隧道控制网复测报告.doc

乐清湾铁路乐成隧道控制网复测报告乐清湾铁路乐成隧道加密控制网（DK33+267DK42+135)复 测 报 告 编制: 复核: 审核: 中铁十四局集团有限公司浙江乐清湾铁路SG01标项目经理部年 月 日目录一、概述.1二、工程概况.1三、作业技术依据.2四、主要人员及仪器设备.2五、平面坐标系统和高程系统.2六、平面控制网复测.3七、高程控制网复测.8八、复测结论.12九、附件.12乐成隧道加密控制网复测报告一、概述（一）任务名称及任务来源1、任务名称：乐清湾铁路乐成隧道加密平面控制网及高程控制网复测。2、复测情况：2014年7月6至9日进行GPS静态测量，7月11至28日进行三等水准贯通测量。（二）复测工作量1、 设计交桩CPI GPS 控制点10个；2、 加密GPS控制点5个；3、 三等水准点11个；4、 与相邻标段的贯通测量。 二、工程概况 温州乐清湾港区铁路乐成隧道 (DK33+267DK42+135)正线全长8868m,位于浙江温州市乐清市境内，进口位于白石镇密川村，出口位于乐成镇浴潭沟谷，紧邻既有甬台温中雁荡山隧道。因隧道属于特长隧道，为加快施工进度，分别在密川北和西山设置斜井，其中密川北斜井长度为955米，坡度为10%左右，西山斜井长度为790米，坡度为10%左右。为了保证乐成隧道贯通精度，在设计院交桩10个CPI控制点（其中CPI019-1为设计院补测）的基础上，为方便施工测量，我项目部分别在隧道进口、密川北斜井和西山斜井附近布设了2个、1个和2个加密点，确保布设的加密点与设计交桩的CPI控制点在隧道洞口组成三角形或大地四边形网状结构。加密点按规范要求进行埋设，标志采用不锈钢材质，上刻 “十”字字样，平面坐标和高程共点。三、作业技术依据1、铁路工程测量规范TB10101-2009；2、工程测量规范(GB50026-2007)；3、全球定位系统(GPS)测量规范GB/T18314-2009；4、国家三、四等水准测量规范GB/T12898-2009；5、设计院成果及点之记；6、设计图纸及业主相关文件。四、主要人员及仪器设备 1、人员配置序号姓名性别职务学历专业工作年限1周可艾男测量负责人本科工程测量192刘洪波男测量队长大专铁道工程143樊有光男测量副队长大专设计与制造62、仪器设备序号仪器名称生产厂家规格型号数量检定时间有效期精度性能1GPS接收机中海达公司V832014-06-272015-06-265mm+1ppm良好2GPS接收机中海达公司V612014-07-032015-07-025mm+1ppm良好3电子水准仪SOKKIASDL3012014-06-252015-06-240.4mm/km良好五、平面坐标系统和高程系统1、平面坐标系统 为保持复测成果与设计成果统一，采用与铁四院相一致的坐标系统，本标段坐标系统为：北京54坐标系，中央子午线经度1205000，投影面大地高40米。2、高程系统 高程系统采用1985国家高程基准。六、平面控制网复测 1、复测方法： 布设加密控制点共5个，由于要联测全部的CPI点，实际上要观测的控制点共15个，按照三等GPS测量作业的基本要求进行复测。以边连接的方式构网，组成由三角形相连的带状网，依次向前推进，并联测所有的CPI点。静态观察按铁路工程测量规范TB10101-2009卫星定位测量作业的基本技术要求表3.2.4进行。表3.2.4 GPS测量作业的基本技术要求（P9） 级别项目三等静态测量卫星截止高度角()15同时观测有效卫星数4接收机类型双频时段长度(min)60观测时段数12数据采样间隔(S)10-60PDOP或GDOP82、人员及仪器设备配置 加密控制网的观测，投入中海达双频接收机4台，仪器平面标称精度5mm+1ppm，所有仪器在使用前都经过国家认证单位的鉴定并在有效期内。外业观测投入测量人员6人左右，每次观测前都必须对GPS基座的对中精度进行检查，以达到小于1mm对中误差要求。3、外业观测 （1）外业组要合理调度，安排好作业顺序。（2）GPS作业前准备工作符合下列规定：检查GPS是否是处于静态观测作业模式。 必须检查电池容量是否满足作业要求，数据存储设备应有足够的存储空间，仪器及其附件必须齐全。（3）保证GPS测量精度的操作要点： 认真填写GPS观测记录手薄，必须严格遵守调度命令，按规定时间同步观测；观测前必须对GPS基座的对中精度进行检查，对中误差要求小于1mm； 经检查，接收机的电源电缆、天线电缆等项连接正确，接收机预置状态和工作状态正常后，方能启动接收机开始测量； 一个时段观测过程中严禁进行以下操作：关闭接收机重新启动，进行自测试，改变卫星仰角限，改变数据采样间隔，改变接收设备预置参数，改变天线位置，按动关闭文件和删除文件功能键等；静置和观测期间应防止仪器震动，不得移动仪器，要防止人员或其他物体碰动天线或阻挡信号；每测站同步观测时间不小于60分钟。在作业过程中，不应在天线附近使用无线电通讯。当必须使用时，对讲机应距天线10m以外，车载电台应距天线50m以外；经检查，调度命令已执行完毕，所有规定的作业项目已完成并符合要求，记录和资料完整无误，且将点位标识和觇标恢复原状后方可执行下一个调度命令。天线相位中心的对中精度为1mm，每时段观测前后分别量取天线高，每次量高时读数三次，读数精确至1 mm，误差不大于3mm，取平均值作为最终结果；4、数据处理与平差 （1）基线处理：观测数据处理采用LGO处理软件进行基线解算。基线解算采用合格的双差固定解作为最后的结果。基线解算合格后，要进行基线的闭合环和重复基线较差检核。由不同时段基线向量边组成的基线环坐标分量闭合差应符合下式：Vx 3 * sVy 3 * sVz 3 * sV 3 * s同一基线向量边的重复性基线较差小于s。上述关于基线同步环、异步环和重复基线较差检核项中的“s”为相应等级GPS网的中误差精度指标，用下式表示：式中，d为以公里为单位的距离值（当进行同步环和异步环检核时，d为环平均边长；当进行重复基线较差检核时，d为基线长）；a、b为GPS网的等级指标，其中a为固定误差系数，b为比例误差系数。GPS测量的精度指标控制网级别三等a (mm)5b (mm/km)1所有基线向量和闭和环合格后才可进行无约束平差和约束平差，平差软件采用中海达自带软件进行。 GPS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三等1.71/100000同步环闭合差、独立环闭合差、重复观测基线长度较差符合下表的规定：基线质量检验限差检验项目限差要求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同步环WXs/5WYs/5WZs/5Ws3/5独立环（附合路线）WX3sWY3sWZ3sW3s重复观测基线长度较差ds2s（2）无约束平差：无约束平差中，取其中一个CPI点的空间三维坐标为约束进行，检查CPI基线向量网在无约束平差下获得的基线向量的改正数，GPS网的无约束平差获得的基线向量的改正数（Vx，Vy，Vz）的绝对值应在规定限差（3s）之内。（3）约束平差：约束平差采用CPI015、CPI019-1B、CPI020做约束点进行二维联合约束平差。约束平差时，中央子午线经度、坐标系统的椭球参数、投影带与设计的投影分带保持一致，确保坐标基准一致。（4）约束平差后CPI点的坐标成果对比：约束平差采用CPI015、CPI019-1B、CPI020做约束点进行二维联合约束平差，得到其他CPI控制点的二维坐标成果，并与原设计成果进行对比，成果如下：点号设计坐标(m)实测坐标（m)坐标较差（mm）备注xyxyxyCPI0153108689.7318 502751.5173 已知点CPI0163109029.8420 503347.2863 3109029.8400 503347.2876 2.0 -1.3 CPI0173109673.5557 503967.7212 3109673.5554 503967.7205 0.3 0.7 CP0836 505173.8332 3109210.0895 505173.8352 -5.9 -2.0 CPI019-1B3109985.9537 505509.2465 已知点CP3069 510433.8195 3113306.3092 510433.8197 -2.3 -0.2 CP6485 510079.1764 3113272.6536 510079.1795 -5.1 -3.1 CPI0203114658.0463 511319.4783 已知点CPI0213113786.5903 511638.2987 3113786.5847 511638.2977 5.6 1.0 CPI0223114014.3100 511324.5463 3114014.3081 511324.5505 1.9 -4.2 根据高速铁路测量规范47页表5.7.8-1 CPI控制点复测坐标较差限差的要求：控制点类型复测坐标较差限差（mm）CPI20根据本次GPS静态测量设计交桩坐标复测对比表来看，复测坐标较差限差均不大于20mm，满足规范要求，控制点平面坐标采用采用设计成果。采用设计交桩控制点平面坐标作为约束坐标，对加密控制点进行联合约束平差，得到加密控制点的平面坐标如下：点号实测坐标(m)备注xyCP4143 503412.9140 加密点CP8867 503597.8960 加密点CP4619 505292.9738加密点CP2451 510561.6326 加密点CP3439 509953.5574 加密点二维约束平差后最弱基线边CPI20-21881.zsd-CPI21-21881.zsd和最弱点CPI20-2 中误差分别为5.7mm和4.75mm，相对误差为1/110485 ，平差成果见附件。七 、高程控制网复测 1、复测方法水准复测采用与设计同精度三等水准进行测量，采用附合水准路线，从隧道进口水准控制点CPI015附合到隧道出口水准控制点CPI020。（1） 测量时应保证前后视距尽可能相等，前后视距差不符值应满足规范要求。（2） 用竹竿支撑水准尺，确保水准尺水泡居中，处于竖直稳定状态。（3） 尺垫要安放在坚实的地方并踩实，防止尺垫下沉。（4） 三等水准线路测量往、返测每测站照准标尺顺序为：后前前后根据铁路工程测量规范TB10101-2009规定，三等水准测量满足以下各项要求：表4.1.2高程控制网的技术要求（P18）水准测量等级每千米高差偶然中误差M（mm）每千米高差全中误差Mw（mm）附合路线或环线周长的长度（Km）附合路线长环线周长三等36150200表4.2.5水准测量的观测方法（P21）等级观测方式观测顺序与已知点联测附合或环线三等往返/左右线路往返/左右线路后前前后表4.2.1水准测量限差要求（mm）（P19）水准测量等级测段、路线往返测高差不符值测段、路线的左右路线高差不符值附合路线或环线闭合差检测已测测段高差之差平原山区平原山区三等12K2.4n8K12K15K20R注：K路线或测段的长度，单位为千米(km)；L水准路线长度，单位为千米(km)；R检测测段长度，单位为千米(km)；n测段水准测量站数。表4.2.2水准观测的主要技术要求（P20） 单位：m等级水准仪类别水准尺类型视距前后视距差测段的前后视距累积差视线高度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）数字三等DS1因瓦1001002.03.05.06.0三丝能读数0.351次DS3双面木尺单面条码7575表4.2.6水准观测的测站限差（mm）（P21）等级观测方法基、辅分划（红黑面）读数的差基、辅分划（红黑面）所测高差的差上下丝读数平均值与中丝读数之差检测间歇点高差的差三等中丝读数法2.03.0-3.0光学测微法1.01.5表4.2.8水准测量数据取位（P22）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）三等水准0.010.10.10.10.11观测作业过程及计算过程中，严格按照上述要求执行，如发现有不符之处，立即进行补测，直至满足要求为止。 2、人员及仪器配置本次三等水准观测采用一台索佳SDL30M电子水准仪，标称精度为0.4mm/km，仪器在使用前已经过检校并在有效期内，人员配置4人。 3、外业观测（1）严格按照铁路工程测量规范三等水准各项技术要求进行观测；（2）每一测段的往测与返测测站数均应为偶数由往测转向返测时，两支标尺需互换位置，并重新整治仪器；（3）每一站搬站之前都检查各种指标是否超限，有超限的分析原因，立即重测；（4）如遇太阳天气要注意打伞；（5） 每天观测完都检查当天的测量数据是否中存在问题,如果确有问题的必须对不合格的数据进行现场补测。（6）同一测段的往测与返测。在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行。但这种里程的总站数不应超过该区段总站数的30。 4、数据处理水准测量野外作业结束后，对所有的观测数据进行平差前的检查，对于观测遗漏或观测错误的数据应该及时补测或者重测。严格计算以下精度指标：（1）首先计算往返较差或闭合差、检测已测测段高差之差；（2）每条水准路线按测段往返测高差不符值计算偶然中误差M；M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； 当往返测高差不附值和每公里