基于高铁工程中测量管理制度浅论
2014-04-02郑洪达刘学海
郑洪达,刘学海
(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)
基于高铁工程中测量管理制度浅论
郑洪达,刘学海
(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)
高速铁路运行设计时速都在200 km以上,最高可达350 km上下,为了满足列车的高速运行,测量工作在铁路施工中精度要求高,放线工作要求严密复核。文章从高速铁路工程管理制度的实际出发,探讨了高速铁路工程测量工作的管理体系、管理制度、工作内容、工作程序和成效等。
高铁施工;测量;管理;程序,内容
1 高速铁路工程概况
高速铁路的列车运行速度一般都在200 km以上,例如京沪高速铁路的列车运行时速设计达350 km。
为了满足列车的高速运行,测量工作在铁路施工中精度要求高,放线工作要求严密复核。对工程的控制网加密和工程施工测量的方法提出了比较高的要求。
文章仅对线下工程的控制网如何加密和工程施工测量的方法作下研讨。所谓线下工程就是无碴轨道以下的铁路土建部分含轨道板施工,均称线下工程,即路基,隧道,桥涵[1]。客运专线高速铁路的线路一般比较长,数百公里到上千公里,如何布设平面与高程控制的问题,这是勘测设计单位考虑的问题。
施工单位仅对本标路段区域内的工程质量负责。施工单位的测量员,对本标段域内的所有建筑物肩负着如何确保能够按照图纸设计要求予以完成的重任。
高速铁路的首级控制网一般在勘测设计阶段已完成,施工单位在中标进入施工区域后是不需要考虑的,但为了探讨方便,需要将首级控制网概况介绍一下,所谓首级网严格的说应有3级,即由CP0,CPⅠ,CPⅡ组成。
按照规范规定CP0的布设一般100 km布设一点,CPⅠ一般每4 km布设一对点,CPⅡ一般800~1 000 m布设一点。
由于科学技术的发展,其首级控制网基本上淘汰了过去导线或三角网的布设方法,均采用GPS全球定位系统来进行大型、特大型工程的控制网建立,客运专线高速铁路也是如此[2]。
一般中标单位承建的标段不过10~40 km左右,本标段的首级控制网资料,设计单位、建设单位或监理单位会及时提供。
2 客运高铁工程测量的内容
客运专线高速铁路的线下工程测量,其工作内容主要包括以下12个方面:
1)收集资料,熟悉图纸,制定施测方案,编制技术措施。
2)对原有控制网复核测量。
3)标定本标段域内的线路走向,中线桩测定。
4)施工临时用地的标定。
5)标定线路两侧征地红线,包括进入线路区域内的施工便道。
6)居民住宅区域的征迁边线。
7)配合有关人员进行地表物的清点登记工作。
8)施工控制网CPⅡ加密。
9)对线路路基区段原始地貌测绘。
10)主体工程建筑物施工测量。
11)路基、隧道、墩台的沉降变形与桥梁的徐变观测。
12)底座版与轨道版的施工测量。
综合上述,测量工作人员进入现场后有12项测量工作要做,上述各项工作不是同步进行,也不可能同时全部展开,他贯穿于整个施工期间的过程中。上述列出顺序基本概括了施工测量的过程顺序。往往由于施工期的紧迫,当施工单位一旦中标进场后,会要求测量人员随即开展相关工作,不可能在等控制网复核测量,加密网建立完成后,再开始施工。这就要求测量工作人员的组织者,要有组织才能和统筹兼顾的思维与工作方法,不能顾此失彼。对原有控制网的复测是必须的,控制网CPⅡ的加密也是不可缺少的,应对非主体工程施工放样也是需要的。上述客运专线高速铁路线下工程的测量任务,排列顺序仅是一个大概,不是绝对的,有些工作是相互穿插进行的,这里仅概略的提出以供参考。
3 高铁测量的工作程序
高铁测量的工作程序包括2项工作:收集资料和对原有控制网的复核测量。
3.1 收集资料
1)进场后首先要与设计单位、建设单位或监理单位联系,索取本标段域内的控制网资料,包括对控制点的现场核对,资料与实地控制点是否一一对应[3]。要了解控制网的坐标系,高程系,投影面。实地查验控制点是否完善与稳固,有否破坏,丢失,移动现象。如果有被破坏,丢失,移位的现象,应书面向资料来源单位报告,以求补救。
2)仔细阅读图纸,特别是本标路段总平面布置图。根据图纸整理线路线性设计元数,查阅并收集相关数据资料,以能够满足线路中桩定线需要为原则,需要计算时当计算之(一般情况下线路中桩坐标设计会给出的)。
3)实地踏勘,了解本标路段地理现状,根据图纸设计的线路工程结构、分布状况、控制网技术资料,制定本标段施测方案,方案中应包括人员配备、资质结构、人员数量、仪器类型、配套设备和材料计划[4]。
4)根据相关规范要求,编制施工测量技术设计,设计中应明确依照的技术标准和有关规范以及使用仪器型号、规格,质量保证措施,各项技术指标,计算软件,仪器合格证件。
3.2 对原有控制网的复核测量
测量工作人员在经过对控制网资料包括实地一一核对,确认无误后,要对本标段域内的控制网点包括高程控制网点进行复核测量,复核测量精度应不低于原控制网标准。
复核测量采用什么方法,需要因地制宜,因时制宜,因力制宜。
3.2.1 平面控制点复核测量
如果本标段域较短,且标段内仅有CPⅡ级控制点,自己单位又无全球定位系统GPS,可用≥2 s、2+2ppm的全站仪,按照四等导线技术标准要求进行复核测量,其边长投影改正应与原控制网的投影面一致。
在地势开阔地区,通视良好的情况下,可直接复核测量CPⅡ控制网点。
由于CPⅡ网点间距较长,一般在800~1 000 m左右,大多数情况下难于通视,需要采用过度点来进行CPⅡ复核测量。过度点选择应越少越好,最多不要超过三个点为宜。对CPⅡ的复核测量应起乾于CPⅠ控制网点上。
复核测量结果与原资料比较限差,《暂规》中已作了明确规定,导线方位角闭合差(n为测站数),距离≤2mD(mD为仪器标称精度),导线长度闭合差≤1/40 000。按照此规定,其纵横坐标值较差≤14 mm,方能够保证导线在800 m时,全长相对闭合差≤1/40 000。
当复核测量结果满足上述要求,即认为原点可靠,资料可用。在施工中应以原资料为准。如果复核测量纵横坐标差≤15 mm,或更大,应查明原因,否则,重新进行复核测量,如果两次复核测量结果吻合,则应书面向上级有关部门报告,要求变更原资料成果。
本标段域较长,且控制网点CPⅠ,CPⅡ都存在的话,那么应该购置全球定位系统GPS,其数量不少于3个,标称精度不低于5+1ppm。按照同等级要求对原控制网点进行复核测量。
如果距CP0不远,则应联测CP0网点。复核测量的精度指标与技术要求应遵照相关规范规定。复核测量结果与原控制网点资料较差对于CPⅠ点位中误差≤10 mm,纵横坐标差≤20 mm,CPⅡ≤15 mm。如果较差过大,需查明原因,否则重新进行复核测量。当确认无误后,应书面报告复核测量结果,未批复前应使用原数据资料。无论导线,还是GPS的平差计算均须使用正规软件。
3.2.2 高程复核测量
水准基点的布设间距一般在2 km左右,对于水准基点的复核测量,应严格按照二等水准观测技术要求,对本标段域内的所有水准基点进行往返测量。平差计算要用正规平差软件进行严密评差。平差后测量结果,测段高差之差应遵守《暂规》之规定(L为测段长度,KM)。当复测结果≤此限差,认为原资料可靠并认可,使用以原资料为准。当复核测量结果 >此之规定,应查明原因,否则需要重测。
3.2.3 测量人员报批原则
无论是平面还是高程复核测量结果的变更报批,在未得到正式批复之前,所有资料均需要按照原资料数据进行,对于有疑之点,可暂时放弃使用,但不得自行更改数据,从事主体工程的施工测量工作。这是施工单位测量人员必须遵守的原则。
平面与高程控制的复核测量工作,在有条件的情况下,应与控制网加密工作同步进行,以减小劳动强度,减少多次重复测量。但是,用全球定位系统GPS进行复核测量时,不可与加密网同步进行。
4 结语
控制网加密应统筹考虑施工需要,以满足建筑物精度要求最高的来布设,其控制网加密点间距在桥涵路段应控制在150~200 mm为宜,并且应一次性建成。
工程测量工作是工程建设的重要环节,是技术管理工作的重要组成部分,既是工程建设施工阶段的重要技术基础工作,又为施工和运营安全提供必要的资料和技术依据。
为了搞好工程测量,提高工程测量水平,保证工程质量,加快施工进度,提高经济效益,使工程测量规范化、制度化,防止测量事故发生,更好地为施工生产服务,在实际施工放线工作中,项目部测量人员应严格遵守测量管理制度,对施工中所用测量仪器经常校核、并严格按照规范要求检测测量仪器。对测量员进行岗前培训,经考核合格后上岗作业。
在工作中要坚持测量前仔细核对图纸,统计计算放线工作所需各项数据。各项数据严格遵守计算、复核、审核制度。在实际放线时要做到工作前和工作后都要复核检查控制点。
对正在施工的工程,尤其是容易发生错误的环节,由项目测量队进行抽查或实行监控,抽查的部位、时间、采用的方法等要在《测量日志》上做详细记录。对测量成果如实记录。
外业测量资料必须填写《测量日志》,《测量日志》必须清晰、无涂改,各种草图、示意图清楚准确、项目齐全、签署完善。
文章所述高速铁路桥梁,不包括跨江河、湖泊的大桥,仅指引桥、跨线桥路段。
[1]周行泉.高速铁路高程控制测量复测数据分析[J].铁道勘察,2011(06):28-29.
[2]彭仪普,许曦,杨文雅.客运专线无碴轨道精密定轨测量技术研究[J].铁道科学与工程学报,2007,04(06):78-82.
[3]王长进.高速铁路精测网建设有关问题的探讨[J].铁道工程学报,2007(S1):441-443.
[4]安国栋.高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用[J]. 铁道学报,2010,32(02):98 -104.
Discussion OnMeasurement Management System of High-speed Rail Engineering
ZHENG Hong-da and LIU Xue-hai
(Heilongjiang Province Water Conservancy & Hydropower Investigation,Design and Research Institute,Harbin 150080,China)
Design speed of operation of high speed railway is above 200 km,the highest speed up to 350 km.In order to meet the high speed train,measurement requires high precision in railway construction;the putting line work requires rigorous review.From the actual high-speed railway project management system,this article discusses the high-speed railway project management system,management system,job content,work procedures and effects.
high-speed rail construction;measurement;management;program,content
U212.2
B
1007-7596(2014)07-0045-03
2013-12-12
郑洪达(1978-),男,黑龙江肇源人,工程师;刘学海(1979-),男,黑龙江肇源人,工程师。