京沪高速铁路CPⅢ控制网建立与实施
何跃宝 李正云 程安文
(中国水电集团京沪高铁三标段三工区七局)
摘 要:为适应高速铁路对线路高稳定和高平顺性的要求,线路必须具备准确的几何线形参数.无碴轨道施工工艺复杂,对测量精度要求极高,其测量方法也有别于常规控制测量,采用自由设站边角交会建立的轨道控制网(CPⅢ)可以满足无碴轨道测量精度要求.本文从精测网复测,CPⅢ布设到CPⅢ测量及技术要求,系统介绍了CPⅢ控制网的建立与实施.
关键词:高速铁路;精度;CPⅢ控制网
1 工程概况
京沪高速铁路是我国《中长期铁路网规划》投资规模最大,技术含量最高的一项工程,也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路,正线全长约1318公里,与既有京沪铁路的走向大体并行,全线为新建双线,设计时速350公里,初期运营时速300公里,共设置21个客运车站.京沪高速铁路桥梁长度约1140km,占正线长度86.5%;隧道长度约16km,占正线长度1.2%;路基长度162km,占正线长度12.3%;全线铺设无碴轨道约1268正线公里,占线路长度的96.2%.有碴轨道约50正线公里,占线路长度的3.8%.全线用地总计5000hm2(不包括北京南站,北京动车段,大胜关大桥).京沪高速铁路将全线铺设无缝线路和无碴轨道,为满足无碴轨道结构的高平顺性要求,需全线建立CPⅢ控制网,作为无碴轨道结构施工的控制基准.
2 测量内容
(1) 精测网全面复测
(2) CPⅡ加密测量
(3)CPⅢ平面控制测量
(4) CPⅢ高程控制测量
(5)CPⅢ控制网复测
3 CPⅢ控制点测量准备工作
无碴轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格,CPⅢ的控制网测量还应待线下工程沉降和变形满足要求,且无碴轨道铺设条件评估通过后进行.
(1)区段沉降变形观测评估通过.
(2)桥梁防撞墙和路基接触网杆基础完成.
(3)精测网复测完成,复测报告评审通过.
(4)CPⅢ测量技术方案报批通过.
(5)CPⅡ加密点和CPⅢ标志预埋完成.
3.1 CPⅢ控制点的布设
CPⅢ控制点距离布置一般为60m左右,且不应大于80m,离线路中线3-4米,且应成对布设.CPⅢ控制点布设高度应比轨道面高度高30cm左右.
3.1.1桥梁段CPⅢ控制点的布设
桥梁段CPⅢ控制点的布设可直接在梁固定端的防撞墙顶面或内侧成对开凿铅垂方向的安装孔(孔径50毫米,孔深100毫米),然后使用快干砂浆或者锚固剂埋设立式基座.对于标准32米简支箱梁每两孔布置一对CPⅢ点,相邻两对CPⅢ点在里程上相距约64米;24米简支箱梁每两孔布置一对CPⅢ点,相邻两对CPⅢ点在里程上相距约49米,对于32+48+32的连续梁布置形式可与32米简支箱梁相同;对于40+64+40米连续梁,在每孔梁的固定端设置CPⅢ点对;对于64+100+64米的连续梁,在64米跨固定端防撞墙处布置CPⅢ点,100米跨的在跨中和固定端布置CPⅢ点;其他类型的梁按不大于70米间距布置CPⅢ点.基座埋设完成后,预埋件与混凝土表面等高,待砂浆或锚固剂稳定凝固后,就可以使用.
3.1.2路基段CPⅢ控制点的布设
路基段CPⅢ可直接布置在接触网支柱上,若接触网未完成施工,在线路两侧的接触网底座上使用钢筋混凝土成对浇筑CPⅢ基桩,基桩直径不小于30厘米,基桩顶面高于外轨轨顶面30厘米,如图3.1-1所示;若接触网已完成施工,则可直接布置在接触网支柱上,如图3.1-2所示.相邻两对CPⅢ基桩在里程上相距约50米,待基桩稳定后,在基桩顶面开孔(孔径50毫米,孔深100毫米)然后使用快干砂浆或者锚固剂埋设立式基座.布置在接触网支柱上有以下几个优点:
(1)接触网支柱的基础安全稳定
(2)点位不易遭受破坏
(3)未来可用的控制点均匀分布在线路上(每隔50m)
(4)可以在线路两侧布置标记点
图3.1-1 布置在接触网基础上的CPⅢ点
图3.1-2布置在接触网支柱上的CPⅢ点
3.1.3隧道CPⅢ控制点的布设
隧道里一般布置在电缆槽顶面以上85厘米的边墙内衬上,相邻CPⅢ点对相距60米左右,布置形式如图3.1-3所示.
图 3.1-3隧道内CPⅢ控制点布置图
3.2 CPⅢ测量标志的埋设及要求
3.2.1 CPⅢ网点测量标志的埋设
1)桥梁部分:CPⅢ标志一般埋设于梁固定支座上方,防撞墙的顶部中间,线路方向与左右方向偏差均不大于±10mm,预埋件的中心线与竖直方向的夹角不大于5°,然后隔一孔梁(约65m处)埋设于相同的位置(图3.2.1-1);非标梁和连续梁每50-70m处埋设一对CPⅢ标志,尽量不要设置在梁的中间部位;施工单位应在相应的防撞墙顶部预留直径为5cm,深10cm的孔,以便安装CPⅢ预埋件或者在浇筑防撞墙时待混凝土未凝固之前直接安装预埋件.

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