中铁二十局石武客专复测方案.docx
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中铁二十局石武客专复测方案
1.测区及平面网概况
1.1测区概况
石武客运专线中铁二十局施工管段（DK618+310～DK642+800），施工复测线路长度约23km，管段主要工程包括任庄特大桥、黄河北引桥特大桥和8公里的路基，测区主要为平原，地势平坦，但通视条件一般。
1.2已有资料情况
根据设计单位所提供的技术总结资料，本线路段已找到GPS控制点有：
CP0（CP06）GPS控制点1个，CPI（B级GPS点）控制点共有8个（CPI094、CPI095、CPI097、CPI098、CPI099、CPI100、DQ51、DQ53），其中CPI093和CPI096已被破坏，DQ51和DQ53为大桥局设计院CPI网控制点，CPI控制点之间距离普遍在4km左右，但在与大桥局连接处CPI网距离为相对较短，CPII（C级GPS点）控制点27个（CPII372---CPII400，其中CPII375和CPII383点丢失），每对控制点之间距离为800—1000m，设计院移交深埋水准点3个，分别为BM15、BM16、BM17，二等水准点11个，各测段距离一般在1~3km，。
1.3资源配置
表1复测投入仪器设备汇总表
序号
设备名称
设备型号
产地
设备精度
数量
1
天宝GPS接收机
5800Ⅱ
美国
±5mm+1ppm
4组
2
精密水准仪
天宝DiNi03
天宝
±0.3mm/km
2套
3
空盒气压计
中国长春
1hpa
1套
4
对讲机
摩托罗拉3688
中国
4台
5
笔记本电脑
联想F31
中国
1台
6
2.执行标准
《客运专线铁路无碴轨道工程测量技术暂行规定》（铁建设[2006]189号）；
《全球定位系统（GPS）测量规范》（GBT/18314-2001）
《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91
3.坐标系统和高程系统
3.1坐标系统
本次任务范围，其GPS控制网平差所采用的中央子午线经度为141.1°，坐标系统均为ＷＧＳ－８4椭球参数，与设计单位所采用的相一致。
3.2高程系统
由于原来勘测设计阶段采用的高程系统为1985年黄海高程系，因此本次复测采用的高程系统亦同。
4.观测实施
为了保证在规定时间内圆满完成该项任务，组成1个GPS观测组、2个水准测量组。
此外，观测过程中严格按照以下要求执行。
在实施之前，按照规范要求在国家计量认证单位对所有的观测设备进行检定，且均在有效周期内。
检定的设备包括天宝GPS4台、天宝DiNi精密水准仪2套。
在实施过程中严格按照国家相关规范进行作业，所有记录计算要求按规范相关条款进行。
现场作业严格遵守有关操作规程、尊重当地居民，注意人身和仪器的安全。
5.平面控制网主要技术要求
5.1施测方案
根据设计单位所提供的控制点资料，本线路段CP0GPS控制点1个，CPI（B级GPS点）控制点共有8个，CPII（C级GPS点）控制点27个，大桥局设计院B级GPS控制点2个。
本次复测是为了检测勘测阶段和在施工之前，所有GPS控制点是否有位移，从而确保施工过程中所使用控制点成果准确有效。
因此，本次复测的最终目的是联测CP0检核CPI和CPII控制点成果的有效性和与相邻两标段衔接是否良好。
对此，我们所采用的观测方案为：
CPⅠ网采用B级GPS控制网进行复测，观测2时段，经与铁十九局协商，我方与19局连接处以CPⅠ094---CPII372为公共基线起算（因CPⅠ093、CPⅠ096丢失，设计院建议，将CPII372和CPII386经整网平差后升级为CPI网精度），附合到铁七局B级GPS控制点组成的DQ50---DQ53基线边上；CPII网采用C级GPS控制网进行观测，观测1个时段，起算边和闭合边与CPⅠ复测相同；GPS网采用边联式构网，控制网以大地四边形为基本图形组成带状网，每个控制点至少有3个以上的基线方向。
CPⅠ网复测观测顺序：
CPII372
CPI094
CPI095
CPII386
CPⅠ097
CPⅠ098
CPI095
CPII386
CPⅠ097
CPⅠ098
CPI099
CP06
CPⅠ100
DQ50
CPI099
CP06
CPⅠ100
DQ50
DQ53
CP06
CPII网复测观测顺序：
DQ53
DQ50
CPⅠ100
CPII400
CPII399
CPII398
CPⅠ100
CPII400
CPII399
CPII398
CPII397
CPII396
CPII395
CPII394
CPII397
CPII396
CPII395
CPII394
CPII393
CPII392
CPII391
CPII390
CPII393
CPII392
CPII391
CPII390
CPII389
CPII388
CPII387
CPII385
CPII389
CPII388
CPII387
CPII385
CPII384
CPII382
CPII381
CPII380
CPII384
CPII382
CPII381
CPII380
CPII379
CPII378
CPII377
CPII376
CPII379
CPII378
CPII377
CPII376
CPII374
CPII373
CPII372
CPI094
CPII374
CPII373
5.2GPS控制网精度指标
GPS测量的精度指标应符合表2的规定；
表2GPS测量的精度指标
控制网级别
基线边方向中误差
最弱边相对中误差
CPⅠ
≤1.3″
1/170000
CPⅡ
≤1.7″
1/100000
各级GPS控制网测量的主要精度和技术指标应符合全球定位系统（GPS）铁路测量规程的规定，见表3。
表3GPS测量的精度指标
级别
C
a（mm）
≤10
b（mm/km）
≤5
注：
a——固定误差（mm）；b——比例误差系数。
各级GPS网相邻点间弦长精度用下式表示：
式中σ——中误差（mm）；
d——相邻点间距离（km）。
GPS测量作业应满足表4中的基本技术要求。
表4各级GPS测量作业的基本技术要求
项目级别
C
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）
≥20
时段长度（min）
≥60
观测时段数
1～2
数据采样间隔（S）
15～60
PDOP或GDOP
≤8
各级控制点的可重复性测量精度和相邻点位的相对精度应符合表5的规定。
表5控制点的定位精度要求（mm）
控制点
可重复性测量精度dudddud度
相对点位精度
CPⅠ
10
8+D×10-6
CPⅡ
15
10
注：
①可重复性测量精度：
控制点两次定位坐标差的中误差或补设、增设控制点时，由现有已知控制点发展的新控制点相对于已知点的坐标中误差；
②表中数据为X、Y坐标方向的中误差；
③D为基线边长，单位为mm。
任意3个相邻CPⅢ控制点的角度中误差应不大于8″；
各级控制网的多余观测分量平均值
宜满足：
式中：
r——控制网的多余观测数；
n——控制网的总观测数。
6高程控制网主要技术要求
6.1二等水准技术方案
本次复测严格按照二等水准测量规范要求进行，我管段内共有水准点14座，其中深埋水准点3座（SBM15、SBM16、SBM17），与大桥局设计院联测水准点1座（DQ50），线路长度将近23km，为了确保任务顺利完成。
共组成2个水准观测组，分别从南、北两端相对组织观测；为了与相邻两标段衔接，与19局协商，工程起点与19局交接处双方闭合到SBM15水准点上，工程终点闭合到铁7局DQ50水准点上；仪器采用2套天宝DiNi03电子水准仪进行施测。
6.2二等水准观测技术要求
本次复测采取二等几何水准进行，其水准测量精度要求按表6的规定；
表6二等级水准测量精度要求（mm）
水准测量
等级
每千米水准测量偶然中误差M△
每千米水准测量全中误差MW
限差
检测已测段高差之差
往返测
不符值
附合路线或
环线闭合差
左右路线
高差不符值
二等水准
≤1.0
≤2.0
6
4
4
——
注：
表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
各等级水准测量的主要技术标准按表7的规定。
表7水准测量的主要技术标准
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
2
≤400
DS1
铟瓦
往返
往返
4
注：
①结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不大于表中规定的0.7倍。
②L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
各等级水准观测按表8中的有关的规定。
表8二等级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
铟瓦
DS1
≤50
≤1.0
≤3.0
下丝读数
≥0.3
DS05
≤60
水准测量所使用的仪器及水准尺，符合下列规定：
1水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS1级不应超过15″；
2水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于因瓦水准尺，不超过0.15mm;
3二等水准测量采用补偿式自动安平水准仪时，补偿误差△a不应超过0.2″。
观测读数和记录的数字取位：
使用DS05或DS1级仪器，读记至0.05mm或0.1mm；使用数字水准仪读记至0.01mm；使用区格式木尺读记至1mm。
水准测量计算取位应符合表9的规定：
表9水准测量计算取位
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）
高程
（mm）
二等
0.01
0.1
0.01
0.01
0.1
0.1
水准测量作业结束后，每条水准路线按测段往返测高差不符值计算偶然中误差MΔ；当水准网的环数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw。
MΔ和Mw应符合表4.1.2的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。
MΔ和Mw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；
W——经过各项修正后的水准环线闭合差（mm）；
N——水准环数。
6.3水准外业观测
1.水准观测采用天宝DiNi精密电子水准仪，水准仪的标称精度为每公里高差偶然中误差±0.3mm。
在开工前和作业期间，按规定对仪器进行了常规检校和经常性检查，保证了仪器工作状态良好。
2.在水准观测过程中，采用相邻两水准点往返闭合观测，一条水准路线的闭合观测采用同一台仪器、同转点尺，电子水准仪自动记录。
3.沿路线施测均使用大于5公斤的铸铁尺垫，水准标尺采用与仪器配套的线条式因瓦水准标尺，使用尺撑扶尺，依保证水准尺气泡居中；前后视距用电子水准仪自动测距确定每测站视距；使用干湿温度计测定气温。
4.水准观测时，严格按照《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）中视线长度≤60m，前后视距差≤1m，前后视距累积差≤3m，下丝读数≥0.5m；上丝读数≤2.5m，测站限差：
两次读数差≤0.04mm，两次读数所测高差之差≤0.6mm，检测间隔点高差之差两次读数差≤1.0mm，读记至0.01mm。
5.观测按奇偶交替的顺序进行，每一测段均为偶数站；由往测转向返测时，互换前后尺再进行观测。
6.复测前将仪器置于露天架好后待水准仪与室外气温一致并进行不少于20次的单次测量后方可进行观测，达到仪器预热的目的；阳光直射时必须给仪器打伞。
7.观测时仪器周围严禁使用对讲机、手机；当有汽车通过时，应停止观测，待确认震动源消失后方可进行观测。
7数据处理
GPS（CPI和CPII）控制网复测数据处理由业主和监理单位统一组织对整个北线控制网整体平差。
我部提供GPS测量原始记录、基线处理电子文件、无约束平差报告。
水准测量及平差由我部进行处理，相邻两水准点往返测数据按二等水准测量的规范要求进行计算，。
8复测人员配置
序号
姓名
性别
职称
备注
1
张霖
男
测量工程师
2
马新文
男
测量工程师
3
左智刚
男
助理工程师
4
陈礼才
男
测量工
5
王波
男
测量工
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