cp3測(cè)量在鐵路工務(wù)的應(yīng)用

徐鑫

摘要：隨著我國(guó)鐵路技術(shù)建設(shè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)于高鐵運(yùn)行的速度、安全和舒適度等要求也越來(lái)越高了，而在鐵路事業(yè)發(fā)展過(guò)程中要滿足這些要求也并非一朝一夕能夠做好的事情，要做好該項(xiàng)工作就離不開(kāi)高質(zhì)量的施工和高精密的測(cè)量工作，CP3測(cè)量是在CP2的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)測(cè)量技術(shù)，其在鐵路工務(wù)中的應(yīng)用極為廣泛。文章將結(jié)合自身的理解和認(rèn)識(shí)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：CP3測(cè)量；鐵路工務(wù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U452.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-3178（2018）19-0331-01

鐵路工務(wù)段是鐵路系統(tǒng)的重要單位之一，專門負(fù)責(zé)鐵路線路及相關(guān)設(shè)備保養(yǎng)與維修，包括橋梁、隧道、涵洞、路基、鋼軌、道岔、軌枕、道砟等的大、中維修和養(yǎng)護(hù)工作定期維護(hù)，另外鐵路巡道，鐵路道口的看守，都屬于工務(wù)段職責(zé)范圍?，F(xiàn)在多以大型機(jī)械作業(yè)為主。CP3測(cè)量是鐵路工務(wù)施工中常用的一項(xiàng)技術(shù)，下面，筆者將對(duì)其進(jìn)行具體的分析。

1CP3精密測(cè)量技術(shù)

所謂的CP3測(cè)量是沿線路布設(shè)的三維控制網(wǎng)，起閉于基礎(chǔ)平面

控制網(wǎng)（cp1）或者是線路控制網(wǎng)（cp2）及線路水準(zhǔn)基點(diǎn)，在線下工程竣工之后，通過(guò)無(wú)砟軌道線下工程沉降變形觀測(cè)評(píng)估后實(shí)施測(cè)量，其為無(wú)砟軌道鋪設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的三維基準(zhǔn)。其具體布設(shè)如下。

1.1CP3控制點(diǎn)的布設(shè)方法

CP3控制點(diǎn)實(shí)施距離布置時(shí)其一般為60m左右，不得大于70m，

而且控制點(diǎn)的布設(shè)縱向間距應(yīng)當(dāng)與軌道面高度保持一致的高度間距，橫向間距注意不能超過(guò)結(jié)構(gòu)寬度。如在進(jìn)行路基段控制點(diǎn)布設(shè)時(shí)，可以直接將其布置在接觸網(wǎng)支柱上，如果接觸網(wǎng)還沒(méi)有完成施工，在線路兩側(cè)的接觸網(wǎng)底座上使用過(guò)鋼筋混凝土成對(duì)澆筑CP3基樁，一般基樁的直徑在25厘米最佳，基樁頂面需要高于外軌軌道頂面

30厘米左右，如果接觸網(wǎng)已經(jīng)完成施工，那么則可以將其布置在接觸網(wǎng)支柱上，相鄰兩隊(duì)CP3基樁在里程上相距約為50米，在控制點(diǎn)布設(shè)完畢之后，等到基樁穩(wěn)定之后，在基樁頂面進(jìn)行埋設(shè)。

而在橋梁段CP3控制點(diǎn)布設(shè)過(guò)程中，可以直接將其布置橋梁固定端的防撞墻頂面上，在標(biāo)準(zhǔn)32米簡(jiǎn)支箱梁每?jī)煽椎牡胤讲贾靡粚?duì)CP3點(diǎn)在，相鄰兩對(duì)CP3點(diǎn)在里程上距離約為64米。24米簡(jiǎn)支箱梁每?jī)煽椎奈恢貌贾靡粚?duì)CP3點(diǎn)，相鄰兩對(duì)CP3點(diǎn)里程上短距離約為49米，而對(duì)于32+48+32的連續(xù)性梁布置形式則可以與32米簡(jiǎn)支箱梁的布置方法類似；對(duì)于40+64+40米連續(xù)梁，在每孔量的固定端設(shè)置CP3點(diǎn)對(duì)，64+100+64米的連續(xù)梁，在64米跨固定端防撞墻出布置CP3點(diǎn)，100米跨的則在跨中和固定端布置CP3點(diǎn)，其他類型的梁則按照不大于80米間距的要求布置控制點(diǎn)。

最后，針對(duì)隧道CP3控制點(diǎn)的布設(shè)，則是在電纜槽頂面以上50-80厘米左右的邊墻內(nèi)襯上進(jìn)行布置，在相鄰CP3點(diǎn)對(duì)距離在60米左右。

1.2CP3精密工程測(cè)量條件

當(dāng)前CP3測(cè)量在鐵路工務(wù)中的應(yīng)用頻率雖然在不斷的提升，但

是在具體應(yīng)用過(guò)程中，其應(yīng)用也需要結(jié)合實(shí)際的情況開(kāi)展。首先CP3緊密工程測(cè)量所需具備的工況條件有以下要求，在橋梁布設(shè)時(shí)，橋梁防撞墻必須已經(jīng)完工；隧道布設(shè)時(shí)，隧道的襯砌也需要順利完工，電纜線槽建設(shè)完畢，路基上接觸網(wǎng)桿沉降基本穩(wěn)定；線下工程沉降和變形滿足布置要求，沉降評(píng)估通過(guò)，CP1、CP2、高程控制點(diǎn)已經(jīng)完成復(fù)測(cè)，確定無(wú)誤。而測(cè)量需要具備的硬件條件需則具體包含有以下幾個(gè)方面，首先其需要具備自動(dòng)目標(biāo)照準(zhǔn)和程序控制自動(dòng)測(cè)量功能的全站儀；CP3測(cè)量標(biāo)志，預(yù)埋件、連接件和測(cè)量棱鏡等都是不可或缺的；同時(shí)，其還需要數(shù)字水準(zhǔn)儀與配套的因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺，CP3外業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件與CP3內(nèi)業(yè)評(píng)查計(jì)算軟件等。

而在對(duì)CP3控制網(wǎng)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，其觀測(cè)方法如下，將自由測(cè)站邊角教會(huì)法應(yīng)用到CP3控制網(wǎng)測(cè)量中，在CP1或者是CP2控制點(diǎn)上進(jìn)行附和，一般情況下，每一個(gè)CP1或者是CP控制點(diǎn)的聯(lián)測(cè)距離都需要控制在600米偶有，而且要觀測(cè)每個(gè)CP1或者是CP2控制點(diǎn)的次數(shù)都應(yīng)當(dāng)保持在3次以上，并且自由測(cè)站到CP1或CP2控制點(diǎn)的距離在300米以內(nèi)，要保證可以三次以上的測(cè)量網(wǎng)中每一個(gè)CP3控制點(diǎn)，嚴(yán)格控制自由測(cè)站最遠(yuǎn)一個(gè)CP3點(diǎn)的距離，保證其距離在180米以內(nèi)。

當(dāng)然，在測(cè)量時(shí)還有許多需要注意的事項(xiàng)。首先，負(fù)責(zé)測(cè)量的工作人員需要對(duì)全站儀進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證這些儀器都能夠正常的運(yùn)行。因?yàn)檫@些儀器在CP3測(cè)量觀測(cè)中有著極為重要的作用，其是測(cè)量工作開(kāi)展的關(guān)鍵所在，在作業(yè)之前，工作人員需要仔細(xì)檢驗(yàn)全站儀補(bǔ)償器、自動(dòng)照準(zhǔn)一級(jí)軸系誤差等，保證相關(guān)設(shè)備都能夠精準(zhǔn)的進(jìn)行測(cè)量，將誤差控制在合理范圍之內(nèi)，各個(gè)指標(biāo)達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)并且符合相關(guān)的規(guī)定要求，只有做好這些工作才能進(jìn)行作業(yè)。其次，在觀測(cè)之前，需工作人員需要將其放在空氣中一定時(shí)間，促使其能夠適應(yīng)多變的溫度環(huán)境，而且工作人員還需要合理的調(diào)整相關(guān)的氣相元素，如溫度、氣壓以及相對(duì)濕度等，對(duì)于溫度以及氣壓的改正，需要保證其精確度在0.02攝氏度和0.5HPA以內(nèi)，以便后期相關(guān)測(cè)量工作的高效開(kāi)展。

此外，在測(cè)量中還需要做好銜接測(cè)量工作，CP3測(cè)量時(shí)根據(jù)工程的施工需要可以對(duì)路段進(jìn)行分段測(cè)量，并且對(duì)分段長(zhǎng)度予以控制，

一般來(lái)說(shuō)長(zhǎng)度不應(yīng)當(dāng)大于4千米。而相鄰側(cè)端平順銜接是對(duì)CP3網(wǎng)絡(luò)相對(duì)精度保證的重要前提，對(duì)相鄰測(cè)段進(jìn)行銜接時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)至少六對(duì)CP3點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，將其作為重疊觀測(cè)預(yù)期，進(jìn)而有效保證測(cè)段之間的平順銜接。重復(fù)觀測(cè)點(diǎn)的確定則需要按照相關(guān)的測(cè)量技術(shù)要求予以確定，而且沒(méi)個(gè)點(diǎn)的觀測(cè)次數(shù)應(yīng)當(dāng)大于三次。

2CP3測(cè)量在鐵路工務(wù)中的具體應(yīng)用

2.1工程概況

本次鐵路工務(wù)測(cè)量以某具體工程為例，該客運(yùn)專線標(biāo)段全長(zhǎng)19.2公路，其中公鐵兩用橋長(zhǎng)度共計(jì)為7.622公里。

2.2CP3控制網(wǎng)的布設(shè)

結(jié)合CP3測(cè)量控制布設(shè)的規(guī)定要求進(jìn)行分析，CP3點(diǎn)應(yīng)成對(duì)進(jìn)

行布設(shè)，距離布置一般在50-70米左右，個(gè)別特殊情況下相鄰點(diǎn)間距最短不能小于40米，最長(zhǎng)不大于80米，CP3控制點(diǎn)布設(shè)高度基本上為等高的，并且與設(shè)計(jì)軌道高程面0.3米以上。對(duì)于24或者是32米簡(jiǎn)支箱梁每2個(gè)孔布設(shè)一對(duì)CP3點(diǎn)，相鄰兩對(duì)CP3點(diǎn)的距離有64米、56米、48米等，對(duì)于連續(xù)24米簡(jiǎn)支箱梁，根據(jù)實(shí)際情況也可每三個(gè)孔布設(shè)一對(duì)控股之巔。而對(duì)于普通的連續(xù)梁，CP3應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布設(shè)在固定端上方。在進(jìn)行測(cè)量控制點(diǎn)布設(shè)時(shí)，需要盡可能的保證施測(cè)與使用的外部環(huán)境相同，在使用前工作人員需要對(duì)整個(gè)連續(xù)梁段進(jìn)行復(fù)核，以保證測(cè)量的精度。

2.3CP3平面內(nèi)業(yè)處理

在測(cè)量過(guò)程中需要將儀器內(nèi)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，工作人員可以采用相

應(yīng)的平差軟件中的測(cè)站平差程序檢查外部作業(yè)是否超過(guò)規(guī)定要求，如果測(cè)量結(jié)果是合格的，工作人員則需要利用橋面高程做一個(gè)測(cè)站概略高程統(tǒng)計(jì)用作平差計(jì)算。采用測(cè)站平差程序生成既定的平差文件，工作人員需要先進(jìn)行獨(dú)立平差，在這個(gè)過(guò)程中只需要使用CP2成果約束平差，最后搭接平差，將與上段搭接的CP3點(diǎn)復(fù)測(cè)成果與CP2一起作為已知點(diǎn)的約束平差，進(jìn)而做好相應(yīng)的測(cè)量工作。在測(cè)量工作開(kāi)展的過(guò)程中，要想保證測(cè)量工作的有效開(kāi)展，發(fā)揮測(cè)量作用，不僅需要保證測(cè)量工具能夠安全有效運(yùn)行，同時(shí)，其對(duì)于工作人員的技術(shù)水平也有著較高的要求，如果工作人員對(duì)于相關(guān)技術(shù)掌握不夠熟練也會(huì)對(duì)測(cè)量工作的開(kāi)展產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在平時(shí)的工作中還需要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)，進(jìn)一步保證測(cè)量質(zhì)量。

總之，隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，鐵路工務(wù)的測(cè)量還將朝著更加多元化的方向發(fā)展，只有做好相關(guān)的測(cè)量工作，才能有效的保證鐵路高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，提升鐵路運(yùn)行質(zhì)量，滿足人們的出行需要，促進(jìn)我國(guó)鐵路事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步。

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