沪昆高铁测量方案
2013-08-25 15:55:07 来源: 测绘论坛
1）. 沪昆铁路客专设计文件及相关图纸
2）.《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）
3）.《新建铁路工程测量规范》（TB10101—99）
4）.《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054－97）
5）.《全球定位系统（GPS）测量规程》（GB/T18314—2001）
6）.《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—91）
7） .《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设〔2007〕
47号）
8）.《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》（TZ216-2007）
9）.《客运专线无砟轨道条件评估技术指南》（铁建设［2006］158号）
10）.《工程测量规范》（GB0026－93）
§2工程概况
沪昆客专铁路江西段HKJX-3标五分部位于南昌市至进贤县境内，该区域为丘陵地段，地质构造岩溶为主，自然坡为15º~45º，相对高差较大。地段起讫里程为DK526＋079.84～DIK532+719.84,线路总长18582.33m，其中进贤特大桥11495m,泉岭特大桥4456m,菊家村特大桥1942m，岭里万家一号中桥79m，岭里万家二号中桥79m外其余均为路基。本段DK539+939.33位置设计11939.33m的长链,且大部分线路位于曲线段内。
§3 测量组织管理
针对本项目的特点及客运专线的高标准要求，从上到下建立一支精干高效、组织纪律严明的管理队伍来进行全项目的测量管理工作。
日常施工放样工作则由各施工作业队技术负责人和施工作业队专业测量工程师负责。
4.1 测量人员的配置和原则
4.2 测量仪器的配置和原则
本标段使用测量仪器见下表：
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序号
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仪器设备名称
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规格型号
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数量
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国别
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精度(mm)
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用途
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台/套
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产地
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1
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全球定位仪GPS
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天宝5000系列
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6
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美国
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3+2ppm
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静态
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2
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拓普康全站仪
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GPT-3100N
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3
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日本
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2秒
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线路放样
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5+2ppm
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3
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天宝电子水准仪
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DiNi
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2
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美国
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0.3mm/km
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沉降观测
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4
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自动水准仪
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SZ1032
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3
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中国
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结构物水准
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5
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对讲机
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捷通JT-558
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9
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中国
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5km
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项目测量
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说明：本表为现有仪器，随施工进度将逐步增加全站仪及电子水准仪
§5 施工测量质量技术管理
施工测量放样方法、施工测量方案以及施工放样计算数据经监理工程师审核批准后，方可进行结构物特征点、轴线点的放样定位。
5.1测量内业管理
精测队接到技术部门的受控文件、施工图纸以及测量委托单后，方可进行内业计算。测量部门内部实行校核、复核制；项目部实行技术审核、审批制。
5.2测量外业管理
1）测量外业作业前，测量人员必须明确测量任务和设计意图。
2）测量外业作业要认真、仔细、随时检查，做好原始记录，做到测量成果具有可追溯性，原始记录本分类归档保存。
3）测量外业计算数据、外业观测记录进行100％复核，确保原始记录及外业计算结果正确无误。
4）测量外业实行测量人员观测、记录、前视、后视签名校核制度，并进行自检、互检、专检。
5）外业放样结束，要做好与施工技术员的交接工作，交接时必须认真填写测量放样交接单。
6）执行前馈控制、阶段控制、跟踪控制的运作理念，工序流程形成相互制约的整体，杜绝任何不符合相关技术规范、标准、操作规程的现象发生，否则不得进入后续工序作业。
§6 施工测量安全防护
6.1测量人员安全防护
进入施工现场，测量人员必须戴好安全帽，高空作业拴好安全带，水上作业穿好救生衣，自觉遵守项目部《安全条例》。
6.2测量仪器安全防护
阳光下以及雨天，测量仪器配备测量专用伞。严格按照操作规程作业，做好仪器设备的保养、周检、年检工作，并定期对仪器设备的各项性能指标进行检查。
平面控制点略图见附图
7.1 平面控制网的复测及加密
复测、加密工作结束且数据平差解算合格后，应当出具正式的书面复测报告报请监理单位批复并报送建设单位存档。
7.2 平面控制网复测成果的确认
CPⅠ控制点的复测应满足X、Y坐标差值不大于±2cm的要求。
当水准点的密度不能满足施工需求时需加密水准点，加设的水准点一般距线路中线约100米～150米为宜，以避免施工干扰破坏，加密水准点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方，标石埋设可采用混凝土先行预制、现场埋设或按标石埋设规格及用料数量进行现场浇筑埋设。二等水准测量观测应在标尺成像清晰稳定时进行，若成像欠佳则应缩短视线长度。
8.2高程控制网复测成果的确认
当水准点复测限差满足下表要求时，应采用设计单位勘测成果并形成正式的复测报告报请监理单位批复和建设单位存档。当复测数据与设计单位勘测成果的不符值超出限差要求时，应重新测量。当确认设计单位资料有误或精度不符合限差要求时应当以书面形式上报监理单位、设计单位及建设单位，以寻求适当的解决方法。
由于本标段仅由进贤特大桥、泉岭特大桥、岭里一号中桥、岭里二号中桥及其余983.33米的路基组成，控制网加密及施工测量放样全线均按重点工程要求控制。
9.1 路基施工测量
9.2 桥涵施工测量
9.2.1桥梁桩基测量
在设计图纸下发后，计算各墩台桩基坐标，经复核、审核确认无误后报监理审核。经监理审核通过后才能进行桩基的放样。
桥梁桩基中心点放样采用全站仪放样或换手复测法进行，并用两种方法互相抽检。放样中心点后，在互相垂直方向上布设四个护桩，两护桩分别连线，其交点即为桩基中心点。在钻孔及钢筋笼下放中可随时复核桩基中心位置。四个护桩一定要保护好，确保在施工中不碰损护桩。
水上钻孔桩施工同样采用全站仪放样。首先精确放样辅助钢管桩中心，连成钻孔平台纵横轴线，安装钻孔平台纵、横承重梁，搭设钻孔平台，然后在钻孔平台上精确放样各钻孔桩中心纵横轴线，安装钻孔桩钢护筒导向定位架，并在导向定位架上作好钻孔桩中心方向线标记，埋设钢护筒。根据钻孔桩中心纵横轴线，以钢护筒导向定位架的纵横轴线为基准，在导向定位架上放样出与钻孔桩中心纵横轴线平行的各钢护筒的外切线，以此来定出钢护筒在导向定位架的位置。
采用水准仪或全站仪测量每一个钢护筒的顶高程，每个钢护筒测量两个点，并用油漆标记，以此作为钻孔桩施工及钻孔桩混凝土灌注的高程基准（定期校核每个钢护筒的顶标高）。
9.2.2桥梁承台测量
在设计图纸下发后，计算各墩台承台角点坐标，经复核、审核确认无误后报监理审核。经监理审核通过后才能进行承台角点的放样。
承台施工测量主要工作内容为：钻孔灌注桩桩顶高程划定；承台底面找平；承台模板放样及调校；承台顶面高程控制。
采用全站仪或水准仪测量地面高程，确定开挖深度�？诨镜轿皇本贩叛刑ǖ赘叱蹋昕坠嘧⒆ジ叱滩捎盟家欠叛⒂糜推岜昙�。承台底面找平以后，在承台底面找平层上用全站仪放样承台四角点，用全站仪换手复测法检查。采用全站仪极坐标法检校承台模板。
在承台预埋变形观测点，观测标志伸出承台顶面0-1cm，在承台凝固24小时后开始沉降观测。
9.2.3桥梁墩身测量
为保证墩身测量精度，采用全站仪和水准仪按常规测量方法进行墩身施工测量，采用三角高程法测量各墩身的高程。首先放样墩中心线、桥轴线，然后按节段施工校验墩身模板轴线及特征点。墩身施工完成后及时埋设沉降观测桩，并开始沉降变形观测。
9.2.4支座安装施工测量
支座安装前，先计算各墩台支座坐标，核实支座高程，经复核、审核确认无误后报监理审核。经监理审核通过后才能进行支座垫石、支座的放样。安装前还应检查桥梁跨距、支座位置及预留锚栓孔位置、尺寸和支座垫石顶面高程、平整度。
采用精密水准仪几何水准法控制支座顶高程，采用钢尺传高或全站仪垂直传高方法将高程自承台传至墩顶，支座垫石顶高程应控制在-10 – 0（mm）。采用全站仪极坐标法放样支座垫石尺寸，严格控制支座纵横向轴线及扭转，满足设计及规范要求。
9.2.5架梁施工测量
架梁前应具有墩台里程、支座中心线、支座垫石高程及预埋件等竣工资料，并由架梁作业队复核。
架梁作业前用全站仪在各墩上精确放样桥轴线、墩轴线以及支座垫石轴线位置。采用托普康GPT-3100N全站仪控制梁平面位置、轴线及扭转，采用精密水准仪几何水准法控制梁的高程。
9.3 线下工程贯通测量
§10 竣工测量
在线下工程完工以后，由项目测量工程师组织牵头，相应管段的精测队立即展开竣工测量，竣工测量工作应满足《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）的要求。各项数据合格时形成正式的竣工测量文件报请监理单位审核并归档保存。
10.1 线路中线竣工测量
根据线路贯通测量的结果布设线路中桩，直线上每50m一个，曲线上每20m一个，并钉设公里桩、百米桩，在曲线起终点、变坡点、竖曲线起终点、立交道中心、桥涵中心、大中桥台前及台尾、每跨梁的端部、支挡工程的起终点和中间变化等处设置加桩。
线路中线加桩利用CPⅡ控制点测设，中线桩位限差应满足纵向S/20000+0.005（S为转点至桩位的距离，以m计）、横向±10mm的要求。线路中线加桩高程利用二等水准基点测量，中桩高程限差为±10mm。在加设中线加桩的同时测量路基、桥梁是否满足限界要求。
10.2 路基横断面竣工测量
在路基沉降稳定以后要进行路基横断面测量，直线地段横断面间距为50m，曲线地段为20m，其测点包括线路中心线、股道中心、路基面高程变化点、线间沟、路肩等内容。路基面范围各测点高程测量中误差为±5mm。
10.3桥涵竣工测量
桥梁墩台施工完成后在梁部架设以前要对全线桥梁墩台的纵、横向中心线、支承垫石顶高程、跨度进行贯通测量，并标出各墩台纵、横向中心线、支座中心线、梁端线及锚栓孔十字线，完成后将测量结果交付架梁作业队。
桥梁墩台允许偏差见下表。
桥梁墩台允许偏差
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项目
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偏差（mm）
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墩台纵、横向中心线距设计中心的距离
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±20
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梁一端两支承垫石顶面高程差
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4
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支承垫石顶面高程
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-10 - 0
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梁部架设完成后对全桥中线贯通测量并在梁面上标出桥梁工作线位置。检查桥面平整度、相邻梁端的高差、桥梁长度和梁缝宽度，完成后将测量结果交付架梁作业队。
涵洞主体工程施工完成后，涵顶、涵侧填土前要对涵长、孔径、板顶高程进行测量。及时按设计要求布设沉降观测点，开始沉降观测。
变形测量仅在此方案中做大概叙述，将编写具体的沉降观测方案。
11.1 变形监测网的建立及变形观测点布置
11.1.1变形监测网的建立
垂直位移监测网的主要技术要求
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0.15√￣n
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0.2√￣n
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0.3√￣n
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0.5√￣n
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||||
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0.6√￣n
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0.8√￣n
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||||
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1.4√￣n
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3.0√￣n
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11.1.2变形监测网的变形测量点的布设
每个独立的监测网设置不少于3个稳固可靠的基准点，基准点选用在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。使用时做稳定性检查与检验，并以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点，基准点的间距不大于1km。
工作基点应选在比较稳定的位置。为满足变形观测精度要求，在两基准点之间沿线路方向按间距应不大于200m、距线路中心距离应小于100m的原则布设工作基点。工作基点采用附合式或闭合式按二等水准测量要求施测，布设在不受施工干扰的稳定土层内，以便长期保存和使用的地点。工作基点采用Ф20mm长60cm顶端圆滑的钢筋打入土中，桩周上部30cm用混凝土浇注固定并编号。对观测条件较好或观测项目较少的工程，可不设工作基点，在基准点上直接测量变形观测点。沉降观测过程中，工作基点应定期与基准点进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。
变形观测点应设在能反映变形特征的变形体上。
11.2.1观测精度与仪器
水平变形观测仪器为托普康GPT-3100N全站仪，仪器精度为测角2秒，测距5mm+2ppm。垂直位移观测测量精度为1 mm，读数取位至0.1mm。垂直位移观测计划采用天宝电子水准仪按二等水准测量实施，每公里往返程中误差为0.3mm/km。
11.2.2水平位移测量规定
水平位移测量应符合下列规定：
11.2.3垂直位移测量规定
垂直位移测量应符合下列规定：
1）垂直位移观测点的精度和观测方法应符合下表的规定。
垂直位移观测点的精度要求和观测方法
2）垂直位移观测的各项记录，必须注明观测时的气象和荷载变化情况。
11.2.4 水平位移观测实施
本标段里程内涉及水平位移900多米的路基，采用极坐标法，其边长采用拓普康GPT-3102N全站仪测定。
11.2.5 垂直位移观测（沉降观测）实施
客运专线沉降观测分为路基沉降观测、桥涵沉降观测和过渡段沉降观测三个部分。
1）路基沉降观测
路基沉降观测包括路基基底沉降观测、路基面沉降观测和软土地基地段的沉降观测。
路基基底沉降：每100～150m设一个观测断面（设计有要求时按设计要求布设观测断面），每个观测断面预埋一个沉降板。在路堤填筑以前在线路路堤基底地面预埋沉降板进行观测，在桥涵过渡段根据设计图纸和测量规范要求加密设置。
路基面沉降观测：路堤地段一般每5～50m设一个观测断面（设计有要求时按设计要求布设观测断面），共三个观测点，分别位于路基中心、两侧路肩各一个，在路基成形以后设置。在桥涵过渡段根据设计图纸加密设置。
软土地基地段要根据设计要求设置观测断面及观测点。
路基沉降观测精度按二级水准测量精度进行控制，观测频次按《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）的相关要求执行。在路堤填筑期间每天观测一次，停工期间前2天每天观测一次，以后每3天观测一次，施工完成以后，前15天内每3天观测一次，第15～30天每星期观测一次，第30～90天每15天观测一次，以后每个月观测一次。若设计图纸有特殊要求时则按照设计要求频次进行观测。
2） 桥涵沉降观测
桥梁沉降观测以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主，涵洞在进行自身的沉降观测的同时进行洞顶填土的沉降观测。桥涵主体工程完工以后在相应部位设置观测点进行观测，沉降观测期一般不少于6个月；地基地质条件较好的桥梁、涵洞沉降观测期不少于2个月，当观测数据不足或工后沉降评估不能满足要求，则相应延长观测时间。
桥梁的墩台观测点设置在墩顶、墩身或承台上，每个墩台上的测点总数不能少于4个。涵洞的观测点布置在涵洞边墙两侧，观测点总数不得少于4个。
桥涵沉降观测的频次参照《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）和设计要求执行。
3） 过渡段沉降观测
过渡段沉降观测以路基面沉降观测和不均匀沉降观测为主，在设计要求位置沉降观测断面，剖面沉降沿线路斜向连续布置。在施工前在线路中心设置沉降观测板，在过渡段范围沿线路斜向对角线布置剖面沉降管并在管口设置沉降观测桩。沉降观测装置要埋设稳固并在观测期间对观测装置采取有效的�；ご胧�
过渡段的沉降观测精度和观测频次要满足《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）和设计要求。当环境条件发生变化或数据异常时，应加大观测频率。
11.2.6各种构造物沉降限差
路基沉降的评估要结合路基各观测面以及相邻桥（涵）的沉降预测情况进行，预测的路基工后沉降值须小于15mm；桥梁基础和梁体徐变变形要满足《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）和设计要求，预测的涵洞基础工后沉降值须小于15mm；过渡段不同结构物间的预测差异沉降须小于5mm，预测沉降引起沿线路方向的折角不大于1/1000。
11.3 变形监测观测成果的整理
1）施测方案与技术设计书；
2）控制点与观测点平面布置图；
3）标石、标志规格及埋设图；
4）仪器检验与校正资料；
5）观测记录手簿；
6）平差计算、成果质量评定资料及测量成果表；
7）变形过程和变形分布图表；
8）变形分析成果资料；
10）测量日志。
基桩控制网（CPⅢ）的布设应兼顾施工及运营维护要求，在布设前编写专门的技术设计书，现做简单的论述。
导线测量主要技术要求
当采用导线测量时，基桩控制网（CPⅢ）应附合到CPⅠ或CPⅡ上，当方位角闭合差及导线全长相对闭合差都满足要求时，则采用固定数据进行严密平差计算，当采用后方交会法测量时，基桩控制网（CPⅢ）应采用独立平差，并在CPⅠ或CPⅡ中置平，分段附和或置平时相邻段应重叠，重叠长度不应小于1km。
基桩控制网（CPⅢ）控制点满足各项限差要求后应永久固定�？刂频惚晔队η逦�、齐全，便于使用，并绘制布设平面示意图和控制点表，做好点之记，描述其位置、里程、外移距等要素。
1）检测控制点间夹角时，方向观测不应少于两测回，距离往返观测各两测回；
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