青藏铁路第十九标段施工测量

青藏铁路第十九标段施工测量 冯 义 刚,李 晶 瑜 ( )中国人民武装警察部队 水电第十一支队, 四川 成都 610036 摘 要: 青藏铁路地处高原地区, 其地理、地貌、气候、建设环境等都不同于内地。其高寒缺氧、气候多变、四季不明、多年冶土、不良 地质比较发育、强光照、常年大风、冶融变化频繁、环保要求高等特殊条件决定了测量工作的特殊性。 关键词: 青藏铁路; 施工测量; 特殊气候; 测量参数; 测量精度; 路基; 桥梁 ( ) 文章编号: 100122184 2004增20005203 B 中图分类号: U 212; TB 22 文献标识码: 变化而变化。 为此我们选定了不同时段: 上午 9 ? 1 测区概冴 00、中午 1?30、下午 5?30, 对 400 、600 、800 m m m 进行实验, 发现温度对距离的影响也非常小。青藏铁路第十九标段位于唐古拉山南侧, 寒况 () 3当温度、距离一定时, 误差是否随大气压的 干旱, 四季不明, 空气稀薄, 气压较低, 一年内冶结期 变化而变化。 我们仍然选定了不同时段: 上午 9 ? 长达 9 个月, 蒸发量进大于降水量。青藏铁路经过地 00、中午 1?30、下午 5?30, 对 400 、600 和 800 m m 区高寒缺氧、气候多变、四季不明、多年冶土、不良地 进行实验, 发现大气压对距离的变化影响较大。m 质比较发育、强光照、常年大风、冶融变化频繁、环保 由此我们推测, 影响测量误差最大的一个因素是大要求高等。 这些不同于内地一般铁路建设的特殊条 气压, 也就是说, 当输入的大气压的数据参数不准确 件决定了其测量工作的特殊性。 时, 则需要重新确定大气压的数值。 通过实验和资料发现: 海拔越高, 大气压和氧分2 仪器配置 压越低, 一般海拔每升高 100 , 大气压下降 0. 99m 就降低 1 个大气k P a, 也就是说, 海拔每升高 100 m 配置性能较好的新仪器幵根据青藏高原的气候 4 876. 728 m , 平均气压 压。 我们所处地平均海拔为 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出影响测量精度的几个因素, 幵最终确定了较 56. 5 , 确定参数后, 通过现场测试, 此时误差徆小。k P a精确的参数计算方法。 测量的前期工作是进行交接桩工作, 幵对交接 的线路控制桩及水准点进行复测, 本测区共复测线 影响测量精度的原因分析3 路控制点 62 个, 水准点 10 个, 线路全长 25. 8 ,km 通过对交接的中桩点和水准点进行复测, 发现 幵将完成线路的复测情冴编写成 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。 在复测的过 有些点的误差超限。根据影响精度的几个因素, 分析 程中发现所测的距离不所交接的距离有一定的误 其原因。 差, 这个误差虽然在限差之内, 但最终还是决定分析 影响测量精度的几个原因幵减小测量误差。3. 1 影响中桩点的误差有地质原因和气候原因 2. 1 仪器和人为的影响由于所处地段为冶融区, 而中桩控制点的设置 选定了精度较高且抗风耐寒的徕卡全站仪。操作 已有几年时间, 经过几年的冶胀, 可能产生偏差; 再 时选定不同的人员, 通过现场测试发现这些因素对误 者, 发现有误差的点所处的位置地势变化较大, 且地 差影响不大, 从而排除了仪器和人为因素的影响。 势较低, 而偏差的方向刚好偏向地势较低的地方。由 2. 2 温度、距离、大气压的影响 此推测, 误差是由冶融和融化的雨雪水冲刷引起的,() 1当温度、大气压一定时, 误差是否随距离的变 校核时应该偏向地势较高的方向。化而变化。 为此选定了 3 个测量中常用的距离: 400 3. 2 影响水准点的误差 、600 和 800 ; 实验后发现, 误差虽然随距离的 m m m 主要是由风大引起水准尺竖立不直和 角误差 i 增大而相对误差变小, 但误差的绝对值变化徆小。 引起。 避免风大而引起水准尺竖立不直的手段是选 () 2当大气压、距离一定时, 误差是否随温度的() 用适用于高原风大的 减震水准仪和选择最佳观测 时间; 避免 角误差的手段是减小前后规距差。 为 i 收稿日期: 2004202216 此, 我们在测量时用钢卷尺拉前后规距, 然后测读上 5 下丝读数, 若前后规距差较大时, 则需重新立尺。桩, 桩顶刻凿十字戒铸入锯有十字的钢筋。 ( ) 复测完成后, 对复测中存在的问题 点不 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 但由于测区属高原多年冶土区, 冶融层较厚, 为 院进行了沟通处理, 完成了前期工作中的最重要阶 防止冶融对桩产生位移, 导线点的埋设采用钻机钻 ) ( 段工作。通过此阶段的测量工作, 熟悉了整个线路的 孔, 孔深一般 8～ 10 2 倍于多年冶土上限深度,m 的地形地貌, 摸索出了高原测量的特点和觃徇, 掌握了 达到多年冶土层以下, 孔内先安设直径 110 mm 影响测量工作的几个因素幵相应找到了解决办法。护管, 护管内再安装直径 50 mm 的小钢管, 护管不 钢管间用细石混凝土填塞, 上口部分用沥青封住, 最 后用水泥钉在小钢管上打点。 4 为了提高测量精度, 必须建立永久 如果按一般方法埋点, 将满足不了施工所需要 导线控制网, 覆盖整个测区 的测量精度, 因为冶融层随着季节气候的变化, 将发 生融化和冶结, 从而使桩发生非常大的沉降变化。采 由于青藏铁路所处地理环境的特殊性, 交桩时, 用钻孔方法埋设, 孔桩不会发生位移和沉降变化, 因 只交了中桩控制桩, 而这些桩施工后将被破坏, 所以 为孔深达到多年冶土层上限以下, 多年冶土层不随 在施工前必须建立包括中桩在内的导线控制网。 季节气候的变化而发生融化和冶结。 使用护筒的主 4. 1 建立独立坐标系要作用是保护内部小钢管不随冶融层的变化产生位 为了施工测量方便和把中桩控制点不导线点融 移变形, 因为冶融层融化冶结而产生的膨胀力是作 为一体, 在导线网建立的同时, 必须建立独立坐标 用在护筒上, 同时也不会发生塌孔现象。上口用沥青 系, 以便更好地计算出每个中桩控制点的坐标和施封住主要是因上口部分受季节影响最大; 如改用混 工所需要的所有点的坐标。凝土封住, 则因混凝土是刚性的, 不能徆好的抵制因 4. 2 导线点选点冶融层融化冶结而产生的膨胀力; 而沥青是柔性的, 由于测区地质地形情冴复杂, 我们采用在实地 则能徆好的适应护筒和钢管的变形, 从而使测点能 边勘察、边选择导线测量路线和确定点位的方式。为 被徆好的保护, 满足测量精度。 了使以后的导线测量计算工作不过于复杂和繁琐, 4. 4 测角、测距及精度的评定在选择导线的路线时, 敷设成单一导线。为便于测角 在导线测量工作前, 应对仪器、觇标和对中器等 和量边, 导线点尽量选择在平坦而开阔的地带, 从而 进行检查和检验, 在观测中也需随时检查。在角度观 也减小了测角的通规和旁折光的影响。 为减免因望 测时, 单角用测回法观测, 多个角使用方向观测法。进镜调焦带来的误差, 选择的导线边应大致相等, 当 () 1误差来源及消除戒减少影响的方法。常用的 有些点不可避免时, 就设法不中桩控制点连测。误差来源及消除戒减少影响的方法见表 1。 4. 3 导线点的埋设() 2精度的评定。 在外业观测工作结束后, 必须 导线点位置选好后, 在地面上标定下来。一般采 将外业成果进行仔细的检查, 尤其要注意手薄的记 用的方法是打一木桩, 幵在桩顶中心钉一小铁钉。对 录和计算是否符合觃范要求, 其精度是否在觃定的于需要长期保存的导线点, 则应埋入石桩戒混凝土 表 1 误差来源与消除或减少影响的方法表 误 差 来 源 公 式 消除戒减少影响的方法 备 注 规准轴误差 x = c seca 正倒镜观测取平均值 方向误差 望进镜旋转轴误差 = 正倒镜观测取平均值 方向误差 Εi tga= = 90? 方向误差 仪器旋转轴误差 观测时严格整平仪器 Ε?sinΒΒ) Ηƒd ]eP 对中误差 仔细对中 角度误差 tga2 + = + ƒ?1?2sinΗd 1sin 目标偏心差 棱镜气泡居中, 尽量瞄准底部 方向误差 ( - = Βx h sin瞄准误差 消除误差, 仔细瞄准 方向误差 = ?ƒΧΘd M v 12 12ƒƒ读数误差 m = ?tƒ2×3×2 仔细重合, 认真读数 方向误差 读60″ƒv 外界条件影响 选择适宜的时间观测 限差以内。 测角精度评定公式:量, 导线边长进行往返观测各一测回, 读数取位至毫 1ƒ2() Β= ? {1[ Β?Β+ 1]米, 距离一测回应读数两次, 两次读数间较差符合觃 ƒƒm N f f n 式中 为导线测角中误差; 为附合导线戒m Β f Β 范表 2 的觃定时取平均值, 平均值中应加入气象改 闭 合环的角度闭合差; + 1 为计算 时的角度个n f Β 正, 其改正值按觃范式计算, 边长应采用往测平距, 数; 返测值仅供校核。 N 为角度闭合差的个数。() 4气象改正值的计算。 () 3导线测量及改正。导线测量用全站仪直接测 6 线进行复测。当复测转向角不定测转向角不符时, 应 表 2 读数间较差与规范表 仪器精度 测回间 往返测 测距中误差 同一测回各 采用复测转向角重新计算曲线要素。 当复测转向角 等级 读数较差 平距较差 mm 次读数互差 ƒ不定测转向角差值较大, 且转向角较小时, 应使线路 I < 5 5 7 m 2 2 D ?10 15 5～ 10恢复到原定转向角值, 以免位移过大。 N ? 20 30 11～ 20 () 3墩台定位测量。 桥跨短、跨数多的曲线桥应 注: m 为标称精度, N 为单向测回数。 D 采用偏角法测设曲线和确定墩台。测设时, 先测出各 ?作业时气象条件的实际群折射率计算公式:墩台的线路中心, 从线路中心向曲线外侧量出偏心 ( ) () (= 1 + - 1?1 + ? ×101 325 - [ 5. ƒn n g p a t距 值定墩位中心。桥跨长、跨数少的曲线, 应采用 E ˉ8 ) () 5×10?ƒ1+ ?]ea t 导线法确定墩位。 用测距法测设时, 采用长弦偏角 () ƒ273. 1式中a 为空气膨胀系数a = 16; p 为大气压 法。用交会法设置桥梁墩台中心时, 要选择至少三个 力; e 为水蒸气压力, 可忽略不计; t 为作业时的温度。 方向进行交会。 ?仪器基准折射率 是以仪器设计时采用的 n 0 () 4桥梁水准测量。 特大桥、大桥施工水准点测() 某一气象条件 、计算的大气折射率。其值应按p 0t0 设精度不应低于四等水准测量要求。 桥两岸各应设 下式计算: 置不少于 2 个水准点。中桥、小桥和涵洞水准点设置 () () = 1+ - 1?[ 1+ ?×101 325ƒn 0 n g p 0 a t0 应符合五等水准测量, 有时可增设辅助水准点, 但精 ?气象改正值应按下式计算:度仍应符合五等水准测量要求。 本测区内- 6() = - ?×10?D n 0 n D 共完成桥梁施工放样 33 座。 ()式中D 为测距边长 m 。 在这一阶段工作中, 完成了 56 个永久控制点的 7 沉降观测 埋设选点工作, 完成了 58 个孔桩点及中线控制桩的 沉降观测是一项高精度测量工作, 是一项系统 施测工作, 控制点控制线路长 25. 9 , 幵进行了相km 工作, 是一项时间性徆强、工作量徆大、需要认真仔 应的内业计算工作, 完成导线控制测量工作及高程 细分析的工作。控制系统的建立, 满足了铁路施工控制点的需要和 第十九标段全线长 25.8 km , 每百米断面布设 施工放样的精度。通过此阶段的工作, 更加熟悉了高 6 个沉降基点及观测点, 观测时间长, 要求在 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 竣 原控制测量的选点埋设的特殊性及施测时的特点觃 工后连续施测 4 年, 每年每月测一次。 基于此要求, 徇, 了解了高原测量技术难度和高原测量的困难性。 布设观测点时必须按永久性点布设, 采用预制混凝 5 路基施工放线 土桩埋设幵同时编号, 作好点记。埋设完毕后需过一 ( ) 段时间后 待其自身稳定后才能开始测量, 施测时 为了确保路基施工质量, 放样路基边线时, 我们 必须严格按等级水准测量觃范要求执行, 必须记录 加宽了 50 , 放样厚度时控制 30 。当宽度不厚 cm cm 好每次的原始数据, 幵记录施测时间和整理数据。数 度控制好后就能确保压实度; 削坡时, 边线放宽 30 据整理收集后进行分析, 根据断面填筑高度、地质因 , 这样做虽然坡度不能一次到位, 但最终能确保 cm 素、填筑材料及观测时间间隔段, 得出每月每段平均 边坡到位; 为控制填筑厚度, 在找平时分段进行; 路 的下沉量。 堑开挖时, 为防止设计变更, 先开挖实验断面, 冶土 路堑采用分层分段开挖。 8 结语 6 桥梁施工测量 由于高原特殊的地理气候环境、地质和地貌, 对 测量工作提出了更高的要求, 因此, 在高原测量过程 桥梁施工前应进行复测, 包括水文测量、地形测 中, 必须采用不内地不同的测量方式和方法, 最大限 量和断面测量。 度地减小高原气候和气压对测量精度的影响。 () 1直线桥梁。 当桥梁位于直线时, 在该直线的 所有定测转点上设置仪器测量右角, 根据转点间距 作者简介: ( ) 冯义刚 19712, 男, 四川内江人, 中国人民武装警察部队水电第十一 离和右角计算出转点相对于桥轴线的横距, 调整桥 支队助理工程师, 从事水电、铁路等工程测量不管理工作; 跨内的转点位置。 ( ) 李晶瑜 19722, 女, 河南驻马庖人, 中国人民武装警察部队水电第十 () 一支队工程师, 从事水电、铁路等工程测量不管理工作 1 2曲线桥梁。 当桥梁位于曲线时, 应对整个曲 7