徐鑫
摘要:隨著我國鐵路技術建設的不斷發展和進步,人們對于高鐵運行的速度、安全和舒適度等要求也越來越高了,而在鐵路事業發展過程中要滿足這些要求也并非一朝一夕能夠做好的事情,要做好該項工作就離不開高質量的施工和高精密的測量工作,CP3測量是在CP2的基礎上發展起來的一項測量技術,其在鐵路工務中的應用極為廣泛。文章將結合自身的理解和認識對該技術進行詳細的分析和探討。
關鍵詞:CP3測量;鐵路工務;應用
中圖分類號:U452.1文獻標識碼:A文章編號:2095-3178(2018)19-0331-01
鐵路工務段是鐵路系統的重要單位之一,專門負責鐵路線路及相關設備保養與維修,包括橋梁、隧道、涵洞、路基、鋼軌、道岔、軌枕、道砟等的大、中維修和養護工作定期維護,另外鐵路巡道,鐵路道口的看守,都屬于工務段職責范圍。現在多以大型機械作業為主。CP3測量是鐵路工務施工中常用的一項技術,下面,筆者將對其進行具體的分析。
1CP3精密測量技術
所謂的CP3測量是沿線路布設的三維控制網,起閉于基礎平面
控制網(cp1)或者是線路控制網(cp2)及線路水準基點,在線下工程竣工之后,通過無砟軌道線下工程沉降變形觀測評估后實施測量,其為無砟軌道鋪設和運營維護的三維基準。其具體布設如下。
1.1CP3控制點的布設方法
CP3控制點實施距離布置時其一般為60m左右,不得大于70m,
而且控制點的布設縱向間距應當與軌道面高度保持一致的高度間距,橫向間距注意不能超過結構寬度。如在進行路基段控制點布設時,可以直接將其布置在接觸網支柱上,如果接觸網還沒有完成施工,在線路兩側的接觸網底座上使用過鋼筋混凝土成對澆筑CP3基樁,一般基樁的直徑在25厘米最佳,基樁頂面需要高于外軌軌道頂面
30厘米左右,如果接觸網已經完成施工,那么則可以將其布置在接觸網支柱上,相鄰兩隊CP3基樁在里程上相距約為50米,在控制點布設完畢之后,等到基樁穩定之后,在基樁頂面進行埋設。
而在橋梁段CP3控制點布設過程中,可以直接將其布置橋梁固定端的防撞墻頂面上,在標準32米簡支箱梁每兩孔的地方布置一對CP3點在,相鄰兩對CP3點在里程上距離約為64米。24米簡支箱梁每兩孔的位置布置一對CP3點,相鄰兩對CP3點里程上短距離約為49米,而對于32+48+32的連續性梁布置形式則可以與32米簡支箱梁的布置方法類似;對于40+64+40米連續梁,在每孔量的固定端設置CP3點對,64+100+64米的連續梁,在64米跨固定端防撞墻出布置CP3點,100米跨的則在跨中和固定端布置CP3點,其他類型的梁則按照不大于80米間距的要求布置控制點。
最后,針對隧道CP3控制點的布設,則是在電纜槽頂面以上50-80厘米左右的邊墻內襯上進行布置,在相鄰CP3點對距離在60米左右。
1.2CP3精密工程測量條件
當前CP3測量在鐵路工務中的應用頻率雖然在不斷的提升,但
是在具體應用過程中,其應用也需要結合實際的情況開展。首先CP3緊密工程測量所需具備的工況條件有以下要求,在橋梁布設時,橋梁防撞墻必須已經完工;隧道布設時,隧道的襯砌也需要順利完工,電纜線槽建設完畢,路基上接觸網桿沉降基本穩定;線下工程沉降和變形滿足布置要求,沉降評估通過,CP1、CP2、高程控制點已經完成復測,確定無誤。而測量需要具備的硬件條件需則具體包含有以下幾個方面,首先其需要具備自動目標照準和程序控制自動測量功能的全站儀;CP3測量標志,預埋件、連接件和測量棱鏡等都是不可或缺的;同時,其還需要數字水準儀與配套的因瓦水準標尺,CP3外業數據采集軟件與CP3內業評查計算軟件等。
而在對CP3控制網進行觀測時,其觀測方法如下,將自由測站邊角教會法應用到CP3控制網測量中,在CP1或者是CP2控制點上進行附和,一般情況下,每一個CP1或者是CP控制點的聯測距離都需要控制在600米偶有,而且要觀測每個CP1或者是CP2控制點的次數都應當保持在3次以上,并且自由測站到CP1或CP2控制點的距離在300米以內,要保證可以三次以上的測量網中每一個CP3控制點,嚴格控制自由測站最遠一個CP3點的距離,保證其距離在180米以內。
當然,在測量時還有許多需要注意的事項。首先,負責測量的工作人員需要對全站儀進行嚴格的檢查,保證這些儀器都能夠正常的運行。因為這些儀器在CP3測量觀測中有著極為重要的作用,其是測量工作開展的關鍵所在,在作業之前,工作人員需要仔細檢驗全站儀補償器、自動照準一級軸系誤差等,保證相關設備都能夠精準的進行測量,將誤差控制在合理范圍之內,各個指標達到穩定的狀態并且符合相關的規定要求,只有做好這些工作才能進行作業。其次,在觀測之前,需工作人員需要將其放在空氣中一定時間,促使其能夠適應多變的溫度環境,而且工作人員還需要合理的調整相關的氣相元素,如溫度、氣壓以及相對濕度等,對于溫度以及氣壓的改正,需要保證其精確度在0.02攝氏度和0.5HPA以內,以便后期相關測量工作的高效開展。
此外,在測量中還需要做好銜接測量工作,CP3測量時根據工程的施工需要可以對路段進行分段測量,并且對分段長度予以控制,
一般來說長度不應當大于4千米。而相鄰側端平順銜接是對CP3網絡相對精度保證的重要前提,對相鄰測段進行銜接時應當對至少六對CP3點進行重復觀測,將其作為重疊觀測預期,進而有效保證測段之間的平順銜接。重復觀測點的確定則需要按照相關的測量技術要求予以確定,而且沒個點的觀測次數應當大于三次。
2CP3測量在鐵路工務中的具體應用
2.1工程概況
本次鐵路工務測量以某具體工程為例,該客運專線標段全長19.2公路,其中公鐵兩用橋長度共計為7.622公里。
2.2CP3控制網的布設
結合CP3測量控制布設的規定要求進行分析,CP3點應成對進
行布設,距離布置一般在50-70米左右,個別特殊情況下相鄰點間距最短不能小于40米,最長不大于80米,CP3控制點布設高度基本上為等高的,并且與設計軌道高程面0.3米以上。對于24或者是32米簡支箱梁每2個孔布設一對CP3點,相鄰兩對CP3點的距離有64米、56米、48米等,對于連續24米簡支箱梁,根據實際情況也可每三個孔布設一對控股之巔。而對于普通的連續梁,CP3應當優先布設在固定端上方。在進行測量控制點布設時,需要盡可能的保證施測與使用的外部環境相同,在使用前工作人員需要對整個連續梁段進行復核,以保證測量的精度。
2.3CP3平面內業處理
在測量過程中需要將儀器內的數據導出,工作人員可以采用相
應的平差軟件中的測站平差程序檢查外部作業是否超過規定要求,如果測量結果是合格的,工作人員則需要利用橋面高程做一個測站概略高程統計用作平差計算。采用測站平差程序生成既定的平差文件,工作人員需要先進行獨立平差,在這個過程中只需要使用CP2成果約束平差,最后搭接平差,將與上段搭接的CP3點復測成果與CP2一起作為已知點的約束平差,進而做好相應的測量工作。在測量工作開展的過程中,要想保證測量工作的有效開展,發揮測量作用,不僅需要保證測量工具能夠安全有效運行,同時,其對于工作人員的技術水平也有著較高的要求,如果工作人員對于相關技術掌握不夠熟練也會對測量工作的開展產生負面影響。因此,在平時的工作中還需要加強對技術人員的培訓,進一步保證測量質量。
總之,隨著科技的不斷發展和進步,鐵路工務的測量還將朝著更加多元化的方向發展,只有做好相關的測量工作,才能有效的保證鐵路高效、安全、穩定的運行,提升鐵路運行質量,滿足人們的出行需要,促進我國鐵路事業的進一步發展和進步。
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