新建铁路京石、石武(河北段)客运专线
CPⅢ控制网测量
作 业 指 导 书
京石铁路客运专线有限责任公司 中铁二院工程集团有限责任公司
二〇一〇年三月 成都
新建铁路京石、石武(河北段)客运专线
CPⅢ控制网测量
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京石铁路客运专线有限责任公司 中铁二院工程集团有限责任公司
二〇一〇年三月 成都
目 录
1 概述 .............................................................................................................. 1 1.1 工程概述................................................................................................ 1 1.2 线路基本情况 ....................................................................................... 2 1.3 CPⅢ控制网测量的准备工作 .............................................................. 2 1.4 CPIII施测单位及人员资质要求 ......................................................... 4 2 技术依据 ..................................................................................................... 4 3 测量范围及内容 ......................................................................................... 5 3.1 测量范围................................................................................................ 5 3.2 测量内容................................................................................................ 5 4 坐标和高程系统 ......................................................................................... 5 4.1 平面坐标系............................................................................................ 5 4.2 高程基准................................................................................................ 7 5 精测网加密 ................................................................................................. 7 5.1 一般规定................................................................................................ 7 5.2 GPS加密CPII网 .................................................................................. 8 5.3 导线加密CPII网 ................................................................................ 11 5.4 线路水准基点的加密 ......................................................................... 12 5.5 线下工程沉降评估 ............................................................................. 14 6 CPⅢ点的埋标与布设 .............................................................................. 14 6.1 CPⅢ标志 ............................................................................................. 14 6.2 CPⅢ点和自由测站编号..................................................................... 21 6.3 CPⅢ点的布设 ..................................................................................... 22 6.3.1 桥梁段CPⅢ点的布设 ................................................................. 23 6.3.2 路基段CPⅢ点的布设 ................................................................. 24 6.3.3 隧道段CPⅢ点的布设 ................................................................. 27
7 CPIII测量仪器设备及软件 ..................................................................... 28 7.1 CPIII测量使用的全站仪及棱镜 ........................................................ 28 7.2 CPIII数据采集及处理软件 ................................................................ 29 8 CPⅢ平面网测量与数据处理................................................................... 30 8.1 CPⅢ平面控制网布设 ......................................................................... 30 8.2 CPIII平面网观测 ................................................................................ 32 8.3 CPIII平面网数据处理 ........................................................................ 35 9 CPⅢ网高程测量 ....................................................................................... 39 9.1 CPIII高程测量技术要求及控制网布设 ............................................ 39 9.2 CPIII高程网观测 ................................................................................ 40 9.3 桥面高程传递 ...................................................................................... 41 9.4 CPIII高程内业数据处理 .................................................................... 42 10 数据整理及成果提交要求 ..................................................................... 43 10.1 数据整理要求 ...................................................................................... 43 10.2 成果资料提交 ...................................................................................... 45 11 CPⅢ网的复测与维护 ............................................................................... 46 11.1 CPⅢ网的复测 ..................................................................................... 46 11.2 CPⅢ网的维护 ..................................................................................... 47 11.3 CPIII标志的保护 ................................................................................ 47 12 CPIII网测量评估 ..................................................................................... 47 12.1 建设、评估、施工、监理各方职责、要求及工作内容 .................. 47 12.2 评估流程 .............................................................................................. 48 13 附件 ......................................................................................................... 51 13.1 京石客运专线CPⅢ控制网技术方案报审表 .................................... 51 13.2 京石客运专线CPⅢ轨道控制网成果评估申请表 ............................ 52
京石、石武(河北段)客运专线CPⅢ控制网测量作业指导书
京石、石武(河北段)客运专线 CPⅢ控制网测量作业指导书
1 概述
1.1 工程概述
京石铁路客运专线公司筹备组管辖京石客专及石武客专河北段。 1.1.1京石客专:新建北京至石家庄铁路客运专线,北起我国首都北京市的北京西站(西长铁路XK9+115.46=DK0+000),南至河北省省会石家庄市的新石家庄站(DK287+700)。线路经过北京市所辖的海淀区、石景山区、丰台区、房山区,河北省保定市、石家庄市。正线全长约283.7公里(其中:北京市境内48.7km,河北省境内235km);路基60.135公里,占正线长度的21.2%,正线桥梁29座,共218.472公里,占正线长度的77%,正线隧道一座5.11公里,涵洞206座。新建石太客运专线直通线( 左线DK285+760.31~石太DK26+800),正线全长约28.6km,其中路基10.909公里,占正线的38.1%,桥梁10座13.116公里,占正线长度的45.8%,隧道2座,4.627公里。共设5座车站,分别为涿州东、高碑店东、保定东、定州东、石家庄新客站。
1.1.2石武客专河北段:北起石家庄新站(不含),南至河北河南省界,里程范围DK287+700~DK490+248,全长202.683km。其中,路基34.8公里占正线长度的17.2%,桥梁19座167.9公里,占正线长度的82.8%。包括石家庄枢纽南西上行疏解线工程。DK285+667.32~南西联DK7+263.496(=DK292+320),线路长度6.696km。全线路基土石方751.8万m3;铺轨425km,其中无砟轨道405.4km(双线),有砟轨道19.6km;
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共设车站3个(高邑西、邢台东、邯郸东)。 1.2 线路基本情况
1.2.1京石客专:正线DK0+000~DK287+700,长283.7km,石太客运专线直通线(左线DK285+760.31~石太DK26+800),正线全长约28.6km。无砟轨道长288km。
1.2.2石武客专河北段:DK287+700~DK490+248,正线全长202.7km。无砟轨道长202km。 1.3 CPⅢ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,CPⅢ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。 1.3.2 CPⅡ控制网加密
为了高效、准确地建立CPIII 基桩网,一般情况下都需要加密CPII网。CPII 的加密的主要目地是为了方便轨道控制网CPIII的观测,以及弥补被损毁的和无法利用的CPII 点。在路基、桥梁地段CPII加密可采用GPS测量在原精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密;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。 1.3.3 精测网全面复测
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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建网前应对精测网进行全面复测一次。
1 采用GPS复测CPⅠ、CPⅡ控制点时,复测与原测成果较差应满足表1.3-1、表1.3-2的规定。
表1.3.-1 CPI、CPII控制点复测坐标较差限差要求 单位:mm
控制点类型 CPⅠ CPⅡ 注:表中坐标较差限差指X、Y坐标分量较差。 表1.3-2 GPS复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差
控 制 网 等 级 CPⅠ CPⅡ 注:表中相邻点间坐标差之差的相对精度按式1.3.3计算
相邻点间坐标差之差的相对精度限差 1/130 000 1/80 000 坐标较差限差 20 15 dssX2ij22YijZijs 式1.3.3
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±6L。 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 CPIII观测条件的创造
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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。
1.4 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;
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(CPⅢ)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
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[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DK000+000~DK490+248, 京石客专与石武客专河北段正线全长共约490.248km。 3.2 测量内容
3.2.1 CPⅡ控制网加密;
3.2.2二等水准加密(含桥上下三角高程传递); 3.2.3CPⅢ布设;
3.2.4 CPⅢ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CPⅠ、CPⅡ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。
4.1.1京石客运专线
根据计算将整个测区建立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、XK9+115.46~DK141+000
中央子午线经度:115.9度(115°54′)
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投影面大地高:0m 高程异常:-16.1m
2、DK123+000~DK210+000
中央子午线经度:115.4度(115°24′) 投影面大地高:13.9m 高程异常:-16.1m
3、DK201+000—DK286+000
中央子午线经度:114.75度(114°45′) 投影面大地高:13.9m 高程异常:-16.1m
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)。
4.1.2石武(河北段)客运专线 1、CK281+500~CK530+000 中央子午线经度:114.75度(114°45′) 投影面大地高: 13.9m 高程异常:-16.1m
2、CK515+000~CK655+000 中央子午线经度:114.1度(114°06′) 投影面大地高: 33.9m 高程异常:-16.1m
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。
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(长半轴为:6378137,扁率:298.257223563)。
以上平面坐标系资料由铁三院测绘分院提供。 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 CPⅡ控制网应附合到CPⅠ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 CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标应符合下表的规定;
表5.1-1 CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标 控制网级别 CPⅠ CPⅡ 基线边方向中误差 ≤1.3″ ≤1.7″ 最弱边相对中误差 1/180 000 1/100 000 2 CPⅡ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 CPⅡ控制网导线测量的主要技术要求 方位角测距 测角 相邻点位控制网级附合长边长 中误差中误差 坐标中误导线全长 闭合差对应导别 度(km) (m) (mm) (″) 差(mm)限差 线等级 相对闭合差限差 (″) 7
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方位角测距 测角 相邻点位控制网级附合长边长 中误差中误差 坐标中误导线全长 闭合差对应导别 度(km) (m) (mm) (″) 差(mm)限差 线等级 相对闭合差限差 (″) CPⅡ ≤4 400~800m 5 1.8 10 1/55 000 ±3.6n 三等 导线环(段)的测角中误差应按下式计算:
m21f[] Nn式中 fβ——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; 5.2 GPS加密CPII网
考虑到既有CPI和CPII的情况,应优先采用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,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。
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图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,
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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 卫星高度角(°) 有效卫星总数 时段中任一卫星有效观测时间(min) 静 态 测 量 时段长度(min) 观测时段数 数据采样间隔(S) PDOP或GDOP 重复设站 三等 ≥15 ≥4 ≥20 ≥90 2 15 ≤8 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 独立环(附合路线) 重复观测基线较差 Y坐标分量闭合差 Z坐标分量闭合差 环线全长闭合差 W33n Wx3n Wy3n Wz3n ds≤ 22 a2(b.d)2,本项目a=5mm,b=1ppm,d取基线或环平均变长(以
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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控制网平差应采用中铁二院与西南交大开发的CREEC GPS(工程版) 或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≤3σ,V△y≤3σ,V△z≤3σ
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≤2σ,dV△y≤2σ,dV△z≤2σ
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 CPⅡ 仪器等级 0.5″级 1″级 测回数 3 4 11
半测回归零差(″) 6 6 2C较差(″) 9 9 同一方向各测回间较差(″) 6 6 京石、石武(河北段)客运专线CPⅢ控制网测量作业指导书
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 Ⅰ 测距中误差(mm) <5 同一测回测回间读数各次读数较差(mm) 互差(mm) 5 往返测平距 较 差 2mD 2mD 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,平差采用通过铁道部鉴定的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。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≤±3.6n。 CPII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,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
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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臵,测量转点应安臵尺垫,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臵储存器记录,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) 每千米水准测量偶然中 误差M 二等 ≤1.0 每千米水准测量全中误差限 差 检测已测段高差之差 6Ri 往返测 不符值 平原 4K水准测量等级 MW ≤2.0 山区 附合路线或环线闭合差 4L 左右路线 高差不符值 —— 0.8n 表5.4-2 二等水准测量主要技术要求 测段的前后视距 前后视距视距累积差视线高度(m) (m) 差(m) 水准仪数字水准(m) 水准尺等级 最低型仪重复测类型 光学 号 量次数 光学 数字 光学 数字 光学 数字 (下丝数字 读数) DSZ1、 ≥3且≤2.8二等 因瓦 ≤50 ≤1.0 ≤1.5 ≤3.0 ≤6.0 ≥0.3 ≥2次 DS1 ≤50 且≥0.55 表5.4-3 水准测量的主要技术标准
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等级 二等水准 路线长度 (km) ≤400 水准仪 最低型号 DSZ1、DS1 水准尺 因瓦 观测次数 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MΔ;当水准网的环数超过20个时,还应按环线闭合差计算Mw。MΔ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。MΔ和Mw应按下列公式计算:
M1[]4nL 1WW[]NL
MW5.5 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,CPⅢ控制网测量应在线下工程沉降评估通过之后进行。
6 CPⅢ点的埋标与布设
6.1 CPⅢ标志
6.1.1CPⅢ预埋件及安装
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1 CPⅢ点应设臵强制对中标志,标志几何尺寸的加工误差应不大于0.05mm,CPⅢ标志棱镜组件安装精度应符合表6.1-1的要求:
表6.1-1 CPⅢ标志棱镜组件安装精度要求 CPⅢ标志 X Y H 重复性安装误差(mm) 0.4 0.4 0.2 互换性安装误差(mm) 0.4 0.4 0.2 京石CPIII预埋件采用图6.1-1所示预埋件:
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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:
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外径:30mm;长度:55mm; 内径:18.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、桥梁段防撞墙、隧道电缆槽顶预留孔位或竖立钻孔,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,采用水泥砂浆填充孔位,安放预埋件,竖立安装调整预埋件,让预埋件管口平行于结构物顶面,并清理干净沿预埋件外壁四周被挤出的水泥砂浆。待水泥砂浆凝固后进行复检,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,必须加设防尘盖,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
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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:25mm螺丝杆,连接螺丝长30mm; 外接杆长度:90±0.01mm。 6.1.3高程观测连接杆
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图6.1-4 CPIII高程观测连接杆
水准测量杆尺寸:
25mm螺丝杆,连接螺丝长30mm; 外接杆长度(至球心):150±0.02mm。 6.1.4 CPⅢ标志的使用 1.平面测量
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(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臵好的预埋件,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CPⅢ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臵好的预埋件,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,则用高压气枪吹净。
6.1.6检验方法
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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,连接顺畅。 6.2 CPⅢ点和自由测站编号
6.2.1 CPⅢ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,01~99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。CPⅢ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)、具体设臵位臵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“0”(不可加字母,因为布板软件中点号不能识别字母)以示区别。
6.2.2 CPⅢ点编号路基地段宜标绘于CPIII标志柱内侧,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;隧道地段宜标绘于标志正上方0.2m处。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,红色油漆应注明工程线名简称,CPⅢ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。
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0143315
图6.2 CPⅢ标识牌(若石武段,则标“石武客专CPIII‖) 6.2.3自由测站编号
CPⅢ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(各标段自行分配,标段连接处相邻标段的CPⅢ测站编号不应相同),01~99号数循环。 6.3 CPⅢ点的布设
CPⅢ点应成对布设,距离布臵一般约为50~70 m,个别特殊情况下相邻点间距最短不小于40 m,最长不大于80m。CPIII控制点埋设于接触网杆旁加设CPIII桩柱顶、桥梁防撞墙顶、电缆槽靠线路侧顶等位臵。同一点对里程差不大于3m,CPⅢ点布设高度应大致等高,并应与设计轨道高程面0.3m以上。
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CPⅢ点的埋设一般宜采用预埋方式进行布设;对于后埋的,应采用水泥砂浆进行固定,确保CPⅢ标志预埋件的稳固。 6.3.1 桥梁段CPⅢ点的布设
CPⅢ点宜布设在简支梁固定端距梁端0.5m的位臵。
图6.3-1 桥梁部分CPⅢ点布臵图
1 简支梁部分
对于24或32m简支梁每2孔布设一对CPⅢ点,相邻两对CPⅢ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CPⅢ点。
2普通连续梁
对于连续梁,CPⅢ应优先布设于固定端上方。对于跨度超过80m的连续梁,应在跨中50~80 m间均匀布设一对或几对CPⅢ点,对跨中CPⅢ点对应尽可能保证施测与使用的外部环境相同,使用前应对整个连续梁段进行复核。
3 大跨连续梁和特殊结构
结合梁跨结构形式、跨度、材料的不同,按CPⅢ点对布设要求和间距进行布点,可适当增大相邻点对间距,但最长不超过90m。整个段落要在较短的同一段时间、同一温度、环境下进行测量。测量CPⅢ的时间和
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铺板的时间尽量相隔时间要短,且荷载没有大的变化。如果相隔时间较长或温度、环境、荷载有较大的变化,要进行重新复测后使用。铺板的时间段要和测量CPⅢ的时间、温度、环境要一致。如尽量在夜间或阴天温度变化较小的时间段内进行。
图6.3-2 桥梁部分CPⅢ点布臵图
6.3.2 路基段CPⅢ点的布设
一般路基地段宜布臵在专门的混凝土立柱上。待基础稳定后,在基础使用水泥砂浆埋设CPⅢ标志预埋部分。
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图6.3-3 路基上CPⅢ点布臵图
图6.3-4 路基上CPⅢ立柱布臵图
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图6.3-5 路基上CPⅢ立柱基础配筋示意图
图6.3-6 路基上CPⅢ立柱正视图
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1 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,其基础应设臵在线路小里程端;
2 PVC管长为1米,施工时应将其插入CPIII下部基础内0.2米,其顶端比CPIII下部基础高0.8米;
3 施工完成后CPIII下部基础应与接触网杆基础顶面等高; 4 施工完成后PVC管应竖直;
5 施工中应采用钢模浇注混凝土,以使CPIII下部基础尺寸标准、统一,外观光滑、美观 6.3.3 隧道段CPⅢ点的布设
隧道里一般布臵在电缆槽线路侧顶端,相邻CPⅢ点对相距60米左右,布臵形式见下面示意图:
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图6.3-7 隧道内CPⅢ控制点
7 CPIII测量仪器设备及软件 7.1 CPIII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,各位臵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″。
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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
棱镜应采用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。 7.2 CPIII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,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,京石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(铁三院)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。
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8 CPⅢ平面网测量与数据处理
8.1 CPⅢ平面控制网布设
8.1.1 CPⅢ平面网的主要技术要求应符合表8.1-1的规定: 表8.1-1 CPⅢ平面网的主要技术要求
控制网名称 CPⅢ平面网 测量方法 自由测站边角交会 方向观测距离观测中误差 相邻点的相对中中误差 误差 ±1.8″ ±1.0mm ±1.0mm CPⅢ控制网应采用自由测站边角交会法施测。CPⅢ平面网应附合于CPⅠ或CPⅡ控制点上,每600m左右应联测一个CPⅠ或CP Ⅱ控制点,采用固定数据平差。当CPII点位密度和位臵不满足CPⅢ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CPⅠ或CPⅡ控制点的距离不宜大于300m。每个CPⅢ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CPⅢ平面网型,每个CPⅢ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) CPⅢ控制点
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向CPⅢ点进行的测量(方向、角度和距离) 图8.1-1测站间距为120m的CPⅢ平面网构网形式
图8.1-1说明:中间点表示自由臵镜位臵,由中间点引出的色方向线为由此测站须观测的CPⅢ点。
2 因遇施工干扰或观测条件稍差时, CPⅢ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CPⅢ控制点应有4个方向交会。
图8.1-2 测站间距为60m的CPⅢ平面网构网形式
8.1.3 CPⅢ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:
当采用在自由设站臵镜观测CPⅠ、CP Ⅱ控制点时,应在2个或以上连续的自由测站上观测CPⅠ、CP Ⅱ控制点,如图8.1-3。
CPⅢ CPⅢCPⅢCPⅡ60mCPⅢ图8.1-3 自由测站臵镜联测高等级点
在自由站上测量CPⅢ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CPⅡ控制点密度达到
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400m~800m,否则应按同精度加密CPⅡ控制点。
每个CPⅢ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臵工作。 8.2 CPIII平面网观测
8.2.1 CPⅢ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 CPⅢ平面网水平方向观测技术要求 控制网名称 CPⅢ平面网 仪器 等级 0.5″ 1″ 测回数 3 4 半测 回归零差 6″ 6″ 不同测回同一方向2C互差 9″ 9″ 同一方向归零后方向值较差 6″ 6″ 8.2.2 CPⅢ平面网距离测量应满足下表的规定。
表8.2-2 CPⅢ平面网距离观测技术要求 控制网名称 CPⅢ平面网 测回 ≥3 半测回间距离较差 ±1 mm 测回间距离较差 ±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CPⅢ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 CPⅢ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CPⅢ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。CPⅢ平面网测段及测段衔接网型如图8.2-1。
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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CPⅢ测量的重要原始数据,应按表8.2-3格式填写,在每段CPⅢ测量结束后装订存档。
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表8.2-3 CPⅢ测站信息表 京石客运专线CPⅢ测站信息表
标( 工区/1组) DK0000+00-DK0000+00 段 第 页(共 页) 仪器型号和编号: /
序号 编号/点名 测站高 1 Z0720F101 1.368 12.8 1012 晴 720314 720312 720311 720313 0720P21 2 Z0720F102 1.535 12.6 1012 晴 720311 720313 720315 720317 720318 720316 720314 720312 0720P21 3 Z0720F103 1.25 12.6 1012 晴 720311 720313 720315 720317 720319 720321 720322 720320 720318 720316 720314 720312 0720P21 4 Z0720F104 1.471 12.2 1012 晴 720315 720317 720319 720321 720323 720325 720326 720324 720322 720320 720318 720316 5 Z0720F105 1.278 11.8 1012 晴 720319 720321 720323 720325 720327 720329 720330 720328 720326 720324 720322 720320 6 Z0720F106 1.368 11.4 1012 晴 720323 720325 720327 720329 720331 721301 721302 720332 720330 720328 720326 720324 0720P22 7 Z0720F107 1.523 9.8 1012 晴 720327 720329 720331 721301 721303 721305 721306 721304 721302 720332 720330 720328 0720P22 测站温度℃ 气压mbar 天气 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 棱镜高 点名 棱镜高 备注 组长:江家 复核: 监理: 日期:2010.04.01
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CPⅢ(按观测顺序填写) CPI/CPII 京石、石武(河北段)客运专线CPⅢ控制网测量作业指导书
8.3 CPIII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 CPⅢ平面自由网平差后应满足表8.3-1的规定
表8.3-1 CPⅢ平面网的主要技术指标 控制网名称 CPⅢ平面网 测量方法 自由测站边角交会 方向观测中误差 ±1.8″ 距离观测中误差 ±1.0mm 相邻点的相对点位中误差 ±1.0mm 2 CPⅢ平面自由网平差后应满足表8.3-2的规定
表8.3-2 CPⅢ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 CPⅢ平面网 3″ 2 mm 3 CPⅢ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 CPⅢ平面网平差后的主要技术要求 控制网名称 CPⅢ平面网 与CPⅠ、CPⅡ联测 方向改正数 距离改正数 4.0″ 4mm 与CPⅢ联测 方向改正数 3.0″ 距离改正数 2mm 点位中误差 2mm 8.3.2 CPⅢ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CPⅢ点,作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。施工时,CPⅢ网两端宜分别预留6对CPⅢ点,作为后续CPⅢ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CPⅢ网平差,应采用本测段联测的CPⅠ、CPⅡ控制点及重叠段前一区段连续的1~3对CP
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Ⅲ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CPⅢ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CPⅢ平面网计算时,应分别采用相邻两个投影带的CPⅠ、CP Ⅱ坐标进行约束平差,并分别提交相邻投影带两套CPⅢ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CPⅢ网平差,应采用本测段联测的CPⅠ、CPⅡ控制点及前测段所有CPⅢ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、CPⅢ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
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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CPⅢ网专用的闭合差检测功能,检测每一对CPⅢ点由不同测站测量后的兼容性,检测后CPⅢ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 设臵平差参数; 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
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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 CPⅢ控制测量成果表
×××线CPⅢ控制测量成果表
XX至XX段DKXXX-DKXXX 共 页第 页
×××坐标系 中央子午线经度:×××度 投影面大地高程:×××m 高程异常:××m X0=0km;Y0=500km 工程独立坐标 点 号 X(m) Y(m) 标志球顶高程 H1(m) 棱镜中心高程 里 程 位置描述 H2(m) 计算者: 复核者: 日期: 表8.3-4 CPⅢ平面网平差计算取位 水平方向观水平距离观方向改正数距离改正数点位中误差坐标、高程控制网名称 测值(″) 测值(mm) (″) (mm) (mm) (mm) CPⅢ平面网 0.1 0.1 0.01 0.01 0.01 0.1 38
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9 CPⅢ网高程测量
9.1 CPIII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。CPⅢ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。CPⅢ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。
CP3-1CP3-3CP3-5CP3-7CP3-9CP3-11CP3-13CP3-29CP3-31CP3-3310mCP3-260mCP3-4CP3-6CP3-8CP3-10CP3-12CP3-14CP3-30CP3-32CP3-34
图9.1
9.1.2 CPⅢ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 附合路线长度(km) ≤3 水准仪最低型号 DS1 水准尺 因瓦 观测次数 与已知点联测 往返 环线 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) 每千米水准每千米水准测水准测量 线路方向测量偶然中量全中误差等 级 CPIII点对高误差M△ MW 差之差 精密水准 ≤2.0 ≤4.0 8限 差 往返测 不符值 8L 附合路线或 环线闭合差 8左右路线 高差不符值 4L L 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。
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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 等级 精密水准 每千米高路线长度水准仪等差全中误水准尺 (km) 级 差(mm) 4 2 DS1 因瓦 观 测 次 数 与已知点 联测 往返 附合或环线 往返 往返较差 或闭合差 (mm) 8L 注:①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。 ②L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 因瓦 水准仪 等级 DS1 DS05 视距 (m) ≤60 ≤65 前后视距差(m) ≤2.0 测段的前后视视线高度(m) 距累积差(m) ≤4.0 下丝读数 ≥0.3 精密水准 注:①L为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位km。 ② DS05表示每千米水准测量高差中误差为±0.5mm。
5 CPIII控制点水准测量应对相邻4个CPⅢ点如图9.1所示构成的水准闭合环进行环闭合差检核,相邻CPⅢ点的水准环闭合差不得大于1mm。 9.2 CPIII高程网观测
9.2.1在下列情况下,CPⅢ高程网的外业观测值应该部分或全部重测:
1当CPⅢ高程网水准测量的测站数据质量超过表9.1-4的要求时,该测站的数据应该重测;
2 当独立闭合环闭合差超限时重新观测该闭合环;
3当CPⅢ高程网水准路线的限差超过表9.1-2的要求时,该水准路线的数据应该重测。
4当根据闭合环闭合差计算的每千米水准测量的高差全中误差超限时,首先应对闭合差较大的闭合路线进行重测,重测后MW仍超限,则整
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个CPⅢ高程网水准测量的数据都应重测。
9.2.2水准测量所使用的仪器及水准尺,应符合下列规定: 1 水准仪视准轴与水准管轴的夹角,DS1级不应超过15″;DS3 级不应超过20″;
2 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差,对于因瓦水准尺,不应超过0.15mm,对于双面水准尺,不应超过0.5mm;
3 二等水准测量采用补偿式自动安平水准仪时,其补偿误差△a不应超过0.2″。观测读数和记录的数字取位:使用DS05或DS1级仪器应读记至0.05mm或0.1mm,使用数字水准仪应读记至0.01mm。 9.3 桥面高程传递
9.3.1当桥面与地面间高差大于3m,线路水准基点高程直接传递到桥面CPⅢ控制点上困难时,可采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递。中间设站光电测距三角高程传递应进行两组独立观测,两组高差较差不应大于2mm,满足限差要求后,取两组高差平均值作为传递高差。
9.3.2中间设站三角高程测量方法,就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的情况下,求出点A和点B的高差。其测量原理,见下图9.3-1所示。
BvSbAvhahbhabSaaIb
图9.3-1 不量仪器高、棱镜高的中间设站三角高程测量原理示意图
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也可在同一侧设臵观测点,如图9.3-2。
12ΔH3约250米
图9.3-2 9.3.3中间设站三角高程测量的主要技术要求,应满足表9.3-1的要求。观测时,棱镜高不变;仪器与棱镜的距离不宜大于100m,最大不应超过150m。前、后视距应尽量相等,一般距离差值不宜超过5m。观测时,要准确测量温度、气压值,以便进行边长改正。
表9.3-1 中间设站三角高程测量外业观测技术要求 垂直角测量 测回数 4 测回间指标差互差 (″) 5.0 测回间较差 (″) 5.0 测回数 4 距离测量 测回内较差 测回间较差 (mm) (mm) 2.0 2.0 9.4 CPIII高程内业数据处理
9.4.1 CPⅢ高程网外业观测成果的质量评定与检核的内容,应该包括:测站数据检核、水准路线数据检核,并计算每千米水准测量的高差偶然中误差,当CPⅢ水准网的附合(闭合环)数超过20个时还要进行每千米水准测量的高差全中误差的计算。CPⅢ高程网内业平差计算和基础控制资料的选用,应满足下列原则:
1 CPⅢ高程网水准测量的外业观测数据全部合格后,方可进行内业平差计算。
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2 CPⅢ高程网采用联测的稳定线路水准基点的高程作为起算数据进行固定数据平差计算。
表9.4-1 精密水准测量计算取位
往(返)测往(返)测距离总和距离中数(km) (km) 0.01 0.1 各测站高差(mm) 0.01 往(返)测往(返)测高差总和高差中数(mm) (mm) 0.01 0.1 高程 (mm) 0.1 9.4.2 CPⅢ高程测量分段方式与CPⅢ平面测量分段方式一致,每段长度不宜少于4km,前后段接边时应联测另外一段2对CPⅢ点。区段之间衔接时,前后区段独立平差重叠点高程差值应 ≤ ±3mm。满足该条件后,后一区段CPⅢ网平差,应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续2对CPⅢ点高程成果进行约束平差,平差后采用本次测量成果。 10 数据整理及成果提交要求 10.1 数据整理要求
CPⅢ数据整理包括平面和水准两大部分,数据量非常庞大,所以做好基础的原始数据管理工作很重要,各工区必须按照以下统一的方式进行管理,以备存单、检查、评估提交时使用:
一级文件夹以连续里程命名(注意各段的衔接处,此处里程为本段落所提数据的有效里程不包括衔接段未提交数据的里程);
二级文件夹以标段+工区号命名例如“土建X标X工区”; 三级文件夹中包括“1、技术总结报告”、“2、CPⅢ成果表”、“3、CPⅢ计算表”、“4、CPⅢ控制网平面水准联测示意图”、“5、CPII与水准点点之记汇总” 、“6、外业观测测站信息表”共六个文件及一个“电
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子文档”的三级文件夹;
四级文件夹中包括“CPⅢ数据资料”、“CPII加密(GPS)”、“加密二等水准点”共三个文件夹;
五级文件夹包含在“CPⅢ数据资料”文件夹下的“平面”“高程”、“CPII加密(GPS)”下的“原始数据”“项目文件”“计算文件”及在“加密二等水准点下的“桥上水准点联测”“桥下水准点联测”“三角高程数据”“整网平差数据”共9个文件夹;
在五级文件夹下的“高程”文件夹下包含“原始观测数据及处理过程文件”及“高程测量成果电子表格”文件,在“平面”文件夹下包含“原始观测数据”“计算过程文件”文件夹及“平面测量成果电子表格”文件,在“GPS加密”的“原始文件夹”下为“Rinex”格式的原始观测数据及“项目文件”夹下的“TGO/LGO的项目文件”及“计算文件”夹下的“平差计算过程文件”,在“加密二等水准点”项目中包含的“桥上水准联测”“桥下水准联测”“三角高程数据”“整网平差数据”的原始数据与计算过程及成果文件;
详细的资料整理格式见下图:
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京石、石武(河北段)客运专线CPⅢ控制网测量作业指导书 段落里程(连续里程) 标段-工区 电子文档 1、CPIII技术总结报告.doc 2、CPIII成果表.doc 3、CPIII计算表.doc 4、CPIII平面水准联测示意图.dwg 5、CPII与水准点点之记汇总.dwg 6、CPIII测站信息表.doc CPⅢ数据 高程 平面 原始数据 GPS加密 项目文件 计算文件 桥上水准点联测 *.DAT/GSI*.BM1*.hdf*.in1加密二等水准点 桥下水准点联测 *.DAT/GSI*.BM1*.hdf*.in1三角高程数据 原始观测数据 *.SUC 整网平差数据 *.gco*.in1*.ou1*.our*.dat/gsi*.bm1*.hdf*.gco*.in1*.ou1*.our测量成果电子表格.xls Result *.in1*in2*.txt*.xyh*.Cir*z.ou2*z.gra*f.ou2*f.gra*f.cor原始数据(*.suc) 测量成果电子表格.xls Renix数据 TGO/LGO平差计算项目文件过程文件成果计算文件 精度统计.xls高差统计.in1
10.2 成果资料提交
1、技术方案设计书; 2、平面控制网联测示意图; 3、平面外业观测原始数据和记录手簿; 4、平面控制网平差计算手簿; 5、平面控制网成果(平面、高程)表; 6、水准路线示意图;
7、水准外业观测的原始数据文件电子文本 8、测段高差统计表、水准路线闭合差统计表; 9、仪器检定资料;
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10、CPⅢ标志检查记录;
11、测量技术总结报告,技术总结应包含以下内容: (1)任务依据、技术标准;
(2)测量日期、作业方法、人员、设备情况;
(3)加密CPII及加密二等水准测量(含桥上下三角高程传递)过程及其精度分析;
(4)CPIII测量外业作业过程及内业数据处理方法、软件等(必须包含联测高等级控制点情况);
(5)CPIII控制网测量精度统计分析: ①自由网平差距离及方向改正数统计分析; ②约束网平差距离及方向改正数统计分析; ③约束网平差相邻CPIII点相对精度统计分析;
④自由网和约束网平差后的验后单位权中误差统计分析;
⑤水准测量测段间往返测较差、附合水准路线及环高差闭合差、水准路线每千米高差偶然中误差统计;
(6)需说明的其他问题。
12、按文件管理要求整理的磁盘文件。 11 CPⅢ网的复测与维护 11.1 CPⅢ网的复测
CPⅢ控制网施测完毕到轨道板精调时有一段时间间隔,由于各种自然因素或人为因素,可能引起CPⅢ控制点轻微的变形,因此,在轨道精调作业之前还应该对CPⅢ控制网进行复测,复测的技术要求和作业方法均
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按照初次测量时的标准进行。 11.2 CPⅢ网的维护
由于CPⅢ网布设于桥梁防撞墙和路肩接触网基础上,线下工程的稳定性等原因的影响,为确保CPⅢ点的准确、可靠,在使用CPⅢ点进行后续轨道安装测量时,每次都要与周围其它点进行校核,特别是要与地面上稳定的CPⅠ、CPⅡ点进行校核,以便及时发现和处理问题;同时应加强对永久CPⅢ点的维护,为客运专线建成后的养护维修提供控制基准。 11.3 CPIII标志的保护
11.3.1由于CPIII成果为无砟轨道铺设及后期运营、维护的基准,各标段必须根据自身情况制定CPIII、加密CPII、加密二等水准点保护措施,在施工过程中应经常加强CPIII标志的保护和维护工作。
11.3.2CPIII控制桩立柱施工时应作好防护工作,防止混凝土立柱遭到碰撞破坏。
11.3.3安装接触网杆时,应作好对CPIII控制桩立柱的防护工作,严禁吊装作业时碰动立柱。
12 CPIII网测量评估
12.1 建设、评估、施工、监理各方职责、要求及工作内容
建设单位:应协调评估、施工及监理单位的各项工作。决定特殊地段CPIII测量的方法复测周期等,监督施工单位的CPIII测量进度。
评估单位:应对施工单位测量人员进行内外业的培训,独立核算施工单位的CPIII数据,对存在问题的段落指导施工单位进行补测,对合格
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段落的数据编写评估报告。
施工单位:在埋标前应对CPIII标志逐个进行检查,保证所埋的每个测量标志尺寸都满足作业指导书要求;在CPIII测量前应对精密网进行检核以及加密,保证起算点数据的精准;测量过程中定期对所用仪器进行检校,保证测量数据的精准;内外业操作要严格按照作业指导书的要求进行,保证所提评估单位的原始数据真实、可靠、即时,在测量过程中遇到问题应及时与建设、评估、监理单位联系。
监理单位:在施工单位的外测量及内业处理时需旁站,保证施工单位内外业严格按照作业指导进行,保证施工单位传给评估单位的原始数据的真实可靠。 12.2 评估流程
12.2.1评估申请提交程序 1 评估申请提交程序
施工单位在开始测量前应编写《CPIII
控制测量技术方案》,该方案通
过建设单位组织的审核合格后,施工单位可开始测量。在外业测量完成并且通过监理单位审核后,施工单位应把整理好的电子文档传给评估单位,评估单位确认测量合格后,施工单位再出纸质成果报告,报相关单位归档。 2评估报告提交程序和份数
评估单位再接受到施工单位原始数据后,在独立核算时发现问题应及时通知并辅导施工单位进行补测,通过独立核算后应在三日内把电子的评估报告发送到建设单位。每个月各标段需出一次纸质报告。
评估报告提交份数按下方表方式提供:
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序号 1 2 3 4 5
单 位 京石客专公司 评估单位存档 铁三院京石指挥部(设计) XX标段施工单位指挥部 XX标段监理单位指挥部 份 数 4 4 2 8 2 编 号 1~4 5~8 9~10 11~18 19~20 附 注 12.2.2 资料要求(包括形式要求和实质要求两部分)
施工单位提交的原始数据必须真是可靠,通过监理确认的原始数据应立即以电子版形式提交给评估单位,评估单位确认数据合格后施工单位应打印纸质报告归档保存并提交给相关单位。
12.2.3评估报告形式
评估报告主要内容为评估是如何进行的,做了哪些工作,结果如何。最后给出评估的结论意见。文件内容不需要太多,但要将评估所做的评估工作充分总结出来。 文件内容及形式按以下进行:
1 概况
(1) 评估验收工作依据 (2) 评估验收技术依据 (3) 评估验收范围 (4) 评估采用资料 (5)平面坐标系及高程系统 2 XX段CPIII控制网评估验收
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(1)该段工程概况
(2)CPIII控制点元器件及埋设评估 (3)CPIII平面控制网评估验收 a 外业数据采集质量验收
b CPIII平面控制网高等级平面控制点的联测验收 c 施测单位CPIII平面控制网平差计算与精度验收 d 评估验收平差计算与精度分析 (4)CPIII高程控制网评估验收 a 外业数据采集质量验收
b CPIII精密水准控制网与线路水准基点的联测验收 c 施测单位CPIII高程控制网平差计算与精度验收 d 评估验收平差计算与精度分析
(5)评估结果与施测单位提交成果较差统计与分析 3 评估验收结论及建议
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13 附件
13.1 京石客运专线CPⅢ控制网技术方案报审表
京石客运专线
施工组织设计/方案报审表
工程项目名称:京石客运专线 施工合同段:JHTJ 标 编号:JHTJ-(标段)-CL-TA1-(日期)
致: (项目监理机构): 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成京石客运专线土建 标段CPⅢ控制网测量的技术方案,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审批。 附件:京石客运专线工程站前 标段CPⅢ控制网测量的技术方案。 承包单位(章): 专业工程师: 项目负责人: 日 期: 年 月 日 项目监理机构意见: 项目监理机构(章): 专业监理工程师: 监理组长/总监理工程师: 日 期: 年 月 日 咨询评估单位意见: 评估单位(章): 专业工程师: 项目负责人: 日 期: 年 月 日 建设单位意见: 建设单位(章): 专业工程师: 总工程师: 日 期: 年 月 日 注:本表一式5份,承包单位2份,监理、评估、建设单位各1份。
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13.2 京石客运专线CPⅢ轨道控制网成果评估申请表
京石客运专线
CPⅢ轨道控制网评估申请表
工程项目名称:京石客运专线 施工合同段:JHTJ 标 (日期) 年 月 日 致: (评估单位) : 我单位根据京石客专CPⅢ测量技术方案,已完成DK km + m ------ DK km + m CPⅢ轨道控制网测设,现申请评估。 施工单位(章): 专业工程师: 项目负责人: 日 期: 年 月 日 项目监理机构意见: 项目监理机构(章): 专业监理工程师: 监理组长/总监理工程师: 日 期: 年 月 日 咨询评估单位意见: 评估单位(章): 专业工程师: 项目负责人: 日 期: 年 月 日 注:本表一式5份,承包单位2份,监理、评估、建设单位各1份。
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