李首正
摘 要:某城際線工程該城際線工程全長(zhǎng)30.16km,共設(shè)置10座車站。在施工過(guò)程中,測(cè)量技術(shù)直接影響到了工程的綜合質(zhì)量。因此,我們要提高對(duì)精密施工的測(cè)量工作,從各個(gè)方面進(jìn)行管控。
關(guān)鍵詞:城市軌道;精密施工測(cè)量;技術(shù)
1 前言
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市軌道交通建設(shè)的里程快速延伸,帶動(dòng)了城市的快速發(fā)展。軌道交通工程建設(shè)過(guò)程中,精密施工測(cè)量技術(shù)是工程質(zhì)量的保障。
2 精密導(dǎo)線控制點(diǎn)復(fù)測(cè)
2.1 精密導(dǎo)線控制點(diǎn)交接樁
精密導(dǎo)線控制點(diǎn)為土建施工單位提供的施工控制點(diǎn)。軌道工程開(kāi)始前,需進(jìn)行交接樁。導(dǎo)線控制點(diǎn)的精度是保證軌道施工質(zhì)量及后期運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。
2.2 精密導(dǎo)線平面控制點(diǎn)復(fù)測(cè)
精密導(dǎo)線平面控制點(diǎn)復(fù)測(cè)時(shí)基本以車站導(dǎo)線控制點(diǎn)為起算依據(jù),與區(qū)間內(nèi)施工控制點(diǎn)組成附合導(dǎo)線。本項(xiàng)目導(dǎo)線采用0.5″級(jí)徠卡智能全站儀,按四等導(dǎo)線精度要求施測(cè)。復(fù)測(cè)合格后,作為首級(jí)控制點(diǎn)(CPⅡ)。附合單導(dǎo)線形式(兩站一區(qū)間)。
2.3 精密高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)
精密高程控制點(diǎn)設(shè)置在導(dǎo)線平面控制點(diǎn)(CPⅡ)上,以便點(diǎn)位的查找、測(cè)設(shè)。精密高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)時(shí)基本以車站水準(zhǔn)點(diǎn)為起算依據(jù),與區(qū)間內(nèi)施工控制點(diǎn)組成附合水準(zhǔn)路線,按二等水準(zhǔn)精度要求施測(cè)。
3 軌道精密施工測(cè)量
3.1 CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道
1)放樣點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,道床板寬度為2.8m,為方便施工,放樣數(shù)據(jù)按3.2m計(jì)算,以線路兩側(cè)20cm向外位移為放樣點(diǎn)。軌頂面與底座板高差以實(shí)測(cè)高程計(jì)算為準(zhǔn),軌頭外側(cè)及放線點(diǎn)為0.7095m。無(wú)砟軌道安裝測(cè)量主要包括道床板、Ⅰ型雙塊式軌枕的測(cè)量。通過(guò)CPⅢ控制網(wǎng)放樣,復(fù)核道床模板的位置和標(biāo)高,對(duì)道床板進(jìn)行測(cè)量。平面采用坐標(biāo)法測(cè)量,高程放樣按精密水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行。雙塊式軌枕組裝后,經(jīng)人工排軌精確調(diào)整后,方可進(jìn)入下一步施工。
2)軌排的精調(diào)。(1)通過(guò)全站儀目標(biāo)跟蹤系統(tǒng),觀察軌道探測(cè)車放置在軌道陣列上,得到棱鏡的三維坐標(biāo)。通過(guò)測(cè)量手冊(cè)(手持微機(jī))與全站儀的無(wú)線連接,軌道檢測(cè)車輛之間的藍(lán)牙連接,由安裝在微機(jī)上的專業(yè)測(cè)量軟件實(shí)時(shí)處理測(cè)量數(shù)據(jù)。軌道布置的方向、距離、水平和軌距應(yīng)根據(jù)脫軌檢查小車的位置與測(cè)量手冊(cè)中連續(xù)顯示的設(shè)計(jì)平面和高程位置的偏差進(jìn)行精確調(diào)整,完成軌排精調(diào)任務(wù)。(2)全站儀通過(guò)三腳架架設(shè)在與軌道垂直的固定端一側(cè)(50~600m范圍內(nèi)選1處),至少向后觀測(cè)8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn),確保后視中所有CPⅢ點(diǎn)的三維坐標(biāo)殘差在1mm以內(nèi),并保存觀測(cè)值。如果超過(guò)限值,需增加測(cè)量次數(shù)或找出原因,然后重新測(cè)量,直到限值關(guān)閉。(3)通過(guò)全站儀目標(biāo)跟蹤系統(tǒng),可獲得小車位置的軌道幾何位置,并連續(xù)顯示測(cè)量值與設(shè)計(jì)值的差值??墒謩?dòng)精確調(diào)整軌道排列,使小車位置的幾何位置與理論值一致。三維坐標(biāo)與調(diào)整后軌道排設(shè)計(jì)值的偏差控制在0.5mm以內(nèi)。精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,檢查鎖定全部固定螺栓。(4)由于測(cè)站前后10m范圍內(nèi)的測(cè)距過(guò)近,為保證平差精度,全站儀轉(zhuǎn)入下一測(cè)站時(shí),對(duì)測(cè)站前后10m范圍內(nèi)的5對(duì)軌道排列支撐單元進(jìn)行微調(diào)。(5)各測(cè)站只負(fù)責(zé)站后60m范圍內(nèi)軌距的測(cè)量和調(diào)整(距全站儀10m范圍內(nèi)的軌距調(diào)整單元除外)。測(cè)站前軌道排由下一站測(cè)量并進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)行軌道排列的精確調(diào)整之前,必須對(duì)全站儀和軌道檢查小車進(jìn)行校準(zhǔn)。自由站設(shè)置完成后,可開(kāi)啟檢軌小車的電源和信號(hào)發(fā)射器,使用測(cè)量手冊(cè)中的藍(lán)牙設(shè)備與檢軌小車連接,并連接全站儀藍(lán)牙,使傳感器導(dǎo)輪緊貼軌緣,將軌道檢測(cè)小車緩慢推至各軌道調(diào)整架上。通過(guò)全站儀的自動(dòng)跟蹤功能,得到軌檢測(cè)車上棱鏡的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),在連續(xù)顯示偏差指示(里程位置方向、軌距、左右股道頂面水平與設(shè)計(jì)值的偏差)的同時(shí),測(cè)量人員根據(jù)測(cè)量手簿顯示軌道排方向、水平、軌距通過(guò)工裝,依次精調(diào),直至達(dá)到限差內(nèi),最后,檢查、固定螺栓。換站時(shí),在上一站最后3~5個(gè)精調(diào)軌道調(diào)整架處進(jìn)行搭接觀測(cè)。搭接觀測(cè)段約16m最遠(yuǎn)精調(diào)觀測(cè)距離不超過(guò)86m,當(dāng)2個(gè)不同站搭接段同一精調(diào)位置的偏差超過(guò)限差時(shí),應(yīng)進(jìn)行返工調(diào)整,直至滿足限差為止。當(dāng)進(jìn)行已澆筑混凝土段區(qū)域與新組裝區(qū)域精調(diào)作業(yè)時(shí),為保證無(wú)砟軌道的高平順性,應(yīng)在已澆筑段區(qū)域至少扣緊8根軌枕的鋼軌進(jìn)行測(cè)設(shè),并根據(jù)偏差值進(jìn)行儀器的自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)整或人工補(bǔ)償調(diào)整,補(bǔ)償調(diào)整的量為1mm/10m。
3.2 CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道
1)CRTSⅢ型板精調(diào)原理。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量坐標(biāo)結(jié)果和已知設(shè)計(jì)線路參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算出道床板第二個(gè)承軌臺(tái)處球棱鏡的設(shè)計(jì)里程及偏距,再根據(jù)其里程、偏距計(jì)算得到標(biāo)架上各球棱鏡的設(shè)計(jì)理論坐標(biāo)數(shù)據(jù),再與實(shí)際測(cè)量坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),從而計(jì)算出對(duì)應(yīng)調(diào)整工位的調(diào)整數(shù)值,然后反復(fù)操作,直至實(shí)現(xiàn)軌道板精調(diào)到設(shè)計(jì)位置。
2)CRTSⅢ型道床板精調(diào)操作方法。(1)架設(shè)安平全站儀。第一,使用小型木質(zhì)三腳架,架設(shè)位置不得影響儀器的穩(wěn)定性(位置可選在未進(jìn)行精調(diào)方向上的底座、精調(diào)完成的道床板上),腳架架設(shè)位置至少需要觀測(cè)到4~6對(duì)CPⅢ控制點(diǎn),保證每個(gè)測(cè)站精調(diào)道床板數(shù)量≤5塊;第二,用電纜將分支端分別連接全站儀和無(wú)線電臺(tái),主機(jī)端接至外接移動(dòng)電源;第三,啟動(dòng)全站儀,調(diào)整水平氣泡、精平儀器;第四,設(shè)置全站儀的內(nèi)部參數(shù)。(2)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)架安置。第一,將兩個(gè)項(xiàng)目使用的測(cè)量標(biāo)架按規(guī)定的線路方向放置在等待測(cè)量的道床板承軌平臺(tái)之上,接觸端靠近外鉗口,四角保持在地面上。沿里程增加方向調(diào)整道床板:1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)架安放在第7對(duì)(含8對(duì)承軌平臺(tái)的道床板)或第8對(duì)(含9對(duì)承軌平臺(tái)的道床板)上,2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)架放在第2對(duì)承軌平臺(tái)上;沿里程減少方向調(diào)整道床板:1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)架放在第2對(duì)承軌平臺(tái)上,2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)架放在第7對(duì)承軌平臺(tái)(含8對(duì)承軌平臺(tái)的承軌板)或第8對(duì)承軌平臺(tái)(含9對(duì)承軌平臺(tái)的承軌板)上;固定端和移動(dòng)端根據(jù)全站儀的位置判斷,固定端放在左側(cè),移動(dòng)端放在右側(cè)。將測(cè)量架放置在需要定位和調(diào)整的兩塊軌道板的中心位置。沿里程增加方向調(diào)整道床板:3號(hào)標(biāo)準(zhǔn)架放置在等待精調(diào)道床板與相鄰的道床板第7對(duì)或第8對(duì)承軌臺(tái)上(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)道床板實(shí)際型號(hào)確定)。沿里程減少方向調(diào)整道床板:3號(hào)標(biāo)準(zhǔn)架放置在已經(jīng)精調(diào)完畢的與等待精調(diào)道床板相鄰的道床板第2號(hào)承軌臺(tái);活動(dòng)端與固定端根據(jù)全站儀架設(shè)的位置進(jìn)行判斷,右側(cè)放置活動(dòng)端,左側(cè)放置固定端。第二,開(kāi)啟無(wú)線信息顯示器電源,檢查電源指示燈和液晶顯示屏是否工作正常,正確設(shè)置無(wú)線信息顯示器的地址和通信通道。其中5個(gè)無(wú)線調(diào)節(jié)量顯示器,分別按其編號(hào)(1~5)放置在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)框的左右兩側(cè)指定位置(標(biāo)準(zhǔn)架自帶無(wú)線信息顯示器安裝架)。
3)CPⅢ測(cè)量架站設(shè)置。(1)點(diǎn)擊全站儀內(nèi)部后方交會(huì)設(shè)站選項(xiàng);(2)調(diào)取當(dāng)前所需測(cè)量的CPⅢ點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù);(3)將全站儀架設(shè)在兩對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)中間位置,相對(duì)觀測(cè)最大距離應(yīng)≤120m;(4)每測(cè)站必須觀測(cè)的CPⅢ數(shù)量≥3對(duì);(5)設(shè)站后方交會(huì)完成后,坐標(biāo)平差計(jì)算精度滿足儀器設(shè)定的限值,只有儀器不提示超限報(bào)警時(shí),方可進(jìn)行該次測(cè)站測(cè)量,否則需重新設(shè)站或檢查設(shè)計(jì)坐標(biāo)、儀器參數(shù)設(shè)定等;(6)下一站應(yīng)與相鄰測(cè)站搭接2對(duì)以上的CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,通過(guò)軌道交通工程精密施工技術(shù)的有效控制,大大提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并保證了軌道交通施工質(zhì)量和安全,也促進(jìn)了城市的快速發(fā)展。
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