高铁控制测量技术与管理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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高铁控制测量技术与管理研究

李毛毛,郝松傲

 四川金之瑞测绘技术有限公司 河南省郑州市金水区黄河路8号

摘要:高铁施工过程中,必须要对施工测量精度进行有效的控制,保证工程施工放样的精度,精度和安全性直接挂钩,随着高铁建设技术的提高,在精度方面的要求也越来越高,因此,必须要深入的研究高铁精密控制测量技术。基于此,本文将对高铁控制测量技术与管理对策进行分析。

关键词:高铁控制;测量技术;发展

1 高铁控制测量技术与管理要求

高铁项目的轨道可以分为两种,分别为有砟轨道和无砟轨道,用钢筋混凝土或者沥青替代有砟轨道运用的散粒体道砟床所建成的轨道即为无砟轨道,相较于有砟轨道,无砟轨道更加稳固,使用寿命也更长,这是因为在无砟轨道建造中使用了钢筋混凝土、沥青等材料,这些材料具有较强的耐用性,可以减少损坏出现,减少维修次数。但是建造无砟轨道对基础要求比较高,如果基础出现下降的问题,无砟轨道的修复工作难度较大,并且恢复如初的几率不大。为此在进行无砟轨道时需要对相关测量工作制定严格的规定,为了提高高铁的运行稳定性以及舒适度,高铁项目在实施中必须保证较高的铺设精准度,甚至要将数值精确到毫米范围内。在进行无砟轨道的铺设工作中,除了要进行微量的调整之外,几乎不需要进行其他调整,目的在于减少失误的累积和测量误差,高铁项目施工中各项测量工作的精准度必须得到保障。

2 高铁控制测量技术与管理特点

随着工程科技、计算机、电子信息和人工智能的发展,智能车、无人机、无人船、机器人等自动化移动平台的快速普及,工程测量逐渐向自动化、动态化、智能化方向发展,逐步具备了运动状态下的测量能力。首先确定了高速铁路精密控制网分级布设原则。第二,实现了三网合一。将原铁路工程测量规范中分别独立建立的勘察设计控制网、施工控制网、运营维护控制网合并为高速铁路精密控制网。统一了坐标基准、高程基准,消除了三个独立控制网间存在的系统差。使设计线路定位、施工放样更准确,减少设计与施工间的协调。第三,明确了必须采用绝对定位与相对定位测量相结合的铺轨测量定位模式。第四,提出了建立高速铁路精密控制网的具体方法,详细阐述了高速铁路各级精密控制测量网精度指标和具体技术内容。第五,规定了高速铁路精密控制测量网,在施工各阶段和竣工后的复测要求,并制定了评估验收和其他相关内容。第六,在技术上有所创新。表现在,提出了建立CP0框架平面控制网思想,统一了坐标基准,对精密控制测量网的复测和被破坏桩点的恢复带来了便利;在软基地段埋设深埋水准点和基岩水准点,使高程成果的稳定性得到了提高;首次提出了使用精密三角高程进行二等水准测量方法,大大提高了山区高程测量的效率;采用自由设站边角交会法测量CPIII平面坐标和高程,利用CPIII轨道控制网直接指导铺轨,同时检测铺轨误差,保证铺轨精度。

3 高铁控制测量技术与管理对策

3.1 隧道控制网的建立

首先,在洞外CPⅠ控制点的基础上重新布设与洞口基本等高的加密点,并保证后视点边长大于500m以上,有效削弱垂线偏差的影响;其次,两座隧道均为曲线隧道,在保证导线边长的情况下,视线距离隧道侧壁往往较近,水平角度、距离观测精度受到旁折光影响不可忽视。为了减弱旁折光的影响,采取在曲线隧道整体规划布点位置,确保曲线内侧的控制点间的视线远离侧壁在1.5m以上,在半径较小段落采用将控制点设置在隧道中间的排水沟顶等措施,有效削弱了旁折光对测距、测角精度的影响,确保了控制网成果的可靠性。此外,隧道CPII控制网所控制的隧道中线一般与施工导线网确定的隧道中线存在一定差异,为了使得隧道贯通CPⅡ导线网确定的隧道中线与实际贯通后的隧道中线尽量保持一致,CPII网测量时,将CPⅡ网与洞内施工导线点进行联测,通过制定专项隧道CPII网平差方案,将满足CPII网精度的洞内施工导线点作为坐标约束点参与CPII导线网整网约束平差,在满足隧道CPⅢ轨道控制网起闭精度要求的前提下,最大限度的保证了隧道CPII控制网和隧道贯通中线位置的一致性。

3.2 做好施工测量记录

在对外业进行测量时,测量工作人员要精确调整高铁项目中所有关于控制点、测量部位、测量角度等多项数据,还需要对工作过程中参与测量的工作人员进行明确的分工。使其能够各司其职,做好本职的测量工作。但测量工作结束之后,工作人员需要反复检查所得的数据,再三审核,一旦发现问题所在便立刻实施解决方案,以确保测量工作的顺利进行。

3.3 “三网合一”测量体系的应用

高速铁路在勘察设计、结构施工、运营维护的各个阶段,均采用控制网进行结构物的坐标点位放样,因此必须保证各阶段控制网放样点位的一致性。如果勘察设计、线下工程施工和线上无砟轨道施工采用的坐标系统不统一,将会造成线下工程线位偏离设计位置,甚至造成净空限界不足,无法满足线上无砟轨道施工要求。为高质量、高效率服务于工程建设的各个阶段,高速铁路加密工程测量要求勘测设计控制网、工程施工控制网、运营维护控制网的坐标高程系统统一、起算基准统一和测量精度的协调统一,即“三网合一”。

3.4 做好施工测量的配合工作

在测量工作的不断推进中,单纯指着测量的队伍是根本不行的。因此所有的工作人员必须要做好自身本职的工作,不容许任何失误的产生。若有控制桩遭到损坏,使其不能再进行测量工作,工作人员要及时给予发现并再次进行实地的测量,也就让整个团队的效率大大被降低。

3.5 重视测量队资源配置需求

由于施工现场环境复杂,施工的队伍在对项目中的相关数学实施测量时,常常会出现项目配备的车辆及人员不足等情况。为解决这一问题,项目的领导者就应该及时控制施工现场的工作量及工作进度,给工作人员配备充足的车辆及人员。如果在此时测量工作的难度变大,项目测量人员应该相应提升自身的能力水平,以便应对工作中遇到的问题。

3.6 外协测量队伍的选择与管理

一些专业性测量的工作必须充分体现到施工项目中,这对整个工作的进程有着极大的推进。当相关工作的人员及其设备等方面无法实现当下所需,就要充分发挥技术分包的作用。技术分包的技术含量与节点工期的要求并不低,因此在对外协测量的人员的选定上不能掉以轻心。在招标还未开始时,项目的经理需要充分认识到竞标人员的技术及各方面实力,将每个投标单位的具体情况一一列举出来,经过精确的分析,再慎重选择。项目领导在决策时要加以留心,以免出现选择错误后在工作中产生的严重测量失误等情况,避免造成严重的不可挽回的损失。

在外协队伍进场时,首先进行技术交底和相关制度的宣贯,以确保外协队伍在施工过程中更好的完成相应的测量工作。与此同时,项目部还应定期对外协队伍的测量数据进行定期检查,对控制测量数据进行全部复核,对其他测量数据进行抽查复核,确认无误后再上报监理及其他单位。

4 结束语

精密工程测量技术的应用满足了高铁勘测设计、施工建设和运营维护各阶段的工程需要。如何建立全线统一的工程独立坐标系统、提高长大隧道控制网的精度以及在大跨连续梁段落完成高精度CPⅢ轨道控制网的测设,是确保高铁无砟轨道的精准铺设的决定因素。

参考文献:

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