某大型鐵路測量方案

集包增建第二雙線六標(biāo)段測量方案中鐵四局集包增建第二雙線六標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部一編制依據(jù)1．鐵道第一勘測設(shè)計(jì)院《集包增建第二雙線》圖紙2．《集包線施工組織設(shè)計(jì)》3．《新建鐵路測量規(guī)范》GB10101—19994．《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》GB/T18314—20015．鐵道第一勘測設(shè)計(jì)院所交CPI、BM控制點(diǎn)二工程概況京包線集寧至包頭段增建第二雙線工程位于我國華北地區(qū)的內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，東起內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市，西至內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市，途經(jīng)自治區(qū)首府呼和浩特市及卓資縣、土默特左旗、土默特右旗等旗（縣）。全線均位于呼和浩特鐵路局管內(nèi)，增建第二雙線全長307.955km。線路等級(jí)為Ⅰ級(jí)，正線數(shù)目為雙線，新建客貨共線：速度目標(biāo)值200km/h，新建貨車外繞線：速度目標(biāo)值120km/h；線（客貨共線徑路）共設(shè)車站16處，其中新建站7處、利用既有站7處，改擴(kuò)建既有站2處。京包線集寧至包頭段地形地貌特征明顯，郭家營以東為中低山及丘陵區(qū)，以西為大青山山前沖洪積傾斜平原區(qū)。全線跨中溫帶亞干旱蒙東區(qū)（集寧至郭家營）及蒙中區(qū)（郭家營至包頭），其特點(diǎn)是：春季干旱多風(fēng)、沙塵頻發(fā)；夏季短促而溫?zé)?、晝熱夜涼，日溫差大；秋季較短；冬季漫長，寒冷而干燥；全年降水量小，且多集中在7～9月份，蒸發(fā)量大，霜凍期長。年平均蒸發(fā)量為1738.8-2125.8mm，相對(duì)濕度51%～59%。年平均降雨量在297.6-397.9mm之間，降雨多集中在7-9月份。年平均溫度4.3℃～7.5℃，最冷月平均溫度-15.6℃。歷年極端最高氣溫為39.2℃，極端最低氣溫為-37.4℃。年平均風(fēng)速1.8～3.三施工測量部署1．測量程序2．施工測量組織工作指揮部工程部設(shè)立一名由專業(yè)測量人員擔(dān)任的測量主管，項(xiàng)目部成立測量小組，并由熟練的測量技術(shù)員擔(dān)任測量主管。指揮部測量主管在指揮部總工和工程部長的領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)全部測量工作，并對(duì)各項(xiàng)目部的測量工作進(jìn)行指導(dǎo)；項(xiàng)目部測量小組負(fù)責(zé)本項(xiàng)目部的測量工作。四施工測量的基本要求1．施測原則a．嚴(yán)格執(zhí)行測量規(guī)范；遵守先整體后局部的工作程序，先確定平面控制網(wǎng)，后以控制網(wǎng)為依據(jù)，進(jìn)行各局部的定位放樣。b．必須嚴(yán)格審核測量原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，堅(jiān)持測量放樣與計(jì)算工作同步校核的工作方法。c．定位工作執(zhí)行自檢、互檢合格后再報(bào)檢的工作制度。d．測量方法要簡潔，儀器使用要熟練，在滿足工程需要的前提下，力爭做到省工、省時(shí)、省費(fèi)用。e．明確為工程服務(wù)，按圖施工，質(zhì)量第一的宗旨。緊密配合施工，發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。2．準(zhǔn)備工作a．全面了解設(shè)計(jì)意圖，認(rèn)真熟悉于審核圖紙。b.測量儀器的配備詳見下表?，F(xiàn)場測量儀器一覽表表1序號(hào)儀器名稱型號(hào)產(chǎn)地單位數(shù)量1GPS中海達(dá)中國臺(tái)32全站儀徠卡瑞士臺(tái)43水準(zhǔn)儀DSZ2蘇州臺(tái)44銦瓦鋼尺3蘇州套45塔尺5m蘇州把46對(duì)講機(jī)//套4測量中所用的儀器和鋼尺等器具，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，送具有儀器校驗(yàn)資質(zhì)的檢測廠家進(jìn)行校驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可投入使用。3.測量的基本要求測量記錄必須原始真實(shí)、數(shù)字正確、內(nèi)容完整、字體工整；測量精度要滿足要求。根據(jù)現(xiàn)行測量規(guī)范和有關(guān)規(guī)程進(jìn)行精度控制。五線路控制網(wǎng)的測設(shè)1.加密控制點(diǎn)埋設(shè)a．由于設(shè)計(jì)院所交接的平面控制點(diǎn)為CPI點(diǎn)，兩點(diǎn)之間距離超過1公里，幾乎所有CPI點(diǎn)之間無法通視，所以在進(jìn)行加密控制點(diǎn)的埋設(shè)過程中，必須保證兩兩點(diǎn)之間的通視。由于我局施工的六標(biāo)正線長達(dá)56公里，在埋設(shè)控制點(diǎn)之前，應(yīng)在1：2000的地形圖上先選取控制點(diǎn)的埋設(shè)位置，然后再去工地現(xiàn)場踏勘選取位置，這樣可以節(jié)省大量的選點(diǎn)、埋點(diǎn)的時(shí)間；水準(zhǔn)點(diǎn)的加密在施工初期，可以將高程引到各加密控制點(diǎn)上或認(rèn)為穩(wěn)定可靠的水泥路邊和房屋墻角。b.在CPI的基礎(chǔ)上加密CPII、CPIII控制點(diǎn)的過程中應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行。其中CPII點(diǎn)埋設(shè)應(yīng)離線路中線不大于200米；CPIII點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行，本次以加密CPII為主。各級(jí)CP控制網(wǎng)的布網(wǎng)技術(shù)要求見下表5-1各級(jí)平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求表5-1控制網(wǎng)級(jí)別測量方法測量等級(jí)點(diǎn)間距備注CPⅠGPSC級(jí)≥1000m≤4km一對(duì)點(diǎn)CPⅡGPSD級(jí)600～800m

導(dǎo)線四等400～600mCPⅢ導(dǎo)線五等150～200m

2.平面控制點(diǎn)的觀測a.由于工期緊、施工線路長，且多處地段處在居民區(qū)，為了節(jié)省時(shí)間，加快測量進(jìn)度，CPI控制點(diǎn)的復(fù)測和CPII、CPIII控制點(diǎn)的加密采用GPS一次性進(jìn)行。各級(jí)GPS測量作業(yè)基本技術(shù)要求如下表5-2。各級(jí)GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求表5-2級(jí)別項(xiàng)目BCDE靜態(tài)測量衛(wèi)星高度角（°）≥15≥15≥15≥15有效衛(wèi)星總數(shù)≥5≥4≥4≥4時(shí)段中任一衛(wèi)星有效觀測時(shí)間（min）≥30≥20≥15≥15時(shí)段長度（min）≥90≥60≥45≥45觀測時(shí)段數(shù)≥21～21～21～2數(shù)據(jù)采樣間隔（S）15～6015～6015～6015～60PDOP或GDOP≤6≤8≤10≤10b.GPS在觀測時(shí)其高度角15度以上不得有成片障礙物阻擋衛(wèi)星信號(hào)；遠(yuǎn)離高壓輸電線，其限距不小于50米；其周圍不等有大的水面或湖泊，以免GPS在觀測過程中出現(xiàn)多路徑效應(yīng)，從而使觀測數(shù)據(jù)中產(chǎn)生偽距，降低點(diǎn)位測量精度。c.參加GPS測量的接收機(jī)總數(shù)只有三臺(tái)，預(yù)計(jì)GPS靜態(tài)觀測時(shí)間為7天，觀測前事先編制出衛(wèi)星可見性編報(bào)表，包括可見星號(hào)，衛(wèi)星高度角和方向，最佳觀測星組，點(diǎn)狀幾何圖形強(qiáng)度因子等。確定測量模式為靜態(tài)測量，確定同步觀測時(shí)段號(hào)為50min--60min，三臺(tái)儀器組成三邊形的同步環(huán)，觀測計(jì)劃為每天觀測6組，依據(jù)天氣和現(xiàn)場作業(yè)情況及時(shí)調(diào)整。d.GPS觀測作業(yè)前作好下列準(zhǔn)備工作：(1)根據(jù)靜態(tài)觀測模式，參與作業(yè)的接受機(jī)所配置的參數(shù)應(yīng)相同。(2)每天出工前，檢查電池容量是否滿足作業(yè)要求，當(dāng)天晚上充電，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)當(dāng)有足夠的存儲(chǔ)空間，儀器及其附件應(yīng)齊全。(3)天線利用角架直接光學(xué)對(duì)中，并整平圓水準(zhǔn)氣泡。e.觀測作業(yè)要求：(1).觀測組嚴(yán)格遵守調(diào)度命令，按規(guī)定時(shí)間同步觀測同一顆衛(wèi)星，觀測組不得擅自更改觀測計(jì)劃。(2).經(jīng)檢查，接收機(jī)的電源電纜，天線等連接正確，接收機(jī)衛(wèi)星狀態(tài)和工作狀態(tài)正常后才能啟動(dòng)接收機(jī)開始觀測。(3).每個(gè)時(shí)段觀測前后各量取天線高度一次,兩次互差不得大于3mm,觀測中作業(yè)員要逐項(xiàng)填寫測量手簿。(4).一個(gè)時(shí)段觀測過程中嚴(yán)禁以下操作:關(guān)閉接收機(jī)重新啟動(dòng);進(jìn)行自測試;改裝接收機(jī)預(yù)置參數(shù)，改變天線位置，按關(guān)閉和刪除文件功能鍵等。(5).靜置和觀測期間防止儀器震動(dòng),不得移動(dòng)儀器,要防止人員或其它物體碰動(dòng)天線或阻擋信號(hào)。(6).在作業(yè)過程中，不得在天線附近使用無線電通訊，當(dāng)必須使用時(shí)，對(duì)講機(jī)應(yīng)距天線10米以外。f.外業(yè)測量記錄及數(shù)據(jù)處理(1).觀測紀(jì)錄內(nèi)容包括測站名，測站號(hào)，時(shí)段號(hào)，無線及接收機(jī)編號(hào)，天線高等。(2).及時(shí)將當(dāng)天觀測紀(jì)錄結(jié)果錄入計(jì)算機(jī)，并拷貝成一式兩份。(3).數(shù)據(jù)文件備份時(shí)，宜以觀測時(shí)間為目錄名，各接收機(jī)為子目錄名。(4).GPS數(shù)據(jù)處理軟件采用國產(chǎn)中海達(dá)公司HDS2003軟件。3.高程控制點(diǎn)的觀測設(shè)計(jì)院在交樁中BM點(diǎn)高程有二等和三等水準(zhǔn)，在復(fù)測和加密過程中全部采用三等水準(zhǔn)技術(shù)要求進(jìn)行觀測。水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求表5-3等級(jí)每公里高差中誤差（mm）線路長度（KM）水準(zhǔn)儀型號(hào)水準(zhǔn)尺觀測次數(shù)往返較差，附合或環(huán)線閉合差與已知點(diǎn)聯(lián)測附合線路或環(huán)線平地（mm）山地（mm）二等2—DS1因瓦往返各一次往返各一次4√L—三等6≤50DS1因瓦往返各一次往一次12√L4√nDS3雙面往返各一次四等10≤16DS3雙面往返各一次往一次20√L6√n注：L為往返測段，附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度（KM）；n為測站數(shù)。水準(zhǔn)測量視線長度和高度（m）表5-4等級(jí)視線長度前后視距差前后視距積累差視線高度（下絲讀數(shù)）儀器型號(hào)視距二等DS0.5≤60≤1.0≤3.0≥0.3DS1≤50三等DS0.5DS1≤100≤2.0≤5.0三絲能讀書DS3≤75水準(zhǔn)測量限差表5-5等級(jí)基、輔分劃[好黑面]讀數(shù)之差基、輔分劃[好黑面]所測高差之差左右路線轉(zhuǎn)點(diǎn)差檢測間歇點(diǎn)高差之差上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差二等0.50.713三等光學(xué)測微法11.533—中絲讀數(shù)法23在跨越河流的水準(zhǔn)測量中，應(yīng)以上表技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行測量，對(duì)于實(shí)在無法跨越的河流可采用跨河水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行觀測，并在同等條件的基礎(chǔ)上再增加一次觀測。六大型構(gòu)筑物控制網(wǎng)的測設(shè)由于本標(biāo)段沒有隧道，只有特大橋，大橋和涵洞，所以在對(duì)橋梁、涵洞進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物特點(diǎn)進(jìn)行控制網(wǎng)的測設(shè)。曲線梁控制網(wǎng)的測設(shè)對(duì)在曲線上的大橋、特大橋，應(yīng)根據(jù)其線型特點(diǎn)，精密放樣其在切線上的某幾個(gè)點(diǎn)，然后將這幾個(gè)點(diǎn)作為未知點(diǎn)納入橋梁控制網(wǎng)進(jìn)行測設(shè)，再通過反算兩切線方位角之差來和理論轉(zhuǎn)向角進(jìn)行比較，從而使橋梁控制網(wǎng)的精度可以得到一個(gè)直觀的表達(dá)。所謂精密放樣，就是通過普通方法先將待放點(diǎn)放出，然后通過置鏡點(diǎn)實(shí)測后視點(diǎn)和放樣點(diǎn)之見的角度，觀測2至4個(gè)測回，取平均值，通過和三點(diǎn)之間的理論角度進(jìn)行比較，可以得到一個(gè)角度誤差，此誤差就為放樣誤差，放樣角度誤差α=理論角度–實(shí)測角度，然后通過公式偏移值：S=α×L×1000÷206265α—理論角度與實(shí)測角度之差L—置鏡點(diǎn)于放樣點(diǎn)之間的距離，單位m若理論角度＞實(shí)測角度，則向致鏡點(diǎn)與放樣點(diǎn)的垂直方向外側(cè)移動(dòng)S值，反之則向內(nèi)側(cè)移動(dòng)S值，即可得到高精度的放樣點(diǎn)，如圖1所示。圖6-1控制樁精密放樣方法直線梁控制網(wǎng)的測設(shè)對(duì)在直線上的橋梁，可以在兩個(gè)橋臺(tái)附近精密放樣出線路中心樁，然后將中心樁作為未知點(diǎn)納入橋控網(wǎng)進(jìn)行觀測。通過對(duì)控制網(wǎng)的平差得出兩中心樁的坐標(biāo)，再通過坐標(biāo)反算方位角，和直線方位角進(jìn)行比較，亦可得出此橋梁控制網(wǎng)的可靠性。涵洞控制樁的測設(shè)涵洞在本標(biāo)段有100多個(gè)，為了確保每一個(gè)涵洞放樣的準(zhǔn)確性，故每個(gè)涵洞都應(yīng)通過精密放樣建立軸線控制樁，在每次放樣的過程中可以置鏡軸線樁，建立獨(dú)立平面坐標(biāo)系來放樣各細(xì)部尺寸。七施工放樣測量施工放樣是施工測量次數(shù)最多的，也是最容易出錯(cuò)的測量，所以在施工放樣前，測量技術(shù)員應(yīng)獨(dú)立計(jì)算，再相互檢查，確保沒有錯(cuò)誤。對(duì)已經(jīng)放樣點(diǎn)位尺寸，在進(jìn)入下一道工序之前必須進(jìn)行換人復(fù)核。橋涵工程橋涵施工前，應(yīng)對(duì)橋涵所在位置的線路中線進(jìn)行測量，準(zhǔn)確測定橋墩臺(tái)及涵管的位置，釘立護(hù)樁，設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)。橋梁承臺(tái)、墩身護(hù)樁應(yīng)沿其軸線測設(shè)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在橋涵位置附近安全穩(wěn)固處，并便于施工觀測。特大橋、大橋兩端橋頭附近應(yīng)設(shè)置不少于2個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)，一般中、小橋涵可只設(shè)1個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)。路基工程為滿足路基施工放樣和土石方數(shù)量計(jì)算的要求，直線上每50米，圓曲線上每20米，緩和曲線上每10米各釘設(shè)一個(gè)中樁，在地形起伏變化處及填挖零點(diǎn)等處均應(yīng)增設(shè)中線樁。每個(gè)中線樁要標(biāo)出填高，挖深尺寸。每月至少要核對(duì)中線及高程一次，必要時(shí)應(yīng)增加次數(shù)，以避免返工浪費(fèi)。路基在填筑之前應(yīng)將原地面的標(biāo)高測量出來，橫斷面的間距應(yīng)根據(jù)地形情況和控制土石方的需要而定，平坦地段其間距應(yīng)不大于50米，控制土石方數(shù)量地段應(yīng)不大于20米，填挖零點(diǎn)、線路縱、橫向地形明顯變化處，均應(yīng)增加測繪橫斷面。路堤、路塹邊樁一般用測量路基橫斷面的方法測設(shè)。當(dāng)填挖邊坡較高或橫斷面面積較大時(shí)，應(yīng)用逐漸接近法設(shè)置填挖邊樁。路堤、路塹邊樁易于丟失時(shí)，應(yīng)在路基兩側(cè)施工范圍以外設(shè)置方向控制樁1至2個(gè)。沉降觀測路基在施工過程中應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求建立沉降觀測點(diǎn)，沉降觀測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在同一斷面上，每個(gè)500米設(shè)一個(gè)沉降觀測斷面，在橋和路基結(jié)合處應(yīng)每10米設(shè)一個(gè)觀測斷面，具體方法依據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》要求。在連續(xù)觀測一段時(shí)間后，應(yīng)對(duì)觀測數(shù)據(jù)按照規(guī)范要求進(jìn)行分析，建立沉降觀測數(shù)據(jù)圖表，其中以橫軸為時(shí)間，以沉降量為豎軸。八質(zhì)量保證措施1進(jìn)場的測量儀器設(shè)備，必須檢定合格且在有效期內(nèi)，標(biāo)識(shí)保存完好。2施工圖、測量樁點(diǎn)，必須經(jīng)過校算校測合格才能作為測量依據(jù)。3所有測量作業(yè)完后，測量作業(yè)人員必須進(jìn)行自檢，自檢合格后，由責(zé)任工程師核驗(yàn)，最后向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)。4自檢時(shí)，對(duì)作業(yè)成果進(jìn)行全數(shù)檢查。5核驗(yàn)時(shí)，要重點(diǎn)檢查軸線問距、縱橫軸線交角以及工程重點(diǎn)部位，保證幾何關(guān)系正確。6滯后施工單位的測量成果應(yīng)與超前施工單位的測量成果進(jìn)行聯(lián)測，并對(duì)聯(lián)測結(jié)果進(jìn)行記錄。7加強(qiáng)現(xiàn)場內(nèi)的測量樁點(diǎn)的保護(hù)，