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1、合武线测量施工工艺合武线测量施工工艺一一、施工准备、施工准备1.1 人员组织人员组织 序号序号项目项目单位单位数量数量备注备注1测量小组组长测量小组组长人人1负责整个测量工作的组织安排负责整个测量工作的组织安排2测量小组副组长测量小组副组长人人2分别负责线路杆位及标高测量分别负责线路杆位及标高测量3司镜司镜人人2分别负责全站仪和水准仪操作分别负责全站仪和水准仪操作4数据记录数据记录人人2分别负责全站仪、水准仪数据记录和纵分别负责全站仪、水准仪数据记录和纵向杆位测量记录向杆位测量记录5扶棱镜和扶塔尺扶棱镜和扶塔尺人人2配合测量配合测量6埋桩埋桩人人2负责埋线路中桩及基坑位置桩并作好标负责埋线路中
2、桩及基坑位置桩并作好标记记7施工配合施工配合人人2负责拉跨距进行纵向杆位测量负责拉跨距进行纵向杆位测量8干扰调查干扰调查人人1负责调查干扰负责调查干扰1.2 工机具工机具 序号序号名名 称称规规 格格单单 位位数数 量量备备 注注1全站仪全站仪台台1含三脚架及反射棱含三脚架及反射棱镜镜2水平仪水平仪S3台台1含三脚架含三脚架3睛雨伞睛雨伞把把2中线、水准测量各中线、水准测量各14对讲机对讲机台台35计算器计算器个个26水准尺水准尺5把把17测量资料测量资料站前交桩及计算资站前交桩及计算资料料8记录本记录本本本59测高仪测高仪架架1干扰调查干扰调查10钢卷尺钢卷尺个个350、5、3各各111钢芯
3、笔钢芯笔支支51.3 材料设备材料设备序号序号名称名称规格规格单位单位数量数量备注备注1调和漆调和漆 白色白色 桶桶32排笔排笔支支33木桩木桩40200若干若干4铁钉铁钉13若干若干现场现场交桩交桩支柱纵支柱纵向拉链向拉链内内 业业计计 算算中中 线线测测 量量基坑中基坑中心定位心定位内内 业业整整 理理水水 准准测测 量量2.1 工艺流程图工艺流程图二、操作程序二、操作程序2.2 操作方法操作方法 (1)现场交桩现场交桩 在取得正式线路设计图纸后，开工前，须组织有监理和站前施工单位共同参加的资料在取得正式线路设计图纸后，开工前，须组织有监理和站前施工单位共同参加的资料交接，到现场共同办理线
4、路基桩以及其它资料的交接手续。交接，到现场共同办理线路基桩以及其它资料的交接手续。交桩范围包括：直线（交桩范围包括：直线（ZD）和曲线（）和曲线（ZH、HY、QZ、YH和和HZ）；永久性水准基点和）；永久性水准基点和增设的临时性水准基点；中桩里程表，统一里程表，统一里程与施工里程对照表，坡度增设的临时性水准基点；中桩里程表，统一里程表，统一里程与施工里程对照表，坡度表与水准点表，设计提供的导线点桩坐标及其位置分布表。表与水准点表，设计提供的导线点桩坐标及其位置分布表。交桩完毕后双方互相确认签字。交桩完毕后双方互相确认签字。(2)内业计算内业计算 1）路肩高程）路肩高程 a.路肩高程计算公式：路
5、肩高程计算公式：HHd+L*i（m）式中：式中：H：支柱点路肩高程；：支柱点路肩高程；Hd：变坡点高程；：变坡点高程；L：支柱点至变坡点距离；：支柱点至变坡点距离；i：坡度（：坡度（）；）；b：竖曲线计算公式：竖曲线计算公式：T=5 i 式中：式中：y：竖曲线支距；：竖曲线支距；T：切线长；：切线长；L：支柱点到竖曲线始、终点距离；：支柱点到竖曲线始、终点距离；R：10000m i：变坡点坡度差；：变坡点坡度差；2）曲线偏角计算）曲线偏角计算由于合武线为设计由于合武线为设计200km/h的高速客运专线，为了得到更加准确的测量值，采用全站仪进行的高速客运专线，为了得到更加准确的测量值，采用全站仪
6、进行坐标系统测量。坐标系统测量。圆曲线夹角计算公式圆曲线夹角计算公式T=R*tg(/2)L=R*/180 C=2*R*SIN(r/2)由三角关系可得由三角关系可得 r=2*=L*90/R*此即为圆曲线上任一点处弦线与切线的夹角公式此即为圆曲线上任一点处弦线与切线的夹角公式其中其中 T：切线长：切线长 L：曲线长：曲线长 R：圆半径：圆半径 C：弦长：弦长 r：圆心角：圆心角ZYYZRJD图图1 rCL 缓和曲线夹角计算公式缓和曲线夹角计算公式C0=L-L3/(90*R2)+L5/(3888*R4)弦长计算公式弦长计算公式 =L2*180/(6*R*L0*)且图中夹角关系为：且图中夹角关系为：2
7、:1:=3:2:1其中其中 L：曲线长：曲线长 L0：缓和曲线长：缓和曲线长 R：圆曲线半径：圆曲线半径 C0:弦长弦长 ZHHYYHHZC0R21图图23）坐标计算坐标计算由于使用全站仪进行坐标放样测量，所以必须先将各点坐标计算完成才能进行放样测量由于使用全站仪进行坐标放样测量，所以必须先将各点坐标计算完成才能进行放样测量方位角计算：方位角计算：如图如图3 3：已知：已知A A、B B两点在坐标系统中的极坐标，则可求得其方位角两点在坐标系统中的极坐标，则可求得其方位角；方位角；方位角；tgtg=y/x=(y2-y1)/(x2-x1)则则 AB延长线上一点延长线上一点C点，其坐标为：点，其坐标
8、为：Xc=cos*L+XA Yc=sin*L+YA由此可得直线由此可得直线AB上任一点上任一点P的坐标计算公式为：的坐标计算公式为：公式一：公式一：Xp=cos*Lp+XA Yp=sin*Lp+YA其中：其中：为这条直线在极坐标系统中的偏角，为这条直线在极坐标系统中的偏角，L为点为点P到点到点A的距离的距离 图图3Y(x2,y2)(x1,y1)ABX(x2,y2)(x1,y1)ACL 缓和曲线坐标计算缓和曲线坐标计算 a a 由已知条件由已知条件,依据起点坐标、交点坐标采用坐标反算求得切线方位角。依据起点坐标、交点坐标采用坐标反算求得切线方位角。b b 根据已知条件及求得的方位角计算出根据已知
9、条件及求得的方位角计算出ZHZH点坐标。点坐标。c c 利用缓和曲线的偏角公式利用缓和曲线的偏角公式 =L2*180/(6*R*L0*)计算出此段弧长的偏角。计算出此段弧长的偏角。d 计算出此段弧长所对弦长计算出此段弧长所对弦长 C0=L-L3/(90*R2)+L5/(3888*R4)e 计算弦长的方位角，曲线为右转时等于曲线切线的方位角加偏角计算弦长的方位角，曲线为右转时等于曲线切线的方位角加偏角。（曲线左转时等于曲线。（曲线左转时等于曲线切切 线的方位角减偏角线的方位角减偏角）f 由已知条件以由已知条件以ZH点为起点，方位角已知，弦长已知，则可以根据（公式一）算出点为起点，方位角已知，弦长
10、已知，则可以根据（公式一）算出HY点坐标。点坐标。A起点起点ZHHYYHHZC0R2B交点交点图图4 圆曲线坐标计算圆曲线坐标计算a a 进入圆曲线时原理同进入圆曲线时原理同缓和曲线计算中所述。起点应该从缓和曲线计算中所述。起点应该从HYHY点开始。点开始。b b 应先求出应先求出HYHY点的切线方位角点的切线方位角 =3*+该曲线的切线方位角（即该曲线的切线方位角（即ZH点处切线的方位角）点处切线的方位角）c 求出求出HY点至圆曲线上一点点至圆曲线上一点C点的弧长的偏角点的弧长的偏角 3=L*90/R*（L：为此段弧长：为此段弧长 R：圆半径）：圆半径）d 求出该段弧长所对的圆心角求出该段弧
11、长所对的圆心角 r=2*3e 计算出该段弦长计算出该段弦长 C1=2*R*SIN（r/2)则弦长的方位角则弦长的方位角=+3 A起点起点ZHHYYHHZC0R2B交点交点图图43C1Cr f 已知已知HY点坐标、弦长方位角及弦长可通过（公式一）算出点点坐标、弦长方位角及弦长可通过（公式一）算出点C坐标，同理可求得圆曲线上坐标，同理可求得圆曲线上任意一点坐标值任意一点坐标值 g 从从HY点起可以计算到点起可以计算到YH点终。点终。h YHHZ段的缓和曲线坐标的计算方法同前所述，就是有一处变化，原弦长的方位角是曲线段的缓和曲线坐标的计算方法同前所述，就是有一处变化，原弦长的方位角是曲线切线方位角加
12、缓和曲线的偏角，切线方位角加缓和曲线的偏角，YHHZ段弦长的方位角等于曲线切线方位角减缓和曲线的段弦长的方位角等于曲线切线方位角减缓和曲线的偏角。偏角。（3）支柱纵向测量：支柱纵向测量：以每个中柱为始点，沿左线线路中心丈量，右线支桩与左线互相对应。以每个中柱为始点，沿左线线路中心丈量，右线支桩与左线互相对应。456045601#2#3#4#图图5（4）中线测量（坐标放样法）中线测量（坐标放样法）1、坐标计算、坐标计算 根据站前交付的线路资料，采用前面介绍的坐标计算方法算出接触网支柱处的坐标值及支根据站前交付的线路资料，采用前面介绍的坐标计算方法算出接触网支柱处的坐标值及支柱处线路中心桩的坐标值
13、。柱处线路中心桩的坐标值。2、坐标放样、坐标放样 计算完成后可以到现场用全站仪进行杆位和中心桩的放样操作。计算完成后可以到现场用全站仪进行杆位和中心桩的放样操作。置镜建立坐标系统置镜建立坐标系统 全站仪置镜于导线点全站仪置镜于导线点A A，反射棱镜置于导线点，反射棱镜置于导线点B B，各自对中调平；在全站仪中输入置镜点，各自对中调平；在全站仪中输入置镜点A A的的坐标值，后视坐标值，后视B B点，输入点，输入B B点坐标，对准棱镜中心，点观测按纽发射激光，从目镜观察激光点坐标，对准棱镜中心，点观测按纽发射激光，从目镜观察激光反射情况确定已经对准棱镜中心，最后再按确定按纽，完成坐标系统的建立。反
14、射情况确定已经对准棱镜中心，最后再按确定按纽，完成坐标系统的建立。建立了坐标系统后，可以通过全站仪对所有目测外围内的点进行坐标放样；在全站仪主菜建立了坐标系统后，可以通过全站仪对所有目测外围内的点进行坐标放样；在全站仪主菜单选择坐标放样，输入单选择坐标放样，输入C C点放样坐标值，则屏幕上自动显示目镜与点放样坐标值，则屏幕上自动显示目镜与C C点处的水平夹角点处的水平夹角，按提，按提示转动目镜直至屏幕显示夹角为示转动目镜直至屏幕显示夹角为 0。，将棱镜置于，将棱镜置于AC线上，用目镜观测棱镜进行粗测，则线上，用目镜观测棱镜进行粗测，则屏幕上显示棱镜位置与屏幕上显示棱镜位置与C点的距离差，通过不
15、断调整棱镜位置使屏幕显示距离差为点的距离差，通过不断调整棱镜位置使屏幕显示距离差为0，则定，则定位棱镜进行调平，最后再将目镜对准棱镜中心进行精测复核，从而完成对位棱镜进行调平，最后再将目镜对准棱镜中心进行精测复核，从而完成对C点的坐标放样；点的坐标放样；在在C点处用木桩和铁钉做好标记，并且做好数据记录。点处用木桩和铁钉做好标记，并且做好数据记录。BACD路基路基图图6 下一个点下一个点D的位置同理可以确定。超出目测范围需转镜时，必须按照的位置同理可以确定。超出目测范围需转镜时，必须按照中步骤重新建立坐中步骤重新建立坐 标标系统，然后再开始放样。系统，然后再开始放样。曲线坐标放样时，与以上步骤相
16、同，放样过程中数据输入要准确，要注意经常复核，转点时曲线坐标放样时，与以上步骤相同，放样过程中数据输入要准确，要注意经常复核，转点时尤其要注意重新建立坐标系统各步骤的先后顺序，确保最后放样结果的准确无误。尤其要注意重新建立坐标系统各步骤的先后顺序，确保最后放样结果的准确无误。测量要求确定的：接触网杆位所对线路中桩位置和接触网杆位中心位置，都可以通过以上测量要求确定的：接触网杆位所对线路中桩位置和接触网杆位中心位置，都可以通过以上步骤确定。步骤确定。（5）水准测量（可分别采用水准仪和全站仪）水准测量（可分别采用水准仪和全站仪）用水准仪测量用水准仪测量 采用水准闭合测量法，即自一个已知高程的水准点
17、开始，沿路基测出支柱处各桩橛的高程，采用水准闭合测量法，即自一个已知高程的水准点开始，沿路基测出支柱处各桩橛的高程，并连续测至另一已知高程的水准点，进行闭合检查。并连续测至另一已知高程的水准点，进行闭合检查。a、将测站设于几个跨距之中心，近仪器支柱点为中视点，远仪器支柱点为前、后视点；、将测站设于几个跨距之中心，近仪器支柱点为中视点，远仪器支柱点为前、后视点；b、支柱点处竖好塔尺，仪器调整，对中读取塔尺的读数，并做好记录；、支柱点处竖好塔尺，仪器调整，对中读取塔尺的读数，并做好记录；行进方向行进方向1#2#3#4#5#6#7#8#BM130404025283030ABCBM2D c、现场计算、
18、现场计算 仪器高程仪器高程=后视点高程后视点高程+后视读数后视读数 中视高程中视高程=仪器高程仪器高程-中视读数中视读数 转点高程转点高程=仪器高程仪器高程-前视读数前视读数 实测高差实测高差h测测=a-b 原有高差原有高差h原原=B-A 闭合差闭合差=h测测-h原原 d、调整、调整 当闭合差在允许闭合差范围时，则认为测量精度合格。此时，闭合差应在各点高程进行调当闭合差在允许闭合差范围时，则认为测量精度合格。此时，闭合差应在各点高程进行调整。调整的方法，反其符号，按距离的长短或比例进行调整；整。调整的方法，反其符号，按距离的长短或比例进行调整；f、记录：、记录：填写水准测量记录表填写水准测量记
19、录表 用全站仪测量用全站仪测量 在用全站仪进行中线测量时，当用目镜对准棱镜中心时，屏幕上除了显示放样点坐标外还在用全站仪进行中线测量时，当用目镜对准棱镜中心时，屏幕上除了显示放样点坐标外还有棱镜所处位置的高程，所以可以把水准测量和中线测量糅合在一起，区别与中线测量的有棱镜所处位置的高程，所以可以把水准测量和中线测量糅合在一起，区别与中线测量的只是在起测点的选择有所不同。只是在起测点的选择有所不同。a、如下图、如下图6：选择起测点：选择起测点A、B时应该靠近水准点，在建立坐标系统之前首先置镜时应该靠近水准点，在建立坐标系统之前首先置镜A点，后点，后视水准点得到视水准点得到A点的高程，然后再建立坐
20、标系统，则以点的高程，然后再建立坐标系统，则以A点为中线和水准测量的起测点，当点为中线和水准测量的起测点，当全站仪确定每个杆位时，仪器自动显示出该处的高程。全站仪确定每个杆位时，仪器自动显示出该处的高程。b、转点时同理也应先得出新坐标系统起测点的准确高程，测量过程中遇到水准点须经常复、转点时同理也应先得出新坐标系统起测点的准确高程，测量过程中遇到水准点须经常复核，以确保测量准确无误。核，以确保测量准确无误。c、根据复核结果，对各处高程进行适当调整，并且做好记录，、根据复核结果，对各处高程进行适当调整，并且做好记录，填写水准测量记录表填写水准测量记录表。BACD路基路基图图6BM四、技术标准四、
21、技术标准 1、现场交桩时，交桩资料应包括：、现场交桩时，交桩资料应包括：直线转点桩；缓和曲线始、终点桩；终点桩；园曲线转点桩。直线转点桩；缓和曲线始、终点桩；终点桩；园曲线转点桩。永久性水准基点、增设的临时水准基点，以及设计提供的导线点坐标值，及其分布表。永久性水准基点、增设的临时水准基点，以及设计提供的导线点坐标值，及其分布表。中桩里程表；统一里程与施工里程对照表；左、右线曲线表、坡度表；水准点表。中桩里程表；统一里程与施工里程对照表；左、右线曲线表、坡度表；水准点表。2、计算时，中间过程精确到、计算时，中间过程精确到mm，最后结果精确到，最后结果精确到mm。3、支柱纵向测量：、支柱纵向测量
22、：距离测量充许误差为距离测量充许误差为1/2000。丈量用钢尺，尺面要直，拉力均匀，一般每链丈量用钢尺，尺面要直，拉力均匀，一般每链30m，拉力为，拉力为4998N。4、中线测量、中线测量全站仪的对中误差不越过全站仪的对中误差不越过2mm，整平误差不超过，整平误差不超过1格；格；充许闭合差（充许闭合差（）直线转点（含曲线起迄点）的左右方向偏差不大于距置镜长度的）直线转点（含曲线起迄点）的左右方向偏差不大于距置镜长度的1/20000，长度长于，长度长于400m时亦不应大于时亦不应大于20mm；“”标记应做在线路中心处的轨枕上或平标记应做在线路中心处的轨枕上或平整的道渣上；整的道渣上；桩顶应与路基
23、平，并覆盖上道碴，以防碰动或丢失；桩顶应与路基平，并覆盖上道碴，以防碰动或丢失；在石质地段，可在路基上用红漆画在石质地段，可在路基上用红漆画“”标记，代替木桩。标记，代替木桩。允许闭合差（允许闭合差（）：曲线长度小于）：曲线长度小于500m时时 30mm；曲线长度等于；曲线长度等于500m时，时，50mm。5水准测量水准测量允许闭合差：允许闭合差：F30 （mm）式中式中L：符合水准路线长度。单位：符合水准路线长度。单位：mm。前、后视距离应相等，其不等差不得超过前、后视距离应相等，其不等差不得超过4m。最大视距不得超过。最大视距不得超过100m。记录要整洁、清晰，不得涂抹，错误处可用铅笔划去
24、保持原始资料，以便核查。记录要整洁、清晰，不得涂抹，错误处可用铅笔划去保持原始资料，以便核查。四、注意事项四、注意事项1、现场交桩、现场交桩交接桩以管界外第一个转点桩开始或终止；交接桩以管界外第一个转点桩开始或终止；按图表直接逐点点交，均应作好详细记录；按图表直接逐点点交，均应作好详细记录；交接桩手续要完善，各种数据要反复核准；交接桩手续要完善，各种数据要反复核准；各种桩橛标志要明显，标桩书写要工整并符合规定；各种桩橛标志要明显，标桩书写要工整并符合规定；2、支柱纵向测量时，每个中桩既是起测点，又是终点。、支柱纵向测量时，每个中桩既是起测点，又是终点。3、中线测量、中线测量（1）全站仪的对中、
25、调平、保养须执行有关的程序和规程；）全站仪的对中、调平、保养须执行有关的程序和规程；（2）所用全站仪须经过年度检修；）所用全站仪须经过年度检修；（3）仪器必须稳定，脚架踩入土中，拧紧脚架上固定螺旋及仪器连接螺旋；）仪器必须稳定，脚架踩入土中，拧紧脚架上固定螺旋及仪器连接螺旋；（4）围绕仪器走动脚步要轻，切忌用手扶压仪器及脚架，操作各部螺旋，要手轻、心细，）围绕仪器走动脚步要轻，切忌用手扶压仪器及脚架，操作各部螺旋，要手轻、心细，动作平衡，观测时不要骑跨脚架；动作平衡，观测时不要骑跨脚架；（5）目标必须竖直，瞄准时尽量照准其下部，用十字丝交点分目标，并注意消除视差；）目标必须竖直，瞄准时尽量照准
26、其下部，用十字丝交点分目标，并注意消除视差；（6）看镜人读出读数，记录人要马上复诵，读数记录要准确；）看镜人读出读数，记录人要马上复诵，读数记录要准确；4、水准测量、水准测量（1）测量前，仪器须检验校正；）测量前，仪器须检验校正；（2）测量中，尽可能使前、后视距相等，视线长度以）测量中，尽可能使前、后视距相等，视线长度以50100m为宜；为宜；（3）为减少大气折光的影响，视线应离开地面）为减少大气折光的影响，视线应离开地面0.3m以上，中午前后应以上，中午前后应 避免观测；避免观测；（4）仪器和尺垫应安置在坚实地面，并踏实脚架和尺垫；）仪器和尺垫应安置在坚实地面，并踏实脚架和尺垫；（5）观测时
27、应精心对光，消除视差影响；）观测时应精心对光，消除视差影响；（6）读数时应精心对光，消除视差影响；）读数时应精心对光，消除视差影响；（7）观测时，须撑伞保护仪器，防止日光照射以免仪器结构局部温度的升高而）观测时，须撑伞保护仪器，防止日光照射以免仪器结构局部温度的升高而影响视线的水平，测量精度；影响视线的水平，测量精度；（8）水准尺必须扶直，转站时，前视点的尺垫不应移动，可将尺子放）水准尺必须扶直，转站时，前视点的尺垫不应移动，可将尺子放 上。保持上。保持尺垫顶部与水准尺底部不应沾泥土；尺垫顶部与水准尺底部不应沾泥土；（9）使用塔尺，要经常注意接头处是否完全拉出后又向下脱落工（称落尺）的）使用塔
28、尺，要经常注意接头处是否完全拉出后又向下脱落工（称落尺）的现象。现象。5、基坑中心定位、基坑中心定位 基坑定位桩，标高应用水准仪测量。力求精确度。基坑定位桩，标高应用水准仪测量。力求精确度。测量时要用钢尺确保精度测量时要用钢尺确保精度 每个基坑应做详细记录做为开挖和浇注基础的复核依据。每个基坑应做详细记录做为开挖和浇注基础的复核依据。6、内业整理、内业整理现状限界不能满足设计要求限界时，不得施工；现状限界不能满足设计要求限界时，不得施工；现状限界接近设计要求限界时，应控制施工误差；现状限界接近设计要求限界时，应控制施工误差；计算建限时，曲线外轨超高计算建限时，曲线外轨超高h按近期最高时速计算，计算高度按近期最高时速计算，计算高度H取取 30000mm；计算坑深时，曲线外轨超高计算坑深时，曲线外轨超高h按远期最高时速计算；按远期最高时速计算；施工班组依据施工表格确定坑位，坑深进行施工。施工班组依据施工表格确定坑位，坑深进行施工。中铁电气化局集团合武项目部中铁电气化局集团合武项目部 2007年年7月月5日日