CN110777636A

CN110777636A - 铁路斜拉桥上cpⅲ控制点的布设方法及铁路斜拉桥

Info

Publication number: CN110777636A
Application number: CN201910999722.5A
Authority: CN
Inventors: 曹成度; 滕焕乐; 杨雪峰; 刘成龙; 汤建凤; 闵阳; 陶灿; 夏艳军
Original assignee: China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Current assignee: China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-02-11

Abstract

本发明提供了一种铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法及铁路斜拉桥，其中的布设方法包括以下步骤：在斜拉桥的索塔内侧的主梁上布设CPⅢ控制点；在斜拉桥的主梁的跨中布设CPⅢ控制点；在索塔与跨中之间的主梁上相对于跨中对称间隔布设CPⅢ控制点。本发明的布设方法在铁路斜拉桥上布设CPⅢ控制点，在满足其间距规范的指标要求的基础上，能够准确反映主梁特征部位的变化量和变化规律，能够具有相对稳定性；且所布设的CPⅢ控制点易于保护并方便施工。

Description

铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法及铁路斜拉桥

技术领域

本发明涉及铁路精密测量技术领域，特别涉及一种铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法及铁路斜拉桥。

背景技术

在高速铁路建设过程中，铁路上轨道两侧需要布设轨道控制网点(即CPⅢ控制点)，用来作为铺设轨道板的基准。在跨越江河等特殊地形时铁路桥梁有的会设计为大跨度钢-混凝土组合梁的斜拉桥。这种钢-混凝土组合梁的大跨度斜拉桥一般为半漂浮体系，全桥的主梁受日照、温度、风力等影响导致其在横向、竖向、纵向上一直处于变化之中，导致轨道在平面和高程上一直处于变化中，其中主跨的变形显著大于边跨的变形。

目前铁路相关测量规范中，在大跨度斜拉桥上CPⅢ控制点的传统布设方法为：每50米～70米布设一对CPⅢ控制点，80米～120米的连续梁跨中应埋设一对CPⅢ控制点，120米～180米的连续梁跨中应埋设两对CPⅢ控制点，以此类推。钢-混凝土组合梁斜拉桥主梁上的CPⅢ控制点随轨道的变化也一直处于不断变形之中，在上述传统的布设规则下，CPⅢ控制点点位的变化情况以及变化方式无法预计，这将给后续轨道控制网测量及其应用带来众多的问题。在现有技术条件下，解决上述问题的常规的处理方法是增加CPⅢ控制点的复测次数、加大CPⅢ控制点成果的更新频率，甚至是现场随测随用。但这增大了工作量，有时与施工程序有所冲突，并且由于外界环境因素影响导致点位变化太快，提供的点位成果不具有准确性和可实施性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法及铁路斜拉桥，以解决现有技术中CPⅢ控制点不断变化导致点位的变化情况及变化方式难以预计的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法，具体包括以下步骤：在所述斜拉桥的索塔内侧的主梁上布设所述CPⅢ控制点；在所述斜拉桥的主梁的跨中布设所述CPⅢ控制点；在所述索塔与所述跨中之间的主梁上相对于所述跨中对称间隔布设所述CPⅢ控制点。

进一步地，所述索塔与所述跨中之间的所述CPⅢ控制点布设于拉索与主梁的连接处横向对应的防撞墙或者挡砟墙上。

进一步地，所述索塔与所述跨中之间的所述主梁上的所述CPⅢ控制点等分布设。

进一步地，所述斜拉桥的索塔内侧主梁上布设的所述CPⅢ控制点与CPⅡ控制点共点。

进一步地，还包括以下步骤：在所述斜拉桥的边跨过渡墩顶面对应的主梁上布设所述CPⅢ控制点。

进一步地，还包括以下步骤：在所述斜拉桥两端伸缩缝外的简支梁支座上布设所述CPⅢ控制点。

进一步地，所述CPⅢ控制点布设在所述主梁的防撞墙顶端或者挡砟墙顶端。

进一步地，各所述CPⅢ控制点之间的距离为40m～80m。

进一步地，所述CPⅢ控制点的埋设方式为立式埋设。

根据本发明的另一方面，还提供了一种铁路斜拉桥，所述铁路斜拉桥上CPⅢ控制点由上述的布设方法布设得到。

本发明提供的铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法，分别在主梁的索塔内侧、跨中、索塔与跨中之间布设CPⅢ控制点，充分利用铁路斜拉桥的在某些方向上稳定或相对稳定的结构物，在铁路斜拉桥上布设在某些方向上稳定或相对稳定的CPⅢ控制点，以方便后续的轨道控制网测量及应用。本发明的布设方法布设在铁路斜拉桥上的CPⅢ控制点，在满足其间距规范的指标要求的基础上，能够准确反映主梁特征部位的变化量和变化规律，能够具有相对稳定性；且所布设的CPⅢ控制点易于保护并方便施工。

附图说明

图1为本发明实施例的布设方法所布设的CPⅢ控制点分布示意图；

图2为图1中所示CPⅢ控制点在索塔内侧布设位置的示意图；

图3为图1中所示CPⅢ控制点在索塔与跨中之间的分布示意图；

图4为图1中所示CPⅢ控制点在索塔与跨中之间布设位置的示意图。

附图标记说明：

1、主梁；2、索塔；3、拉索；4、边跨过渡墩；5、跨中；6、CPⅢ控制点；7、防撞墙。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本申请实施例的第一方面，提供了一种铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法，具体包括以下步骤：在斜拉桥的索塔2内侧的主梁1上布设CPⅢ控制点6；在斜拉桥的主梁1的跨中5布设CPⅢ控制点6；在索塔2与跨中5之间的主梁1上相对于跨中5对称间隔布设CPⅢ控制点6。

铁路斜拉桥，以钢-混凝土组合梁大跨度斜拉桥为例，主梁1结构较长且结构特殊，在其上布设的CPⅢ控制点6在平面坐标和高程变化量较大。上述铁路斜拉桥一般由主梁1、索塔2、拉索3和边跨过渡墩4组成，主梁1通过多个拉索3与索塔2连接。其中，索塔2在主梁1高度处的横向和竖向是基本稳定的；跨中5部位在横向和竖向变化最大，但由于主梁1为对称结构，跨中5部位的纵向位移变化最小，甚至没有变化。上述描述中，横向和纵向是指以主梁1理论上的水平桥面为参照的平面坐标系的方向；竖向是指与主梁1上的水平桥面垂直的方向。参照图1，本申请实施例中CPⅢ控制点6均为成对布设。本申请实施例将CPⅢ控制点6布设在上述某些方向上稳定或相对稳定的结构物上，使所布设的CPⅢ控制点6在某些方向上也处于稳定或者相对稳定的状态，以便于后续的轨道控制网测量和应用。

参照图1、图2，在索塔2内侧的主梁1上分别布设一对对称的CPⅢ控制点6，由于索塔2在主梁1高度处的横向和竖向是基本稳定的，因而上述CPⅢ控制点6在横向和竖向也是基本稳定的，纵向变化量在1mm～2mm内。在一些实施例中，斜拉桥的索塔2内侧主梁1上布设的CPⅢ控制点6与CPⅡ控制点共点。索塔2内侧布设的CPⅢ控制点6与CPⅡ控制点共点时，CPⅢ控制点6可以作为CPⅡ控制点用于测量其它CPⅢ控制点6的位置，简化了CPⅡ控制点的布设。图1中的上面部分为斜拉桥的结构示意图，下面部分为俯视斜拉桥时CPⅢ控制点6的布设位置。

由于跨中5部位在横向和竖向变化最大，纵向位移变化最小，因而在主梁1的跨中5布设CPⅢ控制点6能够准确反映主梁1在竖向和横向最大位移变化，而其平面坐标在纵向上是基本稳定的。另外，跨中5两侧的CPⅢ控制点6相对于跨中5是对称间隔布设的，参照图3。

本发明的布设方法布设在铁路斜拉桥上的CPⅢ控制点6，在满足其间距规范的指标要求的基础上，能够准确反映主梁1特征部位的变化量和变化规律，能够具有相对稳定性；且所布设的CPⅢ控制点6易于保护并方便施工。

在一些实施例中，参照图3、图4，索塔2与跨中5之间的CPⅢ控制点6布设于拉索3与主梁1的连接处横向对应的防撞墙7或者挡砟墙上。具体地，除保证有一对CPⅢ控制点6在跨中5部位以外，CPⅢ控制点6按照60m±20m的原则调整距离，保证其布设在拉索3与主梁1的连接处附近的防撞墙7或者挡砟墙上，能够直接反映梁体受拉索3影响的变化。在铁路斜拉桥的拉索3与主梁1的连接处横向对应的防撞墙7或者挡砟墙上布设CPⅢ控制点6，一方面拉索3处不调整时可保证CPⅢ控制点6稳定性最佳，另一方面保证调索后可以通过拉索3调整量来后续计算CPⅢ控制点6变化量和变化趋势。

在一些实施例中，索塔2与跨中5之间的主梁1上的CPⅢ控制点6等分布设。具体地，布设索塔2与跨中5之间的CPⅢ控制点6时，按照60m±20m的可调整原则，对主梁1的纵向长度进行n等分，其中，保证有一对CPⅢ控制点6布设在主梁1的跨中5处，并在等分处分别布设一对CPⅢ控制点6，同时跨中5两侧的CPⅢ点相对于跨中5对称间隔分布。

在一些实施例中，CPⅢ控制点的布设方法还包括以下步骤：在斜拉桥的边跨过渡墩4顶面对应的主梁1上布设CPⅢ控制点6。边跨过渡墩4布置于主梁1的边跨上，边跨过渡墩4的顶端与主梁1的边跨连接。边跨过渡墩4位于索塔2的外侧。边跨过渡墩4对边跨起到支撑作用。边跨的变形不如主跨的变形显著，在边跨上稳定或者相对稳定的位置布设CPⅢ控制点6也有利于预计点位的变化情况及变化方式。边跨过渡墩4顶面在竖向是稳定的，因而在边跨过渡墩4顶面布设的CPⅢ控制点6在竖向上也是稳定的，便于后续轨道控制网测量。具体地，在索塔2两侧的大小里程边跨上，按照60m左右的纵向间距成对布设CPⅢ控制点6，尽可能把边跨上的CPⅢ控制点6布设在边跨过渡墩4顶面对应的主梁1上，此时上述CPⅢ控制点6在竖向是稳定的。

在一些实施例中，CPⅢ控制点的布设方法还包括以下步骤：在斜拉桥两端伸缩缝外的简支梁支座(图中未示出)上布设CPⅢ控制点6。位于斜拉桥两端的伸缩缝外大小里程的简支梁固定支座，其在横向、纵向和竖向都是基本稳定的，因而在简支梁支座上布设的CPⅢ控制点6也是基本稳定的，便于后续轨道控制网测量。

在一些实施例中，CPⅢ控制点6布设在主梁1的防撞墙7顶端或者挡砟墙顶端。CPⅢ控制点6的埋设方式为立式埋设。参照图4，防撞墙7是整个斜拉桥结构中相对稳定的结构，在防撞墙7上布设CPⅢ控制点6有利于其具有相对稳定性，且所布设的CPⅢ控制点6易于保护并方便施工。具体地，CPⅢ控制点6埋设时，可直接在防撞墙7顶面成对开凿铅垂方向的安装孔，孔径为30mm，孔深为60mm，再使用云石胶埋设立式基座，基座的外露部分不高于基桩顶面2mm。待点位埋设完毕并稳定后，可以开展后续的CPⅢ控制点6测量工作，并采用稳定点成果指导后续的无砟轨道的铺设工作。另外，根据规定，CPⅢ控制点6要高出铁轨的轨道面30cm左右，因此将CPⅢ控制点布设于防撞墙7的顶端，并将CPⅢ控制点6立式埋设，而无需再另外设置立柱埋设CPⅢ控制点6，简化了CPⅢ控制点6的布设过程。进一步地，各CPⅢ控制点6之间的距离为40m～80m。

参照图1，本申请实施例的第二方面，提供了一种铁路斜拉桥，其上CPⅢ控制点由上述布设方法布设得到。

本申请实施例在铁路斜拉桥的全桥上布设CPⅢ控制点6，大小里程简支梁支座顶部的CPⅢ控制点6和索塔2内侧的CPⅢ控制点6的坐标高程成果均比较稳定，纵向变化量在1mm～2mm内。在铁路斜拉桥的主梁1上布设CPⅢ控制点6，由于环境变化引起的主梁1变形主要是纵向和竖向变形，斜拉桥的横向变形较小，最大限度地减少了CPⅢ控制点6成果的变化不确定性因素。在铁路斜拉桥的拉索3与主梁1的连接处布设CPⅢ控制点6，一方面拉索3处不调整时可保证CPⅢ控制点6稳定性最佳，另一方面保证调索后可以通过拉索3调整量来后续计算CPⅢ控制点6变化量和变化趋势。

本申请实施例的CPⅢ控制点布设方法，可在在建高速铁路斜拉桥上推广使用，面临有大跨度斜拉桥结构的桥面CPⅢ控制点6选点和埋桩时，可以采用本发明中的埋设位置和埋设方式，合理制定CPⅢ控制点6埋设方案。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种铁路斜拉桥上CPⅢ控制点的布设方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

在所述斜拉桥的索塔内侧的主梁上布设所述CPⅢ控制点；

在所述斜拉桥的主梁的跨中布设所述CPⅢ控制点；

在所述索塔与所述跨中之间的主梁上相对于所述跨中对称间隔布设所述CPⅢ控制点。

2.根据权利要求1所述的布设方法，其特征在于，所述索塔与所述跨中之间的所述CPⅢ控制点布设于拉索与主梁的连接处横向对应的防撞墙或者挡砟墙上。

3.根据权利要求1所述的布设方法，其特征在于，所述索塔与所述跨中之间的所述主梁上的所述CPⅢ控制点等分布设。

4.根据权利要求1所述的布设方法，其特征在于，所述斜拉桥的索塔内侧主梁上布设的所述CPⅢ控制点与CPⅡ控制点共点。

5.根据权利要求1所述的布设方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述斜拉桥的边跨过渡墩顶面对应的主梁上布设所述CPⅢ控制点。

6.根据权利要求1所述的布设方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述斜拉桥两端伸缩缝外的简支梁支座上布设所述CPⅢ控制点。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的布设方法，其特征在于，所述CPⅢ控制点布设在所述主梁的防撞墙顶端或者挡砟墙顶端。

8.根据权利要求1～6任意一项所述的布设方法，其特征在于，各所述CPⅢ控制点之间的距离为40m～80m。

9.根据权利要求1～6任意一项所述的布设方法，其特征在于，所述CPⅢ控制点的埋设方式为立式埋设。

10.一种铁路斜拉桥，其特征在于，所述铁路斜拉桥上CPⅢ控制点由权利要求1～9任意一项所述的布设方法布设得到。