石武客运专线项目CPⅢ测量技术应用与总结

摘要：cpⅲ主要为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准，控制网精度要求高，施测难度大，特别是采用自由设站边角交会测量，是一种全新的测量方式，该测量方式在国内并不多见，鉴于此，对cpⅲ测量技术的研究和应用就非常有意义。

关键词： 客运专线 cpⅲ 测量技术 应用

1 工程概况

石家庄至武汉客运专线我公司所属标段测区里程为：

dk540+942-dk545+214.08、dk547+622.18-dk568+325，正线全长24.975公里，包括部分鹤壁特大桥和部分卫辉卫共特大桥。鹤壁特大桥位于鹤壁市淇滨区，桥长4272.08m，主要跨越京珠高速公路互通匝道及鹤壁城区，本区段共布设cpⅲ点132个，平面与高程共点。卫辉卫共特大桥位于鹤壁市淇县境内，主要跨越鹤辉高速公路匝道、226省道、淇河、思德河、赵家渠，桥长20702.82m（我公司施工段），本区段共布设cpⅲ点650个，平面与高程共点。 2 cpⅲ控制网测量的准备工作

2.1 线下工程沉降和变形评估

无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，沉降观测决定无碴轨道的施工时间，施工中加强沉降观测对保证结构物及过渡段的施工质量非常重要。cpⅲ的控制网测量应待线下工程沉降和变形满足要求，且无砟轨道铺设条件评估通过后进行。

2.2 cpⅱ控制网加密

为便于cpⅲ基桩网的建立和观测，需要对cpⅱ网进行加密，以及弥补被损毁的和无法利用的cpⅱ点，同时cpⅲ平面网要附合于cpⅰ、cpⅱ控制点上，每600m左右（400～800m）需要联测一个cpi或cpii控制点，自由测站至cpⅰ、cpⅱ控制点的距离不应大于300m。我处桥梁施工标段均为平原地段，控制点多布设于田间，容易被庄稼遮挡或距离线路过远，因此我处将所有加密cpⅱ点布设在防护墙立面上，位于桥梁固定支座位置处，沿桥梁呈“之”字形布设。cpⅱ加密采用gps静态相对定位测量原理在原精密平面控制网基础上按同精度扩展方式加密。高程加密控制网测量采用二等水准进行联测。

3 cpⅲ平面控制点与高程点的布设

根据相关规定，为便于兼顾施工及后期运营维护，我处施工时将cpⅲ控制点布置在桥梁固定支座端上方防撞墙顶端，埋设立式基座，cpⅲ高程控制点与平面控制点共桩。距离布设基本为60m左右一对，且不应大于80m，相邻cpⅲ控制点应大致等高，两侧相对的两点之间允许的里程差应小于1米，布设高度应与轨道面高度保持一致的高度间距。尽可能的将控制点选在固定支座端，避开连续梁的跨中位置和活动支座端，cpⅲ控制点还应标识标注清晰、齐全。 4 cpⅲ控制网测量的技术依据

1.《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[20xx]189号）；

2.《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设

[20xx]158号）；

3.《精密工程测量规范》（gb/t 15314-94）；

4.《国家一、二等水准测量规范》（gb12897-20xx）；

5.《全球定位系统（gps）铁路测量规程》（tb10054-97）；

6.《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[20xx]20号）；

5 cpⅲ控制网测量

5.1 测量设备要求：

按照《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》用于cpⅲ网测量的仪器：

①具有自动搜索棱镜，自动照准目标，自动跟踪目标功能的全站仪，其测角标称精度应≤±1″，测距标称精度≤1mm+2ppm，本项目采用的是徕卡的tca1201+；

②标称精度为每公里高差中误差≤0.3mm的电子水准仪以及配套的铟瓦水准尺。

5.2 cpⅲ控制网观测

5.2.1 cpⅲ平面控制网测量

cpⅲ控制网采用自由设站交会网的方法测量，每次设站以2x6个cpⅲ点为测量目标，保证每个点测量3次，cpⅲ施测时自由设站点距cpⅲ控制点距离为一般应小于120m左右，最大不超过180m，距高等级已知点最大不超过300m。如图5.1所示：

每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测

站记录表，每一站测量至少3组完整的测回。当cpⅱ点位密度和位置不满足cpⅲ联测要求时，应按同精度扩展方式增设cpⅱ控制点。与上一级cpⅰ、cpⅱ控制点联测时，应通过2个或3个线路上的自由测站进行联测。

为了使相邻重合测段能够满足cpⅲ控制网的测量高均匀性和高精确度，每个重合测段至少重复观测6对cpⅲ点进行平差，每个测段一般为4～8km，最短不宜小于3km。现场测量时必须记录各测站的实际情况，应如实填写测站表。

5.2.2 cpⅲ平面数据处理

在自由设站cpⅲ测量中，应采用能使全站仪自动照准、观测、记录的数据采集专用软件。外业数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核，观测数据经检核不满足要求时，及时进行重测，经检核无误并满足要求时，进行数据存储、计算和平差处理。

cpⅲ平面控制网平差应采用铁道部评审通过的cpⅲ专用平差软件，并能进行cpⅲ网平差精度检核。我单位使用铁道部第三勘察设计院《客运专线cpⅲ一体化测量系统》。

cpⅲ控制网精度指标如表5.1和5.2：

6 二等水准点高程传递

因桥面与地面间高差过大，直接将线路水准基点高程传递到桥面cpⅲ控制点上困难，而且精度也不高，因此我们采用不量仪器高和棱镜高的中间设站的三角高程测量法进行传递，观测两遍，并且变换仪器高，进行四个测回的观测，这样既可以避免量取产生的误差，

又能精确求出点b与点f的高差。其测量原理如下图：

7 cpⅲ控制网的复测与维护

由于cpⅲ网布设于桥梁上或由于线下工程的稳定性等原因的影响，为确保cpⅲ点的准确性，在使用cpⅲ点进行后续轨道铺设测量时，应定期与周围其它点进行校核，特别是要与地面上布设的稳定的cpi、cpii点进行校核，以便及时发现和处理问题。控制网的建设是一项系统性、持续性强的工作，需要在施工期间进行定期维护、复测。复测时首先进行现场勘查，检查标石的完好性，对丢失和破损较严重的标石按原控制点标准恢复，采用的方法、使用的仪器和精度应按建网时相应等级的规定进行。

采用上述cpⅲ控制网测量技术，不仅能使精度保持在毫米级的范围内，而且能满足工程施工的各项要求。总之，cpⅲ控制网测量是客运专线施工测量中的关键，施工单位掌握cpⅲ控制网测量技术不仅是客运专线施工最基本的技术要求，也是施工单位客运专线修建技术水平的体现。

参考文献：

[1] 《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设

[20xx]189号）.

[2] 《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设

[20xx]189号）.

[3] 《精密工程测量规范》（gb/t 15314-94）.

[4] 《国家一、二等水准测量规范》（gb12897-20xx）.

[5]《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[20xx]20号）.

 

第二篇：客运专线桥梁承台施工技术总结

工 法 总 结

——关于岸上承台施工时混凝土封底方法的浅析

桥梁承台施工时，除基底条件特别好以外（基底为岩层），一般都要进行混凝土封底，以提供承台施工作业平台、隔离地下水和兼作承台混凝土的底模。对于深水中的承台施工，封底混凝土还有平衡吊箱水浮力的作用。本文主要简单分析基底承载力较低的岸上承台混凝土封底施工的方法。

岸上承台较深水中承台施工要容易得多，基坑开挖至设计标高后，排除积水，即可在基底浇注一层10公分厚的C20混凝土进行封底。不过，要是承台底地基承载力很低的话，直接在土层上浇筑混凝土效果并不十分理想。

本人就哈大客运专线营海特大桥的承台施工进行分析说明。本人参加施工的营海特大桥的桥墩穿过一片沼泽地，地质为滨海冲积平原，地质条件差，水位高，承载力低。承台尺寸主要为4.5m?9.5m?2m，开挖深度为原地面下3.5m?4m。承台底为淤泥质黏土，强度在60?80kpa之间，且基底在水位线下，渗水量大。施工的一般方法是：基坑开挖至设计标高后，将基底整平，并在基坑四周留出排水沟，将地下水汇流后集中排出。然后在在基底浇筑一层10cm厚的C20混凝土。

然而经过施工发现，这样直接在承载力低的软弱层上浇筑混凝土垫层，有很多缺点：

一，垫层质量差，无法提供一个较好的施工作业平台。由于地基承载力低，垫层浇筑时，混凝土在重力和冲击力（使用挖机倒送混凝

土）的作用下，将会下沉至淤泥质粘土里，泥土被挤压进混凝土里，形成混合物，强度大大降低。在一些部位，甚至没有混凝土，只是泥土和水泥浆的混合体。这样当混凝土硬化后，一些部位混凝土厚，有一些承载力，一些部位就几乎没有承载力。当人群荷载作用其上时，就会形成较深的下陷并碎裂。所以在施工时，经常有些薄弱部位表面上看是混凝土，但只要人往上一踩，就迅速往下陷，形成窟窿，垫层下的泥土和水被挤上垫层。泥土进入垫层上，会使承台底夹杂大量泥土，承台底不洁净，影响承台质量。即使一些混凝土厚的部位，由于基底承载力低，在承台模板的荷载作用下，会出现不同程度的下沉，并且由于不均匀的沉降，会使垫层混凝土被拉裂。

二，垫层面不平整，承台底标高不易控制。当基础底平整至设计标高，浇筑10cm垫层后就应该是承台底设计标高。但其实上，垫层很难达到设计标高。一个原因是，浇筑垫层混凝土时，混凝土在重力作用下，会将淤泥质黏土挤开，至使本已平整过的基底变得高低不平，使设计标高发生变化。另外一个原因，就是承台施工时，在钢筋模板和承台混凝土的作用下，出现较大下沉。关于这点，本人是深有体会。我在控制承台标高时，刚开始是将标高控制在承台模板上，待浇筑承台混凝土后进行复核，发现承台模板标高已经不再正确，承台标高已经偏低。后究其原因，是垫层在承台混凝土的重压之下，出现下沉，导致承台模板下沉。

三，混凝土浪费较多。施工时，由于封底效果差，就会增加混凝土的方量。正常的话，4.5m?9.5m的基底平面10cm厚混凝土所需方量

为4.5m3左右，其实施工时，混凝土方量均达到8m3左右，对于一些尺寸大的承台损失就更多。另外，垫层的整体下沉，使承台混凝土出现超方。这些损失方量不包含在设计方量中，就会由我们施工方承担。

鉴于以上几个原因。建议对承台基底采用通水性好的碎石、石渣进行一定厚度的换填。换填后的垫层，能有效提高基底的抗剪强度，防止局部剪切破坏和挤出变形。垫层下的换填层可作为基底下的水平排水层，将渗水和地下水通过碎石的空隙排走。总而言之，换填土层可有效地均化应力分布，调整不均匀沉降，减少部分沉降值，具有较好的水平排水功能，为浇筑垫层混凝土提供了一个良好的平台。垫层混凝土能均匀分布在基底上，不会出现混凝土分布不均，挤压泥土和下陷的现象。

换填厚度采用30cm即可达到效果。此厚度需要碎石或这石渣15cm3左右，但由于碎石（石渣）价格便宜，15cm3碎石仅需要300元左右，仅相当于1m3混凝土的价钱。但换填后可大大减少混凝土的数量。换填后基底承载力高，稳固均匀，垫层混凝土只需要5cm厚即可，这样混凝土方量最多只要3m3。最关键的是，换填后浇筑的混凝土垫层承载力高，表面平整，无翻泥，下陷等缺陷，为承台施工提供了一个良好的作业环境。营海特大的桥的129#承台垫层就采用了风化碎石换填，浇筑后的垫层平整洁净，垫层面上无积水积泥，承台钢筋绑扎立模时施工非常方便，并且大大保证了承台的施工质量。并因此得了监理工程师的称赞，被称为“见过最好的垫层”。

（客专一总队桥一队，陈友文）