地铁GPS控制点复测成果报告

贵阳市轨道交通贵阳市轨道交通 1 号线剩余土建结构工程号线剩余土建结构工程 控制网复测及加密控制点复测技术总结控制网复测及加密控制点复测技术总结 编写：编写： 复核：复核： 审核：审核： 中国铁建股份有限公司 第五工作段中铁二十四局集团有限公司 二一五年一月 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 目目 录录 一、一、测区测区工程工程概况概况.1 1.1 测区概况 .1 1.2 已有资料情况 .1 1.3 资源配置 .2 1.3.1 人员配置 .2 1.3.2 仪器设备配置 .2 二、二、技术依据及坐标高程系统技术依据及坐标高程系统 .2 2.1 技术依据 .2 2.2 坐标高程系统 .3 三、三、控制网复测控制网复测.3 3.1 控制网复测 .3 3.2 二等水准网复测.5 四、四、加密控制点复测加密控制点复测 .8 4.1 加密控制网复测.7 4.2 二等加密水准点复测. . . .10 五、五、质量控制和生产安全质量控制和生产安全.11 5.1 质量控制 .12 5.2 保证测量设备安全.12 5.3 测量人员的安全.12 附件 1：平面控制网及加密控制点复测联测示意图 附件 2：二等水准网复测联测示意图 附件 3：加密二等水准点复测联测示意图 附件 4：加密二等水准测量平差计算表 附件 5：仪器鉴定证书 附件 6：测量人员资质证书 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 一一、测测区区工工程程概概况况 1.1 测区概况 贵阳市轨道交通 1 号线第五工作段包括：北京路站（长 289m）、 北京路站延安路站区间暗挖隧道长 634.9m、延安路站（1 号线车 站长 180m、2 号线车站长 181.5m）、延安路站中山路站区间暗挖 隧道（左右隧总长 1178.292m）。 北京路站为 1 号线换乘车站，与 3 号线北京路站换乘，小里程端 接安云路站，大里程端接延安路站。该站位于安云路、环城北路与 北京路交叉路口下，1 号线车站沿安云路、环城北路呈南北方向布 置，3 号线车站沿北京路呈东西方向布置。延安路站为 1 号线换乘 车站，与规划中的近期 2 号线延安路站实现站厅换乘。该站地处贵 阳市老城区商业中心喷水池商圈，位于云岩区合群路、公园北路与 延安中路的十字交叉路口下方，1 号线车站沿合群路呈南北方向布 置，2 号线车站沿延安中路呈东西方向布置。1、2 号线车站为同步 设计、同期施工。1 号线车站与 2 号线车站脱开布置，通过站厅通 道进行付费区换乘。北京路站延安路站暗挖区间隧道，线路设计 起讫里程为：YCK22+101.2YCK22+736.1,全长 634.9 m。本区间暗 挖隧道除左隧配线段 ZCK22+101.2ZCK22+309（207.8 m）为单洞 双线隧道外，其余为双洞单线隧道（1062 m）。线间距为 13m19m，隧道轨面埋深 14m27m。采用暗挖矿山法施工（台阶 法、CD 法），结合北京路站组织进洞施工。延安路站中山路站区 间暗挖隧道，线路设计起止里程为：右隧 YCK23+19.596YCK23+634.200,左隧 ZCK23+70.391634.079,左 右线隧道线路总长 1178.292m,线路水平线间距约为 12m18m。本 隧从 YCK23+105 处竖井组织进洞施工，主体结构采用台阶法施工。 1.2 已有资料情况 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 根据 2015 年 1 月 7 日业主组织交桩纪要及设计院提供的平面控 制点和高程控制点，所交平面控制点 12 个： D1083、D1084、D1085、D1086、D1087、XD1088、XD1089、XD1090、 XD1091、XD1092、XD1093，XG131，其中因 D1085、D1086 离线路太 远，无法使用，XD1089、XD1091 被破坏；所交高程控制点共 6 个， BM135、XBM136、XBM137、BM138、XBM139、BM139。本次采用以上点 进行平面和高程复测及加密工作。 1.3 资源配置 1.3.1 人员配置 序号姓名性别职称职务备注 1 胡志超男高级测量工项目测量班长 2 杨洋男测量员 3 黄磊男测量员 4 谭勇男测量员 5 郭昌兵男测量工 6 戴明芝男测量工 1.3.2 仪器设备配置 仪器设备汇总表仪器设备汇总表 序号设备名称设备型号产地设备精度数量 1 GPS 双频接 收机 5800II美国天宝 （5mm 1ppm） 4 台 2电子水准仪DAN03 瑞士徕卡 0.3mm/km 1 台 3棱 镜瑞士徕卡 4 个 4对 讲 机 A6摩托罗拉 4 台 5笔记本电脑 联想 1 台 6平差软件 科傻 1 个 二二、技技术术依依据据及及坐坐标标高高程程系系统统 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 2.1 技术依据 (1)工程测量规范（GB500262007）； (2)国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）； (3)城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）； (4)全球定位系统 GPS 测量规范（GB/T183142009)； (5)贵阳市轨道交通工程现场交接桩纪要 （YDK21+871YDK23+693,2015 年 1 月 7 日）。 2.2 坐标高程系统 本次控制网复测和加密控制点复测采用与原网相同的平面坐标 系统及高程系统，其平面坐标系统采用贵阳市轨道交通工程独立坐 标系，中央子午线为 107 度，投影面正常高为 1040 米，高程系统采 用 1956 黄海高程基准。 3、控控制制网网复复测测 3.1 平面控制网复测 3.1.1 平面控制网复测构网 本次平面控制网复测采用 GPS 观测，与原测控制网相同，本次 GPS 复测控制网根据已有平面控制点的情况，沿线路呈带状布设， 全网采用边连接形式构网，由多个重叠大地四边形组成。GPS 控制 网复测由非同步独立观测边构成闭合环或附合路线，每个闭合环或 附合线路中的边数不大于 6 条。 3.1.2 平面控制网的施测 对设计院所交平面控制网点，按城市轨道交通工程测量规范 中的相关要求进行复测。本次复测采用 4 台 GPS 双频（精度 5mm+1ppm）接收机按相对静态定位模式进行测量，测量作业的基 本要求见表 3.1.2-1： 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 表 3.1.2-1 GPS 控制网测量作业基本技术要求 项 目要 求 接收机类型双频 观测量载波相位 接收机标称精度（10mm+210-6D）（D 为相邻点间的 距离） 卫星高度角（） 15 同步观测接收机（台） 3 有效观测卫星数（颗） 4 平均重复设站数（次） 2 观测时段长度（min） 60 数据采样间隔（s） 10 点位几何图形强度因子 （PDOP） 6 （2）观测过程中，按城市轨道交通工程测量规范附录 A A0.5 规定的格式填写 GPS 观测手簿。 （3）观测时天线整平对中误差不大于 1mm，每时段观测前后各 量取天线高一次，两次互差小于 2mm，并取平均值作为最终天线高 观测值。 （4）观测过程中按规定填写了观测手簿，对观测点名、仪器高、 仪器号、观测起止时间、观测日期以及观测者姓名均进行详细记录。 3.1.3 GPS 观测数据后处理及其精度分析 1）三维无约束平差计算精度分析 平面控制网复测三维无约束平差是以 GPS 点 G130=1087 在 WGS- 84 坐标系的三维坐标作为起算数据，在 WGS-84 坐标系中进行三维 无约束平差，得到各点 WGS-84 坐标系的三维坐标、三维向量改正数、 GPS 基线向量网基线向量边长相对中误差、坐标方位角中误差、点 位坐标中误差等指标。经统计 GPS 三维基线向量改正数的绝对值均 满足规范要求（详见贵阳市轨道交通 1 号线平面控制网及加密控 制点复测平差计算表）。 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 三维无约束平差精度统计如表 3.1.3-1： 表 3.1.3-1 GPS 三维无约束平差精度统计表 基线向量边长相对中误差点位坐标平面中误差(cm) 最弱最优最弱最优 JM-4JM-5 1/ JM-6D1087 1/ XD1093 0.96 XD1088 0.63 由平面控制网复测三维无约束平差精度统计数据可知：平面控 制网复测中基线向量网的内符合精度高，基线向量没有系统误差和 粗差，基线向量网的质量可靠，在此基础上可以进行约束平差。 2）约束平差 在约束平差前，以 2 个平面控制点 D1083 和 XG131 在贵阳市轨 道交通工程独立坐标系的坐标作为起算数据，进行二维约束平差， 得到其他 6 个 GPS 控制点在贵阳市轨道交通工程独立坐标系的计算 坐标，与理论坐标进行比较，详见表 3.1.3-2：: 表 3.1.3-2 平面控制网复测坐标与原测坐标比较表 原测坐标复测坐标 点位差值 点名 X(m)Y(m)X(m)Y(m) P(mm) 是否满足 12mm D1083.9680.2631.9680.26310 合格 D1084.9070.4234.9026.43028.1 合格 D1087.2544.0462.2534.04521.4 合格 XD1088.5548.8932.5532.90341.7 合格 XD1090.5781.8287.5789.82068.4 合格 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 点名 原测坐标复测坐标 点位差值是否满足 12mm X(m)Y(m)X(m)Y(m) P(mm) D1093.0886.3832.0897.37815.2 合格 XG131.4687.8432.4687.84320 合格 从以上表 3.1.3-2 可见，设计院提供的 7 个平面控制点的原测坐 标与复测坐标之差均能满足 12mm 的要求，可作为工程施工中控制 点。 3.2 二等水准网复测 在充分考虑与设计院控制点联测以达到二等水准要求的精度及 与相邻工作段共用的基础上，选取 BM135、BM138、BM139 三个设计 院所交点与所布设的 BM5-1、BM5-3、BM5-4、BM5-5、BM5-7、BM5-8 加密点一起构成高程控制网，采用 DNA03 电子水准仪按二等水准测 量要求进行复测，复测结果达到二等水准限差要求。 3.2.1、水准测量主要技术要求应符合表 3.2.1 的规定。 每千米高差中数中 误差（） 观测次数 水 准测量 等级 偶然中 误差 M 全中误 差 Mw 附合水 准路线 平均长 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、附 合或环 线闭合 差（） 二等 24 24 DS1 铟瓦尺 或条码 尺 往返测 各一次 往返测 各一次 8L 注：1 L 为往返测段、符合或环线的路线长（以 km 计）； 2 采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准。 测量技术要求相同外业观测注意事项 （1）水准观测采用莱卡 DNA03 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 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 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 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，以保证水准尺气泡居 中；前后视距用电子水准仪自动测距确定每测站视距。 （4）水准观测时，按照城市轨道交通工程测量规范 （GB50308-2008）中的要求：前后视长度60m，前后视距差 2.0m，前后视距累积差4.0m，下丝读数0.4m；测站限差：两 次读数差0.4mm，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2.0mm，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）测量前需对水准仪进行常规的 i 角检校，圆气泡检查等； （7）每一测段结束的测站数应为偶数，往返测时需调换前后标 尺； （8）在每一个测站测量过程中，严格按规范要求对各项技术指 标进行检查，在全部满足规范后才能进行下一站测量。 表 3.2.2-2 二等水准复测检验计算高程与原测高程较差统计表 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 点号原测高程检验计算高程差值(mm)高程较差限差3 (mm) BM1351086.28821086.288203 XBM1361079.52301079.5248-1.83 XBM1371077.33921077.33801.23 BM1381061.21461061.21450.13 XBM1391060.04141060.0434-23 BM1391070.92871070.92652.23 四四、加加密密控控制制网网测测量量成成果果 4.1 加密控制点复测 4.1.1 加密控制点复测构网 本次加密控制网复测采用 GPS 观测，与原测控制网相同，本次 GPS 复测加密控制网根据已有平面控制点的情况，沿线路呈带状布 设，全网采用边连接形式构网，由多个重叠大地四边形组成。GPS 加密控制网复测由非同步独立观测边构成闭合环或附合路线，每个 闭合环或附合线路中的边数不大于 6 条。 4.1.2 加密控制网的施测 对设计院所交平面控制网点，按城市轨道交通工程测量规范 中的相关要求进行加密控制网的复测。本次复测采用 4 台 GPS 双频 （精度5mm+1ppm）接收机按相对静态定位模式进行测量，测量作 业的基本要求见表 4.1.2-1： 表 4.1.2-1 GPS 控制网测量作业基本技术要求 项 目要 求 接收机类型双频 观测量载波相位 接收机标称精度（10mm+210-6D）（D 为相邻点间的 距离） 卫星高度角（） 15 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 项 目要 求 同步观测接收机（台） 3 有效观测卫星数（颗） 4 平均重复设站数（次） 2 观测时段长度（min） 60 数据采样间隔（s） 10 点位几何图形强度因子 （PDOP） 6 （2）观测过程中，按城市轨道交通工程测量规范附录 A A0.5 规定的格式填写 GPS 观测手簿。 （3）观测时天线整平对中误差不大于 1mm，每时段观测前后各 量取天线高一次，两次互差小于 2mm，并取平均值作为最终天线高 观测值。 （4）观测过程中按规定填写了观测手簿，对观测点名、仪器高、 仪器号、观测起止时间、观测日期以及观测者姓名均进行详细记录。 4.1.3 GPS 观测数据后处理及其精度分析 1）三维无约束平差计算精度分析 加密控制网复测三维无约束平差是以 GPS 点 G130=1087 在 WGS- 84 坐标系的三维坐标作为起算数据，在 WGS-84 坐标系中进行三维 无约束平差，得到各点 WGS-84 坐标系的三维坐标、三维向量改正数、 GPS 基线向量网基线向量边长相对中误差、坐标方位角中误差、点 位坐标中误差等指标。经统计 GPS 三维基线向量改正数的绝对值均 满足规范要求（详见贵阳市轨道交通 1 号线平面及加密控制网复 测平差计算表）： 三维无约束平差精度统计如表 4.1.3-1： 表 4.1.3-1 GPS 三维无约束平差精度统计表 基线向量边长相对中误差点位坐标平面中误差(cm) 最弱最优最弱最优 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 JM-4JM-5 1/ JM-6D1087 1/ XD1093 0.96 XD1088 0.63 由加密控制网复测三维无约束平差精度统计数据可知：加密控 制网复测中基线向量网的内符合精度高，基线向量没有系统误差和 粗差，基线向量网的质量可靠，在此基础上可以进行约束平差。 2）约束平差 在约束平差前，以 2 个平面控制点 D1083 和 XG131 在贵阳市轨 道交通工程独立坐标系的坐标作为起算数据，进行二维约束平差， 得到其他 6 个 GPS 控制点在贵阳市轨道交通工程独立坐标系的计算 坐标，与理论坐标进行比较，详见表 4.1.3-2：: 表 4.1.3-2 平面控制网复测坐标与原测坐标比较表 原测坐标复测坐标 点位差值 点名 X(m)Y(m)X(m)Y(m) P(mm) 是否满足 12mm D1083.9680.2631.9680.26310 合格 D1084.9070.4234.9026.43028.1 合格 D1087.2544.0462.2534.04521.4 合格 JM-1 .3354 .3783 .3312 .3702 9.1 合格 JM-2.3540.0494.3542.05485.4 合格 JM-3.5532.9034.5546.89617.4 合格 JM-4.7188.4144.7144.40907.0 合格 JM-5.5789 .8206 .5808 .8279 7.5 合格 JM-6.2399 .1825 .2365.18474.0 合格 JM-7.4002 .6803 .3977 .6808 2.5 合格 D1093.0886.3832.0897.37815.2 合格 XG131.4687.8432.4687.84320 合格 从以上表 4.1.3-2 可见，7 个平面控制点的原测坐标与复测坐标 之差均能满足 12mm 的要求，可作为工程施工加密控制点。 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 4.2 二等加密水准点复测 根据实地勘查为现场施工需要，我标段共加密共 6 个水准点 （BM5-1、BM5-3、BM5-4、BM5-5、BM5-7、BM5-8）；仪器采用 1 套 徕卡 DNA03 电子精密水准仪进行往返测量。 表 4.2.2-1 加密二等水准复测闭合差精度统计表 测段高差（m） 起点终点 h1(往)h2(返) 测段距离均值 K(km) 测段往返测 高差不符值 (mm) 测段往返测 高差不符值 限差8 BM135BM13915.3595115.359433.851434.83 表 4.2.2-2 加密二等水准复测检验计算高程与原测高程较差统计表 点号原测高程检验计算高程差值(mm)高程较差限差3 (mm) BM1351086.28821086.288203 BM5-11079.52481079.5239-0.893 BM5-31077.33801077.33971.773 BM5-41080.78751080.78810.543 BM5-51064.81721064.8160-1.123 BM5-71060.04341060.0434-0.023 BM5-81059.68731059.6853-1.993 BM1391070.92871070.9265-2.253 通过上述可见本次复测加密二等水准网往返测不符值及闭合差 均能城市轨道交通工程测量规范中的要求，复测高程与原测高 程之差能满足小于 3mm 的要求，符合二等水准点检测精度要求，能 满足施工要求。 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 五五、质质量量控控制制和和生生产产安安全全 5.1 质量控制 （1）严格遵守测量技术规范、规定、细则，精心实测，科学管理， 确保所有测量成果质量。 （2）测量工作人员应尽职尽责做好各项工作，必须坚持测量作业程 序，严格按照ISO9002贯标要求执行。 （3）测量过程必须记录清晰，保持原始，所有记录要清楚认真填写， 不得随意涂改和损坏。施测人员要坚持签字制度，签署日期、姓名、 气候、地点、工作内容，必要时除说明情况外，应附草图记载在测 量薄上。 （4）测量资料要及时整理、归档，测量工作日志填写规范，内容清 楚，并妥善保存。 5.2 保证测量设备安全 1）测量操作过程中有专人对测量仪器进行看护以免交通机械及非人 员对仪器损坏； 2）仪器运输过程中安排专人对测量仪器进行看护以免颠簸对仪器造 成损坏，保证正测量仪器的精度稳定； 3）按规定对测量仪器进行鉴定及自检，保证测量仪器的操作精度； 5.3 测量人员的安全 1）在交通繁忙地段进行测量时人员必须穿戴反光背心，安排专职人 员进行交通台疏导；3）在高压线下测量时注意塔尺的伸缩空间避免 触电； 4）在地形复杂的地段测量时注意地面的孔洞及危险品，保证测量人 员的安全。 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 六六、附附件件 附件附件 1 1：GPSGPS 控制网复测联测示意图 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 附件附件 2 2：二等水准网复测联测示意图 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 附件附件 3 3：加密二等水准点复测联测示意图 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 附件附件 4 4：加密二等水准测量平差计算表 往返测高差较差统计结果 - 起点 终点 往测距离 km 返测距离 km 往测高差(m) 返测高差(m) 较差(mm) 限差(mm) BM135 BM5-1 1.3776 1.3775 - 6.76335 6.76326 0.90 1.00 BM5-3 BM5-4 0.1550 0.1551 3.44867 -3.44875 0.80 1.00 BM5-5 BM5-7 0.5613 0.5641 -4.77254 4.77154 1.00 1.00 BM5-8 BM139 0.8545 0.8523 11.24365 -11.24383 0.18 1.00 - 每公里水准测量的高差偶然中误差：0.72(mm) 高程网平差结果(常规) - 概略高程 - 序号 点号 高程(m) 1 BM135 1086.2882 2 BM5-1 1079.5241 3 BM5-3 1077.3401 4 BM5-4 1080.7884 5 BM5-5 1064.8166 6 BM5-7 1060.0440 7 BM5-8 1059.6859 8 BM139 1070.9272 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 - 测段实测高差数据统计 - 序号 起点 终点 高差(m) 距离(km) 权 1 BM135 BM5-1 -6.76335 1.3776 2.643 2 BM5-1 BM5-3 -2.18458 0.6598 1.753 3 BM5-3 BM5-4 3.44857 0.1551 1.064 4 BM5-4 BM5-5 -15.97161 0.9083 2.631 5 BM5-5 BM5-7 -4.77254 0.5613 4.643 6 BM5-7 BM5-8 -0.35892 0.1020 2.439 7 BM5-8 BM139 11.24365 0.8545 10.589 8 BM139 BM5-8 -11.23871 0.8397 1.764 9 BM5-8 BM5-7 0.35728 0.1067 1.785 10 BM5-7 BM5-5 4.77274 0.6086 2.843 11 BM5-5 BM5-4 15.97275 1.5537 2.785 12 BM5-4 BM5-3 -3.44812 0.1678 2.117 14 BM5-3 BM5-1 2.18379 0.6642 2.780 15 BM5-1 BM135 6.76556 1.8536 1.583 - 高程平差值及其精度 贵阳地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段 复测成果报告 - 序号 点号 高程(m) 中误差(mm) 1 BM