高铁线下工程施工控制网加密测量作业指导书docx.docx
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高铁线下工程施工控制网加密测量作业指导书docx
京沪高速铁路
编号:
施工加密控制网作业指导书
单位:
编制:
审核:
批准:
年月日发布
年月日实施
1适用范围2
2作业准备2
2.1仪器配置:
2
2.2人员配置:
2
3主要技术要求2
4测量程序及工艺流程3
5测量要求及技术标准4
5.1编写施工控制网实施方案4
5・2布网要求和选点、埋石4
5.3加密点埋设标准5
5・4平面施工加密控制网的测量方法及要求6
5.5高程加密控制网测量方法及要求10
5.6施工加密控制网应交成果资料12
6安全措施13
京沪高速铁路线下工程
施工加密控制网作业指导书
适用于京沪高速铁路施T控制网加密
2作业准备
2.1.1全站仪要求:
标称精度不低于2〃、2mm+2ppm
2.1.2GPS接收机:
标称精度不低于5mm+2ppm双频接收机
2.1.3水准仪:
不低于DS1标称精度
所有仪器、设备应按规定送到有检定资质的部门进行检定,检验合格后方可投入使用,
并做好日常保养,保证仪器处于良好状态并做好标识
一般每组测量人员4人,GPS的测量可以临时抽调人员。
3主要技术要求
3.1《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)
3.2《客运专线铁路无旌轨道测量技术暂行规定》(铁建设[20061189号);
3.3《工程测量规范》(GB0026-2007);
3.4《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005);
3.5《客运专线无酢轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2007]85号)。
3.6京沪公司相关文件规定
4测量程序及工艺流程
由于现场的CPT、CPTT和高程控制点的距离相对较远,不能满足施工放样的需要,测量人员完成复测后,必须根据工程的开工情况立即进行施工加密控制网的建立。
测量程序是:
首先编制加密网技术方案,报验合格后进行选点埋石,组织人员和仪器,进行外业观测,内业计算,编制测量成果报告并上报验收。
流程图如下:
加密控制网测量流程图
5测量要求及技术标准
5.1编写施工控制网实施方案
施工控制网实施方案的内容:
1、测量项目概况:
任务来源,测区地理位置、测量范围、地形地貌概述、测区控制点的数量、保存情况等;
2、作业依据:
执行技术规范,设计资料等;
3、设计资料与坐标系统参数;
4、测量实施方法:
精度指标,技术要求及控制网组网方式;
5、测量进度计划,质量、精度保障措施体系;
6、拟配置的测量仪器设备、测量人员等组织情况;
7、内业数据处理方案:
使用的数据处理软件,外业数据的检核内容与控制指标,平差处理方案,起算基准数据的采用等;
8、提交成果资料。
5・2布网要求和选点、埋石
5.2.1布网要求
1、施工控制网在精测网CPI、CPII、高程控制网基础上进行加密。
2、点位选在距线路中线较近、稳固可靠且不易被施工破坏的范围内,便于长期保存,方便施工放样。
3、点间距离在300m左右为宜,且点间相互通视。
5.2.2施工加密控制网选点要求:
由技术负责人会同相关人员在线路平面图上进行控制网的方案设计、图上选布点位、编号。
选点、埋石人员按设计好的点位进行现场选点、埋石工作。
但要根据现场实际情况按布网设计原则灵活确定点位,并在图上修改标示。
加密点布设应充分考虑即将施工的影响,布设在不易被破坏的范围内。
对高路基、桥梁等段落,尽量考虑将加密点布设于线路一侧,避免因施工后造成点间不通视现象,以方便施工使用。
使用GPS加密时,点间距不宜短于300m,所选点位应相互通视,加密点一般应选在距线路中线50〜100m,便于安置仪器。
周围应视野开阔,对天空通视情况良好,高度角15°以上无障碍物阻挡卫星信号;远离高于安置天线高度的树木、建筑物等阻挡卫星信号的障碍物。
为了避免电磁场对GPS卫星信号的干扰,点位应远离大功率无线电发射源、高压输电线;在点位附近避免有大而积水域,以避免多路径效应的影响;点位应布设于交通方便,基础稳定,易于保存,有利于导线联测的地方;注意避免季节变换后,植被生长可能引起的不通视问题。
加密点用导线法测量时,点间距宜为200〜400m,所选点位应相互通视,应选在距线路中线50〜100m,稳固可靠,且不易被施工破坏的范围内,加密点应便于长期保存和测设中线。
5.3加密点埋设标准
加密的平而控制点和高程点尽量共用,加密控制点标石埋设标准应与精测网CPU控制点标石埋设规格及要求相同,见下图CPH控制点标石埋设图。
1一盖:
2—土面;3—砖;4一素土;5—冻土线;6--贫混凝土
标石埋设示意图
5.4平面施工加密控制网的测量方法及要求
可选用GPS测量和全站仪导线测量
5.4.1选用GPS测量
1、仪器精度及等级要求
采用的GPS接收机为标称精度不低于5mm+lppm双频接收机;按照D级GPS测量。
2、施工加密控制网测量作业的基本要求应符合表1的规定。
表5.4.1-1GPS作业技术要求
fj级别
项目7——_
D
静
态测量
卫星高度角(。
)
>15
有效卫星总数
>4
时段中任一卫星有效观测时间(min)
>15
时段长度(min)
>45
观测时段数
1〜2
数据采样间隔(S)
15-60
PDOP或GDOP
<10
3、外业作业基本要求
1)外业观测应该以边联式构网,GPS应由三角形或大地四边形相连的图形构成,网中不能出现孤立的点。
2)天线应严格整平对中,对中误差Wlmm。
每时段开机前和关机后各量一次天线高,三个方向天线高互差不大于2mm,取平均值作为最后的天线高;
3)观测时详细记录测站点号、口期、时段、天线高、观测者、记录者等;
4)开机后应检查有关指不灯与仪表;
5)观测中应查看测站信息、接收卫星数、数据记录信号灯等情况,保证接收机工作正常,数据记录正确;
6)观测中在接收机10m内禁止使用对讲机和手机;
7)每口观测结束后,当天及时将数据转存至计算机硬、软盘上,确保观测数据不丢失。
4、技术指标
GPS加密施工控制网的精度指标应符合表2、表3的规定。
表5.4・1-2卫星定位测量控制网的主要技术要求
等级
固定误差
a(min)
比例误差系数b(mm/km)
基线方位角中误差(”)
约束点间的边长相对中误差
约束平差后最弱边边长相对中误差
D级
5
2
2
1/100000
1/70000
5、GPS测量数据处理
1各独立闭合环坐标分量闭合差均符合下式的规定:
叭<3皿.<3皿.Wz<3皿环全长闭合差应满足:
WW3莎c
式中:
w为环闭合差,w=,门为独立环中的边数;
2同步环的坐标分量闭合差和全长闭合差均符合下式的规定:
W=亘。
Wx<—o-VV<^~(y
”5;•5;-5;5
式中:
W为环闭合差,W=,n为同步环中的边数;
3重复基线的长度较差小于2后。
4无约束平差中基线分量的改正数绝对值均满足下式:
VAxW3a,VAyW3a,VAZW3o
GPS基线长度精度用下式表示:
O-y[a~+(b.d)2
式中:
o中误差(mm);
d——相邻点间距离(km)
6、内业数据处理
基线解算采用广播星历,使用商用GPS数据处理软件进行慕线解算。
在慕线解算满足规范要求后方可用专业GPS平差软件进行平差处理。
基线不满足规范要求的要及时通知外业组重新进行外业测量。
加密控制网分段进行平差,采用经过复测后证明是可靠的本测段所有CPI和CPII控制点进行约束。
5.4.2选用全站仪导线测量
1、仪器精度及等级要求
选用不低于2”、2+2ppm全站仪,四等导线测量。
2、技术指标
导线测量的主要技术要求应符合表4的规定。
表5.4.2-1四等导线测量主要技术要求
附合长度
(km)
边长
(m)
测距相对中误差(mm)
测角中误差
(“)
导线全长相对闭合差限差
方位角闭合差限差
(j
W4
200-400
1/80000
2.5
1/40000
±5Vn
3、施工加密导线测量作业的基本要求
1导线测量应起闭于CPT和CPII控制点。
按四等附合导线或闭合导线精度进行施测。
2觇标采用仪器配套棱镜和觇标组合,光学对中器对中,对中误差小于lmmo水平角和距离观测应在大气稳定和成像清晰的气象条件下进行观测,视线超越的高度及旁离障碍物的距离均不宜小于1.<5mo
3用于气象改正的温度、气压数据,在每一测站测定一次,并在观测手簿上做好记录。
气压计、温度计与周围环境一致,避免日光暴晒和辐射。
测距边气象改正、加常数改正通过全站仪设置自动进行,输入数据应认真核对。
导线边长测量,读数至0.1毫米。
距离和竖直角往返各观测3测回(测距的一个测回指照准一次读若干数,读数一般为四次。
),竖角指标差W15",外业采用竖直角计算平距。
各项限差应满足表5的要求。
导线测量水平角观测应满足表6的技术要求。
4导线测量数据使用光电记录手簿记录。
5联测CPI时,如果有两个以上通视方向时应对所有通视方向进行观测。
6当导线平均边长较短时,应控制导线边数,但不得超过表6的导线长度和平均边长算得的边数。
表5・4.2-2距离和竖直角观测限差
仪器精度等级
同一测回各次读数互差(mm)
测回间读数较湼(mm)
竖直角指标茎较差
竖直角测回间较差
往返测平距较差
1
2
3
10"
10〃
2llh
注:
niD=(a+bXD),为仪器标称精度。
式中:
a——仪器标称精度中的固定误差(mm)
b比例误差系数(mm/km)
D——测距边长度(km)
表5.4.2-3导线测量水平角观测技术要求
仪器等级
测回数
半测回归零差
2C较差
同一方向各测回间较差
DJ1
4
6"
9"
6〃
DJ2
6
8"
13〃
9〃
(4)导线测量数据处理
1起算数据为CPT控制点,导线应在方位角闭合差及导线全长闭合差满足要求后,用专业平差软件平差。
2控制点的点位中谋差应满足mx>myW±15mm,导线点坐标成果保留到0.1mm。
5.5高程加密控制网测量方法及要求
5.5.1测量方法
高程控制网加密测量按国家二等水准测量方法进行施测。
5.5.2二等水准测量的技术标准
表5.5.2二等水准测量的技术标准
等级
每千米高差全中误差(mm)
路线长度(km)
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返较差或闭合差
(mm)
与已知点联测
附合或环线
二等水准
2
W400
DSi
钢瓦
往返
往返
4a/Z
注:
表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位km。
5.5.3二等水准观测主要技术要求
表5.5.3二等水准观测主要技术要求
等级
水准尺类型
水准仪等级
视距
(m)
前后视距差
(m)
测段的前后视距累积差(m)
视线高度(m)
二等水准
锢瓦
DSi
W50
W1.0
W3.0
下丝读数M0.3
读数和记录取位:
采用DS05或DS1级仪器时,应读记至0.05mm或0.1mm;采用数字水准仪时,应读记至0.01mm。
5.5.4二等水准测量质量技术保证。
①水准仪使用不低于DS1级的精密电子水准仪及配套钢瓦条码水准尺和2.5kg以上尺热,水准仪和水准尺均在有效合格检定期内。
水准仪在使用前及使用过程中,经过常规检校合格,水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15〃。
仪器各种设置正确,其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置,并在数据采集时自动控制,不满足要求的在现场进行提示并进行重测。
2二等水准测量应进行测段往返观测,观测时每一测段均为偶数测站;一组往返侧安排在不同时间段进行,由往测转向返测时,互换前后尺再进行观测,按以下顺序进行:
往测:
奇数站为后一前一前一后,偶数站为前一后一后一前
返测:
奇数站为前一后一后一前,偶数站为后一前一前一后
3在气象条件变化稳定是进行观测。
扶尺时借助尺撑,使标尺上的气泡居中,标尺垂直。
水准路线一般沿坡度小的道路布设,以减弱前后视折光误差的影响。
尽量避开跨越河流、湖泊、沼泽等障碍物。
4观测前30min,将仪器置于赂天阴影处,使仪器与外界气温趋于一-致;对于数字式水准仪,进行不少于20次单次测量,达到仪器预热的目的。
测量中避免望远镜直接对着太阳;避免视线被遮挡,遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。
观测时用测伞遮蔽阳光,施测时均装遮光罩。
自动安平水准仪的圆水准器,严格置平。
5在连续各测站上安置水准仪时,使其中两脚螺旋与水准路线方向平行,第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。
除路线拐弯处外,每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置,一般为接近一条直线。
6观测过程中为保证水准尺的稳定性,选用2.5kg以上的尺垫,水准观测路线必须路面硬实,观测过程中尺热踩实以避免尺热下沉。
同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方,如果临时有震动,确认震动源造成的震动消失后,再激发测量键。
5.5.5二等水准测量精度要求
表5.5.2二等水准测量精度要求
水准测量等级
每千米水准测量偶然中误差MA(mm)
限差
往返测不符值(mm)
附合路线或环线闭合差(mm)
检测己测段高差之差(mm)
二等水准
W1.0
4VZ
4VI
4血
注:
表中L为往返测程,附合或环线的水准路线长度,单位为km。
5.5.6二等水准测量计算取位规定见下表:
表5.5.6水准测量计算取位规定
等级
往(返)测距离总和(km)
往(返)测距离中数(km)
各测站高差(mm)
往(返)测高差总和(mm)
往(返)测高差中数(mm)
R
二等水准
0.01
0.1
0.01
0.01
0.1
0.1
(7)数据处理
1水准点间满足限差要求的情况下,以联测的深埋水准点为起算点,用专业平差软件进行严密平差计算。
2水准测量野外作业结束后,每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算偶然中误差MA,MAW±1.0mm。
MA应按下列公式计算:
式中:
△——测段往返高差不符值(mm);
L测段长(km);
n——测段数;
5.6施工加密控制网应交成果资料
5.6.1施工加密控制网测量技术方案
5.6.2加密成果报告机内容:
1、任务依据、技术标准、测量日期、作业方法、人员设备、数据处理方法、控制网测量精度、控制点现状分析、加密测量结论等。
2、同步环,独立环闭合情况及精度统计。
3、起算点的点号、坐标。
4、平面加密控制点坐标成果,包括点号、平面坐标、坐标中课差、点位中课差、点对的坐标方位角及精度、平面边长及精度、重复基线、加密坐标成果和CPTT与设计成果的比较。
5、导线测量精度和平差结果。
6、高程加密控制网高差和高差成果,包括点号、距离、往返测高差、往返测不符值、每千米偶然中误差。
5.6.3加密测量报告的附件
1、平面:
基线报告、闭合环报告、约束和无约束平差报告;导线平差报告。
2、高程:
水准测量原始观测记录;
3、GPS测量和水准测量的观测手簿。
4、GPS、水准仪等设备的检定证书。
5>人员资质证书。
5、6.4施工加密控制网的复测与维护
每年进行一次平面施工加密控制网的复测和维护,高程加密控制网每半年复测一次,高程的复测可以安排和精测网复测同步进行。
点位丢失或损坏及时进行维护和测量。
6安全措施
6・1测量人员进入现场必须戴好安全帽,禁止跑跳,要注意来往车辆,要注意脚下是否有障碍物,以保证安全,吊装区内作业时应设监护人员,严禁在吊物下作业。
6、2密林丛草间进行施工测量时,应遵守护林防火规定,严禁烟火,并需预防有害动、植物伤人。
6.3在公路和交通繁华的道路上作业时,尽可能缩短作业和仪器在通路停车部位上停留时间,并据现场情况采取防护、警示措施,避让车辆,必要时设专人监护。
6.4在既有线范围内施工时,测量作业人员戴白色或黄色安全帽,在轨道上作业时必须穿黄色防护服背心。
作业人员严禁在既有线范围内戴红色安全帽,穿红色衣服。
6.5在施工现场测量时,必须注意周围的吊车及机械电气设备,不得在机械运转范围内作业,防止发生事故,必要时必须停电,机械停止运做后再作业。
6.6±下沟槽、基坑应走安全梯或马道,在槽、慕坑底作业前必须检查槽帮的稳定性,
确认安全后再下槽、基坑作业。
6.7在高处作业时,仪器必须安放在牢固的建筑或构筑物上,仪器周围的孔洞事先要盖好;不稳固的地方,禁止放仪器,安放仪器的上下方不得有人工作,设有专人警戒。
6.8在高处临边作业时,必须系好安全带,必须将衣袖扎紧,穿防滑鞋,采取有效防坠落措施。
6.9测量人员在高空、地面立标尺花杆及用钢尺丈量尺寸时,必须注意上下左右的电线,保持足够的安全距离,防止伤人。
遇雷雨时不得在高压线、大树下停留。