杭黄铁路站前IV标二架子队总体测量方案Word文件下载.docx
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2.3《工程测量规范》(GB50026-2007);
2.4有关铁路工程测量的参考资料;
2.5国家一、二等水准测量规范(GB/T12897-2006);
3、编制范围
本方案适用于杭黄铁路站前IV标项目经理部第二架子队。
4、工程概况
杭黄铁路站前IV标项目经理部第二架子队里程段为DK60+350~DK65+511.475(短链34.799米),全长5.126公里,位于浙江省杭州市富阳市境内,与杭新景高速公路并行。
路基工程主要工作内容含:
拆迁及征地、DK60+350~DK61+600段路基土石方、挡土墙、CFG桩、7座涵洞、1座框架小桥、配套工程;
富阳特大桥主要工作内容:
桩基、承台、墩身等线下工程、DK64+224.38~DK64+433.98段(40m+64m+64m+40m)连续梁、桥面系、附属工程、临时设施及过渡工程等相关内容。
线路由两段直线,两段曲线组成,两段直线长度分别为1295.707米,687.635米。
曲线JD7长度为1519.707米,JD8为3196.271米。
5、组织机构及测量设备
根据施工需要,为保证工程测量质量,架子队成立测量组,具体组织如下:
测量主管:
朱峰
测量员:
黄瑞、张刚
复核组:
张利民、卢琨
为满足施工需要,架子队配置两台全站仪,其中尼康NIV02.M全站仪一套,莱卡TS02全站仪一套,自动安平水准仪两套,Trimble电子水准仪一套。
6、测量方案
6.1总体规划
该测量方案分施工控制测量、施工测量和竣工测量。
施工控制测量采用GPS测量,本标段GPS平面控制网分基础平面控制网(CPⅠ,B级)、线路控制网(CPⅡ,C级)和加密点控制网;
GPS网采用边联结方式构网,形成由三角形或大地四边形组成的带状网,并与高等级GPS点联测构成附合网;
高程控制测量采用二等水准测量。
6.2测量方法
6.2.1施工控制测量
控制点复测是施工控制测量前必不可少的准备工作。
它包括导线控制点的复测、导线控制点的加密、导线控制点补测与移位。
(1)控制点的复测主要有导线点和水准点的复测。
各等级导线技术要求如表6.2.1-1。
导线测量的主要技术要求表6.2.1-1
控制网级别
测量方法
测量等级
点间距
基线方向中误差(GPS)
最弱边相对中误差(GPS)
CPⅠ
GPS
B级
800m以上
1.3″
1/180000
CPⅡ
GPS/导线
C级/三等
600~800m
1.7″
1/100000
加密点
附合导线
四等
150~300m
附和
长度(km)
边长(km)
测角中误差(”)
测距中误差(mm)
相临点位坐标中误差(mm)
导线全长相对闭和差限差
方位角闭合差限差(”)
仪器等级
测回数
半测回归零差
2C较差
同一方向各测回间较差
≤4
0.8~
1.0
2.5
5
10
1/40000
±
5√n
Dj1
4〞
6〞
9〞
Dj2
8〞
13〞
CPⅢ
≤1
0.15~
0.2
4
3
1/20000
8√n
Dj1
2〞
6.2.2高程控制测量
杭黄铁路高程控制测量按国家二等水准测量技术要求实施,并应与高一级的国家水准点联测。
联测距离不宜超过150km,最长不应超过400km,形成附合水准路线。
各等级水准技术要求如表6.2.1-2、表6.2.1-3。
水准测量的主要技术标准表6.2.1-2
等
级
每千米高差全中误差(mm)
路线长度(km)
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返较差或闭合差
(mm)
与已知点联测
附合或环线
二等
2
≤400
DS1
铟瓦
往返
4√L
精密水准
8√L
三等
6
≤150
往测
12√L
DS3
双面
10
≤30
单面
20√L
各等级水准观测主要技术要求表6.2.1-3
水准尺类型
视距(m)
前后视距差(m)
测短的前后视距累积差(㎜)
视线高度(㎜)
≤50
≤1.0
≤3.0
下丝读数≥0.3
DS05
≤60
≤2.0
≤4.0
≤65
三等
≤6.0
三丝能读数
DS1/DS05
≤80
≤5.0
≤10.0
≤100
6.2.3导线控制点的加密
为满足施工需要,在设计院移交的控制点的基础上,根据现场施工实际情况,加密埋设导线点,尤其在特大桥的起止点,布设GPS小三角网加以控制;
在路基与桥梁连接处,共同使用加密的GPS小三角网,达到路桥的连接顺畅,以保证工程质量。
6.2.4导线控制点补测与移位
由于人为或其他的原因,导线控制点或丢失、或遭到破坏。
因此要对丢失的导线进行补点,并对补的点用符合导线测量的方法进行补测。
在补点时尽量将点位选在路线的一侧、地势较高处,以避免路基填土达到一定高度时影响导线点之间的通视。
施工期间应定期(半年)对导线控制点(特别是水准点)进行复测。
季节冻融地区,在冻融以后也要进行复测。
发现导线控制点丢失后应及时补上,并做好对导线控制点(特别是原始点)的保护工作。
6.2.5控制测量成果计算及整理
(1)施工控制网采用GPS导线测量,按照规范限差对资料完成整理计算。
(2)导线宜在全线测量贯通后进行整体平差。
(3)水准路线或三角高程路线的高程闭合差,在限差以内时应按距离比例平差。
6.3施工测量
桥涵等重点工程独立控制网按设计施工对精度的要求选择相应等级的GPS控制网。
平面控制相对闭合精度必须高于±
1/20000。
各等级GPS控制网布网技术要求如表3。
GPS布网技术要求表3
级别
项目
A
B
C
D
E
闭合环或附合路线的边数
≤5
≤6
≤8
≤10
平均距离(km)
300
70
10~15
5~10
0.4~5
根据富阳市的具体情况,平面控制网点与水准基点共用,点位布设选择在线路两侧距线路15米至100米开阔、稳固可靠、相互通视、易于保存、寻找,能保证全站仪设站工作的地方布点,一般地段每隔150m~300m设一个,如密度不够另补设水准基点。
大型构造物施工高程控制,以就近的1~2个水准基点为基准,依据构造物本身对施工要求的精度,选择相应的高程控制等级,布设独立高程控制网。
桥涵控制测量直接采用线路高程控制、平面控制及加密点测量成果。
6.3.1路基施工测量
(1)横断面测量
横断面施测宽度和密度,根据地形需要确定。
在曲线控制桩、百米桩和线路纵、横向地形明显变化处应测设横断面。
在大中桥头等重点工程地段及不良地质地段,横断面适当加密。
横断面测量采用水准仪、钢尺或全站仪实测。
(2)路基中线测量
路基中线采用全站仪在控制点直接放线,中桩间距宜为20m,间距不大于50m;
中线上钉设公里桩、百米桩和加桩。
①采用全站仪直接放线,可不测设交点桩,其偏角、间距和桩号均以计算资料为准。
放线时,一次放出整桩与加桩,直线段可只放中线控制桩,其余用拉链法测定,再抄平。
②在用全站仪直接测设中线。
转点不能超过两个,两次转点后点位误差有可能超限,因此闭合不到下一个控制点上。
③测站转移前,必须观测核对相邻控制点的方位角;
测站转移后,必须对前一测站所放中桩重放1~2个桩点以资校核,点位允许偏差为±
10mm,超限则前一测站成果必须重测。
6.3.2桥梁施工测量
桥位控制测量,要根据实际情况合理布设控制网图形,保证施工时放样桥轴线和墩台位置方向等有足够的精度。
桥梁施工控制测量中,采用全站仪坐标法测量,首先根据线路参数、桥图纸计算出桥的结构物坐标,然后用全站仪放出点位,指导现场施工。
坐标计算人员最少两人,互相复核。
为了将桥位轴线和路线平行纵段面按照设计要求衔接起来,桥位控制网和路线控制桩必须进行联测。
(1)桩基础桩位放样
用全站仪器放出各个桩基础的中心,然后定出基础的轴线。
(2)承台的放样
在基础开挖打完混凝土垫层之后,用全站仪放出承台的四个角点,然后用施工线往外延出5cm拉出一个控制承台位置的横纵线,弹上墨线,然后立模。
(3)墩身墩帽的放样
桥梁承台施工完之后,在承台上放样墩身轴线,弹上墨线,按墨线和墩身尺寸设立模板。
模板下口的轴线标记与基础的墨线对齐,立模完成后,用吊锤检测墩身墩帽模板位置,合格后在墩帽上用全站仪检测,使模板上口轴线与墩台轴线一致,固定模板,浇筑混凝土。
随着墩身砼浇筑高度的增加,及时检查中心位置和高程。
当桥墩施工至一定高度时,水准测量无法将高程传递至工作面,而工作面上架设棱镜也不方便,可用检定过的钢尺进行垂足测量。
(4)桥台锥坡放样
桥台两边的护坡为四分之一锥体,坡脚和基础边缘的平面的四分之一椭圆。
放样时根据椭圆的几何性质,可采用下面方法:
内测量坐标法
如图1所示,已知锥坡的高度为H,两个方向的坡率为m、n,则椭圆的长轴a=mH,短轴b=nH,在实地确定锥坡顶巅的平面位置O后,
以O点为圆心,放样处以a、b为半径的同心圆(当地形平坦时,可用拉绳放样),过O拉直线,与同心圆分别相交于I、J两点,过I、J两点做平行于X、Y轴的直线,交于P点。
P点就是以O点为圆心,以a、b为长短轴的椭圆上的点,这样就可以在实
地的放样出坡脚与基础的边缘线。
为保证桥梁施工的准确性,桥梁施工过程中,对控制网每半年进行一次检测。
当发现控制点的稳定性有问题时,立即进行局部或全面复测,复测结果符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2003]189号)第3.1.1~3.1.4、5.4.1~5.4.4条的规定,并进行平差计算,精度符合暂行规定方可使用平差成果。
6.3.3连续梁悬臂浇筑梁部的测量及线型控制
墩身施工完成后,根据大桥控制网利用坐标法测设墩顶纵轴及横轴线,并将轴线控制点引至桥墩身上(至少两点),0#段施工完成后将控制点引至梁顶。
完成每节段施工要对轴线桩进行复核。
砼浇筑完成后,为了进一步对其线形进行监控,在0#段根据0#梁段结构特点布置监控点,并派专人测量并作好相关记录,事后对记录数据进行分析研究,作出相关总结。
1)主梁悬灌测量
中线施工测量利用轴线控制点挂篮中心,高程测量利用0#段顶面预埋的临时水准点控制挂篮底模高程。
为保证连续梁准备合拢,连续梁的预拱度和节段施工高程必须严格控制,每个节段布置5个测点,每次浇筑前在模板上测出初始值,在砼浇筑完成后预应力张拉前测出砼浇筑后数值,在预拉力张拉后测出最后的数值,每次测量都由0#引出,依次测量包括本节段前的各个节段值。
一半节段测点平面上在节段前端布置。
2)线型控制基本原理
线型控制的基本原理是:
根据计算提供梁体各界面的最终挠度变化值(即竖向变形),设置施工预拱度,据此调整每块梁段模块安装时的前缘标高。
还用公式表示如下:
Hi=Hi1+f,式中:
Hi-第i段梁段的实际立模标高Hi1-第i段梁段的设计标高f-综合考虑各种因素的影响而增设的施工预拱度(向上为正,向下为负)。
悬臂梁施工线型控制的关键是要分析每一施工阶段、每一施工步骤的结构挠度变化状态,确定逐步完成的挠度曲线。
影响挠度的因素根据施工过程主要有以下几种:
(1)单T形成阶段由以下因素产生的悬臂挠度:
①梁段砼自重;
②挂篮及梁上其他施工荷载作用;
③张拉悬臂预应力筋的作用。
(2)合拢阶段,将继续发生以下因素产生的连续挠度;
①合拢段砼重量及配重作用;
②模板吊架或梁段安装设备的拆除;
③张拉连续预应力束的作用。
在以上过程中,同时还会发生由于砼弹性压缩、收缩、徐变、预应力筋松弛、孔道摩阻预应力损失等因素引起的挠度。
(3)预拱度计算
基本假设:
砼为均质材料。
施工及运营过程中梁体截面的应力δh<
0.5Ra,并可认为在这种应力范围内,徐变、应变与应力成线性关系;
叠加原理适用于徐变计算,即应力增量引起的徐变变形可以累加求和;
忽略预应力筋和普通钢筋对砼受力及变形的影响。
在上述假设的基础上考虑到各节段砼龄期不同所导致的收缩徐变差异将连续梁施工所经历的收缩徐变过程划分为与施工过程相同的时段即:
浇筑新梁段、张拉预应力筋、移动挂篮、体系合拢等。
每一时段结构单元数与实际结构梁段数一致,在每一时段都对结构进行一次全面的分析,求出该时段内产生的全部节点位移增量,对所有时段进行分析,即可叠加得出最终预拱度值。
(4)节段前缘施工标高确定
节段前缘施工立模标高Hi又两部分(设计标高Hi1和综合预拱度fi)组成,即:
设计标高Hi1=H0+ΔHi
其中H0-墩顶0#段标高
ΔH-梁体坡度引起的增量
综合预拱度fi=fi1+fi2
其中fi1-节段预拱度
Fi2-挂篮变形预留的增量值。
所以节段前缘施工标高为:
Hi=Hi1+fi=H0+ΔHi+fi1+fi2
主跨施工采用自行设计的无平衡重自行式挂篮,其变形包括:
桁架弹性变形、前吊带弹性变形及非弹性变形。
桁架变形计算:
桁架简化为铰接形式,按各个梁段的不同重量,分别计算其弹性变形。
前吊带变形计算:
将前托梁简化为弹性支承的连续梁,根据各个梁段的实际荷载计算各个支承的受力,然后根据受力情况计算出吊带的变形量。
非弹性变形测试:
挂篮的非弹性变形由挂篮试压试验来实测,对于未经试压的挂篮,参考已试压挂篮(各套挂篮为同一工厂,同一工艺加工)的变形值在第一次挂篮施工时设置,对于已试压的挂篮认为非弹性变形已消除,施工时不再考虑。
(5)施工放样:
梁段施工时,中线按照设计提供的控制点进行控制测量,立模放样的测点设在底模板梁段的前缘,力模时将上述立模标高换算成坐标标高。
在施工过程中对全桥中线和临时水准点进行定期复核和检查,确保各个T构的施工测量的准确性。
材料参数测量:
测量各梁段砼的原材料性能、配合比、塌落度、容重等;
测量砼7d、28d以及施加预应力龄期的弹性模量Eh、强度值RBa及估测徐变系数Φ;
实测预应力材料的弹性模量Ey、标准强度Rhy;
测量施工荷载值及作用中心。
施工观测:
按照施工顺序,每悬浇一段观测5次,即挂篮就位后浇筑砼前、浇筑梁段砼后,张拉纵向预应力束前、纵向预应力张拉后、移动挂篮前(即进行下一节段作业前)
每次观测要记录好标高变化、测量温度、承台沉降等。
由于温差直接影响着立模放样、复测等的精度,因此放样及复测工作主要安排在早晨5:
00~6:
00进行,并且每天把已浇完的梁段控制点进行复测,观察其变化并及时调整。
每天同一时间内对各点进行观测,把所有数据汇总分析,测量结果以表格形式(施工时统一制定表格)及时反馈至线型控制小组,并对一些意外情况在备注栏中进行反映。
线型控制小组及时将计算机计算结果及立模标高反馈至技术人员。
6.5竣工测量
(1)竣工测量应进行线路中线外移控制基桩测量、高程测量和横断面测量,并贯通全线的里程和高程。
(2)线路中线控制基桩,可按每200m设置一个,曲线上的直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直个增设一个。
线路中线控制基桩距线路中线的外移距离一般为3-4m,线路中线控制基桩应设置混凝土桩,并符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》附录A的规定。
(3)线路中线控制基桩,在直线部分宜设在下行线左侧路肩上,曲线部分宜按上、下行线分别设置。
在一条线路上线路基桩的外移距离宜相等;
如遇障碍物,外移距离可适当增减,但增减值应相等。
(4)线路中线控制基桩的测设,应按导线点、GPS点,采用极坐标法,按线路中线法线方向点施测。
其要求应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》第5.3节的规定。
(5)线路中线控制基桩测设后,应进行中线贯通测量。
贯通测量后,线路、桥梁的中线应相符合,其设置应满足路基宽度和桥梁、涵洞等建筑限界的要求。
(6)线路中线贯通测量的加桩设置,应满足编制竣工文件的需要。
曲线起终点、道岔中心、变坡点、竖曲线起终点、立交到中心、桥涵中心、大中桥台前及台尾、支挡工程的起终点和中间变化点、跨越线路的电力线、通信线和地下管线中心等处均应设置加桩。
(7)线路中线贯通测量的方法和精度要求,应符合《高速铁路测量暂行规定》第3.5节~第3.7节的有关规定。
但路基高程误差和曲线横向闭合差,均不大于5cm。
(8)高程竣工测量时,应将水准点(含施工增设的水准点)按原测设精度移设于接近线路的稳固建筑物或岩石上(如桥台或涵洞的帽石上)。
如无上条件时,可结合线路中线控制基桩埋设永久性混凝土水准点,起设置应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》附录A的规定。
水准点应每搁1~2km设置一个,并应绘制水准点布设平面草图及描述其位置。
(9)根据用地界宽度埋设地界桩。
在直线上每200m、曲线上每40m、缓和曲线起终点及地界宽度变化处的两侧用地界上均应埋设地界桩。
7、注意事项
(1)现场对结构物测量完毕后必须用尺子对已测点位进行尺量校核。
(2)测量记录、计算成果和图表,应书写清楚,签署完整,并复核和检算未经复核和检算的资料严禁使用。
提供的各种电子文件,必须附有提供者签名的纸质文件并以纸质文件为依据。
(3)各种测量原始记录(含电子记录)、计算成果和图表应妥善保存。
(4)各种测量仪器和工具应做好保养和维修工作,并定期检校。