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铁道工程测量工程优选九篇

时间:2023-12-09 17:38:19

铁道工程测量工程

铁道工程测量工程第1篇

关键词:地下铁道;测量。

Abstract: China's subway project visit the amount of work in recent years have made great development of advanced measurement techniques to be applied in the survey work in the subway. The article describes the MTR measurement features and application of new measurement technology at work.

Keywords: Underground Railroad; measurements.

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

l 引言

世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。

2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求

地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。

2.1 地下铁道测量特点

(l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。

地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。

(3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。

(4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。

(5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。

2.2 地下铁道测量工作

地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。

地下铁道测量的主要工作如下:

(l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量;

(2) 地铁线路带状地形测量和管线调查;

(3) 地铁线路地面定线测量;

(4) 地铁车辆段测量;

(5) 地面、地下联系测量;

(6) 隧道和高架线路施工测量;

(7) 铺轨测量;

(8) 设备安装测量;

(9) 竣工测量;

环境、线路、结构变形测量。

2.3 地下铁道测量的精度及其依据

地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下:

地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。

沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。

从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。

④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。

⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。

⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。

⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。

⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。

在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。

3 地面平面控制网测量

地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。

3. 1 GPS控制网应收集的基础资料

测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。

3. 2 精密导线网

精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。

3. 3 平面控制网布设形式探讨

近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。

3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理

在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。

4 地下铁道工程测量展望

伴随工程测量技术的变革和进步,地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响,为工程测量提供了新的技术和方法,今后随着国民经济状况的好转,随着城市地铁交通事业的发展,地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践,有进一步完善发展,新技术将得到更广泛的应用。

参考文献:

铁道工程测量工程第2篇

关键词:地下铁路;地下施工测量;技术方法

地下铁路的开通,给交通带来较大便利,越来越多的城市开始将地下铁道工程作为改善交通的重要组成部分,在城市中进行一定规模的建设。发展地下交通不仅能够促进城市交通环境的改善,同时可以节省现有空间资源,将城市空间进行更加优化的使用,促进城市资源的进一步发展,对城市空间资源节约具有重要意义。

一、地下铁路工程测量技术要求

地下铁路工程测量精度设计主要是根据地铁工程各项特征和施工方法进行管理,将整个工程施工的精度进行确定,从而进行施工。在进行工程测量过程中涉及到的因素是较多的,不仅仅需要将隧道和线路之间的连通性进行保障,同时需要将线路样式和轨道铺设情况进行关注,保证地下铁路的质量和工程造价,合理进行轨道线路的规划布局,尽量的缩小误差。目前来讲,对于误差具有一定的规范,一般要求隧道横向贯通误差在50毫米之内,高程贯穿中误差在25毫米之间。

误差值的确定主要和设计的安全空隙和隧道连接处结构界限相关联,其中还包括因为仪器精准度造成的各项误差。例如,在北上广大部分地下铁路中,一般来讲给定的隧道结构界限为100毫米,在这个误差中包括施工误差和计算误差等。在这个误差中,进行喷锚暗挖施工技术时,期初支护误差为30毫米,喷射混凝土平整度误差为30毫米,变形误差为20毫米,因此100毫米误差基本上为施工方法可接受误差。

二、地下铁路地面设计勘察技术方法

(一)卫星定位系统的使用

随着城市不断发展,地下铁路的逐步的向着网络化的方向发展,形成纵横交错的地上和地下网络,这样的背景下进行传统的技术勘测花费大量的时间并且效果较差,精确度不高。因此需要采用新型技术,将三角点空间进行管理。全球定位系统就是在这种背景下运用到实际勘察中去,将GPS技术进行推广,将控制点进行确定,不仅满足地铁较为复杂的施工情况,同时可以进一步提升原有三角网和高级控制点之间的联系,将地下铁路运行稳定性进行提升。如图一为北京某段地铁线路设计,在进行设计过程中,采用全球定位系统,使得铁路修建中的可见性和高度进一步提升,保证线路规划完整性。同时为了减少干扰,在进行误差计算中采用的是自动与手动筛选相结合方式,将异步闭合差确定在1.73-2.89之间,边长中误差确定在-2.1毫米-2.1毫米之间,点位中误差为-3.5-3.5之间,这样可以增加地下铁路系统稳定性,将技术能力进行创新。

在进行监测网点选择的过程中,选择数量也在不断增加,相互之间进行管理,采用一次布设、二级观测整体平差原则,将一级管网进行管理,在此基础上进行三角锁的加设,提升整体的精确度,保证地下铁路技术的进步和发展。

(二)对地铁进行精密导线网技术测量

在进行测量过程中,可以使用导线网技术。如图所示,在进行导线网设计过程中,需要配合全球定位系统使用,将导线沿着地铁的相关位置进行伸形。附合长度一般维持在5米左右,平均长度350米,在进行选点过程中将导线进行附注站点的确定,从而进一步提升设计的角度和边长,准确性得到提升,在进行实际测量中需要将导线尽量进行延伸,监测点进行增加,这样可以进一步提升精确程度,为下一步的竖井测量奠定基础。进行精密导线设计可以将线路中各个位置进行实验和测量,一旦发现不合理情况及时进行方案改进,将线路规划精确性和可行性进行关注。

(三)对地下铁路水准点进行测量

因为在施工中降水和各项自然环境的影响,水准点容易发生一定的变化,因此需要将水准点进行确定。一般来讲水准点位于地铁中心线的40米以外,不包含地形容易发生变化区域。水准点主要是以墙上标志位为主,如图所示,水准线上包括较多水准点,在进行测量过程中需要将测量方法和水准线闭合差进行确定,并将往返闭合差进行分析,满足铁路进行地面高程控制测量的精度要求。水准点确定需要借助一些精确仪器,还需要铟钢水准尺,将水准点位置进行确定和管理,进一步将地下铁路勘察准确性进行提升。

结束语

随着技术不断进步,在进行地下铁路测绘中逐渐将测量技术进行提升,将卫星定位技术和数字化测图技术等运用到实际测量中,实现数据的勘察处理,将地下铁路勘察准确性进行提升,为地下铁路的运行安全提供保证。今后的城市交通中,地下铁路是发展的主要方向,在运输上具有较大优势,因此需要将地下铁路建设技术进行保证,进一步促进城市交通那发展和进步。

参考文献:

[1]马全明.地下铁道工程施工测量主要技术方法的应用与研究[A].测绘出版社.《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C].测绘出版社:,2008:8.

铁道工程测量工程第3篇

关键词:铁道工程;测量。

中图分类号: [P258] 文献标识码: A 文章编号:

l 引言

世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。

2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求

地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。

2.1 地下铁道测量特点

(l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。

地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。

(3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。

(4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。

(5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。

2.2 地下铁道测量工作

地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。

地下铁道测量的主要工作如下:

(l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量;

(2) 地铁线路带状地形测量和管线调查;

(3) 地铁线路地面定线测量;

(4) 地铁车辆段测量;

(5) 地面、地下联系测量;

(6) 隧道和高架线路施工测量;

(7) 铺轨测量;

(8) 设备安装测量;

(9) 竣工测量;

环境、线路、结构变形测量。

2.3 地下铁道测量的精度及其依据

地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下:

①地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。

②沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。

③从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。

④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。

⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。

⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。

⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。

⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。

在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。

3 地面平面控制网测量

地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。

3. 1 GPS控制网应收集的基础资料

测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。

3. 2 精密导线网

精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。

3. 3 平面控制网布设形式探讨

近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。

3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理

在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。

铁道工程测量工程第4篇

关键词:职业教育 铁路测量 高速铁路 新技术 新规范 变革

0 引言

客运专线、高铁速度很快(200km/h~350km/h)给铁路建设维护中的工程测量带来很多新问题:客运专线、高铁高平顺性,线路变得更直,曲线长度变得更长;为了满足线路发展,隧道和桥梁必须增加;为了保证线路精度达到规范要求,建立了新的坐标控制网;轨道演变为无砟轨道;轨道板的铺设要求线下工程沉降必须很少;工务维护的测量的时间也要变成夜间;为了满足以上种种原因,测量的规范、方法、仪器都需要革新和变化。

1 高铁引发铁路测量的思考、发展方向

1.1 线路变得更直、曲线长度变得更长 高铁相对于普铁速度快了好几倍,所以曲线半径加大,缓和曲线加长。普铁的曲线测量由于误差会很大,将不能再适应高铁的需要。我们知道,曲线外矢距f=c2/8r式中c为弦长,r为半径。若按10m弦长3mm的轨向偏差(即用20m弦长的外矢距偏差)的轨向偏差来控制曲线,则铺轨时一个大弯道由几个不同半径的曲线组成,且半径相差几百米。由此可见,只采用10m弦长3mm(有碴)/10m弦长2mm(无砟)的轨向偏差来控制轨道的平顺性或许不构严密的,因此有人提出采用相对控制与坐标绝对控制相结合的方法来进行轨道铺轨控制。绝对坐标的应用涉及到全站仪坐标放样及gps定点的大规模使用,这些都是我们高职院校在教学组织中相对欠缺的。我们必须将课程内容及训练方式进行调整,加强全站仪和gps的学习和使用。

1.2 隧道和桥梁的增加 由于线路变直,曲线变长,同时为了保护有限的土地。在客运专线、高铁的建设中,桥梁和隧道所占的全线比重在加大。京津城际铁路有86%的线路建在桥梁上;武广高铁全线共有桥梁648座,总长度468公里,几乎占到线路总里程的一半,全线有隧道226座,总长度177公里。同时高铁的路基横断面加大,也使得桥梁和隧道的横断面尺寸加大。为满足列车高速通过隧道时产生的空气动力效应要求及旅客舒适度的要求,隧道断面净空有效面积达到100平方米,施工开挖断面达到160平方米。这些提醒了我们高职铁道工程类在以后教学过程中必须把桥梁和隧道的施工测量提升到一个新的层面,新技术、新规范、新工艺、新材料、新设备,都是我们要更新和关注的问题。

1.3 轨道演变为无砟轨道测量 为了满足客专、高铁的高速运行,我们的轨道现在已经向无砟轨道演变。对于无砟轨道,地基处理完成后,直接上面进行轨道板的施工,其后进行轨道铺设,轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性。这就要求对施工精度有着较有碴轨道更严格的要求,使轨道的几何参数与设计的目标位置之间的偏差保持在规范许可内。轨道的定位通过由各级平面高程控制网组成的测量系统来实现,从而保证轨道与线下工程路基、桥梁、隧道、站台的空间位置坐标、高程相匹配协调。我们今后在教学过程中就必须强调让我们学生严格控制各个环节的控制,改变以前将误差留到后面才来处理的习惯,练习无砟轨道的仪器架设、使用方法。测量的标准也同样要求学生注意更换。

1.4 测量控制网的变化 我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量。客运专线无砟轨道铁路工程测量的平面、高程控制网,按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们可以简称为“三网”。在客运专线无砟轨道的设计、施工及维护的各阶段均采用坐标定位控制,因此必须保证三网的坐标高程系统的统一,才能使无砟轨道的勘测设计、线下施工、轨道施工及运营维护工作顺利进行。客运专线勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网平面测量应以基础平面控制网cpⅰ为平面控制基准,高程测量应以二等水准基点为高程控制测量基准。

客运专线铁路工程测量平面控制网第一级为基础平面控制网(cpⅰ),第二级为线路控制网(cpⅱ),第三级为基桩控制网(cpⅲ)。

同样作为高等院校的我们也不能忽视这些新事物的出现和演变,我们需要紧跟技术发展,将这些介绍给我们学生;不能让学生输在起跑线上。

1.5 沉降监控量测 客专、高铁要求对地基沉降做了很多处理,但无砟轨道铺设后线下构筑物仍有可能发生不均匀沉降,这会给线路维修带来很多的问题。因此,客专、高铁无砟轨道对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降要求相当严格。南广线在修建的过程中要求线下工程建好后必须有一年的时间进行沉降监控量测,一年后变形符合要求,才能进行轨道板的浇注施工。这要求我们在今后的教学中要加强沉降的检测量控的教学,我们以前在课本编写、教学组织方面都忽视了的这些东西。可以说沉降观测是我们很薄弱的一块。

1.6 测量工作时间的变化 以前普铁由于运行速度不是很快,故我们的工务人员可以在白天利用运营间隙进行既有线测量。而高铁白天运营时间是不允许人员进入线路的,天窗时间只有晚上或者专门停运才能进行既有线的测量,比如广局就是每天零晨零点至零晨四点。这就要求我们的学生以后可能要掌握夜间测量的技术。由于高铁的建设相对只是一时的,更多的时间是运营,所以大量的高铁的工务问题在今后有待我们进一步研究讨论、总结创新。

1.7 测量使用规范、方法、仪器变化 我们所使用的规范由《新建铁路工程测量规范》、《既有铁路工程测量规范》转向《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》;由武广高铁的各种测量细则、方案,转向《高速铁路工程测量规范》。我们的地球面是个椭球曲面,地面上的测量数据需投影到施工平面上,曲面和平面数据转换时,不可避免会产生变形误差。因此规定客专、高铁无砟轨道工程测量控制网采用工程独立坐标系,把边长投影变形值控制10mm/km,以满足无砟轨道施工测量的要求。同时客运专线无砟轨道高程控制网应按二等水准测量精度要求施测。铺轨高程控制测量按精密水准测量要求施测。这些变化都促使了我们使用的测量仪器淘汰升级。大量先进、精密的仪器在现场得到推广使用。这就要求我们职业院校必须更新引进新仪器,学习新仪器的使用,并教会学生熟练掌握。

2 结语

纵然现在客专、高铁也在我国的经济高速发展下得以快速发展。我国目前已经提出不久的将来北京到全国大部分省会城市将会形成8小时内交通圈。到2012年,新建高速铁路将达到1.3万公里。很快高铁就会走进我们的生活,作为铁路院校,我们应该也必须提高、改进、更新我们知识、设备,让铁路测量教学在各方面做好准备迈入高铁时代。为铁路职教书写新的篇章。

参考文献:

铁道工程测量工程第5篇

Abstract: The development of high-speed railway construction in China is rapid very much, and it has become a beautiful foreign name card, at the same time, more attention has been paid to the high-speed rail security. Precision engineering measurement technology is the basic premise of the safe operation of the high-speed rail system. In this paper, the characteristics of the technology of precision engineering measurement of high-speed railway relative to traditional railway measurement technology are analyzed and discussed fully, in order to facilitate the high-speed railway staff to grasp and use this technology.

P键词: 高铁;精密;工程;测量

Key words: high-speed railway;precision;engineering;measurement

中图分类号:U238 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)15-0126-02

0 引言

高速铁路对轨道的精度、平顺性等几何参数要求十分严格,要求以毫米级的标准来控制各部分的测量精度。从这个角度来讲,高速铁路也属于精密工程测量范畴。与传统铁路工程测量技术相比,高铁工程测量技术对测量仪器、测量方法等要求都更加严格,而且测量精度要求精确到毫米级。我们将适用于高速铁路工程测量的技术体系叫作高速铁路精密工程测量。

1 传统的铁路工程测量方法和不足

1.1 传统的铁路工程测量方法

在铁路工程勘测与线路设计中,传统铁路工程测量技术是将线路中线控制桩作为坐标基准,从初测开始,到定测,再到线下测量、铺轨测量,依靠经纬仪和钢尺逐步展开轨道测量工作。

①初测。初测阶段主要涉及导线平面控制测量和水准高程控制测量两项主要任务。平面控制测量的坐标基准为1954年北京坐标系,测角中误差12.5"(25"),导线全长相对闭合差:光电测距1/6000,钢尺丈量1/2000。

高程控制测量的坐标基准为1956年黄海高程/1985年国家高程基准,采用五等水准(30)精度标准。

②定测。根据初测结果,以初测导线的精度指标放出交点、直线控制桩、曲线控制桩(五大桩)的实际参数。

③线下工程施工测量。线下工程施工测量主要以定测阶段得到的参数以及初测水准点作为坐标基准,逐步测放出高程参数。

④铺轨测量。通过经纬仪穿线法进行直线测量,通过用弦线矢距法/偏角法进行曲线测量,以此得到精确的铺轨精度数据。

1.2 传统的铁路工程测量方法的缺陷

上述主要测控工序主要通过钢尺、经纬仪等完成测控,只能用在对轨道线形精度要求较低的普速铁路工程的测量中。随着电子水准仪、GPS、全站仪等先进测量仪器的开发应用,以钢尺、经纬仪为主的传统铁路轨道测量技术的劣势逐渐显现出来,主要表现在:

①测量精度低:传统铁路工程测量技术对导线方位角测量精度的规定较低(25″)。实际施工中对导线方位角进行复测时常常出现曲线偏角超限现象,施工队不得不调整曲线要素来保证正常施工秩序。该方法基本能满足普通速度的列车对行车舒适度和安全性的要求,但如果是高速列车,将无法达到运行要求。

②线路平面测量可重复性差:以中线控制桩为坐标基准,无法实现对平面高程的分级测控,仅通过定测得到的坐标参数全面控制线路精度,如果中线控制桩连续丢失,恢复时十分困难,客观上会耽误工程测量进度。另外,分级平面控制网的缺失使得工程测量始终缺少稳固的平面控制基准,施工完毕后会直接将线路中线控制桩毁掉,不可重复利用,也就不能采用统一的平面控制基准进行轨道测量。

③平面坐标系投影差大:采用1954年北京坐标系30带投影,投影带边缘边长投影最大变形值为340mm/km,使用全站仪、GPS进行测量放线可能会出现较大的误差。

2 高速铁路精密工程测量的内容

高速铁路精密测量主要涉及平面高程控制测量、线下工程施工测量、构筑物变形测量、轨道施工测量、竣工测量以及铁路投入运营后的运营维护测量。

3 高速铁路精密工程测量技术的特点

在铁路工程勘测以及对平面线形的测控工程中,传统测量方法主要采用定测中线控制桩为坐标基准,施工单位通常在工程全面竣工后直接将中线控制桩损毁,这就使得铁路平面测控工作失去了可参照的坐标基准,如果铁路在工后或者投入运营后需要对线路进行复测,就只能使用相对测量法完成完成测量任务。严格来讲,这种测量模式在普通速度铁路轨道测量任务中基本不会出现问题,但是距离高铁线路测控要求尚有一大段差距。高铁线路精度非常高,线形参数都以毫米级精度标准进行测控。相对测量所得到的参数远远达不到高铁毫米级的精度指标,应该采用绝对测量技术构建一套十分精确的精密测控体系,才能确保实现毫米级的测控目标。

3.1 “三W合一”的测量体系

高速铁路工程测量的平面高程控制网,按施工阶段、测量目的及功能不同分为:勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们把高速无砟轨道铁路工程测量的这三个阶段的测量控制网,简称为“三网”。勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网均采用CPI为基础平面控制网,以二等水准基点网为基础高程控制网,简称为“三网合一”。

3.2 高速铁路平面控制网的分级布网

①平面控制网分级布网的原则。 如图1所示,高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网 (CP0)基础上分三级布设,第一级为基础平面控制网 (CPI),第二级为线路平面控制网(CPⅡ),第三级为轨道控制网(CPⅢ)。

②各级平面控制网的主要技术要求。高速铁路工程平面控制测量各级平面控制网的主要技术要求见表1。

3.3 高程控制测量的精度标准

高速铁路工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准,高程控制网分二级布设,第一级线路水准基点控制网,为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准,采用二等水准测量等级控制;第二级轨道控制网(CPⅢ),为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准,采用精密水准测量等级控制。高程控制网的技术要求见表2。

3.4 CPⅢ自由测站边角交会网测量

作为高铁轨道敷设加密基标以及轨道精调基准的CPⅢ为轨道控制网,在高铁轨道测控中发挥了重要作用。按照测控要求,控制网中各点位之间的距离应设为60m,以确保点位坐标基准为工程测控提供精确的测控参数。在实际测控中,必须按照设计要求通过自由测站边角交会网组建测控网,以CPI/CPⅡ作为坐标基准以固定数据进行平差约束。图2为CPⅢ自由测站边角交会网主体结构。该控制网将自由测站之间的距离设为120m,各测控点位包含3个自由测站点的距离、方向交会。

相对于与常规导线网测量技术而言,CPⅢ自由测站边角交会网测量技术的应用优势十分明显,主要体现在以下几方面: ①CPⅢ自由测站边角交会网中均匀分布的点位有助于精确控制轨道敷设加密基标准以及精调参数。②CPⅢ自由测站边角交会网结构对称,点位均匀,图形整体强度较高,各个点位有三个方向交汇,观测余量多,这对实现精确测控大有裨益。③相邻点位之间的相对精度比较精确,且具有良好的兼容特点,可以保证轨道平顺。④控制点采用强制对中标志,自由测站不存在对中误差,因此测控精度就不会受到点位对中点误差的干扰。

3.5 构筑物变形监测

高速铁路轨道走线长,轨道施工涉及隧道、路桥、涵洞等重要节点的施工内容,施工任务繁重,而且轨道沿线地质状况复杂,一定程度上增加了施工难度。另外,针对无砟轨道铁路测控工程,要特别注意对线下构筑物变形的测控,该环节可以为设计、施工提供精确的参数依据,同时与铁路投入运营后对线路及轨道系统的运行及维护工作息息相关,因此,一定要注意该环节的测控质量。

4 结语

近年来,随着高速铁路在铁路客运系统的普及应用,百年来一直沿用至今的传统铁路工程测控技术逐渐表现出与现代铁路客运系统不相适应的特点。为了提高国内铁路系统发展水平,我国不断学习国内外高速铁路先进测控技术,目前已掌握了高速铁路精密工程测量技术,为适合本国国情的高铁精密工程测量模式的成形打下了坚实的基础。高铁精密工程测量技术在我国的应用,为国内高铁工程的测控提供了精确的技术指标,为我国建设世界一流的高速铁路提供了技术支撑,为高速铁路的安全运行提供了保障。

参考文献:

[1]王长进.中国高速铁路精密工程测量技术.

[2]TBl0601―2009,高速铁路工程测量规范[S].

[3]朱镇波,滕松.精密工程测量及其在铁路中的应用[J].科技风,2016(03).

铁道工程测量工程第6篇

高速铁路的建设要求较高,对各个环节的控制测量也非常精准,一点细小的误差都可能引发重大的安全事故。因此,必须加强高速铁路工程测量的相关工作,尤其是沉降变形等方面的测量必须高度重视,这样才能保证高速铁路的建设符合标准,质量可靠。

1对比分析高速铁路的工程测量与传统铁路的工程测量

1.1高速铁路工程测量

从实际情况来看,高速铁路工程测量涉及的主要测量内容包括了三个方面:①设计控制网;②建立基础控制网和框架控制网;③建立线路控制网。对第一个方面的内容而言,关键是进行精准的工程测量。控制网的设计涉及到平面控制网和高程控制网,平面设计网要全面考虑高程投影的边长变形和高斯投影的边长变形,合理选择平差基准。而高程控制网需要依照国家高程基准水平点展开设计,如果没有对应的水平点,可以在测量的过程中自行建立,并按照相关的转换关系将其换算成国家标准。对第二和第三个方面,基础控制网主要是对高速铁路工程测量提供必要的勘察、施工和维护的坐标信息。而线路控制网是在基础控制网的基础上建立的,在前期勘察中还需要高程控制网的参与,依照水准基点进行引用和建立。

1.2传统铁路的工程测量

传统的铁路工程测量流程主要可以分为初测、定测、线下测量和铺轨测量这几个部分。由于传统铁路的建设标准比较低,这也就导致其对应的工程测量相关标准也比较低。通过和高速铁路工程测量进行对比分析,可以明确传统铁路测量存在的不足之处。①传统铁路测量具有较大的高斯投影变形。②传统铁路工程测量会产生较大的高程投影边长变形。③传统的铁路工程测量没有建立其完善的平面高程控制网,仅仅是依靠直线控制桩、曲线控制桩等进行控制测量,不仅误差较高,而且容易丢失。④传统测量的精度比较低,导致在进行复测时容易产生曲线偏角超过极限值的问题,会对行车的安全和舒适度形成较大的影响。此外,传统测量方式还会使铺轨基准出现缺陷,进而使轨道的铺设出现质量上的问题。

2高速铁路工程测量的特点分析

2.1三网合一

所谓三网合一,主要是指高速铁路工程测量将施工控制网、勘测控制网和轨道控制网实现了融合。由于这三个控制网在高速铁路中的施工阶段、功能和施工目的均不同,将其实现融合可以最大程度确保高速铁路在勘测、施工和维护这三个阶段的测量工作切实可靠。实现三网合一,必须要将相关的标准进行统一。也就是将轨道控制网、施工控制网和勘测控制网按照CPI作为基准,以二等、三等水准基点网构建高程控制网。

2.2三级布设

在高速铁路中对轨道的几何线形要求很高,都是以毫米级作为精度控制的标准。测量控制网不仅要在精度上满足施工测量的基本要求,还应该符合铺设轨道的标准要求,将轨道的设计参数和实际的几何参数之间的误差控制在最小范围内,在最大程度上保证两者的一致性。高速铁路轨道的几何尺寸是对其在空间环境中高程和位置的表现,其功能也和周围的建筑物具有直接的关系,需要通过相应的空间坐标进行定位。而对轨道的外部几何尺寸进行测量也可以将其称为对轨道的绝对定位,可以通过不同级别的高程控制网得以实现,以确保线下站台、隧道、桥梁和路基的空间位置和轨道相匹配。需要注意的是高等级控制网如果一次建成,那么必将耗费大量的资金,也无法发挥其全部功能。所以,应该依照分级控制的基本原则建立测量控制网,即以基础平面控制网作为第一级,以线路控制网作为第二级,以轨道控制网作为第三级。

2.3独立工程坐标系

高速铁路对测量精度的要求很高,在实际的施工中又主要是通过坐标反算的方法对边长值和实测值的对应关系进行确定,以保证尺度的统一。由于地球本身是一个球体,在地面进行测量时将测量数据投影到平面,必将产生对应的形变。如果使用国家投影坐标系统,其边长投影的最大变形值可能达到340mm/km,这对高速铁路的施工将产生很大影响。而根据相关理论,投影变形值越大,对实际施工造成的影响也就越大。因此,应该尽量将投影产生的变形值控制在最低水平。所以,高速铁路工程测量可以采用独立的工程坐标系,对投影产生的误差进行修正,将其控制在10mm/km的范围内,确保和全站仪的精度相符。

2.4相对定位和绝对定位的结合

在轨道铺设的测量定位中,传统的方法是绝对定位,这就导致在某些时候出现了施工实际和设计不符的现象,给造成施工困难。目前采用相对定位的方式进行轨道铺设,可以很好地处理轨道短波不平顺的问题,但是却无法有效解决长波不平顺的问题。对于某些曲线半径较大,弯道较长的轨道铺设施工而言,相对定位的方式就会出现一定的缺陷。所以需要将相对定位和绝对定位结合起来,从根本上确保轨道的线形。

3高速铁路工程测量的重点

3.1沉降观测

对于高速铁路工程测量而言,沉降观测是一项重点工作。这是因为高速铁路在建成之后,轨道具有不可调的特点。因此必须确保在进行轨道铺设之前沉降就已经达到稳定。在高速铁路的工程测量工作中,必须加强沉降测量的相关工作。就实际情况而言,进行沉降观测应该在建成墩台之后就立即开展:①需要选定沉降观测的点位;②设置沉降观测的标志;③对其进行连续地测量,根据得到的观测数据,绘制出对应的沉降曲线,并对其最终的沉降量进行预测。当实际沉降达到预测值并稳定之后,方可进行轨道的铺设施工。

3.2实例分析

在京沪高速铁路的施工中,大部分标段所用的仪器是天宝DiNi0.3电子水准仪,个别使用的是徕卡DNA03电子水准仪。对沉降进行观测主要是通过垂直位移监测网进行的,该垂直位移监测网的等级属于三级,相邻基准点高误差在1mm,每站高差中误差0.3mm,检测已测高差较差为0.8姨nmm。对墩台进行观测,在施工完成后对载荷变化的前后分别进行一次观测,或者直接观测一周。在预制梁桥时,架梁前进行一次一周的沉降观测,在预制梁架设的前后分别进行一次观测,在进行附属设施施工时,在载荷变化前后分别进行一次观测或是进行一周观测。此外,在桥位施工、架桥机通过、轨道铺设等多个环节,均需对其进行沉降观测。沉降观测所使用的仪器是精度不低于1mm/km的电子水准仪,通过观测得到了大量的测量数据,通过计算机对这些数据进行处理分析,对沉降变化有了精准的判断。在进行沉降观测的过程中,充分尊重了五固定的基本原则,对工作基点、测量仪器、监测环境、线路方法和人进行了固定,不仅确保了沉降观测的精度,还提高了观测效率。

4结束语

铁道工程测量工程第7篇

关键词:地铁工程测量;联系测量;竖井测量;

Abstract: the contact measurement is in order to meet the higher accuracy of the pursuit of a method of engineering survey. In light of the present condition of the increasingly crowded urban ground transportation in China, in order to relieve traffic congestion on the ground, the city's underground railway main transportation infrastructure has become a city, is mainly reflected in today's big city competitiveness, with the technology level of the underground railroad is a country and the city's economic strength and the important of science and technology level. Some big cities in China have built their own underground subway traffic, relatively ordinary railway engineering, underground railway in technical content, construction engineering structure has the special requirements of higher quality. Therefore, the author explored how to maximize in contact in the subway engineering measurement functions, to achieve new development subway engineering survey technology in China lay the foundation, but also create conditions for the subway development in our country.

Key words: the subway engineering survey; Contact measurement; Shaft measurement;

中图分类号: U45文献标识码:A

联系测量是将地面的平面坐标和高程引人井下,使井上下具有相同的坐标系统[1] 。在地铁修建过程中,当车站始发井施工完成后,要及时将地面的平面坐标及高程传递到始发井井下,以便指导盾构施工掘进[2]。地铁工程测量竖井下面的高程和平面高度的数据与地铁盾构施工原始数据要保持一致,其数据正确与否、结果精度高低直接影响着地铁工程隧道掘进方向,这直接关系到地铁工程施工安全性问题,也密切关系到地铁工程建设项目的进度和质量。联系测量技术的成功地使用解决了地铁工程测量的相关问题,联系测量取得的良好效果,为下一步的深入研究奠定了基础,对促进我国地铁工程测量的地面控制测量和顶井测量技术的研究具有划时代的意义。因此,联系测量的正确性在地铁工程测量中具有非常重要的作用。

一、联系测量在地铁工程测量中的应用

(一)地面控制与竖井联系测量的应用

测量工作不但要指导地铁隧道沿正确的方向掘进,而且还要对施工结构体和周边环境进行监测[3]。第一,地铁工程测量整体采用地面控制测量。联系测量的地面控制对其地铁设计和位置精确度的测量,要求地铁工程测量的结果作为方位度和具置精度的主要参考数值。联系测量的地面控制测量一般都会采用的边角网工程测量,这种联系测量在实际地铁操作中受到人为因素影响较小,进而造成的地铁工程测量的结果误差就非常小,尤其体现在地铁工程测量的方位角的测量上精度十分准确,地铁施工在要求高测量精度的同时,会对周边一定范围内的建(构)筑物造成影响[4]。第二,地铁工程测量在局部运用导线的联系测量。这中测量方式在地铁测量中应用比较广,具有灵活性,非常容易进行测量选点,但在同一条联系测量线上不宜选取多个测量点,这样有利于提高测量方位的精度。地面测量点一般选取在比较高的位置,这样可以与不同位置的测量形成测量网,但测量点要靠近施工,但又不能受到地铁施工的影响,这样可以防止测量点因施工而发生位置偏移。地面控制测量在地铁工程测量中应用只是为了选取一定的测量点,它主要是应用于地面以上工程测量较多。第三,竖井联系测量在地铁工程测量具有非常重要的地位,这种联系测量方式将地面上导线的坐标和方位角传递到地下导线中去,作为地下导线的起算坐标和起始方位角。起算点的坐标误差将直接传给终点的平移量,可以将其横向平移量为贯通误差。而测量的起始方位角误差会引起另一个地下导线发生角度变化,从而产生由测量方位发生变化而引起贯通误差。

(二)顶进联系测量的应用

地铁工程的顶管贯通测量中的地下铁路的主要测量线,这条测量线是必须按照顶管前端准确推进,这要求是必须十分精确。地下导线点一般都采取固定强制主观测台上,这个观测台起到一个测量点的固定作用,它可以固定在顶管的左右任何一端。而主观测台盾构每向前推进200m,井下延伸导线随着向前跟进。这就需要对跟进导线及时进行观测,更新推进后的导线数据,传人盾构指向系统,指导盾构沿设计方向掘进口[5]。当地铁施工过程中,顶管测量始终处于动态过程,这就要求顶进测量每一次都应该从竖井口传递并逐渐推进引测,一般都会有实际数据与原始设计数据存在一定偏差,这也要求准确地测量出二者偏差,这也需要地下导线及顶进测量具有快速、准确的优点。联系测量积极引入自动引导系统,这种测量技术是运用电子信息技术进行控制的,各测量点需要安装驱动型全站仪来实现测量,要求它们之间互相配合,相互补充。全站仪,即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统[6]。电子信息技术能够根据设定的程序自动有序地测量各地导线点水平角度、垂直角度及边长因施工而变化偏差。地导线需要测站台的稳定性基于水平基座,角度及边长的测量结果都是通过全站仪的传输功能而自动传回计算机进行数据处理与保存,计算机显示相关水平角度、垂直角度及边长的测量结果,从而控制顶管周围因施工造成的测量误差,以有利于顶管测量前端沿设计位置逐渐前进。

结语

目前,我国地铁工程量逐年增大,地铁俨然已经成为我国交通基础实施不可缺少。但我国地铁工程问题时有发生,导致地铁工程故事发生主要原因在于我国地铁施工问题,而施工问题源于我国地铁工程测量的问题。文章基于我国地铁工程测量的现状,引系测量在地铁工程测量的应用,提出地面控制与竖井联系测量有效结合的测量应用和顶进联系测量的应用,指出地铁工程测量整体采用地面控制测量,部分地铁工程运用导线的联系测量的对策,以对我国地铁工程测量的发展有一定的借鉴意义。但随着我国城市工业化、城镇化步伐不断加快,要积极推进地铁工程测量技术的不断创新,但地铁工程测量问题仍然困扰着我国地铁工程的施工进程。联系测量在地铁工程测量中的应用是我国地铁工程测量的关键性技术以及提高我国地铁工程测量技术水平的必然要求,但目前我国地铁工程测量水平仍然处于较低层次水平。

参考文献

[1]马全明.城市轨道交通工程精密施工测量技术的应用与研究[J].测绘通报,2010,(11):41-45.

[2] 胡荣明,陈晓婚.远程城市地铁施工测量管理模式的研究[J].西北大学学报(自然科学版), 2012,42(3):489-490.

[3]杨松林,王梦恕,张成平.城市地铁安全施工第三方监测的研究与实施[J].中国安全科学学报,2004,14 (10) :73-76.

[4]骆建军,张顶立,王梦恕.地铁施工对邻近建筑物安全风险管理[J].岩土力学,2007,28(7):1477-1482.

铁道工程测量工程第8篇

依靠高精度的测量技术和计算方法,对城市地铁施工进行平面控制测量、联系控制测量、地下控制测量、地面及地下高程控制测量和贯通测量进行阐述。并以西安市地铁二号线为例设计分析,确保地铁工程施工空间位置及几何定位的准确性和高精度,工程测量成果符合相关规范的要求。

关键字:地铁 高精度 工程测量

中图分类号: U231+.3文献标识码:A 文章编号:

1引言

近年来,地铁以运量大、速度快、时间准、污染少、能耗低和安全舒适的优点著称,赢得了人们的青睐,成为最佳大众交通运输工具、国际公认的解决交通问题的首选,也被用作为展示国家经济、社会以及技术上高人一声的指标。早在1896年,奥匈帝国的城市布达佩斯就开通了世界的的第一条地铁,我国也于1969年10月1日,在北京建成中国第一条地铁。如今,我国地铁运营的线路将近一千多米,建设中还有一千多米。我国的交通事业已经进入了地铁时代,地铁工程测量已成为地铁建设工程的一个重要组成部分。但是地铁工程施工测量的施测环境和条件复杂,需要依靠高精度的测量技术和计算方法,确保地铁工程施工空间位置及几何定位的准确性和高精度,工程测量成果必须符合相关规范的要求,不得有丝毫马虎。

2地铁工程测量

2.1地铁工程测量的特点

地铁工程常在地下管网繁多、建筑物稠密的城市环境中建设,其施测环境复杂,故不仅技术含量高、造价昂贵,而且精度要求相当高,必须精心施测并进行成果整理,其测量成果必须符合相关规范。在地铁工程建设和运营期间,其自身和环境的安全稳定对社会有一定影响,因此地铁建设的工程测量有特殊方法和要求,其测量特点有:

(1)地铁工程浩大,投资多、工期长。一个城市的地铁建设要根据近期、远期客流量进行总体规划,分期建设。因此测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,不但沿每条线路独立布设控制网,而目在线路交义处要有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。

(2)地铁路线长,施工单位多,开工、竣工时间不一致,施工工艺复杂多样,隧道限界裕量小。为保证全线准确贯通,测量精度要求高。

(3)车站包括卞体结构、出入口和风道。采用明挖及盖挖顺作法施工方法,施工工艺复杂,工序转换快,地下施测条件差,测量工作量大。

(4)地面导线控制网和高程控制网由地面传递到地下,必须保证精度,且要布设形成检测条件并经常复测控制点、

(5)区间暗挖先通过竖井,再通过横通道分别进入左、右线隧道,并且曲线半径较小,造成了后视距离短、转角多,给正洞内导线延仲带来一定难度。

(6)地铁工程测量内容多,与地而既有建筑结合紧密,各测量体和线路连接密切。除了要进行施工放样、贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。

(7)地铁位于城市环境中,沿线高楼林立,车流密集,加之地铁施工沿线的地表沉降变形等对测量成果精度有较大的影响。

2.2地铁工程测量的主要内容

地铁工程测量的主要任务涉及到规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段的全部测绘工作。地铁测量工作除了提供各种比例尺、地形图与地形数字资料来满足规划、设计的需要以外,还要按设计要求标定地铁线路位置以指导施工,保证所有建、构筑物位置正确和不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定进行变形监测等。

根据地铁的赋存条件和施工工艺特点,地铁工程测量的主要工作内容有:地铁工程测量的主要内容包括设计阶段测量(地铁首级控制测量、线路带状地形图测量、专项调查与测绘、设计线路地面定线测量及拆迁线测量)、施工阶段测量(贯通测量、铺轨基标测量、设备安装及装修辅助测量方案、竣工测量)。

2.3地铁工程测量精度设计的原则和要求

地铁工程测量的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度及贯通距离等诸多因素确定的,它即要保证隧道和线路贯通,又要满足线路定线和放样的精度要求。

地铁测量的首要任务是保证隧道贯通,故在地下铁道工程测量精度设计中,合理地规定隧道贯通误差及其允许值,是地下铁道测量的一项重要研究任务。

3地铁工程测量施测方案

地铁工程测量主要分为平面控制测量、联系控制测量、地下控制测量、地面及地下高程控制测量和贯通测量及部分。

平面控制测量是为了提供洞口的三维坐标和进洞开挖的方向,即确定洞口点、竖井的近井点的方向照准点之间的相对位置,作为地下洞内控制测量的其实数据。平面控制测量需在巷道开挖前完成,其控制测量网应根据巷道的长度和平面形状以及线路通过地区的地形情况和施工方法进行布设,主要的施测方法有传统的导线测量和如今广泛应用的GPS控制测量。

联系测量机通过平硐、斜井以及立井将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下,使地面与地下建立统一的平面坐标系统,同时液位私下测量提供坐标、方位角、和高程的起算数据。

地下导线测量即以必要的精度建立地下的控制系统,并依据该控制系统可以放样出隧道(或巷道)的掘 进方向。

地面及地下高程控制测量方案:地下高程控制分为Ⅰ级和Ⅱ级控制,Ⅰ级控制是为了建立地下高程测量的首级控制,其精度较高,基本上能满足贯通工程在高程方面的精度要求,Ⅱ级水准测量的精度较低。

导入高程即为使地面与地下建立统一的高程系统,应通过斜井、平硐或竖井将地面高程传递到地下巷道中,该测量工作亦称为高程联系测量。

贯通测量是为了确定并给出巷道的空间位置和方向,并经常检查其正确性,以保证所掘巷道符合设计要求,是地下线型工程建设中的一项非常重要的测量工作,在不同地点以两个或多个相向或同向的掘进工作面分段掘进巷道,使其按设计要求在预定地点彼此结合的测量工作。

为保证贯通工程的质量,贯通工程应遵循以下两个原则:

(1)要在确定测量方案和测量方法时,保证贯通所必须的精度,既不能因精度过低而使巷道不能正确贯通,也不能因盲目追求过高精度而增加测量工作量和成本。

(2)对所完成的每一步测量工作都应当有客观独立的检查校核,尤其要杜绝粗差。

由于测量过程中存在不可避免的误差,即贯通误差,如果将这些贯通误差控制在某一限制内,使出现的贯通误差不影响巷道的正常使用,则该限制为贯通允许偏差。

贯通测量误差预计是对贯通精度的一种估算。它不是预计贯通实际偏差的大小,而是预计贯通偏差最大可能出现的限度,以做到心中有数,避免由于精度不够造成工程上的损失。

参考文献:

1. 《城市测量规范》CJJ8

2. 《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308

3. 《工程测量规范》GB50026

4. 《地下铁道工程施工及验收规范》

5. 《新建铁路工程测量技术规范》TB10101-99

6. 扬松林.《工程测量》.中国铁道出版社,2002

7. 李青岳,陈永奇.《工程测量》.测绘出版社,2008

8. 《测量平差基础》.武汉测绘科技大学,1994

铁道工程测量工程第9篇

关键词:地铁测绘;测量技术;地铁工程

伴随我国经济建设的蓬勃发展,各地城市交通建设也面临着全新的发展局面,作为城市交通的最基础建设之一,地铁工程与百姓生活密切相关,其工程质量自然也备受社会关注。地铁测绘工作是地铁工程的一项重要环节,它贯穿于整个地铁工程,从地铁工程开始筹划直到工程的后续运营,几乎都离不开测绘工作的支持。因此作为工程施工单位,需重视地铁工程测量技术的应用,保证测量的准确性,提高工程建设水平。本文结合具体工程实例,对上述问题进行探析,具有一定的参考价值。

1.地铁工程概述

为方便本次研究分析,本文选取了某地铁工程的具体实践建设作为研究参考对象。工程为某城市的地铁线路,是南北方向的主干线,线路全长约21.9km,其中地下线长约13.5km,地上线长约8.4km,该项工程是解决主城南北客运主流向出行需求的南北主轴线。结合本次地铁工程概述及以往的施工经验,总结本次地铁工程测绘工作和测量技术工作具有以下特点。首先,本次地铁工程项目属于城市地铁线路主干线,对城市交通影响较大;而且地铁项目投资大,工程建设周期长,因此地铁测绘工作要贯穿于整个项目始终,从地铁工程开始筹划直到工程的后续运营,都需要测量技术支持。其次,地铁工程界限规定严格,施工过程中存在的误差都必须受到严格控制,测量技术必须有精确性和可靠性的保障。最后,地铁测量工作必须抓好每一个细节,要通过测量技术的管理提高项目管理质量,对于施工过程中一些关键环节如铺轨基标测量、隧道施工方面测量等,都要做好严格把控,从整体上提高测量技术水平,为地铁工程打下良好的基础。

2.地铁工程测量技术分析

地铁测绘工作贯穿于整个地铁工程建设项目始终,具体包括工程勘测阶段、地铁施工图设计阶段、地铁施工测量阶段、地铁的运营期等几个方面。本文主要从施工阶段对地铁工程测量技术的应用进行分析,具体如下。

2.1测量机器人的应用

测量机器人是本次地铁工程施工阶段的主要测量技术,其具体实质上属于一种智能型电子全站仪,它能够代替人工来进行一系列的测量工作,如自动搜索、跟踪、识别,此外它还能精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息,在实际工程中取得了良好的测量效果。该项技术的测量优势在于测量精度高,智能自动化,自动照准,锁定跟踪,遥控测量及自动调焦等。本次工程测量实例中应用了测量机器人,对于本次地铁工程测量的可靠性和效率都有明显提升,测量精度度高,测量与绘制工作可以一体化进行。在实际工程中发现,测量机器人有着良好的对数据实时分析处理能力,这对于提高本次工程数据处理能力,提升测量精度发挥了重要作用。此外,电子全站仪的应用实现了集成化管理,可以有效确保数据的共享交换,施工放样的质量和效率都大幅提升,安装误差控制在一个很小的范围内。

2.2定向测量

传统的竖井定向测量手段均采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪联合的方式,而在本次工程的具体实例中,应用了定向测量系统,在隧道盾构的情况下,利用自动化引导系统进行隧道开挖,而且定向测量能够实现实时显示,对于隧道轴线的点偏移值能够及时发现并处理,保证了隧道开挖的可靠性,提高了隧道开挖的精度程度,对于工程中所存在的误差值也能控制在理想的范围内。此外,在本次工程的地下顶管施工过程中,考虑到传统的施工手段技术(即人工测量)费时费力,施工效益低下,因此在本次实际施工中采用了顶管自动引导测量系统,由计算机远程控制测量机器人来自动完成作业,取得了非常理想的施工效果。

2.3断面测量

在本次工程的断面测量上,施工单位综合采取了断面测量系统,该系统的具体内容包括了全站仪、数据采集器、计算机和觇牌等等。在隧道施工中的各个环节上,该断面测量系统取得了良好的实践效果,放样、测量、检测和计算等诸多环节上都没有出现问题。在隧道的初砌和开挖工作中,测量准确性得到了保证,同时测量效率提升,节约了大量的人力物力。本次施工发现,利用断面测量来保证隧道施工的测量工作,一方面可以大大提高施工进度,测量速度有保障;另一方面,在同等的施工时间内,测量精度可以控制在理想范围内,一般精度范围可控制在毫米,测量精准度大大提升。此外在本次施工工程中,还利用到了无反射和全自动棱镜三维断面测量,一方面保证了测量数据采集的高效性,另一方面由于实现了多断面共同测量,且操作简便高效,可靠性强,因此又进一步提高了测量效率。

2.4无棱镜测量的应用

在本次的地铁工程施工中,还涉及到了无棱镜测量机器人的具体应用。该项技术通过辐射测量极坐标的方式,准确并高效地完成了一系列的工测量工作,具体包括了隧道掘进放样、断面测量、围岩净空位移量测等等,测量精确度高,测量效率好。该项测量技术进行了有针对性的创新,在工程中利用计算机自动处理,有效减少了工程成本,测量起来也十分方便。该项测量技术的一个典型特点是把设计图中的地铁相应物体的位置及大小都放到实地中,这种趋近于真实的参考参照,大大提高了本次工程的放样精确程度。此外,施工基坑监测系统能够实现对数据的及时分析管理,对于地铁基坑监测项目也具有非常高的可行性。

2.5地铁施工铺设阶段

在地铁施工铺设阶段,本次施工也采用了测量机器人。该项技术的主要原理是应用到了无线传输技术,通过它将测量数据持续传输到机载计算机,然后再利用计算机实现对地铁铺设的精确控制。通过该项技术在本次工程施工中的应用,施工铺设的安全性与质量都得到了有效保障。同时在铺设精度得到有效控制的前提下,铺设成本大大降低,工程经济效益得到了有效保证。此外在施工路面扫描系统中,测量机器人也有很高的应用价值,可将监测目标分为圆棱镜,无棱镜和反射贴片三种。

2.6竣工测量阶段

在本次项目的地铁工程竣工阶段,也需要进行大量的数据测量,这些测量的数据将作为竣工验收的参考,并做相应好存档工作。这些具体的测量内容包括了地铁结构的平面位置、埋深、线路等诸多方面。通过测量机器人的应用,可以实现对相关建筑物(包括附属结构)的尺寸测量、线路及高程测量等,提升了轨道测量精度,保障了地铁工程测量放样的顺利实现。

总结

综上所述,地铁测绘工作是一项系统且复杂的内容,它贯穿于整个工程始终,并对工程质量提供了强有力的保障。在当前各地城市交通建设不断发展的新时期,地铁工程自然占据了十分重要的位置,相关单位需要在保证工程质量的前提下,加强工程测量管理工作,强化对地铁工程测量技术的研究,保证测量各个环节的质量与水平,确保工程顺利开展并取得良好的综合效益,推动我国地铁交通事业的发展迈向一个新高度。

参考文献:

[1]张铁斌.地铁工程测量技术及应用分析[J].科技展望,2015,09:39.

[2]龚振文,龙晓敏,胡朝英.昆明地铁工程测量技术分析及测绘新技术应用[J].山西建筑,2013,33:208-210.