城市轨道交通测量技术(DOC16页)bjrn
Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.目录错误!未未找到目目录项中铁二局局新运公公司广州州地铁项项目部 陈顺利利公司自220000年首次次进入城城市轨道道交通轨轨道工程程以来,先先后承建建了广州州地铁二二号线、广广州地铁铁三号线线、广州州城市轨轨道交通通四号线线及其南南延线等等四个新新建轨道道工程项项目测测量技术术作为工工程施工工最重要要的基础础技术,伴伴随公司司城市轨轨道交通通工程市市场的不不断开拓拓而日益益更新七年时间间,公司司实现低低精度仪仪器、中中等精度度仪器到到高精度度全自动动仪器的的飞跃,大大大提升升了公司司测量硬硬件设备备的竞争争力;广广州地铁铁项目部部为公司司培养大大批技术术过硬的的测量人人员,大大大增强强了公司司测量技技术员的的综合能能力;测测量队成成功建立立了适合合类似于于地铁轨轨道工程程的精密密线路工工程测量量理论,并并实现内内业资料料电算化化模式,大大大提高高了测量量工作效效率七年时间间,测量量队曾经经历过因因测量技技术不超超前而影影响轨道道铺设的的痛楚;;曾体验验过帮助助兄弟单单位解决决技术难难题后的的喜悦;;曾感触触过誓保保四号线线按期通通车的紧紧迫。
由此可看看出:在在高精度度的轨道道工程中中,测量量技术以以其精确确性、超超前性在在基础工工程技术术中表现现尤为突突出在广州城城市轨道道交通三三、四号号线轨道道工程中中,广州州地铁项项目部首首次成立立了测量量队,为为公司培培养了一一支有理理论、重重实践,代代表公司司先进测测绘技术术的测量量队伍本本着“知识性性、实用用性”的原则则,现将将城市轨轨道交通通轨道工工程测量量技术总总结如下下,旨在在为公司司城市轨轨道交通通轨道工工程技术术尽微薄薄之力1、城市市轨道交交通轨道道工程测测量概述述近年来,我我国迅速速发展的的地铁、轻轻轨等城城市轨道道交通,对对列车安安全行驶驶、乘客客旅途舒舒适性的的要求越越来越高高由于于城市轨轨道交通通的轨道道结构采采用混凝凝土整体体道床,轨轨道工程程一次定定位,几几乎不能能再调整整;而铺铺轨基标标是高标标准轨道道混凝土土整体道道床的轨轨道铺设设控制点点,故高高精度满满足铺轨轨要求的的测量工工作,重重点是用用铺轨基基标来保保证轨道道的设计计位置和和线路参参数,同同时也保保证行车车隧道的的限界要要求这这就对铺铺轨精度度提出了了更严格格要求,因因此精确确测设铺铺轨基标标是保证证地铁轨轨道高精精度施工工的重要要环节。
何谓铺轨轨基标??铺轨基基标是高高标准轨轨道整体体道床的的轨道铺铺设控制制点,它它是具有有精确平平面坐标标和高程程的标志志;按精精度等级级可划分分为控制制基标和和加密基基标;铺铺轨基标标埋设位位置有两两种,即即位于线线路中线线或线路路中线的的一侧图图一为::利用直直角道尺尺(精度度0.55mm)通过过沿线布布设的铺铺轨基标标精确确确定一股股钢轨的的位置和和标高 (图一)(图图二)轨道工程程测量的的实质??轨道工工程测量量的主要要工作是是铺轨基基标测量量其实实质是按按照设计计线路和和铺轨综综合设计计图的要要求,以以一定的的间隔,在在线路中中线或其其一侧测测设具有有精确平平面坐标标和高程程的标志志,作为为铺轨的的平面和和高程依依据见见图二在广州市市城市轨轨道交通通轨道工工程建设设中,我我们总结结如下《城城市轨道道交通轨轨道工程程测量作作业流程程图》::城市轨道道交通轨轨道工程程测量作作业流程程图施工控制点交接、复测内业计算(线路调试坡后)上报复测成果(监理、业主测量队、业主)上报计算成果(监理复核)控制基标测设、归化改正控制基标成果报检(监理、业主测量队、业主)加密基标测设加密基标成果报检(监理)基标移交工班施工竣工测量结束从《城市市轨道交交通轨道道工程测测量作业业流程图图》中,我我们可以以看出轨轨道工程程测量主主要包括括:施工工控制点点复测(四四等平面面控制、二二等高程程控制)、控控制基标标测设(三三维放样样、归化化改正满满足规范范要求精精度)、加加密基标标测设(三三维放样样、复测测满足规规范要求求精度)、竣竣工测量量、其他他测量工工作等。
2 铺轨轨基标测测量作业业程序2.1 施工控控制点的的交接和和复测轨道专业业施工所所需的中中线方向向、里程程、高程程等均是是由地面面精密控控制点引引入,为为保证铺铺轨精度度,要求求铺轨前前应全面面的对其其检测,通通过贯通通测量后后,对施施工控制制点进行行统一的的调整和和平差后后再设置置基标,以以保证基基标的精精度 铺轨基标标的测设设依据为为业主测测量队提提供的施施工控制制点施施工单位位进场后后,在驻驻地监理理工程师师的主持持下由施施工单位位测量队队、业主主专业测测量队、业业主代表表四方进进行交接接桩,各各方人员员持交桩桩表逐桩桩核对、交交接确认认现场场控制点点移交时时应注意意点位标标识是否否清晰、点点位是否否牢固,并并应与移移交资料料相符现现场点位位不清晰晰、不牢牢固或与与资料不不符时应应在移交交纪要上上注明;;遗失的的桩位坚坚持补桩桩,无桩桩名视为为废桩;;资料与与现场不不符的应应予以定定正点位移交交完毕后后参加移移交的四四方代表表现场签签署交接接桩文件件纪要控控制点的的交接桩桩记录保保存两份份原件用用作竣工工文件使使用而而后施工工单位测测量队使使用经过过有关部部门检测测合格的的全站仪仪和精密密水准仪仪,对交交接的施施工控制制点进行行复核联联测。
经验交交流】 复测前前根据业业主测量量队所给给提交点点位资料料计算相相邻施工工控制点点间的转转折角、边边长、高高差,通通过现场场对转折折角、边边长、高高差进行行实测,当当实测值值与计算算值相差差较大时时即可重重新复测测检查并并查明原原因现场实测测完毕后后,进行行施工控控制点坐坐标和高高程的计计算一一般来说说,以业业主测量量队所提提供点位位资料的的前两个个施工控控制点和和最后两两个施工工控制点点作为已已知点进进行严密密平差计计算(平平面和高高程)如如若平差差结果满满足驻地地监理工工程师要要求的精精度,即即可整理理施工控控制点成成果表并并利用该该点测设设铺轨控控制基标标,否则则应及时时上报驻驻地监理理工程师师和业主主测量队队,请求求进行统统一调整整复核联测测应满足足以下要要求:平面:1)角度度按DJ1全站仪仪左、右右角4测回观观测,在在总测回回数中应应以奇数数测回和和偶数测测回(各为总总测回数数的一半半)分别观观测导线线前进方方向的左左角和右右角左左角和右右角分别别取中数数之和与与360度之差差(测站站圆周角角闭合差差)不应应超过±5″方向观测测法的各各项限差差(″)仪器型号号光学测微微器两次次重合读读数差半测回归归零差一测回内内2C较差同一方向向值各测测回较差差DJ11696DJ2381392)导线线测角中中误差不不大于2.5″,方位位角闭合合差不大大于±5√n(n为测站站数),全全长相对对闭合差差<1/3350000。
3)边长长按一级级测距仪仪往返测测量各一一次,测测回总数数为4测回一一测回指指照准目目标一次次应读数数三次,三三次读数数的较差差应小于于5mm边长长测量应应考虑仪仪器加、乘乘常数改改正和气气象(温温度、气气压)改改正4)平面面控制网网通过软软件进行行严密平平差计算算,并编编写平差差报告内内业计算算最后成成果的取取值精确确至0.11mm高程:1)采用用二等水水准测量量作为高高程控制制;2)按与与已知点点联测、附附合或环环线往返返各测一一次,往往返较差差、附合合或环线线闭合差差不大于于±8√L(L为水准准路线长长度);;3)水准准网通过过软件进进行严密密平差计计算,并并编写平平差报告告内业业计算最最后成果果的取值值精确至至0.11mm水准观测测的主要要技术要要求(m)项目等级标尺类型型仪器型号号视线长度度前后视距距差任一测站站上前后后视距累累积差视线高度度二等因瓦DS1≤50≤1.00≤3.00≥0.55水准测量量的测站站观测限限差(mm)项目等级上下丝读读数平均均值与中中丝读数数的差基辅分划划或黑红红面读数数的差基辅分划划、黑红红面或两两次高差差的差检测间歇歇点高差差的差5mm刻刻划标尺尺10mmm刻划标标尺二等1.53.00.40.61.0复测情况况及处理理措施报报告经驻驻地监理理工程师师审核批批准,于于接桩后后15天内上上报业主主审定。
2.2铺铺轨基标标测量限限差要求求2.2..1控制基基标根据《地地下铁道道、轻轨轨交通工工程测量量规范》要要求:控控制基标标在直线线线路每每1200m设置一一个,曲曲线线路路除曲线线元素点点设置控控制基标标外,应应每60m设置一一个控制制基标控制基标标埋设完完成后,对对其进行行检查,检检测内容容、方法法与各项项限差应应满足下下列要求求:①检测控控制基标标间夹角角时,其其左、右右角各测测两测回回,距离离往返观观测各两两测回;;②直线段段控制基基标间的的夹角与与180度较差差应小于于8″,实测测距离与与设计距距离较差差应小于于10mmm;曲线线段控制制基标间间夹角与与设计值值较差计计算出的的线路横横向偏差差应小于于2mm,弦长长测量值值与设计计值较差差应小于于5mm;③在施工工控制水水准点间间,应布布设附合合水准路路线测定定每个控控制基标标的高程程,其实实测值与与设计值值较差应应小于2mm;④经检测测控制基基标满足足各项限限差要求求后,应应进行永永久固定定2.2..2加密基基标根据《地地下铁道道、轻轨轨交通工工程测量量规范》要要求:直直线上6m,曲线线上5m测设一一个加密密基标;;埋设方方法与控控制基标标相同。
单单开道岔岔铺设地地段,在在直股外外侧一定定距离位位置按5m间距设设置加密密基标;;交叉渡渡线铺设设地段,还还应在菱菱形渡线线上的两两个锐角角及钝角角上设置置加密基基标加密基标标平面位位置和高高程测定定的限差差应符合合下列要要求:1)直线线加密基基标 ①①纵向:6m±±5mmm; ②②横向::加密基基标偏离离两控制制基标间间的方向向线不大大于2mm; ③③相邻加加密基标标实测高高差与设设计高差差较差不不大于1mm,每个个加密基基标的实实测高程程与设计计高程较较差不大大于2mm2)曲线线加密基基标 ①①加密基基标间纵纵向距离离允许误误差为±5mmm; ②加密基基标相对对于控制制基标的的横向偏偏距不大大于2mm; ③相邻加加密基标标实测高高差与设设计高差差较差不不大于1mm,每个个加密基基标的实实测高程程与设计计高程较较差不大大于2mm2.2..3道岔铺铺轨基标标在《地下下铁道、轻轻轨交通通工程测测量规范范》中,将将道岔铺铺轨基标标单独分分类说明明;那么么实际施施工中,道道岔铺轨轨基标是是控制基基标,还还是加密密基标??规范并并未具体体规定经验交交流】我我个人认认为,道道岔基标标最好作作为加密密基标进进行测设设,原因因有二::(1)道道岔位于于直线线线路,而而控制基基标在直直线线路路是每1200m设置一一个;如如若将岔岔前点和和岔后点点或将岔岔心点也也设置为为控制基基标,那那么1200m线路内内会多两两个或一一个控制制基标,导导致两两两控制基基标间距距离太短短。
从测测量技术术角度分分析,短短边对测测角精度度的影响响较大,这这不利于于道岔在在1200m线路范范围内的的直顺反反之,将将道岔基基标作为为加密基基标测设设,即可可用间距距为1200m的两个个控制基基标进行行测设;;这不但但满足道道岔定位位的精度度,也满满足道岔岔与线路路的直顺顺2)规规范中,明明确“道岔铺铺轨基标标测设方方法,可可按铺轨轨基标坐坐标直接接测设,也也可先测测定岔心心和直股股与曲股股线路方方向,然然后利用用道岔线线路中线线点测设设基标”;同时时规范明明确了“利用线线路中线线点测设设道岔铺铺轨基标标时,其其测定限限差应满满足的要要求”由此此,可以以看出::道岔铺铺轨基标标的测设设方法有有两种,前前者“按坐标标直接测测设”,即按按加密基基标测设设;后者者“根据岔岔心和直直股与曲曲股线路路方向测测设”,即将将岔前点点和岔后后点或将将岔心点点当作道道岔的“轴线点”,然后后控制道道岔其他他基标的的测设,但但也未明明确“轴线点”一定是“控制基基标”2.3铺铺轨基标标测设的的内外业业工作2.3..1内业计计算对于高精精度的铺铺轨基标标测设来来说,其其精度除除了受到到所选放放样方法法和已知知点精度度影响外外,还与与铺轨基基标坐标标、高程程的计算算精确程程度有很很大关系系。
坐标标计算通通常是在在局部坐坐标系下下通过截截取坐标标级数展展开式的的有限项项求得,这这不可避避免地影影响坐标标的精确确程度铺轨基标标测设数数量大、精精度高、报报检资料料多、时时间紧,故故铺轨基基标坐标标及高程程计算是是测量内内业的重重点工作作为满满足实际际生产需需要,广广州地铁铁项目部部已完成成《铺轨轨基标测测量内业业软件》的的开发;;该软件件采用统统一坐标标系下不不受线性性限制的的复合辛辛普森公公式作为为计算铺铺轨基标标坐标的的数学模模型,在在设有竖竖曲线地地段采用用不受坡坡度和半半径大小小影响的的严密公公式作为为计算竖竖曲线高高程的数数学模型型;并融融数据计计算、报报表生成成、数据据传输和和数据管管理于一一体,轻轻松实现现测量内内业工作作程序化化操作其其计算结结果以Exllce表格形形式保存存,并自自动生成成符合业业主要求求的报表表,直接接打印即即可提交交资料;;其计算算数据还还可通过过数据线线或数据据卡批量量输入全全站仪,外外业即可可利用仪仪器存储储的数据据进行作作业,避避免大量量数据手手工输入入带来的的人为错错误,大大大提高高外业效效率2.3..2铺轨基基标测设设的基本本原则由于轨道道专业施施工时,车车站控制制点一般般从地面面直接投投测,精精度比较较高,加加之车站站线路一一般为直直线,线线路与站站台间距距限差要要求很严严,不宜宜在车站站进行线线路调整整。
因此此在基标标测设中中,坚持持“车站不不动,调调整区间间”的原则则,以“两站一一区间”为铺轨轨单位,进进行铺轨轨基标测测设2.3..3控制基基标的测测设由于城市市轨道交交通是以以车站和和区间分分段施工工,所以以测量控控制基标标也是分分段分批批测放的的铺轨轨控制基基标的测测设是以以“两站一一区间”为测设设单位,主主要采用用全站仪仪坐标放放样法控控制基标标的测设设精度直直接影响响加密基基标的测测设精度度,故放放样控制制基标应应注意::每放样样一个控控制基标标,必须须进行方方向归零零检核,归归零误差差应在限限差之内内,否则则重新放放样铺轨控制制基标的的测设包包括三个个步骤:初步测设设:根据据铺轨基基标坐标标资料,采采用全站站仪坐标标放样法法测设至至地面,并并初步固固定串线测量量:控制制基标埋埋设完成成后,应应对“测设单单位”的控制制基标进进行串线线测量,主主要检测测控制基基标间角角度、边边长、高高差等几几何关系系是否满满足规范范要求当当控制基基标间几几何关系系超限,并并与线路路存在较较大偏差差时应进进行调线线测量归化改正正:调线线前,先先计算控控制基标标间夹角角实测值值与理论论值较差差△α,根据据△α和控制制基标间间距计算算出控制制基标在在垂直于于线路方方向的改改正值△△s,然后后在现场场对△s较差超超过规范范时所涉涉及的控控制基标标进行归归化改正正。
归化化改正时时要照顾顾到相邻邻基标改改正值的的相互影影响,往往往仅改改正一个个点就可可使相邻邻点几何何关系满满足要求求铺轨轨控制基基标的高高程则利利用施工工控制水水准点测测定,其其观测方方法和限限差按二二等水准准测量的的主要技技术要求求施测经验交交流】 由于一条条线路将将埋设大大量的铺铺轨基标标,因此此测设铺铺轨基标标时必须须采用分分段控制制,中间间加密的的方法,即即先测设设控制基基标,然然后在控控制基标标间测设设加密基基标这这样每一一个铺轨轨基标的的精度才才能达到到规范要要求由由此,我我们可以以看出::轨道工工程测量量精度最最高、难难度最大大的工作作就是控控制基标标的测设设,而控控制基标标的测设设关键是是归化改改正控制基标标“归化改改正”往往需需反复进进行多次次,如若若控制基基标高程程及其之之间的角角度与边边长不能能满足限限差要求求时,则则重新进进行“归化改改正”,直至至满足要要求为止止通常常,初次次进入城城市轨道道施工的的单位,都都会出现现因测量量技术无无法快速速解决控控制基标标精度而而导致轨轨道铺设设严重窝窝工的情情况,比比如:广广州地铁铁二号线线时,我我们项目目部在公公-纪区间间因控制制基标测测设未能能按时测测量合格格,导致致该区间间铺轨受受影响;;广州地地铁三号号线时,中中铁一局局客-大区间间控制基基标归化化改正15天未达达到规范范要求的的精度,导导致严重重窝工。
通常我们们采用的的归化改改正方法法有两种种:(1)坐坐标法::根据调调线测量量平差结结果,计计算各控控制基标标改正数数,分别别改正2)角角度距离离法:根根据控制制基标串串测导线线的角度度、距离离偏差,沿沿线路垂垂直方向向调整控控制基标标点位,使使相邻控控制基标标的夹角角满足限限差要求求通过广州州城市轨轨道交通通四号线线的实践践、分析析和总结结,我们们对以上上两种归归化改正正方法进进行阐述述A、坐标标法:坐坐标法能能严格将将点位改改正到理理论位置置,该法法利用控控制基标标“双重属属性”的特性性进行强强制性归归化改正正控制制基标是是首先是是“测设点”,通过过内业设设计和计计算可获获得“设计坐坐标”;其次次是“导线点”,控制制基标初初步测设设后,对对“测设单单位”的控制制基标进进行串线线测量,记记录控制制基标间间角度、边边长,使使其与施施工控制制点联测测形成附附合导线线,通过过严密平平差计算算可获得得控制基基标“实测坐坐标”1)普普通坐标标法:无无需归化化改正计计算模型型,只需需简单利利用控制制基标“实测坐坐标”与“设计坐坐标”差值(Vx,Vy)进行行点位改改正,属属于强制制性归化化改正但但这种方方法,实实地操作作相当困困难,仅仅仅是停停留在理理论上,一一般不被被采用。
2)图图形坐标标法:无无需归化化改正计计算模型型,只需需简单利利用控制制基标“实测坐坐标”与“设计坐坐标”的比例例图形进进行点位位改正,属属于强制制性归化化改正该该方法简简单易懂懂,但实实地操作作不方便便,建议议实践经经验不足足的测量量工作者者采用。




