底座板混凝土施工测量和无砟轨道基准点GRP测量设计NXPowerLite.docx
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1、底座板混凝土施工测量无砟轨道基准点(GRP)测量 摘要本次实习在武汉锐进铁路发展有限公司,所做的是沪昆高铁的江西标段线路,实习主要进行的是沪昆高铁底座板混凝土施工测量以及无砟轨道基准点(GRP)测量。底座板混凝土施工测量实际上就是根据视线高法,采用TribleDINI03电子水准仪的中间点测量模式,根据桥梁防护墙的距离以每2m为一段距离算一个点,测量出模板的高程。当混凝土凝固打磨完成之后,下面的测量工作就是GRP放样了,此时放出来的位置不是很精确,要经过后期的精确测量才能获取真正的GRP坐标。放样完毕之后,就要把GRP标志嵌入混凝土内,首先要在已标志的地方用钻井钻一个眼,使GRP铁钉刚好放入其
2、内,然后用粘合剂粘住,不能有任何移动。做好之后,我们就可以对GRP进行平面坐标测量和高程测量了。测量GRP平面坐标采用后方交会的方法进行设站,设站需要两个CPIII控制点坐标。但是每次要八个CPIII去控制定向。在测量坐标的时候,通常对GRP点位坐标要进行三个测回的测量,对CPIII控制点要进行四个测回的测量。对于高程测量,采用“后前”的观测程序和中间点测量的方法,往返测获取GRP的高程。关键词:视线高;中间点;后方交会;GRP;目 录1 绪论11.1 测区概况11.2 工作内容11.3技术依据32 CPIII控制点简介42.1平面控制网42.2高程控制网52.3 CPIII 控制点布设52.
3、4 CP控制点的安装82.5 CP控制点编写83 底座板混凝土模板标高测量93.1无砟轨道介绍93.2底座板混凝土施工104 GRP简介184.1 GRP埋设184.2 GRP 编号204.3 GRP 的测量要求205 GRP平面坐标测量225.1 GRP测量的要求225.2 GRP测量仪器操作265.3测GRP时遇到的问题及处理方法296 GRP高程测量306.1 GRP 高程测量主要技术要求306.2 高程数据处理方法316.3 GRP高程测量317 仪器设备与人员组织337.1 仪器设备337.2 人员组织34结束语35致谢36参考文献371 绪论1.1 测区概况沪昆高速铁路是国家中长期
4、铁路网规划中“四纵四横”的快速客运通道之一,也是中国东西向线路里程最长、影响范围大、经过省份最多的高速铁路,途经上海、杭州、南昌、长沙、贵阳、昆明等6座省会城市及直辖市,线路全长2264公里,长度仅次于中国最长高速铁路的京港高速铁路,是中国东西向线路里程最长、经过省份最多的高速铁路。全线为复线电气化铁路,设计时速350公里,总投资超过3000亿元(相当于三峡工程的1.7倍),沪昆客专沪杭段已经于2009年2月开工建设,全线预计2015年3月建成通车,设计能力远景单向年输送旅客6000万人。届时按350公里/小时的设计时速计算,从昆明到长沙仅需4小时,昆明到杭州8小时;从上海坐火车前往昆明,最快
5、只要10个小时,比现有的沪昆铁路节省将近27个小时。沪昆客专为双线铁路客运专线,该工程工程结构物多、工期紧,技术标准高,轨道工程精度高,安全风险高,控制难度大,征地拆迁难度大。二分部承建的施工里程为DK388+550DK415+097.9,线路全长25.827km,线路分别跨320国道,三处跨既有沪昆铁路。线路路基总长为6.419Km,桥梁11座,全长19.408m。特大桥6座,其中弋阳特大桥全长10056.624m,大桥5座,框架涵洞31座(其中框架立交桥1座),车站一座。计划总工期42个月,工程建安9.38亿元。据悉,全长2264公里的沪昆高速铁路是一条东起上海,西至云南昆明的东西向铁路大
6、动脉。由沪杭客运专线、杭长客运专线、长昆客运专线组成,是设计时速为300/350km/h等级的客运专线,连接华中、华东和西南地区,其长度仅次于中国最长高速铁路的京港高速铁路,建成后将成为我国最长的东西向高速铁路。沪昆客专杭(州)长(沙)段在江西省境内线路长约545.873公里,自杭州东站引出,利用在建的钱塘江铁路新桥至萧山站后,线路基本并行既有线西行,与既有诸暨、义乌、金华西、衢州、江山、上饶、弋阳东、进贤站并列设落地客专车场;出南昌西客站站后,在高安市区以北设站,新余北、宜春东、萍乡市以北新设站后,线路折向西北进入湖南,再沿沪昆既有线路走向进入长沙,引入武广客运专线在建的新长沙站。线路全长8
7、83公里,其中湖南省境内83公里,浙江省294公里,江西省506公里。概算投资总额约622亿元,途经上饶、鹰潭、抚州、南昌、新余、宜春、萍乡等7个设区市,沿线将设玉山南站、上饶站、弋阳东站、鹰潭北站、东乡北站、进贤南站、南昌西客站、高安站、新余北站、宜春东站、萍乡北站等11个站点,所有车站均为新建站点。1.2 工作内容底座板混凝土施工测量实际上就是根据视线高法,采用中间点测量模式,来精调模板的标高,把模板标高调节到设计高度后,就算完成任务。我们采用的是TribleDINI03电子水准仪,根据桥梁防护墙的距离以每2m为一段距离算一个点,测量出模板的高程。然后工人开始根据我们测量测数据把模板调节到
8、设计的高程上。每次模板要测量两次,有时一个点测量好几次,直到符合限差要求。按照客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定和高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南文件要求,在CP控制网测量评估验收后和轨道板施工前,要进行 GRP 测量,我们在江西区段进行GRP平面和高程的测量,采用国际最先进的Trimble DINI03电子水准仪和Leica TPS1200+全站仪和Trimble手簿进行测量如图1.1、图1.2和图1.3所示。 测量的主要内容包括:(1)底座板混凝土模板高程测量(2)GRP 的平面测量和高程测量 图1.1 Trimble DINI03电子水准仪 图1.2 Leica TPS1200+全
9、站仪 图1.3 Trimble手簿1.3技术依据(1)高速铁路工程测量规范(TB10601-2009);(2)工程测量规范(GB50026-93);(3)精密工程测量规范(GB/T 15314-1994);(4)客运专线铁路轨道工程施工技术指南( TZ211-2005 ); (5)客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南(铁建设(2006)158 号); (6)客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准(铁建设(2007)85 ); (7)关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的通知(铁建设200920 号)(8)铁路混凝土工程施工质量验收补充标准(铁建设2005160号);(9)沪昆城际
10、高速铁路GRP测量技术方案( 2009 年 7 月); (10)高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南(铁建设函【 2009 】 674 号); 2 CPIII控制点简介众所周知,测量遵循的原则是“先控制后碎步,从整体到局部,从高级到低级,步步检核,逐级控制”。GRP测量和底座板施工测量也不例外,首先,应该在对线路两边进行CPI、CPII的GPS控制测量,用CPI、CPII的数据来对铁路沿线进行CPIII的加密控制,通过CPIII的坐标和高程来对GRP进行测量和混凝土底座板施工测量CP是沿线路布设的三维控制网,起闭于基础平面控制网(CP)或线路控制网(CP)及线路水准基点,应在线下工程竣工,通过
11、沉降变形评估后施测,为无砟轨道铺设和运营维护提供三维基准。铁路控制测量实际上是对铁路沿线的CPI、CP点加密测量形成CP,CPI、CP的位置必须精确测量出,所以在CPIII建网测量前应对CPI、CPII和二等水准网进行全线全面复测。CPIII 应用于铁路建设的各个时期,从前期的铺设防滑层,以及底座板混凝土边线的放样,混凝土底座板的施工,到后来的轨道板边线和GRP的放样,测量GRP的平面位置和高程、精调轨道板等都要用到。2.1平面控制网无砟轨道铁路工程测量平面控制网按分级布网的原则分三级布设,第一级为基础平面控制网(CP),第二级为线路控制网(CP),第三级为轨道控制网(CP)各级平面控制网的作
12、用为: 1 CP主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准; 2 CP主要为勘测和施工提供控制基准; 3 CP主要为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准。CP控制网的布设在CPI、CPII控制网的基础上布设CP控制点,控制点沿线路两侧约每隔60米布设一对CPIII点。如图2.1图2.1 CP控制网网型图2.2高程控制网无砟轨道铁路工程测量高程控制网为两级布设,第一级为线路水准基点控制网,第二级为轨道控制网(CP)高程精密水准轨道控制网CP是沿线路布设的三维控制网,起闭于基础平面控制网(CP)或线路控制网(CP)及线路水准基点,应在线下工程竣工,通过沉降变形评估后施测,为无砟轨道铺设和运营维护提供三维
13、基准。CPIII建网测量前应对CPI、CPII和二等水准网进行全线全面复测。CPIII建网测量前应制定实施方案,经建设单位审批后执行,CPIII成果应进行评估,合格后用于无砟轨道铺设。CPIII控制网外业测量精度要求高,施测难度大,特别是采用后方交会边角交会测量,是一种全新的测量方式,技术要求高,工作量十分庞大,各施测单位应做好技术、人员、仪器设备等各方面的准备。2.3 CPIII 控制点布设CPIII控制点距离布置一般为60 m左右,且不应大于80 m,CPIII控制点布设高度应与轨道面高度保持一致的高度间距。(一)一般路基地段宜布置在接触网杆上,见下面图2.2图2.2 路基布置示意图注:C
14、PIII控制点距离设计轨面高差一般为300mm左右。(二)当路基地段没有施工接触网杆时可以在路基上布置临时控制点桩或布置在已施工的接触网杆的基座上,CP点设于接触网支柱的基座上或单独设桩,在基座施工时在基座外侧靠近线位预埋一根深110mm,直径35mm的塑料管,该塑料管水平放置,上部与接触网支柱的基座一致见下面图2.3注:临时控制点桩在施工时应加4根直径为6mm的钢筋图2.3 CPIII控制点(三)桥梁地段,对应桥墩上方梁的固定端,CP点位置设在防撞墙内侧并垂直于线路方向,也可在防撞墙施工时预留孔位,如下图2.4和2.5所示:图2.4桥梁控制点布置图 图2.5 桥梁CPIII控制点注:CPII
15、I控制点距防护墙表面50mm左右。(四)隧道地段,CP点设置于隧道洞壁衬砌上,在沿线路方向间隔约60m隧道左右洞壁对应并高于排水沟顶面300-400mm的对应位置钻取直径35mm延深100mm的水平孔位,进行横式CP点的埋设。 见下面示意图2.6图2.6 隧道布置图注:标记点设置在内衬上,位距电缆槽边墙表面30-50cm左右。2.4 CP控制点的安装当接触网杆或临时标记桩为钢筋混凝土杆时,将锚固螺栓固定在引导孔上;当接触网杆或临时标记桩为钢架时,可以将标记点锚固螺栓焊接或栓接在钢架上。安装标记销钉(在不使用时可以将该销钉取下保存)。安装反射镜(在不使用时可以将该反射镜及销钉取下保存)。注:轨道
16、控制网CP测量的标志应全线统一,其加工和安装精度应满足表2.1的规定表2.1 CP测量标志的加工和安装精度要求CP测量标志几何尺寸的加工误差重复性安装误差互换性安装误差精度指标0.05mm0.3mm0.3mm2.5 CP控制点编写CP控制点编号的标注应全线统一采用大小为4cm的正楷字体刻绘,并用白色油漆抹底,绿色油漆填写编号字体。 CP控制点标记点的编号CPIII点编号定义如下:CPIII点前四位按照公里数递增进行编号,其编号反映里程数。CPIII点第五位一律是数字3代表CPIIICPIII点最后表示该里程段的CPIII点个数,点号从大里程往小里程编写从大里程往小里程方向看,左手为是线路坐线,
17、编号是奇数,右手位是线路右线,编号是偶数,而且奇数比偶数少一,在有长短链地段应注意编号不能重复。举例如下表2.2:表2.2 CPIII-网络的点编号体系点编号含义0356301“0356”表示线路里程DK356范围内, “3”代表控制点的级别为3级,“01”代表线路前进方向左侧的第1个点。0356302“0356”表示线路里程DK356范围内, “3”代表控制点的级别为3级,“02”代表线路前进方向右侧的第2个点。3 底座板混凝土模板标高测量3.1无砟轨道介绍无碴轨道是用双向预应力混凝土轨道板及CA砂浆(乳化沥青水泥砂浆)替换传统有碴轨道的轨枕和道碴的一种新型轨道形式,由板下混凝土底座、CA砂
18、浆垫层、轨道板、长钢轨及扣件等四部分组成。传统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成,钢轨固定放在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火车压力、帮助铁轨承重的作用。这就是有砟轨道。传统有碴轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点,但容易变形,维修频繁,维修费用较大。同时,列车速度受到限制。板式无砟轨道取消了传统有砟轨道的轨枕和道床,采用预制的钢筋混凝土板直接支承钢轨,并且在轨道板与混凝土基础版之间填充CA砂浆垫层,是一种全新的全面支撑的板式轨道结构。它具有以下优点:稳定性、平顺性良好;建筑高度低、自重轻,可减小桥梁二期荷载和降低隧道净空;轨道变形缓慢,耐久性好;不需要维修或者
19、少维修且维修费用低。无砟轨道对工程材料和基础土建工程的要求都非常高,因此初期建设费用高于有砟轨道,但是它的稳定性好、使用寿命长。因此,在铁路客运专线中采用板式无砟轨道结构已成为现在高速铁路建设的主流模式和必然趋势。无砟轨道轨道是施工的程序如下:铺设防滑层放样底座板边线铺设两层一膜底座板钢筋笼加工钢板连接器及剪力齿槽锚固筋安装模板制作安装测温电偶安装底座板混凝土浇筑(后浇带除外)顶面边缘收坡顶面拉毛顶面边缘横坡收光模板拆除混凝土养护钢板连接器张拉后浇带混凝土浇筑后浇带混凝土顶面收坡、拉毛后浇带混凝土模板拆除养护底座板混凝土打磨轨道板边线和GRP放样测量GRP的三维坐标铺设轨道板精调轨道板填充CA
20、砂浆垫层铺设钢轨。无砟轨道道床在路基上由三层组成:混凝土支承层或支承层、CA砂浆垫层和轨道板,参见图3.1。图3.1 路基上无砟轨道一般构造断面图无砟轨道道床在长桥上由四层组成:土工布塑料薄膜土工布,简称为“两布一膜,滑动层、钢筋混凝土底板座、CA砂浆垫层和轨道板,参见图3.2。图3.2 桥上无砟轨道一般构造断面图3.2底座板混凝土施工3.2.1底座板施工工艺流程图如下图3.3底座板施工准备测量放样底座板边线铺设高强度挤塑板铺设两布一膜防滑层安装钢筋、连接器、剪力钉安装模板底座板混凝土浇筑(振捣、收面、刷毛、养生)张拉距离计算,底座板张拉纵联底座板后浇带浇注与下一个单元段的连接施工底座板施工完
21、成CPIII测量桥面清扫钢筋笼、连接器、剪力钉等安装测温电偶板温测量保持所有后浇带连接器螺母松开状态图3.3底座板施工工艺流程3.2.2 测量准备工作无砟轨道底座板施工前必须对所有设标网进行复测,对梁面高程、梁面平整度、中线线位、相邻梁端高差等几何要素进行测量复核,对不能满足无砟轨道施工要求的,及时进行整修、处理。 滑动层自下至上由土工布塑料薄膜土工布组成,简称为“两布一膜”。每孔箱梁上滑动层的铺设范围为桥梁固定端的剪力齿槽边缘至桥梁活动端,在梁缝处配合硬泡沫塑料板的安装局部调整滑动层的铺设。滑动层铺设见图3.4图3.4铺设两层一膜3.2.3桥梁路段的编织钢筋与标立模板铺设两布一膜的防滑层完成
22、后,要在上面编织钢筋,钢筋与防滑层用大理石板砖支持,并且大理石板砖与防滑层要用黏胶粘住使其不能有位移移动。钢筋编织好以后,就开始标立模板,模板用龙门吊从远处运来,如图3.5所示工人们正在,往远处运从模板。安装模板前加工5mm、10mm、15mm和20mm4种厚度的木条,木条宽度与模板底宽一致,安装侧模板时按底座板顶面设计标高用精度为0.5mm电子水准仪控制模板顶面标高,模板底面出现空隙时用合适厚度的木条塞缝支垫,木条两端与模板内外侧平齐,防止错台。并用砂浆从模板内侧封堵木条未能封堵的缝隙,砂浆与模板内表面平齐。桥面高出设计标高时,在滑动层施工前进行打磨,直至设计高度。图3.5 工人们用龙门吊运
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