CPIII网测量方案

1、CP网测量方案一、编制目的为使测量人员充分了解哈大客运专线CP网测量承建要点，明确测量任务、操作方法及控制标准，有效科学地组织进行CP网布网任务，编制制定本施工方案。二、工程概况哈大客运专线TJ-2标第五项目部施工里程范围是：D1K495+795D1K520+546，全长24.751km，其中：桥梁工程有12.772km(特大桥3.5座、大桥一座)，路基工程11.979m，另有横向结构物涵洞25座(570.61m)、箱型桥3座(40.19m)、立交桥4座(275.16m)。车站一座：新开原站。为确保本管段客运专线无砟轨道结构铺设质量，CP控制网的测量工作即为最紧迫、最关键的环节；由于无砟轨道对

2、线下基础工程的工后沉降要求非常严格，CP的控制网测量应待线下工程沉降和变形满足要求，且无砟轨道铺设条件评估通过后进行，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。三、编制依据1、精密工程测量规范GB/T15314-94。2、客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）3、客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158号）四、CP网测量任务、仪器及人员1、测量任务哈大客运专线TJ-2标第五项目部施工里程范围是：D1K495+795D1K520+546，全长24.751km，桥梁工程有12.77

3、2km(特大桥3.5座、大桥一座)，路基工程11.979m，因此我项目部对整段施工里程分为6段进行分段测量计算。桥梁工程隔约6580m在桥梁支座端两侧防撞墙顶面下10cm处布设一对三维CP控制点。路基工程CP点应布设在接触网杆上，间距约50米左右，考虑到目前接触网杆柱尚未施工，可以在接触网基础（出露路肩0.2m）上布设临时辅助立柱，立柱上设置标志。2、CPIII网观测时间中建铁路建设公司哈大客专TJ-2标段CPIII级测量工作计划先从路基试验段通过评估后进行布网。计划于2009年6月份开始布网，2009年7月左右开始观测，其他路基、桥梁施工段随施工完成后即进行布网并进行测量。内业计算及资料整理

4、跟随测量进度同步完成。3、测量仪器选择CP网要求全站仪应尽量使用高精度测量仪，全站仪的基本精确度条件为：角度测量精确度：± 1距离测量精确度：± 2mm +2ppm因此在此测量精度要求下，通过对国内主要仪器厂家调查，建议购进专业的CP网测量仪器进行建网工作，全站仪应带目标自动搜索及照准（ATR）功能的全站仪，每台仪器宜配12个棱镜,仪器建议购进型号：Leica TCA 2003 -莱卡TCA 2003；Trimble S 8 mit Robotic -Trimble S 8全站仪。3.1精度要求比较：莱卡TCA2003介绍：测角精度（一测回方向标准偏差）0.5，测距精度 1

5、mm+1ppm；Trimble S 8全站仪介绍：测角精度（一测回方向标准偏差）1，测距精度 1mm+1ppm；通过对两台全站仪比较，均能满足CP网精度要求，莱卡在测角精度上要比天宝精度更高。3.2价格比较单从仪器价格来比较的话天宝具有价格优势。未计算软件、观测标价格。3.3其他功能等比较3.3.1天宝S8全站仪做CPIII测量的速度比TCA2003要快，天宝S8的旋转跟踪速度是115°/S, 而莱卡TCA2003的旋转速度是45°/S；工作效率不同。3.3.2、CPIII测量还设计野外采集软件和配套的内业平差软件，徕卡的全站仪必须配工业级PDA，天宝的全站仪本身包含天宝的

6、控制器。3.3.3、两台全站仪就稳定性比较而言，莱卡TCA2003更具优势。4、高程测量仪器我项目部已有莱卡DNA03，不需要在配备。5、人员配置情况根据我项目部管段长24.75公里。初步拟定购进1套测绘仪器。按照熟练操作人员平均可达到1公里/天的速度，因此配备一组CPIII网测量人员即可。CPIII测量总负责人为项目部总工冉道平负责，具体操作人员设组长1名，组员3名的观测小组。所有实际操作人员均为测量专业毕业或从事测量工作3年以上工作经验的人员人员安排表：CPIII组织机构图项目经理部总工项目部工程测量部CPIII测量组观测人员数据整理人员资料上报五、CP控制网控制测量1、CP、CP网复测及

7、加密根据管段内CP网布网设计，对原有CP、CP网基准点进行复测，同时对管段内CP、CP网进行加密测量。保证1、CP导线主要技术要求CP导线测量主要技术要求 表1控制网级别附合长度（km）边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（）相邻点位坐标中误差（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CP11502003451/20 000±8五等2、CPIII控制点的定位精度要求 CP导线控制点的定位精度要求（mm） 表2控制点可重复性测量精度相对点位精度CP导线测量65后方交会测量51本管段CP平面控制测量采用后方交会方法施测。3、CP控制网图形根据建筑物的结构情况，每隔5

8、0 - 60米布置一对点。在两对点之间，相隔100 - 120米布置自由测站点，对前后各三对点（共12个CPIII平面控制点）进行边角交会。这样，每个CPIII控制点有三个自由设站点的交会方向。CPIII平面控制网附合在CPI、CPII或加密的高级控制点上，约相隔500 - 1000米在自由设站点上对附近的高级控制点进行方向、边长联测，以传递坐标和控制误差积累。3.1、对高级控制点的联测间隔1千米联测，中间点位中误差约为3.1mm。间隔2千米联测，中间点位中误差约为6.5mm联测距离小于 500米，可能会导致无砟轨道铺设长波平顺度不满足要求。3.2、CP平面控制网布网由于CPIII网观测精度要

9、求高，因此在本管段布网上采用加上测站点方式保证观测数据可靠性。防止初始观测造成返工率高的情况出现。布网要强调CPIII控制网图形标准化，目的是使观测值组成几何图形条件，便于观测的检查。布网时注意对点布设、对点观测、设站间隔和观测方向数。下面即为我项目部CPIII平面控制网布网情况的平面布置图。设计CP平面控制网设辅助站点CP平面控制网隔60米加设一个测站点通过加设加站点，有效提高CP平面控制网精度，减少返工测量工程量，同时对后期铺板等提供方便。4、CP网点位位置说明1）控制点沿线路两侧约每隔5060m分布。2）路基建在接触网基础，桥建议建在防撞墙或接触网基础上。3）所布设的控制点要基础稳定不易

10、破坏。4）CP点对称的均匀分布在线路两侧。5）CP点编号原则按公里数递增进行编号，为便于测设与无砟轨道测量施工配套并便于输入操作的方法，即所有位于线路左侧的点，使用01，03，05.等单号，位于线路右侧的点，使用02，04，等双号，如1001304，1001表示DK1001+，3表示CP，04表示CP点序号。5、CP分段CPIII自由设站边角交会控制网按分段观测计算，分段长度一般为4Km左右。在连接处部分应有三条边8个CPIII控制点作为公共点进行观测。由于我项目部管段24.75公里，因此必须对管段分成6段进行观测计算。每段连接处优先选择距离CP点较近的里程段进行分段。分段处设8个公共点，公共

11、点必须与CP点进行联测，保证观测精度。同时公共点要与相邻连段进行平差，保证后期无砟轨道铺设长坡平顺度满足要求。具体分段公共点图形如下图：6、CPIII控制点测量方法及与上一级控制网的关系自由测站的测量，从每个自由测站，将以2 x 3对 CP点为测量目标，每次测量应保证每个点被测量3次，见下图。 测站（自由站点） CPIII标记点 向CPIII点进行的测量（方向、角度和距离）为保证每次测量时同一个点使用同一个棱镜，建议对测量需要的12个棱镜进行编号112，并对每个CP点使用的棱镜号和连接器进行记录。在自由站上测量CP的同时，应将靠近线路的CPI点及全部CPII点进行联测，纳入网中，CPI/CPI

12、I点应至少在两个自由站上进行联测，有可能时应联测3次，联测长度应控制在150米之内。当受观测条件限制，只能有一个自由站点和CPI/CPII通视时，应设置辅助点，见下图：当两标记点距离为60 m左右，且不大于80 m时，观测点能够观测CP点允许的最远的目标距离为120 m左右，最大不超过150m。每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表。每次观测进行2次测回。7、CPIII网观测流程 8、水平角测量的精度测量水平方向：2测回。测量测站至CPIII标记点间的距离：2测回。方向观测各项限差根据精密工程测量规范（GB/T 15314-1994）的要求不应超过下表的规定，观测最后

13、结果按等权进行测站平差。 方向测量法水平角测量精度表 表5经纬仪类 型光学测微器两次重合读数差电子经纬仪两次读数差半测回归零差一测回内2C互差同一方向值各测回互差DJ050.5484DJ0711595DJ 111696注：DJ05为一测回水平方向中误差不超过±0.5的经纬仪。每个点应正倒镜观测2次，各点的允许横向偏差不超过5mm。距离的观测应于水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。9、现场记录在现场测量时必须记录各测站的实际情况，它是测量中的重要数据，在进行外业测量时，应及时记录观测记录。10、CP控制网平面数据处理在自由设站CP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

14、数据处理软件。对于测量数据的整理和保存，必须保证数据信息能够从测量一直到评估验收和存档都完整一致，手工校验的修正参数，必须记录在案。CP网的平面数据处理可采用专业软件进行处理，处理结果不能满足所要求的精度指标时，应进行返工测量。11、CPIII控制网高程测量1、测量方法每一测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。联测时，往测时以轨道一侧的CP水准点为主线贯通水准测量，另一侧的CP水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测。返测时以另一侧的CP水准点为主线贯通水准测量，对侧的水准点在摆站时就近联测。往测示意如下：· 二等水准点 后视· 仪器摆站点 前视 CP水准点 联测线返

15、测水准路线如下图所示：· 二等水准点 后视· 仪器摆站点 前视 CP水准点 联测线2、CP高程控制点精度要求CP控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。CP控制点高程测量工作应在CP平面测量完成后进行，并起闭于二等水准基点，且一个测段不应少于三个水准点。精密水准测量采用满足精度要求的电子水准仪（电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±0.3mm），配套因瓦尺。使用仪器设备应在鉴定期内，有效期最多为一年，每年必须对测量仪器精确度进行一次校准，每天使用该仪器之前，根据自带的软件对仪器进行检验和校准。（1）精密水准测量精度要求精密水准测量精度要求表（mm） 表7水准测量

16、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2.04.012884注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。（2）精密水准测量的主要技术标准要求 精密水准测量的主要技术标准 表8等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准尺观 测 次 数往返较差或闭合差（mm）与已知点联测附合或环线精密水准42因瓦往返往返8注：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。 L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。（3）精密水准观测应符合以下要求。 精密水准观

17、测主要技术要求 表9等级水准尺类型视距（m）前后视距差（m）测段的前后视距累积差（m）视线高度（m）精密水准因瓦602.04.0下丝读数0.3注：L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。 DS05表示每千米水准测量高差中误差为±0.5mm。3、CP控制点高程测量数据处理CP控制点高程测量应严密平差，平差时计算取位按下表中精密水准测量的规定执行。 精密水准测量计算取位 表10 等级往（返）测距离总和（km）往（返）测距离中数（km）各测站高差（mm）往（返）测高差总和（mm）往（返）测高差中数（mm）高程（mm）精密水准0.010.10.010.010.10.1六、观测数据检

18、验1、中铁二院和西南交大软件图形检查和S1、S2边的长度有关；和D的长度有关。由于采用专业软件检查这里不在介绍。2、几何图形的检核几何图形检验根据几何边、角计算原理对观测结果进行复核。常用四边形图形为以下几种：2.1边内四边形角度检验 2.2边外折迭四边形角度检验2.3边内四边形边长检验七、重测1、首先检查观测值。2、观测值检验通过后，自由网一般能通过。但在控制点约束后，可能出现相对误差过大，这是最困扰大家的。产生原因：控制点影响或仪器测距加常数已变化。3、两次点位差较大。产生原因：联测不同控制点或两次棱镜不在同一位置（安置棱镜或点位变动）。4、检查控制点。5、检查仪器。5.1、测距仪加常数检验5.2、CPIII观测棱镜的检验棱镜中心的检验：用两台全站仪在两个成直角的方向上，距棱镜10米左右，对各棱镜中心一致性进行检验。棱镜测距一致性检验：一台全站仪距棱镜50米左右，对各棱镜测距一致性检验。八、CP网注意事项1、观测标志稳定。2、观测时尽量避免施工干扰。3、视线不要贴近建筑物，以减弱视线的折射。4、棱镜内不能有任何遮挡。5、观测其间视场空气介质均匀。6、特别注意棱镜的安置。7、已知点基座棱镜对中。8、不要观测俯仰角大的已知点。9、严格控制观测限差要求：半测回归零差不大于6秒，一测回中2倍