代學(xué)杰 李鵬
中交第三航務(wù)工程局有限公司交建工程分公司 上海 200940
高速鐵路載客量高、準(zhǔn)點(diǎn)、耗時少、安全性好、舒適方便、能耗低等優(yōu)點(diǎn),為適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,國家大力建設(shè)高速鐵路。在鐵路“十三五”發(fā)展規(guī)劃中,國家明確提出要大力發(fā)展高速鐵路,優(yōu)化區(qū)域發(fā)展空間。在“四縱四橫”高速鐵路的基礎(chǔ)上,增加客流支撐、和發(fā)展需求的高速鐵路,有些高速鐵路時速200公里,主干道為“八縱八橫”骨架,區(qū)域連接線和城際鐵路,實(shí)現(xiàn)高效便捷的省級高速鐵路與跨區(qū)域鐵路。然而,高速鐵路對鐵路軌道的穩(wěn)定性有更高的要求,為了保證高速鐵路的安全,必須在日常運(yùn)營中加強(qiáng)鐵路軌道的維護(hù)和保養(yǎng)。
CPI是基層的平面控制網(wǎng),它是各部門的控制測量的基準(zhǔn)。CPII是軌道鋪設(shè)階段的軌道控制、水平控制和軌道控制網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)線。在確定CPI和CPII的坐標(biāo)系時,每公里長度的變形值預(yù)計不超過2.5厘米(高鐵10毫米)。CPⅢ控制網(wǎng)絡(luò)位于架空接觸桿。因此,長度變形的極限值是引導(dǎo)線的設(shè)計高度表面的變形。在計算直線設(shè)計的垂直截面時,將直線點(diǎn)和設(shè)計高程的坐標(biāo)視為1公里點(diǎn)的平均Y坐標(biāo)和邊緣測量的平均高度。根據(jù)下式計算每公里長度的投影變形值。
精測網(wǎng)CPI和CPII的長度投影變形系統(tǒng)誤差可以理解為:長度誤差可以在兩個控制點(diǎn)處達(dá)到2.5cm,距離為1km而沒有測量誤差。對于線路土建工程,有必要對CPII下的施工控制點(diǎn)進(jìn)行加密,邊長200-400m,長邊投影變形誤差對每邊的影響小于1cm,對土木工程的影響施工可以忽略不計。對于由軌道鋪設(shè)的CPIII控制網(wǎng)絡(luò),因?yàn)樗贑PI或CPII的兩個點(diǎn)之間加密,所以坐標(biāo)稱為數(shù)據(jù),并且長度投影變形系統(tǒng)的誤差均勻地分布到每一側(cè),因?yàn)檫呴L是短。(60-200m),影響值小于0.5mm,沒有必要考慮CPIII網(wǎng)絡(luò)中長度變形誤差的影響。對于中間沒有過渡點(diǎn)的橋梁和隧道控制網(wǎng)絡(luò),CPI或CPII之間的長度投影變形系統(tǒng)誤差直接反映為放樣誤差,本文分析了長度變形系統(tǒng)誤差對橋梁和隧道施工測量的影響。
在不考慮測量誤差影響的情況下,由于CPI和CPII控制網(wǎng)絡(luò)的長度失真,在設(shè)置中沒有增加兩個校正,并且從相同的中線點(diǎn)獲得兩個不同的位置。從不同的控制點(diǎn)出發(fā),隧道施工無法獲得獨(dú)特的地面。與橋梁控制網(wǎng)絡(luò)分析一樣,長度變形對設(shè)定點(diǎn)位置的影響與控制點(diǎn)的相對位置有關(guān)。為了便于分析,遠(yuǎn)離中心線的控制點(diǎn)作為孔的基礎(chǔ)。對于一端的孔,從不同控制點(diǎn)到孔中心線的位置不一致??刂泣c(diǎn)位于線路設(shè)計高度附近,位于小于0.025米處。在實(shí)際工程中,隧道通常位于山區(qū),控制點(diǎn)位于山區(qū)。高程明顯高于孔線(100-300m)的設(shè)計高程;對于傾斜井和井眼,井口位置和控制點(diǎn)越高,控制點(diǎn)之間的長度變形越大,對中心線PO的影響越嚴(yán)重。整個隧道控制網(wǎng)絡(luò)的長度變形,使得每個挖掘孔不與建筑地板在同一條線上。直接影響隧道的橫向穿透,隧道的橫向誤差約為3.5-4厘米。因此,即使在短隧道中,CPI和CPII控制網(wǎng)絡(luò)也不能忽視系統(tǒng)誤差的影響。
在橋梁和隧道的建設(shè)中,一些單位在CPII的基礎(chǔ)上用在線消費(fèi)者價格指數(shù)和加密網(wǎng)絡(luò)取代了獨(dú)立的施工控制網(wǎng)絡(luò)。并在設(shè)計理論中使用線數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)造。由于加密網(wǎng)絡(luò)和原始CPI的構(gòu)建,CPII不是同步網(wǎng)絡(luò)。盡管對這兩個階段進(jìn)行了兼容性和穩(wěn)定性檢查,但兩個階段之間的CPI和CPII已經(jīng)變?yōu)闃蛄?,這直接反映了撥號角度的偏差,并影響橋墩和橋墩的橫向位置[1]。
在施工過程中,建立了一個新的隧道施工控制點(diǎn),并在加密網(wǎng)絡(luò)中包括原有的CPI和CPII控制點(diǎn)。進(jìn)行了不受限制和全面的調(diào)整。使用與原始CPI和CPII坐標(biāo)相同的參數(shù)。在沒有原始CPI和CPII結(jié)果的情況下對加密網(wǎng)絡(luò)的控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行分析計算,使得控制網(wǎng)處在CPI和CPII以及新控制點(diǎn)之間。計算結(jié)果與CPI102和CPI101相同。結(jié)果不能完全相同(封閉坐標(biāo)和方向的存在)。為了保證方位一致性,必須修改設(shè)計偏差,用來證明CPI和CPII控制點(diǎn)在構(gòu)造加密以及控制點(diǎn)時并沒有嚴(yán)格按照相對位置進(jìn)行維護(hù)。最終結(jié)果說明:一旦精測的網(wǎng)絡(luò)CPI和CPII受到了約束,就會引入錯誤的加密點(diǎn),從而導(dǎo)致CPI與CPII的關(guān)系會發(fā)生改變。這會扭曲CPI,CPII和新控制點(diǎn)之間的相對關(guān)系,這不利于隧道的精確穿透。中線方位角的偏差完全反映了兩個控制網(wǎng)絡(luò)之間的不一致性。
第一,優(yōu)化每個循環(huán)的鏡頭,合理確定炮眼的深度,采用短槽淺孔爆破,有效減少過挖。;第二,提高充放電爆破技術(shù)質(zhì)量,采用小直徑藥包進(jìn)行連續(xù)充電,采用“等差”雷管,控制相鄰段爆破孔時差不小于50ms,避免爆破振動波疊加,控制爆破振動速度小于50cm/s,減少了對噴射混凝土早期強(qiáng)度的影響;第三,由于爆破后挖掘面的不均勻性,噴射混凝土厚度的分散非常大,必須進(jìn)行濕噴涂以確保噴涂層的早期強(qiáng)度和厚度第四,嚴(yán)格控制錨固施工,確保有效錨固長度,必須設(shè)置;第五,根據(jù)現(xiàn)場施工情況,倒拱跟隨地段,石隧道很少出現(xiàn)滑坡。建議嚴(yán)格控制施工過程。倒拱與開挖面之間的距離應(yīng)控制在50-60m,二次襯砌與開挖面之間的距離應(yīng)控制在120m以內(nèi);第六,測量拱中圍巖厚度。
CPⅢ精測網(wǎng)和軌檢小車應(yīng)用在高速鐵路養(yǎng)護(hù)工作中,能夠確保高速鐵路軌道的平穩(wěn)性和順滑性。在測量和調(diào)整過程中,必須嚴(yán)格遵守操作要求,確保測量準(zhǔn)確性。