新建铁路重点工程测量新版规则.docx
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新建铁路重点工程测量新版规则
新建铁路工程测量规则(试行)
铁道第四勘测设计院
前言
本规则(试行)依照院经计处三标及业建项目设计任务告知单三标()71Y04038号项目规定,进行研究和编制。
由于现行《新建铁路工程测量规范》和《京沪高速铁路测量暂行规定》在精度规定上有较大差别,至使我院勘测160~250km/h速度目的值范畴项目根据规范不尽一致。
为统一该范畴项目测量办法、精度,需要制定《新建铁路工程测量规则》(试行)。
规则(试行)共分六章,重要内容为:
总则、术语和符号、控制测量、航空照相测量、初测、定测,和附录。
规则(试行)基本测量精度和选用测量办法,充分考虑到设计和施工对测量精度需要,并以《工程测量规范》(GB50026-93)、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-)、《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》(TB10054-97)、《新建铁路工程测量规范》(TB10101—99)、《新建铁路照相测量规范》(TB10050—97)、《京沪高速铁路测量暂行规定》(铁建设[]13号)为根据。
以来经调研提出一次布网、GPS测中线、航模测纵、横断面等若干测量新技术,通过检查和试行推广这些新技术是可行。
为了进一步提高勘测质量和工作效率,在规则(试行)中列入这些新技术并附以严格条件。
采用新技术某些规定整体精度不低于现行测量规范、规定,但对个别详细项目测量精度恰当放宽。
待使用一段时间后再行总结更改。
测量规范、规定中施工测量篇幅与勘测设计无直接关系,在本暂行规则中没有转述。
但留出了恰当接口保证勘测、设计、施工一致性和对精度不同规定。
条文阐明某些只对不易直接理解新增内容条款进行推论和解释。
本规则(试行)仅限院内使用请注意保密。
在执行过程中,但愿各部门结合工作实践,认真总结经验,积累资料。
如发现需要修改和补充之处,请及时将意见和关于资料交技术中心。
规则(试行)由技术中心负责解释。
规则(试行)编写单位:
技术中心、线站处、航测处。
重要起草人:
宋建恩、李学文、王海潮、郭志勇、徐立、刘云东、梁旺、刘锦、冯光东、郭良浩、夏艳萍、周芳洪。
目次
1总则3
2术语和符号4
2.1术语4
2.2符号4
3控制测量5
3.1平面控制测量5
3.2高程控制测量6
3.3控制测量成果计算及整顿9
4航空照相测量10
4.1普通规定10
4.2航空照相11
4.3航外控测量12
4.4航测内业测图12
4.5航测模型测量断面12
5初测13
5.1勘测准备13
5.2线路测量13
5.3桥涵测量15
5.4隧道测量17
6定测18
6.1勘测准备18
6.2中线测量18
6.3高程测量20
6.4断面测量21
6.5桥涵测量21
6.6隧道测量23
6.7交桩和施工控制24
附录控制点埋石图及标志注字办法25
暂行规则用词阐明27
条文阐明28
1总则
1.0.1为统一新建铁路工程测量技术规定,保证工程测量质量,根据现行部颁诸测量规范制定本规则(试行)。
1.0.2本规则(试行)仅限于于我院承担新建铁道工程测量试用。
1.0.3铁路测量平面坐标宜采用1954年北京坐标系。
用测区中部子午线作为中央子午线1°带高斯直角坐标系;桥梁和隧道控制测量,也可采用独立直角坐标系。
1.0.4高程系统宜采用1985国家高程基准。
当个别地段无1985国家高程基准但有黄海高程水准点资料时,应在原黄海高程数值上减去0.0286米,换算为1985国家高程基准。
其他高程基准不适当使用。
1.0.5长大干线接受勘测设计任务后技术主管部门(或授权总体组)应组织对该项目测绘工作进行策划,拟定各阶段测绘办法,协调各阶段测量。
1.0.6正线100公里以上铁路测量项目应作总量3%抽检;100公里如下铁路测量项目应作总量5%抽检。
1.0.7测量精度应以中误差衡量。
极限误差(简称限差)规定为中误差2倍。
1.0.8使用满足本规则(试行)精度指标高新技术作业办法进行勘测。
必要经院技术主管部门批准。
1.0.9测量记录、计算成果和图表,应书写清晰,订立完整,并应复核和检算,未经复核和检算资料禁止使用。
提供各种电子文献,必要附有提供者签名纸质文献并以纸质文献为根据。
各种测量原始记录(含磁卡等电子记录)、计算成果和图表应妥善保存。
1.0.10铁路测量工作必要认真贯彻安全生产方针,结合各阶段工作特点和详细状况,制定相应安全生产办法。
1.0.11各种测量仪器和工具应做好保养和维修工作,并定期检校。
1.0.12铁路工程测量除应符合本规则(试行)外,尚应符合国家、行业现行关于强制性原则规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1一次布网将各阶段控制点一次布设成同一种级别、统一平差测量控制网。
2.1.2插点在高级别测量控制网中插入一种或两个待定控制点。
2.1.3插网在高级别测量控制网中插入两个以上点构成加密控制网。
2.1.4照相比例尺照相机焦距与相对航高之比值或像片上两点长度与实地长度之比。
2.1.5中线控制桩依照纸上定线,把线路重要控制点测设到地面上,这些控制线路走向控制点为中线控制桩。
2.2重要符号
mβ——测角中误差以秒计
w——角度闭合差以秒计
f——坐标方位角
D——平距
X——纵坐标、纬距
Y——横坐标、经距
Δ——增量
n——持续自然数一种数值
R——地球平均曲率半径取6371km
Ym——测边距中央子午线平均距离,取位至整公里。
Hm——测边到大地水准面平均高程,取位至0.1公里。
L——测量线路(导线、GPS、水准等)长度
表格中表达中误差、较差、闭合差、限差、精度等量数值前面都缺省了±号。
表达长度英文字母以公里为单位时大写,以米、厘米或毫米为单位时小写。
本规则计算成果凡未特别阐明长度取位至0.001米;角度单位取位至整秒。
3控制测量
3.1平面控制测量
3.1.1平面控制测量应采用初测、定测一次布网,在航外控阶段完毕。
平面控制相对闭合精度必要高于±1/0。
平面控制宜在航测阶段采用GPS、导线等办法完毕。
3.1.2GPS一次布网测量应采用E级网,每3~5公里一对点,点对两点距离应在600~1500米并互相通视。
桥、隧等重点工程独立控制网按设计施工对精度规定选取相应级别GPS控制网。
各级别GPS控制网布网技术规定如表3.1.2。
表3.1.2GPS布网技术规定
级别
项目
A
B
C
D
E
闭合环或附合路线边数
≤5
≤6
≤6
≤8
≤10
平均距离(km)
300
70
10~15
5~10
0.4~5
1GPS控制测量内、外业根据《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》执行。
2GPS控制测量除按《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》提供所有成果资料外,在基线向量检核符合规定后,应以一种点WGS-84系三维坐标作为起算根据,进行GPS网无约束平差,并提供各点WGS-84系三维坐标。
3GPS与国家控制点联测,点上有钢标时宜采用偏心法观测,并按《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》附录K进行归心改正计算。
若是简易钢质寻常标可以先放倒标架,观测完后再恢复。
3.1.3一次布网导线测量采用一级导线。
10公里以内联测困难时宜用GPS加密四等控制点(D级GPS);条件不具备时也可以加长平均边长,控制边数n不大于15办法进行10公里以上距离联测。
导线操作按照《新建铁路工程测量规范》3.1.1~3.1.5条执行。
各级别导线技术规定如表3.1.3。
表3.1.3导线测量重要技术规定
等级
导线
长度(km)
平均
边长(km)
测角中误差(”)
测距中误差(mm)
测距相对中误差
测回数
方位角闭合差(”)
相对闭合差
DJ1
DJ2
DJ6
三等
30
3
1.8
20
≤1/150000
6
10
-
3.6√n
≤1/55000
四等
20
1.5
2.5
18
≤1/80000
4
6
-
5√n
≤1/35000
一级
10
0.7
4
10
≤1/70000
-
2
4
8√n
≤1/0
二级
6
0.3
8
10
≤1/30000
-
1
3
16√n
≤1/10000
三级
—
—
12
15
≤1/7000
-
1
2
24√n
≤1/5000
3.1.4一次布网应选取在线路两侧距线路50米以上开阔、稳固可靠、互相通视、易于保存、寻找,能保证后续GPS-RTK参照站和全站仪设站工作地方布点。
3.1.5一次布网控制点(含插网、插点)应所有按附录规格埋石并作点之记。
3.1.6大型构造物施工控制网,可以大型构造物两端控制点连线为基线建立假定坐标系,其精度可根据构造物自身对设计、施工规定,选取相应控制级别,布设独立控制网。
当其级别高于线路控制网时,应保持其自身精度。
3.2高程控制测量
3.2.1铁路高程控制测量(基平测量)应按国家五等水准测量技术规定实行,并与国家四等或四等以上水准点,或者相称于国家四等或四等以上水准点联测。
联测距离不适当超过30km,形成附合水准路线。
联测困难距离超过30km时高程闭合差不能超过±165mm。
各级别高程测量技术规定如表3.2.1
表3.2.1水准测量重要技术原则
等
级
每千米高差全中误差(mm)
路线长度(km)
水准仪型号
水准尺
观测次数
来回较差或闭合差
与已知点联测
附合或环线
平地(mm)
山地(mm)
二等
2
-
DS1
因瓦
来回
往返
4√L
-
三等
6
≤50
DS1
因瓦
往返
往测
12√L
4√n
DS3
双面
往返
四等
10
≤16
DS3
双面
往返
往测
20√L
6√n
五等
15
-
DS3
单面
往返
往测
30√L
-
注:
n为测站数。
3.2.2基平测量应在航测阶段结合平面一次布网,对控制点按五等水准进行高程联测。
3.2.3与既有铁路连接时,宜采用统一高程系统。
3.2.4水准基点应沿线路布设,普通地段每隔2km距线路中线100~150m设一种,重点工程地段应依照需要增设水准点。
1水准点宜与平面控制点共用,如平面控制点密度不够应另补设水准基点。
2水准基点应选在土质坚实,安全僻静,观测以便和利于长期保存地方埋设。
3水准基点埋石和式样应符合附录规定。
3.2.5大型构造物施工高程控制,应以就近1~2个水准基点为基准,根据构造物自身对设计、施工规定精度,选取相应高程控制级别,布设独立高程控制网。
当其级别高于五等时应保持其自身精度。
3.2.6基平测量依照地形状况,在平原地区宜采用水准测量,在山岳、丘陵地区可采用电磁波测距三角高程测量办法。
3.2.7基平测量应符合《新建铁路工程测量规范》3.2.4条规定。
3.2.8采用电磁波测距三角高程测量应符合下列规定:
1电磁波测距三角高程测量,可结合平面控制测量同步进行。
闭合限差及检测限差应符合第3.2.1条规定。
2高程转点间距离和竖直角必要来回观测,转点间高差采用来回观测平均值。
1)所用测距仪标称测距精度不适当低于5mm+5ppm,距离测量取位至毫米。
2)竖直角测量应采用中丝法,来回各观测2个测回,并应符合表3.2.8规定。
表3.2.8电磁波测距三角高程测量重要技术规定
级别
仪器
测回数
指标差较差(”)
垂直角较差(”)
对向观测高差较差(mm)
附合或环形闭合差(mm)
四等
DJ2
3
≤7
≤7
20D
20√L
五等
DJ2
2
≤10
≤10
30D
30√L
3先后视棱镜应安顿在支架上。
仪器高、棱镜高应在测量前、后分别量测1次,取位至毫米。
2次量测较差不不不大于±2mm时,取用第一次量测值。
两次量测值均应记录在册。
4三角高程测量高差值应进行球差改正,改正值为:
δ=78D2(mm)
5球差改正后,当来回测高差较差超过±30D时,应重测。
重测依然超过±30D但与原测高差较差局限性±20D时,其成果取原测和重测2组高差平均值。
3.2.9线路跨越江河、深沟,其视线长度不不大于200m时,应用五等跨河水准测量办法和精度施测,或采用电磁波测距三角高程测量办法施测。
跨河水准测量技术规定应符合表3.2.9规定。
表3.2.9五等跨河水准测量双测回数和组数
跨河视线长度(m)
双测回数
组数
≤500
2
2
501~1000
2
2
1001~1500
3
2
1051~
3
3
>
4
3
3.3控制测量成果计算及整顿
3.3.1一次布网采用附合导线时,应对资料完毕如下整顿计算。
1应按下列公式逐边将平距改化至大地水准面和高斯平面:
d=(1+Ym2/2R2-Hm/R)d0(3.3.1-1)
式中d0为实测边长;d为改化后边长
2控制点坐标应换算到和地形图同一投影带。
3导线水平角闭合差应按下式计算,并满足表3.1.3规定。
w=α0–∑(A±180)-αk(3.3.1-4)
式中α0——导线起始坐标方位角;
αk——导线闭合坐标方位角;
A——右角。
4导线宜在全线测量贯通后进行整体平差。
3.3.2GPS测量资料整顿,应符合铁道部现行《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》规定。
3.3.3水准路线或三角高程路线高程闭合差,在限差以内时应按距离比例平差。
4航空照相测量
4.1基本规则
4.1.1平面坐标计算应采用高斯—克吕格投影,以测区中部子午线为中央子午线1度带分带计算平面直角坐标。
4.1.2地形级别应按表4.1.2规定划分。
表4.1.2地形级别
地形级别
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
地面坡度(°)
<6
6~14
14~26
>26
地面高差(m)
<50
50~150
150~350
>350
4.1.3基本等高距应依照用图需要和地形级别按表4.1.3规定选用。
表4.1.3基本等高距
地形图比例尺
基本等高距(m)
1:
500
0.5;1
1:
1000
1;2
1:
1;2
1:
5000
2:
5
4.1.4地形图精度应符合下列规定:
1地物点在图上点位中误差应符合表4.1.4-1规定
表4.1.4-1地物点点位中误差
地形图比例尺
点位中误差(mm)
1:
500、1:
1000
1.6
1:
Ⅰ、Ⅱ级地形:
1.0
困难时:
1.6
Ⅲ、Ⅳ级地形:
1.2
1:
5000
0.8
2高程注记点、等高线高程中误差不应不不大于表4.1.4-2规定。
表4.1.4-2高程注记点、等高线高程中误差
地形级别
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
误差类别
地形
图比例尺
高程
注记点(m)
等高线
(m)
高程
注记点
(m)
等高线
(m)
高程
注记点
(m)
等高线
(m)
高程
注记点
(m)
等高线
(m)
1:
500
0.20
0.25
0.40
0.50
0.60
0.75
0.80
1.00
l:
1000
0.40
0.50
0.60
0.75
0.80
1.00
1.20
1.50
1:
0.60
0.75
0.96
1.20
1.60
2.00
2.00
2.50
1:
5000
0.90
1.00
1.20
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.2航空照相
4.2.1航摄仪应用23cmX23cm像幅,焦距宜采用150mm或88mm。
4.22在航模上量测断面时应按下表4.2.2高程精度拟定航空照相比例尺:
表4..2.2航摄相片比例尺与高程精度关系
照相比例尺
航高H(m)
高程精度(m)
I级地形H/5000
Ⅱ级地形H/3000
Ⅲ级地形H/1500
1:
4000
600
0.12
0.20
0.40
1:
5000
750
0.15
0.25
0.50
1:
6000
900
0.18
0.30
0.60
1:
7000
1050
0.21
0.35
0.70
1:
8000
1200
0.24
0.40
0.80
1:
9000
1350
0.27
0.45
0.90
1:
10000
1500
0.30
0.50
1.00
1:
11000
1650
0.33
0.55
1.10
1:
1
1800
0.36
0.60
1.20
注照相焦距系150mm镜头
4.2.3测图所需航摄像片比例尺应在表4.2.3规定范畴内依照地形图比例尺、测图精度布点方案、测区地形、仪器装备等状况合理选取。
表4.2.3航摄相片比例尺与地形图比例尺关系
地形图
比例尺
航摄像片比例尺
正射影像
地图比例尺
航摄像片比例尺
1:
1000
1:
4000~1:
10000
1:
1000
1;4000~1:
6000
1;
1:
8000~1:
18000
1:
1:
8000~1:
1
1:
5000
1:
10000~1:
30000
l;5000
1;10000~1:
30000
4.2.4照相范畴宜保证预可研阶段所定线路方案两侧各1000~1500米,特殊规定依照状况增减。
4.3航测外控测量
4.3.1航测外控阶段,应根据本规则3.1节完毕线路整体一次布网测量。
并按3.2.1条五等水准原则,测量各平面控制点高程。
4.3.2像控点布设宜采用全野外布点。
像控点高程容许偏差±0.15m。
当不采用航测模型测量纵横断面时,本条规定仍按《新建铁路照相测量规范》4.2节执行。
4.3.3航测外控测量其她实测工作按《新建铁路照相测量规范》4.2节执行。
4.4航测内业测图
4.4.1航测内业测图除按《新建铁路照相测量规范》4.3~4.8节执行外应注意
1一次布网控制点应参加航测模型定向。
并在模型和图中标注控制点。
2在测图时对6m以上房屋注“楼”;20m以上房屋注“高楼”。
4.5航测立体模型测断面
4.5.1航测模型测断面应满足后文6.4.3条规定。
4.5.2应充分运用初、定测成果修正航测模型。
4.5.3航测断面点高程中误差容许值为普通地区±0.35m,困难地区放宽1.5倍。
4.5.4航测横断面密度应较6.5.1条规定实测横断面密度增长一倍。
纵断面点位密度依照各专业勘测和设计规定加密。
4.5.5断面上和各专业设计直接关联点位应依照专业技术人员规定现场实测。
5初测
5.1勘测准备
5.1.1依照预可研(项目建议书)审批意见,进行现场勘测,收集编制可行性研究所需勘察资料,初步拟定采用方案。
5.1.2勘测前应收集和掌握下列基本资料:
1本次勘测合用勘测设计规范、细则、任务书。
2各种比例尺地形图、航测像片、航测影象图、航测阶段完毕一次布网资料、五等水准测量资料。
3国家及关于部门设立三角点、导线点、GPS控制点、水准点等资料。
4各专业平差、计算、工作软件;各种工作、记录、交接、和质检图表。
5.1.3应依照初拟方案,针对下列重要内容进行现场核查、理解。
1核查所收集地形图与沿线地形、地物有无变化,对拟定线路方案有无干扰,并研究相应线路调节方案。
2核查沿线居民分布、农田水利设施、重要建筑设施并研究相应线路调节方案。
3核查沿线各种地上、地下管线、重要历史文物、名胜古迹、旅游风景区、自然保护区、景观区点等,应注意研究线路布设后,对环境和景观影响。
4对沿线重点工程和复杂大、中桥、隧道、互通式立体交叉等,应逐个核查贯彻其位置与设立条件。
5理解沿线重要建筑材料产地、质量、储量和采运条件,对缺少筑路材料应提出解决途径。
6与本地政府或主管部门获得联系,对重要线路方案、同地方规划或设施有干扰方案,应征求有关部门意见。
5.1.4现场踏勘后,应依照实际状况对初拟线路方案和比较方案进行调节或修正,拟定线路走向后进行初测。
5.2线路测量
5.2.1线路平面控制测量应按本规则第3.1节关于规定执行。
当方案变化导致线路走向超过控制范畴或不能满足补测地形需要时应采用如下办法:
1线路整段偏离新设计中线1.5公里以上,应在该段重新进行一次布网。
2线路整段偏离新设计中线0.5~1.5公里,应在该段进行插网加密控制点。
插网宜用GPS施测,每5公里和原网联测一次。
没有条件使用GPS时,用一级导线,一级导线测量和原控制网附和,每附合段转点不得超过3个。
3线路只有0.5公里以内零星偏离,应进行插点加密控制点。
4以上1~3款加密控制点应按附录规定埋桩。
5.2.2当一次布网控制点密度不够,不能满足各专业收集资料时应按下文补设控制点。
补设控制点应满足桥梁、隧道、地质、站场等各专业收集资料规定。
1若一次布网是使用GPS按5公里一对布设点对,那么应在控制点之间按表3.1.3施测三级导线。
2若一次布网是布设一级导线,点位已经较密,可以在需要地方加密测设支导线点。
3以上1、2款应按《新建铁路工程测量规范》附录A桩橛、水准点和标旗中A.1、A.2中规定钉设方桩。
5.2.3线路高程控制测量应按本规则第3.2节关于规定执行。
并做如下补充和检查。
1航测阶段高程控制点密度不够时应按3.2.4条规定加密五等水准基点,加密水准基点可以闭合在航测设立水准基点或平面一次布网控制点上。
2水准点加桩和补设埋石式样应符合附录规定。
5.2.4线路地形图测量宜采用航测成图。
只在方案变化致使线路偏出原航测图时实地测图补充。
地形图可以采用各种办法测量,但其各项技术、精度指标必要和航测图一致。
保证可以接边或混用。
详细规定按照第4.4节《航测内业测图》有关规定执行。
野外实测地形按照《新建铁路工程测量规范》3.3节关于条文执行。
5.2.5在受地形、建筑物限制,线路通过困难或需对不同方案做比较地段应作控制横断面,控制横断面测量办法、技术和精度规定见本规则第6.4节。
5.2.6应按下列规定对地形原图检核、整顿。
1导线点应按导线里程迈进方向从左至右绘于地形原图上。
2水准点高程和位置标注对的。
3清绘地形原图(白纸测图)所用颜色规定如下:
1)坐
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