铁路精测网对桥隧施工测量的影响分析

发表时间:2020/9/23   来源:《建筑实践》2020年5月第15期   作者:张恒滨
[导读] 随着我国社会经济发展水平的不断提高,我国社会各方面都取得了较大的进步和发展,交通运输事业更是如此。
        张恒滨
        内蒙古伊泰呼准铁路有限公司准东分公司  内蒙古自治区鄂尔多斯市010300
        摘要:随着我国社会经济发展水平的不断提高,我国社会各方面都取得了较大的进步和发展,交通运输事业更是如此。人们的日常出行、各类企业的产品运输,都不能离开交通行业的重要参与。铁路是我国主要的交通运输方式之一,对于人们的生产生活产生重要影响。铁路通常建设在较为空旷的地区,经过的地形地势也较为复杂,穿越过的桥梁隧洞数量很多,且还有逐年上升的趋势。保证桥梁隧洞时刻处于安全状态之下,需要不断加强桥隧的施工工作,保证其工程的建设质量。做好桥隧施工测量工作,有利于促进铁路建设事业能够朝着安全有效的方向发展。
        关键词:铁路精测网 ;桥隧施工测量 ;影响   
        铁路是我国主要的交通运输方式之一,随着经济水平的不断提高,对于人们的生产生活产生重要影响。铁路通常建设在较为空旷的地区,经过的地形地势也较为复杂,穿越过的桥梁隧洞数量很多,且还有逐年上升的趋势。保证桥梁隧洞时刻处于安全状态之下,不会对通过的铁路造成负面影响,需要不断加强桥隧的施工工作,保证其工程的建设质量。众多的施工实践表明,铁路精测网对于桥隧施工测量工作具有重要影响,对于这种影响进行详细探讨,能够寻找到提高桥隧施工测量水平的更好方法。
        一、铁路精测网的内涵
        铁路精测网是指铁路精密测量控制网,主要是针对铁路工程建设进行测量,测量结果精确,能够为工程建设提供重要的数据参考。铁路精测网通过 CP Ⅰ、CP Ⅱ、CP Ⅲ三级布设,有效提高数据的准确性。按照铁路施工测量的目的、阶段以及功能可以将铁路测量分为勘测控制网、运营维护控制网以及施工控制网等,这些控制系统都是针对铁路测量施工进行,都具有精确性的特点,能够为铁路建设的控制和管理工作提供重要的前提条件。铁路建设施工过程中,需要经过大量地形地势较为复杂的区域,在这些地区进行施工,工作难度和工程量通常都较大。而铁路精测网在铁路建设过程中,能够提供重要的数据,作为施工建设的参考,在很大程度上能够促进工程建设在规定工期内按时完成,对保证铁路工程的施工质量也具有重要影响。
        二、铁路精测网测量内容
        桥梁施工在铁路工程建设过程中十分常见,是铁路工程建设中不可避免的问题。铁路建设对于工程施工建设的要求较高,铁路在铺设铁轨过程中,需要有准确的数据作为指导。桥梁施工将会是铁路工程建设中的一个重要环节,在进行施工时,需要考虑到桥梁建设的一些重要特点和注意事项,严格按照相关规定进行。高效、准确的测量系统能够为桥梁建设施工的顺利进行提供一定程度的保障作用。因而铁路精测网已经成为了桥梁施工过程中的重要方法和手段,为桥梁工程的施工建设做出了重大贡献。铁路精测网有着自身的功能优势,通过 CP Ⅰ、CP Ⅱ、CP Ⅲ三级测量方法,能够及时发现桥梁施工周围环境的特点,从而为桥梁工程的施工建设提供准确的信息数据。铁路精测网在进行线下施工测量时,可以对于线下工程结构的变形情况进行检测,从中发现一些可能影响到桥梁施工的信息,为施工建设提供一些便利条件。CP Ⅲ轨道控制网测量工作,通常情况下并不是由建设单位直接进行的,因为其中涉及到的专业技能对于施工人员要求较高,因而一般采取委托给第三方专业测量单位的方式进行。通过专业的测量工作之后,桥梁工程建设过程中的各个重点环节和重点部位都能够达到要求的相关标准,对于桥梁工程的整体施工质量起到一定程度的保障作用。
        三、铁路精测网对于隧道施工测量的影响
        1、隧道洞外控制测量。隧道测量设计就是根据贯通的精度要求,参照隧道形状、长度、施工方法、地形条件和仪器设备等因素,设计控制网的网形并进行精度估算,以确定洞外控制测量的精度等级,并选定最经济合理的作业方案。

测量设计一般要洞内洞外一并考虑。对于直线隧道。

        如图所示的 A、B、C、D 四点为定测时的线路中线点,而实际上这四个点并不是严格地位于一条直线上,由此引测进洞必然造成较大的贯通误差,甚至出现错误。因此两端洞口只能各确认一个中线桩,其连线既做为隧道中线,同时也是线路中线。对于曲线隧道,必须先确认曲线切线的控制桩A、B、C、D、E 五点为定测时的切线控制桩,而实际上 AB 与 ED 的延长线并不一定交于 C 点。为保证切线唯一,每条切线只能确认两个点为切线控制点,如始端应在A、B、C 三点中确认两点,末端应在 C、D、E 三点中确认两点。一条切线上两控制桩的间距不宜过短,该二切线的交角及设计选配的圆曲线半径和缓和曲线长即决定了洞内线路中线的位置。洞外平面控制测量和洞外高程控制测量是隧道施工洞外控制测量的施工任务。建立洞外施工控制网时,应将两端洞口已确认的平面控制桩及选定的高程控制桩纳入相应的网中,按测量设计规定的方案和精度施测,确定这些控制桩间的相对位置,做为引测进洞和测设洞内中线及高程测设的依据,确保按规定的精度贯通。
        2、隧道洞内控制测量。隧道洞内测量的控制点的起始点是洞外洞口处的控制点,因为洞外的控制点可以结合其他坐标系,一边进行坐标的转换,随着隧道的开挖而向前延伸,洞内控制网只能设置成支导线,其形状取决于隧道的形状,且只能用重复观测的方法进行检核。洞内平面控制测量。
        (1)单导线

        如图所示,O 为洞外平面控制点,1、2、3 点为引测进洞后布设的单导线。随着隧道的延伸,需由 3 点建立新点 4 时,应先在 2 点测量γ角值,并与以前测量的该角角值比较,以检查 1、2、3 点相互间有无位移;在确认 1、2、3 点相互间无位移的情况下,在 3 点上测量导线的转折角及 3点到 4点的边长,进而推算出 4 点的坐标。如果 1、2、3 点相互间有位移,应检查原因,重新测算 2、3 点后,再测量 4 点。单导线角度观测时,为了检查测角是否有误和提高角度观测精度,应以奇数测回观测左角α,以偶数测回观测右角β。
        (2)导线环。导线每一闭合环观测所有的内角和边长,与支导线相比增加了多余观测,提高了点位精度。向前设立新点前,应检核与之相关的既有导线点是否有变动。如欲设立 6、6′点,则应对4、4′、5、5′四点间的相对位置进行检核。检核的方法是:实测∠45′4′,并量 44′和 55′的距离,并与以前的实测资料核对,以检查 4、4′、5、5′四点有无位移。 完成一对新点测量和计算后,尚需根据新点的坐标反算其间的距离,并与地距离比较,以检核新点测算有无错误。在应用铁路精测网实施测量工作时,CPⅠ、CPⅡ之间的加密测量,能够有效减小隧道施工过程的误差范围。对于隧道施工建设来说,CPⅠ的实际控制点一般较少,通常在进出隧道的洞口一般才只有两个,同时两个洞口之间的距离一般较远,如果再有一些误差问题的存在,那么隧道施工建设完成后的总体效果必定不能够完全满足施工的要求。
        随着社会经济的持续健康发展,交通运输行业取得了较大的进步和发展,为了满足人们的生活需求、促进经济发展,铁路建设工程数量也越来越多。铁路工程建设一向将安全放在首位,因而铁路工程建设对于施工技术的要求越来越高。随着科学技术的发展和进步,铁路精测网的出现,为铁路工程的建设做出了重要贡献。桥梁隧道是工程建设中的重要组成部分,都是又是施工难度较大的工程,想要保证桥隧施工的质量,就需要铁路精测网的重要参与。
        参考文献:
        [1] 孔祥元. 梅是义. 桥隧相连工程整体施工独立控制网建网方案探讨 [J]. 铁道标准设计,2019(4):9-12.
        [2] 周东卫 . 高速铁路精密工程测量管理关键控制环节及对策 [J]. 工程勘察,2018(6):66-72.
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