地铁轨道工程铺轨基标的测设方法

1、铺轨基标测量一般规定 应根据辅轨综合设计图，利用调整好的线路中线点或施工控制导线点和施工控制水准点测设铺轨基标。 铺轨基标测设时，应首先测设控制基标，而后在控制基标间测设加密基标和道岔铺轨基标。控制基标在直线线路每设置一个，曲线线路除曲线元素点设置控制基标外，还应每设置一个。加密基标在直线线路每隔，曲线线路每隔设置一个。 铺轨基标一般设置路中线上，也可设置路中线的右侧，道岔铺轨基标一般设置在直股和曲股的两侧。 铺轨基标的标志类型可参照附录进行设计。地铁轨道工程铺轨基标的测设方法【摘要】本文结合广州地铁二号线轨道工程，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

2、的作业方法、流程和注意问题等。【】地铁轨道工程 控制导线 控制基标 加密基标引言地铁已成为现代城市公共交通的一种重要形式。由于地铁在建筑物稠密、繁多的的城市环境中建设，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。地铁轨道的精度要求远远高于一般铁路铺轨工程的精度。本文结合广州地铁二号线轨道工程的实际情况，介绍怎样保证地铁铺轨控制基标、加密基标和道岔铺轨基标的测设精度和作业方法、流程以及需要注意的一些问题。铺轨基标测设前的基础准备工作铁路铺轨精度没有特别的要求，按

3、线路施工复测的精度要求：距离(纵向)为 12000、曲线横向闭合差 10cm。2000 年 6 月实施的铁道、轻轨交通工程测量规范对地铁中线名相邻点间向中误差规定直线上：纵向应小于1Omm，横向应小于5mm；曲线上：纵向应小于5mm，曲线段小 60m 时横向应小于3mm、大于 60m 时应小于5mm。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，中线只能与铺轨基并定出，因此铺轨基 标般是根据施工控制导线和水准点来测设的。因为

4、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。下面就广州地铁二号线施测的方法、流程和注意问题做介绍，供地铁铺轨工程测量21 测量仪器的检校参考。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)处于正常可靠的工作状态。除了定期检校外，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、2c、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。22 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

5、对业主方交付的洞内施工控制导线和水准点，以一至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，洞内控制导线应按四等导线检测，角度按方向观测四测回(J2 全站仪)，检测角与原有角度差值一般应小于3 5”，限差应小于7 ”；边长测量(2mm+2ppm 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7mm；对附和导线(两端闭合到施工时的陀螺仪定向边)的方位角闭合差应小于5n（n 为导线角的个数)，全长相对闭合差Pj-1 和 Pj-Pj+1 的方向线。再画指北线 N 供防止错误用。带着这些图纸去现场。借助小针

6、将图纸的 Pj 点放在实地的控制基标点上，旋转图纸以两条方向线定向图纸。然后沿 PjP 方向用钢板尺丈量距离，得 P 的点位。我认为如果细心操作归化的精度可接近 0.5mm。此方法得到的认同。城建勘测的教授级高工和同济大学测量教授（3）改进型坐标法：回归控制基标点位与线路中线关系，寻求简洁计算方法，获取点位纵横向改正值（VL，VD）。该方法使现场归化改正形象直观，简单易行，在工程中得到普遍应用。通过设计图提供的线路中线要素资料，根据施工要求设计控制基标里程和边距，即可计算出控制基标的设计坐标，这是内业计算的一部分工作（已实现计算程序化），可称之为“坐标正算”；反之，根据控制基标“实测坐标”也可

7、反算出该坐标相对于线路中线的里程和边距，可称之为“坐标反算”。将控制基标“实测坐标”转换为以“里程和边距”的表现形式，就很容易计算设计边距与实测边距的差值、设计里程与实测理论的差值，这些差值即时控制基标归化改正的数据。实际作业中，合理忽略里程偏差，重点考虑边距（横向）偏差，因为点位横向误差才是影响控制基标间角度圆顺的主要济大学测量教授。此方法得到的认同。城建勘测的教授级高工和同B、角度距离法：先计算控制基标间夹角实测值与理论值较差，根据 和控制基标间距计算出控制基标在垂直于线路方向的改正值s，然后在现场对s 较差超过规范时所涉及的控制基标进行归化改正。角度距离法在满足施工需要的前提下，合理忽略

8、距离偏差，重点考虑角度偏差，计算、操作相对简单，在工程中得到普遍应用。但通常进行角度距离法归化改正时，人为判断和选取需改正的点位，凭借经验试探该点横向改正值。由于在串测的导线上，一点的横向改正会引起相邻两点间夹角的变化，因此须反复试探调整各点改正值，才能满足调线和归化改正要求。此方法既无固定规律又不严密，效率又低，实践经验的测量工作者很难掌握。这种方法是有经验的现场测量最擅长、也必须掌握的方法。也称之为“手工改，”。城建勘测的教授级高工，主要从事地铁工程测量工作和研究，国家强制性标准铁道、轻轨交通工程测量规范主要编写人。他曾地铁控制基标归化改正原理及编程实现一文。文章以角度距离法为出发点，总结

9、点位横向改正值与角度改正数的变动规律，建立较合理的数学模型，寻求简洁实用的计算方法，实现归化改正点位自动选取与对应改正值的自动计算。这才是真正意义上的“角度距离法”。在城市轨道交通四号线中，测量队也曾借助数学 Mtlab、Exlce、人工分步计算实现了此程序模型，实践表明该归化改正原理模型的理论计算精度相当高，是目前国内同类数学模型的最优计算方法，很值得学习、分析和借鉴，但完全实现程序化的难度很大（公司欠缺熟练编程2.3.4 加密基标的测设）。加密基标的测设方法采用全站仪坐标放样法，其测设依据为已经精确测设的控制基标。以控制基标间的方向，按加密基标的里程，在控制基标间测设加密基标。加密基标的高

10、制基标高程用精密水准仪测定。2.3.5 道岔基标的测设据控道岔基标的测设方法同加密基标。岔区基标一般测设在道岔直股一侧，但各种类型道岔的基标位置各异，而且它的位置随设计图、施工方法与机具而变化。另外道岔岔心定位及道岔结构各元素点相对精度要求高，而且自成一体。因此，在基标测设前首先要研究基标设计图，然后确定测设步骤。2.4 竣工测量以浅埋车站两端稳固的控制基标为起始数据进行轨道竣工测量。轨道产生变形时的地段应重新进行控制测量，并以其作为起始数据。铺轨基标竣工测量主要进行横向、竖向变异量的测量，一般重点检测折角和高程，可不再测量基标的间距（一般变化和影响均不大），因为他们是影响轨道平顺质量的主要求

11、。基标设置要求满足铁道工程施工及验收规范要地铁控制基标的归化改正原理和编程实现摘要介绍控制基标在地铁建设中的作用和测设步骤，总结铺轨基标归化改正计算的理论依据和基本方法，建立了数学模型；同时在 VB6.0 环境下编程实现了归化改正点位的自动判定和改正值的自动计算。最后给出编程原理、流和工程实例。 地铁控制基标归化改正1.铺轨基标在地铁工程中的地位和作用铺轨基标是高标准轨道混凝土整体道床的轨道铺设控制点，精确地测设铺轨基标是保证轨道施工质量的关键。近年来，我国迅速发展的地铁、轻轨交通，对列车安全行驶的要求越来越高，这就对铺轨精度提出了更严格要求，因此精确测设铺轨基标是保证地铁轨道高精度施工的重要

12、环节。铺轨基标沿线路布设成导线形式，按精度等级可划分为控制基标和加密基标，测设时先测设控制基标，然后，利用控制基标测设加密基标。铺轨基标埋设位置有两种，即位于线路中线或线路中线的一侧。铺轨基标测量的实质是按照设计线路和铺轨综合设计图的要求，以一定的间隔，路中线或其一侧测设具有精确平面坐标和高程的标志，作为铺轨的平面和高据。2.控制基标测设的一般步骤控制基标的三维坐标在测设之前由测绘工程师根据铺轨综合设计图计算得出，测设控制基标大致分为三个步骤：初测：按三维坐标把控制基标放样到实地。调线测量：以附合导线形式串测控制基标，检测相邻控制基标间的夹角与距离是否满足规范限差要求。（3）归化改正：根据调线

13、测量成果计算控制基标间各夹角与理论值的较差，超限，则对部分或全部控制基标点位进行归化改正，使各控制基标间的几何关系满足限差要求。控制基标间高差关系一般好控制，在此不赘述。归化改正的一般方法和存在一般方法：(1)坐标法：根据调线测量平差结果，计算各控制基标坐标改正数（Vx，Vy），分别改正。 (2)角度距离法：根据控制基标串测导线的角度、距离偏差，沿线路垂直方向调整控制基标点位，使相邻控制基标的夹角满足限差要求。上述方法中坐标法能严格将点位改正到理论位置，但计算烦琐，实地操作较困难，一般不被采用。而角度距离法在满足施工需要的前提下，合理忽略距离偏差，重点考虑角度偏差，计算、操作相对简单，在工程中

14、得到普遍应用。32 存在问题：通常进行角度距离法归化改正时，人为判断和选取需改正的点位，凭借经验试探该点横向改正值。由于在串测的导线上，一点的横向改正会引起相临两点间夹角的变化，因此须反复试探调整各点改正值，才能满足调线和归化改正要求。此方法既无固定规律又不严密，效率又低，实践经验4. 归化改正计算程序的编程的测量工作者很难掌握。和特点笔者针对上述归化改正中存在问题，在 VB6.0 下开发了控制基标归化改正计算地铁、伊朗德黑兰地铁控制基标测量中得到了验证和应用。实践表明，该程程序，并在序计算结果完全能够满足现行规范精度要求，解决了长期困扰测量工作者的难题。4.1 编程：以角度距离法为出发点，总

15、结点位横向改正值与角度改正数的变动规律，建立较合理的数学模型，寻求简洁实用的计算方法，实现归化改正点位自动选取与对应改正值的自动计算。4.2 特点 ：（1）计算快捷，直观。（2）结果准确，满足施工精度要求。（3）参数可设置，灵活实用。剩余夹角改正数限差、点属性注 1 可由用户设置，可强制调整指定点的改正值。不受线路形状、基标布设形式限制。5. 归化改正原理和数学模型图一是控制基标以附合导线形式串测示意图,附合导线点数为 n+3，边数为 n+2，其中虚线表示控制基标串测附合导线理论位置，实线表示平差后的附合导线。图一 控制基标串测示意图图一中各符号的意义为：Pi：第 i 个导线点（控制基标）的点

16、名。Si：第 i-1 点到第 i 点的距离(观测值与理论值相差微小，以观测值表示)。 0、n：附合导线两端的已知方位角。i：第 i 个控制点上的转折角理论值；i：第 i 个转折差后的观测值。ui：第 i 点沿线路法线方向的归化改正数，含正负号。正值表示向观测角一侧改正。vi：转折角改正数，vi =i -i；5.1归化改正原理：已知转折角改正数 vi（i=0，1，2n）和观测边 si（i =1，2n），在 Vi 剩=0（Vi 剩为转折角改正数残差；i=0，1，2n）或 S (vi 剩2)=min(最小)的条件下，求各归化改正数 ui（i =0，1，2n）。52 数学模型的建立：为求得 U，下面式

17、解的情况：式的系数矩阵B 的秩有：R（B）=(n-1)n+1,知 B 不可逆,方程不是唯一解;当 R(B|U)=R(B),相容方程有解，且有无穷多解。当 R(B|U)R(B),方程无解。针对以上两种情形,为求得式的最优解，引入工程数学的“广义逆”(g 逆)概念。设 B 的广义逆矩阵为 B，最小范数 g 逆为 Bm,最小二乘 g 逆为 Bl;B 的 Moore-Penrose 广义逆为 B。则（1）当 R(B|U)=R(B)n+1 时,相容方程的最小范数解不唯一，它的一个解为U=（1/）BmV此时，U 结果唯一，且满足 |U|（U 的范数）=最小。亦即横向归化改正值的平方和最小。对于等边导线，设

18、 S1=S2=Sn=S,q=1/S 则式中的B 可写为：可见,等边导线归化改正只有唯一解,它是的特殊形式,同样满足|U|=最小。此时 R（B）=R（B|U）=n-1。此外等边导线具有两个重要规律：即满足两个公式（和）。为等边导线所特有，也可用于检验等边导线观测值是否含有粗差。是所有导线具有的规律，归化改正数的残差向量也符合这一规律，所以除能检验观测值是否含有粗差外，还可以检验归化改正结果是否正确。（2）当 R(B|U) R(B)时,方程无解，但可求最优近似解，即最小二乘解（不唯一），其一个解为U=（1/）BlV可使方程残差向量的范数最小，即|BU|=最小。也就是附合导线的转折角改正数的残差向量

19、的平方和为最小。综合（1）、（2）两种情况，即无论方程有解或无解，均式：到最优解，并可写为下U=（1/）BV在（1）的情形下，是的一个最小范数解；在（2）情形下，是唯一的最小二乘最小范数解。、三式或、二式即为控制基标归化改正的数学模型。不论对于 Bm-、Bl-还是 B +，求解均有两种基本方法：满秩分解法、初等变换法。但精确解算十分繁琐，编程较难实现。实际编程是将 V 的残差向量（即转折角剩余改正数）的所有分量归化改正到满足限差要求为止。实践表明，该法可达到秒级精度要求。6.程序流程序流见图二图二程序流6. 工程实例本例点数包括两端 4 个固定点共 16 个，边数包括两条起算边共 15 条。用

20、程序按 5”限差计算，其中，折角改正数由转折角理论值减去观测值得到。计算成果见表一。表一：归化改正计算成果表7. 结束语该控制基标归化改正程序，经过多年在、伊朗德黑兰地铁基标测量工程中使用，不仅可满足现行规范和施工要求，而且提高了工程效率和质量。归化改正程序必将在今后城市铁道、轻轨交通工程的铺轨基标工作中发挥其应有作用。同时，本归化改正程序对精密线形工程的高精度放样,也有一定的实用和参考价值。注 1点属性：1 表示固定点；0 表示未知点（参与归化改正计算）。注 2变换方法为：从第 1 行起，后两行加到前一行，依次类推到倒数第 3 行；再从倒数第2 行起，每行加后边一行，依次类推至第 1 行。参

21、考文献：1。地铁铺轨基标测量方法探讨。铁路航测，1999（3）2铁道、轻轨交通工程测量规范（GB50308-1999）.中国计划城建勘察测绘院., 2000 年 5 月第鲁林成。测一版3量平差。测绘.工程测量学. 测绘,1983 年 6 月第二版, 1995 年 5 月第二版4於广州地铁自 1993 年一号线工程开工以来，已陆续开通了一号线、二号线，目前，三号线、四号线工程建设正进行地如火如荼，五号线及广州至佛山的城际轨道交通线亦已开始了试验工点的工程建设。根据广州地铁线网规划，2010 年要建成 8 条约 240 公里的地铁线路，未来几年，广州地铁建设将进入一个新的。广州地铁施工测量管理，从

22、一号线开始就确立了“业主、监理、承包商”三个层次的专业管理模式，并形成了广州地铁施工测量管理细则的初稿，以后根据新线建设的情况几经修改，经过十年来地铁工程建设的实践，逐步规范化、科学化，形成了一个相对成管理理念。本文对广州地铁施工测量管理模式进行了剖析，以供相关二、 地铁施工测量内容及质量管理目标参考。广州地铁线网地面主控网的测设由广州市规划勘测设计院完成，其后地面控制网的加密及设计阶段的测量通过招标实施，本文暂不涉及，着重1、地铁施工测量内容施工阶段的测量管理。地铁施工测量按服务性质分类可以分为施工控制测量、细部放样测量、竣工测量和其它测量等作业。、施工控制测量可分为三部分：A、 地面控制测

23、量：施工期间地面的平面、高程主控制网完整，维持其可靠、可用；为施工方便加密地面控制点（包括地面工程、明挖工程的地面中桩）并维持其可靠、可用。B、 联系测量：明挖工程投点、定向，暗挖工程竖井投点、定向。C、控制测量：控制明挖中桩体系，控制暗挖主导线，控制明、暗挖工程地下主水准网，进行分段贯通测量，平差平面、高程主控制网，考虑各段工程间的衔接。贯通后平差确定主控制网的坐标、高程。、细部放样工作包括两部分：A、建筑物、构筑物的结构和装修工程放样，设备、安装工程放样，包括暗挖法为施工导向，盾构机定位、纠偏和装配式衬砌的拼装等要求的测量作业。B、精确铺轨要求的测量作业。重点是控制铺轨基标测设来保证轨道的

24、设计位置和线路参数，同时亦保证行车隧道的限界要求。、竣工测量是指根据贯通后导线平差成果调整中线后，按规定间距和断面点数进行的断面测量和其它为积累竣工图素材和编制竣工图而进行的测绘工作。、其他测量作业是指为工程前期、后期工作，为工程措施服务的测量作业和控制施工影响的地上、及周围建筑物的变形等测量作业。2、施工测量质量管理目标和基本质量指标、施工测量质量管理目标是确保全线建筑物、构筑物、设备、管线安装按设计准确就位，不产生因施工控制测量、放样测量超差而引起修改线路设计从而降低行车运营标准。、质量指标A、在任何贯通面上，25mm。测量控制网的贯通中误差，横向不超过50mm，竖向不超过B、隧道衬砌不侵

25、入建筑限界，设备不侵入设备限界。C、建(构)筑物，装修和设备、管线的竣工形(置)误差满足铁道、轻轨交通工程测量规范GB503081999、施工验收标准规定。铁道工程施工及验收规范GB502991999 和广州地铁三、 建立严格的科学管理体制的必要性广州地铁线路，基本上均需穿越某些繁华的商业地段，那里地面建筑密集、密布、交通繁忙，制约较多，施工条件复杂。各地铁线路工程建设的内容，除了需修建规模和功能不一的车站、区间隧道及一系列的风井、风道、折返线、联络线、车辆段、建筑群体、运营管理设备之外，还涉及大量的地面建筑物和管线的拆迁处理及沿线的物业地块开发等，集“高、难、新”综合工程技术于一体，广泛运用

26、各种新技术、新工艺、新材料、新设备于工程建设中，技术复杂、工程规模巨大。各地铁线路工程建设中，均被划分为若干个标段，分期分批、逐段实施，工程的衔接和建设的周期较长，一般均需 4 年以上的时间。此外，由于广州各地铁线路工程点多、线长、面广、工序多，各工点的条件和技术要求不一，开工和建成的时间各不相同。因此，参与设备装备均不一样。多，各施工经验、技术水平、仪器综上所述，广州各地铁线路工程建设规模大、建设周期长、建设工点多、参与多等特点，为了确保工程建设质量，建立一个各个层次责任明确、检核制度完善的科学管理体制是至关重要的。四、 施工测量管理体制及责任分工1、管理体制结合广州地铁的实际情况，为了保证

27、本文前面所述“施工测量质量管理目标”和“基本质量指标”的实现，地铁总公司建立了由以下三个层次组成的施工测量的管理体制：注：、建设总部测量队由总部专业主管工程师和专业测量队组成；、承包商测量队分三级：局测量队、处测量队、作业组。以上分层次管理的体制，既有集中，又有分散，还有三体一线的分散的集中，排除了其他方面的干扰，确保了全线施工测量都处于受控状态，最终保证全线顺利贯通、衔接。2、各管理层次的责任分工广州地铁施工测量分总部测量队、驻地监理测量组、承包商测量队三个层次进行管理，各个管理层次的司其职。和仪器均被要求有保证和相对的稳定。各管理层次分工合作，各 承包商测量队对所承包的工程项目测量质量负全

28、责，完成所承包工程项目需要的一切施工控制测量性质的和细部放样性质的测绘工作。它是单体工程施工测量的主体，按建设总部测量队提供的部分地面主控制网点或导线控制点和驻地监理工程师提供的本工程设计图纸组织完成本段工程的全部施工测量作业。承包商必须建立健全自己制度，以保证测量成果的准确。行之有效的多级复核各标段工程地上、控制测量与给定主控制网不一致，未按设计坐标完成细部放样，特别是未能保证行车隧道的轨道位置和限界要求，即工程的具体测量责任在承包商。 驻地监理工程师的测量监督，验收承包商的测量成果，重要部位使用仪器的检核， 既检查控制测量性质的测量结果， 也检查细部放样性质的测量结果。驻地监理工程师的检核

29、是作为监理对工程“质量控制”的一部分，即对工程的“空间形位质量”控制来对待的。承包商出现施工测量问题，反映出驻地监理对工程形位质量控制不力，对业主委托经管的项目管理失职，驻地监理应负失控的责任。 总部测量队相当于全线的施工测量监理，在建设总部下负责施工控制测量总体工程，由地面主控制网到洞内贯通测量，并负责断面和控制基标的检测工作及建设总部须作的测量抽检工作。负责全线测量作业标准，关心全线各分段工程的衔接，控制全线地下主导线、主水准网在体系下平顺贯通。若发生有全线各工点使用的主控制系统不一致现象，或出现各工段系统性的衔接误差，即总控制测量性质，责任在建设总部测量队。 按照工程施工承包合同，驻地监

30、理是否复测和核准均不减轻或免除承包商对工程质量的责任。建设总部阶段性地对主控制网的复核，目的在于控制全线分段工程的准确衔接和考核全线测量控制网的完整性，也不分担承包商施工测量的责任。特别是建设总部的复核作业虽然对施工控制测量要求可能是适时的，但对主体结构细部放样要求一般是滞后的。承包商虽对承包工程的施工测量负全责，但经过驻地监理的核准手续得以避免操作上的疏忽，或者成果上的“粗差”存在。得到建设总部的阶段检测而确保了工程在全线“空间位置”上的正确。三个层次管理各负其责、互相配合为完成施工测量任务、达到本文所述的“质量管理目标”和“基本质量指标”提供了组织和技术上的保证。五、 施工测量的复核制度从

31、广州地铁十年多的工程经验来看，为达到本文所述的“质量管理目标”和“基本质量指标”，在测量仪器越来越先进、精密的今天，注意测量的精度固然重要，但如何杜绝测量作业中的粗差才是问题的关键。为此，定：1、 具体作业方面严格执行交接桩制度对施工测量具体作业及管理中的复核制度有非常明确的规工程开工前，业主向有关承包商和驻地监理工程师提供工程场地附近控制点的点位和资料，各方签署交接桩文件纪要。承包商接桩后，必须对所接控制点进行复测和对桩点进行保护。复测情况及处理措施须经监理工程师审核批准，于接桩后 15 天内上报给业主审定。工程完工后，必须按业主要求移交足够数量的控制点，经建设总部测量队检测合格后，才进行验

32、收。利用已知点进行引测、加点和工程放样前，必须坚持先检测后利用的原则，即已知点检测无误或合格时，才能利用。 用于测量的图纸资料，应认真研究核对，有的应做现场核对，确认无误无疑后，方可使用。抄录资料，亦须核对。测量的原始，必须在现场同步作出，严禁事后补记补绘，原始资料不允许涂改，不合格时，应补测或重测。2、管理制度方面承包商必须有行之有效的多级复核制度（一般为三级，最少二级），所承包工程的控制测量均须经承包商部门精测队复核（由监理工程师）；驻地监理对工程的控制、放样及其它测量工作均须进行复核；以下部分须经业主专业测量队检测合格后才能进行下一步的施工：A、矿山法区间：地面加密控制点；导线及水准在隧

33、道掘进（含联络通道）至 50m 处、 100150m 处和距离贯通面 150m200m 处分别进行一次包括联系测量在内的检测（若单向开挖长度超过 1km 时,掘进至单向开挖长度的 1/2 处要增加一次检测）；隧道贯通测量。B、盾构法区间：地面加密控制点；基线及始发前的圆心定位及高程点；导线及水准在隧道掘进至 150m 处、300400m 处和距离贯通面 150m200m 处分别进行一次包括联系测量在内的检测（若单向掘进长度超过 1km 时,掘进至单向掘进长度的 1/2 处要增加一次，此次施测及检测均须加测陀螺方位角校核方位。）；隧道贯通测量。C、车站：地面加密控制点；导线及水准在施工完第一块底

34、板后、至整个车站长度的 1/2 处及车站底板结构完工时应进行检测；暗挖车站参照矿山法区间执行。D、明挖区间：地面加密控制点；导线及水准在施工完第一块底板后、底板施工至整个区间长度的 1/4、1/2、3/4 长度处及底板完工时应进行检测；E、地面线、地面车站：地面加密控制点及中线控制点（含曲线要素点）应进行检测。F、高架桥梁：地面加密控制点；承台（含桥台）中心应进行抽检（报检比例控制在 20%30%）；完工后的桥面中线。H、铺轨控制基标，按两站一区间进行检测。为了确保隧道正确贯通和满足设计的限界，以上各项检测，必须有严格的检查和检测制度。凡承包商的施工控制测量方案及成果，必须满足铁道、轻轨交通工

35、程测量规范的要求，经自检和驻地监理专业测量队检测。六、 总结语在地铁工程施工过程中，向业主提出检测申请（报申请单与测量资料）。由业主派对保证全线地面测量控制点及各工点控制系统之间的给予了高度重视，通过严格执行开工前的交接桩制度，严格施工控制测量成果的检查和检核制度，在各个层次建立严格的质量保证体系等质量控制，确保施工测量全过程都处于受控状态。其中最重要的一点是建设总部测量队对各线工程的控制测量进行了 100%的检测，及时发现并解决了许多问题，完全杜绝了系统上的衔接错误。一号线、二号线全线贯通优良率均达 100%，最大贯通误差为 52.4 mm，一、二号线只有三处在铺轨前进行了调线，为一、二号线

36、取得全优工程提供了保障。一、二号线全线顺利贯通表明广州地铁施工测量管理模式在三个层次建立了质量保证体系，确保了施工测量全过程都处于受控状态，是科学的、切实可行的，能满足地铁复杂施工的需要。在广州地铁施工测量具体管理过程中，有些承包商和监理对施工测量不够重视，仪器设备和技术力量得不到保证；另外，因总部测量队技术力量强，又为了保证万无一失，对全线控制测量进行了 100%的检测，也正因为如此使有些承包商和监理产生了依赖心理，放松了自检，无形中加大了总部测量队的工作量。这个问题的解决，要把施工测量的质量与承包商的验工计价及工程验收方面结合起来，以图引起承包商与监理的重视，最大限度发挥驻地监理的 作用。

37、本 文 来 自 ： 中 国 路 桥 网 （/Article/Technique/qiaosui/200511/4951.html） ， 原 文 地 址 ：地铁 5 号线高架桥整体道床铺设无缝线路施工工艺摘要:介绍地铁 5 号线高架桥整体道床铺设无缝线路施工工艺和施工过程中、施工过程中遇到的难点与解决方法。的质量控制,阐述施工过程中影响施工质量的主要随着城市轨道交通的发展,整体道床无缝线路以其低噪声、低维修率、高平顺性成为城市轨道交通中轨道结构的首选铺设无缝线路的施工工艺在城市轨道施工中逐渐成熟,其中钢轨接头焊接、应力放散与锁定则是整个施工中的关键工序,无缝线路应力放散与锁定的质量直接关系到无缝

38、线路后期的稳定与使用效能。1 工程概况地铁 5 号线从北四环路以北至终点太平庄北站为高架线及地面线,长度为 10.8km,占全线 39%,其中地面线 810m,路堑过渡段 196m,设车站 7 座,其中高架车站 6 座,地面车站 1座。高架线及地面线均为整体到床,双线铺轨长度 21.6km,其中无缝线路长度 20.5km,有缝线路长度 1.1km,接触轨安装 21km,铺道岔 13 组,其中 60kg/m-1/9 单开道岔 12 组,3.6m 单渡线1 组,D=5m 交叉渡线 1 组,单向钢轨伸缩调节器 8 组,双向钢轨伸缩调节器 8 组,防脱护轨3.102km。线路主要技术标准如下。正线数目

39、为双线,列车最高行车速度 80km/h,车辆轴重14.1;t 最小曲线半径:正线 400m,出入段线和联络线 180m;轨距:采用 1435mm 标准轨距,轨底坡 1/40;最小线间距 3.6m;最大坡度:正线 24,出入段线和联络线 34;钢轨:采用 60kg/m 钢轨;扣件与轨枕:DT2 型扣件及短轨枕、轨道减振器扣件及短轨枕、DT2 型扣件及短轨枕。2 工程特点及施工难点(1)工程特点轨道工程施工要求一次铺设无缝线路,验交行车速度标准为一次达到 80km/h,需要线路具有较高的平顺性和稳定性,施工工艺要求很高。改进了原来整体道床施工工艺,混凝土浇筑整体道床,没有浇筑支墩这一工序。(2)施

40、工难点线路主要在高架桥上,最高处 20 多米,且处在两公路、商场、居民区、公路交通路口等交通拥挤地段,铺设线路所需材料和设备均需吊至桥上作业,材料进场和上桥,作业面受到限制,桥上倒运工作繁重,桥下安全防护。线下施工进度不一致,共有 12 处施工断点,且施工断点长度在 200400m,导致轨道工程施工不能连续作业,只能分段施工后倒运施工工具和机械设备,增大了劳动强度。采用 AMS60 移动式接触焊轨车直接将 25m 钢轨焊成单元轨节,焊轨设备用轨道车和平板车配合,车辆重、坡度大、曲线半径小,使焊轨操作难度增加。施工段因有 DT2 型扣件及短轨枕、轨道减振器扣件及短轨枕、DT2 型扣件及短轨枕等,

41、不够集中,分段较多,造成大量配套工具倒运。因施工时间跨度较长,冬季寒冷施工和夏季高温施工,混凝土浇筑施工时必须采取不同措施,才能保证施工质量。3 施工方案及方法为保证施工进度,线路采用多断面、多工点同时施工,路基验交一段,施工一段,最后在断点处连通。整体道床采用“钢轨支撑架法”进行施工,整体道床进设基标、轨枕布设、钢轨联接、混凝土浇筑等工序时,采用平行交叉作业,分段分期完成;混凝土枕采用 25t 吊车从桥下吊至桥面或者用 5t 电动葫芦从桥下吊至桥上,钢轨、道岔、钢轨伸缩调节器用 25t吊车吊至桥面后用车、单轨车和滚筒共同铺设;采用移动式 AMS60 焊轨车在桥上进行钢轨焊接;采用“滚筒放散法

42、”进行应力放散,“连入法”进行无缝线路锁定。4 主要施工工艺及关键工序的质量控制测设基标、钢轨联接、混凝土枕布设、布置钢筋、立模、线路精调、混凝土浇筑、钢轨焊接、焊头检测、无缝线路锁定、质量检查。4.1 测设基标组织测量对测设资料和控制桩办理相关交接手续,利用线路中线点或施工控制导线点和施工控制水准点对有关的控制桩进量复核。复核完成后,做铺轨基标,基标是调整钢筋高度、确定线路方向的基准。根据测设的梁面高程以及预埋筋是否在设计允许范围内(梁面高程允许偏差-30mm+10mm,钢筋方向和高程允许偏差10mm),进行铺轨和钢筋调整(主要是箍筋高度的调整)。铺轨基标直线地段一般间距 6m,曲线地段一般

43、间距 5m。4.2 混凝土浇筑混凝土浇筑比较容易出问题的是冬季寒冷施工和夏季高温施工。冬季气温低,夏季温差大,为此搭设了暖棚,内置加热设备,初春加盖大面积的工业电热毯,草垫,采用“蓄热法”或 “暖棚法”施工方案,确保了冬季混凝土施工质量。夏季高温施工主要是难以控制道床产生裂纹,钢轨所受的温度力和轨温温差有密切关系,温差变化较大时施工(一般在 69 月昼夜轨温温差大于 20),需要选好时间段。混凝土施工后到初凝期间,尽量选在轨温温差变化不大的时间段(晚上零点至第二天上午 8 点前),最好是在晚上 10 点之前施工完混凝土,第二天上午 8 点前混凝土已达到初凝强度。在施工前将钢轨洒水湿润以便降温,

44、使轨温温差在混凝土施工后到初凝期间变化不大,混凝土凝结后,松开接头鱼尾板和扣件并洒水养护。若初凝期间不在这个时间段,轨温变化较大时,需要用湿草帘盖住钢轨以保整钢轨轨温变化不大。达到初凝后,应及时松扣件或者及时向钢轨覆盖,保持钢轨轨温温差变化幅度较小,经过施工过程中测量轨温,轨温温差在 20之内时,混凝土表面短枕墩两侧基本不产生裂纹。4.3AMS60 焊机工地现场焊接及质量控制全线无缝线路钢轨焊接采用经改装后的 AMS60 型移动式接触焊轨设备,在已铺线将25m 标准钢轨焊接成无缝线路长轨条。整个焊接过程均由 S自动化程度较高。06 装置实施计算机程序控制,整机沿轨道运行至施工现场后,吊臂系统使

45、焊机从平板车上向前移动、旋转,通过钢轨工作表面进行自动精确定位,所用扣件无高脚螺栓,焊机直接在承轨槽内焊接钢轨。焊机夹持钳口和导电钳口各自独立,夹持力作用于轨腰中部区域,使顶锻段过程中机体不变形,防止钢轨在焊接过程中打滑而形成不充分轨缝。焊机易于调整起拱量,对于调好的起拱量,钢轨冷却以后正好落在所要求的公差范围内,不需要对钢轨进行焊后调直工作。推凸机构集成机床内,根据轨型自动推凸。焊接完成后立即推凸,钢轨外形面全部自动除瘤,推凸残余量小。焊缝处理过程由一代的闭式回路伺服系统控制。焊接后对焊缝进行打磨,打磨后的焊接接头应保证焊缝两侧各 500mm 范围内轨头轨顶面及作用面的直线度为轨顶面及其圆弧

46、面 0.3mm/m,轨底凸出量不得超过 1mm,打磨深度不大于0.5mm。4.4 应力放散质量控制施工中的质量控制是施工过程中的一个重要环节,正确分析影响施工质量的各种,并采取相对应的措施,是施工质量控制的根本,对影响应力放散的应的解决措施。做具体分析,并采取相(1)摩擦力的影响应力放散过程中长轨条与滚筒、预埋铁座、承轨槽、碎石道的道碴等接触物之间的摩擦力直接影响长轨条的伸缩,延缓长轨的应力,在长轨出现局部应力集中,从而留下隐患。在应力放散前,将扣件松开并将轨距垫板拿开,与长轨接触的杂物与石碴干净,并每隔 12 根轨枕叠放两块聚四氟乙烯,并使长轨不与承轨槽上胶垫、轨枕预埋铁座(整体道床为铁垫板

47、铁座)、石碴、杂物等接触;在放散过程中加强观察,发现上述情况应立即处理,使摩擦力降至最低。曲线半径愈小,应力放散愈不充分,采取在曲线内侧预埋铁座和曲线卡上涂油,以减少铁座和曲线卡与钢轨间的摩擦;并在曲线地段加强撞轨等方式来保障应力充分。经测定,滚筒与钢轨之间的滚动摩擦系数为 0.1,而聚四氟乙烯之间的滑动摩擦系数仅为0.05,采用两块聚四氟乙烯叠放代替滚筒,从而大大降低摩擦力,高放散质量。(2)撞轨方式的影响撞轨方式一般有两种,一种是固定式,它是通过撞轨器(用两根2.5m 钢轨焊制成的带有滚轮的器械)撞击安装在长轨上的支座;一种是移动式,它是使用道钉锤均匀敲击轨腰。两种撞轨方式各有特点,固定式

48、作用力大,能使长轨两种方式相结合,可使长轨伸缩,移动式能使长轨应力分部均匀,应力且分布均匀。在施工中为使应力充分且均匀,一般至少要撞轨4 次,每次撞轨要达到各位移观测点的位移不再变化并出现反弹时,从而来保证施工质量。(3)测量器具的影响施工中的所有测量器具在施工前都须经过检测、校核,合格后方能使用。锁定轨温是无缝线路中的一个很重要的技术数据,它对无缝线路的稳定性与以后的维修作业都有重要意 义。为了正确测量轨温,施工中采取多个轨温计多点测量,然后取平均值的方法来达到锁定轨温的准确性。(4)施工组织的影响施工过程中的锁定环节所用时间愈少,长轨的轨温变化就愈小,锁定质量就愈好。应力放散与锁定组织得当

49、可明显提高施工质量。通过论证,当长轨的端扣件上齐 50m 时,扣件的阻力就可使长轨的长度不再发生变化,也就是说此时长轨已处于锁定状态。在此理论下,在单元轨节的端加强力量,使锁定后能迅速上齐 50m 扣件,中间各组采取隔三上一的形式,可以在 15min 内(经测定轨温一般在 20min 内变化不会大于 1)完成端连续 50m、中间隔三上一的工作量,从而使长轨完全锁定且可保证钢轨应力分布均匀。5 结语地铁 5 号线高架桥轨道施工,技术含量和工艺要求高、施工组织、施工环境制约多。在施工过程中,克服了高架桥上料、冬季施工、现场区间焊轨、线下交工滞,精心组织,科学施工,采用路基成形一段、施工一段,多断面

50、多工后、施工断点多等诸多点同时作业的施工方案,不断加强施工管理、优化施工组织方案,优质、高效地完成了轨道铺架施工。参考文献:1曾大庆.城铁无缝线路应力放散均匀的质量控制(J).铁道建筑,2003(增刊).工程测量是各项建筑工程设计、施工及设备安装的必要工序。随着我国地铁、轨道交通 事业的发展，工程测量也获得了长足的进步，城市地铁由于其在建筑物、构筑物稠密地区修建，精度要求较高，施工线路长、施工多，又给工程测量增加了工作难度，因此，新的测量仪器及新的测量方法均在地铁施工中得到了应用。本文就当前地铁工程测量的现状和主要技术方法，由生产实践实际要求出发，作一些介绍和论述。一、铁道工程测量精度设计的原

51、则和要求铁道测量工程的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和贯通距离等诸多确定的，它不仅要保证隧道和线路贯通，而且要满足线路定线和放样的精度要求。铁道测量的首要任务是保证隧道贯通，因此在铁道工程测量精度设计中，合理地规定隧道贯通误差及其允许值，是铁道测量的一项重要研究任务。目前在铁道测量中使用的测量贯通误差要求，大都来自铁道部新建铁路工程测量规范，它是根据山岭 隧道贯通误差测量的实际统计资料计算出来的。该指标应用在主要采用盾构和喷锚构筑法进行隧道施工的铁道中，广泛应用于城市地铁，铁道贯通测量误差应根据设计所给定的限界裕量（安全空隙）和隧道结来确定，当然还要考虑测量仪器

52、设备的精度状况。如设计一般给定的隧是否科学值得商榷。一般认为构联结处的允许偏差两个主要道结构限界裕量每侧为 100mm，则这 100mm 的限界裕量中应主要包括施工误差、测量误差、变形误差等。地铁给定的高程安全裕量比较大，一般为 70100mm，因此根据目前测量仪器和设备状况以及隧道结构的竖向允许偏差，很容易满足贯通误差设计要求，但考虑到铁道整体道床铺轨对高程精度的要求，高程贯通测量误差确定为25mm.同样采用不等精度分配方法，将高程贯通测量误差分配到高程测量的各个环节：其中：地面高程控制测量中误差 12mm高程传递测量中误差 8mm高程测量中误差 12mm则高程贯通测量中误差mh 为：mh=

53、18.8mm25mm二、定向测量在地铁中，采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪组成的联合作业方法进行竖井定向，该方法摆脱了传统悬吊钢丝的联系三角形法，不仅克服了受城市地铁施地狭窄制约，图形强度不易提高，占用井简介：文章介绍了当前地铁工程测量的现状和一些工程测量新技术、新方法。并从铁道工程测量精度设计的原则和要求、定向测量 GPS 控制网测量、铺轨基标测量等方面，论证了提高地铁施工精度和施工质量的新途径。关键字：工程测量，施工技术，施工工法，地铁施工，新工艺工程测量新技术、新方法在地铁施工中的应用筒时间过长等缺点，而且采投点，双定向的方法，大大增加了测量检核条件，又提高了定向精度。在地铁复八线测量中所

54、使用的GAK1 陀螺经纬仪标称精度为一次定向中误差为20mm，实际作业时定向边的陀螺方位角和其改正数的测定误差，则定向边陀螺方位角误差可达到8。在实际工作中又引进S 自动陀螺经纬仪定向系统，不仅操作方便，定向成果可靠，提高了定向精度。当隧道埋深较浅时，则采用导线测量方法和向传统坐标和方向，同样布设双导线加 强检核和提高精度。当隧道贯通距离较长时，还可采用在隧道上钻孔，通过钻孔投测坐标或测定投测点陀螺方位角的方法提高定向精度。三、铁道GPS 控制网测量早在 1990 年 5 月地铁复八线就采用GPS 进行首级控制测量，控制网由 10 个点组成，布 设成单三角锁形式，该网采用两台 WM100 单频

55、观测，异环闭合差为 1.73ppm2.89ppm， 边长中误差为2.1mm，点位中误差为3.5mm.1994 年由于城市建设的影响，原有GPS 控制点有的被破坏，有的发生变形，需要对原控制网进行扩充，并对原控制点的稳定性进行评价。为此，在原GPS 控制网的基础上进行扩充 ，新网共选设了13 个点，其中 3 个点为一等点，7 个点为旧点，新增 6 个点。考虑到地铁测量误差分配到GPS 测量的误差精度要求（相邻点位中误差小于10mm），为加强控制网整体强度，1994 年采用一次布设，两级观测、整体平差的原则设计和布设GPS 网 .一级网由两个的大地四边形组成，二级网为一级网下加密的三角锁。四、断面

56、测量在地铁隧道中断面形式多样（包括矩形、直墙拱形、椭圆形、传统形、圆形、变截面 6 种 ），一般要求直线段每 12 米，曲线段每 6 米测量一个断面，并根据隧道不同的断面形状，在断 面上选择与行车密切相关的位置测定其与线路中线的距离。过去很多采用人工直接丈量的方法，精度低，速度慢，工作非常繁重。随着测量仪器和测量技术的发展，断面测量仪面 世后，断面测量工作有了新的突破，但该仪器不能实行一站多断面测量，而且价格昂贵，很多无经济能力问津 通过几年来的实践和应用，采用全站仪、器、计算机和觇牌组成断面测量系统进行断面测量，利用该系统进行断面测量的方法有二种，一种是将全站仪和觇牌安置在隧道中线点上，首先

57、测量置镜点至欲测断面中线点的水平距离和高程，并将水平角置零，然后就可连续依次测量多个断面测量点水平角和垂直角信息，并自动传输到数据采集器之中，并通 过计算机经运算既可求出待测点与中线距离。最终以数据表格和断面图形式输出观测成果。另外，为保证测量的断面垂直于中线，在觇牌上安置有简单照准装置和水平度盘装置，不管是直线、圆曲线还是缓和曲线段，都可以根据事先计算好的觇牌至仪器方向与断面夹角值标定出断面方向。另法是将全站仪或觇牌安置在隧道内任意位置，即测量仪器或觇牌在 非线路中心进行断面测量。该方法利用任意安置仪器或觇牌的点与线路关系，通过计算机确定断面里程和议程，从而进行断面测量。上述两种断面测量方法速度快，使用方便，而且可 以充分利用本 现有测量仪器设备，具有非常可观的社会效益和经济效益。五、铺轨基标测量铺轨基标是高标准轨道混凝土整体道床的轨道铺设控制点，精确地测设铺轨基标是保证 轨道施工质量的关键。即将颁布实施的地铁施工验收规范中地铁轨道验收标准要求：平面上轨道中心线与基标中心线允许偏差