介绍
在露天矿区铁路、公路、输电线路、带式输送机通廊、管道和架空索道等线形工程的勘测、设计、施工和管理阶段进行的测量工作。线形工程建筑物的整体总称为线路。各种线形工程的测量工作大体相似,其中铁路线路测量具有典型性。露天矿区专用铁路(固定)线路的测量,一般分踏勘和初测、定测和施工测量三个阶段进行,半固定和临时线路则根据实际需要进行测量。2
踏勘与初测收集矿区1∶000或1 ∶10000比例尺地形图和接轨站平面布置图等资料,实地踏勘,选定路线。在矿区基本控制基础上,沿线建立平面和高程施工控制,测绘1∶2000或1∶1000比例尺的带状地形图,供初步设计使用。
定测将初步设计确定的路线测设于实地,并沿线进行纵、横断面测量。定测包括定线测量、中线测量和纵、横断面测量。
定线测量将设计线路的起点、接轨点、转折点和曲线主点测设于实地。一般采用拨角定线、穿线交点或直接定点等方法。为避免拨角定线误差累积过大,每3~5km应与附近控制点进行联测,以便检核和调整。
中线测量沿所定线路丈量距离,设里程桩和加桩,并详细测设曲线的工作。从线路起点沿中线方向,每一百米设一中线桩(称百米桩),其间地形变化点、地质变化点、线路交叉点以及桥涵特征点等处设加桩。在线路转折处设置的平面曲线有圆曲线、反向曲线、回头曲线和缓和曲线;在线路坡度变更处设置的立面曲线有凸竖曲线和凹竖曲线。
(1)圆曲线 一定半径R的圆弧构成的曲线(图1)。
(2)反向曲线 相互连接的两个方向相反的圆曲线(图1)。为行车安全,在两个方向相反的圆曲线间插入一定长度的直线段,可分解为两个圆曲线和一段直线,测设方法同圆曲线。
(3)回头曲线 用于展线,跨越山谷和绕过障碍地段的一种回转形曲线(图2)。它由一个主曲线、两段插入直线和两个副曲线组成。分解后,可按三个圆曲线测设。
(4)缓和曲线 为抵消在圆曲线段行车产生的离心力而逐渐抬高外轨时,用以连接直线和圆曲线的一段过渡曲线(图3)。缓和曲线的半径由无穷大逐渐变化到所连接的圆曲线的半径,其上任一点的半径与该点至起点的曲线长度成反比。缓和曲线元素可由公式计算或查表而得,缓和曲线主点是直缓点(ZH)、缓圆点(HY)、曲中点(QZ)、圆缓点(YH)和缓直点(HZ)。
纵、横断面测量沿线路中线桩测量地面起伏称纵断面测量;在百米桩和加桩处垂直于中线方向测量地面起伏称横断面测量。纵断面测量用水准仪进行,两端附合在线路附近的水准点上,可单程观测,否则,应往返观测。根据水准测量结果绘制纵断面图,作为设计线路坡度和计算中线桩处的填挖高度的依据。用水准仪或经纬仪测量横断面,根据测量结果绘制横断面图,作为路基设计和计算土方量的依据。
施工测量在线路工程施工阶段进行的测量工作。包括线路复测、路基放样、竖曲线测设、竣工测量和道岔测设等工作。
线路复测 路基施工前,须复测转向角,重量切线长,重新标定曲线主点桩,复测全部曲线细部点,丈量固定桩间距,并在转向点、曲线起、终点等处埋设护桩,以供随时检查或恢复点位用。
路基放样 在线路中线桩两侧垂直中线的方向上,根据横断面设计图,标出路堤的坡脚、填土高和路堑的边桩、挖土深。
竖曲线测设 在线路变坡点,根据两坡道差△i和选定的竖曲线半径R,查有关表格得竖曲线元素T、E0和竖曲线细部坐标x、y(图4)。由起点开始,每5~10m打一桩并标明填挖高度。
竣工测量 路基筑成后,为检查施工质量,根据护桩在路基上恢复中线桩,定出中线交点,重测转向角,检查曲线主点位置。直线段每隔500m和在曲线起、终点处埋设永久桩。沿线路每隔2km埋设水准基点。全线里程自起点统一连续计算,消灭断链;复测中线桩高程,全线系统统一,消灭断高。复测横断面,检查路基宽度、坡度等规格是否符合设计要求。沿线两侧标出地界标。复测检查完毕,绘成竣工图,连同实地的各种测量标志 一起,向下道工序移交,作为铺轨和日后维修、营运管理的依据。
道岔测设 铺轨时,两线路相接处应在主线段设置道岔。根据选定的道岔号,道岔尺寸(图5)可由专用表查得。沿主线定出道岔中心O,在O点安置经纬仪,拨角α定出侧线方向OC,按a、b、d的长度定出A、B、D各点,作为铺设道岔的依据。