測量在鐵路、公路工程中應用廣泛,在設計、施工、運營(yíng)中要進(jìn)行不同的測量工作,對路基、線(xiàn)路、橋梁、隧道等不同工程的測量又有不同的要求與方法。因此在施工過(guò)程中,我們要正確把握設計意圖,注重細節,做好工程測量工作從而控制好施工質(zhì)量。
(一)、測量?jì)热?/div>
鐵路與公路工程均屬于線(xiàn)型構造物,多包括路基、涵洞、隧道、橋梁及附屬工程,構造復雜,線(xiàn)型多變,施工里程一般較長(cháng),施工測量任務(wù)繁瑣,控制網(wǎng)點(diǎn)一般為線(xiàn)性要素點(diǎn)。其測量工作一般均包括以下內容:
測量準備階段:測量人員組織、儀器配置;施工現場(chǎng)勘察,設計圖紙的交接、會(huì )審和數據計算;
編制施工測量控制方案。
施工階段:控制導線(xiàn)定期復測、加密;用地紅線(xiàn)圈定及輔助測量工作;對建構筑物的尺寸進(jìn)行檢查,校正施工偏差;變形監測及預報分析;數據符合工作。
工程竣工驗收階段:竣工測量、竣工圖的繪制及竣工資料的移交。
(二)、測量方法
在目前全站儀廣泛應用的情況下,平面測設的方法主要采用坐標法和極坐標法;高程測設的方法都采用水準測量方法。
(三)、施測流程
施測流程圖見(jiàn)圖一
二、 公路與鐵路測量工作的不同點(diǎn)
鐵路與公路在規范、方式方法及精度要求上存在著(zhù)不同,因此在施工測量工作中也有不同之處,主要在以下不同:
(一)、設計中心線(xiàn)的測量
資料歸檔
檢核
測放構筑物輪廓點(diǎn)線(xiàn)
檢核
繪制放樣單
交樣
讀審設計圖紙和技術(shù)文件
放樣數據準備、計算程序準備
檢核
測站點(diǎn)測量
施工控制資料
放樣通知單
檢校儀器
公路工程中,路線(xiàn)的中心即為設計中心線(xiàn),而鐵路的設計中心線(xiàn)雙線(xiàn)時(shí)基本為路線(xiàn)的左線(xiàn)中心(例如:石家莊貨遷項目中就是以左線(xiàn)為中心進(jìn)行數據計算)。故在施工測量中要注意分清線(xiàn)路的中心,正確計算測設數據并進(jìn)行測設,以免把中心線(xiàn)弄錯,影響后面的工作。
鐵路橋梁施工中一定要認真審核圖紙,認真閱讀設計說(shuō)明,分清以哪條線(xiàn)為基準線(xiàn),要注意坐標計算時(shí)計算點(diǎn)與線(xiàn)路基準線(xiàn)的距離。
(二)、 曲線(xiàn)橋橋墩中心位置的確定
曲線(xiàn)上的橋梁平面布置一般有扇形布置、折線(xiàn)布置、平分中矢三種。公路一般采用折線(xiàn)布置,每個(gè)墩的中心點(diǎn)都在線(xiàn)路的設計中心線(xiàn)上(如圖1.折線(xiàn)布置);而鐵路是按中矢平分法布設,每個(gè)墩的中心點(diǎn)并不在設計中心線(xiàn)上(如圖2.平分中矢量布置),主要應該注意以下幾項:
●鐵路單線(xiàn)橋梁的曲線(xiàn)半徑R≥2000m時(shí),曲線(xiàn)橋墩可不設橫向預偏心,但設外矢距,即:線(xiàn)路中心坐標沿法線(xiàn)方向向曲線(xiàn)外側偏移偏距E值后為橋墩中心。
●鐵路單線(xiàn)橋梁的曲線(xiàn)半徑R<2000m時(shí),曲線(xiàn)橋墩設橫向預偏心和外矢距,即:線(xiàn)路中心坐標沿法線(xiàn)方向向曲線(xiàn)外側偏移偏距E值和預偏心值后為橋墩中心。
●鐵路單線(xiàn)曲線(xiàn)橋臺不設橫向預偏心,橋臺有直線(xiàn)布置和折線(xiàn)布置兩種方案,應根據橋臺尾處橋臺中線(xiàn)與線(xiàn)路中線(xiàn)的偏距值大小而選定方案。
●鐵路雙線(xiàn)曲線(xiàn)橋墩不設橫向預偏心,但設外矢距。
●縱向預偏心:鐵路橋梁為不等跨時(shí)設置縱向預偏心。
1、單線(xiàn)橋梁在曲線(xiàn)上的墩臺中心定位
鐵路單線(xiàn)橋在曲線(xiàn)上墩臺一般按平分中失布置,墩中心線(xiàn)(橫向中心線(xiàn))在相鄰兩跨梁中心線(xiàn)交角的平分線(xiàn)上(在圓曲線(xiàn)上與曲線(xiàn)半徑一致在緩和曲線(xiàn)上與曲線(xiàn)半徑方向有一小偏角)。墩中心點(diǎn)和線(xiàn)路中心點(diǎn)都應在這一線(xiàn)上,墩中心點(diǎn)在線(xiàn)路中心點(diǎn)的曲線(xiàn)外側。
2、雙線(xiàn)橋梁在曲線(xiàn)上的墩臺中心定位
鐵路雙線(xiàn)橋在曲線(xiàn)上墩臺中心的定位,原則上亦按單線(xiàn)橋在曲線(xiàn)上墩臺中心定位方法先測定一線(xiàn)在墩臺上的線(xiàn)路中心點(diǎn)和前后孔梁中心線(xiàn)交點(diǎn)(相當單線(xiàn)橋在曲線(xiàn)上的橋墩中心點(diǎn)),然后考慮到另一線(xiàn)測設出兩線(xiàn)共同的墩臺中心。
一般情況,公路橋墩中心的測設可用直接計算的墩中心坐標進(jìn)行測設,而鐵路橋墩中心具體應以施工圖紙或通用圖紙為準,在測量坐標計算時(shí)要仔細地研究設計圖紙,考慮墩位中心的預偏距離,做好計算工作,防止測設時(shí)出現差錯,保證鐵路工程施工質(zhì)量符合設計要求。
3、不等跨布置時(shí)橋墩中心定位
鐵路橋梁橋跨為不等跨時(shí),應根據設計圖確認是否設有縱向預偏心,即梁縫中心線(xiàn)與橋墩中心線(xiàn)不重合,一般橋墩中心線(xiàn)向大跨方向偏移。(如圖3.縱向偏移)
(三)超高
汽車(chē)在平曲線(xiàn)上行駛時(shí)產(chǎn)生離心力,設置超高,可抵消其部分離心力,使汽車(chē)不致向外傾覆。超高值過(guò)大不利于駕駛操作和行車(chē)安全,也不利于公路養護、施工;過(guò)小則不利于排水。專(zhuān)供汽車(chē)行駛的高速公路,一級公路的超高橫坡度不超過(guò)10%,其他各級公路不超過(guò)8%。在積雪寒冷地區,最大超高橫坡度不超過(guò) 6%。
列車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生離心力,為平衡這種離心力,在曲線(xiàn)軌道上設置超高。其超高具體計算公式為:
改建鐵路超高計算公式為:
h=11.8V⒉/R
h——外軌超高量;
V——通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)的列車(chē)速度(km/h);
R——曲線(xiàn)半徑(m)。
實(shí)際設置超高時(shí),取其整數到5毫米,最大超高為150毫米.單線(xiàn)上下行速度懸殊時(shí),不超過(guò)125毫米.
新建鐵路使用以下公式:
h=7.6Vmax⒉/R
h——外軌超高量.(mm)
Vmax——路段設計最高行車(chē)速度(km/h);
R——曲線(xiàn)半徑(m)。
一般情況,公路橋墩中心的測設可用直接計算的墩中心坐標進(jìn)行測設;在鐵路橋中,橫向、縱向預偏心設置僅限于普通鐵路曲線(xiàn)橋梁施工的一般情況,具體應以施工圖紙或通用圖紙為準,因此在測量坐標計算時(shí)要仔細地研究設計圖紙(設計圖紙及通用圖紙),做好計算坐標前的各項準備工作,防止計算中出現差錯,保證鐵路工程施工的質(zhì)量符合設計要求。
(四)、施工測量標準及規范
這也是鐵路與公路施工測量中最大不同之處。公路工程施工沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的施工測量規范,一般都是采用國家測繪局發(fā)布的《工程測量規范》。而鐵路工程有他自己的一套測量技術(shù)規范,如《新建鐵路工程測量規范》、《新建鐵路攝影測量規范》、鐵道部鐵建設函[2007]76號文《時(shí)速200~250公里有砟軌道鐵路工程測量指南(試行)》、《客運專(zhuān)線(xiàn)無(wú)碴軌道鐵路工程測量技術(shù)暫行規定》等等。其測量標準規范較之公路要多許多,因此應用時(shí)首先要搞清楚施工圖設計要求,以便采用相應的測量技術(shù)規范。隨著(zhù)高速鐵路的開(kāi)工建設,工程測量規范也在不斷地增加,不斷地變化。
三、總結
在實(shí)際工作中,工程測量在拿到施工圖紙之后,首先要仔細地審核設計圖紙,弄明白設計意圖,搞清楚工程的類(lèi)型等級、施工要求、技術(shù)要求、技術(shù)特點(diǎn)、參照規范等等。在設計交樁時(shí),要明白交樁控制點(diǎn)的等級,是否滿(mǎn)足設計圖施工的要求,從而按相應的測量規范的要求進(jìn)行復測、加密,為后續施工做好充分準備,保證工程施工質(zhì)量。在數據復核計算過(guò)程中,一定要多人復核,換手復核,遇到分歧共同分析,保證數據的正確性,當遇到曲線(xiàn)橋時(shí),一定要注意鐵路、公路曲線(xiàn)橋的特性;遇到不等跨時(shí),一定要注意是否存在縱向偏心情況,確保測量基礎數據的準確性。
作為工程單位,工程質(zhì)量是我們生存發(fā)展的有力保障,工程測量與施工質(zhì)量之間存在必然的關(guān)系,測量工作在施工質(zhì)量管理過(guò)程中起到了非常重要的作用,在實(shí)際施工過(guò)程中,我們必須加強工程測量管理,采取切實(shí)可行的方案措施,全方位的做好施工測量工作,以保證和提高施工質(zhì)量。
參考文獻
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