期、工程项目等事项应记录完备、清楚并签字齐全。记录数据应及时检核,录入计算资料的数据应核对无误。

(最后主要测量人员的资格证书及施工放样测量仪器的有效鉴定证书,及监控量测仪器的有效鉴定证书)

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