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黄晶岭二号隧道无砟轨道CPIII控制网测量技术方案

摘要福厦铁路黄晶岭二号隧道无砟轨道的施工测量,是在CPIII控制网上进

行的,本文就施工前建立CPIII控制网技术方案进行简要介绍。

关键词建立;CPIII;控制网;测量;方案

随着我国铁路跨越式的发展,高速铁路、客运专线的出现,对轨道的平顺性提

出了更高的要求。客运专线无砟轨道的铺设是在CPⅢ基桩控制网上进行的,同时

CPⅢ点也是为运营维护提供基准。因此CPⅢ基桩控制网的建立应在线下工程沉

降评估通过后才能进行,只有确保CPⅢ基桩控制的准确才能满足无砟轨道施工线

型的平顺性、运营才能满足客运专线设计时速。

1工程概况

黄晶岭二号隧道起于福建省长乐市福清市,穿越黄晶岭山,全长5735m,是福

厦铁路客运专线中最长的隧道,也是福厦线控制性工程。全隧道铺设无碴轨道。

2无砟轨道CPⅢ控制网测量的时机

由于无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格,CPⅢ的控制网测

量应待线下工程沉降和变形满足要求,且无砟轨道铺设条件评估通过后进行,对竣

工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测,以提前处理施工放样引

起的误差超限,为铺设无砟轨道奠定良好的基础。

3无砟轨道CPⅢ控制网平面测量

3.1CPⅢ控制点的布设

1)CPⅢ控制点的元器件。各种元器件均由工厂采用数控机术精加工而成,用

不易生锈及腐蚀的金属材料制作,标记点锚固螺栓、栓孔保护销孔(塑料)、平面及

高程控制标(图1)。

图1

由于CPⅢ控制网网点间的相对精度高达±1mm,而且CPⅢ控制网的服务期限

从无砟轨道施工精调开始,到线路竣工时的全线轨道线形的竣工测量,以及竣工以

后线路运营期间的轨道维护,因此CPⅢ控制网的测量标志必须达到以下要求:具

有强制对中,能在其上安置和整平棱镜、可将标志上的高程准确地传递到棱镜中

心、能够校准棱镜上圆水准气泡等功能,而且能够长期保存、不变形、体积小、

结构简单、安装方便;同一套测量标志在同一点重复安装的空间位置偏差应该小

于±0.5mm,分解到X、Y、Z方向的重复安装偏差三方向均能小于±0.3mm。

2)CPⅢ控制点的埋设。CPⅢ控制点的布设兼顾无砟轨道施工及运营维护,测

点埋设在衬砌上,在电缆沟槽面以上50cm,以不影响无砟轨道施工为主;沿线路方

向每60m左右布设一对,且不大于80m,见图2。

CPⅢ控制点的设置应稳固、可靠、不易破坏、并应防冻、防沉降和抗移动,

特别注意的锚固螺栓安装要稍微向上翘并突出衬砌混凝土面3~5mm。同时要对

标志点进行编号,做到清晰、明确,并用统一规格的字体喷写在标志点旁边。

3)CPⅢ控制点的编号。黄晶岭二号隧道全长5735m,每60m设一对点,近96

对,点编号要做到易于识别,特对标志点作出规定,要能反应出里程及该点的位置,

举例如表1。

表1

点在里程范围内按里程方向从小至大编排。

4)CPⅢ控制点的定位精度要求,见表2。

表2CPⅢ控制点的定位精度要求(mm)

3.2.CPⅢ控制点的测量

CPIII控制网采用的是自由设站的后方交会网的方法测量,自由测站的测量,

从每个自由测站,将以2×3个CPIII点为测量目标,每次测量均保证每个点测量3

次,测量工作量大,数据记录多而烦杂,要求精度高,对测量仪器也要求较高:全站仪

精度要求为角度测量精度≤±1″距离;测量精度≤±2mm+2ppm;并且量具使用带

马达驱动、自动照准和数据自动记录功能的徕卡TCA1201。测量方法见图4。

在自由站上测量CPⅢ的同时,应将靠近线路的CPI点及全部CPII点进行联

测,纳入网中,CPI/CPII点应至少在两个自由站上进行联测,有可能时应联测3次,

联测长度应控制在150米之内。当受观测条件限制,只能有一个自由站点和

CPI/CPII通视时,应设置辅助点(见图5),控制点埋设距离为60m左右,且不大于80

m,CPⅢ点允许的最远的目标距离为120m左右,最大不超过180m。

每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表。

每一站测量至少3组完整的测回。水平角测量精度为