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杜家岗特大桥桥面系施工组织设计
一、编制依据
(1)国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定。
(2)国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准。
(3)现行铁路施工、材料、机具设备等定额。
(4)承发包合同、招投标文件。
(5)设计文件。
(7)相关工程的施工经验。
(6)现场调查的相关资料。
二、工程概况
1、设计原则及设计技术参数
(1)、结构形式:
截面类型为单箱单室等高度简支梁箱,梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。
桥面宽度:防护墙内侧净宽8.8m,桥上人行道钢栏杆净宽11.9m,桥梁宽12.0m,桥梁建筑总宽12.28m。
梁长为32.6m,计算跨度为31.5m,横桥向支座中心距为4.5m。
接触网支柱设在桥面板外缘,内侧距线路中心线不小于3.0m;防护墙满足建筑限界要求;电缆槽两侧设置,通信信号电缆合槽槽道净宽350mm,电力槽净宽200mm,桥面构造分别按六面坡、人字坡和V字坡三种形式。
2、适用范围:
(1)、设计速度:设计最高运行速度350km/h.
(2)、线路情况:双线,直、曲线,最小曲线半径7000m,正线线距5.0m。
(3)、环境类别及使用等级:一般大气条件下无防护措施的地面结构,环境类别为碳化环境,作用等级为T1、T2。
(4)、设计使用年限:正常使用条件下粱体结构设计使用寿命为100年。
(5)、地震烈度:适用于设防烈度八度以下(地震动峰值加速度Ag≤0.3g)地区。
(6)、养护维修方式:桥上不设人行道检查车。
三、人员、材料、机械设备准备
按照公司项目法施工管理原则组建项目经理部,作为生产、管理指挥机构,全面负责组织该工程的施工,并与业主、监理单位、设计单位密切配合,搞好施工和协调工作。合蚌客专二标二、三分部管理层分别设分部项目经理一人、分部党工委书记一人,分部项目总工程师一人、分部项目副经理二人,内设五部二室:工程部(技术、测量、技术控制、收方计价)、工经部(含合同、计划、计量)、安质环保部(含安全、质量、环保)、物资设备部(含机械、材料)、财务部(含财务、税务、法事)、综合办公室(协调、人事、后勤)、试验室(试验、检测)。
为保证顺利完成本合同的生产任务,分部经理部组织强有力的指挥领导班子,并抽调多年从事铁路工程建设,具有丰富施工经验的技术人员、质检人员、试验人员进行技术管理及技术监管,常驻工地,靠前指挥,确保本工程优质、安全、按时完成。
《项目部组织机构框图》见图5-1。
1. 管理及劳务队人员的投入。
根据总体节点工期安排,计划投入人员如下表:
桥面工程施工主要劳动力配置表
职能
单位
人员数量
工作职责
备注
领工员
人
4
全面负责桥面分管的现场工作
工班长
人
6
负责防护墙、竖墙、遮板预制、底座板、防水层、保护层
测 工
人
10
负责测量放样及控制工作
技术员
人
5
全面负责技术交底、施工过程控制等技术指导工作
试验工
人
4
负责试验成品及半成品材料检测工作
钢筋工
人
45
负责钢筋弯制、绑扎安装
电焊工
人
15
负责钢筋焊接工作
模板工
人
45
负责模板安装加固及拆除
混凝土工
人
30
负责混凝土施工
机械工
人
12
施工机械操作
电工
人
2
负责全面施工用电
木工
人
12
负责桥面工程施工中木工制作
普工
人
30
负责钢筋、模板、混凝土等各道工序的具体工作
2.机械设备及周转料投入
根据总体节点工期安排,计划投入周转料及设备如下表:
桥面系工程施工主要机械机具配置表
名称
型号
单位
数量
资源配置用途
砼搅拌站
HZS120
座
1
负责砼拌制
砼泵车
9m
台
2
混凝土泵送
发电机
30KW
台
3
钢筋焊接、混凝土振动供电
吊车
16T
台
2
遮板、防护墙模板装、拆除
轮式悬臂龙门吊
10T
台
3
装卸、粗铺轨道板
砼切割机
QG-120
台
3
切除保护层砼
砼运输车
8m3
辆
6
竖墙、防护墙及保护层混凝土运输
电焊机
BX1-300
台
6
钢筋焊接及其他构件焊接
钢筋切断机
GQ40-1
台
3
钢筋下料
钢筋弯曲机
GQ40
台
3
钢筋弯曲
砼振动棒
HZ-30
台
15
混凝土振捣
四、施工计划
施工总体计划的内容包括:桥面防水施工、轨道板底座施工、遮板制作安装、防护墙施工、栏杆安装、排水沟及电缆槽安装、轨道板铺设、CA砂浆灌注。计划2010年4月20日~2010年11月30日,历时224天完成。
其中:
防护墙施工计划2010年4月10日~2010年7月30日;
遮板制作安装计划2010年4月10日~2010年7月30日;
栏杆安装计划2010年6月1日~2010年8月31日;
桥面防水施工计划2010年7月10日~2010年9月25日;
轨道板底座施工计划2010年7月30日~2010年10月30日
轨道板铺设计划2010年8月28日~2010年11月18日
CA砂浆灌注计划2010年9月10日~2010年11月30日
排水沟及电缆槽安装计划2010年9月10日~2010年11月30日
五、施工前期准备
1、拌和站建设
经我部人员对现场线路进行调查,考虑到交通、电力、水源等方面的因素,计划在DK63+400处右侧和DK79+600处左侧建设两座混凝土拌合站。DK63+400处右侧拌合站长度为130m,平均宽度为183m,占地总面积约为36亩(包括钢筋加工场地)。DK79+600处左侧搅拌站长度150m,宽度约140m,占地约32亩(包括钢筋加工场地)。每座搅拌站安装2台HZS120混凝土搅拌机,设置钢筋加工场和职工生活区。拌和站设备基础与场地硬化同步建设,特别注意的是在水泥罐、矿碴罐基础浇筑混凝土时须预埋钢板、预留的位置应准确,为下一步安装创造条件。拌和站及钢筋加工场四周采用砖砌围墙封闭,减少对周围环境的不利影响和周边因素对施工生产的干扰。搅拌站及钢筋加工场平面布置见图6-2:
为确保正常的施工生产和保障职工的生活环境,拌和站须建立比较完善的排水系统:
(1)、DK63+400处右侧拌和站北侧有一条东西走向的灌溉渠,可将拌和站内的积水由此渠排出。
DK79+600处左侧拌和站西侧是永丰分渠,可将拌和站内的积水由此渠排出。
(2)、根据本地雨水情况,堆料场硬化面层均做成3%~4%坡外向斜坡,便于排水。
(3)、站内道路和钢筋加工场总体向北侧围墙处的排水沟排水。
(4)、混凝土拌和区设置1%东西走向的排水坡,施工废水总体向纵向搅拌站住宿区的房前排水沟排放。
(5)、总排水出口处设置集水坑和抽水设备,万一出现内涝时采取抽排应急措施。
2、施工便道的修建
本项目DK63+586.6~DK74+041段在永久性征地线右侧修建施工便道,DK74+041~DK82+817段在永久性征地线左侧修建施工便道,DK82+817~DK84+504段在永久性征地线右侧修建施工便道,施工便道与红线交接处侧增设一条50cm×50cm的临时排水沟,便道和临时排水沟必须全线贯通,便道长度约10.6Km。
便道采用30cm建筑垃圾(或石灰土)+50cm碎砖块+15cm山皮石,分层填筑碾压而成。便道顶宽5m,路面标高高于原地面约60cm。针对现在取料条件,施工便道的结构如下6-4图所示:
图6-4 施工便道结构图
3、工程用电
拌合站及钢筋加工区为本标段施工用电最集中、负荷最大的区域。DK63+400处右侧拌和站电源从K63+700处夏湖村当地高压电路引入,配独立的电房和变压器;DK79+600处左侧拌和站由经过拌合站的高压线引入。
标段内其他结构物施工用电区的施工用电就近接入当地电网,20.92公里均布19座变压器(或可根据现场工作面的开展情况进行布置);
项目经理部生活、办公区接入当地民用电网。
4、通讯设备
在分部经理部内分别设程控电话1部,传真机一部及宽带网。拌合站设调度室,室内设程控电话一部,项目部所有成员、施工现场负责人等配备移动电话,保持与内、外部的信息畅通和方便及时指挥生产。与当地气象部门建立联系,及时掌握天气预报,以便合理组织。
5、工地试验室建设
工地试验室修建于拌和站内,便于对进场材料及拌合混凝土质量进行检查监督。两座工地试验室采用相同的布置形式:建十间房间,其中有化学室、压力室、水泥室、标养室、办公室、住宿等。人员确定各为7人,其中主管(试验工程师)1人,试验主管助理(助理工程师)2人,试验员4人。
6、施工前期测量
分经理部的工程部下设测量组,派遣具有精测工作经验的测量工程师任主管,自始至终服务于工程现场,以保证桥墩位置的正确性。工程正式开工前,测量组会同建设单位、设计代表、监理单位完成导线点及水平点的交接。对交付的导线点、水平点进行复核,并适当加密,将测量的成果整理后上报监理工程师和公司专业工程师审查。同时做好现场控制桩的保护工作,并及时与相邻标段联系,闭合贯通。
7、物资材料准备
根据施工预算的材料分析和施工进度计划,编制原材料使用计划,建各单位工程和分单位工程材料供应卡,并组织物资材料的采购工作,同时及时组织前期周转材料进场,以确保工程施工的顺利进行。提出供应材料的分批量入场计划。材料进场后,由项目队材料员安排合适的场地或仓库分类贮存,并定期检查贮存材料的状况,如有损害变质应及时处理。项目会计必须对材料员开出的限额领料单进行审核,审核后的领料单才能作为材料保管员发放物资的依据。
8、技术准备
在项目总工程师的领导下,依据项目法施工的各项规章制度,结合工程特点,按照集团公司《施工技术管理办法》的规定,制定切实可行的技术管理措施,并由项目总工程师负责管理措施的贯彻落实,主要内容如下:
1、收集气象、地形、水文地质条件、地上地下障碍物、周围建(构)筑物结构状况及坚固程度、地下管线等资料,对其进行分析,为指导施工提供必要依据。
2、在工程开工前组织有关人员熟悉设计图纸,了解设计意图及相关细节,明确质量要求,针对图纸上存在问题和疑问、设计是否符合施工条件等进行图纸自审。积极配合业主进行图纸会审工作,听取设计交底,尽可能将图纸上的问题解决在工程开工前。
3、编制施工图预算,计算工程量,进行工料分析,提出资源计划。
4、明确各主要分部分项工程的施工方法,编制详细的施工作业指导书及特殊部位的单项作业设计方案。
5、组织学习国家现行的技术政策、技术标准、施工验收规范,工程质量评定标准,操作规程,有关建设工程法律和强制性推行的质量标准等文件,使工程开展过程中自始自终严格按规范要求进行。
6、对施工重点、难点部位,进行QC专题攻关,制定切实可行的技术措施。并组织编制详细的单位工程专业施工方案。
7、组织项目管理人员熟悉合同并进行履行纲要的详细交底,为保证各岗位管理人员全面履行合同打下基础。
临时工程布置表
序号
项 目
备注
1
项目经理部驻地
8400m2,60间房
2
施工便道
20.92km
3
钢筋加工场
10000m2
3
拌和站及驻地
36000m2、70间房、4台HZS120混凝土搅拌机
六、施工工序安排
6.1 、施工工艺图见(图6.1-1)及先导段的施工
6. 2 、遮板预制与安装
遮板:材料必须符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》〔铁建设【2005】160号〕相关规定,基材强度不低于C40混凝土,遮板构件必须一次性预制完成,与竖墙联结。
1、 遮板施工
遮板位于箱梁翼缘板边缘栏杆或声屏障下,为一竖向混凝土挡板结构,其作用有二,一是作为桥面防护栏杆或声屏障的基座,二是保护桥面两侧检修人员及检修车辆的安全,有挡脚板的作用。预制箱梁遮板有两大类型,一种为设置栏杆的遮板,另一种为设置声屏障的遮板。每孔箱梁相邻两块遮板间留有缝隙作为温度伸缩缝。遮板和竖墙预埋件,共同形成声屏障基础。
CRTSII型板式无砟轨道施工工艺
CPIII网测设
两布一膜,高强挤塑板
钢筋混凝土底座板
定线、放置定位锥
轨道基准网
轨道板粗铺
轨道板运存
轨道板精调
精调数据准备
悬臂龙门吊
精调测量系统
封缝、固定轨道板
CA砂浆灌注
砂浆加料站建设
砂浆罐吊车
砂浆搅拌车
张拉连接纵向钢筋
剪力销锚固
封填纵向连接缝
铺轨
图6.1-1
2、遮板预制
遮板预制场地须平整,集中预制,采用C40混凝土;遮板立模时圆弧面在下,堆放时搁置垫木,防止构件被碰撞损伤、混凝土表面出现划痕。
模板采用5mm厚的钢板外加横带和竖带以及角钢组合而成,分为底模和侧端模两部分,模板设计圆弧部位为底部,侧模配套设计,根据声屏障设计相应的侧模,侧模和底模配套设计。遮板模板的加固采用四周螺栓对扣加固方式。
混凝土浇筑采用罐车直接布料,2t电动葫芦龙门吊整体脱模吊出,至堆场存放并养护。遮板养护采用覆盖土工布,洒水养护,2小时洒水一次,保证表面湿润。由于遮板安装中,预留缝只有4mm,为保证安装顺利,在预制过程中将遮板长度适当减小5mm。
由于遮板数量较大,遮板模板定制160套。钢筋采用在胎具上整体绑扎完毕后再入模安装,砼的振捣必须到位,必要时可放在振动台上振动至密实。遮板一般施工流程为:清理底模→安装钢筋→合侧端模→浇筑混凝土→养生→拆除侧端模→吊装遮板出底模到存放区域。栏杆遮板截面大样图如下:
在常温下,浇筑混凝土后18h即可拆除侧端模,混凝土龄期达到36h后即可吊装遮板出底模,所以一般底模和侧端模按2:1配置。(备注:脱模强度不得低于设计强度50%,出厂吊装时强度不得低于设计强度80%)
3、遮板运输及安装
遮板通过叉车运输到桥下存放,不同型号遮板分开进行存放,不得散乱堆放,以免安装时位置错乱。要求场地平整,在距端头20cm处用垫木垫起成为支点。
利用桥下汽车吊机吊装遮板上桥,桥面采用小平板汽车运输,现场采用汽车吊机直接安装到位。
首先检查全桥的梁体边缘是否顺直,找出最大的偏差,以最大的偏差作为线形控制的基准点,确保遮板安装完成后线形顺直,利用已经施工好的防护墙及竖墙A的预埋钢筋对遮板进行定位及线形的精调。用砂浆做堆做控制点(控制点宜低1~3mm),安装时用砂浆压平。
安装时自一端向另一端安装,最后安装5~6块时应调整遮板间隙,以保证梁缝的宽度满足设计要求。精确对位后将遮板预埋筋与梁上竖墙预埋钢筋焊牢。相邻两块遮板之间设断缝,缝宽均为10mm,用同颜色的砂浆凹缝填充。遮板安装时以梁体最大宽度为标准以保证整体线形顺直。
6.3 、防护墙浇注
6.3.1、施工准备
1、测量放样:采用日产尼康全站仪、电子水准仪对已铺架的桥梁顶面防护墙位置进行准确定位、标高测量。
2、模板安装:凿除接茬处浮浆后对模板进行安装,校正。
3、标高复测:对校正后的模板进行标高复测。按设计图纸要求放样、交底
4、场地布置:规划好材料与设备放置区域,上下梁通道安装,接水接电设施。物资、机械、人员到位。
6.3.2、施工工艺
1、与梁体接茬处理
清除表土,凿除浮浆,使骨料裸露于表面,再清理干净被凿除的混凝土。
2、模板制做及安装
(1)为了保证防护墙的强度与外观质量,模板采用钢板制作,
(2)防护墙在曲线段上的控制,由于本桥涉及到直线和曲线两种线形,模板每隔2m设置一道断缝,保证模板缝隙不漏浆,断缝处隔板保证隔板与侧模的严密性。立模时要保证模板线形平顺和流畅。
(3)严格控制好每片梁两端的堵头板与侧模、桥面三者之间的板缝,以防止漏浆,保证防护墙外观几何尺寸的完整性。
(4)接地端子严格按照图纸设计及规范要求进行布置。
(5)模板采用吊车吊装,严格调整好各部标高并控制好纵横坡和平整度以及模板与模板之间的缝隙,确保模板接缝不漏浆。
3、现浇钢筋混凝土
防护墙为C40砼,由拌合站拌制,砼由输送泵直接将混凝土送入模板内,现浇砼防护墙采用整体浇注的方法,每一隔段不间断,一次浇注成功。
钢筋严格按照图纸绑扎,控制好保护层和预埋件的埋设。钢筋搭接
砼浇筑全过程技术员必须旁站,严格按施工规范要求振捣,采用30mm振动棒振捣,防止漏振,掌握好振捣时间,既要防止振捣时间不够又要防止振捣时间过长。
拆模时混凝土强度要达到2.5MP。
砼养生:砼浇筑完后及时养生,采用土工布覆盖定期浇水的方法,确保砼的表面保持湿润。
拆模时混凝土强度要达到2.5MP。
砼养生:砼浇筑完后及时养生,采用土工布覆盖定期浇水的方法,确保砼的表面保持湿润。
防护墙现浇施工工艺流程图
施工测量放线、标高测量
防护墙底口凿毛
钢筋加工
钢筋绑扎
钢筋绑扎检查验收
不合格
砂浆垫层标高调整
模板安装检查验收
安装调整模板
不合格
混凝土浇筑,顶面收面
拆模养生
6.4、CPIII网测设
(一)、执行的标准及规范
(1)《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设〖2006〗189号);
(2)《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设〖2006〗158号);
(3)《精密工程测量规范》(GB/T15314-1994);
(4)《工程测量规范》(GB50026-2007);
(5)《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006);
(6)《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》(TB10054-97);
(7)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001);
(8)《关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的通知》(铁建设〖2009〗20号)。
(二)、平面坐标系与高程系统
1、平面坐标系
2、高程系统
高程系统采用既有高程控制网的系统,即采用1985国家高程基准。
(三)、CPⅢ控制网测量实施方案
各标段在进行CPⅢ控制网测量前,应进行详细周到的技术方案设计,而且所设计的技术方案应该在经过CPⅢ控制网评估单位的评审后方可实施。各标段的CPⅢ控制网测量成果需应该经过评估单位的评审合格后方可交付使用。
实施方案应至少涵盖以下内容。
CPⅡ平面控制网加密
1、CPⅡ加密点的布设
(1)根据既有CPⅡ平面控制网的现状,按照“线路两侧200m范围内CPⅡ点具有500~700m的点间距”要求进行CPⅡ点的加密。
(2)桥梁段CPⅡ加密点可以布设桥上,点位应稳定可靠,可选择布设在墩台顶部桥梁固定支座端上方。
(3)加密的CPⅡ点应至少有一个方向与相邻的CPⅡ点或CPⅠ点通视。
(4)CPⅡ加密点点位的选取应便于与CPⅢ控制网的联测。
(5)CPⅡ加密点位宜选在铁路用地界内、不易被跑坏的范围内;点位应便于安置GPS接收机和全站仪,周围视野开阔,便于GPS卫星信号的接收。
(6)CPⅡ加密点离大功率无线电发射源(电视台、微波站)的距离不小于200m,离高压输电线距离不得小于50m,附近布应有强烈干扰卫星信号接收的物体,尽量避开大面积水域。
2、CPⅡ加密点的埋设
(1)CPⅡ加密点的标石规格
CPⅡ加密点采用不锈钢质中心标志,不锈钢质标芯为圆弧面十字刻划,标石规范规定尺寸制作的模具进行预制。标石规格如图5-1所示。标石顶面压印点号和“杜家岗特大桥铁路”,字体、字大小视桩面大小确定并统一,点号用油漆描红。中心标志严格居中,标志中心十字丝均为0.3㎜粗细。标石顶面如图5-2所示。
(2)CPⅡ加密点的埋设
在选定的位置按规范要求埋设CPⅡ加密点标石。埋石时,桩面用砖起砌保护井,并作了保护盖板,保护盖板规格为65㎝×65㎝×8㎝,中间加6根钢筋,保护井如图5-3所示。
现场绘制点之记草图,点之记包含点号、概略经纬度(现场采集)、所在地、交通情况、交通略图、点位通视情况及点位略图、选点情况及埋石情况。绘制时要符合要求,要素齐全,标石点位的距离用皮尺现场实测,交通路线图指向要齐全、清楚。点之记制作在Word2000下绘制整理。其中点之记种的点位略图、交通路线图用CAD绘制,再剪切镶嵌到表内的相应位置。
3、桥梁上CPⅡ加密点的埋设
布设在桥梁上的CPⅡ加密点标石规格如图5-4所示。标石顶面规格见图5-2。
CPⅡ加密点的编号规则
CPⅡ加密点以小里程方向最近的原精测网CPⅡ点的点号为基础进行命名,在原CPⅡ点点名后加序号“-n”表示。
例:CPⅡ060附近的加密点编号为CPⅡ060-1、CPⅡ060-2、……。
CPⅡ加密点的测量
(1)主要技术要求
1)平面定位精度
CPⅡ加密点的平面定位精度要求如表5-1所示。
表5-1 CPⅡ加密点的定位精度要求
控制点
测量方法
相对已知点的
坐标中误差
可重复性测量精度
相对点位精度
CPⅡ加密点
C级GPS测量
15㎜
15㎜
10㎜
注:可重复性测量精度:控制点两次定位坐标差的中误差或补设、增设控制点时,由现有已知控制点发展的新控制点相对于已知点的坐标中误差。表中数据为X、Y坐标方向的中误差。
2)GPS测量作业技术要求
表5-2各级GPS静态测量作业的技术要求
级别
项目
B
C
D
E
静态测量
卫星高角度(°)
≥15
≥15
≥15
≥15
有效卫星总数
≥5
≥4
≥4
≥4
时段中任一卫星有效观测时间(min)
≥30
≥20
≥15
≥15
时段长度(min)
≥90
≥60
≥45
≥45
观测时段数
≥2
1~2
1~2
1~2
数据采样间隔(S)
15~60
15~60
15~60
15~60
PDOP或GDOP
≤6
≤8
≤10
≤10
3)GPS测量的精度指标
控制网级别
基线边方向中误差
最弱边相对中误差
CPⅡ加密点
≤1.7″
1∕100000
(2)作业方法
①、CPⅡ加密点采用GPS测量方法施测,起闭于既有精测网复测合格的CPⅠ、CPⅡ点,测量登记和精度要求应满足表5-2中C级GPS测量的要求。
②、CPⅡ加密点采用 GPS接收机观测,仪器的标称精度不低于5㎜+1ppm。
③、CPⅡ加密点采用边联结方式构网,形成由三角形或大地四边形组成的带状网。没一个CPⅡ加密点要与前后各2个既有CPⅡ或CPⅡ点联测构成附合网。
④、全部仪器、光学对中基座作业前都必须按要求进行检校合格后才能投入使用。观测时天线整平对中误差不得大于1㎜,每时段观测前后各量取天线高一次,两次互差小于3㎜,并取其平均值作为最后结果。
CPⅡ加密点的数据处理
GPS基线解算
GPS基线采用静态相对定位模式进行解算,采用精密星历或广播星历为起算数据。用于解算基线的起算点在WGS-84坐标系中的绝对坐标精度不低于10米。采用GPS的随机软件进行解算,计算同一时段观测值的剔除率应小于10%。解算后按表5-4的要求进行基线质量检核和分析。
GPS网平差及坐标转换
CPⅡ加密点GPS网应采用鉴定合格的商业软件进行平差计算。
①、采用GPS基线的双差固定解进行GPS基线网平差,按规范和相关技术要求检核GPS网的精度。
②、在WGS-84坐标系中进行三维务约束平差求出各控制点WGS-84坐标系下的地心坐标和大地坐标、个基线的改正数及其精度信息。
③、CPⅡ加密点网平差可分区段进行,采用以个区段内所以联测的原精测网CPⅠ、CPⅡ点作为已知点进行二维约束平差,以保证CPⅡ加密点与既有精测网点的相对精度。平差前需检核已知点间的兼容性,对兼容性不好的已知点进一步分析原因,必要时进行重新测量。
成果资料整理
测量成果的整理应正确完整,能够满足成果提交、评估验收和存档的要求。
CPⅢ控制网布设
CPⅢ控制网布设技术要求
CPⅢ控制网布设的技术要求如表5-5所示。
表5-5 CPⅢ控制网布网要求
控制网级别
测量方法
纵向网点间距
备注
CPⅢ
自由测站边角
交会
50~70米一对
横向点间距10~20m
4、桥梁段CPⅢ点的布设
桥路段CPⅢ点成对布设在墩台顶部桥梁固定支座端上方的防护墙顶中部,相邻两对CPⅢ点纵向距离50~70m。对于大跨或多跨连续梁部分点可布设在活动段防护墙顶中部,加盖防水皮套。桥梁段CPⅢ点布设具体位置如图5-7所示。
5、CPⅢ控制点标志的埋设
CPⅢ控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方,并应防冻、防沉降、防震动和抗移动。
CPⅢ控制点标志横向埋设时,在选定点位处水平或略为上倾钻孔;竖向埋设时,在选定点位处竖直钻孔。之后插入标志预埋件,并用化学凝固剂固定。
CPⅢ控制点编号全线统一采用大小为4㎝的正楷字体标绘于点位下部,用白色油漆抹底,红色油漆填写编号。
6、CPⅢ控制点编号规则
CPⅢ控制点按照公里数递增进编号,其编号反映里程数。所有线路里程增加方向轨道左侧编号为奇数,里程增加方向轨道右侧编号为偶数,在有长短链地段应注意编号不能重复。
CPⅢ编号统一为六位数,具体规则为:×××(里程整公里数)+3(表示CPⅢ)+××(该公里段序号)。例如064301,其中“064”代表里程数,“3”代表CPⅢ,“01”代表1号点。
具体编号说明如表5-6所示。
点编号
含义
数字代码
在里程内点的位置
064301
表示线路里程DK064范围内线路前进方向左侧的第1个CPⅢ点,点名为1号,“3”代表“CPⅢ”
2563301
(轨道左侧)奇数1、3、5、7、9、11等
064302
表示线路里程DK064范围内线路前进方向右侧的第1个CPⅢ点,点名为2号,“3”代表“CPⅢ”
256302
(轨道右侧)偶数2、4、6、8、10、12等
(四)、CPⅢ平面控制网测量
合蚌线CPⅢ平面控制网的首次测量与平差计算,应该独立地进行两次。所谓“独立地进行两次”是指两次测量和平差应该在完全不同的两个时间段内进行。
1、平面定位精度
CPⅢ平面控制网测量控制点的定位精度要求如表5-7所示。
表5-7控制点的定位精度要求
控制点
测量方法
可重复性测量精度
相对点位精度
CPⅢ
自由测站边角交会测量
±1.5㎜
1㎜
注:可重复性测量精度:控制点两次测量,其X、Y方向坐标差的中误差。
相对点位精度:相邻两点间相对点位误差椭圆长短轴平方和的开根号值。
2、采用的仪器设备和自动观测软件
(1)全站仪标称精度必须满足如下要求
水平方向测量精度:≤1″
距离测量精度:≤±1㎜+2ppm
(2)全站仪应带目标自动搜索及照准(ATR)功能,如LeicaTCRA1201、TCA1800、TCA2003及TrimbleS6和S8等,每台仪器应配12~13个棱镜,全线应该采用Leica的精度棱镜或Sinning公司棱镜。
(3)CPⅢ平面控制网的外业观测,应该采用智能型全站仪在自动观测软件的控制下进行自动观测。 合蚌线CPⅢ平面控制网的自动观测软件应该全线统一,而且自动观测软件应该通过铁道部有关部门的评审。
3、作业方法
(1)CPⅢ平面控制网应在线下工程竣工且沉降和变形评估通过后施测。施测前应对全线CPⅠ、CPⅡ控制网进行复测和加密,施测时联测区内所有复测合格的CPⅠ、CPⅡ点作为平差起算点。
(2)CPⅢ平面控制网采用自由测站边角交会的方法测量,每个自由测站12个CPⅢ点。自由测站间距一般约为120m,观测CPⅢ点的最远距离不大于180m。每个CPⅢ点至少应保证有三个自由测站上的方向和距离观测量,具体策略方法如图5-15所示。
自由测站编号统一为六位,沿线路里程增加方向编号。具体规则为:Z+×××(里程整公里数)+××(该公里段序号)。
(3)受施工影响通视条件困难时,CPⅢ平面控制网的外业观测可采用图5-16所示的网形进行。此时自由测站间距约为60m,每个测站应该观测8个CPⅢ点,每个CPⅢ点至少应保证有四个方向和四个距离的交会。
(4)CPⅢ平面控制网水平方向采用多测回全圆方向观测法进行观测。当观测方向较多时,可以采用分组全圆方向观测法。全圆方向观测应满足表5-8的规定。
表5-8水平方向观测技术要求
控制网等级
仪器等级
测回数
半测回归零差
同一测回各方向2C互差
同一方向归零后方向值较差
2C值
CPⅢ
05″
2
6″
9″
6″
15″
1″
3
6″
9″
6″
15″
由于杜家岗特大桥铁路与淮南既有铁路并行距离较长,而淮南既有铁路的行车密度较大(据统计淮南既有铁路的白天行车间隔为7分钟左右,夜间为15分钟左右),为减少运行列车震动对CPⅢ测量的影响,上表中的测回数比规范少一个测回。减少一个测回的依据,是我公进行的“CPⅢ测回数与CPⅢ相邻点位相对精度关系”的计算实验结果,该计算实验结果说明“减少一个测回,CPⅢ的相邻点位相对精度依然能够满足规范的要求”。
(5)CPⅢ平面控制网距离测量采用多测回距离观测法,盘左和盘右分别对同一个CPⅢ点进行测量。距离观测应满足表5-9的规定。
每个测站的CPⅢ距离测量,应该实时地在全站仪中输入温度和气压进行气象改正。
表5-9距离观测技术要求
控制网等级
仪器等级
测回数
盘左盘右较差
测回间测距较差
CPⅢ
1㎜+1ppm
2
1㎜
1㎜
1㎜+2ppm
3
1㎜
1㎜
(6)平面控制网测量可以根据需要分区段测量,区段长度不宜小于4km。区间段应重复观测不少于6对CPⅢ点,作为重叠观测区域进行区段衔接。
(7)CPⅢ平面控制网测量应在气象条件相对比较稳定的天气(温差变化较小,温度较小)下进行,尽量选择无风的阴天或夜晚无风的时段施测。应完全避开日出、日落、日中天的前后1个小时的时段观测;夜间观测应注意避开强光源对观测的影响。
4、与CPⅠ、CPⅡ控制点的联测
(1)CPⅢ控制网应每隔600m左右(500~700m)联测一个CPⅠ或CPⅡ控制点。与上一级CPⅠ、CPⅡ控制点联测时,应至少通过两个或两个以上自由测站进行联测,如图5-17所示。联测CPⅠ、CPⅡ控制点时观测视距不应大于300m。
(2)若从自由测站上到CPⅠ或CPⅡ不能直接观测,可通过加密的自由测站JM001和JM002,使CPⅢ网点和CPⅡ点间接发生关系,加密的自由测站点JM001和JM002在地面上可以没有任何测量标志,此时联测示意图如图5-18所示。加密的自由测站应尽可能多的观测控制网中的CPⅢ网点,至少应联测三个以上的CPⅢ网点,观测视距不应大于300m。
(3)联测CPⅠ、CPⅡ控制点时也可采取如图5-19所示的测量网形,即在CPⅠ或者CPⅡ点上设站,尽可能多地观测控制网中的CPⅢ点,至少应联测三个以上的CPⅢ网点,观测视距不应大于300m。
5、现场记录
每次测量开始应填写自由测站记录表,记录每个测站的温度、气压以及测量点等。自由测站记录格式如表5-10所示。
6、内业数据处理
(1)数据检查
外业观测前,应将表5-4、表5-5各项技术指标输入CPⅢ数据采集程序,并检查全站仪中气象参数、棱镜常数等设置是否正确,然后方可进行数据采集,若测站观测数据超限,则应立即现场重测;搬站前,检查表5-6是否已正确填写。
(2)数据计算与平差
① CPⅢ平面控制网数据计算和平差处理,应采用铁道部主管部门评审合格的软件,而且全线CPⅢ平面网平差计算的软件应统一,同时数据处理软件应与全站仪数据采集接口兼容。
② CPⅢ平面控制网采用独立自由网平差,并根据复测结论采用复测合格的CPⅠ、CPⅡ点成果进行固定约束平差。
③ CPⅢ平面了作为平差时,按表5-11的规定对各项技术指标进行统计分析,检查控制网的平差精度。平差结果不能满足规范要求的精度指标时,应进行返工测量。
表5-11 CPⅢ平面控制网平差计算技术指标
控制网
方向观测值改正数
距离观测值改正数
方向观测中误差
距离观测中误差
约束平差点位中误差
相邻点相对点位中误差
CPⅢ
平面网
≤±3.0″
≤±2㎜
±1.8″
±1㎜
±2㎜
±1㎜
(3)独立两次测量成果分析
比较独立两次测量的CPⅢ控制网成果,计算CPⅢ点坐标较差和坐标增量较差,对坐标较差超限的控制网点重新测量;对坐标增量较差较大的控制网点进行分析,查明原因,必要时需重新测量。
选择测量精度较高、数据可靠的一次测量成果作为最终的CPⅢ控制网成果。(4)成果资料整理
测量成果的整理正确完整,能够满足成果提交、评估验收和存档的要求。
(五)、CPⅢ高程控制网测量
合蚌线CPⅢ高程控制网的首次测量与平面计算,应该独立地进行两次。所谓“独立地进行两次”是指两次测量和平差计算应该在完全不同的两个时间段内进行。
1、主要技术要求
(1)CPⅢ控制网高程精度指标
CPⅢ控制点高程限差要求如表5-13所示。
表5-13 CPⅢ控制点高程限差要求
控制点类型
可重复性测量精度
相邻点高差相对点位精度
水准测量等级
CPⅢ控制点
±2㎜
1㎜
精密水准测量
(2)精密水准测量水准路线的精度要求
精密水准测量水准路线的精度要求如表5-14所示
表5-14精密水准测量水准路线的精度要求
水准测量等级
每千米水准测量偶然中误差M△
每千米水准测量全中误差Mw
限差
检测已测段高差之差
往返测不符值
附合路线或环线闭合差
左右路线高差不符值
精密水准
≤2.0
≤4.0
12
8
8
4
注:1、表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位km
(3)精度水准测量的主要技术标准要求
精密水准测量的技术标准如表5-15所示。
表5-15精密水准测量的技术标准
等级
路线长度(km)
水准仪等级
水准尺
观测次数
精密水准
3
DS1
因瓦
单程(CPⅢ点间)往返(联测水准基点)
(4)精密水准观测测站的主要技术要求
精密水准观测测站的技术要求如表5-16所示。
表5-16精密水准观测测站的技术要求
等级
水准尺类型
水准仪等级
视距(m)
前后视距差(m)
测段的前后视距累积差(m)
视线高度(m)
精密水准
因瓦
DS1
≤60
≤2.0
≤4.0
下丝读数≥0.3
DS05
≤65
2、采用的仪器设备
CPⅢ控制网高程测量应采用满足技术规范仪器的电子水准仪及因瓦尺测量,高程上桥的高程联测可采用具有自动照准功能的全站仪进行不量仪器高和目标高的中间法三角高程测量。
高程测量采用的仪器设备应经过仪器检定并在检定有效期内,作业之前应对仪器进行必要的检验和校准。
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