京沪轨道基准点测量作业指导书.doc

目录1任务概述 . 11.1工程概述 . 11.2线路基本情况 . 12技术依据 . 13适用范围及工作内容 . 23.1适用范围 . 23.2测量内容 . 24人员培训与仪器设备 . 24.1人员培训 . 24.2仪器设备 . 25CP轨道控制网复测 . 36轨道基准点 . 36.1轨道基准点位置 . 36.2轨道基准点的命名规则 . 46.3轨道基准点的坐标计算 . 47轨道基准点及轨道板定位点的放样 . 57.1一般规定 . 57.2测设要求 . 58轨道基准点测量 . 58.1平面测量 . 58.2高程测量 . 79轨道基准点的维护和资料整理 . 91任务概述1.1工程概述京沪高速铁路线路自北京南站西端南侧引出，经过天津、济南、徐州、蚌埠、南京、镇江、苏州、终到上海虹桥高速站。北京南站站中心至虹桥站站中心正线运营长度1308.598km。京沪高铁设计时速为350公里/小时，将建成一条具有世界先进水平的高速铁路。1.2线路基本情况全线路基段长 235.5Km，占正线长度的 17.9%；桥梁共 268 座（不含公路及框构桥），长1117.5 折合双延米，占正线长度的80.9%；隧道20座，长度 15.7km，占正线长度的 1.2%。全线以采用 CRTS型板式无砟轨道为主，仅在南京大胜关长江大桥主桥与黄河特大桥主桥采用有砟轨道结构，在主桥两侧与路基连接段采用 CRTS型板式无砟轨道。全线采用跨区间无缝线路。车站正线采用高速 18#无砟道岔，各联络线与正线间采用 42#大号码道岔。2技术依据1、高速铁路测量规范（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、国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）；4、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）5、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12008246 号）6、关于发布 CP标志技术要求的通知（京沪高速（工）200981 号）7、高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南（铁建设函2009674 号）8、铁道部和京沪公司的其他相关规定。3适用范围及工作内容3.1适用范围本作业指导书适用于京沪高速铁路正线CRTS型无砟轨道加密基标（轨道基准点）的测量作业。3.2测量内容1、CP控制网的复测；2、轨道板定位点和轨道基准点坐标计算和测设；3、轨道基准点平面和高程测量及其数据处理。4人员培训与仪器设备4.1人员培训技术人员在作业前应参加总指、指挥部、博格公司等单位组织的培训。施工单位项目部应在作业前组织进行实测培训和技术交底。4.2仪器设备全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于1，测距中误差不大于2（1mm+2ppm）；电子水准仪的精度不应低于 0.5mm/km，配套使用因瓦水准尺；联测 CP时须采用与京沪高速铁路统一的 CP标志；轨道基准点测钉，棱镜三脚座，水准尺适配器应相互匹配。温度计读数精确至 0.5，气压计读数精确至 0.5hPa。全站仪、水准仪、水准尺须经过法定检定机构的检定，并处于检定证书的有效期内，在进行距离或坐标测量时，应进行气象改正。水准尺适配器参数应由厂家准确测定，具有相应的书面文件，施测前应进行检验。5CP轨道控制网复测参照京沪高速铁路CP网测量作业指导书、高速铁路工程测量规范以及相关技术标准和要求执行。6轨道基准点6.1轨道基准点位置CRTS型无砟轨道的轨道基准点和轨道板定位点的位置示意图。每个轨道板缝处设置一个轨道基准点和轨道板定位点。轨道基准点和轨道板定位点分别距线路中线左右两侧，距离 10cm。轨道基准点在曲线地段应该位于线路中线的内侧。36.2命名规则轨道板定位点轨道基准点轨道基准点编号：采用6位编号形式（800000）。其中第一位左线为“8”，右线为“9”；后五位为大里程方向的轨道板编号。对于 DK800+000 至 DK1000+000 之间 CP点编号和轨道基准点编号冲突的情况，可通过 CP点编号首位修改为“3”来解决。6.3坐标计算轨道基准点和轨道板定位点埋设之前，首先需要利用线路设计参数、轨道板设计参数和轨道基准点的设计里程，计算直线段、圆曲线段和缓和曲线段上轨道基准点的设计坐标。计算时应考虑圆曲线段和缓和曲线段的线路超高对轨道基准点设计位置的影响，以保证后续轨道基准点放样和测量工作的顺利开展。轨道基准点和轨道板定位点的坐标利用布板软件计算。47轨道基准点放样7.1一般规定混凝土底座板或支承层施工完成后，依据轨道控制点（CP），采用全站仪自由设站极坐标法测设轨道板定位点和轨道基准点。7.2测设要求轨道板定位点和轨道基准点应埋设于混凝土底座板或支承层上，轨道板定位点与轨道基准点连线应垂直于轨道中线，并分别向左和向右偏离轨道中线 0.10m。轨道板定位点的位置应以轨道中线为基准，垂直于钢轨顶面连线，投影到混凝土底座板或支承层表面上。曲线地段轨道基准点应分设于轨道中线的内侧，轨道板定位点设于轨道中线的外侧。直线地段应将轨道板定位点与轨道基准点分设于线路中线两侧，一般应位于线路中线的同一侧。当直线段前后的轨道基准点不在同一侧时，应在直线段予以变换调整，不得在曲线段上。轨道板定位点应满足下列要求：1）轨道板定位点的放样距离不应大于 100m。2）轨道板定位点平面定位允许偏差不应大于 5mm。3）轨道基准点平面定位允许偏差不应大于 5mm。8轨道基准点测量8.1平面测量轨道基准点的平面测量左右线路分别进行测量，在底座板张拉连接并锁定后，粗铺轨道板之前进行，采用全站仪自由设站极坐标法进行观5测，直接测量各点的坐标，外业采用自动记录方式，特别注意点号输入的正确性。自由设站点应尽量靠近左线或右线中线。1 自由设站要求自由设站测量采用局部独立坐标系。自由设站观测的 CP点不应少于 4 对，位于所联测 CP点的中间。CP点应采用与 CP网测量时一致的 CP标志。全站仪设在线路中线附近，更换测站后，相邻测站重叠观测的 CP点不应少于 2 对。自由设站点精度一般应符合下表1要求，连续桥、特殊孔跨桥自由设站点精度可放宽至 1.0mm。表 1自由设站点精度要求X0.7mmY0.7mmH1 mm定向精度2完成自由设站后， CP点的坐标不符值应满足表 2 的要求。当 CP点坐标不符值 X、Y 大于表 2 的规定时，该 CP点不应参与平差计算。每一测站参与平差计算的 CP点不应少于 6 个。表 2 CP点坐标不符值限差要求X2.0mm2 外业观测要求Y2.0mmH2.0mm同一测站 CP点和轨道基准点均采用全站仪盘左进行观测，进行多个半测回观测。每个半测回过程如下：1）顺次观测所有 CP点；2）顺次观测所有轨道基准点；3）按照同样的流程进行下一个半测站测量；4）6各个半测回结束时，再顺次观测所有 CP点。轨道基准点观测不应少于3次。CP点观测不应少于4次。此为一个测站的观测程序，一个测站结束后搬至下一站后按同样的程序进行测量。每站观测距离约 70m，至少观测 11 个轨道基准点，重复观测上一测站的 CP点不应少于 2 对，重复观测上一测站观测的轨道基准点 3 5个。本站观测的所有轨道基准点（包含重复观测上一站的轨道基准点）都必须位于测站的同一侧。每站轨道基准点测量时，采用同一组棱镜三脚座和精密棱镜。在观测轨道基准点时，应由远及近完成全部轨道基准点测量。每次安置棱镜三脚座时，要精确整平棱镜三脚座，在棱镜三脚座移动过程中，棱镜应始终面对全站仪。对于 CP棱镜组件和棱镜三脚座上棱镜不一致的，需要检查仪器中输入的棱镜常熟是否正确。3 精度指标数据处理应采用布板软件进行处理，并进行复核。测量精度应满足下列要求：1）相邻点平面相对精度不大于 0.2mm；2）轨道基准点各半测回测量的坐标值与其平均值间的较差0.4mm。3）重迭轨道基准点的平面位置允许偏差：横向0.3mm，纵向0.4mm。8.2高程测量1 总体要求高程测量应该在轨道板摆放或粗铺之后进行，采用几何水准方法，按7照附合水准方法和中视水准测量方法相结合进行施测，轨道基准点一般作为中视点，除首末CP点外，其余CP点作为附合水准线路的转点。左右线路的轨道基准点的高程可同时施测。采用电子水准仪进行往返观测，起闭于 CP点，附合水准线路长度约为 300m。在轨道基准点上立尺时，水准尺须使用水准尺适配器，在 CP点立尺时，不使用水准尺适配器，须使用与 CP网测量时一致的水准测量杆。水准尺适配器常数需准确测定，同时保证水准尺适配器与轨道基准点测钉的匹配。在同一站内的所有轨道基准点高程测量时应采用同一把水准尺及其配套水准尺适配器。水准尺适配器常数在外业不输入的，在内业数据处理中进行修正。2 测量过程在两个 CP点中部安置水准仪，后视一个 CP点（如CP1），前视另一个 CP点（如 CP2）或轨道基准点，采用中视法测量该区间所有的轨道基准点（可以包括左右2条线路的轨道基准点），然后搬站至 CP2 和 CP3 之间，重复上一个测站过程。相邻两站之间应该至少重叠 1 个轨道基准点。相邻测段之间应重叠 3 5 个轨道基准点。83 精度指标1）单程水准测量起闭于 CP点的闭合差限差应满足下式要求：fh=+0.52S式中： S 单程水准测量线路长度（km）。2）轨道基准点往返测高程值与其平均值间的较差不应大于 0.3mm；3）重叠区内轨道基准点高程较差不应大于 0.3mm；4）相邻轨道基准点间的高程相对精度不大于 0.1mm。8.3数据处理将相关的 CP点坐标文件和轨道基准网理论值文件直接导入布板软件的数据库。软件根据全站仪实测平面坐标的原始观测记录数据、电子水准仪实测高程原始记录数据进行处理。平面数据处理采用本站联测的CP点和各轨道基准点坐标的均值（独立坐标）作为观测值，根据本站联测 CP点的已知坐标，采用最小二乘平差的方法求解两套坐标的转换参数，然后根据转换参数对各轨道基准点的独立坐标均值进行转换，从而获得各轨道基准点点的工程独立坐标系坐标。根据求得的转换参数，对各 CP点的坐标均值进行转换，如转换后的 CP点的坐标与原 CP坐标的差值在 2mm 以内，则本站测量合格，否则本站应该重新进行测量。坐标转换后，搭接的轨道基准点本站测量的坐标与上一站测量的轨道基准点的坐标X 、Y方向较差均应小于0.4mm。9高程数据处理是根据测量数据计算一站内任意两个相邻的CPIII之间高差是否超限，再计算各点往测与返测高程平均值，并计算与平均值之差。各项指标满足要求后，计算本站观测的各轨道基准点高程。对于各项指标满足要求后，相邻测站间重复观测的轨道基准点的平面坐标和高程采用余弦函