隧道内CPII控制网加密测量张雪东--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

隧道内CPII控制网加密测量张雪东

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第9期作者：张雪东

[导读] 摘要：结合宝兰客运专线及其他客运专线施工实例，详细介绍了隧道内CPII控制网测量及注意事项。

        1.中铁十四局集团第四工程有限公司济南 250003
        摘要：结合宝兰客运专线及其他客运专线施工实例，详细介绍了隧道内CPII控制网测量及注意事项。
        关键词：客运专线；长大隧道；CPⅡ控制网
        Discussion on encrypted measurement of CPII control network in tunnel
        ZHangXuedong1
        (China Railway 14th Bureau Group No. 4 Engineering Co. , Ltd.，JiNan 250003)
        Abstract：Combined with the construction of Baoji–Lanzhou High-Speed Railway and other passenger dedicated lines, this paper introduces the measurement of the CPII control network in the tunnel in detail and points for attention.
        Keywords：Passenger dedicated line;Long Tunnel; CP II control network
        1 引言
        隧道内CPII控制网测量是隧道内无砟轨道施工前CPIII控制网测量的前提，隧道内CPII控制网测量的精调作为CPIII控制网测量的母体，使得测量工作不能有半点马虎，为了避免测量过程中出现不必要的问题，施工中应注意测量时的细节和一些事项。
        2 施工测量准备阶段
        2.1 隧道贯通
        首先隧道掌子面开挖完成并顺利贯通，隧道二次衬砌完成且二衬台车拆除，隧道两侧水沟电缆槽预埋CPII控制点位的位置施工完成。
        2.2 线路控制网复测
        设计单位应完成全线CPI控制网平面及高程控制网的全面复测，并提供复测成果。
        2.3 线路CPⅡ加密测量
        施工单位应根据设计单位的最近一次CPI控制网复测成果对隧道地段CPⅡ控制网进行加密测量，隧道内CPⅡ控制网加密点位间距一般控制在300～600m为宜（长大隧道建议控制在400m左右）成对布设，隧道地段CPⅡ控制网加密测量是作为CPⅢ控制网测量的依据，CPⅡ控制网的精度直接影响到无砟轨道的精度。
        3 测量设备
        （1）精密测量使用的全站仪、电子水准仪。
        （2）全站仪配套的定向棱镜、基座、三脚架、记事本。
        （3）电子水准仪配套的两把条码尺、尺垫、照明设备、记事本。
        （4）测量时配套使用的温度计、气压计、干湿计、卷尺等。
        （5）全站仪、电子水准仪等工具进场必须经过验收，验收合格后方可进场。
        4 仪器设备及点位埋设要求
        4.1 测量仪器要求
        为了提高CPⅡ控制网的精度全站仪的精度尽量不应低于(测角0.5″，0.5mm+1ppm)，电子水准仪标称精度不应低于0.3mm。所用仪器均经测绘仪器计量定点单位检定合格，并在有效期内。

        图1 隧道内CPⅡ控制网曲线段埋设点示意图
        4.2 CPⅡ控制网加密点测量标志及其埋设位置
        隧道内CPII加密点埋设在两侧水沟电缆槽中心水沟与电缆沟侧壁上,且侧壁上留有15*10*3的凹槽中心上；曲线段由于曲线的影响，不能满足曲线内侧边边长300m～600m通视要求，因此曲线内侧边有一个点位要埋设在隧道中线左（右）侧50cm处的仰拱填充物（或底板）顶面保证通视。点位埋设采用取芯机取芯，要求满足直径15cm，深5cm，观测标埋设于孔中心，观测标志顶面低于隧道铺底顶面3cm，用植筋胶埋设，要保证点位稳固牢靠。
         CPII控制网测量加密点点位稳定，其埋设满足《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）和《宝兰客专笔架山隧道内控制测量技术方案》等规范和规定的埋设要求，可用于CPII控制网加密测量。
        5 CPII控制网平面加密
        5.1主要技术指标
        笔架山隧道进行CPII控制网测量时采用导线测量，导线起闭于洞口控制点，并与上一区段进行搭接测量。隧道的长度为14.75km.符合长度大于7km。其洞内CPII加密按隧道二等导线的要求来实施，导线测量的主要技术要求见下表。

        5.3 使用仪器
        CPII平面测量使用棱镜为Leica GPR121,其棱镜常数为0mm。该棱镜与TCRATS30全站仪配套使用时，全站仪棱镜设置为莱卡圆棱镜，以此进行CPII外业数据采集。
        5.4外业测量
        CPII平面外业数据采集时，每个CPII点至少有四个测站观测值。测量前对棱镜、前后视基座和仪器均做了相关检查，满足测量精度要求。
        测量时认真记录环境温度、气压，仪器高及前后视棱镜高并对仪器进行了正确的参数设置与修正。
        5.5 CPII控制网平面平差
        CPII控制网平面数据处理采用平差软件Survey Adjust或者科傻等其他平差软件，平面测量限差满足相关规范要求。
        6 CPII控制网二等水准加密
        隧道内CPII控制网二等水准加密点位测量标志的埋设应满足《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）和《宝兰客专笔架山隧道内控制测量技术方案》等规范和规定的要求，隧道内CPII控制网高程加密点位间距一般控制在800m左右为宜成对布设，可以与平面加密点共点，CPII控制网二等水准点加密测量是将高程同级扩展传递或向下一级扩展传递，测量精度直接影响同级或下一级的整体平顺性、整体性，如影响无砟轨道的整体平顺性就会进一步的影响行车安全性及乘车舒适性。
        6.1 使用仪器
        CPII控制网加密水准测量仪器使用莱卡DNA 03电子水准仪，其标称精度为±0.3mm/km，仪器经测绘仪器计量定点单位检定合格，并在有效期内。
        6.2 外业测量
        根据规范要求，CPII控制网加密高程测量采用附合或环形观测法，测量方式往返测量奇偶交替（奇数站：后-前-前-后，偶数站：前-后-后-前）的模式。

        图3 隧道内二等水准测量示意图
        水准观测时，视线长度≥3m且≤50m，前后视距差≤1.5m，前后视距累计差≤6.0m，视线高度2.88m≤且≥0.55m，测站限差：两次读数差≤0.4mm，每测站高差之差≤0.7mm，检测间歇点高差之差≤1mm。
        6.3 CPII控制网加密水准平差
        CPII控制网加密水准数据处理采用平差软件Survey Adjust或者科傻等其他平差软件，水准测量限差满足相关规范要求。
        7 CPⅡ控制网注意事项
        （1）测量前隧道内应进行充分通风，洒水降尘。
        （2）设站时点间视线应离隧道内设施0.5m以上（即隧道）。
        （3）全站仪每次进入施工现场，必须要修正温度、气压及湿度等。
        （4）每次测量前要检测仪器的水平角、竖直角，检测时需要检测距离仪器100m左右的棱镜；
        （5）仪器与棱镜高程不大于1m并视野开阔无遮挡空气较好等；
        （6）水平角、竖直角最大偏差不得大于3秒，并生成检测记录在仪器内部以备查阅；
        （7）测量前检查测量点位是否完好，如有松动或者破坏第一时间与主测联系；
        （8）检查检校每一个后视基座，使其满足规范要求；
        （9）首站测量时要检查测量仪器与后视基座不动的情况下，首先检查每个棱镜是否完好，棱镜后调节螺丝是否松动，完好的情况下记录每一个棱镜的实测距离满足规范要求,；
        （10）查看温度计、气压计、干湿计、卷尺等配套设备是否完好是否通过检测；
        （11）测量时仪器，棱镜边上应尽量避免人为震动，目标附近不允许用强光源，每次测量时要进行温度、湿度、气压元素的改正；
        （12）做好与施工队伍的协调，尽量避免边施工边测量；
        （13）隧道洞口处平面测量，应尽量选择在夜晚或者阴天进行，以防隧道内、外温度差较大；
        （14）棱镜安装，必须与元器件安装完好，不能松动或没有安装到位；
        （15）测量学习时，应注意点号顺序，尽量不要回盘，一个测回应完整转动一周；
        （16）自动观测的第一个测回，应注意检查仪器是否找错目标；
        （17）隧道洞内测量前应先将仪器开箱放置20分钟左右，让仪器与隧道洞内温度基本一致。
        （18）计算时要核对设计提供的中央子午线经度、投影面正常高、投影面大地高、高程异常等；
        （19）由于是长大隧道且坡度较大在冬季进行测量时隧道进出口及斜井（横洞）可能形成对流情况测量时时刻保持注意，如出现这种情况停止测量应封闭洞口；
        （20）隧道内测量时注意仪器与后视在通视的情况下，通视的视线与隧道洞壁是否会产生旁遮光，影响测量精度。
        8 结束语
        本工程实例中，采用上述的方法可以在对仪器设备检核、隧道内CPII控制网测量中减少错误，很好的保证了隧道内CPII控制网精度等要求，通过及时的优化，快速准确安全的进行隧道内CPII控制网测量，有力的保证了施工质量，促进了施工进度，不仅满足了进度计划的相关要求，能够高效的完成了高速铁路的标准，提高了控制网加密测量效率。经检测各指标均满足要求，受到各级赞誉，值得推广借鉴。
        参考文献
        [1]中铁二院工程集团有限责任公司.TB10601-2009高速铁路工程测量规范北京:中国铁道出版社，2009-12-01
        [2]TB10101-2009铁路工程测量规范北京:中国铁道出版社，2009-12-01
        [3]铁建设[2006]158号客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南北京:中国铁道出版社，2006-4-10
        [4]铁建设[2008]246号关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见北京:中国铁道出版社，2008-01-01
        [5]兰新铁路甘青有限公司、四川西南交大铁路发展有限公司宝兰客运专线（甘肃段）CPII网测量作业指导书 2015-09-10
        作者简介
        张雪东（1986-），现任职务：工程师/测量室主任，研究方向：隧道工程。