第一章铁路工程施工测量

这是一篇关于一级建造师铁路工程施工测量的思维导图，主要内容包括：铁路工程测量，控制测量，构筑物变形测量，施工测量方法。

铁路工程施工测量

• 铁路工程测量
  • 施工测量组织
    • 哪些？
      • 控制网复测、施工控制网加密、中线复测、路基、桥梁、隧道等施工放样、变形测量、轨道安装定位、精调测量、竣工测量等
    • 人员
      • 对工程项目的关键测量科目必须实行彻底换手测量，一般测量科目应实行同级换手测量。彻底换手测量，须更换全部测量人员、仪器及计算资料，同级换手测量，须更换观测和计算人员。
    • 流程
      • 二级检查一级验收制。施工测量质量过程检查由施工单位测量队检查人员承担，施工测量质量最终检查由施工单位质量管理机构承担；施工测量质量验收工作由监理单位组织实施
  • 施工测量准备
    • 哪些？
      • 测量工作策划的编制，开工前的交接桩，控制网的复测、加密等
        • 线下工程施工前，由建设单位组织，设计单位向施工单位提交控制测量成果资料，监理单位参加交接工作。现场交接CP0、CPⅠ、CPⅡ控制桩和线路水准基点桩，并履行交桩手续。
        • 铁路工程建设期间、应加强控制网复测维护工作。控制网复测维护分为定期复测维护和不定期复测维护，定期复测维护由建设单位组织实施，不定期复测维护由施工单位实施。 定期复测维护是对铁路平面高程控制网的全面复测，复测内容包括CPⅠ、CPⅡ及线路水准基点。
          • 施工单位应根据施工需要开展不定期复测维护，复测时间间隔新建250～350km/h高速铁路不应大于6个月，新建200km/h及以下铁路不应大于12个月。
          • 不定期复测维护内容包括CPⅠ、CPⅡ、线路水准基点及施工加密控制点复测，检查控制点间的相对位置是否发生位移，点位的相对精度是否满足要求。特殊地区、地面沉降地区或施工期间出现异常的地段，适当增加复测次数。
    • 结果
      • ①施工单位接桩后复测及施工期间不定期复测：当CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点较差满足规范规定时，采用原测成果。当确认原测与复测较差超限时，采用同精度内插方法更新成果。 ②CPⅢ建网前复测：当CPⅠ和线路水准基点较差满足规范规定时，采用原测成果；当确认原测与复测较差超限时，采用同精度内插方法更新成果。CPⅡ控制点应全部采用复测成果。
  • 测量仪器的管理及应用
    • 水准仪、经纬仪、全站仪
• 控制测量
  • 平面控制
    • 铁路工程平面控制网包括线路工程控制网、桥梁和隧道等工程的施工控制网，可采用卫星定位测量、导线测量和三角形网测量等方法进行施测。
    • 组织实施框架控制网（CP0） 第一级为基础平面控制网（CPⅠ），主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准； 第二级为线路平面控制网（CPⅡ），主要为勘测和施工提供控制基准； 第三级为轨道控制网（CPⅢ），主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。
      • CPⅠ控制网宜在初测阶段建立，困难时应在定测前完成，全线（段）应一次布网，统一测量， 整体平差。 控制点宜设在距线路中心50~1000m范围内不易被施工破坏、稳定可靠、便于测量的地方。 CPⅠ应采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网。在线路勘测设计起点、终点或与其他铁路平面控制网衔接地段，必须有2个及以上的CPⅠ控制点相重合，并在测量成果中反映出相互关系。 CPⅠ控制网应与沿线的国家或城市三等及以上平面控制点联测，一般每50km宜联测一个平面控制点，全线（段）联测平面控制点的总数不宜少于3个，特殊情况下不得少于2个。 CPⅠ控制网应按二等GPS测量要求施测。
      • CPⅡ控制网宜在定测阶段完成，采用GPS测量或导线测量方法施测，主要技术指标应符合要求。 CPⅡ控制点宜选在距线路中线 50～200m 范围内、稳定可靠、便于测量的地方，并按规定埋石。 在线路勘测设计起、终点及不同测量单位衔接地段，应联测2个及以上CPⅡ控制点作为共用点，并在测量成果中反映出相互关系。
      • CPⅢ控制网测量应在线下工程竣工后施测。对于无砟轨道及速度 200km/h有砟铁路，CPⅢ施测前应通过沉降变形评估。CPⅢ测量前应对全线的CPⅠ、CPⅡ控制网进行复测，并采用复测后合格的 CPⅠ、CPⅡ成果进行CPⅢ控制网测设。
  • 高程控制
    • 高程控制测量等级划分为：一等、二等、精密水准、三等、四等、五等。
    • 各等级高程控制测量宜采用水准测量。 高程控制网应布设成附合路线或环形网，加密网宜布设成附合路线或结点网。大型桥梁和隧道可根据工程规模和精度要求建立独立高程控制网。 铁路工程高程控制测量应按分级布设的原则建网。第一级为线路水准基点控制网，是铁路工程勘测设计、施工和运营维护的高程基准；第二级为CPⅢ高程网，是轨道施工和维护的高程基准。 当同一铁路需建立不同等级高程控制网时，可分段分等级建立高程控制网。
• 构筑物变形测量
  • 变形测量要求及方法
    • 变形监测的类别包括：水平位移监测、垂直位移监测、三维位移监测、主体倾斜和监测体裂缝。
    • 铁路工程沉降变形观测与评估工作应由建设单位组织，施工单位、评估单位实施，勘察设计单位、监理单位配合。 冻胀变形观测应由建设单位组织，冻胀变形观测单位实施，其他参建单位配合。
  • 变形观测与评估
    • 观测
      • 路基工程沉降观测：无砟轨道路基，设计时速250km及以上有砟轨道路基，设计时速200km有砟轨道软土、松软土等特殊路基应进行沉降观测与评估；路基变形观测应以路基面沉降、地基沉降为主。
      • 桥梁工程沉降观测：无砟轨道桥涵、设计时速250km及以上有轨道桥涵应进行沉降观测与评估；无砟轨道桥梁梁体应进行徐变变形观测与评估；桥梁变形观测应以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主，涵洞变形观测应以自身沉降观测为主；桥涵主体工程完工后，沉降变形观测期不应少于6个月；岩石地基等良好地质区段的桥梁，沉降观测期不应少于2个月；观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。
      • 隧道工程沉降观测：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V级围岩无砟轨道隧道，Ⅵ级围岩隧道应进行沉降变形观测与评估。其他特殊条件有砟轨道隧道根据设计需要进行沉降变形观测与评估；Ⅵ级围岩沉降变形观测应根据设计方案进行观测；隧道沉降变形观测应以仰拱（底板）沉降为主。沉降变形观测期不应少于3个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应延长沉降变形观测期；单座隧道沉降变形观测断面总数不应少于3个；隧道内沉降变形观测断面的布设应根据地质围岩级别确定，并符合下列规定：①Ⅱ级围岩断面间距不大于600m。②Ⅲ级围岩断面间距不大于400m。③Ⅳ级围岩断面间距不大于300m。④V级围岩断面间距不大于200m。⑤明暗洞分界里程在两侧各设置1个观测断面。⑥地应力较大、断层破碎带、膨胀土、湿陷性黄土等不良和复杂地质区段应加密布设。⑦隧道断面突变段落内观测断面不应少于1个。
    • 评估
      • 观测点沉降变形预测分析完成后，应进行区段或全线的沉降变形评估。区段或全线沉降变形评估工作应包括下列内容：根据观测数据、观测点预测分析成果；绘制沉降变形评估图；综合分析判断线下工程结构物沉降是否满足轨道铺设条件，提出评估意见；评估意见为不通过时，施工单位应根据评估意见补充相关工作。评估意见为通过时，评估单位编写沉降变形评估报告，建设单位组织专家审查沉降变形评估报告。 评估报告包括的内容有：观测点的沉降预测分析；桥梁徐变分析；沉降变形评估；评估结论及建议；铺轨后至交验期间沉降变形情况分析。
• 施工测量方法
  • 线路、桥涵、隧道工程施工测量
    • 线路中线测量前，应检查测区平面控制点和水准点分布情况。当控制点精度和密度不能满足中线测量需要时，平面应按五等GNSS或一级导线测量精度要求加密，高程按五等水准测量精度要求加密。
      • 路基竣工横断面可采用全站仪或GNSS RTK测量
    • 路基测量包括路基横断面测量、路基改河改沟测量、路基施工放样、地基加固工程施工放样等内容。横断面——间距20m+特殊位置；改河改沟——纸上定线，现场核对两端接坡高程；路基施工放样——边桩限差≤10cm，其他≤5cm；路基加固工程施工放样——放样点位限差为5cm。
      • 桥面竣工横断面可采用全站仪或水准仪测量 隧道竣工横断面应采用全站仪或断面仪测量
    • 在线下工程竣工后、轨道施工前，应进行线下工程竣工测量，评估线下工程施工是否满足轨道铺设条件的要求。测量内容包括线路中线贯通测量和横断面竣工测量。 线路中线贯通测量应以线路中线（双线时以左线）为基准进行测量。线路中线桩高程应利用线路水准基点或CPⅢ控制点进行测量。
      • 线下工程竣工测量完成后，线下工程施工单位应向轨道施工单位提交测量控制网及线下工程竣 工测量资料，并移交平面、高程控制点以及线路中线桩等桩橛。
    • 桥梁施工测量的内容：桥梁控制测量、墩台定位及其轴线测设、桥梁结构细部放样、变形观测和竣工测量等。对于小型桥一般不进行控制测量。
      • 桥梁竣工测量分两阶段进行，第一阶段是在桥梁墩台施工完毕、梁部架设以前，对全线桥梁墩台的 纵、横向中心线、支承垫石顶高程、跨度进行贯通测量。第二阶段是在梁部架设完成后，对全桥中线贯 通测量并在梁面标出桥梁工作线位置。其位置偏差应满足规范要求。
    • 隧道测量任务是保证隧道开挖时：能按规定的精度正确贯通；并使各建筑部位的位置和尺寸符合设计规定；不侵入建筑限界；以确保运营安全。
      • 相向开挖中具有相同贯通里程的中线点在空间不相重合，此两点在空间的连接误差（即闭合差）称为贯通误差，分为横向误差（隧道质量有影响）和高程误差（对坡度有影响）。如何保证隧道在贯通时，两相向开挖的施工中线的闭合差（特别是横向贯通误差）不超过规定的限值，成为隧道施工测量的关键问题。
      • 隧道洞内的施工测量包括：洞门的施工放样、洞内中线测量、腰线的测设、掘进方向的测设、开挖断面及结构物的施工放样。
      • 隧道竣工测量内容包括洞内CPⅡ控制网测量、水准贯通测量、中线贯通测量和横断面测量。
  • 轨道工程施工测量
    • 轨道工程施工前应按规范要求建立轨道控制网 CP Ⅲ，并经评估或验收合格。 轨道施工前应对线下工程竣工测量成果进行评估，检查线路平、纵断面是否满足轨道铺设条件。必要时应对线路平、纵断面进行调整，满足铺轨要求。
  • “四电”工程施工测量
    • 电力线路测量流程：施工准备→线路、杆位定测→测量资料整理。 牵引变电所施工测量流程：施工准备→高程引入→设置水准点→测定基准线→ 测量定位→复核数据→基坑放线→整理记录。
  • 竣工测量
    • 竣工测量包括控制网竣工复测、线路竣工测量、竣工地形图测量和铁路用地界测量。 竣工测量完成后，由竣工测量单位按照新建铁路竣工验收的要求编制竣工测量文件。 竣工测量文件应由建设单位组织统一归档，并移交给运营管理部门。
  • 营业线工程施工测量