CPIII控制网测量技术方案.pptx
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1、1 概述1.1 1.1 工程概述工程概述石武客运专线是京广客运专线的组成部分,并与京石、武广客运专线贯通形成北京至广州客运专线,连接了华北、华中、华南等广大地区,是纵贯我国中部的南北大干线。石武客运专线为双线铁路工程,基础设施按满足列车初期速度300km/h、设计速度350km/h的标准建设。石武客专石(家庄)郑(州)段(河北省范围)SZ-3标段,起止里程为DK420+000DK490+248,全长70.248km(双线),主要工程包括榆林洺河特大桥20.20817km、张庄漳河特大桥47.91182km、邯郸东站和2.128km的路基。桥梁全长67.817km,占总标段线路长度的97%。1.
2、2 1.2 线路基本情况线路基本情况 石武客专石(家庄)郑(州)段(河北省范围)SZ-3标段,起止里程为DK420+000DK490+248,正线全长70.248km。无砟轨道长70.248km。1.3 CP1.3 CP控制网测量的准备工作控制网测量的准备工作1.3.1 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。1.3.2 CP控制网加密 为了高效、准确地建立CP基桩网,需要加密CP网。CP的加密的主要目地是为了方便轨道控制网CP的观测,以及弥补被损毁的和无法利用的CP点。在路基、桥梁地段CP加密采用G
3、PS测量在原精密平面控制网的基础上按同精度内插方式加密。1.3.3 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(CP)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。1.3.4 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。1.3.5 CP观测条件的创造 CP外业数据采集均采用全站仪进行,因CP控制网对控制点间的相对精度有相当高的要求。因此,CP数据采集时必须高度重视外部观测条件的影响。CP观。
4、测时,作业现场应无明显震动、灰尘,观测视线无遮挡物。1.4 CPIII1.4 CPIII测量安排测量安排1.4.1 精测网复测、CP控制网加密1 CP、CP控制网复测和CP控制网加密 采用GPS接收机,GPS使用8台套Trimble双频GPS接收机(2台Trimble5700+2台Trimble5800;4台Trimble5700)进行同步观测,采用边联接的方式,构成闭合环的带状网。所用GPS接收机均经测绘仪器计量定点单位检定合格,并在有效期内。2 二等水准控制网复测和加密 采用电子水准仪Trimble Dini 03,6套,采用单线往返观测。所用电子水准仪均经测绘仪器计量定点单位检定合格,并
5、在有效期内。3 精密网复测和CP控制网加密计划完成时间 精密网复测和CP控制网加密计划在2010年3月份完成。1.4.2 线下工程沉降和变形评估和CP测量安排1 线下工程沉降和变形评估和CP测量分段 根据无砟轨道施工安排,线下工程沉降和变形评估和CP测量计划分15段,其中榆林洺河桥桥5段,邯郸东站1段,张庄漳河桥9段。具体分段详见“线下工程沉降和变形评估计划完成计划表”。2 线下工程沉降和变形评估计划完成时间 线下工程沉降和变形评估计划完成时间见“线下工程沉降和变形评估计划完成计划表”。线下工程沉降和变形评估计划完成计划表线下工程沉降和变形评估计划完成计划表序号序号起始里程起始里程终止里程终止
6、里程长度长度(kmkm)结构结构 类型类型堆载堆载预预压时间压时间填筑和架填筑和架梁完成时梁完成时间间观测时间观测时间段段自评自评 时间段时间段评估时间段评估时间段计划底座计划底座板,支承板,支承层施工时层施工时间间备注备注一一榆林洺河桥1 1DK420+000DK424+0074.007桥梁2009.112009.52010.42010.32010.32010.4938墩1061墩2 2DK424+007DK426+7872.780桥梁2009.102009.52010.32010.32010.32010.31061墩1146墩3 3DK426+787DK430+3383.551桥梁2010
7、.32009.72010.52010.62010.72010.81146墩1256墩4 4DK430+338DK434+1153.777桥梁2010.62009.72010.82010.72010.72010.81256墩1371墩5 5DK434+115DK440+109.855.995桥梁2010.52009.72010.92010.82010.82010.91371墩1556台二二邯郸东站6 6DK440+109.85DK442+333.152.2路基、结构物2010.12010.12009.062010.082010.62010.72010.8三三张庄漳河桥7 7DK442+333.1
8、5DK445+9803.647桥梁2010.72009.62010.82010.82010.82010.90台 114墩8 8DK445+980DK450+8254.845桥梁2010.62009.62010.82010.72010.72010.8114台 265墩9 9DK450+825DK456+7695.944桥梁2009.122009.122010.42010.32010.32010.4265墩448墩线下工程沉降和变形评估计划完成计划表线下工程沉降和变形评估计划完成计划表序序号号起始里程起始里程终止里程终止里程长度长度(kmkm)结构结构 类型类型堆载堆载预压预压 时间时间填筑和架填
9、筑和架梁完成时梁完成时间间观测观测 时间段时间段自评自评 时间段时间段评估时间评估时间段段计划底座板,计划底座板,支承层施工支承层施工时间时间备注备注1010DK456+769DK461+9345.165桥梁2010.22009.52010.52010.42010.52010.5448墩610墩1111DK461+934DK466+2825.215桥梁2010.42009.32010.62010.52010.62010.6610墩743墩1212DK466+282DK472+4346.152桥梁2010.72009.42010.102010.82010.82010.9743墩993墩1313D
10、K472+434DK478+3785.944桥梁2009.122009.4 2010.52010.42010.42010.5993墩1116墩1414DK478+378DK484+3055.927桥梁2010.32009.42010.62010.62010.62010.61116墩1298墩1515DK484+305DK490+218.185.943桥梁2010.62009.4 2010.92010.72010.72001.81298墩1483墩2 CP测量技术依据2.1高速铁路工程测量规范(TB10601-2009);2.2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);
11、2.3精密工程测量规范(GB/T15314-94);2.4国家一、二等水准测量规范(GB12897-2006);2.5全球定位系统(GPS)铁路测量规程(TB10054-97);2.6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200880号)2.7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200920号)2.8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2008246号)2.9铁道部其他相关规定3 测量范围及内容3.1 3.1 测量范围测量范围起讫里程起讫里程DK420+000DK420+000DK490+248,DK490+248,正线全长正线全长
12、70.248km70.248km。3.2 3.2 测量内容测量内容3.2.13.2.1 CP CP控制网加密;控制网加密;3.2.23.2.2 二等水准加密(含桥上下三角高程传递);二等水准加密(含桥上下三角高程传递);3.2.33.2.3 CP CP布设;布设;3.2.43.2.4 CP CP平面、高程控制测量。平面、高程控制测量。4 坐标和高程系统4.1 4.1 平面坐标系平面坐标系 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。高程系统采用1985国家高程基准。4.2 4.2 高程基准高程基准 高程系统采用198
13、5国家高程基准。5 精测网加密5.1 5.1 一般规定一般规定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,对丢失和破损较严重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CP0上,;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 CP0、CP、CP控制网GPS测量的精度指标
14、应符合下表的规定;表5.1-1 CP0、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CP00.71/1 000 000CP1.31/180 000CP1.71/100 0002 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(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CP4400800m51.8101/55 0003.6 三等导线环(段)的测角中误差应按下式计算:式中 f导线环(段)的角度闭合差();n导线环(段)的测角个
15、数;N导线环(段)的个数;5.2 GPS5.2 GPS加密加密CPIICPII网网 考虑到既有CPI和CPII的情况,采用GPS进行CPII的加密工作。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(采用CPIII预埋件),单独埋设,并且沿线路前进方向左右交替埋设于桥梁的固定端;路基段应在路肩处埋设加密桩,加密桩应高出轨面50cm(保证GPS观测条件),埋深需比临近剖面管深50cm,横截面要求3030cm,需埋设在两个接触网杆之间,沿线路前进方向左右交替埋设。图图5.2 5.2 加密CPII及加密二等水准标志5.2.2 观测 CPII加密要求同精测网原网要
16、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在600米左右,并且要尽可能多的联测原精测网中的CPI或CPII点,以保证梁上与梁下的平面坐标系统统一。5.2.3数据处理 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。5.3.1 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,桥梁部分宜上桥埋设,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CPIII或加密CPII共桩(与CPIII、加密CPII预埋件相同
17、),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Trimble Dini 03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。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,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。5.3.2 技术要求表5.3-1 二等水准测量精度
18、要求(mm)水 准 测 量等级每千米水准测量偶然中误差 每 千 米水 准 测量 全 中误差 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平原山区二等1.02.06 4 0.8 4 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DSZ1、DS1铟瓦503且501.0 1.5 3.06.00.32.8且0.552次等级路线长度(km)水准仪最低型号水准尺观测次数二等水准400DSZ1、DS1因瓦往返表5.3-2 二等水准测量主要技术要求表5.3-
19、3 水准测量的主要技术标准5.3.3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。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:5.4 5.4 线下工程沉降评估线下工程沉降评估 无砟轨道对线下工程的工后沉降要求非常严格,CP控制网测量应在线下工程沉降评估通过之后进行。6
20、 CP点的埋标与布设6.1 CP6.1 CP标志标志6.1.1 CP预埋件及安装1 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)X0.40.4Y0.40.4H0.20.2CPIII预埋件采用图6.1-1所示预埋件:图6.1-1 CPIII、加密CPII及加密二等水准点通用预埋件预埋件尺寸:外径:28mm;长度:55mm;内径:16.mm;长度:30mm 连接采用螺丝紧扣。预埋件埋设要求及方法如下:在路基段CPIII标志桩、桥
21、梁段防撞墙,采用50mm左右直径钻头,钻深80mm。埋设时应注意预埋件应尽量竖直,采用水泥或锚固剂填充孔位,安放预埋件,竖立安装调整预埋件,让预埋件管口平行于水泥面或略微高一点,锚固剂沿预埋件外壁四周被挤出。待水泥或锚固剂凝固后进行复检,标志须稳固,不可晃动,标志内须无任何异物,并检查保护管是否正常。预埋件埋设完成及不使用时,一定加设防尘盖,以防异物进行预埋件内影响预埋件使用及其精度。图6.1-2 通用预埋件防尘盖6.1.2平面观测连接杆图6.1-3 CPIII平面观测棱镜连接杆棱镜测量杆尺寸:内插杆外径:16mm螺丝杆,连接螺丝长25mm;外接杆长度:1100.01mm。6.1.3高程观测连
22、接杆图6.1-4 CPIII高程观测连接杆水准测量杆尺寸:16mm螺丝杆,连接螺丝长25mm;外接杆长度(至球心):1400.02mm。6.1.4 CP标志的使用1 平面测量(1)和已安装的预埋件配套一致,选择棱镜测量杆12根;(2)把棱镜测量杆螺丝旋进预先安置好的预埋件,使棱镜测量杆的突出横截面和预埋件管口严密连接。禁用扳手、锤子等工具强力安装棱镜测量杆;(3)将棱镜安装在棱镜测量杆插头上;(4)旋转棱镜头正对准全站仪;(5)测量完将用防尘盖将预埋件盖上。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(1)和
23、已安装的预埋件配套一致,选择4根水准测量杆;(2)把水准测量杆旋进预先安置好的预埋件,使水准测量杆的突出横截面和预埋件管口严密连接。禁用扳手、锤子等工具强力安装水准测量杆;(3)将铟钢水准尺安装在水准测量杆球头上;(4)测量完将用防尘盖将预埋件盖上。6.1.5日常管理和养护1 搬运、运输过程中应用纸包裹棱镜(水准)测量杆,防止相互碰撞、磨损。2 安装完成后,每次测量完应及时将防尘盖盖上。3 每三个月检查一次预埋件和塞子是否损坏,用小毛刷刷除预埋件内灰尘。竖立的预埋件如果灰尘积太厚,则用水冲洗。6.1.6检验方法采用不同棱镜、高程、及加密CPII或二等水准连接杆进行检测,螺丝稳固,无松动,连接顺
24、畅。6.2 CP6.2 CP点和自由测站编号点和自由测站编号6.2.1 CP点编号:采用7位编号形式(0000300),具体要求如下:为避免长短链地段编号重复的问题,前4位采用连续里程(贯通里程)的公里数,第5位正线部分为“3”,第6,7位为流水号,0199号数循环。由小里程向大里程方向顺次编号,里程增大方向轨道左侧的标记点,末位编号为奇数,里程增大方向轨道右侧的标记点,末位编号为偶数。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)、具体设置位置和其它需要说明的情况等。丢失或破坏后补埋点,新点号在原点号末位加“B”以示区别。6.2.2 CP点编号路基地段
25、宜标绘于接触网杆(或临时基础内侧),标志正下方0.2m;桥梁地段宜标绘于挡砟墙内侧,侧面及顶面与防撞墙边缘齐。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40cm30cm,红色油漆应注明工程线名简称,CP编号,严禁破坏,每行居中排列,如下图所示。严禁采用手写标识。石武客专CPIII0143315图6.2 CP标识牌6.2.3自由测站编号 CP测量过程中的自由测站点编号根据连续里程(贯通里程)和测站号等相关信息来进行编制,如0613C01。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位和第7位代表测站编号(各标段自行分
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