轨道工程施工作业指导书.docx
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1、新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 426 - 轨 道 工 程 . - 426 - CP控制网测量作业指导书 . - 427 - 混凝土支承层及底座施工作业指导书 . - 441 - 轨道精调锁定作业指导书 . - 451 - 轨 道 工 程 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 427 - CPCP控制网测量作业指导书控制网测量作业指导书 1 1、目的、目的 明确CP控制网测量的工艺流程、 操作要点和相应的工艺标准, 指导、规范CP控制网测量。 2 2、编制依据、编制依据 高速铁路工程测量规范 (TB 10
2、601-2009) ; 国家一、二等水准测量规范 (GB/T 12897-2006) ; 工程测量规范 (GB50026-2007) ; 精密工程测量规范 (GB/T 15314-1994) ; 全球定位系统 GPS 测量规范 (GB/T08314-2001) 。 3 3、适用范围、适用范围 CP控制网测量的范围:DK104+066 至 DK165+450 无砟轨道; 4 4、施工工艺及技术要求、施工工艺及技术要求 4.1 CP控制点的测量标志 CP控制点应设立强制对中装置,测量棱镜应有相应的资质认证,标志连接件的加工误差不应大于 0.05mm、CP棱镜组件的安装精度要求见下表 1。 表表 1
3、 CP1 CP测量棱镜组件安装精度要求测量棱镜组件安装精度要求 CP测量标志 重复性安装误差(mm) 互换性安装误差(mm) X 0.4 0.4 Y 0.4 0.4 H 0.2 0.2 4.2 CP控制点的埋设与编号 4.2.1 CP控制点的埋设 CP控制点应沿线路布置在路基两侧的接触网杆或基础、桥梁防撞墙、隧道侧壁上,当 CP控制点布置在桥梁防撞墙上时,点位应设置在桥墩固定支座端上方的防撞墙上。 CP控制点沿线路布置时纵向间距宜为 60m 左右,且不应大于 70 m、横向间距不超过结构宽度。各 CP点应大致等高,其高度应在设计轨道顶新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段
4、施工作业指导书 - 428 - 面以上 30cm 的地方。 具体埋设方式见附件四所示。 4.2.2 CP控制点的编号 CP控制点编号的标注应全线统一采用大小为 4cm 的正楷字体刻绘,并用白色油漆抹底,绿色油漆填写编号字体。 CP控制点的编号定义如下: CP的点号由七位数组成,从左到右前四位数表示 CP点所在里程的整公里数,第五位是“3”表示是 CP网点,后两位数字表示点的顺序号,点的顺序号为单数表示该点在里程增加方向的左侧,点的顺序号为双数表示该点在里程增加方向的右侧,当里程不足千、百、拾公里时,加“0”填充以保证 CP的点号都是七位数齐全;CP网测量的自由设站点号也由七位数组成,从左到右第
5、一位为大写英文字母“Z”表示测站,第二、三、四、五位数为 CP点所在里程的整公里数,第六、七位数字表示测站的序号。当里程不足千、百、拾公里时,加“0”填充以保证 CP的自由设站号都是七位数齐全。 举例如下: 点编号 含义 数字代码 在里程内点的位置 0120301 表示线路里程 DK120 范围内线路前进方向左侧的CP第 1 号点, “3”代表“CP” 0120301 (轨道左侧)奇数 1、3、5、7、9、11 等 0120302 表示线路里程 DK120 范围内线路前进方向右侧的CP第 1 号点, “3”代表“CP” 0120302 (轨道右侧)偶数 2、4、6、8、10、12 等 自由设站
6、点编号按“Z012001,Z012002”沿线路里程增加方向编号。 “Z”表示设站点, “0120”表示里程, “01” 、 “02”表示该里程的设站号。 4.3 CP控制网区段的划分和区段之间的连接 CP控制网的区段定义为在上一级控制网点约束下进行本次平差计算的 CP网的范围。 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 429 - CP控制网(包括平面网和高程网)可分区段分别进行观测和平差计算,区段的长度不宜低于 4km。 CP平面网区段的两端必须起止在上一级控制网点(CP或 CP)上,而且应保证有连续的三个自由设站与上一级控制网点联测。 CP高程网要满
7、足区段中联测的上一级水准点的数量不得少于 3 个,而且 CP高程网区段的两端必须起止在上一级水准点上。 CP网区段与区段之间,至少应该有四对(8 个)CP点作为公共点在相邻的两区段中都要测量;这些点在各自区段中的观测和平差计算,应该满足 CP网的精度要求;除此之外,还要满足各自区段平差后的公共点 X、Y、H 坐标较差应小于2mm 的要求;在达到上述要求后,前一区段 CP网的平差结果不变,后一区段的 CP网要再次平差,再次平差时除要约束本区段的上一级控制网点外,还要约束前一区段公共点中至少一个公共点的坐标;这样其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应1.0mm,以确保 CP网的整体精度
8、。最后公共点的坐标,应该采用前一区段CP网的平差结果。 4.4 CP平面控制网测量 4.4.1 CP平面控制网的主要技术指标 表表 2 CP2 CP控制点的定位精度要求控制点的定位精度要求 (mm)(mm) 控制点 测量方法 相对点位精度 同精度复测较差限差 CP 边角交会网 1 3 4.4.2 CP平面控制网的测量设备与方法 测量设备 CP平面控制网测量的全站仪,应具有自动目标照准和程序控制自动测量的功能,其标称精度应满足:方向测量中误差不大于1,距离测量中误差不大于(1mm+2ppm) 。 每台仪器应至少配 14 个棱镜,其重复性安装误差和各标志点之间的互换性安装误差,在 X、Y、H 三方
9、向的误差应均小于0.3mm。用于进行气象改正的温度计, 其测量精度应不低于0.2。 用于进行气象改正的气压计,其测量精度应不低于5pa。 测量方法 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 430 - CP控制网采用自由设站边角交会网的方法测量。 自由设站的设站距离为 120m 时,每个自由设站应观测 12 个 CP点,全站仪前方和后方各 6 个(3 对)CP点,每次测量应保证每个 CP点被测量 3 次以上。测量方法见下图 1 所示。 测站(自由站点) CP控制点 向 CP点进行的测量(方向、角度和距离) 图 1 CP控制网自由设站边角交会网示意图 对于自
10、由设站测量较为困难的地区(如曲线隧道) ,自由设站的设站距离可以为 60m,每个自由设站应观测 8 个 CP点,全站仪前方和后方各 4个(2 对)CP点,每次测量应保证每个 CP点被测量 4 次以上。 CP控制点距离为 60 m 左右,且不应大于 70 m,观测 CP点允许的最远的目标距离为 150 m 左右,最大不超过 180m。 测量前应记录每个测站的温度、气压,并将温度、气压输入仪器进行改正。 对于线路有长短链时,应注意区分重复里程及标记的编号。 水平方向观测 CP平面控制网的水平方向观测,应满足下表 3 的规定。 表 3 水平方向观测的技术要求 控制网等级 仪器等级 测回数 半测回归零
11、差 不同测回同一方向2C 互差 同一方向归零后方向值较差 CP 05 2 6 9 6 1 3 6 9 6 距离观测 CP平面控制网的距离测量,应采用以下的多测回距离观测法:盘左和盘右分别对同一个 CP点进行距离测量,把盘左和盘右距离测量的平均新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 431 - 值作为一测回的距离测量值;每个 CP点距离测量的测回数应与水平方向相同,各测回测量的距离较差应1.0mm。在全圆方向观测的同时,对 CP点进行距离测量。 4.4.3 与 CP、CP控制点联测 CP平面控制网测量前,应确保线路两侧 50m 范围内 CP控制点的密度达到
12、 500m800m,否则应同精度用 GPS 测量的方法加密 CP控制点; 与 CP、CP控制点联测,一般情况下应通过 3 个或以上线路上的自由设站进行联测,见下图 2 所示。联测高等级控制点时,应最少观测 3 个完整测回数据。 测站(自由站点) CP控制点 向 CP点进行的测量(方向、角度和距离) 图 2 与 CP、CP控制点联测示意图 与 CP、CP控制点联测较为困难时,应至少通过 2 个线路上的自由设站进行联测,见下图 3 所示。 测站(自由站点) CP控制点 向 CP点进行的测量(方向、角度和距离) 图 3 与 CP、CP控制点联测示意图 (1) 不能直接观测的 CP点建议用 GPS 测
13、量按 CP等级精度加密。 4.4.4 现场记录 采用全站仪自动观测数据采集软件进行外业数据的采集、记录和保存,所有观测数据应进行备份存储。 现场测量时,必须按“附件 1 自由测站记录表” 记录各测站的实际情况,它是测量中的重要数据。 4.5 CP平面控制网数据处理 CP平面控制网数据处理可采用专业软件进行处理,采用的软件必须60m CP CP CP CP CP CPI、CP II 控制点 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 432 - 通过铁道部相关部门正式鉴定。 对于测量数据的整理和保存,必须保证数据信息能够从测量一直到评估验收和存档都完整一致,手
14、工校验的修正参数,必须记录在案。 CP平面控制网数据处理结果不能满足“表 2 CP控制点的定位精度要求” 的指标时,应进行返工测量。 表表 4 4 CPCP平面控制网平面控制网平差计算取位平差计算取位 等级 水平方向观测值() 水平距离观测值(mm) 方向改正数() 距离改正数 (mm) 点位中误差(mm) 点位坐标(mm) CP平面网 0.1 0.1 0.01 0.01 0.01 0.1 4.6 CP高程控制网测量 4.6.1 CP高程控制网主要技术要求 (1)精密水准测量的精度要求 表表 5 5 精密水准测量的精度要求(精密水准测量的精度要求(mmmm) 水准测量 等 级 每 千 米 水准
15、 测 量 偶然 中 误 差M 每千米水准测量全中误差 MW 限 差 检测已测段高差之差 往返测 不符值 附合路线或 环线闭合差 左右路线 高差不符值 精密水准 2.0 4.0 12L 8L 8L 4L 注:表中 L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位 km。 (2) 精密水准测量的主要技术标准要求 表表 6 6 精密水准测量的主要技术标准精密水准测量的主要技术标准 等级 每千米高差全中误差(mm) 路线长度(km) 水准仪等级 水准尺 观 测 次 数 往返较差 或闭合差 (mm) 与已知点 联测 附合或环线 精密水准 4 2 DS1 因瓦 往返 往返 8L 注:结点之间或结点与高级点之
16、间,其路线的长度,不应大于表中规定的 0.7 倍。 L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位 km。 (3) 精密水准观测应符合以下要求 表表 7 7 精密水准观测主要技术要求精密水准观测主要技术要求 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 433 - 等级 水准尺 类型 水准仪 等级 视距 (m) 前后视距差(m) 测段的前后视距累积差(m) 视线高度(m) 精密水准 因瓦 DS1 60 2.0 4.0 下丝读数 0.3 DS05 65 注:L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位 km。 DS05 表示每千米水准测量高差中误差为0.5mm
17、。 在观测数据存储之前,必须对观测数据作各项限差检验。检验不合格时,对不合格测段整体重测,至合格为止。 4.6.2 CP高程控制网的测量设备与方法 (1)测量设备 用于 CP高程控制网测量的水准仪,标称精度应满足每公里水准测量往返测高差中数测量的中误差不低于1.0mm/km。 水准尺应采用整体因瓦水准标尺,与水准仪配套的尺垫,其重量应不低于 3kg。与水准仪配套的脚架,应采用木质脚架。 (2)测量方法 方法一: 往测时以轨道一侧的 CP水准点为主线贯通水准测量,另一侧的 CP水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测;返测时以另一侧的 CP水准点为主线贯通水准测量,对侧的水准点在摆站时就近联测。往
18、测水准路线如下图 4 所示: 图 4 往测水准路线示意图 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 434 - 返测水准路线如下图 5 所示: 图 5 返测水准路线示意图 观测顺序: 1) 光学水准仪观测 奇数测站照准标尺分划顺序为: A 后视标尺基本分划; B 中视标尺基本分划; C 前视标尺基本分划; D 前视标尺辅助分划; E 中视标尺辅助分划; F 后视标尺辅助分划。 偶数测站照准标尺分划顺序为: G 前视标尺基本分划; H 中视标尺基本分划; I 后视标尺基本分划; J 后视标尺辅助分划; K 中视标尺辅助分划; L 前视标尺辅助分划。 2) 数
19、字水准仪观测 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 435 - 奇数测站照准标尺分划顺序为: A 后视标尺; B 前视标尺; C 中视标尺; D 前视标尺; E 中视标尺; F 后视标尺。 偶数测站照准标尺分划顺序为: G 前视标尺; H 中视标尺; I 后视标尺; J 后视标尺; K 中视标尺; L 前视标尺。 方法二: CP点与 CP点之间的水准路线,采用下图 6 所示的水准路线形式进行。 CP3-1CP3-3CP3-5CP3-7CP3-9CP3-11CP3-13CP3-29CP3-31CP3-2CP3-4CP3-6CP3-8CP3-10CP3-1
20、2CP3-14CP3-30CP3-32CP3-33CP3-3460m10m 图 6 CP点与 CP点之间的水准路线示意图 观测顺序: 1) 光学水准仪观测 奇数测站照准标尺分划顺序为: A 后视标尺基本分划; B 前视标尺基本分划; C 前视标尺辅助分划; D 后视标尺辅助分划。 偶数测站照准标尺分划顺序为: 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 436 - E 前视标尺基本分划; F 后视标尺基本分划; G 后视标尺辅助分划; H 前视标尺辅助分划。 2) 数字水准仪观测 奇数测站照准标尺分划顺序为: A 后视标尺; B 前视标尺; C 前视标尺;
21、D 后视标尺。 偶数测站照准标尺分划顺序为: E 前视标尺; F 后视标尺; G 后视标尺; H 前视标尺。 测站数为偶数,一般为 6 或 8 个。由往测转为返测时,两支标尺应互换位置,并应重新整置仪器。 4.7 CP高程控制网数据处理 CP控制点高程测量应采用严密平差,平差计算取位按下表中精密水准测量的规定执行。 表表 8 8 精密水准测量计算取位精密水准测量计算取位 等级 往(返)测距离总和(km) 往(返)测距离中数(km) 各测站高差(mm) 往 (返)测高差总和(mm) 往(返)测高差中数(mm) 高程 (mm) 精密 水准 0.01 0.1 0.01 0.01 0.1 0.1 4.
22、8 CP控制网的观测条件 (1)CP控制网外业观测应待线下工程沉降和变形满足要求、无砟轨道铺设条件评估通过后进行。 (2)CP观测应在气象条件相对比较稳定的天气下进行 (温差变化较小,新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 437 - 湿度较小,如阴天) ,夜间观测应避免强热光源对观测的影响。 (3)CP观测时测程内不能有任何遮挡物,那怕一根细铁丝也会导致成果错误。 (4)CP观测时,场内不得有人体可以感受到的任何震动。 4.9 CP控制网的维护 由于 CP网布设于桥梁上或由于线下工程的稳定性等原因的影响,为确保 CP点的准确性,建议施工单位在使用 CP
23、点进行后续轨道安装测量时,应定期与周围其它点进行校核,特别是要与地面上布设的稳定的 CP、CP点进行校核,以便及时发现和处理问题。 5 其它有关事宜 (1)测量计算软件的要求:CP网的平面和高程数据处理须采用鉴定合格的 CP测量专用软件进行处理。 (2)其他未尽事项可以参考有关技术文件及测量手册。 6 上交资料 平面观测、高程观测网图; 平面观测、高程观测原始观测数据; 平面观测、高程观测手簿; CP控制点、高等级水准点检核数据; 平面计算(边长、角度)表; 平面坐标平差表、各项精度统计表; 高差计算表(含尺长改正) ; 高程平差表、各项精度统计表; CP点平面和高程成果表; 技术设计书; 技
24、术总结报告。 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 438 - 附件 1 自由测站记录表 兰新铁路客运专线 LXS-3 标 第 页 共 页 测量单位: 天气: 测量日期: 年 月 日 观测: 记录: 测量时间: 时 分 自由测站点编号 温 度 气 压 CPIII 点编号 备注 CPIII 点编号 备注 自由设站、CPIII 点编号示意图 线路里程方向 说明:将自由测站点和 CP点的编号标记于上述示意图中。每一测站均应填写一张表格。 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 439 - 附件 2 CP测量标志的布设方
25、式 (1) 路基地段应在路基上布置临时辅助立柱, 设置时遇到有下锚拉线的地方, 应设置在接触网基础另一侧。立柱上设置 CP控制点标志,见下图 1 所示; 图 1 路基地段临时辅助立柱上的 CP控制点布设示意图 (2)桥梁上一般布置在桥梁固定支座端防护墙上,成对布置。在直线段 CP基桩高出轨面 300mm。CP预埋套管可在临时支柱灌注时预埋或后期打孔埋设。见下图 2 所示; 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程 LXS-3 标段 施工作业指导书 - 440 - 10钢筋 8钢筋单位:mm防碴墙150100外轨标高3001560PVC管?150 图 2 桥梁地段 CP控制点布设示意图 (3)在
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