轨道基础控制网CPⅢ测量施工工艺.docx

1、轨道基础控制网CP测量施工工艺2、5、4、轨道控制网(PIII)测量施工工艺2。5、4。、1 采纳的平面坐标系与高程系统、。4、1、1、1平面坐标系为保证三网合一,CP控制网平面坐标系统采纳与既有精测网相同的工程独立坐标系统。平面坐标系采纳工程独立坐标系统:即椭球体参数采纳WGS84 坐标系参考椭球,高斯投影。东坐标和北坐标的加常数分别为00km、0、工程椭球构建采纳改变椭球参数的方法(即参考椭球长半轴直截了当加投影面大地高并保持扁率和定向不变)。边长投影在抵偿高程面上,投影长度的变形值不应大于10m/km,即投影长度变形(包括高程归化、高斯正投影变形之和)不大于/1000。2、5。、1、1。

2、2 高程系统高程系统采纳既有精测网高程系统,即1985国家高程系统、2、5、1。2 测量人员及仪器设备施测单位由具有测绘资质和经过CP数据采集及数据处理培训的专业人员进行测量、依照现有施工断面实际情况,拟采纳2组P控制网测量人员及仪器设备进行测量工作,后续施工依照工作面情况进行适当增加相应人员并进行上报。、4。1。3 线上CP加密点测量、。4。3。1线上CP加密点的布设依照标段内既有P控制网的情况,对点位的位置和密度不能满足联测需要时,进行加密P网、CP网加密的主要目地是为了方便P网的观测,以及弥补被损毁的和无法利用的C点。网加密点按600米左右的间距沿线路左右交替布设,在无砟轨道地段各区段C

3、P头尾搭接 对CP的中间应布设一个P加密点,并满足设计要求、桥梁段P加密点布设桥梁段CP加密点布设在桥上,沿线路前进方向埋设于桥梁的固定支座(纵横向均固定)顶端的防护墙顶,不与C点共桩。路基段CP加密点布设路基段CP加密点左右交替布设在征地界范围内便于CP网联测的地方、隧道段P加密点布设隧道段CP控制桩宜埋设在电缆槽与道砟隔离块中心。严禁埋设在电缆槽底或电缆槽盖板下。隧道段P标志采纳图所示预埋件,采纳竖埋方式,埋设完成后,仅留球头露出。 隧道洞内C埋设示意图关于长度大于m隧道,加密网按导线网方式进行测设,CP加密点成对布设,点对间距3000m。2。5。、3、2 线上CP加密点的埋设C加密点的标

4、志C加密点采纳强制对中标志、强制对中标志包括预埋件、测量仪器连接盘两部分,预埋件为埋入现场的部分,由不锈钢材料加工而成。测量仪器连接盘底端螺丝能够直截了当安装到预埋件上,顶端螺丝用于连接测量基座。通过仪器连接盘及测量基座,能够直截了当安装测量仪器、PS 天线或棱镜,对中精度优于0、1mm。测量仪器连接盘底端螺丝能够直截了当安装到预埋件上,顶端螺丝用于连接测量仪器基座。通过仪器连接盘,能够直截了当安装测量仪器、 天线或棱镜,其示意图如下: P加密点预埋件及测量仪器连接盘CP加密点标志的埋设1、路基段可单独埋设P加密点(离基础地面、0 米以上,基础浇筑混泥土为0。m0、7m,深1。0m,圆柱直径0

5、、2米,均埋设钢筋骨架,主筋配置16mm,绕筋配置m,每m 配置一层),也能够利用线路拉线基础埋设加密桩,加密桩位置选择保证CP网联测条件,不影响GP观测,不影响行车安全,并方便P网联测的地方。路基段C加密点俯视图(左图)与剖面图(右图)单位:cm、桥梁段P加密点布设在桥梁固定支座端防撞墙顶上,且不与CP点共桩。3、隧道段CP加密点成对布设在隧道电缆槽顶面上,点对间距000 米、4、另外,依照实践,在路基段和桥梁段(特别是桥梁段)使用如下强制对中标志。1、强制对中标的安装事先在埋设强制对中标的位置打孔,将预埋孔注入1:6(水:干料)的桥梁支座灌浆料,灌浆料比孔口低12,利用铁丝弯折成的埋设临时

6、支架(图6。2-3)将预埋件缓缓吊入预埋孔,将灌浆料挤出。预埋件顶面比孔口高出mm左右(如下图)。因悬吊作用,预埋件自然整平,0 分钟左右,灌浆料凝固,可拆除临时支架、预埋件整平精度约角分。 埋设过程(左)和埋设完成的预埋件(右)2、强制对中标的使用在埋设好的预埋件上,能够直截了当通过转接头安装GS天线,安装测量仪器和棱镜基座。通过棱镜基座能够安放各种类型的棱镜。关于重量比较大的仪器而言,则能够通过测量仪器连接盘来进行安置。测量仪器连接盘边缘部分由三个底端螺丝,能够调节伸缩长度,确保仪器连接稳固。P加密点的编号规则CP加密点埋设完成后应在点位旁边清楚、明显地设置点号标识。CP加密点依照线路里程

7、增加方向进行编号,编号规则为:(标示为里程公里数)+JM2(标示为CP加密点)+(该里程段流水号,从小里程往大里程方向顺序编号)、如01JMP21点桩号,“401代表线路里程数,“P2”代表CP控制点,“1”代表1号点。点号标志字号应采纳统一规格字模,字高为6cm的正楷字体刻绘,并用白色油漆抹底,黑色油漆喷写编号,点号铭牌白色抹底规格为cmXcm。加密CP控制点的标志注字如下图所示: P加密点编号、5、4、3、CP加密点点之记P加密点埋设完成后,应按既有CI网要求绘制点之记。点之记包含点号、概略经纬度(现场采集)、所在地、交通情况、交通略图、点位通视情况及点位略图、选点情况及埋石情况。绘制时要

8、符合要求,要素齐全,标识点位的距离用皮尺现场实测,交通路线图指向要齐全、清楚。点之记应依照既有精测网控制点点之记的格式在CA下绘制整理。2、1。4CP加密测量及数据处理依照周密工程控制测量网测量成果以及CP控制网同精度内插的原则,CP控制网加密按高速铁路工程测量规范中三等GP 或三等导线控制网标准执行。数据处理软件采纳SueAdjuV。0、3高速铁路数据处理及平差计算软件对CP、P控制网成果进行处理软及平差计算,外业观测结束后对观测数据进行处理和质量分析,检查数据质量是否符合规范要求、在对所有数据进行质量分析为合格且精度满足规范要求的基础之上进行、2。、1。5 外业测量2、5、1、5。1 主要

9、技术要求1、采纳G测量方法进行CP加密点测量时,主要技术要求如下表所示: CP加密点测量主要技术要求等级固定误差a(m)比例误差系数b(mm/)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三等GP网11、1180001/100000注:当基线长度短于500m时,三等边长中误差应小于5mm。2、采纳导线测量方法进行隧道段CP加密点测量时, 隧道洞内地段C测量按导线网要求布设施测(隧道贯通后实施),其布网要求及主要技术要求如 下表所示: 洞内导线加密点测量的主要技术要求控制网级别附合长度(km)边长(m)测距中差(mm)测角中误()相邻点位坐标中误差(mm)导线全长相

10、对闭合差限差方位角闭合差限差()对应导线等级备注C23060031、8。51/5 000、三等单导线C2730060031。87。51/5 0003、6三等导线网CPL7000。351/100002、6隧道二等导线网当同一测区内,导线环(段)数超过20个的时候导线测角中误差按下式计算:-导线环(段)的角度闭合差(); 导线环(段)的测角个数;导线环(段)的个数;2、5、4。1、 作业方法1、采纳GPS方法进行CP加密点测量CP加密点测量应采纳双频GS接收机观测,仪器的标称精度不低于mm1。CP加密点采纳PS测量方法施测,起闭于经复测合格的既有CP、CP控制点,测量等级和精度要求应满足下表的技术

11、要求。 CP加密点PS测量的技术要求级别项目CP加密点GS测量等级三等GPS卫星截止高度角5同时观察有效观测卫星数4有效时段长度(in)60观测时段数数据采样间隔(s)15接收机类型双频POP或P8CP加密点测量采纳边联结方式构网,形成由三角形或大地四边形组成的带状网。每加密1个CP加密点应联测不少于2个C点及部分CP点,且加密点要位于所联测的P、点所构成的网形中部。观测前要对网形进行设计,保证CP点间的基线长度不小于300,并尽估计多地联测既有精测网点,以保证与既有精测网系统的统一。全部仪器、光学对中基座作业前都必须按要求进行检校合格后才能投入使用。2、采纳导线测量方法进行C加密点测量采纳导

12、线方式加密CP网时应按同精度扩展方式加密CP通视点对,导线附合长度不大于 公里,所采纳仪器为测角精度不低于1,测距精度不低于1mm+2ppm 的全站仪施测,仪器应在检定有效期内。加密CP导线点的埋设要求同上,点间距以50米为宜。CP加密点测量按要求采纳导线测量方法进行测设,起闭于既有PI点、CP点或CP加密点。当采纳导线网进行测量时,构网方法如下图所示:CP加密点洞内导线网示意图导线应起闭于 CP和CP控制点,且应符合相关规定、导线附合长度2km 以上时,应采纳导线网方式布网,导线网的边数以46 条边为宜。 C控制网导线测量的主要技术要求导线等级附合长度(km)边长(m)测距相对误差(mm)测

13、角中误差()导线全长相对闭合差限差方位角闭合差限差()三等5500/50001、/55 0、6 CP导线观测应采纳标称精度不低于(1、m+2pm)的全站仪施测。观测前应先将仪器开箱放置分钟左右,让仪器与洞内温度基本一致。洞口测站观测宜在夜晚或阴天进行,隧道洞内观测应充分通风,无施工干扰,幸免尘雾。目标棱镜人工观测时应有足够的照明度,受光均匀柔和、目标清楚,幸免光线从旁侧照射目标。采纳自动观测时应尽量减少光源干扰。平角观测要求导线测量水平角采纳方向观测法,并满足下表的规定:水平角方向观测法的技术要求等级仪器等级半测回归零差()一测回内2c互差()同一方向值各测回互差()三等0、5级仪器44级仪器

14、6注:当观测方向的垂直角超过3的范围时,该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较,其值应满足表中一测回内C互差的限值。边长测量技术要求边长测量技术要求按下表中技术要求执行。边长测量技术要求等级使用测距仪精度等级每边测回数一测回读数较差限值(m)测回间较差限值(m)往返观测平距较差限值往测返测三等22232m45注:1、一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程测距仪精度等级划分如下 、测距仪精度等级划分如下级 D2mm级 mmD5m级 5mmm10mm级 0 mmmd2mm为每千米测距标准偏差。即按测距仪出厂标称精度的绝对值,归算到1km的测距标准偏差、3、m= a+ = + 式中:m -仪器测

15、距中误差(mm),a -标称精度中的固定误差(m),b-标称精度中的的比例系数(mm/km), -测距长度(km)测距边的斜距应进行气象改正和仪器常数改正。气象改正应该将观测时记录的气压、气温输入仪器,仪器自动进行气象改正,每次假设仪器前先将仪器防止30mn左右,使仪器习惯环境温度,并用温度压力计记录当前数值,对仪器进行气象改正。气温读数取位要求测量等级干湿温度表()气压表(hPa)三等0。0、3、区段接边测量要求P加密点测量可分区段进行测量,分区段测量时应联测上一区段至少二个CP加密点进行接边重复测量。2。4、5、3 数据处理及网平差(a) PS基线解算GPS网基线向量解算采纳L软件进行,采

16、纳静态相对定位模式进行解算。用于解算基线的起算点在G84坐标系中的绝对坐标精度不低于10米,计算同一时段观测值的剔除率应小于10%。解算后按下表的要求进行基线质量检核和分析。基线质量检验限差表检验项目限 差 要 求X坐标分量闭合差Y坐标分量闭合差Z坐标分量闭合差环线全长闭合差独立环(附合路线)重复观测基线较差 注:,本项目a=5m,b=1pm。d取基线或环平均边长(以k计)。(b)GPS网平差1、PS网平差采纳经鉴定合格的商用软件进行,本线采纳武汉大学开发的CSA GP数据处理软件进行网平差计算。2、在GPS网整体平差前,先对网中的原CP和C点的稳定性进行分析。对不满足精度要求的原CI和CPI

17、I进行剔除,满足要求的全部作为起算点。、PS网基线的质量检核符合要求后,以一个点的S-84三维坐标为起算数据进行无约束平差,求出各控制点WGS-84坐标系下的地心坐标和大地坐标、各基线的改正数以及其精度信息。无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足下式要求:VX3 VY3 4、无约束平差精度满足要求后,采纳所联测的、C点作为已知点进行二维约束平差,同时应与相邻P加密控制网的衔接。约束平差后基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应满足下式要求:d VY2 VZ5、P加密点网平差分区段进行时,平差时应采纳一个区段内所有联测的原精测网PI、CP点和重复联测的上一区段的CP加密点作

18、为已知点进行二维约束平差。平差前需检核已知点间的兼容性,对兼容性不行的已知点进一步分析原因,必要时进行重新测量。(c)导线网数据处理CP加密点导线网在测量距离经高程和高斯投影改化后进行平差计算。起算数据为CPI或CP点,平差采纳经过鉴定合格的专用平差软件。在角度闭合差、方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后,进行严密的平差计算。C加密点点位中误差应满足m、m10mm。分区段测量平差时应首先检核区段接边加密点的重复测量精度,检核合格后以既有CP、CP点以及重复测量的加密点为约束点进行平差计算、2、4。1、6 线上水准加密点测量2、5、4。6。1线上水准加密点的布设为满足C控制网高程测量的需要

19、,沿线线路水准基点应满足以下要求:(1)路基段每m一个线路水准基点;(2)桥梁段线路水准基点应加密到桥上,点间距不超过2k;(3)隧道段线路水准基点点间距不应超过km;对不满足以上条件的区段需在既有线路水准基点的基础上进行线上水准加密点测量、。5、4、。、2线上水准加密点的埋设1、线上水准加密点应埋设在线路附近稳定可靠、不易破坏的地方,且能够满足C控制网高程测量的要求。路基段水准加密点按线路水准基点埋石要求观测前1 个月单独埋设(或埋设在稳定的接触网杆基础上);桥梁段水准加密点应布设在墩台顶部桥梁固定支座端上方;隧道段水准点与洞内CP平面点共点。2、水准加密点依照线路里程增加方向进行编号,编号

20、规则为:(标示为里程公里数)JMH2(标示为二等水准加密点)+(该里程段流水号,从小里程往大里程方向顺序编号)。如01JMH1点桩号,“401”代表线路里程数,“MH2”代表加密二等水准点,“1”代表 号点。点号标志字号应采纳统一规格字模,字高为的正楷字体刻绘,并用白色油漆抹底,黑色油漆喷写编号,点号铭牌白色抹底规格为cm30cm。3、水准加密点埋设完成后应在点位旁边清楚、明显地设置点号标识。3、水准加密点埋设完成后,按既有线路水准基点要求绘制点之记、点之记包含点号、概略经纬度(现场采集)、所在地、交通情况、交通略图、点位通视情况及点位略图、选点情况及埋石情况。绘制时要符合要求,要素齐全,标识

21、点位的距离用皮尺现场实测,交通路线图指向要齐全、清楚。点之记应依照既有精测网控制点点之记的格式在AD下绘制整理。2、5、4。1。6。3 外业测量、线上水准加密点依照国家二等水准测量标准施测,以原精测网的线路水准基点为起算点,进行严密平差计算、2、水准加密点测量时,水准路线必须联测两个以上线路水准基点或深埋水准点、关于沉降区水准线路必须联测到线路两端各两个以上线路水准基点上,以检验联测水准点是否发生显著沉降。3、外业测量使用型号不低于DS1的周密电子水准仪及配套的2m或3铟瓦条码水准尺进行观测、作业前及作业过程中检查i 角均应不超过5。水准尺须采纳辅助支撑进行安置,测量转点应安置尺垫,尺垫选择坚

22、实的地方并踩实以防尺垫的下沉。4、水准测量的仪器及水准尺类型应按测量等级的要求选择,宜优先采纳相应等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据,观测数据采纳仪器内置储存器记录,并转换成电子手簿、5、跨越较大河流或水域时,应按国家一、二等水准测量规范(GBT 129-2006)中跨河水准测量有关技术要求执行。、测量技术要求如下表所示: 线路水准基点加密测量的主要技术标准等级路线长度(km)水准仪最低型号水准尺观测次数二等水准400DSZ、DS1因瓦往返 二等水准测量的精度要求水准测量等级每千米高差偶然中误差M每公里高差全中误差M限差检测已测段高差之差(m)往返测高差不符值(m)附和线路或环线闭合差(

23、mm)左右线路高差不符值二等1。2、064-水准观测主要技术要求等级水准仪最低型号水准尺类型视距(m)前后视距差(m)测段的前后视距累积差(m)视线高度(m)数字水准仪重复测量次数光学数字光学数字光学数字光学(下丝读数)数字二等D1因瓦53且50、01。53、6、00。2、且0、55次水准测量的测站限差项 目等 级两次读数之差(mm)两次读数所测高差之差(mm)检测间歇点高差之差(mm)上下丝读数平均值与中丝读数之差(mm)二等0。0、71水准加密测量的观测方法等级观 测 次数观测顺序与已知点联测附合或环线二等往返往返奇数站:后前-前-后偶数站:前后-后前7、当桥面与地面高差大于 3米时,水准

24、高程传递采纳不量仪器高、棱镜高的三角高程中视测量方法,具体如下:在高程传递点附近分别在桥墩侧面和对应墩桥梁固定支座端挡砟墙埋设西成客专CP专用标志。观测过程中用数字水准仪按周密水准作业要求将高差分别抄到挡砟墙和墩底C高程标志杆,再用全站仪进行挡砟墙和墩底P平面标志杆高差传递。CP平面及高程标志杆均为标准件,高程传递点A、B 使用CP平面、高程标志间高差相同。因此,A、B 两C高程标志间高差为全站仪观测的三角高程高差,不需量测全站仪和棱镜高、中间设站三角高程测量方法,就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的情况下,求出点A 和点B的高差。其测量原理,见下图所示:不量仪器高、棱镜高的中间设站三角高程测量

25、原理示意图也可在同一侧设置观测点,如下图:同侧设点三角高程测量原理示意图全站仪前后视可分别观测,采纳正倒镜观测。每个观测组观测技术要求如下: 三角高程测量技术要求垂直角测量距离测量不同观测组高差较差测回数两次读数差指标差互差测回数前后视水平距离前后视距差两次读数差测回差41、05、04005m1。0mm2、m1、m中间设站光电测距三角高程测量应进行2组独立观测,两组高差较差不应大于2mm,满足限差要求后,取两组高差平均值作为传递高差。8、水准加密点能够分区段测量,分区段测量时应联测上一区段至少一个水准加密点进行接边重复测量。、5、4。1、6、4数据处理及网平差1、水准加密点测量数据计算、平差处

26、理,以稳定的既有线路水准基点为起算点,采纳经鉴定合格的科傻平差软件进行严密平差计算,并按技术规范要求进行精度评定。2、水准加密点分区段测量平差时,首先检核区段接边水准加密点的重复测量精度,检核合格后以既有二等线路水准基点以及重复测量的水准加密点为约束点进行平差计算。、水准加密点测量平差计算取位应满足下表的要求。二等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(m)往(返)测高差总和(m)往(返)测高差中数(m)高程(m)二等水准0。01。10、010。1、1、12。5、4。1。7 P控制网测量2、5、4、7。1CP控制点元器件依照本项目特点与西成公司的要

27、求,路基CP布点主要采纳接触网基础扩大设置专用控制桩;桥梁采纳防护墙中顶部竖向布设;隧道采纳边墙内衬横向布设,车站采纳站台檐廊横向布设、由于 C控制网网点间的相对精度高达1m,而且CP控制网的服务期限从轨道板施工开始,到线路竣工时的全线轨道线形竣工测量,以及竣工后线路运营期间的轨道维护,因此C控制网的测量标志必须达到以下要求:具有强制对中、能够长期保存、不变形、体积小、结构简单、安装方便、价格适中、重复安置精度满足下表的要求、我部在每次施工测量前对棱镜进行重复性安装误差及互换性安装误差进行检查并做好记录,检查合格后再进行测量。CP标志棱镜组件安装精度要求CIII标志重复性安装误差(m)互换性安装误差(mm)。40、4Y0。0。4H0。2。22、5、4、1。2 CPII安装要求及方法CP控制网布设的技术要求如下表所示:CP控制网布网要求控制网等级