多联大跨连续梁的CPIII控制网测量技术

多联大跨连续梁的CPIII控制网测量技术

作者：王先彩

来源：《建筑与装饰》2017年第09期

摘 要 CPIII（轨道控制网）测量工作已经在当今高铁和客专的无砟轨道修建中得到广泛的应用，但是在多联大跨连续梁上的CPIII控制网的点位布设、测量及应用与普通桥梁地段还有一些区别。本文将对此方面进行阐述，为今后遇到类似测量工作提供参考。 关键词 多联大跨连续梁；CPIII控制网测量；CPIII控制网的点位布设 1 工程概况

大（同）西（安）客运专线渭洛河特大桥的1467#～1513#

墩为7联（48m+4*80m+48m）+1联（40m+2*64m+40m）的多联大跨连续梁，全长为3.1336 KM。该连续梁全部采用挂篮施工，桥面宽度12m，防护墙净空8.8m。 2 连续梁与普通简支箱梁地段区别 2.1 跨度大

连续梁处最大跨度为80米；而普通桥梁地段多为32m或者24m跨度的简支箱梁。 2.2 双向固定支座位置安装不一样

每一联连续梁只有一个双向固定支座，其它支座是单向固定支座，即：6孔梁（长度约416m）范围之内安装一个双向固定支座；普通桥梁地段是每一孔简支箱梁都安装有一个双向固定支座。

2.3 双向固定支座安装方向不一

连续梁双向固定支座为左、右交叉安放；普通桥梁地段双向固定支座均安放在线路左侧。例如：连续梁处的双向固定支座位置为1468#（右侧）、1478#（左侧）、1480#（右侧）、1490#（左侧）、1492#（右侧）、1502#（左侧）、1504#（右侧） 3 CPIII控制网工作内容 3.1 CPIII测量前的准备工作

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准备工作主要包括：①线下工程沉降变形和连续梁梁体徐变评估已经通过；②线下精测网的复测，包括CPI（基础平面控制网）复测、CPII（线路平面控制网）复测和二等水准复测。 3.2 点位埋设

（1）高铁规范要求CPIII控制网在50～70m左右有一对控制点。由于连续梁地段跨度大，固定支座数量少，为了保证CPIII测量点位的最大可靠性，因此在每个桥墩上面的防护墙顶面埋设一对CPIII控制点。

（2）为了保证测量的精度，埋设的CPIII控制点均为强制对中预埋件。

（3）规范要求CPII控制点的点间距为600～800m，且CPII控制点只能埋设在双固定支座上面的防护墙上。可是相邻两个双固定支座的间距过远或者又太近，再加上考虑到连续梁两端搭接的简支箱梁长度，因此CPII控制点分别设在简支梁上1465#左侧、1519#左侧；连续梁上1478#左侧、1490#左侧、1502#左侧，点间距依次为：835m、835m、872m、742m。且由于现场条件所限，CPII与CPIII共点。

（4）桥上水准加密点与CPIII点位共点，埋设间距为2KM左右，不得超过3KM，实际埋设位置分别为1466#、1490#、1518#；桥下辅助点与桥上水准点位置一一对应，埋设在墩身上，宜于观测。

（5）由于CPII、CPIII和水准加密点出现了共点的情况，因此点位标识牌要标识清楚，可以是一个点位，做上两个标识牌。 3.3 CPII网加密

CPII网加密按照三等GPS平面网技术指标实施，采用GPS测量。 3.4 线路水准基点加密

（1）观测方法：线路水准基点的加密按照国家二等水准测量技术要求施测。 （2）施测仪器：采用不低于DS1级的数字水准仪及因瓦水准尺。 （3）数据记录：观测数据采用仪器内置储存器记录。 3.5 桥上桥下高程传递

（1）桥上桥下高程传递采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递。

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（2）中间设站三角高程测量采用的全站仪应具有自动目标识别功能，仪器标称精度不应低于0.5″，1mm+1ppm。观测中应当测定温度和气压，并在斜距中加入气象改正。 3.6 桥上水准线路贯通

（1）桥上高程点贯通测量按照二等水准测量的方法和要求施测。 （2）施测仪器：采用不低于DS1级的数字水准仪及因瓦水准尺。 （3）数据记录：观测数据采用仪器内置储存器记录。 3.7 CPIII控制网测量

CPIII控制网测量分为平面测量和水准测量两部分

CPIII平面控制网测量：连续梁与普通简支箱梁CPIII平面测量相同内容如下： （1）采用自由测站边角交会法施测。

（2）使用的全站仪必须是具有马达驱动、自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能的测量机器人型高精度智能全站仪，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于1″，测距中误差不大于1mm+2ppm×D。推荐采用徕卡系列的全站仪施测。

（3）观测前应对仪器进行校核，观测过程中应进行温度、气压等气象元素改正。 （4）CPIII平面网所构成的网图基本相同。CPIII平面网附和于CPII控制点上。 连续梁与普通简支箱梁CPIII平面测量不同内容如下：

（1）连续梁段由于CPIII点对的间距不固定，CPIII平面网观测的自由测站间距不等，自由测站到CPIII点的最远观测距离超过180m；简支箱梁段则不会超过180m。

（2）连续梁由于CPII与CPIII共点，每一测站内不论是否联测CPII点，观测点数均为12个；简支梁上由于联测CPII点，观测点数有时是13个。

（3）连续梁CPIII平面网附合CPII控制点时，由于CPII点间距的原因，有时会超过800m才能联测CPII控制点；简支梁上不允许CPII控制点间距大于800m。

（4）为了保证CPIII平面网观测的精度不因为连续梁活动支座的移动而超限，要求连续梁范围内的自由测站必须在最短时间段内完成，不能拖过气温变化大的中午。如果在一个时间段内完不成，不许采用不同时段的测段搭接的方法来完成，只能通过增加测量仪器确保在一个测量时段内完成。

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CPIII控制网水准测量：

（1）CPIII控制网水准测量附和于线路水准基点，按精密水准测量要求施测，水准路线附和长度不得大于2KM。

（2）CPIII控制网水准测量按矩形环单程水准网构网观测。

（3）CPIII控制网水准测量应对相邻4个CPIII点所构成的水准闭合环进行环闭合差检核，环闭合差不得大于1mm. 3.8 CPIII内业数据处理

CPIII网内业数据处理采用铁道部主管部门评审通过的软件进行平差计算。 CPIII平面网数据处理应满足下列要求：

（1）CPIII平面网的主要技术要求见下表：方向观测中误差1.8MM，距离观测中误差：1.0mm

（2）CPIII平面自由网平差后方向和距离改正数限差：方向改正数：±3″距离改正数：±2mm

（3）CPIII平面网约束平差后的主要精度指标： CPIII高程网数据处理应满足下列要求：

（1）CPIII高程网精密水准测量技术要求见下表：附和路线长度：≤3KM，水准仪最低型号：DS1、水准尺类型：因瓦、观测方式分为两点：①与忆知点联测往返；②闭合环单程。 （2）CPIII高程网精密水准测量精度要求见下表： 4 应用

由于连续梁的活动支座在温度发生变化和荷载发生较大变化时，容易发生位移，同时引起CPIII控制点位置变化，进而在无砟轨道精调作业时，出现测量误差超限。经过连续数天对连续梁上CPIII控制点进行平面观测（基本上是每天晚上观测一次），并对比每次观测成果，得出结论：连续梁上CPIII控制点每天都在变化，阴雨天变化的小，晴天变化比较大；靠近双向固定支座的一侧变化量小，远离固定支座一侧变化量非常大。

为了保证连续梁段无砟轨道施工精度，要求在连续梁无砟轨道施工期间，CPIII平面控制网每天晚上复测一遍，并在复测之后采用更新后的成果进行无砟轨道的施工。

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5 结束语

在进行渭洛河特大桥1467#～1513#墩的施工过程中，多联大跨连续梁CPIII控制网测量及无砟轨道精调的CPIII应用，都和普通箱梁段不一样。我们严格按照高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）[1]的要求，合理安排测量人员和测量仪器设备，最终出色地完成了任务。这也给以后施工多联大跨连续梁提供了宝贵的经验。 参考文献

[1] TB10601-2009.高速铁路工程测量规范[S].北京：中国标准，2009.