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好的导线加密点控制测量方案
加密控制点测量成果报告
附件:
加密点控制测量方案
一、工程概述
京沪高速铁路由北京南站至上海虹桥站,正线1318km,设计速度:
350km/h,初期运营速度300km/h。
跨线列车运营速度200km/h及以上。
JHTJ-1标段起止里程DK1+750~DK238+470.17,全长223.94km。
主要工程:
特大桥218110.58m/5座;站场3个;梁场11座;轨道板厂4座;铺轨基地1处。
本工区是JHTJ-1标第十六工区,里程范围DK218+256---DK228+305,内含有沧州西站路基站场和沧德特大桥部分,全长10049m,工作范围全部位于沧县纸房头乡包含跨过6个行政村。
其中路基站场共有CFG桩33290根,共935343延米;桥梁共有243个桥墩,一个京方桥台,有2280根钻孔桩,计109340延米;共有2个旅客地道桥和4个框构桥。
二、测量目的及技术依据
为了施工放样的方便及控制精度的要求,按照逐级布网原则在CPI的基础上加密用于线下施工控制的测量控制点,并把CPII点作为导线平差的检核条件。
具体依据规范如下:
1、《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2006]189号)
2、《客运专线无碴轨道铁路铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号)
3、《精密工程测量规范》(GB/T15314-94)
4、京沪客运专线有关会议评估纪要
5、设计院所移交的CPI,CPII坐标高程及相关资料。
三、仪器设备及人员组织情况
本次测量分两组进行,每组4人,平面组采用索佳SET1130R3全站仪,精度为1mm+1ppm,测角精度为1秒;高程组采用徕卡DNA03电子水准仪,精度为0.3mm/km,均满足本次测量规范的要求。
具体人员名单及分工见附表。
四、外业测量方案
(一)平面控制测量
1、选点,埋点
本工区设计院交桩点CPI有6个,CPII有14个,CPI,CPII基本成四边形布网,CPI点对距离为600~1000m,点对间距离不大于4000m;CPII点对距离为600~900m,点对间距离不大于500~900m,CPI点对通视良好。
由于设计院交桩点不能满足施工放样的要求,我们在此基础上进行了选点埋点和加密观测等一系列工作。
根据现场勘测,结合现场实际情况,共选埋加密点27个,边长为300~500m,特殊地段边长为不小于200m。
控制点布设充分考虑即将施工的影响,布设在不易被破坏的范围内,对高路基、桥梁等段落,尽量考虑将控制点布设于线路一侧,距离线路50~80米,避免因施工后高路基、桥墩等造成点间不通视的现象,以方便施工使用。
埋设采用现场浇灌混凝土桩,开挖灌注坑深大于等于1.5米,统一采用十八局定制的控制标用混凝土灌注其中。
2、导线测量的主要技术指标
表1.1导线测量的精度及主要技术指标
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
加密点
≤4
250~350
5
2.5
10
1/40000
四等
表1.2导线水平角观测技术要求及限差规定
控制网等级
仪器等级
测回数
半测回归零差限(″)差
2C较差限差(″)
同方向各测回间较差限差(″)
加密点
DJ1
4
6
9
6
表1.3距离和竖直角观测限差
控制网等级
仪器
精度等级
测距中误差(mm)
同一测回各次读数互差(mm)
测回间读数较差(mm)
往返测平均较差
加密点
CPII
I
<5
5
7
2mD
22mD
3、导线测量的操作方法及注意事项
水平角和距离观测在大气稳定和成像清晰的条件下进行观测,视线超越的高度及旁离障碍物的距离均不小于1.5米。
用于气象改正的温度、气压数据,在每测站测定一次,并在观测手薄上做好记录。
气象观测时待气压计、温度计与周围环境一致后测记气象数据,气压计、温度计避免受日光暴晒和辐射。
测距边气象改正、加常数改正通过全站仪设置来自动运行,输入数据后要认真复核。
导线边长测量,读数至1mm。
平面观测的角度与距离观测采用测回法进行观测,每站观测4个测回,现场记录人按表1.2的规定随即算出是否超限,若超限立即进行重新观测。
记录字迹清晰,严禁涂改,严格签名。
观测操作流程如下:
设要测的水平角为∠AOB,在O点安置全站仪,分别照准A、B两点的目标并进行读数,两读数之差即为要测的水平角值,其具体操作步骤如下:
1)盘左位置。
瞄准左边的目标A,使棱镜中心准确的夹在双丝之间,读取水平度盘读数a左,记入观测手薄;
2)顺时针方向转动照准部,用同样的方法瞄准右边的目标B,读取水平度盘读数b左,测得角值β左=b左-a左即为上半回绘角值
3)倒转望远镜,使盘左变盘右,按上述方法先瞄准右边的目标B,读记水平度盘读数b右
4)逆时针方向转动照准部,瞄准左边的目标A,读记读数a右,测得角值β右=b右-a右即为下半测回角值,两个半测回测得角值的平均值就是一测回的观测结果即β=1/2(β左+β右)
各项限差符合要求后进入下一测回的观测工作。
外业观测结束后,进行概算,检查测角中误差,方位角闭合差,坐标闭合差等各项指标是否超标,平差时在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后,采用严密平差计算,并把CPII点作为导线平差的检核条件。
1、测角中误差应按下式估算:
(4.3-1)
式中:
fβ——附合导线或闭合导线的角度闭合差(″)。
n——计算fβ时的测站数。
N——附合导线或闭合导线环的个数。
2、测距中误差应按下式估算:
(4.3-2)
式中:
a—固定误差(mm)。
b—比例误差(mm/km)。
D—测距边长度(km)。
(二)高程控制测量
1、选点,埋点
本工区设计院交桩的高程点与平面控制点公用同一个控制点,共有7个浅埋点,1个深埋点,点间距为1~2km,本次高程加密点位共用平面控制点,点间距150~500米,共加密24个高程控制点。
2、高程控制测量精度要求及主要技术指标
表2.1二等水准测量主要技术要求
等级
水准仪等级
视距
前后视距差(m)
测段的前后视距累计差(m)
视线高度(m)
二等
DS1
≤50
≤1
≤3
下丝读数≥0.3
DS05
≤60
表2.2水准测量精度要求
水准测量等级
每千米偶然中误差MΔ(mm)
每千米全中误差MW(mm)
限差(mm)
检测已测段高差之差
往返测不符值
附合或环线闭合差
二等
≤1.0
≤2.0
6
4
4
表2.3水准测量作业的主要技术要求
表2.4水准测量观测限差(mm)
表2.5二等水准测量计算取位
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)
二等
0.01
0.1
0.01
0.01
0.1
0.1
3、观测的方法,步骤及注意事项
混凝土控制桩沉降稳定后进行高程观测,观测前对仪器进行校核并送检,观测时均在天气气温良好的情况下进行。
高程测量采用二等水准往返观测,用电子进行记录。
测站观测采用“后-前-前-后”的观测顺序,每测段均偶数进站。
由往测转向返测时,两根标尺互换位置。
为保证观测质量,水准测量中应注意:
1)、测量前需对水准仪进行常规的i角检校,圆气泡检查等。
2)、为防止水准尺晃动,应配备撑竿以稳定。
测量前水准尺的圆水气泡必须居中。
3)、尺垫必须踏实后才能立尺,防止下沉。
风太大不能稳定水准尺,不宜观测作业。
4)、仪器脚架架设必须稳固,防止下沉。
5)、数字水准仪对震动较敏感,测量时注意避开。
6)、测量读数前,必须精确调焦。
7)、测站数应为偶数。
注意正确的观测顺序。
水准测量作业结束后,应对外业观测数据进行各项指标检查,各项指标应满足表2.2要求。
各项精度指标和限差满足要求后,采用严密平差计算。
每千米偶然中误差按下式估算:
(2-1)
每千米全中误差按下式估算
(2-2)
式中:
△——测段往返高差不符值(mm);
L——测段长或环线周长(km);
n——测段数;
W——水准路线的环线闭合差(mm);
N——水准环数。
当用每条水准路线测段往返测高差较差算得的高差偶然中误差M△和按环闭合差算得的全中误差Mw超限时,应重测不符值或闭合差较大的测段,使其满足精度要求。
五、内业数据处理结果分析及总结
京沪高速铁路JHTJ-1标十六工区加密控制测量平面控制测量于2008年3月18日开始,4月1日完成外业测量工作,内业计算及资料整理于2008年4月15日完成。
加密水准点测量于2008年3月12日开始,3月22日完成外业测量工作,内业计算及资料整理于2008年4月5日完成。
平面控制中设计院交桩点20个,加密控制点27个,临时转点7个;共计47个控制点。
高程控制中设计院交桩水准点8个(其中1个深埋水准点),为了今后的施工需要,再沿线共计埋设24水准加密点。
一)、加密平面控制是在CPI的基础上加密用于线下施工控制的测量点,平差时在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后,采用严密平差计算,并把CPII点作为导线平差的检核条件。
导线平均边长200---300m,某些点受条件制约把边长稍作调整。
严密平差前各项指标如下:
1、CPI2075-CPI2077
方位角闭合差ω=-5.21
纵坐标差fx=-0.0135横坐标差fy=0.0618
全长闭合差fs=0.063导线全长[s]=3836.793
相对闭合差k=1:
60614
2、CPI2077-CPI2079
方位角闭合差ω=0.32
纵坐标差fx=0.0149横坐标差fy=-0.0008
全长闭合差fs=0.015导线全长[s]=3487.330
相对闭合差k=1:
2333066
3、CPI2079-CPI2081
方位角闭合差ω=1.47
纵坐标差fx=0.0014横坐标差fy=0.0160
全长闭合差fs=0.016导线全长[s]=3511.296
相对闭合差k=1:
218229
本工区综合测角中误差ω=0.84
二)、加密水准点与沿线的平面加密控制点共用,水准点分五段进行平差,计算其偶然中误差和全中误差是否满足规范要求,水准点间满足限差要求的情况下,以联测的水准点为起算点,进行严密平差计算。
三)、经过数据平差计算及数据分析,本次测量的平面和高程成果满足规范要求,具体成果及精度评判见后表。
平面控制加密点统计表
点号
X
Y
位置
备注
CPII2097
4232864.6230
498177.8436
DK228+280右63m
已知点
2096-2
4233108.9336
498206.0898
DK228+033右85m
CPII2096
4233436.9350
498243.5265
DK226+706右126m
已知点
2095-2
4233886.3669
498327.1738
DK227+238右125m
CPII2095
4234251.3921
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