既有线测量剖析..ppt

既有线测量,大秦铁路股份有限公司 侯马北工务段 线路科 高锋智,既有线测量,按测量断面分类： 1、高程测量 2、平面测量 按用途分类： 1、线路抄平，用于大机捣固线路起道作业 2、岔区三维定位，用于日常维修作业和大机捣固道岔起道、拨道作业 3、曲线测量，用于曲线拨道作业，对无曲线要素（或曲线要素错误）的进行重新设置大地水准面,大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面是正高的基准面 在测量工作中，均以大地水准面为依据因地球表面起伏不平和地球内部质量分布不匀，故大地水准面是一个略有起伏的不规则曲面该面包围的形体近似于一个旋转椭球，称为“大地体”，常用来表示地球的物理形状大地水准面,大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面 大地水准面是大地测量基准之一，确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程它将几何大地测量与物理大地测量科学地结合起来，使人们在确定空间几何位置的同时，还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息它形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息，对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。

水准点,水准点（Benchmark，简称BM）是在高程控制网中用水准测量的方法测定其高程的控制点一般分为永久性和临时性两大类 布设：永久性的水准点是在控制点处设立永久性的水准点标石，标石埋设于地下一定深度，也可以将标志直接灌注在坚硬的的岩石层上或坚固的永久性的建筑物上，以保证水准点能够稳固安全、长久保存以及便于观测使用 水准网：由水准点组成的高程控制网称水准网标定水准点位置的标石和其他标记，统称为水准标记 材质 ： 水准点标志采用的材质为不锈钢，标牌上可以刻字，突出单位名称，或编号，或起警示作用水准点,图中a、b为永久性水准点,水准零点,中国水准零点位于青岛市东海中路银海大世界内的“中华人民共和国水准零点”，是国内唯一的水准零点 水准零点是地面点高程的起算面，不同地点上验潮站所测得的各平均海水面均不相同，为统一全国的高程系统，而选用一个平均海平面为高程基准面中国规定采用青岛验潮站求得的1956年黄海平均海水面为“全国统一高程基准面”，由其他不同高程基准面推算的高程均归化到统一高程基准面上高程坐标系,“ 1956 国家高程基准”的青岛国家原水准基点高程 H = 72.289 m “1985 国家高程基准”的青岛国家水准基点高程 H = 72.260 m 高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，一般用 H 表示。

又称绝对高程或海拔 高差：地面上两点高程之差，一般用 h 表示 hAB = HB - HA ） 相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离又称假定高程道岔三维定位,根据路局工务处2011年7月16日召开的南区线路维修工作会议精神要求，我段2011年开始埋设定位桩，其中道岔三维定位桩150组 、曲线三维定位桩1组道岔三维定位的意义,通过对道岔精确定位，为日常维修提供数据依据，达到精确修理的目的道岔定位桩埋设说明,一、埋设数量和位置 道岔定位桩的埋设以岔区单元（原则上每站区设置四个岔区单元，上下行进站、出站岔区及前后100米线路各为一个岔区单元，道岔间渡线大于200米时可设为两个岔区单元）统一设置，每组正线道岔设置5个桩,其中：基本轨接头（岔头）、尖轨限位器（跟端）、辙叉跟端（岔尾）各设置一个定位桩，其余两个桩加密设置在尖轨中部和导曲中部道岔实施无缝化改造后，定位桩应与位移观测桩结合设置，应同时兼顾道岔定位与位移观测作用道岔定位桩埋设说明,1、每组正线单开道岔设置5个桩,其中：岔头顺坡终点、尖轨中、尖轨限位器、导曲中、辙叉跟端各设置1个定位桩 2、每组复式交分道岔埋设3个定位桩，分别埋在前锐角辙叉接头、后锐角辙叉接头、钝角辙叉短中轴所对应的直股钢轨外侧。

3、在每个岔区（一个站场一个行别一头的正线道岔群为1个岔区，如果1个岔区内两组道岔间距离大于200m时按2个岔区对待）前后直线段设置定位桩， 根据岔区前后直线段长度L，确定岔区前后埋设定位桩的数量，具体标准为： （1）L≥50m时，在50m范围内直线段均匀布设3个道岔定位桩 （2）40≤L＜50m时，在直线段范围内均匀布设3个道岔定位桩 （3）20m≤L＜40m时，在直线段范围内均匀布设2个道岔定位桩 （4）10m≤L＜20m时，在直缓点布设1个道岔定位桩 （5）L＜10m时，岔区前后不再布设道岔定位桩道岔定位桩埋设说明,二、具体埋设标准 道岔定位桩埋设在直股一侧，直股位于两线间时埋设在两线中心，复线地段要尽量埋设在两线间以便共用定位桩在路基上埋深不小于800mm，基础采用混凝土浇筑，断面不小于600×600mm，基础顶面与地面平齐定位桩顶面不高于线路钢轨顶面且不低于200mm，定位桩中心距离直股钢轨外侧面间距不小于1500mm（两线间除外），且不宜大于2000mm，相邻道岔定位桩间距不宜大于20m 道岔定位桩采用60kg/m废钢轨制作，轨端切割平整，定位桩轨底面平行且面向于道岔直股钢轨，在桩顶的轨底面钻孔作为定位点，要求定位点能够满足L型轨道卡尺的检测需要。

每个岔区单元的定位桩高度、路肩一侧或两线间距离钢轨外侧面距离应保持一致；定位桩顶端、桩身全部刷白定位桩编号及油刷,三、定位桩编号及油刷 道岔定位桩从岔头至岔尾顺序编号，如15-1表示15号道岔岔头桩； 15-5表示15号道岔岔尾桩 定位桩编号统一油刷在直股钢轨非工作边一侧的轨腰中部，红底白字，字号采用60×30毫米的仿宋字体道岔定位桩埋设说明,四、控制点及控制量标记 1、控制点标记方法 控制点指设在钢轨上控制线路坐标的测量点在定位点垂直线路靠近定位桩的直股钢轨头部外侧用红色油漆油刷实心正三角“▲”（底宽60mm，高30mm，中心用白漆划线），作为道岔控制点 2、控制量标记方法 控制量指线路处于标准位置时，控制点相对于定位点的横向距离和高差控制量标记在定位桩轨底，白底黑字，字宽25mm，字高35mm，从上到下依次标注横向距离和高差（上下行共用定位桩时，应分别注明“S”或“X”，控制量标记值单位以mm计道岔定位桩埋设说明,五、基准测量 1、定位桩设置地段的道岔必须全部进行平纵断面基准测量，通过测量确定控制量测量应采用全站仪，在埋设定位桩后进行测量、设计，方向控制点应选择道岔前后各100米的线路中心，岔区位于两曲线间时宜选择曲线直缓点作为控制点，确保道岔大向良好。

2、确定道岔基准位置及控制量后，应及时建立道岔定位桩管理台帐（附件1）道岔定位桩埋设说明,六、道岔定位桩的检查及作业 1、定位桩是线路设备的组成部分，应与线路同步维护和管理,定位桩破坏或产生较大位移变化时，应及时复测和重新埋设 2、维修工区每季使用L道尺对道岔平纵断面控制量检查一次，做好定位检查记录（附件2），检查值大于标准值时规定为“+”，小于标准值为“-” 3、道岔大修前，必须按照控制量以恢复线路基准位置为原则进行设计 4、综合维修（大机捣固）前，按照控制量进行工作调查，综合维修后，线路恢复到基准状态 5、经常保养和临时补修作业时，应对照检查控制量，经常保持线路基准状态XX站南岔区道岔定位桩管理台账,道岔三维定位桩的设置,道岔三维定位桩的设置,,道岔三维定位桩的设置 定位桩埋设在直股一侧,道岔三维定位桩的设置 定位桩在两线间埋设,L道尺,测量用水准仪,水准仪的构造,水准仪：主要有望远镜、水准器和基座组成水准仪的构造,望远镜：,水准仪的构造,基座： 呈三角形，由轴座、脚螺旋和连接板组成仪器上部通过竖轴插在轴套内，由基座承托脚螺旋用来调整圆水准器 整个仪器通过连接板、中心螺旋与三角架连接。

水准仪的安置 目的 将仪器脚架快速、稳定地安置到测站位置， 并使高度适中、架头粗平 操作：旋松脚架腿三个伸缩固定螺旋，抽出活动腿至适当高度（大致与肩平齐），拧紧固定螺旋；张开架腿使腿尖呈等边三 角形，摆动一架腿（圆周运动）使架头大致水平，踏实腿架然后将仪器用中心连接螺旋固定在腿架上，并使基座连接板三边与架头三边对齐 整平 操作：（1）任选两个腿螺旋，双手相向等速转运这对腿螺旋，使气泡移动至1、2连线过零点的垂线上，气泡运动的方向与左手大拇指旋转腿螺旋的方向一致 （2）转运另一个腿螺旋3，使气泡位于分划圈的零点位置，或过零点与1、2连线的平行线上 按上述步骤反复操作，直至仪器转到任一方向气泡均居中为止水准仪的架设,准仪的使用分以下几步： (1)三角架打开与安置：分两个步骤 a提拉脚架，用右手抓住三角架的头部，立起来，然后用左手顺时针拧开三角脚架三个脚腿的固定螺栓同时上提脚架，脚腿自然下滑提至架头与自己的眼眉齐平为止之后逆时针拧紧螺旋，固定脚腿注意螺栓的拧紧程度不要过大，手感吃力即可 b打开脚架：提拉完脚架之后，用两手分别抓住两个架腿，向外测掰拉，同时用脚推出另一个架腿，使脚架的落地点构成等边三角形并保证架头大致水平。

要求脚架的空挡与两个立尺点相对，这样防止骑某个脚腿读数的情况出现 (2)安置仪器：三角架立好后，打开仪器箱取出仪器，将仪器的底座一侧接触架头，然后顺势放平仪器旋紧底座固定螺旋要求松紧适度 (3)粗平：将仪器的圆气泡对准一个架腿测，手提该架腿前后推拉脚腿，使气泡大致居中气泡的运动方法为左右反向，前后同向踩实架腿 (4)精平：在粗平完成后，调节脚螺旋，使圆水准气泡严格居中，称为圆气泡的精平水准气泡调整,水准仪读数,水准路线,（1）闭合水准路线：从一个已知水准点出发经过各待测水准点后又回到该已知水准点上的路线 （2）附合水准路线：从一个已知水准点出发经过各待测水准点附合另一个已知水准点上的路线 （3）支水准路线：从一个已知水准点出发到某个待测点结束的路线要往返观测比较往返观测高差水准路线,水准测量,水准测量原理 基本测法：从已知高程点A出发，测出A点到B点的高程之差，即高差hAB，则B点高程HB为：HB = HA + hAB 在A、B两点上各立一根水准尺，在A、B之间安置一架水准仪，由水平视线在尺子上读数，分别为a、b，则两点的高差hAB=a-b这其中的关键是水准仪能够给出水平视线 a——后视读数；b——前视读数 注意： 1．高差hAB本身可正可负，当a大于b时hAB为正，此时B点高于A点；当a小于b时hAB为负，即B点低于A点。

2．高差hAB的书写其下标的次序是固定的，不能随意变换，hAB表示从A到B的高差；hBA则表示从B到A的高差高差与高程的测定,,水准测量,1、后视点及后视读数：某一测站上已知高程的点，称为后视点，在后视点上的尺读数称为后视读数用a表示 2、前视点及前视读数：某一测站上高程待测的点，称为前视点，在前视点上的读数称为前视读数用b表示 3、转点：在连续水准测量中，用来传递高程的点，称为转点其上既有前视读数，又有后视读数 4、间视点：在测量过程中，临时用来检查某一点的高程而在其上立尺所测的只有前视读数的点称为间视点属于前视点的一个类型其数据不能用来进行计算校核选在隧道口或桥涵上）,水准测量的实施首先要具备以下几个条件：一是确定已知水准点的位置及其高程数据，二是确定水准路线的形式即施测方案三是准备测量仪器和工具，如塔尺，记录表、计算器等然后到现场进行测量 连续水准测量的使用场合：若地面两点相距较近时，安置一次仪器就可以直接测定两点的高差当地面上两点相距较远或高差较大时，安置一次仪器难以测得两点的高差，采用连续水准测量的方法进行因此，必须依图1—13所示，在A、B两点之间增设若干临时立尺点把A、B分成若干测段，逐段测出高差，最后由各段高差求和，得出A、B两点间高差。

水准测量的实施,水准测量的实施,水准测量记录表,水准测量的校核,1、路线校核：有闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线校核。