徐鑫
摘要:隨著我國鐵路技術(shù)建設(shè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,人們對于高鐵運(yùn)行的速度、安全和舒適度等要求也越來越高了,而在鐵路事業(yè)發(fā)展過程中要滿足這些要求也并非一朝一夕能夠做好的事情,要做好該項工作就離不開高質(zhì)量的施工和高精密的測量工作,CP3測量是在CP2的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項測量技術(shù),其在鐵路工務(wù)中的應(yīng)用極為廣泛。文章將結(jié)合自身的理解和認(rèn)識對該技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和探討。
關(guān)鍵詞:CP3測量;鐵路工務(wù);應(yīng)用
中圖分類號:U452.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-3178(2018)19-0331-01
鐵路工務(wù)段是鐵路系統(tǒng)的重要單位之一,專門負(fù)責(zé)鐵路線路及相關(guān)設(shè)備保養(yǎng)與維修,包括橋梁、隧道、涵洞、路基、鋼軌、道岔、軌枕、道砟等的大、中維修和養(yǎng)護(hù)工作定期維護(hù),另外鐵路巡道,鐵路道口的看守,都屬于工務(wù)段職責(zé)范圍。現(xiàn)在多以大型機(jī)械作業(yè)為主。CP3測量是鐵路工務(wù)施工中常用的一項技術(shù),下面,筆者將對其進(jìn)行具體的分析。
1CP3精密測量技術(shù)
所謂的CP3測量是沿線路布設(shè)的三維控制網(wǎng),起閉于基礎(chǔ)平面
控制網(wǎng)(cp1)或者是線路控制網(wǎng)(cp2)及線路水準(zhǔn)基點,在線下工程竣工之后,通過無砟軌道線下工程沉降變形觀測評估后實施測量,其為無砟軌道鋪設(shè)和運(yùn)營維護(hù)的三維基準(zhǔn)。其具體布設(shè)如下。
1.1CP3控制點的布設(shè)方法
CP3控制點實施距離布置時其一般為60m左右,不得大于70m,
而且控制點的布設(shè)縱向間距應(yīng)當(dāng)與軌道面高度保持一致的高度間距,橫向間距注意不能超過結(jié)構(gòu)寬度。如在進(jìn)行路基段控制點布設(shè)時,可以直接將其布置在接觸網(wǎng)支柱上,如果接觸網(wǎng)還沒有完成施工,在線路兩側(cè)的接觸網(wǎng)底座上使用過鋼筋混凝土成對澆筑CP3基樁,一般基樁的直徑在25厘米最佳,基樁頂面需要高于外軌軌道頂面
30厘米左右,如果接觸網(wǎng)已經(jīng)完成施工,那么則可以將其布置在接觸網(wǎng)支柱上,相鄰兩隊CP3基樁在里程上相距約為50米,在控制點布設(shè)完畢之后,等到基樁穩(wěn)定之后,在基樁頂面進(jìn)行埋設(shè)。
而在橋梁段CP3控制點布設(shè)過程中,可以直接將其布置橋梁固定端的防撞墻頂面上,在標(biāo)準(zhǔn)32米簡支箱梁每兩孔的地方布置一對CP3點在,相鄰兩對CP3點在里程上距離約為64米。24米簡支箱梁每兩孔的位置布置一對CP3點,相鄰兩對CP3點里程上短距離約為49米,而對于32+48+32的連續(xù)性梁布置形式則可以與32米簡支箱梁的布置方法類似;對于40+64+40米連續(xù)梁,在每孔量的固定端設(shè)置CP3點對,64+100+64米的連續(xù)梁,在64米跨固定端防撞墻出布置CP3點,100米跨的則在跨中和固定端布置CP3點,其他類型的梁則按照不大于80米間距的要求布置控制點。
最后,針對隧道CP3控制點的布設(shè),則是在電纜槽頂面以上50-80厘米左右的邊墻內(nèi)襯上進(jìn)行布置,在相鄰CP3點對距離在60米左右。
1.2CP3精密工程測量條件
當(dāng)前CP3測量在鐵路工務(wù)中的應(yīng)用頻率雖然在不斷的提升,但
是在具體應(yīng)用過程中,其應(yīng)用也需要結(jié)合實際的情況開展。首先CP3緊密工程測量所需具備的工況條件有以下要求,在橋梁布設(shè)時,橋梁防撞墻必須已經(jīng)完工;隧道布設(shè)時,隧道的襯砌也需要順利完工,電纜線槽建設(shè)完畢,路基上接觸網(wǎng)桿沉降基本穩(wěn)定;線下工程沉降和變形滿足布置要求,沉降評估通過,CP1、CP2、高程控制點已經(jīng)完成復(fù)測,確定無誤。而測量需要具備的硬件條件需則具體包含有以下幾個方面,首先其需要具備自動目標(biāo)照準(zhǔn)和程序控制自動測量功能的全站儀;CP3測量標(biāo)志,預(yù)埋件、連接件和測量棱鏡等都是不可或缺的;同時,其還需要數(shù)字水準(zhǔn)儀與配套的因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺,CP3外業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件與CP3內(nèi)業(yè)評查計算軟件等。
而在對CP3控制網(wǎng)進(jìn)行觀測時,其觀測方法如下,將自由測站邊角教會法應(yīng)用到CP3控制網(wǎng)測量中,在CP1或者是CP2控制點上進(jìn)行附和,一般情況下,每一個CP1或者是CP控制點的聯(lián)測距離都需要控制在600米偶有,而且要觀測每個CP1或者是CP2控制點的次數(shù)都應(yīng)當(dāng)保持在3次以上,并且自由測站到CP1或CP2控制點的距離在300米以內(nèi),要保證可以三次以上的測量網(wǎng)中每一個CP3控制點,嚴(yán)格控制自由測站最遠(yuǎn)一個CP3點的距離,保證其距離在180米以內(nèi)。
當(dāng)然,在測量時還有許多需要注意的事項。首先,負(fù)責(zé)測量的工作人員需要對全站儀進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證這些儀器都能夠正常的運(yùn)行。因為這些儀器在CP3測量觀測中有著極為重要的作用,其是測量工作開展的關(guān)鍵所在,在作業(yè)之前,工作人員需要仔細(xì)檢驗全站儀補(bǔ)償器、自動照準(zhǔn)一級軸系誤差等,保證相關(guān)設(shè)備都能夠精準(zhǔn)的進(jìn)行測量,將誤差控制在合理范圍之內(nèi),各個指標(biāo)達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)并且符合相關(guān)的規(guī)定要求,只有做好這些工作才能進(jìn)行作業(yè)。其次,在觀測之前,需工作人員需要將其放在空氣中一定時間,促使其能夠適應(yīng)多變的溫度環(huán)境,而且工作人員還需要合理的調(diào)整相關(guān)的氣相元素,如溫度、氣壓以及相對濕度等,對于溫度以及氣壓的改正,需要保證其精確度在0.02攝氏度和0.5HPA以內(nèi),以便后期相關(guān)測量工作的高效開展。
此外,在測量中還需要做好銜接測量工作,CP3測量時根據(jù)工程的施工需要可以對路段進(jìn)行分段測量,并且對分段長度予以控制,
一般來說長度不應(yīng)當(dāng)大于4千米。而相鄰側(cè)端平順銜接是對CP3網(wǎng)絡(luò)相對精度保證的重要前提,對相鄰測段進(jìn)行銜接時應(yīng)當(dāng)對至少六對CP3點進(jìn)行重復(fù)觀測,將其作為重疊觀測預(yù)期,進(jìn)而有效保證測段之間的平順銜接。重復(fù)觀測點的確定則需要按照相關(guān)的測量技術(shù)要求予以確定,而且沒個點的觀測次數(shù)應(yīng)當(dāng)大于三次。
2CP3測量在鐵路工務(wù)中的具體應(yīng)用
2.1工程概況
本次鐵路工務(wù)測量以某具體工程為例,該客運(yùn)專線標(biāo)段全長19.2公路,其中公鐵兩用橋長度共計為7.622公里。
2.2CP3控制網(wǎng)的布設(shè)
結(jié)合CP3測量控制布設(shè)的規(guī)定要求進(jìn)行分析,CP3點應(yīng)成對進(jìn)
行布設(shè),距離布置一般在50-70米左右,個別特殊情況下相鄰點間距最短不能小于40米,最長不大于80米,CP3控制點布設(shè)高度基本上為等高的,并且與設(shè)計軌道高程面0.3米以上。對于24或者是32米簡支箱梁每2個孔布設(shè)一對CP3點,相鄰兩對CP3點的距離有64米、56米、48米等,對于連續(xù)24米簡支箱梁,根據(jù)實際情況也可每三個孔布設(shè)一對控股之巔。而對于普通的連續(xù)梁,CP3應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布設(shè)在固定端上方。在進(jìn)行測量控制點布設(shè)時,需要盡可能的保證施測與使用的外部環(huán)境相同,在使用前工作人員需要對整個連續(xù)梁段進(jìn)行復(fù)核,以保證測量的精度。
2.3CP3平面內(nèi)業(yè)處理
在測量過程中需要將儀器內(nèi)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出,工作人員可以采用相
應(yīng)的平差軟件中的測站平差程序檢查外部作業(yè)是否超過規(guī)定要求,如果測量結(jié)果是合格的,工作人員則需要利用橋面高程做一個測站概略高程統(tǒng)計用作平差計算。采用測站平差程序生成既定的平差文件,工作人員需要先進(jìn)行獨(dú)立平差,在這個過程中只需要使用CP2成果約束平差,最后搭接平差,將與上段搭接的CP3點復(fù)測成果與CP2一起作為已知點的約束平差,進(jìn)而做好相應(yīng)的測量工作。在測量工作開展的過程中,要想保證測量工作的有效開展,發(fā)揮測量作用,不僅需要保證測量工具能夠安全有效運(yùn)行,同時,其對于工作人員的技術(shù)水平也有著較高的要求,如果工作人員對于相關(guān)技術(shù)掌握不夠熟練也會對測量工作的開展產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,在平時的工作中還需要加強(qiáng)對技術(shù)人員的培訓(xùn),進(jìn)一步保證測量質(zhì)量。
總之,隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,鐵路工務(wù)的測量還將朝著更加多元化的方向發(fā)展,只有做好相關(guān)的測量工作,才能有效的保證鐵路高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,提升鐵路運(yùn)行質(zhì)量,滿足人們的出行需要,促進(jìn)我國鐵路事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步。
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