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1C411022了解桥涵测量方法
桥梁施工测量的内容和方法,随桥长及其类型、施工方法、地形复杂情况等因素的不同而有所差别。概括起来主要有:桥梁控制测量、墩台定位及其轴线测设、桥梁结构细部放样、变形观测和竣工测量等。对于小型桥一般不进行控制测量。
一、建立或复测平面和高程控制网
桥梁施工测量是复杂的,必须在全桥统一的平面和高程控制的基础上进行。作为放样依据的控制网、点,在施工测量期间应定期检测,经常检查。
桥梁平面控制测量的目的是测定桥轴线方向、长度,并为施工时墩、台定位提供测量的基本控制点;同时,也可用于施工过程中的水平位移监测。
桥梁高程控制网,是作为高程放样的依据,同时,也可作为施工过程中的沉降观测的高程基准。 二、墩台定位及轴线测设
在桥梁施工过程中,最主要的工作是测设出墩、台的中心位置和它的纵横轴线,其测设数据由控制点坐标和墩、台中心的设计位置计算确定,若是曲线桥还需桥梁偏角、偏距及墩距等原始资料;放样方法则视河宽、水深及墩位的情况,可采用直接测设或角度交会的方法。
墩、台中心位置定出以后,还要测出墩、台的纵横轴线,以固定墩台方向,同时它也是墩台施工中细部放样的依据。
三、桥梁结构的细部放样 在桥梁的施工过程中,随着工程的进展,随时都要对桩、承台、墩(台)身进行放样工作,细部放样的项目繁多,桥梁的结构及施工方法也千差万别,所以放样的内容及方法也各不相同。总的说来,主要包括:基础施工放样、墩台身的施工放样、顶帽及支承垫石的施工放样及架梁时的落梁测设工作,其主要任务是确定结构的周边位置线和高程。
四、变形监测
施工期间铁路桥梁墩台的变形观测包括墩、台的沉降观测和墩、台的水平位移观测,必要时进行墩、台的倾斜和扭转观测。
(一)墩台的沉降观测
又称垂直位移观测,其中包括各墩、台沿水流方向(或垂直于桥轴线方向)和沿桥轴线方向的倾斜观测。 (二)墩台的水平位移观测
各墩、台在上、下游的水平位移观测称为横向位移观测;各墩、台沿桥轴线方向的水平位移观测称为
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纵向位移观测。
桥梁变形观测的方法需根据桥梁变形的特点、变形量的大小、变形的速度等因素合理选用。目前桥梁变形观测的方法有三种:一是大地控制测量方法,又称常规地面测量方法,它是变形观测的主要手段,其主要优点是,能够提供桥墩台和桥跨结构的变形情况,能够以网的形式进行测量并对测量结果进行精度评定;二是特殊测量方法,包括倾斜测量和激光准直测量;三是地面立体摄影测量方法。后两种测量方法与前者相比,具有外业工作量少,容易实现连续监测和自动化等优点。
五、桥梁竣工测量
桥梁竣工后,为检查墩、台的各部尺寸、平面位置及高程正确与否,并为竣工资料提供数据,需进行竣工测量。竣工测量的主要内容有:
(一)测定墩距
测定各桥墩、台中心的实际坐标,检查各墩、台之间的跨距,并评定其精度;根据各跨的距离计算出桥长,与设计桥长进行比较。
(二)丈量墩、台各部尺寸
墩、台各部尺寸的丈量,是以墩、台顶已有的纵横轴线作为依据。丈量内容有墩、台顶的长度与宽度,支承垫石的尺寸及位置。
(三)测定支承垫石顶面的高程
竣工测量结果应编写出墩、台中心距离表,墩、台顶水准点及垫石高程表和墩、台竣工平面图。 六、涵洞施工测量
涵洞施工测量较桥梁简单,其内容有涵洞定位及轴线测设、施工放样等。 (一)涵洞定位及轴线测设 涵洞定位在线路复测后进行。涵洞定位即定出在线路方向上的中心里程点。定位方法同普通测量一样,可用直线延伸法、偏角法或极坐标法。
涵洞纵轴线即为涵洞出入口的中心线。涵洞分正交涵和斜交涵两种。正交涵的纵轴线与所在线路中线(或切线)垂直,斜交涵的纵轴线与线路中线(或切线)有一交角。与纵轴线成900的方向为横向轴线方向。
(二)施工放样
涵洞的基础放样是依据纵、横轴线测设的。基坑开挖后,在基坑内恢复纵、横轴方向线,涵洞基础和其他各部分的砌筑或建立模板均依据此方向线测定。 1C411023了解隧道测量方法
铁路隧道施工测量的任务,是保证隧道开挖时,能按规定的精度正确贯通,并使各建筑部位的位置和
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尺寸符合设计规定,不侵入建筑限界,以确保运营安全。
在长大隧道施工中,为加快进度,常采用多种措施(如:竖井、斜井、横洞等)增加施工工作面。相关的掘进面,需在预定地点按一定精度彼此接通,对隧道的测量工作提出了比较高的要求。
由于各项测量工作中都存在误差,导致相向开挖中具有相同贯通里程的中线点在空间不相重合,此两点在空间的连接误差(即闭合差)称为贯通误差。在水平面内垂直于中线方向的分量称为横向贯通误差(简称横向误差),在高程方向的分量称为高程贯通误差(简称高程误差)。
高程误差对坡度有影响;而横向误差对隧道质量有影响。不同的隧道工程对贯通误差的容许值有各自具体的规定。如何保证隧道在贯通时,两相向开挖的施工中线的闭合差(特别是横向贯通误差)不超过规定的限值,成为隧道施工测量的关键问题。
隧道工程施工需要进行的主要测量工作包括以下几部分内容。 一、洞外控制测量
隧道施工测量首先要建立洞外平面和高程控制网,每一开挖口附近都应设立平面控制点和高程控制点,这样将各开挖面联系起来,作为施工放样的依据。 二、洞外、洞内的联系测量
在隧道开挖之前,必须根据洞外控制测量的结果,测算洞口控制点的坐标和高程,同时按设计要求计算洞内待定点的设计坐标和高程,并放样出洞门内的待定点点位,这就是洞外和洞内的联系测量(也称进洞测量)。进洞测量将洞外的坐标、方向和高程引测到隧道内,使洞内和洞外建立了统一坐标和高程系统。
三、洞内控制测量
在隧道施工中,随着开挖的延伸进展,需要不断给出隧道的掘进方向。为了正确完成施工放样,防止误差积累,保证最后的准确贯通,应进行洞内控制测量。此项工作是在洞外控制测量和洞、内外联系测量的基础上展开的,包括洞内平面控制测量和洞内高程控制测量。
四、隧道洞内的施工测量
包括:洞门的施工放样、洞内中线测量、腰线的测设、掘进方向的测设、开挖断面及结构物的施工放样。
五、隧道施工中的位移观测
隧道施工位移的观测,主要解决的是围岩和结构建筑物内部位移变化和应变发展规律,以及洞壁各点间的相对位移变化。
(一)浅埋隧道地表下沉量的测定
浅埋隧道通常位于软弱破碎岩层,稳定性较差,在V~Ⅵ级围岩中,当隧道覆盖层厚度对于单线隧道
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小于20m,双线隧道小于40m时,施工中往往出现拱部围岩受拉区连通,这种拉裂破坏情况成为洞体稳定的主要威胁。必须进行地表沉降监控测量,预测可能发生的危险。现场一般埋设标志点采用精密水准仪观测。
(二)新奥法施工变形观测
隧道变形观测是为确定围岩稳定、掌握支护效果而进行的;是对预先设计支护参数的确认或修正依据;是对施工方法验证和改进的依据;要贯穿于整个施工过程的工作。现场一般采取埋设星形观测点,采用收敛仪观测。
六、竣工测量
隧道竣工后,为了检查主要结构物及线路位置是否符合设计要求并提供竣工资料,为将来运营中的检修工程和设备安装等提供测量控制点,应进行竣工测量。
隧道竣工测量的内容包括:隧道断面净空测量,中线、高程的测量及控制中线基桩和永久水准点测设。 竣工测量后一般要求提供下列图表:隧道长度表、净空表、隧道回填断面图、水准点表、中桩表、断链表、坡度表。
最后应进行整个隧道所有测量成果的整理,并做出测量的技术总结。 1C411024了解轨道施工测量方法
高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网(CP0)基础上分三级布设,第一级为基础平面控制网(CPI),主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准;第二级为线路平面控制网(CPⅡ),主要为勘测和施工提供控制基准;第三级为轨道控制网(CPⅢ),主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。
轨道施工测量控制网CPⅢ适用于新建250~350km/h高速铁路工程测量,新建200km/h无砟轨道铁路工程测量可参照执行。 1.轨道工程施工前应按要求建立轨道控制网CPⅢ。
(1)CPⅢ平面网测量应采用自由测站边角交会法施测,控制网设计应符合规定。
(2)CPⅢ平面网测量应在线下工程竣工,通过沉降变形评估后施测。CPⅢ测量前应对全线的CPI、CPⅡ控制网进行复测,并采用复测后合格的CPI、CPⅡ成果进行CPⅢ控制网测设。
(3)CPⅢ平面网应附合于CPI、CPⅡ控制点上,每600m左右(400~800m)应联测一个CPI或CPⅡ控制点,自由测站至CPI、CPⅡ控制点的距离不宜大于300m。当CPⅡ点位密度和位置不满足CPIII联测要求时,应按同精度扩展方式增设CPⅡ控制点。
(4)CPⅢ点应设置强制对中标志,标志连接件的加工误差不应大于0.05mm。
2.轨道施工前应对线下工程竣工测量成果进行评估,检查线路平、纵断面是否满足轨道铺设条件。必
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要时应对线路平、纵断面进行调整,满足铺轨要求。
3.高速铁路轨道施工应以轨道控制网CPⅢ为基准,进行轨道施工测量。 4.轨道铺设精度应满足设计轨道静态平顺度允许偏差的要求。 1C411025了解构筑物变形测量方法
构筑物变形测量适用于新建250~350km/h高速铁路工程测量,新建200km/h无砟轨道铁路工程测量可参照执行。
1.高速铁路在施工和运营期间,应根据设计文件要求对高速铁路及其附属建筑物进行变形测量。 2.高速铁路变形测量的内容包括路基、涵洞、桥梁、隧道、车站以及道路两侧高边坡和滑坡地段的垂直位移和水平位移监测。
3.在工程设计阶段,应对高速铁路变形测量的内容、方法、范围和监测频率进行规划和设计;变形监测工作实施前,应制订监测技术方案。
4.变形监测工作应根据线下工程施工的开工时间、工程进度以及工程的需要适时开展。首次观测,宜获取监测体初始状态的观测数据。
5.变形监测网(水平位移监测网、垂直位移监测网)可采用独立坐标和高程系统,按工程需要的精度等级建立,并一次布网完成。
6.变形测量点分为基准点、工作基点和变形观测点。其布设应符合下列规定:
(1)每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点,且基准点的间距不宜大于1km。 (2)工作基点应选在比较稳定的位置。对观测条件较好或观测项目较少的工程,可不设立工作基点,在基准点上直接测量变形观测点。
(3)变形观测点应设立在变形体上能反映变形特征的位置,并与建筑物稳固地连接在一起。
7.高速铁路变形监测的精度等级应按照监测量的中误差小于允许变形值的1/20~1/10的原则进行设计。
8.基准点应建立或选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置,宜选用CPI、CPII控制点以及线路水准基点。当需要增设基准点时,按照线路水准基点的要求增设基准点。使用时应作稳定性检查与检验,并应以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。
9.采用的仪器应进行检定,并在检定有效期内;每周期观测前,对所使用的仪器和设备进行检验校正,并保留检验记录。
10.每周期变形观测时,宜按下列规定执行: (1)采用相同的图形或观测路线和观测方法;
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