浅析城市地铁轨道工程铺轨基标的测量监理工作技术要点

1、浅析城市地铁轨道工程铺轨基标的测量监理工作技术要点路桥?航运?交通建榭囝蓑晦2011年10月浅析城市地铁轨道工程铺轨基标的测量监理工作技术要点胡宗有李小果(重庆市轨道交通设计院)摘要:本文结合地铁轨道工程,介绍了怎样保证地铁轨道工程铺轨基标(控制基标,加密基标和道岔铺轨基标)测设精度的作业方法,流程和注意问题关键词:地铁轨道工程;控制导线;控制;加密基标1引言由于地铁在建筑物稠密,地下管网繁多的城市环境中建设,同时工程自身与环境的安全,稳定在施工和运营期间极为重要;城市地铁又作为公共交通,要求乘坐的舒适性和结构坚固耐久.我国当前地铁采用的是混凝土现浇整体道床,其钢轨位置的可调整量极有限.地铁轨

2、道的精度要求远远高于一般铁路铺轨工程的精度.2督促落实铺轨基标测设前的相关准备工作地铁铺轨基标(包括控制基标,加密基标和道岔铺轨基标)的测设,是根据铺轨综合设计图,利用调整好的线路中线点或施工控制导线点和水准点测设(其精度要求在后面有详细说明).由于轨道工程要铺设330550mm厚的混凝土道床,中线只能与铺轨基一并定出,因此铺轨基标一般是根据施工控制导线和水准点来测设的.因为测设精度要求高,用铁路线路测量方法已不能满足其测量精度要求,而需要对测量所用的仪器,作业方法和流程都要严格控制.2.1测量仪器的检验和校正要保证所需的测量精度,首先要使测量仪器(全站仪和水准仪)处于常可靠的工作状态.除了定

3、期检校外,在使用过程中还要经常做以下常规检校工作:全站仪的圆水准器,长水准器,2指标差,光学对中器等的检校;反射镜基座圆水准器,长水准器,光学对中器,觇标,对中杆圆水准器等的检校;水准仪的圆水准器,i角误差,水准尺的圆水准器等的检校最终形成文件备案.2.2洞内施工控制导线和水准的检测或复测在测设铺轨基标前,首先要对业主方交付的洞内施工控制导线和水准点,以l2二个区间为单元进行检测或复测,确认点位无误和精度是否满足要求.为满足放样点点位精度,洞内控制导线应按精密导线检测,角度按方向观测六测回,检测角与原有角度差值一般应小于±3.5s;限差应小于±7s;边长测量(2mm+2pp

4、m全站仪)应加入仪器加,乘常数改正和气象(温度,气压)改正,往返测取其平均值检测长度与原有长度的差值应小于±4mm;对附合导线的方位角闭合差应小于±5,/(n为导线角的个数),全长相对闭合差<1/35000.对水准点的复测,高差闭合差应小于8,/L(L为水准点问的长度,以km计).对超出限差的导线点或水准点,应核实后及时报甲方认定并做调整(或重新交桩),调整方法是选定两端确认可靠的陀螺定向边,和起始点用铁路工程施工测量自动化处理系统软件对中点整体严密半差,重新计算其坐标.导线角相差较大,有的远远超过了限差,若不加以调整,将无法实现铺轨基标和中线的应有精度.表明

5、检测的必要性和重要性.导线点间的距离,一般控制在120150m为宜,对过长,过短的地方叮增加或去掉个别控制点,按精密导线测量纳入控制网络整体严密平差,计算出新设控制点坐标.注意在左右线间有渡线的地方和联络线处,需将其相邻的控制点联系测量后作整体平差处理.如图1中左9与占42之间为渡线,KO与右4之间为地铁一号线和二号线的联络线,原控制导线是左右相对独立的两条导线,差值较大,如不经上述处理,放出的控制基标是不可能满足其精度要求的.2_3铺轨基标数据计算铺轨基标分为控制基标,加密基标和道岔铺轨基标.铺轨基标一般设置在线路中线上(也可设置在线路中线的右侧),道岔铺轨基标一般设?184?l垒l1检测图

6、置在直股和曲股的两侧.控制基标在直线上每120设置一个,曲线上曲线元素点设置控制基标外,还应每60m设置一个;加密基标在直线上每隔6m,曲线上每隔5m设置一个;道岔铺轨基标应包括单开道岔,交分道岔,交叉渡线道岔的铺轨基标.然后分别根据铺轨综合设计图,道岔铺轨设计图计算出各铺轨墓标的平面坐标和桩顶高程资料.桩顶高程H基的确定:当采用矩形及马蹄形隧道时,为对应轨顶高程减去255mm:当采用圆形隧道弹性短轨枕道床时,为对应轨顶高程减去420ram,普通短轨枕道床时,为对应轨顶高程减去380mm.对于基标设在中线外的情况,可参考基标距线路中线的距离:弹性短轨枕道床为1.35m,普通短轨枕道床为1.30

7、m,浮置板道床为1.45m计算其平面坐标(这样铺好整体道床后可露8-10ram高的铜标,方便后期铺轨拨轨使用).为后续的放桩工作准备好基础数据.3铺轨基标的测设,方法,流程及限差要求埋图2铺轨基标测设流程图3.1初放铺轨基标桩位根据洞内控制导线点,计算出的基标平面高程资料,放出基标桩位,测出其相应的地面高程,按HH一15ram(15ram为考虑铜标高度和预留司调整量而设)计算出基标埋下桩高度,埋好桩供后面使用.此步测量用对中即可满足,并可提高作业效率.3.2测设基标,铜标埋设位置在埋好基标桩后,根据洞内控制导线点,和平面资料用极坐标放样的方法精确测出埋设位置(铜标直径lcm,要保证后面所放点位

8、不会下桩),并画出铜标中心十字线,钴眼埋好铜标.铜标露出高度1215mm为宜.3_3精确调整使铜标达到设计高程铜标埋好后,依次测定其桩顶高程(两端附合到施工控制水准点上,通过严密平差计算出各点高程),根据桩顶,算出各点调整量进行调整,然后再测定一次,对不满足要求的个别点再次调整即可.固定铜标,供后面放点之用.3-4精确测设控制基标平面位置在基标铜标埋设好且标高精确调到位的情况下即可进行控制基标的平面精确定位.定位的方法采用极坐标放样的方法.置镜,后视检测合格的导线点,用盘左,盘右两次所定方向取中,再测距,移点即可得到所放点位;重复以上步骤逐个测设控制基际.需注意的是每次拨角都要重新后视,以保证

9、放样精度:放样边长一般尽量不超过该处两控制点间长2011年10月瞳两团蓑晦路桥?航运?交通浅论路桥工程混凝土的裂缝成因及控制技术李子林(昆山城市建设投资发展有限公司)摘要:混凝土结构的裂缝问题,是混凝土工程建设中带有普遍性的技术问题,另外混凝土结构的破坏和倒塌,一般而言都是从结构裂缝的扩展开始引起的,故在某些施工验收规范中和特定工程上都对混凝土结构的裂缝有强制性的要求.故本文笔者对桥梁混凝土施工的裂缝分析及控制技术的一些理论和实践做了初步探讨.关键词:桥梁工程;混凝土;桥梁裂缝;控制技术l混凝土桥梁裂缝产生的原因浅析混凝土桥梁结构裂缝的原因复杂多变,有多种因素的相互影响,但每一条裂缝均有其产生

10、的一种或几种主要原因,就其产生的原因,大致可划分为以下六大类:1.1荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝,可分为直接应力裂缝和次应力裂缝两种.(1)直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力而产生的裂缝.产生的原因有:设计阶段:计算模型不合理;结构受力假设与实际情况不吻合;结构安全系数不够;结构刚度不足;构造处理不当:荷载少算或漏算;设计断面不足;内力与配筋计算错误;钢筋设置偏少或布置错误;结构设计没有考虑施工的可能性;设计图纸交代不清等.施工阶段:不加限制地堆放施工机具材料;不了解预制构件的结构受力特点,随意翻身起吊运输安装;不按设计图纸施工:擅自更改结构施

11、工顺序,改变结构受力模型;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等.使用阶段:超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆船舶的接触和撞击;发生大风大雪地震爆炸等.(2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次应力而产生的裂缝.产生的原因有:在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算考虑不周,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂.桥梁结构中经常需要开槽凿洞设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图形进行模拟受力计算,通常都根据经验布置受力钢筋,而大量研究表明,受力构件挖孔之后,力流将会产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中.1.2温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩的特性.当环境或结构内

12、部温度发生变化时,混凝土会发生变形.如变形受到约束,则在结构内会有应力产生,一旦应力超过混凝士的抗拉强度就会产生温度裂缝,在一些大跨径的钢筋混凝土桥梁中,温度应力甚至可以超出活荷载的应力.温度裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是它会随着温度的变化而变化(扩大或缩小).引起温度变化的主要因素有:(1)年温差.一年四季温度不断变化,由于变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移产生,该情况一般可通过桥面伸缩缝支座或者设置柔性墩等构造措施来缓冲,只有当结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝.我国的年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度,考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算为混凝土的弹

13、性模量应当考虑一定的折减系数.(2)日照.桥面板主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度会大大高于其它部位,导致温度梯度呈明显的非线形分布,由于受到自身约束力的作用,导致局部的拉应力较大,出现裂缝.(3)突然降温.突降大雨,冷空气侵袭,日落等可以导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降,而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度,由此造成应力变化而出现裂缝.1_3收缩引起的裂缝在大量的桥梁工程施工过程中,混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的.在混凝土收缩的种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形.(1)塑性收缩.混凝土浇筑施工后的45h左右,此时水泥的

14、水化反应开始剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发现象,混凝土发生失水收缩,同时骨料因自重下沉,此时由于混凝土尚未硬化,故称为塑性收缩.塑性收缩产生的量级一般很大,可达1%左右,若骨料在下沉过程中受到钢筋的阻挡,便可形成沿钢筋方向的裂缝.在构件的竖向变截面处如T梁箱梁的腹板与顶板底板的交接处,因硬化前沉实的不均匀多毫r宴妇.鲁毒夸;窖奎r夸kr窖毫;窖§l拿夸皓宣r窜妊r奎宣妇夸,奎窖皓宣r窜妊专r妇自夸妇宣专妊专毒-奄,妇专夸r夸r-专?毫夸r度的2/3,在置镜下一控制点时,对相邻的最后一个放样点重新测设一次,取两次分中结果,以保证很好的搭接.3.5加密基标和道岔铺轨基标的测

15、设加密基标和道岔铺轨基标的测设是在控制基标检测合格的基础上进行的.测设方法同控制基标,只是其测设除了可依据导线点外,还可以依据控制基标.3.6铺轨基标的检测和限差要求控制基标的检测:可置镜控制基标或导线点对两个或两个以上的控制基标用方向观测法测四测回进行夹角检测(或其左,右角各测二测回),距离检测应加仪器加,乘常数改正和气象(温度,气压)改正.各项限差应满足:(1)控制基标:直线段控制基标间的夹角与180较差应小于8,实测距离与设计距离较差应小于lOmm;曲线段控制基标间的夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于2mm,弦长测量值与设计值较差应小于5ram.在施工控制水准点间,应布设附合水准

16、路线测定每个控制基标高程,其实测值与设计值较差应小于2mm.满足各项限差要求后,基标桩进行永久性固定.(2)加密基标:直线加密基标应满足纵向6m+5mm,横向上加密基标偏离两控制基标间的方向线应小于2mm,高程上相邻加密基标实测高差与设计高差较差应小于lmm,每个加密基标的实测高程与设计高程较差应小于2m.曲线加密基平面上应满足纵向5m+5mm,横向上加密基标相对于控制基标的横向偏距应小于2mm,高程上要求同直线加密基标.(3)道岔铺轨基标:道岔铺轨基标与线路的距离和设计值较差应小于2ram,相邻道岔铺轨基标间距离与设计值较差应小于2ram,相邻道岔铺轨基标间的高差与设计值较差应小于1mm,其高程与设计值较差应小于2ram.以上铺轨基标经检测满足各项限差要求后,进行永久性固定,计算出对应处混凝土整体道床的灌筑厚