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摘要:本文根据深圳地铁某线路轨道施工中采用的CPⅢ精密测量技术,结合自己的理论知识和施工经验,并参阅了相关测量施工规范、设计文件、合同文件等内容,主要论述CPⅢ网测量技术在轨道铺设过程中调整轨道线形、空间位置、几何尺寸静动态,确保工程质量和工期,在施工过程中对整个轨道精调作业这个关键工序进行监控,编写本方案以保证该作业从开始到结束均处于受控状态。
关键词:地铁;CPⅢ;轨道线路施工
由于城市轨道交通的轨道结构大多采用钢筋混凝土整体道床,传统的施工模式一旦出现线路不平顺,后期很难调整,给运营维护工作带来不便。因此在轨道线路铺设过程中,从线路的中线放样、底座混凝土钢模放样方案、轨道板调整到钢轨精调系统、以及后期运营维护都会用到CPⅢ精密测量技术。
一、目的/适用范围
为了提高轨道平顺度,带动轨道施工质量整体提升,减少运营维护的工作量和节约运营成本,使列车以规定的速度安全、平稳和不间断地运行,继而为地铁列车提供运行的舒适性,延长设备的使用寿命。目前深圳地铁三期线路均采用在高铁及全国各大城市地铁均有广泛应用的CPⅢ精密测量技术,利用轨检小车进行轨道精调工作。
本方案适用于轨检小车精调的整个施工过程。
二、作业前准备
1、轨道基础控制网建立
(1)轨道基础控制网附和于与业主测量队移交的精密导线点,并对导线点进行平面和高程复测。
(2)轨道基础控制点根据设计发布的限界图沿线路成对布设在隧道侧墙或梁体固定端等,一般纵向间距30~60m,并做好控制点点号标注等工作。
(3)轨道基础控制网平面采用自由测站边角交会的方法测量,每个自由测站观测4对控制点,测站间重复观测3对控制点,每个控制点有四个自由测站的方向和距离观测量。轨道基础控制网高程测量利用平面测量的边角观测值,采用自由测站三角高程测量方法与平面测量合并进行。
2、轨排控制点(边桩)放样
依据测设完成的轨道控制网,采用全站仪按自由设站极坐标法完成放样轨道边桩,边桩的高程测量采用全站仪自由设站三角高程施测。
3、轨道精调设备齐全
三、施工工艺流程
精调施工主要包括全站仪等设备设站和精调测量两大部分,具体施工工艺流程如图3-1所示。
四、操作工艺
1、设计线形数据输入
在轨检车软件中输入并核对线路设计数据(平曲线、竖曲线、超高、CPIII控制点,如存在断链,坐标换代需分开分别输入,左右线也分开分别输入。道岔区域直股曲股分开输入直股必须假设虚拟曲线来确定导向轨),重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等。确定基准轨(参考轨):平面位置以高轨(外轨)为基准,高程以低轨(内轨)为基准,直线区间上的基准轨参考大里程方向的曲线。
认真核对设计资料,确保设计线路数据等资料输入正确无误。重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等。
2、全站仪设站
(1)全站仪在以下情况下需进行校核①第一次使用前;②设站精度不合格;③在每次高精度的测量前;④在颠簸或长途运输后;⑤在长时间的工作后;⑥在长时间的存放后;⑦当前环境的温差超过20度时。
(2)全站仪设站点应在轨道上,最好是该点到中心线的距离与到小车上棱镜的距离相同,仪器要踩实架稳,不能接触钢筋。使用至少8个控制点自由设站,仪器应在最近2对点的中间位置。根据天气条件确定全站仪距小车的最大距离,寒冷且晴朗天气约为60m~70m,在炎热或多尘土的天气(折射),距离缩短到30~35m。
(3)设站误差应控制:X、Y、Z值0.7mm以内,水平定向误差1秒;特殊地段X、Y、Z值可控制在1mm以内,方向误差控制在1.4秒以内。
3、全站仪、轨检小车连接
全站仪设站完成、轨检小车组装完成且检查各项连接正常后,将全站仪对准轨检小车棱镜,检查通信并锁定,即利用轨检小车配套设备无线连接进行全站仪与小车的连接。
全站仪与轨检小车连接完成且正常后,应对轨检小车进行检校。检校方法采用正反向校核,即将轨检小车先面向轨道调整方向设置与全站仪连接测试无误后,关闭小车所有程序将小车旋转360度再与全站仪连接测试,两次测试数据误差不超过1mm,即小车为合格,方可进行施工使用,否则需重新检查小车,直到满足设计要求后方可进行使用。
4、轨道测量数据采集
(1)按照轨检小车操作程序对待调轨道进行仔细测量和数据采集。轨道精调小车测量距离为10到60m,测量前重点控制好测量环境、设站精度、棱镜的安装是否到位、棱镜常数等细节。将轨道几何状态测量仪推动到待检测部位,由计算机专业软件计算当前轨道位置与设计位置的偏差,并将偏差量进行实时显示,见下图4-1所示。
六、施工注意事项
(1)在输入设计文件数据时人员要细心仔细,防止人为输入错误。
(2)轨道检测小车是高精度仪器,在运输及使用过程中要格外小心,避免不必要的碰撞及人为破坏。
(3)在高精度测量过程中,全站仪设站误差不能过多,需严格控制。
(4)全站仪旁应有人看护,防止施工人员将仪器碰倒或被风吹倒。精调作业时,要派专人看护CPⅢ棱镜,防止人为或机械碰坏。
(5)现场测量过程中出现异常的点位,应及时备注并通知现场技术负责人核对和解决,下次测量时与上次测量至少搭接30m,避免测量误差出现错台现象。
(6)测量前应清洁轨面以保证测量数据的正确。小车上棱镜安放应保持一致性,棱镜面朝向全站仪,避免左右、上下的偏转,否则会造成测量数据的误差或错误。测量数据调整原则:先轨向、后轨距、先高低、后水平。
(7)观测过程中不要遮挡棱镜与全站仪,如被遮挡则放弃本次测量,重新测量该点。
结束语
经施工和运营验证,利用CPⅢ精密测量技术铺设的轨道线路其空间位置精度高、线路平顺性好,列车运行平稳,运营养护工作量少等优点。从技术方面为列车安全、平稳不间断运行提供技术保障;从运营环境方面,大大提高了乘客乘坐的舒适度;从运营成本方面,延长了设备的使用寿命,节约了运营成本。因此,CPⅢ精密测量技术在轨道线路施工和运营养护方面的推广和应用刻不容缓。本方案虽为线路铺设施工而写,但对于后期运营维护也同样具有指导意义。
参考文献:
[1]相关施工招标文件、正式合同;
[2]《地铁设计规范》;
[3]《铁道工程轨道施工质量验收及标准》;
[4]《地下铁道工程施工及验收规范》(2003版);
[5]相关设计技术交底,设计修改、补充通知单及相关问题解答;
[6]《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008);
[7]《精密工程测量规范》(GB/T15314-94)
[8]《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001)
论文作者:康彦慧
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/6
标签:测量论文; 轨道论文; 小车论文; 全站仪论文; 棱镜论文; 精密论文; 线路论文; 《基层建设》2016年7期论文;