轨道基础控制网(CPⅢ)测量施工工艺

根据标段内既有根据标段内既有CPⅡ控制网的情况，对点位的位置和密度不能满足联测需山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共38页2.5.4.1轨道控制网(CPIII)测量施工工艺2.5.4.1.1采用的平面坐标系与高程系统平面坐标系采用工程独立坐标系统：即椭球体参数采用平面坐标系采用工程独立坐标系统：即椭球体参数采用WGS84坐标系参考椭球，高斯投影。东坐标和北坐标的加常数分别为500km、0。工程椭球构建采用改变椭球参数的方法(即参考椭球长半轴直接加投影面大地高并保持扁率和定10mm/km，即投影长度变形(包括高程归化、高斯正投影变形之和)不大于1/100000。2.5.4.1.2测量人员及仪器设备CPⅢ施测单位由具有测绘资质和经过CPⅢ数据采集及数据处理培训的专业山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共38页横向均固定)顶端的防护墙顶，不与CPⅢ点共桩。段CPⅡ控制桩宜埋设在电缆槽与道砟隔离块中心。严禁埋设在电缆槽底或电缆槽盖板下。隧道段CPⅡ标志采用图所示预埋件，采用竖埋方式，埋设对布设，点对间距300~500m。山有路勤为径，学海无涯苦作舟山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共38页CPCPⅡ加密点预埋件及测量仪器连接盘CPⅡ加密点标志的埋设山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共38页路基段CPⅡ加密点俯视图(左图)与剖面图(右图)单位：cm事先在埋设强制对中标的位置打孔，将预埋孔注入1:16事先在埋设强制对中标的位置打孔，将预埋孔注入1:16(水:干料)的桥梁埋设过程(左)和埋设完成的预埋件(右)CP点的编号规则山有路勤为径，学海无涯苦作舟山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共38页+JMP2(标示为CPⅡ加密点)+×(该里程段流水号，从小里程往大里程方向顺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，并用白CP密点编号CPⅡ加密点点之记号、概略经纬度(现场采集)、所在地、交通情况、交通略图、点位通视情况及2.5.4.1.4CPⅡ加密测量及数据处理根据精密工程控制测量网测量成果以及CPⅡ控制网同精度内插的原则，CP数据处理软件采用SurveyAdjustV3.0.3高速铁路数据处理及平差计算CPⅡ加密点测量主要CPⅡ加密点测量主要技术要求固定误差a比例误差系数b基线方位角约束点间的边长约束平差后最弱边边长等级 (mm)(mm/km)中误差(″)相对中误差相对中误差≤5≤11.71/1800001/1000002、采用导线测量方法进行隧道段CPⅡ加密点测量时,隧道洞内地段CPⅡ测量按导线网要求布设施测(隧道贯通后实施)，其布网要求及主要技术要求如相邻点位导线全长控制网附合长度测距中测角中方位角闭合对应导线等边长(m)坐标中误相对闭合备注级别(km)差(mm)误(″)差限差(″)级差(mm)差限差CPⅡL≤2300~60031.87.51/55000±3.6n三等单导线CPⅡ2＜L≤7300~60031.87.51/55000±3.6n三等导线网1ffm=[]NnCPⅡL＞7300~60031.35000±2.6n隧道二等导线网三等山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共38页。2.5.4.1.5外业测量2.5.4.1.5.1主要技术要求f——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；山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第7页共38页2.5.4.1.5.2作业方法①CPⅡ加密点测量应采用双频GPS接收机观测，仪器的标称精度不低于5mm+1ppm。②CPⅡ加密点采用GPS测量方法施测，起闭于经复测合格的既有CPⅠ、CPⅡ控制点，测量等级和精度要求应满足下表的技术要求。2既有精测网系统的统一。页码：第8页共38页5公里，所采用仪器为测角精度不低于1″，测距精度不低于CP既有CPI点、CPⅡ点或CPⅡ加密点。当采用导线网进行测量时，构网方法如下图所示：CPⅡ加密点洞内导线网示意图以上时，应采用导线网方式布网，导线网的边数以4~6条边为宜。CPⅡ控制网导线测量的主要技术要求附合长度导线等级边长(m) (km)三等≤5500测距相对误测角中误差(mm)差(″)1/1500001.8合差限差差限差(″)1/55000±3.6√n②CPⅡ导线观测应采用标称精度不低于(1″、2mm+2ppm)的全站仪施测。方向观测法的技术要求山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第9页共38页一一测回内2c互差同一方向值各测回互差(″)4646仪器等级0.5″级仪器(″)89三等量技术要求等级三等使用测距仪精度等级ⅠⅡ每边测回数测往测一测回读数较差测回间较差限值往返观测平距限值(mm)(mm)较差限值24242424257b----标称精度中的的比例系数(mm/km)，D----测距长度(km)要求山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第10页共38页2.5.4.1.5.3数据处理及网平差质量检验限差表检验项目独立环(附合路线)差差差要求差环线全长闭合差Wn重复观测基线较差ds≤22(b)GPS网平差山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第11页共38页行二维约束平差，同时应与相邻CPⅡ加密控制网的衔接。约束平差后基线向量5、5、CPⅡ加密点网平差分区段进行时，平差时应采用一个区段内所有联测的(c)导线网数据处理密点点位中误差应满足mx、my≤±10mm。分区段测量平差时应首先检核区段接边CPⅡ加密点的重复测量精度，检核合格后以既有CPI、CPⅡ点以及重复测量的CPⅡ加密点为约束点进行平差计算。2.5.4.1.6线上水准加密点测量(1)路基段每2km一个线路水准基点；(2)桥梁段线路水准基点应加密到桥上，点间距不超过2km；(3)隧道段线路水准基点点间距不应超过1km；对不满足以上条件的区段需在既有线路水准基点的基础上进行线上水准加2.5.4.1.6.2线上水准加密点的埋设在线路附近稳定可靠、不易破坏的地方，且能够山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第12页共38页2、水准加密点按照线路里程增加方向进行编号，编号规则为：×××(标点号标志字号应采用统一规格字模，字高为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，并用白3、水准加密点埋设完成后，按既有线路水准基点要求绘制点之记。点之记为起算点，进行严密平差计算。2、水准加密点测量时，水准路线必须联测两个以上线路水准基点或深埋水验联测水准点是否发生显著沉降。4、水准测量的仪器及水准尺类型应按测量等级的要求选择，宜优先采用相山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页共38页5、跨越较大河流或水域时，应按《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-200中跨河水准测量有关技术要求执行。6、测量技术要求如下表所示：线路水准基点加密测量的主要技术标准等级等级二等水准路线长度(km)水准仪最低型号DSZ1、DS1水准尺观测次数往返测量的精度要求水准测量等级每千米高差偶然中误每公里高差全中误差Mw检测已测段高差之差(mm)±6L往返测高差不符值(mm)±4L合差(mm)±4L左右线路高差不符值--要技术要求视距水准仪水准尺(m)等级最低型类型号光学数字前后视距差(m)光学数字测段的前后视距累积差(m)光学数字视线高度(m)光学(下数字丝读数)数字水准仪重复测量次数二等DS1因瓦≤50且≤≤≤6.0≥0.3站限差页码：第14页共38页项目两次读数之差两次读数所测高差(项目两次读数之差两次读数所测高差(mm)之差(mm)0.50.7等级 (mm)(mm)1的观测方法数往返级数往返级观测顺序与已知点联测奇数站：后-前-前-后往返偶数站：前-后-后-前墩桥梁固定支座端挡砟墙埋设西成客专CPⅢ专用标志。观测过程中用数字水准仪按精密水准作业要求将高差分别抄到挡砟墙和墩底CPⅢ高程标志杆，再用全CP棱镜高。不量仪器高、棱镜高的中间设站三角高程测量原理示意图同一侧设置观测点，如下图：山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页共38页高程测量技术要求垂直角测量测两次读数差指标差互差数前后视水平距离前后视距差距离测量两次读数差测回差不同观测组高差较差加密点可以分区段测量，分区段测量时应联测上一区段至少一个水2.5.4.1.6.4数据处理及网平差准基点为起算取位根据本项目特点与西成公司的要求，路基根据本项目特点与西成公司的要求，路基CPⅢ布点主要采用接触网基础扩CP1mm，而且CPⅢ控制网的服务期我部在每次施工测量前对棱镜进行重复性安装误差及互换性安装误差进行检查并做好记录，检查合格后再进行测量。CPⅢ标志棱镜组件安装精度要求CPIII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山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第16页共38页离总和(km)离中数(km)差(mm)往(返)往(返)测和(mm)(mm)(mm)0.010.10.010.010.10.1等级二等水准2.5.4.1.7CPⅢ控制网测量CPⅢ控制点元器件CPⅢ控制网布网要求横向点间距10~20m测量方法纵向网点间距50~70米一对控制网等级CPⅢⅢA检查平面ⅢA检查平面(水准)测量杆和预埋件间隙，平面(水准)测量杆全部插入预山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页共38页直接在防撞墙顶面成对开凿铅垂方向的安装孔(孔径30毫米，孔深60毫米)，然后使用云石胶埋设立式基座，相邻两对CPⅢ点在里程上相距约60米，点的埋设套筒与防撞墙的顶面平，防撞墙的顶面应水平，通过特制连接装置页码：第18页共38页图：稳定性。在原接触网基础纵向(线路里程增加方向)扩大0.35米，在扩大基础柱顶部(可在圆心往线路中心侧偏1~2cm)。在路基标志桩距基础80厘米左右 A检查平面(水准)测量杆和预埋件间隙，平面(水准)测量杆全部插入预A检查平面(水准)和预埋件间隙，平面(水准)测量杆全部插入预埋件后预埋件沿口应和平面(水准)突出横截面密接，有异常情况的预埋件不能使用。E山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第19页共38页4、站内贯通线CPⅢ标志布设与安装山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第20页共38页CPⅢ标联接件预埋件的安装：一般埋设在站台廊檐上(埋设横插基座)，预CPⅢ点的埋设CPIII标志重复性安装误差(mm)互换性安装误差(mm)X0.40.4Y0.40.4H0.20.2山有路勤为径，学海无涯苦作舟山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第21页共38页平面观测外插式棱镜连接杆页码：第22页共38页①CPⅢ点编号：采CPⅢ控制点点编号定义如下：(轨道左侧)奇数1、(轨道左侧)奇数1、(轨道右侧侧)偶数等0401301表“CPIII”04013020401302表示线路里程DK40104013020401302表“CPIII”由设站编号山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第23页共38页CPⅢ测量过程中的自由设站点编号根据连续里程和测站号等相关信息来进测站编号(各标段自行分配，标段连接处相邻标段应进行协调，保证CPⅢ测站编号不重复)，01~99号数循环。CP。④CPⅢ棱镜组件在搬运、运输过程中应用纸包裹棱镜(水准)测量杆，防止(d)测量仪器设备及软件控制点的定位精度要求山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第24页共38页2.5.4.1.7.4CPⅢ网测量使用的水准仪CP网测量使用的软件为保证为保证CPⅢ控制网的测量精度和平差接边精度，数据采集和数据处理软件CPⅢ控制网平面测量(a)主要技术要求1、CPⅢ控制网平面测量应在线下工程竣工且通过沉降变形评估后施测。3、CPⅢ控制网平面测量主要技术要求如下表所示。CPⅢ平面测量的主要技术要求对中误差距离观测CPⅢ平面网测量方法控制点测测量方法可重复性测量精度相对点位精度控制点CPⅢ(b)作业方法页码：第25页共38页CP避免阳光直射、避免雨雾天气、避免其它工序的施工干扰，以保证CPⅢ建网的级已知点最大不宜超过300m。山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第26页共38页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CPⅢ网平面测量水平方向观测技术要求控制网称CPⅢ平面网仪器级测回数半测回差同一方向归零后方0.5″237、CPⅢ网平面测量距离观测采用多测回距离观测法，满足下表的规定。边0.2℃，气压读数精确至0.5hPa。CPⅢ平面网距离观测技术要求控制网名称测回数半测回间距离较差测回间距离较差CPⅢ平面网≥2±1mm±1mm8、CPⅢ网平面测量应在气象条件相对比较稳定的天气(温差变化较小，湿页码：第27页共38页图CP每个重合测段至少重复观测6对CPⅢ点(约300米)进行平差，每个测段一km宜小于3km。(d)CPⅢ网分段与测段衔接页码：第28页共38页测段之间衔接时，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CPⅢ平面网重叠测段衔接网型示意图坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套CPⅢ平面网的坐标成果。两套坐标成果都应该满足上面的精度要求。提供两套坐标的CPⅢ测段长度不应小于(e)连续梁段CPⅢ网的测量山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第29页共38页(2)测量CPⅢ的时间和使用的时间尽量相隔时间要短，且荷载没有大的变((3)使用的时间段要和测量CPⅢ的时间、温度、环境要一致。如尽量在夜(f)外业记录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(g)内业数据处理外业观测前，应将各项技术指标输入CPⅢ数据采集程序，并检查全站仪中(1)CPⅢ控制网平面测量后先采用独立自由网平差，再采用复测合格的CP(2)CPⅢ控制网平面测量自由网平差时,按相关规定对各项技术指标进行统CPⅢ平面网自由网平差后的主要技术要求控制网名称CPⅢ平面网方向改正数距离改正数(3)CPⅢ网平面自由网平差满足要求后，应进行平面约束平差，并按下表CPⅢ平面网约束网平差后的主要技术要求(a(a)主要技术要求求山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第30页共38页改正数数数数±4.0″±4mm±3.0″±2mm误差误差控制网名称CPⅢ平面网中误差(4)CPⅢ平面控制网的平差计算取位，应按下表中的规定执行。CPⅢ平面网平差计算取位水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点位坐标等级测值(″)测值(mm)(″)(mm)(mm)(mm)CPⅢ平面网0.10.10.010.010.010.1叠CPⅢ点前后区段坐标差值应≤±1mm，最后重叠点坐标成果采用上一区段成果。套坐标成果都应该满足上面的精度要求。提供两套坐标的CPⅢ测段长度不应小CPⅢ控制网高程测量精密水准测量水准路线的精度要求(mm)限限往返测不符值差附合路线或环线闭合差中误差检测已测段高差之差左右路线高差不符值0.50.50.71----山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第31页共38页MMW≤2.0≤4.08Ri8K8L6KM精密水准测量的观测方法(km)型号与已知点联测附合或环线DS1及以往返/单程≤3因瓦往返上闭合环3、精密水准测量观测的主要技术要求精密水准观测测站的技术要求次读数所测段的前后两次读数视距前后视距视线高度之差(mm)(m)差(m)(m)(mm)(m)精密水≤2.8且0.70.5≤60≤2.0≤6.0准≥0.454、精密水准测量测站限差要求(单位m：m)测站限差上下丝读数平均项目两次读数所测高检测间歇点两次读数之差值与中丝读数之等级差之差高差之差差精密水准页码：第32页共38页(b)作业方法CP工程竣工且沉降和变形评估通过后施测。施测测，如下图所示的矩形法水准路线形式进行，每相邻的两对CPⅢ点之间都构成CPCP式进行。这样的水准路线，可保证每相邻的四个CPⅢ点之间都构成一个闭合环，如下图CPⅢ控制网闭合水准测量路线示意图测量时高程会存在一定的差异，故在测量中要注意采取与CPⅢ控制网平面测量山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第33页共38页5、CPⅢ网高程测量可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小(c)内业数据处理1WW1M=[]M=[]WNL4nLL——测段长(km)；n——测段数；N——水准环数。水准测量计算取位往(返)各测站高差测距离总总和和(km)(mm)往(返)数(mm)往(返)测距离中数(km)高程(mm)精密水准(mm)山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第34页共38页CPⅢ高程测量分段方式与CPⅢ平面测量分段方式一致，