地鐵軌道工程鋪軌基標(biāo)的測設(shè)方法

1、<p>　　地鐵軌道工程鋪軌基標(biāo)的測設(shè)方法</p><p>　　【摘要】本文結(jié)合廣州地鐵二號線軌道工程，介紹了怎樣保證地鐵軌道工程鋪軌基標(biāo)(控制基標(biāo)、加密基標(biāo)和道岔鋪軌基標(biāo)）測設(shè)精度的作業(yè)方法、流程和注意問題等。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】地鐵軌道工程 控制導(dǎo)線 控制基標(biāo) 加密基標(biāo)</p><p><b>　　1 引言 </b&

2、gt;</p><p>　　地鐵已成為現(xiàn)代城市公共交通的一種重要形式。由于地鐵在建筑物稠密、地下管網(wǎng)繁多的的城市環(huán)境中建設(shè)，同時工程自身與環(huán)境的安全、穩(wěn)定在施工和運(yùn)營期間極為重要；城市地鐵又作為公共交通，要求乘坐的舒適性和結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐久。我國當(dāng)前地鐵采用的是混凝土現(xiàn)澆整體道床，其鋼軌位置的可調(diào)整量極有限。地鐵軌道的精度要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般鐵路鋪軌工程的精度。本文結(jié)合廣州地鐵二號線軌道工程的實(shí)際情況，介紹怎樣保證地鐵鋪軌

3、控制基標(biāo)、加密基標(biāo)和道岔鋪軌基標(biāo)的測設(shè)精度和作業(yè)方法、流程以及需要注意的一些問題。</p><p>　　2鋪軌基標(biāo)測設(shè)前的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作</p><p>　　鐵路鋪軌精度沒有特別的要求，按線路施工復(fù)測的精度要求：距離(縱向)為1／2000、曲線橫向閉合差10cm。2000年6月實(shí)施的《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》對地鐵中線名相鄰點(diǎn)間縱、橫向中誤差規(guī)定直線上：縱向應(yīng)小于±1Omm

4、，橫向應(yīng)小于±5mm；曲線上：縱向應(yīng)小于±5mm，曲線段小60m時橫向應(yīng)小于±3mm、大于60m時應(yīng)小于±5mm。地鐵鋪軌基標(biāo)(包括控制基標(biāo)、加密基標(biāo)和道岔鋪軌基標(biāo))的測設(shè)，是根據(jù)鋪軌綜合設(shè)計(jì)圖，利用調(diào)整好的線路中線點(diǎn)或施工控制導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)測設(shè)(其精度要求在后面有詳細(xì)說明）。由于軌道工程要鋪設(shè)330—550mm厚的混凝土道床，中線只能與鋪軌基—并定出，因此鋪軌基標(biāo)—般是根據(jù)施工控制導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)來

5、測設(shè)的。因?yàn)闇y設(shè)精度要求高，用鐵路線路測量方法已不能滿足其測量精度要求，而需要對測量所用的儀器、作業(yè)方法和流程都要嚴(yán)格控制。下面就廣州地鐵二號線施測的方法、流程和注意問題做—介紹，供地鐵鋪軌工程測量人員參考。</p><p>　　2．1 測量儀器的檢校</p><p>　　要保證所需的測量精度，首先要使測量儀器(全站儀和水準(zhǔn)儀)處于正常可靠的工作狀態(tài)。除了定期檢校外，在使用過程中還要經(jīng)常

6、做以下常規(guī)檢校工作：全站儀的圓水準(zhǔn)器、長水準(zhǔn)器、2c、指標(biāo)差、光學(xué)對中器等的檢校；反射鏡基座圓水準(zhǔn)器、長水準(zhǔn)器、光學(xué)對中器、覘標(biāo)、對中桿圓水準(zhǔn)器等的檢校；水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器、i角誤差、水準(zhǔn)尺的圓水準(zhǔn)器等的檢校。</p><p>　　2．2 洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線和水準(zhǔn)的檢測或復(fù)測</p><p>　　在測設(shè)鋪軌基標(biāo)前，首先要對業(yè)主方交付的洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)，以一至二個區(qū)間為單元進(jìn)行檢測或復(fù)

7、測，確認(rèn)點(diǎn)位無誤和精度是否滿足要求。為滿足放樣點(diǎn)點(diǎn)位精度，洞內(nèi)控制導(dǎo)線應(yīng)按四等導(dǎo)線檢測，角度按方向觀測四測回(J2全站儀)，檢測角與原有角度差值一般應(yīng)小于±3．5”，限差應(yīng)小于±7”；邊長測量(2mm+2ppm全站儀)應(yīng)加入儀器加、乘常數(shù)改正和氣象(溫度、氣壓)改正,往返測取其平均值檢測長度與原有長度的差值應(yīng)小于±7mm；對附和導(dǎo)線(兩端閉合到施工時的陀螺儀定向邊)的方位角閉合差應(yīng)小于±5&quo

8、t;√n（n為導(dǎo)線角的個數(shù))，全長相對閉合差&lt;1／35000。對水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測，高差閉合差應(yīng)小于84√L（L為水準(zhǔn)點(diǎn)間的長度，以km計(jì))。對超出限差的導(dǎo)線點(diǎn)或水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)在核實(shí)后及時報(bào)甲方認(rèn)定并做調(diào)整，調(diào)整方法是選定兩端確認(rèn)可靠的陀螺定向邊、和起始點(diǎn)用《鐵路工程施工測量自動化處理系統(tǒng)》軟件對中間點(diǎn)整體嚴(yán)密平差，重新計(jì)算其坐標(biāo)。表1是廣州地鐵二號線某區(qū)間部分控制導(dǎo)線點(diǎn)的角度、邊長檢測結(jié)果。從表1中角度和邊長的差值可見，邊長相差較

9、小，都在限差之內(nèi)；導(dǎo)線角相差較大，有的遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了限差，若不加以調(diào)整，將無法實(shí)現(xiàn)鋪軌</p><p>　　附表1 廣州地鐵某區(qū)間部分導(dǎo)線控制點(diǎn)的角度、連長檢測結(jié)果</p><p>　　導(dǎo)線點(diǎn)間的距離，一般控制在120-150m為宜，對過長、過短的地方可增加或去掉個別控制點(diǎn)，按四等導(dǎo)線測量納入控制網(wǎng)整體嚴(yán)密平差，計(jì)算出新設(shè)控制點(diǎn)坐標(biāo)。注意在左右線間有渡線的地方和聯(lián)絡(luò)線處，需將其相鄰的控制點(diǎn)聯(lián)

10、系測量后作整體平差處理。如圖1中左9與占4-2之間為渡線、KO與右4之間為地鐵一號線和二號線的聯(lián)絡(luò)線，原控制導(dǎo)線是左右相對獨(dú)立的兩條導(dǎo)線，檢測結(jié)果見表1，差值較大，如不經(jīng)上述處理，放出的控制基標(biāo)是不可能滿足其精度要求的。</p><p><b>　　圖1 檢測圖</b></p><p>　　2．3鋪軌基標(biāo)資料計(jì)算</p><p>　　鋪軌基標(biāo)

11、分為控制基標(biāo)、加密基標(biāo)和道岔鋪軌基標(biāo)。鋪軌基標(biāo)一般設(shè)置在線路中線上(也可設(shè)置在線路中線的右側(cè))，道岔鋪軌基標(biāo)一般設(shè)置在直股和曲股的兩側(cè)?？刂苹鶚?biāo)在直線上每120設(shè)置--個，曲線上曲線元素點(diǎn)設(shè)置控制基標(biāo)外，還應(yīng)每60m設(shè)置一個；加密基標(biāo)在直線上每隔6m、曲線上每隔5m設(shè)置一個；道岔鋪軌基標(biāo)應(yīng)包括單開道岔、交分道岔、交叉渡線道岔的鋪軌基標(biāo)。然后分別根據(jù)鋪軌綜合設(shè)計(jì)圖、道岔鋪軌設(shè)計(jì)圖計(jì)算出各鋪軌墓標(biāo)的平面坐標(biāo)和樁頂高程資料。樁頂高程H基的確定

12、：當(dāng)采用矩形及馬蹄形隧道時，為對應(yīng)軌頂高程減去255mm；當(dāng)采用圓形隧道彈性短軌枕道床時，為對應(yīng)軌頂高程減去420mm，普通短軌枕道床時，為對應(yīng)軌頂高程減去380mm。對于基標(biāo)設(shè)在中線外的情況，可參考基標(biāo)距線路中線的距離：彈性短軌枕道床為1．35m，普通短軌枕道床為1．30m，浮置板道床為1．45m計(jì)算其平面坐標(biāo)(這樣鋪好整體道床后可露8-10mm高的銅標(biāo)，方便后期鋪軌撥軌使用)。為后續(xù)的放樁工作準(zhǔn)備好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。</p>

13、<p>　　3鋪軌基標(biāo)的測設(shè)、方法、流程及限差要求</p><p>　　圖2鋪軌基標(biāo)測設(shè)流程圈</p><p>　　3．1 初放鋪軌基標(biāo)樁位</p><p>　　根據(jù)洞內(nèi)控制導(dǎo)線點(diǎn)、計(jì)算出的基標(biāo)平面高程資料，放出基標(biāo)樁位，測出其相應(yīng)的地面高程，按"H基-H地-15mm(15mm為考慮銅標(biāo)高度和預(yù)留司調(diào)整量而設(shè))計(jì)算出基標(biāo)埋樁高度，埋好樁供后面使

14、用。此步測量用對中桿即可滿足，并可提高作業(yè)效率。</p><p>　　3．2 測設(shè)基標(biāo)銅標(biāo)埋設(shè)位置</p><p>　　在埋好基標(biāo)樁后，根據(jù)洞內(nèi)控制導(dǎo)線點(diǎn)、和平面資料用極坐標(biāo)放樣的方法精確測出銅標(biāo)埋設(shè)位置(銅標(biāo)直徑1cm，要保證后面所放點(diǎn)位不會下樁)，并畫出銅標(biāo)中心十字線，鈷眼埋好銅標(biāo)。銅標(biāo)露出高度12～15mm為宜。</p><p>　　3．3精確調(diào)整使銅標(biāo)達(dá)到

15、設(shè)計(jì)高程</p><p>　　銅標(biāo)埋好后，依次測定其樁頂高程(兩端附合到施工控制水準(zhǔn)點(diǎn)上，通過嚴(yán)密平差計(jì)算出各點(diǎn)高程)，根據(jù)玎，算出各點(diǎn)調(diào)整量進(jìn)行調(diào)整，然后再測定—次，對不滿足要求的個別點(diǎn)再次調(diào)整即可。固定銅標(biāo)，供后面放點(diǎn)之用。</p><p>　　3．4精確測設(shè)控制基標(biāo)平面位置</p><p>　　在基標(biāo)銅標(biāo)埋設(shè)好且標(biāo)高精確調(diào)到位的情況下即可進(jìn)行控制基標(biāo)的平面精確

16、定位。定位的方法采用極坐標(biāo)放樣的方法。置鏡、后視檢測合格的導(dǎo)線點(diǎn)，用盤左、盤右兩次所定方向取中，再測距、移點(diǎn)即可得到所放點(diǎn)位；重復(fù)以上步驟逐個測設(shè)控制基際。需注意的是每次撥角都要重新后視，以保證放樣精度；放樣邊長一般盡量不超過該處兩控制點(diǎn)間長度的2／3，在置鏡下一控制點(diǎn)時，對相鄰的最后一個放樣點(diǎn)重新測設(shè)一次，取兩次分中結(jié)果，以保證很好的搭接。</p><p>　　3．5 加密基標(biāo)和道岔鋪軌基標(biāo)的測設(shè)</p

17、><p>　　加密基標(biāo)和道岔鋪軌基標(biāo)的測設(shè)是在控制基標(biāo)檢測合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。測設(shè)方法同控制基標(biāo)，只是其測設(shè)除了可依據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)外，還可以依據(jù)控制基標(biāo)。</p><p>　　3．6鋪軌基標(biāo)的的檢測和限差要求</p><p>　　控制基標(biāo)的檢測：可置鏡控制基標(biāo)或?qū)Ь€點(diǎn)對兩個或兩個以上的控制基標(biāo)用方向觀測法測四測回進(jìn)行夾角檢測(或其左、右角各測二測回)，距離檢測應(yīng)加儀器加、乘常

18、數(shù)改正和氣象(溫度、氣壓)改正。各項(xiàng)限差應(yīng)滿足：</p><p>　　(1)控制基標(biāo)：直線段控制基標(biāo)間的夾角與180度較差應(yīng)小于8”，實(shí)測距離與設(shè)計(jì)距離較差應(yīng)小于10mm；曲線段控制基標(biāo)間的夾角與設(shè)計(jì)值較差計(jì)算出的線路橫向偏差應(yīng)小于2mm，弦長測量值與設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于5mm。在施工控制水準(zhǔn)點(diǎn)間，應(yīng)布設(shè)附合水準(zhǔn)路線測定每個控制基標(biāo)高程，其實(shí)測值與設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于2mm。滿足各項(xiàng)限差要求后，基標(biāo)樁進(jìn)行永久性固定。&l

19、t;/p><p>　　(2)加密基標(biāo)：①直線加密基標(biāo)應(yīng)滿足縱向6m±5mm，橫向上加密基標(biāo)偏離兩控制基標(biāo)間的方向線應(yīng)小于2mm，高程上相鄰加密基標(biāo)實(shí)測高差與設(shè)計(jì)高差較差應(yīng)小于1mm，每個加密基標(biāo)的實(shí)測高程與設(shè)計(jì)高程較差應(yīng)小于2m。②曲線加密基平面上應(yīng)滿足縱向5m±5mm，橫向上加密基標(biāo)相對于控制基標(biāo)的橫向偏距應(yīng)小于2mm，高程上要求同直線加密基標(biāo)。</p><p>　　(3

20、)道岔鋪軌基標(biāo)：道岔鋪軌基標(biāo)與線路的距離和設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于2mm，相鄰道岔鋪軌基標(biāo)間距離與設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于2mm，相鄰道岔鋪軌基標(biāo)間的高差與設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于1mm，其高程與設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于2mm。以上鋪軌基標(biāo)經(jīng)檢測滿足各項(xiàng)限差要求后，進(jìn)行永久性固定，計(jì)算出對應(yīng)處混凝土整體道床的灌筑厚度、撥道、起道量等數(shù)據(jù)，交付施工和后期運(yùn)營使用。</p><p><b>　　4 結(jié)束語</b></p

21、><p>　　由于控制導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)在整個中線和鋪軌基標(biāo)測設(shè)過程中的基礎(chǔ)作用，這就要求甲方業(yè)主所提交的洞內(nèi)控制導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)配合軌道工程施工中鋪軌基標(biāo)的測設(shè)精度，滿足《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》規(guī)定的精密導(dǎo)線和精密水準(zhǔn)要求，特別是車站、豎井下的已知點(diǎn)和陀螺定向方位的準(zhǔn)確度和可靠度顯得尤為重要；鋪軌施工前對洞內(nèi)控制導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)的檢查復(fù)測，從本文前面可以看到它的重要性和必要性，以減少不必要的返工?？傊?，地鐵鋪軌工程