客運(yùn)專線無砟軌道CPⅢ精密控制網(wǎng)測量(講座稿)

1、，2009年3月，中街合資下大鐵路客運(yùn)專線工程總部，客運(yùn)專線無砟軌道CP 精密控制網(wǎng)測量，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，(1)客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定(鋼鐵工程2006 189號(hào))(2) 客運(yùn)專線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南 (TZ211-2005)。(3) 客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)(鋼鐵2007 85 (4) 全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程 TB10054)。(5) 國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范 (GB 128879-2006)。(6) 時(shí)速200公里及以上鐵路工程基樁控制網(wǎng)(CP)測量管理辦法(鐵制施工2008 80號(hào))，高精度測量包括細(xì)節(jié)，主要內(nèi)容：1，基本概念和工作流程，2，C

2、P ，CP 和高程控制點(diǎn)重新測試和輔助點(diǎn)加密，3，CP iii 根據(jù)基本概念和運(yùn)行流，(1)客運(yùn)專線精確工程控制測量網(wǎng)絡(luò)基本概念a，CP (基本平面控制網(wǎng)絡(luò))路徑布置，約4公里一對(duì)，GPS靜態(tài)相對(duì)位置原理，在整條線(段)級(jí)別建立平面控制測量基準(zhǔn)。 b，CP (線路控制網(wǎng)絡(luò))沿基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)絡(luò)(CP )放置在道路附近。約800 1000米，測量、建設(shè)階段的線平面控制和壓載軌道建設(shè)階段的文件控制網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)。1、基本概念和工作流程，(1)客運(yùn)專線精確工程控制測量網(wǎng)絡(luò)基本概念c、CP (樁基控制網(wǎng)絡(luò))沿線鋪設(shè)的三維控制網(wǎng)絡(luò)，CP 或CP ，約60米對(duì)，無砟軌道CP 網(wǎng)絡(luò)通常采用自由站角后方交會(huì)法測量

3、d、三網(wǎng)融合“三網(wǎng)融合”需要建立測繪和設(shè)計(jì)控制網(wǎng)、建設(shè)控制網(wǎng)、運(yùn)維控制網(wǎng)、時(shí)速200公里以上的鐵路“三網(wǎng)融合”，建立統(tǒng)一平面、高度控制基準(zhǔn)、“三網(wǎng)融合”。CP 精密控制網(wǎng)測量分為測量前準(zhǔn)備、測量工作、評(píng)估驗(yàn)收三個(gè)階段。(1)預(yù)測準(zhǔn)備的主要內(nèi)容是CP 、CP 和高程控制網(wǎng)絡(luò)再測試。輔助點(diǎn)加密測量；編制Cp 計(jì)量實(shí)施方案。(2)測量工作的主要內(nèi)容是CP 點(diǎn)內(nèi)建，現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集，調(diào)整計(jì)算，CP 測量結(jié)果報(bào)告。(3)評(píng)價(jià)接受的主要內(nèi)容是評(píng)價(jià)CP 測量結(jié)果的整體質(zhì)量，探討測量結(jié)果是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。1，基本概念和工作流，(2)，CP 測量工作流，1，基本概念和工作流，(2)，CP 測量工作流，C

4、P 測量工作流圖，2，CP ，CP 和高程控制點(diǎn)重新測試和輔助點(diǎn)加密，線精確控制網(wǎng)絡(luò)平面再測試易于使用GPS測量。a，各級(jí)平面控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求，b，GPS測量的精度指示器，c，GPS接收器的精度指示器，注：a:固定誤差(mm)；b:比例誤差系數(shù)，d，GPS測量工作的基本要求，天線的中間精度為1mm，在每次時(shí)間觀測前后單獨(dú)測量天線，誤差不超過2mm，取兩個(gè)平均值作為最終結(jié)果。e、GPS測量網(wǎng)絡(luò)形狀設(shè)計(jì)、GPS網(wǎng)絡(luò)CP 連接邊上的點(diǎn)、邊連接網(wǎng)格，控制網(wǎng)絡(luò)將大地測量四邊形作為基本圖形構(gòu)造功能區(qū)網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)控制點(diǎn)至少有三個(gè)基準(zhǔn)線方向。f，再測量極限要求，CP ，CP 控制點(diǎn)的再測試，x，y坐標(biāo)差不應(yīng)為2

5、cm。g，測量相鄰段的連接，重新測試時(shí)測量相鄰段的延伸包絡(luò)，平面包絡(luò)測量至少一條公共邊。2，高程重新測試，高程重新測試通過重新測量相鄰測量點(diǎn)之間的高差來測量到第二等級(jí)。a，水準(zhǔn)測量精度要求，注：單位(mm)。b，級(jí)別測量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，c，級(jí)別測量的主要技術(shù)要求，注：表中的l是往復(fù)段、附件或循環(huán)的級(jí)別路徑長度，以km為單位。，觀測讀數(shù)和記錄的數(shù)字位置：0.05毫米或0.1毫米，以使用DS05或DS1等級(jí)儀器；必須讀為。使用數(shù)字水平為0.01毫米；必須讀為。分區(qū)格式標(biāo)尺必須讀1毫米。d，級(jí)別測量計(jì)算位，1)次級(jí)別測量必須往返觀測，觀測順序?yàn)椋簻y量：奇數(shù)站在后面-前面-后面，偶數(shù)站在前面-后面-后面-

6、后面-后面-偶數(shù)站在后面-前面-后面-后面-2)測量時(shí)，前后視距盡可能相同，前后視距差需要規(guī)格3)用竹竿輔助水平儀，觀察時(shí)使水平儀垂直。(4)為了防止平準(zhǔn)時(shí)標(biāo)尺墊子下沉，請(qǐng)把底座放在結(jié)實(shí)的地方。(。e，保證水準(zhǔn)測量精度的工作點(diǎn)，f，高程重測差要求，高程重測差要求必須滿足6km單位的線段長度6。g，測量相鄰線段的連接，重新測試時(shí)測量相鄰線段的延伸包絡(luò)，高程至少測量一個(gè)公共點(diǎn)?？傊?，重新測試工作結(jié)束后，圖表將生成完整的重新測試結(jié)果報(bào)告。2，CP ，CP 和高程控制點(diǎn)重新測試和輔助點(diǎn)加密；(2)CP，CP 控制點(diǎn)密度不滿足CP 網(wǎng)絡(luò)測量要求或無法與CP 控制點(diǎn)通信時(shí)設(shè)置輔助點(diǎn)；根據(jù)c級(jí)GPS(或4等

7、線)測量的技術(shù)要求，以網(wǎng)絡(luò)或插值點(diǎn)形式加密輔助點(diǎn)。3，CP 嵌入式部件的埋地測量，(1)，嵌入式部件，a，基底型嵌入式部件主要用于球形棱鏡。b，主要用于嵌入式組件CP 測量專業(yè)棱鏡。嵌入式零件應(yīng)與用于CP 測量的棱鏡相匹配，在全球統(tǒng)一。3，CP 嵌入式部件的埋地測量，(2)，控制點(diǎn)埋地，地下區(qū)域：嵌入式部件特別嵌入到CP 控制點(diǎn)埋地柱內(nèi)部設(shè)置的地下接觸網(wǎng)基座中。3，CP 埋件的埋地測量，橋梁位置：內(nèi)嵌零件一般埋在橋梁固定支撐端防撞墻的內(nèi)頂面以下約10 cm處，大跨度連續(xù)梁應(yīng)盡量避免中間位置和活動(dòng)端。(2)，控制點(diǎn)埋設(shè)，3，CP 嵌入式部件的埋設(shè)測量，(3)控制點(diǎn)編號(hào)，CP 控制點(diǎn)按行里程增量方

8、向均勻編號(hào)，編號(hào)通常為6位，前3位數(shù)字為里程數(shù)，第4位數(shù)字為CP 點(diǎn)代碼，最后2位數(shù)字為點(diǎn)編號(hào)，最后2位數(shù)字為.行的右側(cè)是偶數(shù)奇數(shù)02、04、06。880305是dk 880 000至dk 880 999.99里程范圍內(nèi)的第五個(gè)CP 點(diǎn)編號(hào)，05是CP 點(diǎn)位于行左側(cè)，第四個(gè)是CP 點(diǎn)代碼。3，CP 嵌入式部件的埋設(shè)測量，(4)測量點(diǎn)的定義，CP 高程控制點(diǎn)與平面控制點(diǎn)共享相同的測量標(biāo)志，使用不同類型的測量棱鏡測量時(shí)，CP 控制點(diǎn)坐標(biāo)和高程點(diǎn)在測量標(biāo)志中定義不同的位置。球形棱柱定義：球形棱柱的中心是座標(biāo)點(diǎn)和高程點(diǎn)。Cp 專業(yè)棱鏡定義：坐標(biāo)點(diǎn)是標(biāo)識(shí)螺栓的前邊緣中心點(diǎn)，高程點(diǎn)是標(biāo)識(shí)螺栓正面的上邊緣。

9、同一鐵路項(xiàng)目CP 控制點(diǎn)坐標(biāo)、高程必須相同定義，以便在不同分段CP 控制網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行搭接測量和后期運(yùn)行維護(hù)測量。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目前對(duì)CP 網(wǎng)絡(luò)測量設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和基本功能沒有具體規(guī)定。要參考測量設(shè)備的各種類型的無砟軌道安裝測量，CP 網(wǎng)絡(luò)測量的設(shè)備必須滿足以下基本條件：1)全站儀測角精度為11，測距精度為1mm 1ppm2)每米/米水平的水準(zhǔn)測量高差誤差1mm，選擇高精度電子水平；3)全站儀必須具備棱鏡自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、目標(biāo)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)、目標(biāo)自動(dòng)跟蹤功能、棱鏡選擇CP 專業(yè)棱鏡。4，CP 測量設(shè)備要求，5，CP 控制網(wǎng)絡(luò)觀測，CP 控制網(wǎng)絡(luò)平面測量使用后交叉法測量。也就是說，CP 控制網(wǎng)絡(luò)和CP 或CP 控制網(wǎng)

10、絡(luò)通過后方交叉控制網(wǎng)絡(luò)形狀提供了最合理的連接，如下圖所示。，(1)，CP 平面控制網(wǎng)絡(luò)觀測，1) CP 控制點(diǎn)與上一級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系全站儀自由位置，自由場地是兩個(gè)CP 控制點(diǎn)連接的中間位置，自由場地之間的距離約為120米自由測量站測量，每個(gè)測量站測量2 X 3對(duì)CP 點(diǎn)，每個(gè)測量必須保證每個(gè)CPIII網(wǎng)點(diǎn)的重復(fù)觀測次數(shù)3次以上請(qǐng)參閱下圖。如果自由站點(diǎn)與CPI點(diǎn)或CP 點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，則必須測量與CPI點(diǎn)或CP 點(diǎn)的關(guān)聯(lián)，每個(gè)CPI或CP 點(diǎn)至少有三個(gè)自由站點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)測量。5，CP 控制網(wǎng)絡(luò)觀測，(1)，CP 平面控制網(wǎng)絡(luò)觀測，5，CP 控制網(wǎng)絡(luò)觀測，2)，通過CPI或CP 點(diǎn)的輔助點(diǎn)的間接連接測量自

11、由站點(diǎn)上，如果與CPI點(diǎn)或CP 點(diǎn)只有一個(gè)可視連接，則測量時(shí)必須引入加密點(diǎn)，引入的加密點(diǎn)至少有兩個(gè)自由點(diǎn)如果標(biāo)記點(diǎn)距離約為60米，不大于80米，則CP 點(diǎn)允許的最遠(yuǎn)目標(biāo)距離約為120米，最大大小不超過150米。在每個(gè)測量開始之前，在全站儀初始值中輸入起點(diǎn)信息，然后創(chuàng)建自由樁號(hào)歷史記錄表。測量基于兩組整體測試。(1)，CP 平面控制網(wǎng)絡(luò)觀測，5，CP 控制網(wǎng)絡(luò)觀測，a)測量水平方向：3個(gè)方向。b)測量樁號(hào)到CP 標(biāo)記點(diǎn)的距離：3反向。c)方向觀測限制不能超過下表中的規(guī)定，根據(jù)精密工程測量規(guī)范 (GB/t15314-1994)的要求，觀測最終結(jié)果將按等效值進(jìn)行樁號(hào)調(diào)整。方向測量法水平角度測量準(zhǔn)確度

12、表()，(1)，CP 平面控制網(wǎng)絡(luò)觀測，3)，水平角度測量準(zhǔn)確度，注意：DJ1必須與水平角度觀測同時(shí)進(jìn)行水平方向誤差不超過1”的經(jīng)緯儀，d)距離的觀測，由全站儀自動(dòng)完成。5，CP 控制網(wǎng)絡(luò)觀測，(1)，CP 平面控制網(wǎng)絡(luò)觀測，4)，CPIII控制網(wǎng)絡(luò)精度設(shè)計(jì)，5)，CPIII測量注意事項(xiàng)，使用全站儀之前先檢查水平軸和垂直軸(輸入校差后自動(dòng)修正儀器內(nèi)部)，a) CP 棱鏡以1-2間隔自由建立。b)沿兩個(gè)方向分別觀察了22個(gè)(或23個(gè))CP 控制點(diǎn)。C) CP 每個(gè)控制點(diǎn)至少觀察3次以上。D) CP 積分號(hào)(左為奇數(shù)，右為偶數(shù))。e)每個(gè)CPI或CP 點(diǎn)至少有3個(gè)自由站點(diǎn)與其連接一起測量。f)在測

13、量員的運(yùn)營過程中，按照嚴(yán)格的規(guī)格要求，以避免將不必要的人作為誤差。g)棱鏡常數(shù)的設(shè)置必須正確。5，CP 控制網(wǎng)絡(luò)觀測，(1)，CP 平面控制網(wǎng)絡(luò)觀測，5)，CPIII測量注意事項(xiàng)，6)，現(xiàn)場記錄，現(xiàn)場測量時(shí)應(yīng)記錄每個(gè)樁號(hào)的實(shí)際情況，這是測量中的重要數(shù)據(jù)，現(xiàn)場測量時(shí)應(yīng)記錄在下表中。自由觀點(diǎn)記錄表-行-段頁面總計(jì)頁面測量單位：天氣：division:記錄：年月日，行里程方向，每個(gè)段必須與至少三個(gè)二級(jí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)進(jìn)行檢查。聯(lián)動(dòng)測量時(shí)，以側(cè)方CP 水平點(diǎn)為主線進(jìn)行水平測量。另一側(cè)CP 水平點(diǎn)通過水平測量進(jìn)步站時(shí)近距離觀察。返回測量是對(duì)側(cè)的CP 級(jí)滲透水平測量，對(duì)側(cè)的水平點(diǎn)距離鐘擺最近。水平線性圖如下所示：

14、CP 高程控制點(diǎn)放置在與平面控制點(diǎn)相同的位置，并且在往返觀測后，所有CP 高程控制點(diǎn)形成閉合觀測路徑。，5，CP 控制網(wǎng)絡(luò)觀測，(2)，CP 高程控制網(wǎng)絡(luò)觀測，1)，測量方法，方向，返回路徑，CP 級(jí)網(wǎng)絡(luò)觀測時(shí)，添加觀測位置(稱為internance)時(shí)，觀測方向通常為三種，觀測順序?yàn)椋浩鏀?shù)站是前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-奇數(shù)站是前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后-奇數(shù)站奇數(shù)站是前后偶數(shù)站是前后偶數(shù)站，是前后-前后-前后-前后-前后-前后-前后，(2)，CP 高程控制網(wǎng)絡(luò)觀測，1)，測量方法，(2)，b)精密水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，

15、注：節(jié)點(diǎn)之間或節(jié)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)之間，相應(yīng)路徑的長度必須是表中規(guī)定的0.7倍以上。L是往復(fù)段，附著或回路的水平路徑長度，單位km。2)、CPIII高程控制點(diǎn)測量精度，(2)、CP 高程控制網(wǎng)絡(luò)觀測，c)精密水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求，d)精密水準(zhǔn)測量計(jì)算位置，測量設(shè)備高、棱鏡高三角高程測量，上海磁懸浮，京津城際客運(yùn)專線測量否則，必須重新定位和重新觀察設(shè)備。2)觀察a點(diǎn)后，將位于a點(diǎn)的棱鏡移動(dòng)到b點(diǎn)，此時(shí)必須嚴(yán)格保持棱鏡高度不變，以消除棱鏡高度，避免棱鏡高度誤差。在6、2等級(jí)別高程處測量橋，(2)，高度差值計(jì)算公式，k通常為大氣折射系數(shù)0.14，(4)觀測要求，在6、2等級(jí)別高程處測量橋，a)距離100米，

16、垂直角度28以內(nèi)。b)每個(gè)樁號(hào)必須使用不同的儀器高度測量兩次。c前后使用的火棒和棱鏡必須是同一組，不一定要測量儀表高度。(5)技術(shù)要求，垂直角度測量，距離測量，(6)，讀數(shù)要求a)垂直角度讀取，記住到0.1 ，計(jì)算到0.1 。b)讀取距離，0。記得到1毫米，0。計(jì)算到1 mm。c)溫度讀取，記得0.2 。d)讀壓力，記住為1 Pa。(7)，高度差要求a)兩種儀器高度測量的高度差必須為1.0毫米。b)在其他樁號(hào)處測量的相同兩點(diǎn)的高差為1.0mm 1。必須為0 mm。(8)，全站儀角度測量基準(zhǔn)，支持棱鏡、固定長度棱鏡，11距離測量精度(1 mm 1ppm)。6、2等水平上行橋測量、7、2等水平上行橋測量、(9)、京津城際測量中三角高程橋測量、時(shí)速200公里以上的同一鐵路項(xiàng)目CP 測量必須使用相同的數(shù)