高速公路工程平面控制测量成果报告.docx
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高速公路工程平面控制测量成果报告
沈海高速公路泉州机场连接线工程第一标段
平面控制测量报告
一、工程概况
本合同段北起田安大桥，南至现状和平路，本标段主要相交道路有中央景观道、凤池路、池店收费站、沈海高速等，其中与中央景观道、凤池路、沈海高速为分离式立交，与池店收费站形成喇叭型互通式立交（池店立交）。
第一标段高架及桥梁，包括K0+182.381-K2+386.346段主线，TE匝道、TF匝道、F匝道、G匝道、H匝道、I匝道、B匝道、C匝道、D匝道、K0+337。
004—K0+397.004跨景观湖的地面桥梁A、K0+787。
822—K0+827.822跨南低渠地面桥梁B。
主线桥梁标准宽度32m，变宽段32-56m不等，主线全长2203。
965m。
本合同段除了桥梁工程之外,还包括道路工程，排水工程，电气工程。
本合同段道路等级为一级公路，荷载标准为公路-Ⅰ级。
按照业主交桩成果,结合公路等级规范精度要求，在首级控制网方面，在本合同段内布设GPS-E级平面控制网，四等水准控制网。
二、测量依据
1、《工程测量规范》GB50026—2007
2、《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314—2009
3、《全球定位系统城市测量技术规程》
4、沈海高速公路泉州机场连接线工程第一标段设计图纸。
三、任务来源及工作量
1、下达任务的项目:
中交二航局沈海高速公路泉州机场连接线工程第一标段项目部
2、用途与意义:
为本合同段建立布设一个完整均匀精确的平面控制网，将本合同段的图纸上构造物等相关结构部位准确放样与实地现场,使得本合同段项目部拥有精确的平面控制依据;针对中交二航局沈海高速公路泉州机场连接线工程第一标段的总体桥梁工程、路基工程、排水工程等一系列的项目结构部位进行精确有效的平面控制，为项目部的施工与监测、包括与本合同段相邻的其他合同段的平面拼接合拢提供必要精确的施工平面控制网。
3、GPS测量点数量：
20个，包括6个业主交桩的E级平面控制点与14个本合同段的GPS-E级加密点。
4、GPS点精度指标：
E级（四等）；固定误差≤10mm,比例误差系数≤20ppm
5、坐标系统：
1980西安坐标系
6、高程系统：
1985国家高程基准
四、测量仪器及设备
广州市中海达测绘仪器有限公司双频GPS接收机V30-3000898一台，中海达双频GPS接收机V8-2861738,V8-2861822两台。
即双频接收机三台套。
标称精度：
平面：
±（2。
5mm+1×10-6D）
高程：
±（5mm+1×10—6D）
五、测量技术指标
1、布网要求
GPS网相邻点间基线中误差σ=±
式中a（mm）为固定误差;b（ppm）为比例误差系数；d（km）为相邻点间的距离.GPS-E级网的主要技术要求应符合表1规定。
表1GPS网的主要技术要求
级别
平均距离
a（mm）
b（1
）
最弱边相对中误差
E级
0.2~5
≤10
≤20
1/45000
注：
当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm.
2、作业要求
为保证GPS测量精度，采用载波相位静态相对定位作业模式,E级GPS测量作业的基本技术要求应符合表2的规定。
表2E级GPS测量作业的基本技术要求
级别
卫星截止高度角
有效观测卫星数
平均重复设站数
时段长度（min）
数据采样间隔（s）
PDOP值
E级
≥15
≥4
≥1。
6
≥40
15
＜10
注：
1。
观测时段长度应视点位周围障碍物情况、基线长短而作调整。
2。
可不观测气象要素，但应记录雨，晴，云等天气情况.
3．数据处理方案要求
（1）、基线固定解可靠性检验
基线解算以双差固定解作为最终结果,双差固定解的可靠性由以下两项指标来判别，即固定解的单位中误差（Rms）和整周模糊度检验倍率（Ratio）,其检验值见表3。
根据表3判别时，Rms必须首先符合要求，而Ratio值越大表示固定值越可靠。
表3静态GPS基线固定解可靠性判别表
基线长度
≤5
5～10
﹥10
Rms（m）
≤0.01
≤0。
012
≤0。
015
Ratio
≥2。
5
≥2.1
≥2.0
（2）、同步多边形闭合差检验
对于采用同一种数学模型的基线解,其同步时段中任一三边同步环的坐标分量相对闭合差和全长相对闭合差不宜超过表4的规定。
表4同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的规定（1×10—6）
等级
限差类型
坐标分量相对闭合差
环线全长相对闭合差
E级
6.0
10.0
（3）、重复基线边检验
重复基线的长度较差不宜超过下式的规定：
ds≤2
σ
式中：
σ为E级GPS控制网规定的精度（按实际平均边长计算）
（4）、独立环闭合差检验
无论采用单基线模式或多基线模式解算基线，都应在整个GPS网中选取的独立基线构成独立环，各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定：
≤3
σ
≤3
σ
≤3
σ
≤3
σ
式中：
n：
为闭合环边数
σ:
为E级GPS控制网规定的精度（按实际平均边长计算）
=
六、平面控制测量
GPS静态定位指的是对于固定不动的待定点.将GPS接收机安置于其上，观测数分钟乃至更长的时间，以确定该点的三维坐标，又称为绝对定位。
本次平面控制测量包括本合同段内的平面控制点复测和与田安大桥合同段、沈海高速公路泉州机场连接线工程第二标段平面控制点联测。
本合同段内的平面控制点复测以及与田安大桥合同段、沈海高速公路泉州机场连接线工程第二标段的平面控制点联测均采用中海达GPS接收机进行GPS—E级控制网静态卫星定位测量。
根据精度等级原则，本次平面控制测量按照原测精度的E级（四等）进行GPS—E级边连式测量，以JCT3、JCT4、JCY1、三个控制点作为首个三角图形的三边进行单时段60min的静态观测，途径JCY2、JCY3、JCT5、JCY4、JCT6、JCY6、JCY5、JCY8、JCY9、JCT7、JCT8、JY10、JY11、JY12、JY13、JY10、终于JCT9,进行全线平面控制路线GPS静态边连式测量。
其中，JCT9、JT10位于起点段区域内，为本合同段与起点段田安大桥项合同段的平面控制网联测点，JCT3、JCT4、JCT5、JCT6、JCT7、JCT8、JCT9、JT10分别为业主交桩的E级平面控制点T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10,为方便中海达HDS2003解算软件的数据导出，故而将上述点名重新命名,实际上为同一平面控制点。
JCY1位于本合段终点段区域内，JCT3、JCT4位于泉州机场连接线工程第二标段为本合同段区域内，以上三点均为本合同段与泉州机场连接线工程第二标段的平面联测点。
前期测量相关人员进场后，经过全线路的实地踏勘,综合考虑,进行全线路的平面控制点的细部加密，T9、T10位于本合同起点段与田安大桥合同段附近,JY12位于K0+363m左边桩附近,JY13位于中央景观大道人行道上,JY12位于南低干渠附近的水闸路旁，上述五个平面控制点基本可以对本合同段起点至南低干渠K0+528m这段的桥梁进行精确的平面控制；T7、T8位于江滨中学校园内，JY10位于江滨中学纵桥向右线的居民楼四楼房顶上，JCY9位于凤池路附近左线旁居民楼五楼房顶上，且JCY9、JY10、T8三者可以相互通视，JY10与T7、T8三者又可相互通视，上述四点既可起到相互平面的检核作用，又可起到对南低干渠至江滨中学到凤池路口这一带的桥梁平面位置的控制作用；JCY7、JCY8位于凤池路旁的人行道上,JCY4、JCY5、JCY6位于池店收费站通往凤池路的匝道两旁的辅道上，T5位于池店收费站旁的管理处内,T6位于池店收费站入口约320m水泥路旁，以上控制点均可对凤池路至互通区内的桥梁进行全面的平面控制；JCY3位于沈海高速一限速指示牌下的水泥墩上，JCY2位于主线K0+2344m左路线居民楼三楼房顶上，上述控制点均可以对互通区至本合同段终点此期间内的桥梁进行全面的平面控制。
此次的平面控制网图形布设方式采用的GPS边连式布设，每两个三角网图形之间均有一条公共基线连接。
这种布网方案，网的几何强度较高且有较多的复测边和非同步图形闭合条件。
以JY11、JY12、JT10组成的三角图形为例，此三角图形进行一个60min时段的静态观测之后,JY12上的接收机便迁站至JCT9点上,其他两台接收机固定不动，三者进行下一个网的60min时段静态观测,则JY11—JT10便为这两者的一条公共基线。
为方便业主指挥部及总监办的审核,特将此次GPS-E级平面控制网简略绘出,以供参考，本次平面控制测量路线图如下:
平面控制测量路线图
七、测量成果数据分析
本合同段测量人员进场初期，经过初步的现场踏勘选点后，由于人员配备充足,便决定平面控制网与高程控制网的测量同时展开，高程控制网的水准测量结束之后，经仔细检核，得出在业主交桩的控制点方面，仅T6、T7在高程数据上比较稳定，故而此次的平面起算数据便已这两点坐标数据为准，参与平面坐标的二维与三位平差，计算出平面控制网中其他点位的坐标数据；从最终平面成果数据报告分析中，可以得出其他业主交桩T3、T4、T5、T8、T9、T10的平面成果数均发生平面上的位移,与高程成果数据报告分析吻合。
虽然本合同段水准观测时，T8并未进行联测，但从现场观察，可以发现由于先前江滨中学体育场地的地面装修过程中对T8点位已造成比较显著的破坏。
T3、T4位于第二合同段区域内的九十九溪堤坝边上，从此次数据分析，此两点亦发生平面位移，虽然此次平面观测中对于T3、T4仅仅进行单个边连式图形的静态观测，没有与其他边连式图形有公共基线，但是现场观察之后,可以看出经过一定时间段的河水对堤坝的冲击冲蚀，点位在一定程度上会发生点位位移。
此次平面成果数据中.最弱边中误差以达到规范要求，结果如下：
起点
终点
北方向误差（m）
中误差（m）
东方向误差（m）
中误差（m）
平距
方位角
中误差（m）
相对误差
JCY8
JCY9
80.3814
0.0006
29.8781
0.0007
85。
7547
20.3903
0。
0003
1:
53597
此次平面控制网的选点过程中，为防止点位位移与沉降，一部分点位埋石均采用刨坑灌注水泥加碎石并拌少量黄土予以加固.其他埋于中央景观大道人行道、凤池路口辅道上的点位亦以进行细致的水泥浆加固，整个线路的平面控制网点位已是达到规范上的稳定性，在一定时期内不会发生位移与沉降。
经过平面控制点位细致的埋石与加固、正确的平面数据采集、缜密的内业数据解算。
在平面控制测量成果上确立了沈海高速公路泉州机场连接线工程第一标段在施工阶段有一个可靠、统一的平面坐标系统，可以满足后续施工测量加密、放样的需要，所以在后续施工测量加密、放样中应以本次控制测量的高程成果为准。
需要注意的是，由于本合同段起点处至江滨中学区间内的地形比较复杂，所以日后施工过程中需要加强平面控制点的加密工作并注意监测控制点平面的稳定性.
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