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铁路施工测量规范

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铁路施工测量规范

铁路施工测量规范范文第1篇

铁路、公路、水利水电、市政、城市地铁等工程的控制测量、施工放样、局部大比例尺测图(数据采集),测量的传统模式均为人工记录、复核、计算,再进行施工放样等测量工作。为防止错误,需层层核对,但错误仍然难免,工作强度大,并严重影响作业效率。鉴于上述情况,我们在吸收国内外众多软硬件经验的基础上,针对铁路行业和国家工程测量规范、生产流程、作业方式等具体情况,将测绘学的基本原理与现代高科技相结合,对电子全站仪、电子水准仪以及常规地面测量仪器进行系统深入的开发研究,以铁路隧道、桥梁、公路、水利水电、市政及城市地铁等工程的控制测量、施工放样和碎部测量等测量工程为对象,依据国家工程测量规范、结合铁路测量规范,为铁路工程施工测量而量身定做的一套集外业数据采集、平面与高程放样和内业平差处理、数据分析及成果报表输出于一身的一体化自动化中文测量系统——铁路工程施工测量自动化处理系统(简称TCAS系统)。

二、TCAS系统的总体结构及主要功能

TCAS系统包括野外采集与处理系统(TCAS-HC)、室内处理系统(TCAS-PC)两个子系统。TCAS-HC用于掌上电脑(电子手簿)上做野外控制、碎部测量的数据采集、外业检核、放样、小型控制网平差处理、线路及桥梁测量计算等工作。使用FlashRAM,保证数据不会丢失(即使断电),手簿的高稳定性保障了数据的安全和测量人员的劳动成果。可以处理100个水准点,80个点的平面控制网;支持国内外常见的全站仪如索佳、尼康、拓普康、徕卡、宾得、捷创力、蔡司及北光等仪器与电子手簿的通讯。TCAS-PC用于WIN9x微机上将野外采集的测量数据作过滤、转换后做平差处理、粗差探测、数据分析、网图显绘、隧道贯通误差计算和生成成果报表等工作,可处理的控制网的规模和速度仅受到计算机内存的限制:如在主频166MHz的586计算机上,解算500个点的平面和水准控制网可以在1min内完成;在具有20M硬盘空间的微机上可以解算多达5000个点的平面控制网。1.野外数据采集野外数据采集系统是基于全站仪的自动化数据采集系统,当然用户亦可人工输入野外观测数据。测量员只需照准目标,在电子手簿上按单键即可自动采集所需的水平方向、斜距、天顶距或平距等,省却了传统模式中又慢又易出错的口念笔录,提高了工效。当在系统上建立测站后,系统自动引导测量员观测。采集的数据存储在手簿内存,即使断电也不会丢失数据。2.外业测量数据检核TCAS-HC的外业检核功能,在于野外发现不合格观测成果,及时组织补测或重测。对控制测量,系统提供了对向边长、对向高差、高差闭合差、导线闭合差、导线环平面角度闭合差等外业检核项目,有利于保证测量数据质量,极大地提高了工作质量。1.往返边长:输入边长起、终点,按测距仪标称精度(固定误差和比例误差)的2倍作为限差,超限提示。2.往返高差:输入测段的起、终点,具有超限提示。3.累计高差:输入高差闭合环或符合路线,即可计算出高差累计值,具有超限提示。4.导线闭合差:对附合导线,输入起始边(或两已知点)、中间点和附合边(或两已知点)的路线,计算出附合导线的闭合差(角度和坐标闭合差)。5.环的角度闭合差:用于闭合导线环,输入闭合环的顶点,计算角度闭合差,具有超限提示。3.控制网平差处理系统对采集的数据进行过滤、加工、转换、概算,形成一定格式的野外观测数据格式文件。设定平差参数后即可平差处理。当然用户也可手工编辑形成系统约定的数据格式,交与系统处理。采用带条件的间接平差模型,您只需告诉系统必要的网的基准数据(已知数据),系统即可处理任意网形的平差工作(如图1)。4.线路测量TCAS-HC提供的线路测量功能,基于控制网的线路切线定义(告诉TCAS-HC哪些点是切线控制点就行了)或基于线路元素定义,自动计算曲线要素,推算里程,计算曲线上任意里程点的坐标,即可现场进行中线放样;线路定义既可在TCAS-HC上定义、编辑,也可在微机上编辑好传输至电子手簿。5.桥梁测量在TCAS-HC上可基于一段线路定义曲线桥梁数据,由电子手簿自动计算出桥梁工作线偏角、跨距、各墩台坐标及十字线护桩方位等,即可现场放样桥梁墩台位及十字线护桩。6.放样施工测量的重要任务之一是平面和高程放样。TCAS-HC提供了方便的放样功能,自动提示点位移动方向和大小。可以放样线路中线点、桥梁墩台中心及其护桩、任意碎部点,以及直线、弧线等。7.成果报表为了方便测量资料存档及查阅,TCAS系统提供:原始观测值报表;控制网平差成果报表;线路曲线报表;桥梁墩台报表;批量工程放样报表等。8.通讯手簿和微机的数据完全可以相互传输,即电子手簿所采集的数据可以随时传输到PC机上处理,电子手簿使用的数据文件可以在PC机上编辑好后再传输到电子手簿供使用。9.其他TCAS还提供了测量控制网闭合差计算,粗差探测、分析,方案优化设计,隧道控制网贯通误差严密估算,控制网网图显绘,坐标变换;各等级几何水准测量(自动引导观测);碎部测量;断面测量等处理功能。

三、TCAS系统的技术特点

1.TCAS系统功能强大,能适用于各种等级网测量及数据处理。固化在掌上型电脑RD-EB2上的TCAS-HC软件包,具有控制测量、施工放样和碎部测量的质量控制,以及对铁路线路、桥梁、隧道数据处理和放样等功能。自动化程度高,容错功能强。实现了对任意等级和网型的1~3维控制网的内外业一体化处理。TCAS-PC通用软件包,具有功能强大,自动化程度高,通用性好,计算容量大,运算速度快,操作简便及实用可靠等显著优点。既可单独使用,也可与TCAS-HC联合使用,可处理铁路工程各种类型、等级和规模的工程控制网。2.TCAS系统设计新颖、技术先进。采用了面向对象的编程技术和严密平差理论及网点优化排序、变带宽压缩存储,直接寻访扩展内存以及程序覆盖等技术。设计了基于测站的网点数据结构;实现了近似坐标自动推算法,任意网最小独立闭合环的自动搜寻算法及闭合差计算;在控制与施工测量内外业作业一体化和自动化方面以及原始数据保护和隧道贯通误差计算,精度评定等方面设计新颖、技术先进。3.操作简单,自动和人工方式兼顾。TCAS软件包既是一个黑箱系统,能实现各种功能的自动和集成运行,即使用户对硬件掌上型电脑和数据处理的技术与理论不甚了解,也能在菜单的引导下,得到高质量的处理结果;TCAS软件包也是一个开放型系统,能提供一些特殊入口,为有经验的用户提供人工干预的手段,可用人工输入基于测站的网点数据结构,进行数据处理等。4.图形化设计,直观简洁。TCAS系统可对照网图直接方便地查看测站观测值等信息(水平角、斜距、平距、天顶距、气压、温度、仪器高、反射镜高、高差等),检核角度闭合差及高差闭合差等;可删除不参与平差处理的方向值、边长等,这些图形化操作具有极大的灵活性,能提高作业效率。5.成果输出规范,无须人工整理。TCAS-PC软件包是根据国内最新《工程测量规范》和《新建铁路工程测量规范》的基本要求研制,其处理结果包括在国家或地方独立坐标系中1维高程和2维坐标,精度、方向和距离原始观测值及改正值等信息。处理成果可分类以报表打印和按文件保存,以便作为成果资料交付。

铁路施工测量规范范文第2篇

关键词:国际工程、施工测量、差异、规范、合同

中图分类号: P2 文献标识码: A

赞比亚MONGU-KALABO公路为连接赞比亚西部省与邻国安哥拉的重要贸易通道。其中MONGU-TAPO段工程线路全长约34公里。起点位于赞比亚西部省MONGU地区的港口,终点位于KALABO地区的TAPO村。该工程包含大、小桥梁总计26座,桥梁总长为3.9公里,分别穿插于34公里的道路工程中,项目按中国三级公路标准设计。赞比亚属热带草原气候,全年分3季,5至8月为干凉季,9至10月为干热季,11月至次年4月为温湿季,全年雨量集中在温湿季。本项目位于赞比亚西部省的Barotse Floodplain(巴洛兹洪泛平原)上,受赞比西河影响,每年12月至次年7月本项目全线皆为洪水淹没区,且区域内平均水深超过2米。因此,具备良好测量外业条件的可工作时段仅为每年6月至11月。考虑到本项目桥梁工程具有分布广、跨径大、资源调配难度大、施工周期长、精度要求高的特点,同时考虑到施工时的气候条件及其他外界因素的影响,制定如下施工测量方案,此方案从技术措施、管理措施、组织措施等方面进行测量成果的质量控制。

1.施工测量的主要任务

施工阶段 施工测量任务 测量结果要求

施工准备设计阶段 1、设计图纸的会审和内业计算;

2、上报施工方案人员资质及人员组织机构网络图,测量仪器设备的检定证书;

3、施工交底及人员培训

4、放样桥梁中心线,圈定红线;

5、进行大临设施的地形测绘和放样等辅助工作。 满足设计要求

提供英文版施工方案、仪器检定证书及人员资质网络机构图,监理工程师审批

满足《南非规范》(SATCC Specifications)

施工阶段的测量工作(即施工放样) 1、施工控制网的复测与加密;

2、进行结构物的施工放样;

3、对构造物几何尺寸进行检查和检测,校正施工偏差;

4、构造物的变形监测;

5、轨道铺架及试运营调整。 满足有关测量国家强制性标准

满足施工的需要

为计价提供依据

满足相关工程检验评定标准的要求

工程验收阶段 构造物变形观测,竣工测量及竣工资料的移交。 为监视工程的安全、稳定及设计是否合理

2.施工测量的技术依据

赞比亚MONGU-KALABO公路建设施工测量的技术依据:

根据“满足南非规范最低要求,同时满足中国规范”的合同条件,本项目在面对赞方(大业主)的咨询公司时,是完全的国际项目;在面对中航国际(项目设计施工总包方)时,是完全的中国项目。由于两种规范体系的不兼容性以及国内国际项目的巨大差别,因此技术工作的程序化、准确性及细致程度均比国内高,对技术人员的专业素质要求也更高。南非规范是咨询公司现场施工检查的标准、竣工验收的依据。

3.控制网的复测与加密

3.1首级平面控制网的复测

采用GPS静态相对定位的作业模式,由四台华测GPSX93(±(3mm+0.1*10^-6*D))接收机同时进行观测,组成边连式、混连式图形控制网图。观测前制定详细的工作计划、工作日程、人员调度表、观测要求一览表等,为了保证外野观测数据的质量,对GPS观测进行了严格控制,主要采取以下措施:

1.观测要求:卫星高度角≥15°,有效观测卫星个数≥4,采样间隔为15s,观测时段为60分钟;

2.为了削弱电离层的影响,设置部分测站在夜间进行观测;

3.对讲机通话时远离测站;

4.天线高:在天线每隔120度处量测天线高,天线高在观测前、中、后各量测一次,量测至1mm,认真核对,记入观测手簿;

5.对每天的观测数据及时进行处理,及时统计同步环与异步环的闭合差,对超限的基线及时分析并安排重测;

3.2 GPS内业数据处理

赞比亚采用椭球Clarke 1880 (ARC 1950),横轴墨卡托投影,在数据处理时需要注意椭球参数转化基准转化。既外业采集的数据静态为WGS-84坐标系,首先对进行GPS网的无约束平差,基线处理解算合格后,进行GPS网平差,合格后,进入二、三维平差处理,及WGS84 转化到当地系统 Clarke 1880 (ARC 1950),进行平移、旋转变换,使GPS点纳入当地的坐标系;并进行约束平差,选择稳定的已知控制点3个点或3个以上的点进行联合平差处理,同勘测设计院提供的平面控制成果进行比较,是否满足该桥梁的测量精度要求。如果平差通过,进入下一道程序。

3.3 平面控制网的加密

首级平面控制网复测满足精度要求后,为了满足日常施工放样的需要,必须对其进行加密。选点时同时考虑到GPS观测与施工放样的要求,加密点至少有两点直接通视,放样点与直接通视的加密点构成的图形强度要好,并确定桥位与施工区范围,加密点尽量避开施工区,减少施工对测量的破坏。即首先用GPS测量,纳入主网平差计算坐标,再用TS02全站仪作导线测量加密控制点,平差处理合格。满足精度的要求,上报成果。

3.4 高程控制导线的复测与加密

勘测设计院提供的水准点,作为高程首级加密控制,是施工中高程放样传递和水准点加密的依据。根据《国家一、二等水准测量规范》中的有关规定,跨赞比西特大桥桥位部分按二等水准测量精度进行高程控制网测量,每公里水准测量的偶然中误差≤1mm;其余线路部分按四等水准测量精度进行高程控制网测量,每公里水准测量的偶然中误差≤5mm;可根据工程的施工放样的具体需要进行次级水准点加密。具体技术要求如下:

等级 视线长度 前后视距 任一测站上前

后视距累积 视线高度 数字水准仪重复测量次数

二等 ≥ 3且≤ 50 ≤ 1.5 ≤ 6.0 ≤2.8且≥ 0.55 ≥ 3次

表2-1二等水准测站观测的主要技术要求 单位:米

表2-2二等水准测量限差(mm)

环闭合差 多次读数所测高差之差 检测间歇点高差之差

0.6 1.0

注:F为水准闭合环的公里数,单位km。

其他线路部分高程控制网参照《国家三、四等水准测量规范》中四等精度观测。水准测量中环闭合差限差为(F 为水准测量的环线或路线长度)。水准测量视线长度、高度及观测限差规定分见表2-3及表2-4。

表2-3四等数字水准测站观测的主要技术要求 单位:米

等级 视线长度 前后视距差 任一测站上前后视距累 视线高度 数字水准仪重复测量次数

四等 ≥3 且≤ 100 ≤ 3 ≤ 10 ≤2.8且≥ 0.20 ≥2次

注:所有数字水准仪,在地面震动较大时,应随时增加重复测量次数。

表2-4四等数字水准测量限差(mm)

环闭合差 多次读数所测高差之差 检测间歇点 高差之差

5 5

4.桥梁基础施工测量

4.1施工测量主要工作流程:

平台定位测量(包括管桩插打)或围堰定位

护筒施工定位测量

桩位竣工测量

承台模板放样

模板检查

承台竣工测量与墩身放样

墩身模板检查

墩身竣工测量与帽梁放样

帽梁模板检查

帽梁竣工测量与垫石放样

全桥贯通测量

支座放样

支座验收、架梁控制线放样

混凝土简支箱梁、混凝土连续梁、预制梁、钢梁架设控制线放样

铺轨轴线放样及轨道高程调整、附属设施的安装测量

竣工测量、测量资料移交

4.2桥梁细部结构的施工测量

桥梁细部结构的施工测量包括桩基、承台、墩柱、盖梁、垫石支座、架梁、桥面系施工等,施工前进行场地平整,场地平整后,开始桩基施工,采用全站仪TSO2极坐标放样方法,逐一放样每根钻孔桩的桩位中心坐标,并在桩位周围做好四个护桩,用于挖、埋设护筒。墩身施工测量主要内容包括:墩身特征点测量放样;墩身模板检查;墩身模板倾斜度测量;墩身竣工测量;盖梁平面位置特征点测量放样;盖梁模板检查;盖梁竣工测量;支撑垫石轴线放样;支撑垫石竣工验收等。测量的过程与国内相同,每项工作测量放样时都有旁站监理工程师实际测量检查。

5.本项目的特点是全面执行南非规范同时满足中国规范标准的合同条件,由于两种规范体系的不兼容性以及国内国际项目的巨大差别,因此在施工中,其技术标准和国内施工作业模式存在差异,具体表现为:

5.1施工技术质量要求执行规范差异

不同的地区执行不同的施工规范,在赞比亚MONGU-KALAPO项目主要执行南非规范即SATCC,但SATCC严格意义上来说还是一个草案,其内容是施工规范+材料、试验规范+计量规则;由于规范有些东西的不完整,其材料、试验引用了其它规范,致使其明晰性非常差,需花费大量时间参阅其它规范,例如:

钢筋:《英国标准学会技术规范》(简称为BS);

水泥、集料、水:《南非标准局规范》(简称SABS);

附加剂:《美国试验与材料学会技术规范》(简称为ASTM)或《美国国家高速公路和运输官员协会技术规范》(简称为AASHTO)。

钢绞线:《英国标准学会技术规范》(简称为BS);

连接套筒:《南非标准局规范》(简称SABS);

橡胶支座:《英国标准学会技术规范》(简称为BS);

伸缩缝:《英国标准学会技术规范》(简称为BS);

钢梁:《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)。

国外工程从施工技术和工程质量上讲,国内工程与国外工程要求一致,都按照设计施工规范进行控制,每一道工序都必须严格达到规范标准,否则不予验收甚至返工整改,直到严格达到规范要求后方可进入下一道工序。国际工程与国内工程相比,国内工程在执行力度不如国外工程。因此,只有严格的执行标准化、规范化、精细化的施工过程,遵循FIDIC合同条款,才能干好工程。另外,作为国际工程,每个部门除了懂得自己行业的技术标准和规范外,还需了解其他综合知识,无论技术方面,质量方面、合约计划方面,物质设备方面、财务行政方面、英语写作和商务信函方面都需要有一定了解,只有对各方面的知识都熟悉,才能在施工达到事半功倍的效果。当然,作为国际工程合同,必须研究透彻和严格遵循,才能在指导施工生产,维护自己正当的权益。总之,通读合同条款,绝不能按照国内那套思维盲目施工,国际项目与国内项目最大的不同就在于海外项目是用合同规范说话的。

5.2施工计划性,报验程序化的差异

国际工程和国内工程在施工程序上有显著区别,国内通用做法是先施工,然后填写报验资料找监理签字;但在海外项目这是绝对行不通的。首先国际工程执行严格的施工计划申报Request程序,施工开始需要报Request向监理申请,施工结束需要报Request向监理申请检验。如果Request漏掉未报,监理工程师是不会到现场检查的,也不允许施工的,如果在没有Request的情况下施工了,那么监理有权无条件要求施工方返工。另外,国际工程中资料的收集必须及时准确,若超过一定期限未报监理审批的话,监理是有权拒绝的,而且监理会在现场原始数据上签认审查,一切弄虚作假的行为是绝对行不通的。一般情况下,监理公司给施工单位配备的监理4名监理工程师,分别相当于国内的高级驻地监理工程师、现场检查员、测量工程师、材料工程师,每项工序完成后现场检查员会拿着施工计划Request到现场检查当天的工作,然后是测量和试验工程师分别进行份内工作,最后通过工程师的正式签认,才能进入下一道工序。

5.3语言环境不同

由于施工环境不同,海外项目的工程技术人员除要具备一定的管理经验和能力外,还必须具备一定的外语交流能力,语言不通,会给施工带来极大的障碍,语言是沟通的关键,是正确施工的前提,如果我们不懂得沟通,在工作中会造成很大的被动。海外项目对外交流基本都需要用英语进行,因此,建议出国人员应具有一定的外语基础,并且在工作中用心去学和大胆交流,环境是提升外语的不二法门,只要坚持去说和听,假以时日定能达到用英语熟练交流的地步。

6.结束语

做为国际工程,施工每一道程序都经过监理工程师的严格控制,所以程序化、规范化、标准化、精细化的作业流程是贯穿在整个施工过程中。面对越来越多的中国施工企业参与国际工程的建设,应按规范施工,遵守当地的法律、法规,熟悉合同条款的要求,这样才能在施工中,树立良好的企业形象,与国际工程相接轨。

参考文献:

[1]《南非规范》1998年9月(2001年再版);

[2]《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2009;

[3]《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006;

[4]《国家三、四等水准测量规范》GB/T 12898-2009;

铁路施工测量规范范文第3篇

关键词:贯通测量 误差分析误差的分配横向误差

中图分类号:O353.5 文献标识码:A 文章编号:

1、误差分析

随着勘测和施工技术的发展,竖井不仅作为城市地铁施工的主要手段,在长大隧道(如大瑶山隧道、乌鞘岭隧道)及其它地下工程施工中也开始广泛应用,故在此文中主要讨论利用竖井贯通的隧道。

地面控制测量、联系测量、地下控制测量共同影响着隧道贯通误差,因此,横向贯通误差主要受上述三项误差影响,设各项测量误差对贯通的影响相互独立,则有:

(1.1)

式中 —— 地面控制测量引起的横向中误差(mm);

—— 联系测量引起的横向中误差(mm);

—— 地下控制测量引起的横向中误差(mm);

—— 隧道横向贯通中误差(mm)。

由于地面测量条件较地下好,在分配测量误差时可在等影响原则的基础上作适当的调整,即对地面测量的精度适当提高一些,而地下的精度降低一些。由于采用了竖井联系测量,现在的隧道长度大部分在4km以下,故以L

=±25mm ,=±25mm ,=±35mm

代入(1.1)式,得

==49.7 mm< 50 mm

同理,高程测量误差的计算公式为

(1.2)

式中 —— 地面高程控制测量引起的中误差(mm);

—— 向地下传递高程测量引起的中误差(mm);

—— 地下高程控制测量引起的中误差(mm);

—— 隧道高程贯通中误差(mm)。

测量分配方案如下:

=±16mm, =±12mm,=±15mm

将上述数据代入公式(2.2)得

mm

1.1贯通误差的估算

贯通误差的产生受到地面控制测量、地下控制测量、联系测量的影响,而且其估算方法分为近似估算法和严密平差法,下面用近似估算法对贯通误差进行分析。

1)地面控制测量引起的横向中误差

地面控制测量在贯通面上产生的横向中误差,由于地面控制网的布设形式不同,其计算公式含义不同。

(1)导线测量

(1.3)

式中——地面控制测量引起的横向中误差(mm);

——由于测角误差影响,产生在贯通面上的横向中误差(mm);

——由于测边误差影响,产生在贯通面上的横向中误差(mm)。

(2)GPS网

同理,使用GPS网作为地面控制网,其横向贯通误差的影响值的估算公式为:

(1.4)

式中—— GPS控制测量误差引起的横向贯通中误差(mm);

—— 导线测量误差引起的横向贯通中误差(mm),=±。

2)地下控制测量引起的横向中误差

地下控制测量无论是中线形式,还是导线形式,一律按导线看待,所以其估算方法与洞外导线测量完全相同,所以:

(1.5)

3)联系测量引起的横向中误差

(1)投点中误差

该项误差主要由使用的仪器设备的标称精度、竖井深度、投点次数和投点条件决定。如采用光学投点,仪器的标称精度为1/T,竖井深度为l;投点次数为n,则投点中误差e为:

(1.6)

(2)起始定向边中误差及其在贯通面上引起的横向中误差

该项误差与定向使用的仪器设备标称精度、定向方法、定向次数、定向条件等因素相关。如采取陀螺经纬仪定向,仪器标称精度为。定向次数为n,则求得的一次定向中误差为。若竖井至贯通面的距离为S,则由于定向误差在贯通面上所引起的横向中误差为:

(1.7)

(3)联系测量误差引起的横向贯通中误差

该项误差由投点中误差和定向中误差组合而成,根据误差传播规律可以求得:

(1.8)

式中S——竖井至贯通面的距离;

C——投点的钢丝间距。

至于地面控制网测量误差对横向贯通误差影响的严密估算公式,它是按方向的间接平差法导出的,根据进、出口点及其定向点的坐标值及其协方差矩阵,由贯通点的设计坐标、贯通面的方位角等信息,编写一段专门计算贯通误差影响的程序,在计算机上进行。由于近似估算公式同时考虑了测角误差和测边误差对横向贯通误差的影响,比较全面,在现阶段使用的也很多,故在这对于严密估算法只做简单介绍。

4)高程测量误差对高程贯通误差的影响

高程测量误差对高程贯通误差的影响,可按下式计算:

(1.9)

式中L——洞内外高程线路总长(以km计);

——每公里高差中数的偶然中误差,对于四等水准=±5mm/km,对于三等水准=±3mm/km。

需要指出,若采用光电测距三角高程测量时,L取导线的长度,若洞内外测量精度不同,则应分别计算。

2、实例应用

现以导线为例,说明洞外、洞内控制测量误差对横向贯通精度影响值的估算方法。

图2-1 导线平面图

首先按导线布点,绘出1︰2000的导线平面图,如图3-3。0—1—2—3—4—5为单导线,0、5为洞外导线的始终点,使y轴平行于贯通面;由各导线点向贯通面方向作垂线,其垂足为;除导线点的始终点0、5之外,量出各点垂距Rx1、Rx2、Rx3、Rx4(用比例尺量,凑整到10m即可)。然后以同样精度量出各导线边在贯通方向上的投影长度(即的长度),将各值填入下表2-3。

表2-1洞外导线测量误差对横向贯通精度影响值计算表

设导线环的测角中误差为: (2.1)

式中——导线环的角度闭合差;

——一个导线环内角的个数;

N——导线环的个数。

导线边长相对中误差为:

洞内控制无论是中线形式,还是导线形式,一律按导线看待,所以其估算方法与洞外导线测量完全相同。

两洞口引入的洞内导线不必单独计算,可以将贯通点当作一个导线点,从一端洞口控制点到另一端洞口控制点。

表2-2洞内导线测量误差对横向贯通精度影响值计算表

设洞内测角中误差

洞内测边相对中误

地面、地下测量误差,对隧道横向贯通精度的影响总值为:

中贯通误差的限差要求,两开挖洞口间的长度小于4km时,横向贯通中误差应小于±50mm,现估算值为±40.4mm,故可认为设计的施测精度能够满足隧道横向贯通精度的要求,设计是合理的。

3、总结

经过大量误差分析及实例计算得出的结论可在现实工作中广泛应用竖井贯通时起到指导与提示作用,实际施工时注意相应的误差的产生,人为的减小误差,是工程达到更高的精度,做出优质的工程

参考文献

[1]《工程测量规范》GB50025-2007,《新建铁路工程测量规范》TB10101-99,铁路GPS测量规范

[2]秦长利. 城市轨道交通工程测量[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.7

[3]武汉测绘科技大学测量平差编写组. 测量平差基础(第三版)[M]. 测绘出版社,1994

铁路施工测量规范范文第4篇

关键词:施工测量;测绘;全站仪;激光铅垂仪

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

施工测量中建筑施工控制网为施工放样提供控制基础;而按施工要求,采用各种不同的放样方法,将设计图纸上的建筑物在现场标定出来(亦称定线放样),则为实地施工的依据:在此基础上,还要进行一些竣工测量、变形观测以及设备的安装测量等。

1施工测量的精度要求

建设工程施工测量的精度应使各个建(构)筑物的平面位置和高程严格满足设计要求。一般来说,施工放样的精度随工程性质、建筑材料和结构、施工方法等因素而改变。建筑物的放样是根据施工控制网来进行的,其精度要求可根据测设对象的定位精度及施工现场的面积大小,参照有关测量规范加以规定。由于各类工程的性质、生产工艺差异大,对测量定位精度的要求也不相同,因此,我国许多行业主管部门都制定了相应的行业测量规范,如《水利水电工程施工测量规范》、《铁路测量技术规范》、《工程测量规范》等。

针对具体工程的各项精度要求,参照执行相关规范,如果没有具体规定则由设计、测量、施工以及构件制作相关技术人员共同协商决定,即先要在测量、施工、加工制造之间进行误差分配,然后才可得出测量工作应循的具体精度。

假设设计允许偏差为U0,测量工作中的允许偏差为U1,施工允许偏差为U2,构件加工制造允许偏差为U3(如果还有其它重要的误差因素,则应增加项数),若假定各工种产生的偏差在一定程度上能相互抵消,则按误差传播定律可写出:

U02=U12+U22+U32(1)

式中只有U0是己知的,U1、U2、U3都是未知数。这时常采用假定各未知数的影响相等,即“等影响原则”进行计算,然后把计算结果与实际作业对照,必要时作适度调整(即不等影响)后再计算,如此反复直到误差分配比较合理为止。

假定

U1=U2=U3 (2)

U1=U2=U3=U0/ (3)

由(3)式求得的U1是分配给测量工作的最大允许偏差,需把它缩小K倍才得中误差Mf,Mf可作为制定测量方案的精度依据。现实工程中,U1、U2、U3三种偏差实际上不一定按偶然误差规律出现,所以这时在计算中误差Mf时,宜把K值取得稍大一些,如K=2-3时,则

Mf(l/5一1/6)Uo(4)

2施工测量中测绘新技术的应用

20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫描仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替了三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪则为细部测量的理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。电子经纬仪和全站仪的应用,是地面测量技术进步的重要标志之一。

电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与各安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高。

2.1全站仪的应用

全站仪是指在一个测站上能同时完成角度和距离测量,并且立即可以计算、显示出待定点的坐标与高程的仪器。由于全站仪一次观测即可自动获得水平角、竖直角和倾斜距离三种基本观测数据,而且机内还具有较强的计算功能,测量时,仪器可以自动完成平距、高差、坐标增量的计算并显示在液晶屏上。配合电子记录手簿,可以实现自动记录、存储、输出测量成果,使测量工作大为简化。

2.1.1全站仪的几种测量方法

(1) 后方交会测量

如图1所示,全站仪安置在一待定点上,观测两个以上已知点的角度和距离,并分别输入各已知点的三维坐标和仪器高、棱镜高后,全站仪即可计算出测站点的坐标。

图1后方交会测量

(2) 对边测量

如图2所示,在任意位置设站,分别瞄准两个目标棱镜并观测其角度与距离,全站仪即可计算出两目标点间的平距、斜距、高差和坡度;若全站仪在已知点上设站并且正确设置了后视,则还可计算出两目标点构成的边长方位角。

图2对边测量

(3) 悬高测量

如图3所示,要测量某些不能设置棱镜的目标高度时,可在目标的正上方或正下方安置棱镜,并输入棱镜高h1,瞄准棱镜并观测后,再瞄准被测目标,全站仪即可显示被测目标的高度H。

图3悬高测量

偏心测量

如图4所示若待定点不能安置棱镜则可将棱镜置在此待定点一侧,并构成等腰三角形,瞄准偏心点的棱镜并观测,再瞄准待定点,全站仪即可显示出待定点的坐标。

不同品牌和型号的全站仪实现同一种测量功能操作程序是不同的,具体使用可参见相应的说明书。

图4偏心测量

2.1.2全站仪使用的注意事项

作为光、机、电一体化的精密测量仪器,全站仪具有与光学仪器同样的要求外,还应注意:

(l)运输仪器时应有防震垫,或由专人保管,以防震动和冲撞。

(2)旋转照准部时应匀速旋转,切忌急速转动。

(3)没有滤光片时不要将望远镜镜头对着太阳,以免损坏内部电子元件。

(4)全站仪若出现故障,应立即停止使用,并将电池取下,找专业人员维修。

(5)应尽量避免在潮湿的下雨天使用全站仪。

(6)高温天气作业时,为保证仪器的使用寿命,应给仪器撑伞以遮挡阳光直射。

(7)长期不用的仪器应定期通电,一般一月一次,约一个小时,电池应定期充放电,以保证电池的容量和寿命。

(8)为保证全站仪的精度,作业时仪器应使用配套的棱镜组,并正确设置好仪器的各项参数,严格按照使用说明书进行操作。

2.2激光铅垂仪的应用

铁路施工测量规范范文第5篇

【关键词】施工测量;测绘新技术;应用探究

施工测量中有很多测量的测量仪器和观测量手段。只要能在施工测量中保证工程测量要求的精度,而且能在较短时间内用最简便的手法达到预期的效果,这样就是最好的测量技术。

一、工程施工测量对精度的要求

建设工程中施工测量对精度的要求比较高,各种测量的精度都必须要满足构筑物在高程和平面位置上的设计要求。其实,建筑物的放样是按照施工的控制网来进行的,其精度的要求是随着工程的性质和建筑材料的施工方法、结构等因素而改变的。而定位的精度可以根据施工场地的面积和测量的有关规范来确定。

不同的工程性质,具有不同的生产工艺,因此测量的精度也不相同。很多行业的部门专门制定了行业测量的规范:《工程测量规范》、《水利水电工程测量规范》、《铁路测量技术规范》等。

参考相关规范,针对工程的精度要求,如果没有具体规定,则需要相关技术人员根据具体工程项目的测量、施工和加工制造方面来进行误差分配,从而得出测量工作的具体精度。

二、测绘新技术(新仪器)在施工测量中的运用

(一)测绘新技术的出现

1.上个世界80年代以来,在地面测量中出现了许多高科技的测量仪器:全站仪、精密测距仪、光电测距仪、电子经纬仪、电子水准仪、数字水准仪、激光扫平仪、激光准直仪等一系列电子仪器,使得工程测量越来越人性化、自动化和数字化。改变了传统的测量手段,成为道路测量、施工测量等主要的测量方法。有了新的技术和仪器,光电测距代替了三、四等水准测量和高程测量;测距导线网、边角网和三边网逐渐取代了三角网测量;并在施工放样测量中运用连续显示功能和自动跟踪的功能;对于难以攀爬和无法到达的测量点,可以使用免棱镜的测量手法;传统的基线测量已经被精密测距仪替代,而电子速测仪在工程细部测量中具有重要的作用。在地面的测量技术中,尤其是电子经纬仪和全站仪的使用,意味着我国的测量技术正在飞速发展。

2.目前在大面积混凝土建筑和高程建筑工程的施工中产生了一种重要仪器就是激光准直仪和激光扫描仪。激光水准仪、记录式的精密补偿水准仪和自动安平水准仪的技术,减少了传统水准测量中人工安平、读书、记录检核数据的繁琐程序,大大提高了测量的效率。

3.对于经纬仪,其具有自动改正仪器的系统差、自动记录数据、自动归化计算、自动扫除角度测量、消除读盘的分划误差和偏心差等有优点。

4.全站仪作为实用性最强的仪器,具有“人机交互”的功能。可以利用全站仪在野外测量数据,通过电子手薄记录到仪器中,内业处理时将数据传到电脑中,然后可以通过软件将测量数据进行处理和编辑,绘制出想要的地形图。还可以进行施工放样等多种测量方式,全站仪是数字化产品的体现。

5.GPS技术以及RTK技术的出现,使工程测量迈向数字化进程加快了脚步。

6.陀螺经纬仪主要应用的方面有隧道、矿山工程等,由微机控制,不受外界干扰、自动连续的观测,精度高、时间短。

(二)测绘新技术的应用

1.全站仪的应用

作为施工测量仪器中的顶梁柱,可以在一个测站上同时进行角度和距离的测量,并能同时计算出所需要的高程和坐标等数据。其在一次观测中可以同时得到斜距、水平角和垂直角等基本数据,并且全站仪内具有强大的计算软件可以快速的将高差、坐标增量和平距等信息计算并显示在屏幕上。目前全站仪主要的测量方法有:

(1)后方交会

后方交会是指:将全站仪安置在一个未知点上,观测多个已知点的距离或者角度,输入仪器高、镜高和已知点的坐标,然后就可以计算出未知点的坐标数据。

(2)悬高测量

悬高测量是全站仪中一种常用的测量手段,如果要测量不能放棱镜或者难以达到的高度时,可以利用悬高测量在测量目标的下方或者上方安置棱镜,输入棱镜高,瞄准棱镜观测,然后瞄准目标,全站仪会快速显示观测目标的高度值。

(3)对边测量

对边测量是在任意点架站,依次瞄准两个棱镜,然后观测其距离和角度,仪器自动计算出两目标之间的高差、平距、斜距和坡度等数据信息。若该点为已知点,且后视正确设置,那么仪器还可以将两目标点的方位角计算出来。

(4)偏心测量

偏心测量是指当待定点不能设立棱镜时,将棱镜安置在待定点的另一端,构成等腰三角形,观测偏心点,然后观测待定点,仪器同时计算出待定点的坐标数据。

2.GPS测量技术

GPS技术设计的初期是用来导航的,但是结果发现,GPS的静态定位精度可以控制在厘米甚至毫米以内,因此后来将GPS应用于工程测量中也是理所当然的。

目前,GPS卫星的定位技术不但可以应用于建立较高精度的测量控制网,建立陆地海洋测量基准,进行高精度的海洋测量,还可以在工程测量中使用,对于建立工程控制网和城市控制网起到很好的作用。

GPS测量的技术特色:

(1)可以实时定位,能准确测定运动目标的速度和三维精度。

(2)定位精度高,在1分钟之内快速获取的定位精度可达 +0.1m距离。如果是在20分钟之内的载波相位的相对定位可以达到 +5mm距离。

(3)定位时间短,实时动态定位在几秒钟便可完成一次测量数据收集。

(4)测量控制点之间无需通视,只要求观测站的上方15度以内没有遮挡物既可满足测量要求。

(5)接受天空中GPS卫星的信号,所以可以全天候作业,不受气候环境的影响。

3.RTK技术的应用

RTK是在GPS的基础上研制出来的最新技术,即实时载波相位测量。近些年RTK技术逐步成熟,其主要优点有:

(1)全球内均可使用,不受时间、气候条件和通视条件的影响。

(2)施工放样中,RTK可以实时获得厘米级的精度等级,对后处理获得厘米级精度点位坐标来说,在很大程度上提高了作业效率,保证了数据质量,也扩大了GPS的测量领域。

(3)常规的GPS静态测量,外业测量中不知道点位的精度和误差是否超出了设计要求,如果超出还需要下次重新返测,程序复杂。而RTK测量就可以在实时实地的传出测量数据,若不合格,马上测量直到合格为止,省去了繁杂的过程,提高了工作效率。

(4)使用RTK时只需一个人在测量的地点上站一两秒的时间即可完成一次测量数据的收集。最后将测量完的数据通过计算机绘制成地形图等。大大提高了测量的效率。

4.激光铅垂仪的运用

激光铅锤仪能够用作竖直定位的专业化仪器,主要应用于高层建筑物的竖直定位,其内部主要是由数轴、发射望远镜、激光器等组成,能够快速的进行施工放样,加快了测量工作的进行。

三、结束语

随着时代的不断进步,施工测量中会逐渐出现越来越多的高科技测量仪器和技术。只有运用好这些测量手段,测量人员在工程施工测量中才可以轻松、高效的完成任务。

参考文献:

[1] 范纶.浅谈施工测量中测绘新技术[J].中国新技术新产品,2010,(22):102-103.

[2] 刘应利.测绘新技术在施工测量中的应用[J].石家庄铁路工程职业技术学院学报,2004,3(z1):112-115.