新建铁路杭甬客运专线CPⅢ控制网测量技术方案毕业论文.doc

目目 录录 1概述概述 1 1 1工程概述 1 1 2CP 控制网测量的准备工作 1 1 3CPIII 施测单位及人员资质要求 3 2技术依据技术依据 4 3测量范围及内容测量范围及内容 4 3 1测量范围 4 3 2测量内容 5 4坐标和高程系统坐标和高程系统 5 4 1平面坐标系 5 4 2高程基准 6 5精测网加密精测网加密 6 5 1一般规定 6 5 2GPS 加密 CPII 网 7 5 3导线加密 CPII 网 9 5 4线路水准基点的加密 10 5 5线下工程沉降评估 12 6CP 点的埋标与布设点的埋标与布设 12 6 1CP 标志及安装 12 6 1 1 各标志的尺寸如下 13 6 1 2 安装要求及方法 15 6 1 3 CP 标志联接件的使用 17 6 1 4CP 标志日常管理和养护 18 6 1 5 检验方法 18 6 1 6 CP 点和自由设站编号 18 6 2 CP 点的布设 19 7CPIII 测量仪器设备及软件测量仪器设备及软件 21 7 1CPIII 测量使用的全站仪及棱镜 21 7 2CPIII 数据采集及处理软件 23 8CP 平面网测量与数据处理平面网测量与数据处理 23 8 1CP 平面控制网布设 23 8 2CPIII 平面网观测 25 8 3CPIII 平面网数据处理 29 9CP 网高程测量网高程测量 33 9 1CPIII 高程测量技术要求及控制网布设 33 9 2CPIII 高程网观测 34 9 3桥面高程传递 35 9 4CPIII 高程内业数据处理 36 10数据整理及成果提交要求数据整理及成果提交要求 37 10 1数据整理要求 37 10 2成果资料提交 38 11CP 网的复测与维护网的复测与维护 40 11 1CP 网的复测 40 11 2CP 网的维护 40 11 3CPIII 标志的保护 40 12CPIII 网测量评估网测量评估 41 12 1建设 评估 施工 监理各方职责 要求及工作内容 41 12 2评估流程 41 13附件附件 44 13 1杭甬客运专线 CP 控制网技术方案报审表 44 13 2杭甬客运专线 CP 轨道控制网成果评估申请表 45 Comment z1 准确吗 Comment z2 对吗 杭甬铁路客运专线杭甬铁路客运专线 CP 控制网测量技术方案控制网测量技术方案 1概述 1 1工程概述 杭甬铁路客运专线从浙江省杭州市出发 途径萧山 绍兴 上虞 余 姚 宁波等地 经庄桥利用既有线引入宁波站 全长 149 890km 线路 呈西北 东南走向 地理位置 东经 120 10 121 35 北纬 30 20 29 50 从新建钱江铁路新桥桥尾 DK4 705 48 到 DK147 000 为无砟轨道 是 CPIII 的施测范围 线路长度 141 291 公里 其中路基 6 312 公里 占 正线长度的 4 53 正线桥梁 17 座 共 122 8 公里 占正线长度的 86 62 正线隧道 9 座 12 653 公里 占正线长度的 8 92 范围内共设 4 座车站 即萧山 绍兴柯桥 上虞北 余慈 1 2 CP 控制网测量的准备工作 1 2 1 线下工程沉降和变形评估 无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格 CP 的控制网 测量应在线下工程沉降和变形满足且通过沉降评估后开展 按照 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南 铁建设 158 号 要求 路基地段沉降一般观测期为 6 个月 桥梁地段一般沉降观测 期为 6 个月 基岩墩或地质条件好桥梁观测期为 2 个月 隧道地段沉降 一般观测期为 3 个月 1 2 2 精测网全面复测 按铁道部建设司 时速 200 公里及以上铁路工程基桩控制网 CPIII 测量管理办法 铁建设 2008 80 号 要求 CP 建网前应 对精测网进行全面复测一次 1 采用 GPS 复测 CP CP 控制点时 复测与原测成果较差应满 足表 1 2 1 表 1 2 2 的规定 表 1 2 1 CPI CPII 控制点复测坐标较差限差要求 单位 mm 控制点类型坐标较差限差 CP 20 CP 15 注 表中坐标较差限差指 X Y 坐标分量较差 表 1 2 2 GPS 复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差 控 制 网 等 级相邻点间坐标差之差的相对精度限差 CP 1 130 000 CP 1 80 000 注 表中相邻点间坐标差之差的相对精度按式 1 2 3 计算 式 1 2 3 s ZYX 2 ij 2 ij 2 ij s ds 式中 Xij Xj Xi 复 Xj Xi 原 Yij Yj Yi 复 Yj Yi 原 Zij Zj Zi 复 Zj Zi 原 s 相邻点间的二维平面距离或三维空间距离 Xij Yij 相邻点 i 与 j 间二维坐标差之差 m Zij 相邻点 i 与 j 间 Z 方向坐标差之差 当只统计二维坐标差之差的相对精度时该值 为零 m 2 水准点间的复测高差与原测高差之较差满足 的限差 L6 本项目 CPI CPII 点复测进行全线整网三维约束平差 点的平面坐 标值通过坐标转换实现 二等水准复测要求全线贯通整体平差 1 2 3 CP 控制网加密 为了高效 准确地建立 CPIII 基准网 需要加密 CPII 网 CPII 的加 密的主要目的是为了方便轨道控制网 CPIII 的观测 以及弥补被损毁的 Comment z3 叙述符合本项目吗 和无法利用的 CPII 点 本项目规定在桥梁地段 CPII 加密点全部上梁 在桥的固定端安装强制对中标志并不能与 CPIII 共点 路基地段选择稳 定 便于 CPIII 联测的位置埋设强制对中标志 隧道地段应根据隧道长 度布设相应精度要求的洞内 CPII 控制网 一般地段 CPII 点间距离 400 800 米 隧道内 CPII 导线边长 300 600 米 水准基点加密在条件允 许时可采用几何水准将高程引测到 CPIII 点上 当桥面与地面间高差大 于 3 米 线路水准基点高程直接传递到桥面 CPIII 控制点困难时 宜采 用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量方法将高程从梁下已知 点引测至 CPIII 点 宜 1 公里引测一点 1 2 4 线下工程平面线位复测 对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测 以提 前处理施工放样引起的误差超限 为铺设无砟轨道奠定良好的基础 即 铺设无砟轨道前对线下工程进行平纵面贯通测量 1 2 5 CPIII 观测条件的创造 CPIII 外业数据采集均采用全站仪进行 因 CPIII 控制网对控制点间 的相对精度有相当高的要求 因此 CPIII 数据采集时必须高度重视外部 观测条件的影响 CPIII 观测时 作业现场应无明显震动 灰尘 观测视 线无遮挡物 1 3 CPIII 施测单位及人员资质要求 按铁道部建设司 时速 200 公里及以上铁路工程基桩控制网 CPIII 测量管理办法 铁建设 2008 80 号 要求 CPIII 控制网应 由专业测量队伍实施 施测单位及作业人员必须具有测绘资质 作业人 Comment z4 对吗 员须有无砟轨道 CPIII 施测经历或通过专业的 CPIII 数据采集及数据处理 培训 本项目 CPIII 建网采用邀标的方式由专业队伍完成 施工单位负 责管理协调 CPIII 的复测由施工单位完成 2技术依据 1 高速铁路工程测量规范 TB10601 2009 2 客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南 铁建设 2006 158 号 3 工程测量规范 GB 50026 2007 4 国家一 二等水准测量规范 GB12897 2006 5 全球定位系统 GPS 铁路测量规程 TB10054 97 6 时速 200 公里及以上铁路工程基桩控制网 CP 测量管理 办法 铁建设 2008 80 号 7 关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的通知 铁 建设 2009 20 号 8 关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见 铁建 设 2008 246 号 9 铁道部其他相关规定 3测量范围及内容 3 1测量范围 起讫里程 DK4 705 48 DK147 000 正线全长共约 141 5km 3 2测量内容 3 2 1 CP 控制网加密 3 2 2 二等水准加密 含桥上下三角高程传递 3 2 3CP 布设 3 2 4 CP 平面 高程控制测量 4坐标和高程系统 4 1平面坐标系 为保证三网合一 平面坐标系统采用与线路 CP CP 相同投影 带的工程独立坐标系统 并满足投影变形值不大于 10mm km 的要求 整个测区建立 3 个施工坐标系 施工坐标系形式为任意带高斯正形 投影抵偿坐标系 详细参数如下 1 起点 DK54 000 中央子午线经度 120 25 投影面大地高 15 0m 高程异常 0m 2 DK54 000 DK107 500 中央子午线经度 120 55 投影面大地高 15 0m 高程异常 0m 3 DK107 500 终点 中央子午线经度 121 25 投影面大地高 15 0m 高程异常 0m 以上三个坐标系统均是 WGS 84 椭球参数 长半轴为 6378137 扁 率 298 257223563 以上两个坐标系统均是 WGS 84 椭球参数 第 1 个坐标系为河北段 长半轴为 6378137 扁率 298 257223563 4 2高程基准 高程系统采用 1985 国家高程基准 5精测网加密 5 1一般规定 5 1 1 加密测量采用的方法 使用的仪器和精度应符合相应等级的规 定 所采用仪器应经过检定 并在有效检定期内 5 1 2 加密测量前应检查联测标石的完好性 对丢失和破损的标石应 按原测标准用同精度内插方法恢复或增补 CPII 加密测量时观测 2 个时 段 每个时段不少于 60 分钟 加密 1 个 CPII 点时应联测 2 个 CPI 和 2 个 CPII 且加密点位于已知点中间 5 1 3 CP 控制网应附合到 CP 上 并采用固定数据平差 5 1 4 各级平面控制网的主要技术要求应符合下列规定 1 CP CP 控制网 GPS 测量的精度指标应符合下表的规定 表 5 1 1 CP CP 控制网 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 CP 1 3 1 180 000 Comment z5 杭甬方案 CP 1 7 1 100 000 2 CP 控制网导线测量的主要技术要求应符合下表的规定 表 5 1 2 CP 控制网导线测量的主要技术要求 控制网级 别 附合长 度 km 边长 m 测距 中误差 mm 测角 中误差 相邻点位 坐标中误 差 mm 导线全长 相对闭合差限差 方位角 闭合差 限差 对应导 线等级 CP 4 400 800m 51 8101 55 000 3 6n 三等 导线环 段 的测角中误差应按下式计算 1 2 n f N m 式中 f 导线环 段 的角度闭合差 n 导线环 段 的测角个数 N 导线环 段 的个数 注 mD为仪器标称精度 5 2GPS 加密 CPII 网 5 2 1 选点埋石 CPII 加密点应采用强制对中标 在桥梁部分 CPII 加密点需上桥 应 单独埋设 CPII 预埋件 并且沿线路前进方向埋设于桥梁的固定支座顶端 的防撞墙顶 纵横向均固定 路基段应在路肩处埋设加密桩 加密桩 应高出轨面 保证 CPIII 网联测条件 埋设应满足 高速铁路工程测量 规范 中 CPII 控制桩要求 需埋设在两个接触网杆之间稳固可靠 不影 响行车安全 并方便 CPIII 网联测的地方 CPII 加密点的编号 编号形式如 0126P21 由七位组成 前 4 位为 里程 第 5 6 位 P2 代表 CPII 第 7 位为流水号 5 2 2 观测 CPII 加密要求同精测网原网要求 观测 数据处理均与原测 CPII 相 同 观测前要对网形进行设计 保证 CPII 加密点间的基线长度 不应太 短 在 600 米左右 并不短于 4km 联测一个原精测网中的 CPI 或 CPII 点 以保证梁上与梁下的平面坐标系统统一 并执行下列指标 表 5 2 1 GPS 观测技术要求 级 别 项 目 三等 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 90 观测时段数2 数据采样间隔 S 15 PDOP 或 GDOP 8 静 态 测 量 重复设站2 5 2 3 数据处理 加密 CPII 控制网原始观测数据应转换为标准 RINEX 数据格式 并 应采用 TGO 或 LGO 进行基线向量解算 在对 CPII 加密点进行整体平差 前应先对网中的原 CPI 和 CPII 点的稳定性进行分析 对不满足精度要求 的原 CPI 和 CPII 进行剔除 满足要求的全部作为起算点 1 基线质量检验 表 5 2 2 基线质量检验限差表 限 差 要 求 检验项目 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 nWx3 nWy3 nWz3 nW33 合路线 重复观测基 线较差 s d2 2 本项目 a 5mm b 1ppm d 取基线或环平均边长 22 abd 以 km 计 2 在基线的质量检验符合要求后 应以所有独立基线构成控制网 以三维基线向量及其相应的方差 协方差阵作为观测信息 以一个点的 WGS 84 的三维坐标为起算数据 进行无约束平差 加密 CPII 控制网 平差应采用 COSA GPS 数据处理软件进行网平差计算 无约束平差基线向量改正数的绝对值应满足下式要求 V x 3 V y 3 V z 3 3 GPS 网无约束平差合格后 应引入网中联测的 CPI 和 CPII 点坐标 进行三维约束平差 引入的已知数据应进行稳定性评定 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 dV x 2 dV y 2 dV z 2 平差后加密点 CPII 的点位精度应小于 10mm 基线边方向中误差 1 7 最弱边相对中误差限差为 1 100000 5 3导线加密 CPII 网 5 3 1 CPII 控制点采用测角精度不低于 1 测距精度不低于 1mm 2ppm 的全站仪施测 加密导线点的埋设要求同 CPII 点埋设要求 1 点间距宜不大于 600m 2 导线测量水平角观测技术要求 表 5 3 1 导线测量水平角观测技术要求 控制网等级仪器等级测回数 半测回归 零差 2C 较差 同一方向各测 回间较差 0 5 级3696 CP 1 级4696 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 或 4 测回 竖角指标差 15 外业采用竖直角计算平距 各项限差应满足下 表的要求 表 5 3 2 导线边长测量限差 仪器精度 等 级 测距中误 差 mm 同一测回 各次读数 互差 mm 测回间读数 较差 mm 往返测平距 较 差 55 D m22mD 3 导线测量数据使用电子手簿记录 导线边应离开障碍物 1m 以上 数据微机传输整理 4 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 CPII 点 平差采用 COSA 地面数据处理软件 计算测角中误差 1 8 导线全长相对闭合差 1 55000 方位角闭合差 3 6 CPIIn 控制点的绝对精度应满足点位误差 mx my 10mm 相对点位精度 10mm 5 4线路水准基点的加密 5 4 1 测量方案 加密线路水准基点埋设在线路附近稳定且不易被破坏的地方 桥梁 部分应上桥埋设或与 CPIII 点共用 尽量保证在梁上下联关系时不用再 进行水准测量 线路水准基点的埋设可与加密 CPII 共桩 采用加密 CPII 相同预埋 件 也可按线路水准基点埋石要求单独埋设 水准点加密应采用不低 于 DS1 的水准仪 须经过检定 并处于检定有效期内 高程控制网加密时 对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 对于非 沉降区水准路线必须联测两个以上线路水准基点或深埋水准点 高程控制网加密按二等水准测量的技术要求执行 作业前及作业过 程中检查 i 角均应不超过 15 水准尺须采用辅助支撑进行安置 测量转 点应安置尺垫 尺垫选择坚实的地方并踩实以防尺垫的下沉 水准线路采用往返观测 并沿同一路线进行 每一测段均采用偶数 站结束 往返观测在一日的不同时间段进行 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 用相应等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据 观测数据采用仪 器内置储存器记录 并转换成电子手簿 5 4 2 技术要求 表 5 4 1 二等水准测量精度要求 mm 限 差 往返测 不符值 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 W M 检测已 测段高 差之差平原山区 附合路 线或环 线闭合 差 左右路线 高差不符 值 二等 1 0 2 06iR4K0 8n4L 表 5 4 2 二等水准测量主要技术要求 号光学 数字 光学 数字 光学 数字 光学 下丝 读数 数字量次数 二等 DSZ1 DS1 因瓦 50 3 且 50 1 0 1 5 3 0 6 0 0 3 2 8 且 0 55 2 次 表 5 4 3 水准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 400DSZ1 DS1因瓦往返 5 4 3 数据处理 1 线路水准基点的加密应按照国家二等水准测量标准施测 以稳定 的线路水准基点 深埋水准点或基岩水准点为起算点 进行整体严密平 差计算 采用专业平差软件平差 高程成果保留到 0 1mm 加密二等水 准平差计算应采用中铁二院与西南交大联合开发的高速铁路通用平差软 件 Survey Adjust 或 COSA 地面数据处理软件 2 水准测量作业结束后 每条水准路线应按测段往返测高差不符值 计算每千米水准测量偶然中误差 M 当水准网的环数超过 20 个时 还 应按环线闭合差计算 Mw M 和 Mw应符合表 5 3 的规定 否则应对较大 闭合差的路线进行重测 M 和 Mw应按下列公式计算 4 1 Ln M 1 L WW N MW 5 5线下工程沉降评估 无砟轨道对线下工程的工后沉降要求非常严格 CP 控制网测量应 Comment z6 杭甬不同要附杭甬图 在线下工程沉降评估通过之后进行 6CP 点的埋标与布设 6 1CP 标志及安装 CP 点应设置强制对中标志 标志几何尺寸的加工误差应不大于 0 05mm CP 标志棱镜组件安装精度应符合表 6 1 1 的要求 表 6 1 1 CP 标志棱镜组件安装精度要求 CP 标志重复性安装误差 mm 互换性安装误差 mm X0 40 4 Y0 40 4 H0 20 2 单轴 CP 标志组由预埋件 棱镜测量杆 水准测量杆等三部分组成 单轴 CP 标志组各个部件的单独加工精度为 0 02mm 棱镜测量杆和水准 测量杆插入预埋件后 引起的平面误差最大为 0 168mm 高程误差最大 为 0 161mm 6 1 1 各标志的尺寸如下 a 单轴 CP 标志组中套管预埋件的标准尺寸为下图 图 6 1 Comment z7 套管预埋件尺寸 外径 20mm 长度 100mm 内径 14 010mm 14 025mm 在套管外侧设有铝制套环 用来标志 CPIII 点点号等信息 b 单轴 CP 标志组中棱镜测量杆的标准尺寸为下图 图 6 2 棱镜测量杆尺寸 内插杆外径 13 960mm 13 975mm 外接杆长度 110 000mm 110 050mm 棱镜套管内径 10 000mm 10 025mm c 单轴 CP 标志组中水准测量杆的标准尺寸为下图 图 6 3 水准测量杆尺寸 内插杆外径 13 960mm 13 975mm 外接杆长度 至球心 149 950mm 150 050mm 外接杆长度 至球顶 159 950mm 160 050mm 6 1 2 安装要求及方法 1 防撞墙顶 CP 标联接件套筒的安装 打孔 1 在桥防撞墙上 每隔 60 米左右设置一对 CP 标套筒 每一对标允 许的最大里程差为 3 米 在桥梁挡砟墙顶设标 大致竖立钻孔 采用 25 厘米以上直径钻头 钻深 11 厘米 安装 2 A 检查轴心和套筒间隙 轴芯全部插入套筒后套筒沿口应和轴芯突 出横截面密接有异常情况的套筒不能使用 B 用塑料后盖 或透明胶带纸 封闭套筒后端筒口 插口要用窄透 明胶带纸沿套筒前端洞口缠绕一圈 封堵套管口 防止锚固剂或胶水流 入套管 C 将钻孔内碎石渣清理干净 浇水润湿洞孔 D 调制锚固剂成软滑粘稠可堆积状况 如黄油 然后塞入洞孔 E 竖立安装调整套管 让套管口平行于水泥面或略微低一点 锚固 剂沿套筒外壁四周被挤出 F 插口式小心清理干净进入水平槽的锚固剂 2 路基标志桩 CP 标联接件套筒的安装 打孔 应在路基标志桩距基础 80 厘米左右 此处需高于轨顶 1 30cm 高处预钻直径 2 5 厘米的孔 孔深 11 厘米左右 安装 2 A 检查轴心和套筒间隙 轴芯全部插入套筒后套筒沿口应和轴芯突 出横截面密接 如有异常情况的套筒不能使用 B 在套筒外表均匀涂抹粘胶 小心不让胶水流入套筒和水平槽 C 将长轴 专用与套筒安装和水准测量的轴芯 插入套筒 用套筒 封口端对准洞口 使轴心平面朝上插入洞孔 套管定位从水平到向上倾 斜方向 D 小心清理干净进入水平槽的粘胶剂 注 由于路基段 CP 控制点布设在接触网基础上的临时辅助立柱上 因此需扩大接触网基础承台布设辅助立柱 CP 点埋设立柱的直径为 250mm 高度为 1200mm 基础承台扩大部分高度设为 500mm 具体情况由 各接触网基础类型和轨道标高确定 3 隧道内 CP 标联接件套筒的安装 与路基标志方法相同 打孔 应在隧道内边墙上 距离电缆槽约 30 80 厘米高处预钻直 1 径 2 5 厘米的孔 孔深 11 厘米左右 安装 2 A 检查轴心和套筒间隙 轴芯全部插入套筒后套筒沿口应和轴芯突 出横截面密接 如有异常情况的套筒不能使用 C 将长轴 专用与套筒安装和水准测量的轴芯 插入套筒 用套筒 封口端对准洞口 使轴心平面朝上插入洞孔 套管定位从水平到向上倾 斜方向 D 小心清理干净进入水平槽的粘胶剂 建议 安装时优先考虑使用水泥而不是锚固剂 既节约成本 又效 果显著 6 1 3 CP 标志联接件的使用 1 平面测量 A 和已安装的套筒一致 选择插口的短轴芯 12 根 B 把轴芯插入预先安置好的套筒 使轴的突出横截面和套筒口严密连 接 忌用扳手 锤子等工具强力安装轴芯 C 将棱镜安装在轴芯奶头插头上 D 旋转棱镜头认真对准全站仪 E 测量完将塑料套筒盖盖上 注意 CP 平面测量点位随棱镜不同而变化 因此采用的仪器和棱镜 必须配套 而且复测 精调也必须采用和测量时同样的仪器 棱镜 2 高程测量 A 和已安装的套筒一致 选择 4 根插口的长轴芯 B 应先取出塑料套筒盖 C 把轴芯插入预先安置好的套筒 使轴的突出横截面和套筒口沿密接 忌用扳手 锤子等工具强力安装轴芯 D 测量完将塑料套筒盖盖上 6 1 4CP 标志日常管理和养护 1 搬运 运输过程中应用纸包裹轴芯 防止相互碰撞 磨损 2 安装完成后 每次测量完应及时将塞子盖上 3 每三个月检查一次套筒和塞子是否损坏 用小毛刷刷除套筒内灰 尘 竖立的套管如果灰尘积太厚 则用水冲洗 6 1 5 检验方法 采用内径和外径千分尺检测 达到加工尺寸范围为合格 需要考虑 加工精度和仪器测量精度 6 1 6 CP 点和自由设站编号 1 点编号 采用 7 位编号形式 3000000 具体要求如下 第 1 位为 CP 点的标志号 第 2 3 4 位为里程的公里数 第 5 位 为 CPIII 点所处位置梁支座类型的反映 0 代表非桥面上点 1 代表单向固定 2 代表双向固定 3 为特殊孔跨中非固定支座位 置 第 6 7 位为流水号 01 99 号数循环 由小里程向大里程方向顺 次编号 上行线轨道左侧的标记点 编号为奇数 处于上行线轨道右侧 Comment z8 CPIII 编号规则还待研 究 1 三院软件对冠号有要求 会 影响数据处理 2 有必要考虑 CPIII 重埋点因素 尤其对复测分析 带来不便 的标记点编号为偶数 CP 布点时要对点位进行详细描述 主要描述的 内容包括位于线路里程 里程要准确 精确至米 线路的左 右侧 外移距离 桩类型 具体设置位置和其它需要说明的情况等 点位描述 可附在成果表里 丢失或破坏后补埋点 新点号在原点号末位加 0 不可加字母 不可加字母 因为布板软件中点号不能识别字母因为布板软件中点号不能识别字母 以示区别 CP 点编号路基地段宜标绘于接触网杆 或其内侧临时基础 桥 梁地段宜标绘于挡砟墙 标志正下方 0 2m 隧道地段宜标绘于标志正上 方 1 2m 点号标志字号应采用统一规格字模 字高为 6cm 的正楷字体刻 绘 点号铭牌白色抹底规格为 40cm 30cm 红色油漆应注明 CP 编号 工程线名简称 施测单位名简称 如下图所示 图 6 1 CP 标识 2 自由设站编号 CP 测量过程中的自由设站点编号根据里程和测量组号等相关信息 来进行编制 如 0113C101 前 4 位为里程 第 5 位 C 代表初次建网测 量 B 代表补测 F 代表复测 J 代表竣工测量 第 6 位 1 第一次测量 第一次测量 第 7 位和第 8 位代表测量组编号 各标段自行分配 标段连接处相邻标 段的 CP 测量组编号不应相同 01 99 号数循环 杭甬高速铁路 CPIII 3126237 XXX 单位 6 2 CP 点的布设 CP 点应成对布设 距离布置一般约为 60 m 埋设于接触网杆或其 基础 桥梁防撞墙 隧道边墙等位置 CP 点布设高度应大致等高 并 应与设计轨道高程面 0 3m 以上 CP 点的埋设一般宜采用预埋方式进行布设 对于后埋的 应采用 快干砂浆或者锚固剂进行固定 确保 CP 标志预埋件的稳固 a 桥梁段 CP 点的布设 CP 点宜布设在简支梁固定端距梁端 0 5m 的位置 图 6 5 桥梁部分 CP 点布置图 1 简支梁部分 对于 24 或 32m 简支梁每 2 孔布设一对 CP 点 相邻两对 CP 点 相距约为 64m 56m 或 48m 对于连续 24m 简支梁 根据实际情况也可 每三孔布设一对 CP 点 2 普通连续梁 对于连续梁 CP 应优先布设于固定端上方 对于跨度超过 80m 的 应在跨中部分布设一对 CP 点 该对 CP 点应尽可能在同等条件下使 用 使用前并应复核 如 32 48 32m 40 64 40m 40 56 40m 40 72 40m 40 80 40m 64 100 64m 64 80 64m 64 128 64m 32 48 32m 40 64 40m 40 56 40m 40 72 40m 40 80 40m 64 100 64m 64 80 64m 64 128 64m b 路基段 CP 点的布设 路基段 CPIII 一般布设于接触网杆基础大里程端侧线路方向 控制 点纵向间距约 50 70m 左右布设一对 其基础须与接触网杆基础形成整 体 埋设应特别注意不能与接触网补偿下锚坠砣及电力开关操作箱冲突 当冲突时 其基础应设置在线路小里程端 CP 基础直径为 25cm 顶面高于设计轨道面至少 30cm 待基础稳 定后 在基础使用快干砂浆或锚固剂埋设 CP 标志预埋部分 图 6 6 路基上 CP 点布置图 c 隧道段 CP 点的布设 隧道里一般布置在设计轨道顶面以上 30 50 厘米的边墙内衬上 相 邻 CP 点对相距 60 米左右 布置形式见下面示意图 图 6 7 隧道内 CP 控制点布置图 7CPIII 测量仪器设备及软件 7 1CPIII 测量使用的全站仪及棱镜 7 1 1CPIII 测量采用的全站仪必须满足以下要求 角度测量精度 1 距离测量精度 1mm 2ppm 带马达驱动 自动照准和数据自动记录功能的现代化全站仪 如 Leica 徕卡 系列的 TCA2003 TCA1201 等 观测前须按要求对全站仪及其棱镜进行检校 作业期间仪器须在有 效检定期内 边长观测应进行温度 气压等气象元素改正 温度读数精 确至 0 2 气压读数精确至 0 5hPa 平面观测前 应对全站仪进行以下 检验和校正 鉴定材料宜包含以下内容 1 望远镜光学性能的检验 2 调焦镜运行正确性的检验 3 照准部旋转是否正确的检验 照准部旋转轴正确 各位置气泡读 数较差不应超过一格 4 垂直微动螺旋使用正确性的检验 5 照准部旋转时仪器底座稳定性的检验 6 水平轴倾斜误差 水平轴不垂直于垂直轴之差 的检验 DJ1 型 仪器不应超过 10 7 视准轴误差 2C 视准轴不与水平轴正交所产生的误差 的检验 DJ1 型仪器不应超 20 8 竖盘指标差的检验 DJ1 型仪器不应超 8 9 测距加常数及棱镜常数的检验 7 1 2 棱镜建议采用 Leica 徕卡 GPR121 高精度金属外壳棱镜 棱 镜相位中心稳定 7 1 3 水准仪不低于 DS1 级 推荐使用天宝 DINI 和徕卡 DNA03 系 列电子水准仪及其配套铟瓦尺 7 2CPIII 数据采集及处理软件 在自由设站 CPIII 测量中 测量时必须使用与全站仪能自动记录及 计算的专用数据处理软件 采用软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定 如中铁二院与西南交大开发的 CPIII DMS 铁三院开发的 TSDI CPIII 外业测量软件 若采用其他采集软件 其数据输出格式必须与平差软件 中铁二院与西南交大联合开发的高速铁路通用平差软件 Survey Adjust 输 入格式兼容 为便于 CPIII 数据管理及平差验收工作 杭甬 CPIII 数据处理必须采 用中铁二院与西南交通大学开发的高速铁路通用平差软件 Survey Adjust 数据处理系统 为保证平面坐标系不同投影带间坐标转换与原高等级平 面控制网一致 平面坐标转换应统一采用同济大学开发的 Geotranse 软件 高速铁路通用平差软件 Survey Adjust 数据处理及数据采集详见说明 书 8CP 平面网测量与数据处理 8 1CP 平面控制网布设 8 1 1 CP 平面网的主要技术要求应符合表 8 1 1 的规定 表 8 1 1 CP 平面网的主要技术要求 控制网名称测量方法 方向观测 中误差 距离观测中误差 相邻点的相对中 误差 CP 平面网自由测站边角交会 1 8 1 0mm 1 0mm CP 控制网应采用自由测站边角交会法施测 CP 平面网应附合于 CP 或 CP 控制点上 每 600m 左右应联测一个 CP 或 CP 控制点 采用固定数据平差 当 CPII 点位密度和位置不满足 CP 联测要求时 应按同精度内插方式加密 CPII 控制点 8 1 2 自由测站距 CPIII 控制点距离为一般应小于 120 m 左右 最大 不超过 180m 自由测站距 CP 或 CP 控制点的距离不宜大于 300m 每个 CP 点至少应保证有三个自由测站的方向和距离观测量 1 一般情况下采用测站间距为 120m 的 CP 平面网型 每个 CP 控制点被 3 个自由测站观测 控制网形见下图 8 1 1 测站 自由站点 CP 控制点 向 CP 点进行的测量 方向 角度和距离 图 8 1 1 测站间距为 120m 的 CP 平面网构网形式 图 8 1 1 说明 中间点表示自由置镜位置 由中间点引出的色方向线 为由此测站须观测的 CP 点 2 因遇施工干扰或观测条件稍差时 CP 平面控制网可采用图 8 1 2 所示的构网形式 平面观测测站间距应为 60m 左右 每个 CP 控制点 应有 4 个方向交会 图 8 1 2 测站间距为 60m 的 CP 平面网构网形式 8 1 3 CP 控制点测量方法及与上一级控制网的关系 联测高等级控制点 CPI CPII 应采用以下联测网型 当采用在自由设站置镜观测 CP CP 控制点时 应在 2 个或以 上连续的自由测站上观测 CP CP 控制点 如图 8 1 3 CP CP CP CP CP 60m 图 8 1 3 自由测站置镜联测高等级点 在自由站上测量 CP 的同时 将靠近线路的全部 CPII 点进行联测 纳入网中 应确保线路两侧 200m 范围内可视的 CP 控制点密度达到 400m 800m 否则应按同精度加密 CP 控制点 每个 CP 测量组中需使用同一批棱镜 包含联测 CPII 等控制点 并做好棱镜常数等参数的设置工作 8 2CPIII 平面网观测 8 2 1 CP 控制网水平方向应采用全圆方向观测法进行观测 当观测 方向较多时 也可以采用分组全圆方向观测法 全圆方向观测应满足下 表的规定 表 8 2 1 CP 平面网水平方向观测技术要求 控制网名称 仪器 等级 测回数 半测 回归零差 不同测回同一方向 2C 互差 同一方向归零后方向 值较差 0 5 36 9 6 CP 平面网 1 46 9 6 8 2 2 CP 平面网距离测量应满足下表的规定 表 8 2 2 CP 平面网距离观测技术要求 控制网名称测回半测回间距离较差测回间距离较差 CP 平面网 3 1 mm 1mm 注 距离测量一测回是全站仪盘左 盘右各测量一次的过程 当 CP 平面网外业观测的水平方向和距离的技术要求不满足以上技 术要求时 该测站外业观测值应部分或全部重测 8 2 3 CP 平面网可根据施工需要分段测量 分段测量的区段长度不 宜小于 4km 区段间重复观测不应少于 6 对 CP 点 每一独立测段首尾 必须封闭 区段接头不应位于车站范围内 CP 平面网测段及测段衔接 网型如图 8 2 1 图 8 2 1 CPIII 平面网测段首尾网型示意图 图 8 2 2 CPIII 平面网重叠测段衔接网型示意图 8 2 4 在 CPIII 自由测站边角交会法测量中 必须与平差软件兼容的 数据采集软件进行自动记录 采集软件必须通过铁道部相关部门正式鉴 定 观测数据存储之前 必须对观测数据的质量进行检核 8 2 5 外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况 它是 CP 测量的重要原始数据 应按表 8 2 3 格式填写 在每段 CP 测量结束后 装订存档 表 8 2 3 CP 测站信息表 杭甬客运专线 CP 测站信息表 标 工区 1 组 DK000 00 DK000 00 段 第 页 共 页 仪器型号和编号 序号1234567 编号 点名 测站高1 3681 5351 251 4711 2781 3681 523 温度 12 812 612 612 211 811 49 8 气压 mbar1012101210121012101210121012 天气晴晴晴晴晴晴晴 测站 时段 编号 1 编号 2 编号 3 编号 4 编号 5 编号 6 编号 7 编号 8 编号 9 编号 10 编号 11 编号 12 CP 按观测顺序填写 棱镜高 点名 CPI CP II 棱镜高 备注 组长 复核 监理 日期 8 3CPIII 平面网数据处理 8 3 1 CPIII 平面控制网平差应采用中铁二院与西南交大联合开发的 高速铁路通用平差软件 Survey Adjust 此软件为 CPIII DAS 的升级软件 包含了 CPIII DAS 软件的全部功能 并依据新规范增添了部分功能 并进行 CPIII 网的外业观测数据与网平差计算的精度检核 CPIII 控制网 精度指标如下 1 CP 平面自由网平差后应满足表 8 3 1 的规定 表 8 3 1 CP 平面网的主要技术指标 控制网名称测量方法 方向观测中 误差 距离观测中误 差 相邻点的相对点位 中误差 CP 平面网自由测站边角交会 1 8 1 0mm 1 0mm 2 CP 平面自由网平差后应满足表 8 3 2 的规定 表 8 3 2 CP 平面自由网平差后的主要技术要求 控制网名称方向改正数距离改正数 CP 平面网3 2 mm 3 CP 平面网约束平差后的精度 应满足表 8 3 3 的规定 表 8 3 3 CP 平面网平差后的主要技术要求 与 CP CP 联测与 CP 联测 控制网名称 方向改正数距离改正数方向改正数距离改正数 点位中误差 CP 平面网4 0 4mm3 0 2mm2mm 8 3 2 CP 可以根据施工需要分段测量 分段测量的测段长度不宜 小于 4km 测段间应重复观测不少于 6 对 CP 点 作为分段重叠观测区 域以便进行测段衔接 施工时 CP 网两端宜分别预留 6 对 CP 点 作为后续 CP 控制网连接区域 测段之间衔接时 前后测段独立平差重 迭点坐标差值应满足 3mm 满足该条件后 后一测段 CP 网平差 应采用本测段联测的 CP CP 控制点及重叠段前一区段连续的 1 3 对 CP 点 一般采用 6 对重叠点 坐标进行约束平差 再次平差后 其 他未约束的重叠点在两个区段分别平差后的坐标差值不宜大于 1mm 若 坐标差值大于 1mm 时 应查明原因 确认无误后 未约束的重叠点坐标 应采用后一区段 CP 网的平差结果 并在新提交成果中备注栏注明为 更新成果 8 3 3 坐标换带处 CP 平面网计算时 应分别采用相邻两个投影带 的 CP CP 坐标进行约束平差 并分别提交相邻投影带两套 CP 平 面网的坐标成果 分带投影测段之间衔接时 前后测段独立平差重迭点 通过坐标转换成相同坐标系的坐标差值应满足 3mm 满足该条件后 后一测段 CP 网平差 应采用本测段联测的 CP CP 控制点及前测 段所有 CP 点转换坐标成果进行固定约束平差 两套坐标成果都应满足 表 8 1 1 表 8 3 1 及第 8 3 2 条的要求 提供两套坐标的 CPIII 区段长度 不应小于 800m 8 3 4 CPIII 平面数据计算 平差处理采用中铁二院与西南交大联合 开发的高速铁路通用平差软件 Survey Adjust 在计算报告中要说明软件 名称 自由设站点 CP 点进行自由网及约束网整体平差 平差计算时 要对各项精度作出评定 平差处理流程及相关要求 1 数据传输及预处理 将外业观测记录的数据传入计算机 进行数据整理 检查半测回归 零差 不同测回同一方向 2C 互差 同一方向归零后方向值较差等规范 指标是否满足要求 2 编辑平面和高程已知数据 在平面数据处理前需要编辑好本测段的平面及高程已知点数据 以 及本测段的投影面高程 高程异常等数据 3 生成平差文件 生成平差文件时软件会提示是否进行两化改正 为了保证三网合一 的原则 本线全线均采用两化改正 故在计算过程中会自动生成两个平 差文件 一个为未进行任何改正 一个为进行两化改正后的数据 后续 平差计算均采用两化改正后的平差文件进行 4 闭合差检验 此为 CP 网专用的闭合差检测功能 检测每一对 CP 点由不同测 站测量后的兼容性 检测后 CP 点对环闭合环精度不应低于 1 3500 此 精度值仅作参考 不做作规范指标 5 输出观测手簙 必要时或需要进行数据检查时使用 提交评估时可暂不进行此项工 作 6 设置平差参数 7 解算概略坐标 8 自由网平差校正 此功能为检查已知点的兼容性及整网的内符合精度 尺度比等规范 指标参数 如果有超过限差的观测数据 应对其原始数据进行检查 若 确实因测量误差 应进行补测 9 约束网平差 测站平差报告应标明控制等级 观测仪器 棱镜类型 天气 观测 日期和时间 观测者 记录者 检查者等信息 应正确标明观测量的差 值和限差指标 10 提交成果 平差计算完成后 若平差后精度指标均满足要求 即可形成最终成 果 如有超限的应分析原因 并查找原因补测或重测 直到测量成果满 足要求 应提交相应段落的下列文件 外业观测原始数据 外业观测数 据检查文件 平面控制点文件 高程控制点文件 平差文件 闭合差检 查文件 自由网平差文件 约束网平差文件 控制网形图 技术总结报 告 成果表 计算表 重叠点坐标比较表 若有重叠段 成果表格式见 表 8 3 3 表 8 3 3 CP 控制测量成果表 线线 CP 控制测量成果表控制测量成果表 XX 至至 XX 段段 DKXXX DKXXX 共共 页第页第 页页 坐标系坐标系 中央子午线经度中央子午线经度 度度 投影面大地高程 m 高程异常 m X0 0km Y0 500km 工程独立坐标 标志球 顶高程 棱镜 中心 高程点 号 X m Y m H1 m H2 m 里 程位置描述 计算者 复核者 日期 表 8 3 4 CP 平面网平差计算取位 控制网名称水平方向观 测值 水平距离观 测值 mm 方向改正数 距离改正数 mm 点位中误差 mm 坐标 高程 mm CP 平面 网 0 10 10 010 010 010 1 9CP 网高程测量 9 1CPIII 高程测量技术要求及控制网布设 9 1 1CPIII 控制点水准测量应附合于线路水准基点 按精密水准测 量技术要求施测 水准路线附合长度不得大于 3km CP 控制点水准测 量按图 9 1 所示的矩形环单程水准网构网观测 CP 水准网与线路水准 基点联测时 按精密水准测量要求进行往返观测 每个闭合环的四个高差均由两个测站独立完成 同一里程点对间高 差应为相反方向 精密水准测量测站按照后 前 前 后或前 后 后 前的顺 序测量 CP3 1CP3 3CP3 5CP3 7CP3 9CP3 11CP3 13CP3 29CP3 31 CP3 2CP3 4CP3 6CP3 8CP3 10CP3 12CP3 14CP3 30CP3 32 CP3 33 CP3 34 60m 10m 图 9 1 9 1 2 CP 高程控制网精密水准测量应满足以下主要技术要求 1 精密水准测量主要技术要求 表 9 1 1 精密水准测量的主要技术要求 观测次数附合路线长度 km 水准仪最低型号水准尺 与已知点联测环线 3DS1因瓦往返单程 2 精密水准测量精度要求 表 9 1 2 精密水准测量精度要求表 mm 限 差 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 线路方向 CPIII 点对高 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 精密水准 2 0 4 08 L 8 L 8 L 4 L 注 表中 L 为往返测段 附合或环线的水准路线长度 单位 km 3 精密水准测量的主要技术标准要求 表 9 1 3 精密水准测量的主要技术标准 观 测 次 数 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 与已知点 联测 附合或环线 往返较差 或闭合差 mm 精密水准42DS1因瓦往返往返8 L 注 结点之间或结点与高级点之间 其路线的长度 不应大于表中规定的 0 7 倍 L 为往返测段 附合或环线的水准路线长度 单位 km 4 精密水准观测应符合以下要求 表 9 1 4 精密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 DS1 60 精密水准因瓦 DS05 65 2 0 4 0 下丝读数 0 3 注 L 为往返测段 附合或环线的水准路线长度 单位 km DS05表示每千米水准测