CPIII测量作业指导书

PAGEPAGE2xx股份xx客专xx段项目部ＣPIII测量作业指导书工程概况xｘ标段起讫里程为ＤKｘx～DKｘｘ全长xxｋm，主要工程量有xx大桥0.５座，长度为3５．355kｍ，该桥上部结构主要为3２和２4米两种预应力混凝土简支箱梁和32＋48+32，40+５6＋４0,40＋64+４0，6０+１00+60五种预应力混凝土连续梁，预应力混凝土简支箱梁1０４２孔;无砟轨道7０.70９kｍ。编制依据《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》《xｘ铁路客运专线（xx段)CPＩII轨道掌握网测量技术方案》工作内容涉及到的主要内容如下：筹备工作线下工程沉降和变形评估;CPI、ＣPII掌握网复测;CPIＩ掌握网加密。CPＩII掌握网测量的简略工作（1)ＣPⅢ平面掌握网测量；(2）CPⅢ高程掌握测量。CＰII掌握网加密目的和要求４．1加密的目的为了满意轨道掌握网CPIII的建立和维护，针对桥梁、隧道和特殊路基结构工程的施工掌握网,应在ＣＰI或CPIＩ基础上加密。当加密网的精度不能满意施工测量的精度要求时，应建立更高精度等级的独立掌握网。4．2ＣPＩI加密的要求(1)为满意CＰIＩI测量数据处理的各项限差要求,ＣPＩII测量前，应对CPＩＩ点和二等水准点进行加密，确保沿线可用的ＣPI或(加密）CPII点间距在600米左右，可用的(加密)线路水准基点在１000米左右。加密测量采纳的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。所采纳仪器经过检定，并在有效检定期内。（2）加密测量前应检查联测标石的完好性,对丢失和破损比较严重的标石应按原测标准用同精度扩展方法恢复或增补,CＰIＩ加密测量时观测两个时段，每个时段不少于6０分钟，加密一个CPＩＩ点时应联测不少于两个CＰI及不少于两个ＣＰIＩ点，且加密点位于所联测CＰI/ＣＰII点构成的网形中部。4。３GPS加密ＣＰＩＩ网的技术要求(1）选点埋石CＰIＩ加密点应采纳强制对中标，对桥梁部分CPＩI加密点需上桥,可与ＣＰＩII点共桩，并且沿线路前进方向左右交替埋设于桥梁的固定端正上方防撞墙顶部;必须保证加密CPＩI点埋设稳定牢靠，同时须满意必要的GＰS观测条件和与ＣPIII点的联测条件，沿线路前进方向左右交替埋设.(2)观测ＣPＩI加密点要求同精度网原网要求，观测、数据处理均与原测ＣＰIＩ相同。观测前要求对网形进行设计，保证ＣＰＩI加密点间的极限长度在６0０米左右，并且要尽可能多的联测原精测网中的CＰI或CＰII点，以保证梁上与梁下的平面坐标系统统一。(３)数据处理在对ＣPII加密点进行整体平差前应对网中原CＰI和ＣPＩＩ点的稳定性进行分析,不满意精度要求的原CPI和CＰII进行剔除,满意要求的全部作为起算点。ＣPIII平面掌握网测量5．1CＰIＩI平面掌握点布设５。１。1ＣPⅢ掌握点的元器件:由于ＣPⅢ掌握网网点间的相对精度高达±１mm，而且CPⅢ掌握网的服务期限从轨道粗调开头，到线路竣工时的全线轨道线形竣工测量，以及竣工后线路运营期间的轨道维护，因此CPⅢ掌握网的测量标志必须达到以下要求：具有强制对中、能够长期保存、不变形、体积小、结构简洁、安装便利、价格适中、重复安置精度满意同一套测量标志在同一点重复安装的空间位置偏差应该小于±０.５mm,分解到Ｘ、Y、Z方向的重复安装偏差三方向应均小于±0.3ｍm。xx客运专线（ｘｘ段)全线从CＰIIＩ掌握网建网、轨道施工粗调、精测、轨道线形竣工测量、运营期间的轨道维护均必须使用相同型号ＣPⅢ掌握网测量标志。xx客运专线(xx段)全线统一的CＰＩII标志如下图所示，棱镜采纳德国进口的Ｓｉｎｎｉｎg棱镜，并要求有海关到货清单。5.１．２CＰＩＩI掌握点的埋设ＣPⅢ掌握点的布设应兼顾施工及运营维护,埋点应满意以下要求：ＣPＩＩＩ掌握点距离布置一般为６0m左右一对,且不应大于80m，相邻CＰIＩＩ掌握点应大致等高，布设高度应与轨道面高度保持全都的高度间距.桥梁上一般布置在桥梁固定支座端上方防撞墙顶端，埋设立式基座，如下图：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，基座埋设完成后，基座外露部分不高于基桩顶面2毫米.５．1.3CPＩIＩ掌握网标记点的编号CPＩＩI掌握点编号定义如下：CＰＩIＩ点依据公里数递增进行编号,其编号反映里程数。全部处于里程增大方向左侧的标记点,编号为奇数，处于里程增大方向右侧的标记点编号为偶数，在有长短链地段应注意编号不能重复。举例如下:观测时、自由设站点编号按“Z0３601，Z0360２…”沿线路里程增加方向编号.5。1。4CPIII掌握点的定位精度要求CPIＩI掌握点的定位精度要求表(mｍ）5。2CPIＩＩ平面掌握网观测CPIＩI掌握网建网前应依据高等级掌握点联测需要进行CPII掌握网加密，采纳ＣＰI约束或CＰIＩ同精度插点方式，加密ＣＰＩＩ掌握网精度必须满意《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》要求，加密ＣPＩI成果应通过评审以后方可使用.5。2.１仪器要求全站仪必须满意如下精确度要求:角度测量精度：≤±1″距离测量精度：≤±１mm+２pｐm使用带马达驱动、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及天宝全站仪TRIMBＬＥＳ6、Ｓ8等5。2．２测量方法ＣPⅢ掌握网采纳自由设站交会网(《暂规》称为“后方交会网”）的方法测量,自由测站的测量，从每个自由测站，将以2x６个ＣPＩII－点为测量目标，每次测量应保证每个点测量3次，测量方法见下图。CPＩII掌握点对间距离为60m左右,且不应大于８0ｍ,ＣPIＩＩ施测时自由设站点距ＣPIＩＩ掌握点距离为一般应小于120ｍ左右，最大不超过1８０m，距高等级已知点最大不超过300m.每次测量开头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，每一站测量至少3组完整的测回.水平角测量的精度应按如下要求进行：（1)标称精度为一测回方向观测的中误差±0.5″、测距中误差±（1ｍｍ＋1ｐpm）的全站仪，用于CPⅢ掌握网自由测站观测的测回数不少于3测回；标称精度为一测回方向观测的中误差±１″、测距中误差±(1mm+2pｐm)的全站仪，用于ＣPⅢ掌握网自由测站观测的测回数不少于3测回。(２）方向观测各项限差依据《精密工程测量规范》(ＧB／Ｔ15３14-1994)的要求不应超过下表的规定，观测最后结果按等权进行测站平差.方向测量法水平角测量精度表（3）观测时边长必须进行温度、气压改正，温度量测精度应为0。５℃，气压量测精度应为5hpa。（4）距离的观测应与水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。（5)CＰⅢ平面网应附合于ＣPⅠ、CＰⅡ掌握点上，每600m左右（４０0～800ｍ）应联测一个CＰⅠ或ＣPⅡ掌握点，自由测站至CPⅠ、CPⅡ掌握点的距离不宜大于3０0m.当CＰⅡ点位密度和位置不满意CＰⅢ联测要求时，应按同精度扩展方式增设ＣPⅡ掌握点。与上一级CPI、CPII掌握点联测时，应通过2个或３个线路上的自由测站进行联测，见下图。5。２。３为了使相邻重合测段能够满意CPＩII掌握网的测量高均匀性和高精确度，每个重合测段至少重复观测6对CPIII点（约３０0米)进行平差，每个测段一般为4～8km，最短不宜小于３ｋm。5.2。４每一CPIＩI平差测段首尾必须封闭,且保证每个ＣPIII点被相邻自由设站点观测三次。５.3ＣPIII平面掌握网数据处理5。３。１在自由设站CPIII测量中，应采纳能使全站仪自动照准、观测、记录的数据采集专用软件。外业数据存储之前,必须对观测数据的质量进行检核。包括如下内容：仪器高、棱镜高；观测者、记录者、复核者签名;观测日期、天气等气象要素记录。检核方法可以采纳手工或程序检核。观测数据经检核不满意要求时，准时进行重测,经检核无误并满意要求时，进行数据存储,提交给数据计算、平差处理.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，应照实填写测站表。ＣPIII平面掌握网平差应采纳铁道部评审通过的ＣPIII专用平差软件,并进行CＰIIＩ网平差精度检核.ＣＰIＩＩ掌握网精度指标如下：5．3．3测段之间连接时，前后测段独立平差重迭点坐标差值应满意≤±３mm。满意该条件后，后一测段CＰⅢ网平差,应采纳本测段联测的CＰⅠ、CPⅡ掌握点及重叠段前测段CPⅢ点坐标成果（不少于连续的2对CPIII点)进行固定约束平差。６CPIＩI高程掌握网测量6。1CPIIＩ高程掌握点布设CPIIＩ高程掌握点与平面掌握点共桩，在进行棱镜中心高程水准测量时，只需直接水准测量轴插入套筒内即可测量.通过减去水准轴球形半径差值即可便利的获得球型棱镜中心所代表的测量点的精确高程。每一测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。测量方式可实行下面两种方式:CPⅢ点与CＰⅢ点之间的水准路线，宜采纳下图所示的水准路线形式进行.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。（2）也可采纳往测时以轨道一侧的CPⅢ水准点为主线贯穿水准测量，另一侧的CPⅢ水准点在进行贯穿水准测量摆站时就近观测。返测时以另一侧的ＣＰⅢ水准点为主线贯穿水准测量,对侧的水准点在摆站时就近联测。往测示意如下：返测水准路线如下图所示：6．2CPIII高程掌握网观测CPIIＩ掌握点高程测量起闭于二等水准基点。ＣPIIＩ高程掌握水准测量应按《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》第4。１节有关精密水准测量要求施测.6。2．1CPⅢ高程掌握点精度要求精密水准测量采纳满意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.使用仪器设备必须在鉴定有效期内,每年必须对测量仪器精确度进行一次校准。水准观测第一周每天作业前应采纳仪器自带的软件进行检验和校准，若检验指标满意要求并稳定，后续作业前可不进行该项检验,但应每月进行仪器指标检验.(1）精密水准测量精度要求精密水准测量精度要求表（mm)因水准路线较短,故不设间歇点.使用双摆位自动安平水准仪时,不计算基辅分划读数差。对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差,两次读数所测高差的差执行基辅分划所测高差的差。６.2。２精密水准观测水准测量所使用的仪器及水准尺,应符合下列规定：A水准仪视准轴与水准管轴的夹角,DS1级不应超过1５″；B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;C二等水准测量采纳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.6.2．3每个水准环四个高差应进行独立观测,即每观测一个高差应重新变换仪器位置或高度。6．３连续桥梁上下二等水准高程传递按《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》要求，精密水准路线一般２kｍ左右应附合二等水准掌握点上.因此，为满意精密水准闭合要求,在２ｋm以上连续桥梁应采纳三角高程传递法将二等水准点高程传递至桥上.简略作业过程为:二等水准高程传递采纳不量仪器高、棱镜高的三角高程中视测量方法，依据石武客专特点，在高程传递点四周分别在桥墩底和对应墩桥梁固定支座端挡砟墙埋设CPIII专用标志。观测过程中用电子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,再用全站仪进行挡砟墙和墩底CＰＩII平面标志杆高差传递。CＰIII平面及高程标志杆均为标准件,高程传递点A、B使用CPIII平面、高程标志间高差相同。因此，A、B两CPＩＩI高程标志间高差为全站仪观测的三角高程高差,不需量测全站仪和棱镜高。光电测距三角高程传递应进行两组独立观测，两组高差较差应不大于2ｍm，满意限差要求后,取两组高差平均值作为传递高差.６．4CPⅢ掌握点高程数据处理在数据存储之前,必须对观测数据作各项限差检验.检验合格时,进行必要挨次整理,计算与检核者签名后进行存储。检验不合格时，对不合格测段整体重测，至合格为止。水准测量作业结束后,每条水准路线应按测段来回测高差不符值计算偶然中误差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《暂规》中精密水准测量精度的要求,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:CＰⅢ掌握点高程测量应严密平差，平差计算取位下表中精密水准测量的规定执行。CPＩII存在的主要问题及建议７。1分段ＣＰIIＩ掌握网的连接建设工期所迫,局部地段沉降未稳定即开展CPIＩＩ掌握网建网和无砟轨道铺设，对今后CPIIＩ掌握网平面、高程连接及铁路运营前长轨精调带来肯定难度。原则上应等沉降评估通过，桥梁、路基段沉降量稳定后再开展ＣＰIIＩ掌握网建网工作,同时尽量加长每段ＣPＩII掌握网段长度,一般４～８kｍ比较抱负，削减相邻连接段。连接段的测量应满意如下技术要求：（1)CPＩII掌握网两端必须起止于上一级掌握网点，应保证有三个连续的自由设站与上一级掌握点联测；(2)水准与上一级掌握点联测的数量不得少于3个;（３）相邻区段间，至少有5对CPＩＩI点作为公共点，公共点在两个区段内均要求观测，计算，单独平差的成果应满意ＣPIII的精度要求；(4）公共点在两区段的平差计算成果（X、Y、Ｈ)较差应小于３mm；(5）在上述要求达到后,还要再次对后一区段的ＣＰIII网数据进行平差，除使用上一级掌握点作约束外，还应至少使用一对前一区段的公共点作为约束，使其他公共点两次区段坐标差小于１mm.7．2加密CPＩI掌握点的保护因原高等级平面掌握点CPＩ、CＰＩI受施工影响或距线位本身较远,CPIＩI掌握网建网时联测不便利,必须进行CPIＩ掌握点加密。为保证相邻段CPＩＩI掌握网连接、将来CＰIIＩ掌