沪宁城际站前Ⅶ标第三工区CPⅢ测设方案.doc

1、沪宁城际站前标DK271+063DK278+737（V2。0版）CP测量方案编制： 复核： 审核： 沪宁城际站前标3工区2009年11月目录一 工程概况2二 执行的规范及标准2三 主要工作内容2四 CP控制网测量的前期准备工作34.1 线下工程沉降变形观测评估 34。2 精测网复测 34。3 CP控制网加密测量 4五 CP控制网的布设 65.1 CP控制网布设技术要求 65。2 CP点的布设 65.3 CP控制点的埋设 7六 CP平面控制网测量 86。1 观测计划86。2 平面定位精度 86.3 拟采用的仪器设标和自动观测软件 96。4 作业方法 96.5 与CP、CP控制点的联测116.6

2、现场记录 126。7 内业数据处理13七 CP高程控制网测量147。1 主要技术要求147.2 拟采用的仪器设备147.3 作业方法157。4 内业数据处理16八 CP控制网的维护17九 上交和存档的资料17十 人员及设备证书17沪宁城际站前标第三工区CP测设方案一、工程概况沪宁城际铁路站前标段第三工区,线路起点DK271+063，终点DK278+737，全长7.674km。其中DK278+620。875 DK278+737.075为提篮拱一座,现浇连续梁桥10座。工程地点位于上海市嘉定区安亭镇，属于长江三角洲平原地区，地形较为平坦,河渠纵横交错，路网发达,线路控制点较多.地面高程26m，由西

3、向东微倾。二、执行的规范及标准1、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）；2、客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设20061号）；3、精密工程测量规范(GB/T15314-94)；4、工程测量规范（GB500262007）；5、国家一、二等水准测量规范（GB/T12897-2006）;6、全球定位系统（GPS）铁路测量规程(TB100541997）；7、全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T183142001）; 8、关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的通知（铁路建设200920号）；9、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

4、建设200880号）；10、新建沪宁城际铁路CP控制网测量技术方案.三、主要工作内容本方案主要针对该工区（线路起点DK271+063,终点DK278+737,路线全长7.674km）的CP控制网的测量，主要有包括以下几个方面:CP控制网加密测量。CP测量标志埋设。CP平面控制网测量及资料整理。CP高程控制测量及资料整理。其中，平面坐标系采用既有平面控制网的工程独立坐标系,即采用30分的带宽投影,使用WGS84椭球基本参数，具体情况如表1所示；高程系统采用既有的1985国家高程基准。表1 沪宁城际工程独立坐标系分带情况表中央子午线(°）中线里程范围投影面大地高平均高程异常水准面高程最大

5、变形系数(PPM）投影名121-0000DK232DK28510。010。00.04。6WGS121-0010四、CP控制网测量的前期准备工作4。1 线下工程沉降变形观测评估由于无砟轨道对线下基础工程的沉降要求非常严格， 在无砟轨道铺设前必须进行沉降观测评估，确保线下工程的沉降满足客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158号）中的相关要求。CP控制网的测量应在线下工程沉降变形观测满足要求，无砟轨道铺设条件评估通过后方可进行。4。2 精测网复测由于CP控制网的精度直接影响到无砟轨道铺设的平顺性,而CP控制网的精度则决定于在进行基桩控制网测量时联测的CPI点或CP点的精度，因此

6、在CP基桩控制网建网前须对精测网进行全面复测，测量时分别按C级GPS网和二等水准测量的要求进行，同时分别联测CP0和基岩点，并进行整体平差计算,确保基础平面控制网的准确性。我工区的精测网复测拟定从2009年11月20日开始分平面和高程两个组同时进行作业，平面测量采用6台中海达双频GPS进行测量、高程测量采用2台DNA03水准仪进行测量,并确保在5天内完成全部内外业资料的整理工作。C级GPS网静态测量作业的技术要求如表2所示，二等水准测量的相关技术要求见表3表5所示：表2 C级GPS静态测量作业的技术要求项目技术要求卫星高度（°)15有效卫星数5时段中任一卫星有效观测时间（min）30

7、时段长度90观测时段数2数据采样间隔（min）1560PDOP或GDOP6表3 二等水准测量精度要求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限差检测已测段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二等1.02.0644表4 二等水准测量的主要技术标准等级路线长度水准仪等级水准尺观测次数二等水准400kmDS1铟瓦往返表5 二等水准测量主要技术要求（数字水准仪）等级水准尺类型水准仪等级视距前后视距测段的前后视距累计差视线高度二等水准铟瓦DS1501。56。02。8且0。554.3 CP控制网加密测量为了高效、准确地建立CP基桩控制网，方便CP基桩控制网的联

8、测，需要对CP线路控制网进行加密，加密测量时分别按照C级GPS网和国家二等水准测量的要求进行，观测时间安排在沉降评估通过后立即进行。加密的CP点应满足以下要求：（1）、根据既有CP平面控制网的现状,按照线路两侧200m范围内CP点具有500700m的点间距要求进行CP点的加密。（2）、桥梁段CP加密点布设在桥上，点位应稳定可靠，可选择布设在墩台顶部桥梁固定支座上方。(3）、加密的CP点应至少有一个方向与相邻的CP或CP点通视.(4）、CP加密点点位的选取应便于CP控制网的联测。(5)、CP加密点位宜选在铁路用地界内、不易被破坏的范围内；点位应便于安置GPS接收机和全站仪,周围视野开阔，便于GP

9、S卫星信号的接收。(6）、CP加密点离大功率无线电台发射源（电视台、微波站）的距离不小于200m,离高压输电线距离不得小于50m，附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，尽量避开大面积水域.CP点在观测过程中应注意以下几点：（1）、CP加密点采用GPS测量方法施测,必须起闭于既有精测网复测合格的CP、CP点，测量等级和精度要求应满足C级GPS测量的要求.（2）、CP加密点采用双频GPS接收机观测，仪器的标称精度不低于5mm+1ppm。(3)、CP加密点测量采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网。每一个CP加密点要与前后各2个既有CP或CP点联测构成符合网。(4）、全部仪器、光学

10、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。观测时天线整平对中误差不得大于1mm，每时段观测前后各量取天线高一次，两次互差小于3mm，并取其平均值作为最后结果。内业处理时，分别采用GPS的随机软件进行基线解算和鉴定合格的商业软件进行平差计算。五、CP控制网的布设5。1 CP控制网布设技术要求CP控制网布设技术要求如表6所示：表6 CP控制网布网要求控制网级别测量方法纵向点间距备注CP自由测站边角交会5070m一对横向点间距1020m5.2 CP点的布设我工区所在线下工程都为桥梁段，所有CP点均可以成对布设在墩台顶部桥梁固定支座上方的防撞墙顶中部，相邻两对CP点纵向距离5070m。对于

11、大跨或多跨连续梁部分点可布设在活动端防撞墙顶中部,加盖防水皮套。桥梁段CP点布设具体位置如图1所示,我工区大跨或多跨连续梁的分布如表7所示：图1 桥梁段CP点的布设表7 大跨或多跨连续梁分布情况表序号跨河（路)名称跨度（m）中心里程备注1郊环切线48+80+48DK272+379.142外青松公路40+64+40DK272+736。863A30国道164+108+64DK272+961。084A30国道240+64+40DK273+226.695顾浦河60+100+60DK274+524。746宝安公路48+80+48DK275+849.617漳浦河32+48+32DK276+265。218于

12、塘路40+64+40DK277+114.629规划百安公路60+100+60DK278+485.7210蕴藻浜河112DK278+679。32提篮拱5.3 CP控制网点的埋设5。3.1 CP控制点的标志类型CP控制点标志采用西南交大的精加工元器件，用不易生锈及腐蚀的不锈钢材料制作，其重复安置精度和互换安置精度在X、Y、Z三方向应分别小于0。3mm。CP控制网建网测量标志主要包括预埋件、棱镜杆、高程杆和棱镜.因此根据上述要求,我工区在实施过程中拟采用西南交大的预埋件、棱镜杆和高程杆,棱镜采用Sinning公司的小棱镜.5.3.2 CP控制点标志的埋设CP控制网点的埋设拟从2009年11月12日开

13、始，先进行试埋、再试埋通过西南交大和中铁咨询的检查通过后便开展大批量的埋设工作。CP控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方，并应防冻、防沉降、防震动和抗移动。因此根据上述要求，我工区CP控制点标志拟竖向埋设在桥梁的防撞墙顶中部,埋设时，在拟选点位处竖直钻孔.之后插入标志预埋件,并用化学凝固剂固定。5。3。3 CP控制点编号规则CP控制点按照公里数递增原则进行编号，其编号反映里程数。所有线路里程增加方向轨道左侧编号为奇数,里程增加方向轨道右侧编号为偶数，但在有长短链地段应注意编号不能重复。CP编号统一为六位数，具体规则为XXX（里程整公里数）3（表示CP）XX（该公里段序号）.例如2

14、73301，其中“273”代表里程数,“3”代表CP，“01"代表1号点。具体编号说明如表8所示：表8 CP编号示例说明表点编号含义数字代码在里程内点的位置273301表示线路里程DK273范围内线路前进方向左侧的第1个CP点，点名为01号，“3"代表CP273301（轨道左侧)奇数1、3、5、7、9、11等依次排列273302表示线路里程DK273范围内线路前进方向左侧的第1个CP点,点名为02号,“3”代表CP273302（轨道右侧偶数2、4、6、8、10、12等依次排列六、 CP平面控制网测量CP平面控制网测量主要采用全站仪自由设站边角交会的方法观测CP点,并按要求联

15、测一定数量CPI点或CP点。6。1 观测计划根据施工现场的实际情况，我工区的线下沉降评估拟分四段进行。沉降评估通过后立即组织平面和高程测量两组人员进行CP加密点上桥和CP的测量工作,其具体时间安排见表9。表9 CP观测计划表序号范围沉降评估时间CP开始时间CP完成时间1DK271+082DK273+2992009年11月18日2009年11月25日2009年11月30日2DK273+299DK274+1932009年11月30日2009年12月22日2009年12月27日3DK274+193DK276+5372009年12月15日4DK276+537DK278+7422009年12月25日20

16、10年01月02日2010年01月07日6.2 平面定位精度CP平面控制网测量控制点的定位精度要求如表10所示：表10 控制点的定位精度要求控制点测量方法可重复性测量精度相对点位精度CP自由测站边角交会测量±1.5mm1mm其中，可重复性测量精度是指控制点两次测量,其X、Y、Z方向坐标差的中误差；相对点位精度是指相邻两点间相对点位误差椭圆长短轴平方和的开根号值。6。3 拟采用的仪器设备和自动观测软件我工区野外测量时全站仪拟采用带有目标自动搜索及照准（ART）功能的徕卡TCRA1201全站仪，同时配备温度计、气压计和15个Sinning公司的棱镜；自动观测软件拟采用掌上电脑(PDA）内

17、安装西南交大的CP野外数据采集软件(DMS）。6.4 作业方法CP平面控制网采用自由测站边角交会的方法测量，每个自由测站观测12个CP点,并按照要求联测部分CPI或CP点。自由测站间距一般约为120m，观测CP点的最远距离不应大于180m。每个CP点至少应保证有三个自由测站上的方向和距离观测量，具体测量方法如图2所示：图2 测站间距为120m的CP平面控制网观测网形示意图自由测站编号统一为六位，沿线路里程增加方向依次编号。具体规则为：ZXXX（里程整公里数）XX(该公里段序号)。由于施工影响,点间通视条件困难时，CP平面控制网的外业观测可采用图3所示的网形进行。此时自由测站间距为60m，每个测

18、站应该观测8个CP点，每个CP点至少应保证有四个方向和四个距离的交会.其观测原理如图3所示：图3 测站间距为60m的CP平面控制网观测网形示意图无论采用何种观测网形,CP 平面控制网水平方向应采用多测回全圆方向观测法进行观测。观测时应满足表11所示的技术要求：表11 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同一测回各方向2C互差同一方向归零后方向值较差2C值CP1369615CP平面控制网距离测量应采用多测回距离观测法，盘左和盘右分别对同一个CP点进行测量。距离观测应满足表12的相关规定。表12 距离观测技术要求控制网名称仪器等级测回数盘左盘右较差测回间测距较差CP1mm+1p

19、pm31mm1mm同时，在CP 平面控制网观测时还要注意以下几点:1、在每个测站正式观测前，应该实时测量当时的温度和气压,并将结果输入全站仪以便进行气象改正；2、CP平面控制网测量应在气象条件相对比较稳定的天气（温差和温度变化小）下进行，并尽量选择无风的阴天或夜晚无风的时段施测;3、应完全避开日出、日落、日中天的前后1个小时的时段观测；4、夜间观测应注意避开强光源对观测的影响。6。5与CPI、CP控制点的联测CP控制网应每隔600m左右（500700m）联测一个CPI或CP控制点.与上一级CPI、CP控制点联测时，应至少通过两个或两个以上自由测站进行联测，联测的方式如图2、图3所示。联测CPI

20、、CP控制点时观测视距不应大于300m。若从图2、图3所示的自由测站上不能直接观测到CPI或CP,可通过加密的自由测站JM001和JM002,使CP网点和CPI或CP点间接发生关系并进行测量.加密的自由测站点JM001和JM002在地面上可以没有任何测量标志,此时联测示意图如图4所示。加密的自由测站应尽可能多的观测控制网中的CP网点，至少应联测三个以上的CP网点,观测视距不应大于300m。图4 与CPI、CP控制点通过自由测站的间接联测示意图联测CPI、CP控制点时除采用图2、图3的直接观测法和图4的加密点观测法外，对受条件限制的地区还可以采取如图5所示的测量网形，即在CPI或者CP点上设站，

21、尽可能多地观测控制网中的CP点，至少应联测三个以上的CP网点，观测视距不应大于300m.图5 CPI或者CP点上设站联测的CP测量网形示意图6.6现场记录每次测量开始前应填写自由测站记录表，记录每个测站的温度、气压及测量点等内容。自由测站记录格式如表13所示:表13 CP平面控制测量自由测站测量记录表 线 段 第 页共 页测量单位： 天气： 测量日期: 年 月 日自由测站编号温 度气 压CP点编号备注CP编号备注自由测站、CP点编号示意图线路里程方向说明:将自由测站编号、CP轨道标记点编号应在该示意图上标记出来司镜： 记录： 测量时间: 时 分6.7内业数据处理6.7.1数据检查外业观测前，应

22、将表4、表5的各项技术指标输入CP数据采集程序，并检查全站仪中气象参数、棱镜常数等设置是否正确,然后方可进行数据采集，若测站观测数据超限，则应立即现场重测;搬站前，应检查表5是否正确填写.6.7。2数据计算与平差根据要求,我工区拟采用同属西南交大CP野外数据采集软件(DMS）研发者开发的西南交大的CP数据处理软件（DAS）进行CP平面控制网数据的计算和平差处理,并按照表14的规定对各项技术指标进行统计分析，检核控制网的平差精度.表14 CP平面控制网平差计算技术指标控制网方向观测值改正数距离观测值改正数方向观测中误差距离观测中误差约束平差点位中误差相邻点相对点位中误差CP平面网±3.

23、0±2mm±1.8±1mm±2mm±1mm七、 CP高程控制网测量CP高程控制网测量主要采用电子水准仪按精密水准测量的要求进行，并按要求联测一定数量CPI点或CP点。7.1 主要技术要求主要技术要求分别如表15表18所示：表15 CP控制点高程限差要求控制点类型可重复性测量精度相邻点高差相对点位精度水准测量等级CP控制点±2mm1mm精密水准测量表16 精密水准测量水准路线的精度要求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限差检测已测段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。04.

24、012884其中，表中L为往还测段。附合或环线的水准路线长度，单位为km.表17 精密水准测量的技术标准等级路线长度水准仪等级水准尺观测次数精密水准3kmDS1铟瓦单程（CP点间）往返（联测水准基点）表18 精密水准观测测站的技术要求等级水准尺类型水准仪等级视距前后视距差测段的前后视距累计差视线高度精密水准铟瓦DS1652。04。0下丝读数0.37。2 拟采用的仪器设备我工区在做CP高程控制网测量时，按照不同的高差拟分别采用徕卡DNA03电子水准仪及配套的铟瓦尺进行测量；高程上桥的高程联测则采用徕卡TCRA1201全站仪进行不量仪器高和目标高的中间法三角高程测量。7。3 作业方法CP高程控制网采用单程精密水准测量的方法观测,在与测区内二等水准基点的联测时则采用独立往返精密水准测量的方法进行,每两公里联测一个水准基点，每一区段应至少与三个水准基点进行联测，以便形成检核。CP高程控制网水准路线拟采用如