1、概述
、任務(wù)名稱
新建鐵路哈爾濱至大連客運專線伊通河特大橋CPⅢ控制網(wǎng)測量。
、任務(wù)范圍
新建鐵路哈爾濱至大連客運專線伊通河特大橋,起止里程D3K692+955.54~DK736+719.76,線路全長43.16km(斷鏈長603.88m),即伊通河特大橋橋臺至1334號墩;其中21#梁場D3K692+955.54~DK715+287.5,22#梁場 DK715+287.5~DK736+719.76。
.技術(shù)依據(jù)及內(nèi)容
、技術(shù)依據(jù)
1)《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》鐵建設(shè)[2006]189
號
2)《全球定位系統(tǒng)(GPS)鐵路規(guī)范》(GB/T18314-2001)
3)《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》(GB12897—1991)
4)《精密工程測量規(guī)范》(GB/T15314—1994)
5)《哈大鐵路客運專線CPⅢ控制網(wǎng)測量作業(yè)指導(dǎo)書》鐵四院
6) 鐵道部有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)設(shè)計資料
、主要內(nèi)容
1)線下精密控制網(wǎng)(CPⅠ控制點、CPⅡ控制點、水準(zhǔn)基點、加密控制點)復(fù)測與CPII點加密;
2)CPⅢ控制網(wǎng)平面測量;
3) CPⅢ控制網(wǎng)高程測量。
、線下精密控制網(wǎng)復(fù)測與加密
CPⅢ的控制網(wǎng)施測前,首先對線下精密控制網(wǎng)(CPⅠ控制點、CPⅡ控制點、水準(zhǔn)基點、加密點)進(jìn)行復(fù)測,以確保CPⅢ控制網(wǎng)測量基準(zhǔn)的可靠性。由于本標(biāo)段內(nèi)位于農(nóng)作物生產(chǎn)區(qū),通視條件差,在CPIII測量時與原有CPI/CPII聯(lián)測造成困難時或密度不夠時(與CPI/CPII聯(lián)測的距離是500-800米),需對原有CPII控制點進(jìn)行加密,加密點可選在梁的固定端上的防撞墻上或與CPIII共點。加密點的平面分布圖如下:
、平面復(fù)測
本標(biāo)段伊通河特大橋位于長春市寬城區(qū)至德惠市朱城子鎮(zhèn),地勢較為平坦,但地面高桿農(nóng)作物長勢良好,通視條件較差。線下精密控制網(wǎng)平面復(fù)測與加密均采用GPS測量。
1、各級平面控制網(wǎng)技術(shù)要求
控制網(wǎng)級別 | 測量方法 | 測量等級 |
CPⅠ | GPS | B級 |
CPⅡ、加密點 | GPS | C級 |
2、GPS測量的精度指標(biāo)
控制網(wǎng)級別 | 基線邊方向中誤差 | 最弱邊相對中誤差 |
CPⅠ | ≤1.3″ | 1/170 000 |
CPⅡ、加密點 | ≤1.7″ | 1/100 000 |
3、GPS接收機(jī)的精度指標(biāo)
級別 | B | C |
a(mm) | ≤8 | ≤10 |
b(mm/km) | ≤1 | ≤5 |
注:a——固定誤差(mm);b——比例誤差系數(shù)。
各級GPS網(wǎng)相鄰點間弦長精度用下式表示:
式中σ——中誤差(mm);
d——相鄰點間距離(km)。
4、GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求
級別
項目 |
B | C | |
靜
態(tài) 測 量 |
衛(wèi)星高度角(°) | ≥15 | ≥15 |
有效衛(wèi)星總數(shù) | ≥5 | ≥4 | |
時段中任一衛(wèi)星有效觀測時間(min) | ≥30 | ≥20 | |
時段長度(min) | ≥90 | ≥60 | |
觀測時段數(shù) | ≥2 | 1~2 | |
數(shù)據(jù)采樣間隔(S) | 15~60 | 15~60 | |
PDOP或GDOP | ≤6 | ≤8 |
天線的對中精度為1mm,每時段觀測前后分別量取天線高,誤差不大于2mm,取兩次平均值作為最終結(jié)果。
5、復(fù)測限差要求
CPⅠ控制點、CPⅡ控制點、加密點的復(fù)測應(yīng)滿足X、Y坐標(biāo)差值不大于±2cm。
、高程復(fù)測
高程復(fù)測按二等水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行測量,復(fù)測相鄰水準(zhǔn)點間的高差。
1、水準(zhǔn)測量精度要求
水準(zhǔn)測量
等 級 |
每千米水準(zhǔn)測量偶然中誤差M△ | 每千米水準(zhǔn)測量全中誤差MW | 限 差 | |||
檢測已測段高差之差 | 往返測
不符值 |
附合路線或
環(huán)線閉合差 |
左右路線
高差不符值 |
|||
二等水準(zhǔn) | ≤1.0 | ≤2.0 | 6 | 4 | 4 | —— |
注:單位(mm)。
2、水準(zhǔn)測量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
等級 | 每千米高差全中誤差(mm) | 路線長度(km) | 水準(zhǔn)儀等級 | 水準(zhǔn)尺 | 觀 測 次 數(shù) | 往返較差
或閉合差 (mm) |
|
與已知點
聯(lián)測 |
附合或環(huán)線 | ||||||
二等 | 2 | ≤400 | DS1 | 因瓦 | 往返 | 往返 | 4 |
注:表中L為往返測段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位km。
3、水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求
等級 | 水準(zhǔn)尺
類型 |
水準(zhǔn)儀
等級 |
視距
(m) |
前后視距差(m) | 測段的前后視距累積差(m) | 視線高度(m) | |
二等 | 因瓦 | DS1 | ≤50 | ≤1.0 | ≤3.0 | 下絲讀數(shù)
≥0.3 |
注:觀測讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位:使用DS05 或DS1級儀器,應(yīng)讀記至0.05mm或0.1mm;使用數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)讀記至0.01mm;使用區(qū)格式木尺應(yīng)讀記至1mm。
4、水準(zhǔn)測量計算取位應(yīng)符合下表的規(guī)定:
等級 | 往(返)測距離總和(km) | 往(返)測距離中數(shù)(km) | 各測站高差(mm) | 往(返)測高差總和(mm) | 往(返)測高差中數(shù)(mm) | 高程
(mm) |
二等、
精密水準(zhǔn) |
0.01 | 0.1 | 0.01 | 0.01 | 0.1 | 0.1 |
水準(zhǔn)測量作業(yè)結(jié)束后,每條水準(zhǔn)路線應(yīng)按測段往返測高差不符值計算偶然中誤差MΔ;當(dāng)水準(zhǔn)網(wǎng)的環(huán)數(shù)超過20個時,還應(yīng)按環(huán)線閉合差計算Mw。MΔ和Mw應(yīng)符合規(guī)定,否則應(yīng)對較大閉合差的路線進(jìn)行重測。MΔ和Mw應(yīng)按下列公式計算:
式中: △ —— 測段往返高差不符值(mm);
L —— 測段長(km);
n —— 測段數(shù);
W —— 經(jīng)過各項修正后的水準(zhǔn)環(huán)線閉合差(mm);
N —— 水準(zhǔn)環(huán)數(shù)。
5、保證水準(zhǔn)測量精度的操作要點
(1)二等水準(zhǔn)測量應(yīng)進(jìn)行往返觀測,觀測順序如下:
往測:奇數(shù)站為后—前—前—后,偶數(shù)站為前—后—后—前
返測:奇數(shù)站為前—后—后—前,偶數(shù)站為后—前—前—后
(2)測量時應(yīng)保證前后視距盡可能相等,前后視距差滿足規(guī)范要求。
(3)用竹竿輔助安置水準(zhǔn)尺,確保水準(zhǔn)尺在觀測時處于豎直狀態(tài)。
(4)水準(zhǔn)測量時,將尺墊安放在堅實的地方,防止尺墊下沉。
6、高程復(fù)測限差要求
高程復(fù)測限差要求應(yīng)滿足4,L為測段長度,單位為km。
、CPⅢ控制網(wǎng)測量實施方案
、CPⅢ控制網(wǎng)點位布設(shè)
4.1.1、CPⅢ控制點的測量標(biāo)志
CPⅢ控制點的測量標(biāo)志由測量棱鏡與直立套筒組成,測量棱鏡應(yīng)有相應(yīng)的資質(zhì)認(rèn)證,球形棱鏡外徑應(yīng)為45mm;直立套筒應(yīng)采用抗腐蝕、耐磨的材料制成,且需易于保護(hù)。CPⅢ測量標(biāo)志的加工和安裝精度要求見下表1。
表1 CPⅢ測量標(biāo)志的加工和安裝精度要求
CPⅢ測量標(biāo)志 | 幾何尺寸的加工誤差 | 重復(fù)性安裝誤差 | 互換性安裝誤差 |
精度指標(biāo) | ±0.01mm~±0.05mm | ±0.3mm | ±0.3mm |
注:1 CPⅢ測量標(biāo)志應(yīng)滿足“鐵建設(shè)[2008]80號” 文的相關(guān)要求。
2 CPⅢ測量標(biāo)志重復(fù)性安裝誤差和互換性安裝誤差,指的是X、Y、H三方向的誤差應(yīng)均小于±0.3mm。
4.1.2、CPIII預(yù)埋件埋設(shè)及注意事項
橋梁上CPIII控制點布置在橋梁固定支座端的防護(hù)墻上,成對布置,沿線路布置時縱向間距宜為60m左右,且不應(yīng)大于70 m,連續(xù)梁段根據(jù)實際情況特殊考慮;各CPⅢ點應(yīng)大致等高,在直線段CPⅢ基樁埋設(shè)高度為300mm;曲線地段埋設(shè)高度統(tǒng)一設(shè)置為180mm;緩和曲線地段埋設(shè)根據(jù)防護(hù)墻高度漸變設(shè)置。布設(shè)方式見圖1所示;
圖1 橋梁地段CPIII控制點埋設(shè)位置
CPIII預(yù)埋件埋設(shè)在防撞墻頂部,直線段高出防撞墻頂面30cm,曲線上高出18cm,緩和曲線漸變,高出的部分由直徑150mm的PVC管,鋼筋骨架和混凝土組成,在中間預(yù)留直徑>28mm、深度>80mm的孔用于埋設(shè)直立套筒,具體結(jié)構(gòu)圖見圖2。
圖2 橋梁地段CPⅢ控制點埋設(shè)詳圖
埋設(shè)過程中需注意事項:(1)PVC管選擇材質(zhì)較好的,耐曬、不易碎;長度比設(shè)計高度長2~3cm,長出部分伸入防撞墻。(2)PVC管內(nèi)部鋼筋骨架需與防撞墻鋼筋焊接,鋼筋骨架離PVC管頂面不大于8cm。(3)預(yù)埋套筒埋設(shè)時應(yīng)高出混凝土面3mm,將套筒上的排水孔露出。(4)預(yù)埋套筒埋設(shè)前,將中空的套筒管填實,防止反復(fù)放置球棱鏡后磁片掉落。(5)CPIII預(yù)埋件埋設(shè)完成后,應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),可采用透明膠將整個預(yù)埋件封起來,待使用時揭開。
4.1.3、CPⅢ控制點的編號
CPⅢ控制點編號的標(biāo)注應(yīng)全線統(tǒng)一采用大小為4cm的正楷字體刻繪,并用白色油漆抹底,綠色油漆填寫編號字體。
CPⅢ控制點的編號定義如下:
CPⅢ的點號由七位數(shù)組成,從左到右前四位數(shù)表示CPⅢ點所在里程的整公里數(shù),第五位是“3”表示是CPⅢ網(wǎng)點,后兩位數(shù)字表示點的順序號,點的順序號為單數(shù)表示該點在里程增加方向的左側(cè),點的順序號為雙數(shù)表示該點在里程增加方向的右側(cè),當(dāng)里程不足千、百、拾公里時,加“0”填充以保證CPⅢ的點號都是七位數(shù)齊全;CPⅢ網(wǎng)測量的自由設(shè)站點號也由七位數(shù)組成,從左到右第一位為大寫英文字母“Z”表示測站,第二、三、四、五位數(shù)為CPⅢ點所在里程的整公里數(shù),第六、七位數(shù)字表示測站的序號。當(dāng)里程不足千、百、拾公里時,加“0”填充以保證CPⅢ的自由設(shè)站號都是七位數(shù)齊全。
舉例如下:
點編號 | 含義 | 數(shù)字代碼 | 在里程內(nèi)點的位置 |
0356301 | 表示線路里程DK356范圍內(nèi)線路前進(jìn)方向左側(cè)的CPⅢ第1號點,“3”代表“CPⅢ” | 0356301 | (軌道左側(cè))奇數(shù)
1、3、5、7、9、11等 |
0356302 | 表示線路里程DK1356范圍內(nèi)線路前進(jìn)方向右側(cè)的CPⅢ第1號點,“3”代表“CPⅢ” | 0356302 | (軌道右側(cè))偶數(shù)
2、4、6、8、10、12等 |
自由設(shè)站點編號按“Z035601,Z035602…”沿線路里程增加方向編號。“Z”表示設(shè)站點,“0356”表示里程,“01”、“02”表示該里程的設(shè)站號。
、CPⅢ控制網(wǎng)平面測量
4.2.1、測量方法及精度要求
4.2.1.1、儀器精度要求及主要技術(shù)指標(biāo)
(1)外業(yè)數(shù)據(jù)采集使用帶目標(biāo)自動搜索及照準(zhǔn)(ATR)功能并附帶野外數(shù)據(jù)采集軟件的全站儀,全站儀的標(biāo)稱精度:
角度測量精確度:±1"
距離測量精確度:±1mm+1ppm
我部購買了2臺天寶S8全站儀,其中21#、22#梁場各一臺,每臺儀器配球棱鏡14個(普羅米新生產(chǎn)),使用前應(yīng)根據(jù)廠家提供的棱鏡檢定表對每個棱鏡進(jìn)行復(fù)測檢驗,以確保球棱鏡的各向異性差別≤±0.3mm 和加常數(shù)的一致性。
(2)CPIII平面控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)
表2CPⅢ控制點的定位精度要求 (mm)
控制點 | 測量方法 | 相對點位精度 | 同精度復(fù)測較差限差 |
CPⅢ | 邊角交會網(wǎng) | 1 | 3 |
4.2.2、CPIII控制網(wǎng)平面測設(shè)
(1)CPIII控制網(wǎng)測量方法
CPIII控制網(wǎng)測量使用全站儀自由設(shè)站,采用后方交會法進(jìn)行施測。首先對所使用的儀器進(jìn)行觀測前的橫軸與豎軸校驗(輸入校差后儀器內(nèi)部自動進(jìn)行修正),同時需輸入觀測時環(huán)境溫度和氣壓值,氣溫讀數(shù)至±0.5℃,氣壓讀數(shù)±5pa。自由設(shè)站的設(shè)站距離為120m時,每個自由設(shè)站應(yīng)觀測12個CPⅢ點,全站儀前方和后方各6個(3對)CPⅢ點,每次測量應(yīng)保證每個CPⅢ點被測量3次以上;也可采用設(shè)站距離60m,每個自由設(shè)站應(yīng)觀測8個CPⅢ點,全站儀前方和后方各4個(2對)CPⅢ點,每次測量應(yīng)保證每個CPⅢ點被測量4次以上。CPⅢ控制點距離為60 m左右,且不應(yīng)大于70 m,觀測CPⅢ點目標(biāo)距離最大不超過180m。 (自由設(shè)站如下圖示):
測站(自由站點)
CPIII 基標(biāo)控制點
向CPIII點進(jìn)行方向、角度和距離測
CPIII精密控制網(wǎng)平面布置及設(shè)站示意圖
(2)水平方向觀測
CPⅢ平面控制網(wǎng)的水平方向觀測,應(yīng)滿足下表3的規(guī)定。
表3 水平方向觀測的技術(shù)要求
控制網(wǎng)等級 | 儀器等級 | 測回數(shù) | 半測回歸零差 | 同一測回各方向2C互差 | 同一方向歸零后方向值較差 | 2C誤差 |
CPⅢ | 05″ | 3 | 6″ | 9″ | 6″ | ≤±15″ |
1″ | 4 | 6″ | 9″ | 6″ | ≤±15″ |
(3)距離觀測
CPⅢ平面控制網(wǎng)的距離測量,應(yīng)采用以下的多測回距離觀測法:盤左和盤右分別對同一個CPⅢ點進(jìn)行距離測量,把盤左和盤右距離測量的平均值作為一測回的距離測量值;每個CPⅢ點距離測量的測回數(shù)應(yīng)與水平方向相同,各測回測量的距離較差應(yīng)≤1.0mm。在全圓方向觀測的同時,對CPⅢ點進(jìn)行距離測量。
(4)CPⅢ網(wǎng)觀測要點及注意事項:
1)每次設(shè)站均應(yīng)選擇密實穩(wěn)定的線路中部,最好在在兩對CPⅢ點的中間,按圖示的位置附近架設(shè)儀器,并保證可以順利地觀測預(yù)計的目標(biāo);
2)仔細(xì)整平儀器,并作縱向橫向安平自動檢校;
3)在儀器的相應(yīng)菜單中輸入測量時的氣溫、氣壓、濕度,必須認(rèn)真仔細(xì)據(jù)實輸入。如果測量過程中天氣條件有較大變化,必須及時更新所輸入的氣象元素;
4)觀測時段選擇在陰天無風(fēng)的天氣條件下進(jìn)行,如果是晴天,則最好選擇日落二小時后,日出前進(jìn)行觀測,以保證CPⅢ網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)的可靠性;
5)測量人員操作過程中要嚴(yán)格按照規(guī)范要求,避免不必要的人為誤差;
6)棱鏡常數(shù)的設(shè)置要正確;
(5)現(xiàn)場記錄
采用全站儀自動觀測數(shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集、記錄和保存,所有觀測數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行備份存儲。
在現(xiàn)場測量時必須記錄各測站的實際情況,它是測量中的重要數(shù)據(jù),在進(jìn)行外業(yè)測量時,應(yīng)按下表記錄填寫。
自由測站記錄表
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測量單位:天氣:
自由測站編號 | 儀器高 | 溫度 | 氣壓 | |||||||
測量點編號 | 棱鏡高 | 備注 | 測量點編號 | 棱鏡高 | 備注 | |||||
線路里程方向
說明:將自由測站編號、CPⅢ軌道標(biāo)點編號、聯(lián)測點(CPⅠ/CPⅡ、加密點、輔助點)的標(biāo)號應(yīng)在該示意圖上標(biāo)記出來 |
司鏡: 記錄: 年 月 日
4.2.3、與CPⅠ、CPⅡ控制點聯(lián)測
CPⅢ平面控制網(wǎng)測量前,應(yīng)確保線路兩側(cè)50m范圍內(nèi)CPⅡ控制點的密度達(dá)到500m~800m,否則應(yīng)同精度用GPS測量的方法加密CPⅡ控制點;
1)與CPⅠ、CPⅡ控制點聯(lián)測,一般情況下應(yīng)通過3個或以上線路上的自由設(shè)站進(jìn)行聯(lián)測,見下圖2所示。聯(lián)測高等級控制點時,應(yīng)最少觀測3個完整測回數(shù)據(jù)。
測站(自由站點)
CPⅢ控制點
向CPⅢ點進(jìn)行的測量(方向、角度和距離)
圖2 與CPⅠ、CPⅡ控制點聯(lián)測示意圖
2)與CPⅠ、CPⅡ控制點聯(lián)測較為困難時,應(yīng)至少通過2個線路上的自由設(shè)站進(jìn)行聯(lián)測,見下圖3所示。
|
測站(自由站點)
CPⅢ控制點
向CPⅢ點進(jìn)行的測量(方向、角度和距離)
3 與CPⅠ、CPⅡ控制點聯(lián)測示意圖
3)根據(jù)現(xiàn)場實際情況,不能直接觀測的CPⅡ點,建議用GPS測量按CPⅡ同等級精度加密;加密點可設(shè)在簡支梁固定端的防撞墻上,考慮到全站儀測設(shè)CPIII時的角度和距離,建議設(shè)在2對CPIII點之間的簡支梁固定端的防撞墻上。
4.2.4、CPⅢ控制網(wǎng)平面數(shù)據(jù)處理
在自由設(shè)站CPⅢ測量中,測量時使用與全站儀能自動記錄及計算的專用數(shù)據(jù)處理軟件。平差軟件采用鐵一院的后處理精密平差軟件,主要通過CPIII特有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和邊角關(guān)系計算處理得到CPIII點位的三維坐標(biāo)。
CPⅢ平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理結(jié)果不能滿足“表2 CPⅢ控制點的定位精度要求” 的指標(biāo)時,應(yīng)進(jìn)行返工測量。
表4 CPⅢ平面控制網(wǎng)平差計算取位
等級 | 水平方向觀測值(″) | 水平距離觀測值(mm) | 方向改正數(shù)(″) | 距離改正數(shù)(mm) | 點位中誤差(mm) | 點位坐標(biāo)(mm) | |||||
CPⅢ平面網(wǎng) | 0.1 | 0.1 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.1 | |||||
、CPⅢ控制網(wǎng)高程測量
4.3.1、CPⅢ高程控制網(wǎng)主要技術(shù)要求
(1)精密水準(zhǔn)測量的精度要求
表1精密水準(zhǔn)測量的精度要求(mm)
水準(zhǔn)測量
等 級 |
每千米水準(zhǔn)測量偶然中誤差M△ | 每千米水準(zhǔn)測量全中誤差MW | 限 差 | |||
檢測已測段高差之差 | 往返測
不符值 |
附合路線或
環(huán)線閉合差 |
左右路線
高差不符值 |
|||
精密水準(zhǔn) | ≤2.0 | ≤4.0 | 12 | 8 | 8 | 4 |
注:表中L為往返測段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位km。
(2)精密水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求
表2精密水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
等級 | 每千米高差全中誤差(mm) | 路線長度(km) | 水準(zhǔn)儀等級 | 水準(zhǔn)尺 | 觀 測 次 數(shù) | 往返較差
或閉合差 (mm) |
||
與已知點
聯(lián)測 |
附合或環(huán)線 | |||||||
精密水準(zhǔn) | 4 | 2 | DS1 | 因瓦 | 往返 | 往返 | 8 | |
注:①結(jié)點之間或結(jié)點與高級點之間,其路線的長度,不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍。
②L為往返測段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位km。
(3)精密水準(zhǔn)觀測應(yīng)符合以下要求
表3精密水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求
等級 | 水準(zhǔn)尺
類型 |
水準(zhǔn)儀
等級 |
視距
(m) |
前后視距差(m) | 測段的前后視距累積差(m) | 視線高度(m) | |
精密水準(zhǔn) | 因瓦 | DS1 | ≤60 | ≤2.0 | ≤4.0 | 下絲讀數(shù)
≥0.3 |
|
DS05 | ≤65 |
注:①L為往返測段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位km。
②DS05表示每千米水準(zhǔn)測量高差中誤差為±0.5mm。
在觀測數(shù)據(jù)存儲之前,必須對觀測數(shù)據(jù)作各項限差檢驗。檢驗不合格時,對不合格測段整體重測,至合格為止。
4.3.2、CPⅢ高程控制網(wǎng)的測量設(shè)備與方法
(1)測量設(shè)備
用于CPⅢ高程控制網(wǎng)測量的水準(zhǔn)儀,標(biāo)稱精度應(yīng)滿足每公里水準(zhǔn)測量往返測高差中數(shù)測量的中誤差不低于±1.0mm/km。
水準(zhǔn)尺應(yīng)采用整體因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺,與水準(zhǔn)儀配套的尺墊,其重量應(yīng)不低于3kg。本段采用的徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀及配套的3米因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺。
(2)測量方法
CPⅢ點與CPⅢ點之間的水準(zhǔn)路線,采用下圖所示的水準(zhǔn)路線形式進(jìn)行。
圖CPⅢ點與CPⅢ點之間的水準(zhǔn)路線示意圖
觀測順序:
奇數(shù)測站照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃順序為:
A 后視標(biāo)尺;
B 前視標(biāo)尺;
C 前視標(biāo)尺;
D 后視標(biāo)尺。
偶數(shù)測站照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃順序為:
E 前視標(biāo)尺;
F 后視標(biāo)尺;
G 后視標(biāo)尺;
H 前視標(biāo)尺。
測站數(shù)為偶數(shù),一般為6或8個。由往測轉(zhuǎn)為返測時,兩支標(biāo)尺應(yīng)互換位置,并應(yīng)重新整置儀器。
4.3.3、CPⅢ控制點高程測量數(shù)據(jù)處理
CPⅢ控制點高程測量應(yīng)嚴(yán)密平差,本段采用鐵一院的平差軟件,平差時計算取位按下表中精密水準(zhǔn)測量的規(guī)定執(zhí)行。
精密水準(zhǔn)測量計算取位
等級 | 往(返)測距離總和(km) | 往(返)測距離中數(shù)(km) | 各測站高差(mm) | 往(返)測高差總和(mm) | 往(返)測高差中數(shù)(mm) | 高程
(mm) |
精密水準(zhǔn) | 0.01 | 0.1 | 0.01 | 0.01 | 0.1 | 0.1 |
4.3.4、二等水準(zhǔn)引測至高架橋上
本標(biāo)段43.16km全是高架橋,CPIII高程與原有CPI/CPII聯(lián)測,如何保證其精度是整個CPIII網(wǎng)高程測量的關(guān)鍵和前提。在CPI/CPII全線貫通測量后,可采用不量儀器高和棱鏡高的中間設(shè)站三角高程測量法將高程傳遞至橋面上。中間設(shè)站三角高程測量示意圖如下,
計算公式:HB = HA+V-△h1+△h2-V= HA-△h1+△h2
△h1= S1*tgα1
△h2 = S2*tgα2
觀測時,棱鏡高不變;儀器與棱鏡的距離不宜大于100m;前后視距應(yīng)盡量相等,一般距離差不宜超過5m;垂直角應(yīng)小于28°;同時觀測時準(zhǔn)確量取溫度、氣壓值,以便進(jìn)行邊長改正。本段根據(jù)現(xiàn)場實際情況,建議在墩臺邊上合適位置(離墩臺30cm左右)埋設(shè)觀測墩,放置球形棱鏡,橋上在CPIII點上放置球形棱鏡。
中間設(shè)站三角高程測量的主要技術(shù)要求
垂直角測量 | 距離測量 | ||||||
測回數(shù) | 兩次讀數(shù)差″ | 測回間指標(biāo)差互差″ | 測回差″ | 測回數(shù) | 每測回讀數(shù)次數(shù) | 四次讀數(shù)差mm | 測回差mm |
4 | ≤±5.0 | ≤±5.0 | ≤±5.0 | 4 | 4 | ≤±2.0 | ≤±2.0 |
三角高程距離測量記錄表
測 回 | 照準(zhǔn)點名 | 盤左(m) | 盤右(m) | 觀測距離(m) | |
第一測回 | 基準(zhǔn)點(后視) | ||||
第二測回 | |||||
第三測回 | |||||
第四測回 | |||||
平均值(m) | |||||
第一測回 | CPⅢ
(前視) |
||||
第二測回 | |||||
第三測回 | |||||
第四測回 | |||||
平均值(m) | |||||
三角高程測量垂直角觀測記錄表
測回 | 照準(zhǔn)點名 | 盤左 | 盤右 | 垂直角 | |
°′″ | °′″ | °′″ | |||
第一測回 | 水準(zhǔn)基點(后視) | ||||
第二測回 | |||||
第三測回 | |||||
第四測回 | |||||
中數(shù) | |||||
第一測回 | CPⅢ
(前視) |
||||
第二測回 | |||||
第三測回 | |||||
第四測回 | |||||
中數(shù) |
、CPⅢ控制網(wǎng)區(qū)段的劃分和區(qū)段之間的連接
CPⅢ控制網(wǎng)的區(qū)段定義為在上一級控制網(wǎng)點約束下進(jìn)行本次平差計算的CPⅢ網(wǎng)的范圍。
CPⅢ控制網(wǎng)(包括平面網(wǎng)和高程網(wǎng))可分區(qū)段分別進(jìn)行觀測和平差計算,區(qū)段的長度一般不宜低于4km。
CPⅢ平面網(wǎng)區(qū)段的兩端必須起止在上一級控制網(wǎng)點(CPⅠ或CPⅡ)上,而且應(yīng)保證有連續(xù)的三個自由設(shè)站與上一級控制網(wǎng)點聯(lián)測。
CPⅢ高程網(wǎng)要滿足區(qū)段中聯(lián)測的上一級水準(zhǔn)點的數(shù)量不得少于3個,而且CPⅢ高程網(wǎng)區(qū)段的兩端必須起止在上一級水準(zhǔn)點上。
CPⅢ網(wǎng)區(qū)段與區(qū)段之間,至少應(yīng)該有四對(8個)CPⅢ點作為公共點在相鄰的兩區(qū)段中都要測量;這些點在各自區(qū)段中的觀測和平差計算,應(yīng)該滿足CPⅢ網(wǎng)的精度要求;除此之外,還要滿足各自區(qū)段平差后的公共點X、Y、H坐標(biāo)較差應(yīng)小于±2mm的要求;在達(dá)到上述要求后,前一區(qū)段CPⅢ網(wǎng)的平差結(jié)果不變,后一區(qū)段的CPⅢ網(wǎng)要再次平差,再次平差時除要約束本區(qū)段的上一級控制網(wǎng)點外,還要約束前一區(qū)段公共點中至少一個公共點的坐標(biāo);這樣其他未約束的公共點在兩個區(qū)段分別平差后的坐標(biāo)差值應(yīng)≤1.0mm,以確保CPⅢ網(wǎng)的整體精度。最后公共點的坐標(biāo),應(yīng)該采用前一區(qū)段CPⅢ網(wǎng)的平差結(jié)果。
、CPⅢ控制網(wǎng)跨帶處理
坐標(biāo)換帶處CPIII平面網(wǎng)計算時,應(yīng)分別采用相鄰兩個投影帶的CPI/CPII坐標(biāo)進(jìn)行約束平差,并分別提交相鄰?fù)队皫商證PIII平面網(wǎng)的坐標(biāo)成果,提交的成果應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)范精度要求。提供兩套坐標(biāo)的CPIII測段長度不應(yīng)小于800米。
、測量注意事項
①、控制基標(biāo)點位布設(shè)時考慮其穩(wěn)定性,網(wǎng)形建立具有合理性;
②、使用的儀器精度及性能指標(biāo)及鑒定情況是否滿足測規(guī)要求,使用高精度全站儀進(jìn)行自動搜索,以及數(shù)顯水準(zhǔn)儀,減少人為觀測誤差;
③、測量方法是否得當(dāng),外業(yè)數(shù)據(jù)采集是否準(zhǔn)確,記錄是否完整齊全;
④、計算數(shù)據(jù)處理方法的正確性和可靠性;
⑤、觀測環(huán)境變化的不定性,如空氣、溫度、大氣折光等,地球曲率也是產(chǎn)生誤差的原因之一;外業(yè)觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢驗,如觀測值超限,則剔除相關(guān)數(shù)據(jù),通過分析評估程序,對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;
⑥、對平差計算數(shù)據(jù)處理計算基準(zhǔn)及對起始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗;
⑦、對平差計算數(shù)據(jù)處理所采用的數(shù)學(xué)模型和計算軟件進(jìn)行驗證;
⑧、對外業(yè)觀測數(shù)據(jù)檢驗和測段往返測高差不符值檢驗:
⑨、用合格的起算數(shù)據(jù)和相同的數(shù)學(xué)模型對平差計算成果進(jìn)行驗算;
、CPIII控制網(wǎng)的維護(hù)
由于本管段CPⅢ網(wǎng)布設(shè)于橋梁上,線下工程的穩(wěn)定性等原因的影響,為確保CPⅢ點的準(zhǔn)確、可靠,在使用CPⅢ點進(jìn)行后續(xù)底座混凝土施工、軌道板安裝測量時,如若間隔時間長,要與周圍其它點進(jìn)行校核,特別是要與地面上布設(shè)的穩(wěn)定的CPⅠ、CPⅡ點進(jìn)行校核,以便及時發(fā)現(xiàn)和處理問題;同時應(yīng)加強(qiáng)對永久CPⅢ點在施工期間的維護(hù),為客運專線建成后的養(yǎng)護(hù)維修提供控制基準(zhǔn)。