xcl02高速铁路无砟轨道CPIII控制网布设及测量技术doc
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1概述随着我国铁路运输事业的不断发展,铁路列车运行速度越来越快,对轨道稳定性、平顺性和连续性的要求也发生了相应的改变。
无砟轨道是一种新型的施工工艺,具有技术含量高,施工效果好等优点,已经开始在国内铁路工程中引入。
由于该技术引入时间较短,还未形成成熟的理论体系,因此在施工过程中要对其精度进行科学测量,确保无砟轨道铺设精度满足施工设计要求。
本文将对高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术进行分析探讨。
2无砟轨道CPIII控制网测量技术分析2.1高铁平面测量控制网各级别测量标准高速铁路平面测量控制网分为三个级别,分别为CPI、CPII和CPIII,为确保测量的规范性和系统性,所有级别的测量均采用国家坐标系统。
各级别平面控制网测量要求可见表1所示。
表1各级平面控制网测量标准级别测量方法测量等级点间距(m)应用CPI GPS C级≥1000为勘测、施工、运维提供坐标基准CPII GPS D级800-1000为勘测、线下工程施工提供控制基准导线四等400-600CPIII导线后方交会五等150-200为轨道铺设和运维提供控制基准备注:当CPII测量方法为GPS时,CPI点间距为4km;若CPII测量方法为导线测量时,则CPI点间距为4km一对相互通视的点。
2.2CPIII控制测量基础保障首先,CPIII控制点测量技术要求。
CPIII平面测量精度和高程精度的相对误差控制在1mm以内,其中平面精度点位误差要控制在5mm以内;全线平面坐标和高程坐标应统一,平面投影变形要满足无砟轨道要求(10mm/km)。
其次,CPIII控制网测量时机控制。
应在线下工程已经竣工并验收合格后开始CPIII控制网测量工作;测量时,工程变形达到稳定状态,满足铺设无砟轨道的要求,具体标准如下:工程路基沉降达到稳定状态、桥梁墩台沉降稳定、桥梁上拱和收缩稳定、隧道应变力达到稳定状态、工程其他支挡部件变形趋于稳定、各坐标数据可靠。
2.3测量方法分析2.3.1平面控制测量第一,测量方法分析。
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术分析【摘要】我国的高速铁路建设事业步入了一个辉煌阶段,无论从技术还是规模,都走到了世界前列。
其中精密工程测量技术是高铁建设的一个重要技术。
只有建立一套完整的控制测量系统,才能保证测量控制满足高速铁路运行与建设的高精度要求。
【关键词】高速铁路;CPIII控制网;高精度测量一、无砟轨道控制网概述高速铁路铺设无砟轨道所采用的工程测量平面控制网,按照《客运专线铁路无砟轨道工程测量技术暂行规》,原则上分为三级。
第一级为基础平面控制网CPI,第二级为CPⅡ线路平面控制网,第三级是轨道控制网CPIII。
CPI是为了建设初期的勘测、施工及运营提供坐标基准;CPⅡ为勘测和施工提供控制基准;CPIII就是沿线路两侧布设的三维控制网,主要为无砟轨道的铺设和轨道运营维护提供控制基准。
CPIII在高铁工程测量中具有精度高、点位分布密集、测量周期长、工作量大、技术新等特点,被用做首要运营与铺设维护基准。
CPIII平面网的布设网形十分规则、对称,网中所有控制点分布均匀,空间误差非常小。
二、轨道控制网CPIII的测设条件轨道控制网CPIII测量应在线下工程竣工,沉降变形观测评估通过后测量,在对基础平面控制条件复测并且合格后,在CPI、CPⅡ的复合性良好,并且气象条件较好的情况下,CPIII才可以进行观测,观测时测程内不能有任何遮挡物,场内不得有人体可以感受到的任何震动,否则,误差会很大,造成最终结果的错误。
CPIII平面网测量网形十分规则的测量控制网。
所有CPIII控制网点在网中的交互强度很高而且相隔均匀、误差很小,本身基本没有差异点。
并且CPIII平面网观测时采用全站仪自由设站的方法,因此不存在仪器对中误差。
CPIII平面网采用特殊的强制固定装置,保证了目标点重复安装的精度,也最大程度消减了仪器安装时的对中误差。
三、CPIII平面控制网测量以沪杭铁路客运专线CPⅢ控制网复测为例,试分析CPIII控制网测量在客运专线建设中的实施方案。
XX铁路客运专线无砟轨道CPIII测设技术编制;朱博2011年4月9日目录1. 前言 (3)2. 基本概念或术语 (3)3. 适用范围和特点 (4)4. CPⅢ控制网的主要技术指标 (5)5. CPIII测量标志与埋设 (9)6. CPIII测设前准备工作 (13)7. CPIII平面测量 (17)8 . CPIII高程测量 (18)9 CPIII控制网数据处理 (34)10. CPIII网数据评估 (59)11. CPIII网成果 (62)12. CPIII网数据超标原因分析 (63)13. 作业人员组成 (64)14. 功效分析 (65)15. 技术学习与培训 (65)16. CPIII网测量操作注意事项 (65)无砟轨道CPIII测设作业指导书1. 前言无砟轨道CPIII测设是在设计单位已完成CP0、CPI、CPII、二等水准基础控制网的测量工作后,并已经完成基本的线下工作后;为满足无砟轨道的铺设要求,进一步布设高精度、均匀布置的测量网络,即CPIII测量网络。
根据《高速铁路工程测量规范》,无砟轨道精密控制测量体系初步考虑按照三级布网控制,即:基础框架平面控制网CP0,基础平面控制网CPI、线路控制网CPⅡ、基桩控制网CPⅢ。
其中CP0、CPI、CPⅡ已由设计布网施测,施工单位完成复测。
基桩控制网(CPⅢ)是在CP0、CPⅠ、CPⅡ基础上建立沿线路两侧接触网立柱上布设的间隔50~60m的三维控制网,在线下工程施工完成后建立,为无砟轨道的底座板、轨道板、轨道铺设和运营维护提供控制基准2. 基本概念或术语1、基础框架平面控制网CP0:为满足线路平面控制测量起闭联测的要求,沿线路每50km左右建立的卫星定位测量控制网,作为全线勘测设计、施工、运营维护的坐标基准。
2、基础平面控制网CPⅠ:在基础框架平面控制网(CP0)或国家高等级平面控制网的基础上,沿线路走向布设,按GPS静态相对定位原理建立,为线路平面控制网起闭的基准。
高速铁路CPIII精测控制网的布设和测量发布日期:2012-03-09 来源:网络作者:未知浏览次数:871 高速铁路控制网精度控制标准为保证旅客列车高速运行时的安全性和舒适度,铁路轨道的平顺度是重要指标。
轨道平顺度包含线路方向和纵向方向两个分量,线路方向的不平顺是指钢轨头内侧与钢轨方向垂直的凸凹不平顺。
高速铁路平顺度要求在线路方向每10米弦实测正矢与理论正矢之差为2毫米。
线路平顺度的要求和控制测量的精度有一定的关系,对于线路形状来说,平顺度只是一种局部误差。
不能依线路平顺度的要求作为控制测量的精度标准。
因为,平顺度对线路位置误差的影响有积累性和扩大的趋势,当实际线路偏离设计位置很远时,线路仍旧可以满足平顺度要求。
1.1短波平顺度对线路位置的影响现以直线线路讨论,当在10米处产生2㎜不平顺度时,线路将出现转折角为(82.5″),直线B移至B′点。
每个不平顺度具有偶然性,因此,由各段不平顺度产生的点位移按偶然误差计算,设AB为150米,则 =127㎜。
短波不平顺累计误差示意图1.2 长波平顺度对线路位置的影响长波平顺度要求,150米处不大于10㎜,当在150米处产生10㎜不平顺度时,线路将出现转折角为(27.5″)。
设AB为900米,则 Mβ=147㎜。
虽然如此,如果仅仅控制轨道的平顺度,在达到要求的情况下,轨道的整体线形总是不能保证。
由上可知,在客运专线无砟轨道的施工过程当中,仅仅控制轨道的平顺度是不够的,我们还需要建立无砟轨道施工测量控制网来实现轨道的总体线形的正确。
1.3 CPⅠ和CPⅡ误差计算通过无砟轨道施工中轨道对平顺度的相关要求,我们可以反推出CPⅠ和CPⅡ控制网的相关精度要求。
CPⅠ和CPⅡ最弱点的横向中误差计算按导线测量方法,计算最弱点的横向中误差公式为:《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中要求的各级平面控制网布网要求如下表所示:对于CPⅡ,取S=800m,则可计算得 M K=3.7㎜;对于CPⅠ,取S=4000m,则可计算得 M K=11.6㎜。
探讨高速铁路CPIII控制网测量方法及数据处理目前,国内传统的铁路工程测量技术在测控精度方面远未达到这点要求。
全新的工程测量技术和测量方法将在这方面发挥至关重要的作用。
本文主要探讨在无砟轨道平面控制测量中的观测方法,引入GPIII 控制网,采用自由设站的方式进行观测。
以及在进行平面控制网数据处理时,通过程序设计进行数据处理时的关键技术探讨。
标签:CPIII;平面控制;数据处理;关键技术前言高速铁路客运列车的行驶速度一般在250~350km/h,就目前的铁路客运系统来说,这已是一个相当快的行进速度。
乘客的人身安全以及乘坐时的舒适度主要取决于高速铁路是否平顺、稳定。
因此,必须将高速铁路集合线性参数的精度误差控制在毫米级的范围内。
普通铁路的控制测量基本上都是以导线测量为主,具有外业观测量小、内业计算简单、网型比较灵活自由,受控制点点间距长度影响小的特点,但是其精度无法满足无砟轨道施工控制测量和轨道精调的要求。
在实际的无砟轨道铁路工程测量中,引入了GPIII 控制网,其平面观测主要采用自由设站的方式。
1、CPIII 平面控制网布设和测量方法采用自由设站测量方式是通过测量机器人自动照准目标来完成的,主要测量方法如下:(1)在相距60 米左右的一对接触网柱上建立一对永久标记点,就是我们所说的CPIII 控制点。
(2)对CPIII 控制点的测量在局部系统内按组进行,采用后方交会方法,最大的测量范围距离约150 米。
(3)每组两个方向各测量3×2 个CPIII 控制点(共计6 对12 个),其中3 对 6 个CPIII 控制点为重合测量点,从而使得每个CPIII 控制点被测量三次,如图1 所示。
(4)每组测量中如遇测站与CPI 或CPII 控制点通视,须与CPI 或CPII 控制点进行连接测量。
(5)当测站点与CPII 控制点间不能通视时,应考虑增加辅助点。
2 CPIII 平面控制网数据处理关键技术高速铁路CPIII 数据处理通过计算机程序设计完成。
高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法一、前言随着高速铁路的快速发展,轨道控制技术逐渐成为关注的焦点。
高速铁路轨道控制网(CPIII)是一种集测量和施工于一体的先进技术,可以提高施工的准确性和效率。
本文将详细介绍CPIII测量施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关工程实例。
二、工法特点CPIII测量施工工法具有以下特点:精度高、工作效率高、设计合理、质量可控、施工周期短、可行性强等。
三、适应范围CPIII测量施工工法适用于各种高速铁路的轨道施工,包括新建线路、改建线路和维修线路等,并且适用于不同地形、不同路段、不同环境等多种施工条件。
四、工艺原理CPIII测量施工工法的工艺原理主要包括:测量控制网的建立、轨道线形设计与施工、轨道试验整形等。
具体而言,通过建立高精度的控制网,采取先进的测量技术和控制方法,实现轨道线形的合理设计和精确施工。
五、施工工艺CPIII测量施工工法的施工工艺分为多个阶段,包括控制网建立、轨道分解、轨枕设置、轨道连接、轨道整形等。
每个阶段都有具体的施工步骤和要求,通过统一的施工标准和流程,保证施工质量和效率。
六、劳动组织CPIII测量施工工法的劳动组织涉及多个工种,包括测量员、施工人员、机具操作人员等。
在施工过程中,需要合理安排劳动力的配置,确保施工的顺利进行。
七、机具设备CPIII测量施工工法需要使用一系列的机具设备,包括测量仪器、施工设备、机械工具等。
这些机具设备应具备适应工法要求的特点和性能,并且需要经过正确的使用和维护,以确保施工质量。
八、质量控制CPIII测量施工工法的质量控制主要包括:施工前的质量检查和验收、施工过程中的质量控制和检测、施工后的质量评估和总结等。
通过制定严格的质量控制标准和流程,确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施CPIII测量施工工法的安全措施主要包括:施工人员的安全培训和教育、施工现场的安全管理和监督、施工过程中的安全防护和风险控制等。
XX高速铁路XXXX-X标段X工区CPⅢ控制网测量方案审批:校核:编制:XXXXXXXX高速铁路土建工程X标段项目经理部X工区X零XX年X月目录1编制依据 (3)2 工程概况 (3)2.1工程概况 (3)2.2地理环境 (4)2.3坐标高程系统 (4)2.4既有精测网情况 (4)2.5 CPⅢ轨道控制网测量主要内容 (5)3 CPⅢ网测量前准备工作 (6)3.1线下工程沉降和变形评估 (6)3.2 CPⅢ网测量工装准备 (6)3.3人员培训 (8)4 CPⅢ网测量标志选用和埋设 (8)4.1 CPⅢ网点测量标志选择 (8)5. CPⅢ点号编制原则 (10)6 CPⅡ控制网加密测量 (10)6.1.桥梁CPⅡ控制网加密测量 (10)6.2高程测量 (13)7 CPⅢ点的埋标与布设 (15)7.1CPⅢ标志 (15)7.2CPⅢ点和自由设站编号 (19)7.3CPⅢ点的布设 (21)8 CPⅢ网测量与数据处理 (22)8.1CPⅢ网网形 (23)8.2 CPⅢ网平面测量 (26)8.3CPⅢ网高程测量 (31)9数据整理归档 (36)10 CPⅢ网的复测与维护 (37)10.1CPⅢ网的复测 (37)10.2CPⅢ网的维护 (37)七工区CPⅢ控制网测量方案1编制依据《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2006]189号)《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号)《精密工程测量规范》(GB/T15314-94)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》(TB10054-1997)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001)铁道部2008[42]、2008 [80]、2008 [246]、2009[20]号文。
《京沪高速铁路CPIII网测量作业指导书》(试行版)2 工程概况2.1工程概况XX高速铁路土建工程XXXX-X标段X工区施工作业段起点为XXX桥,正线起点里程DKXXX+112.1,终点XX特大桥里程为DKXXX+229.73,全长10117.62m,路基全长4407.14米;桥梁5座,总长5320.49米;隧道1座390米。
高铁CPIII控制网测量高铁CPIII控制网测量摘要:本文针对客运专线,对CPIII控制网的构成,布网要求,观测方法等进行简单的阐述,对测量过程中的重点和难点进行探究,对较大缓和曲线测量要领进行分析,进一步明确了CPIII控制网的重要性。
关键词:高铁;CPIII控制网;布网要求;测量;Abstract:Based on the passenger dedicated line, the CPIII control network structure, network requirements, observation method, this paper briefly discusses the measuring process, the key point and difficulty in the study of larger, transition curve measurement methods were analyzed, further clarified the importance of CPIII control networkKey words: High-speed railCPIII control networkNet requirements Measurement 概述CPIII控制网又名基桩控制网,是高速铁路测量最基本的控制网,在高速铁路的修建过程中,从线路的中线放样、底座混凝土钢模放样方案、轨道板调整到钢轨精调系统都会用到CPIII控制网,CPIII控制网在施工中显得极为重要。
CPIII 网具有测量精度高、点位分布密集、外业观测工作量大、使用周期长等特点。
目前,我国客运专线无砟轨道CPIII网控制测量方法采用从德国引进的方法,国内铁路施工技术人员有必要在消化、吸收国外CPIII测量经验的基础上进行进一步探讨,形成符合我国无砟轨道施工实际需求的作业方法与技术标准,以满足当前国内客运专线无砟轨道施工测量的要求。
浅谈无砟轨道CPIII控制网的测量摘要:为了适应铁路客运专线轨道的稳定性和平顺性,除了对线下工程及轨道施工有严格的要求之外,为了保证这些施工过程中的高精度,相应的就必须有一套完整的精密测量体系。
普通铁路控制网精度,已经满足不了无砟轨道施工,因此建立cpiii网就是必不可少的。
cpiii网从底座板施工、轨道板精调、钢轨精调等,都离不开cpiii网,所以cpiii网在高速铁路施工中极为重要。
关键词:cpiii网自由设站边角交会测量机器人1 概述近年来,随着高铁在我国进入高潮建设期,特别是时速高达350公里/时的无砟轨道,速度之快,对轨道的定位精度达到了毫米级,对测量的精度要求也极为苛刻。
为了实现高精度,cpiii控制网就是最基本保证。
测量机器人、机载自动化程序、电子水准仪等等,是完成本网的基本工具。
2 cpiii网建网前准备工作①cpiii网应在线下工程竣工,沉降评估过后施测。
②桥下cpi、cpii控制网复测(以设计院最近复测为准)。
③编写cpiii布网方案交评估单位审核。
3 cpiii建网作业流程3.1 石武客专卫共特大桥处于桥梁段,桥面上观测桥下cpii很困难,为了保证cpⅲ平面网每600m左右(400~800m)联测一个cpⅱ点,而自由测站至cpⅱ点的距离又不宜大于300m。
所以当cpii点位密度和位置不满足要求时,应按同精度扩展方式补设加密cpii。
cpii应采用左右交替布设于桥梁固定支座端。
加密cpii成果由建设单位进行评估,应满足cpiii建网精度。
3.2埋设cpiii点,沿线路两侧约每隔60m一对布设在防撞墙固定支座端位置。
(如右图)3.3 cpiii点的编号 cpiii点编号原则:cpiii点按照公里数递增进行编号,其编号反映里程数。
cpiii点以数字cpiii为代码,处于里程增大方向轨道左侧的点编号为奇数,右侧的点为偶数。
3.4 cpiii仪器配备仪器配备及精度等级:全站仪为徕卡tcra1201+,具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能。
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术陈士清摘要:高速铁路无砟轨道要求具有良好的稳定性、连续性和高平顺性,施工中需采用高精度三维控制测量技术。
本文结合哈大铁路客运专线运粮河特大桥CPIII建网的工程实践,介绍高速铁路无砟轨道CPIII建网的技术特点、技术要求以及测量方法。
关键词:高速铁路无砟轨道CPIII建网测量技术1 引言高速铁路客运专线无砟轨道是以钢筋混凝土或沥青混凝土整体式道床取代散粒体道砟道床的轨道结构,与有砟轨道相比,无砟轨道主要具有以下特点:良好的轨道稳定性、连续性和平顺性;良好的结构耐久性和少维修性能;工务养护、维修设施减少;减少客运专线对特级道砟的需求;免除高速行车条件下有砟轨道的道砟飞溅;有利于适应地形选线,减少线路的工程投资;可减轻桥梁二期恒载,降低隧道净空;一旦基础变形下沉,修复困难,要求有坚实、稳定的基础。
自2O世纪6O年代开始,世界各国相继开展了各类无砟轨道的研究。
在日本,板式轨道已在新干线大量铺设,新建铁路的无砟轨道已超过全线的90%,铺设总长度达2700km。
德国铁路Rheda、Ztiblin等无砟轨道已在新建的高速线上全面推广,无砟轨道占线路总长的80%以上,铺设总长度达到800 km。
我国在吸取国外研究先进成果的基础上,结合我国高铁建设的实际情况对无碴轨道也进行了大量的研究和工程实践。
为了适应客运专线铁路高速行车对平顺性、舒适性的要求,客运专线铁路轨道必须具有较高的平顺度标准,我国对时速大于200 km/h以上铁路轨道平顺度均制定了较高的精度标准。
对于无砟轨道,轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性,由于施工误差、线路运营以及线下基础沉降等所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量的调整是。
客运专线扣件技术条件中规定扣件的轨距调整量为±10 mm,高低调整量一4、+26mm,因此,对施工测量精度有着较有碴轨道更严格的要求。
2 概述由于过去传统的铁路运行速度较低,对轨道平顺性的要求不高,在勘测、施工中没有要求建立一套适应于勘测、施工、运营维护的完整的控制测量系统。
以往的平面控制网测量等级分为一等、二等、三等、四等、五等,坐标系统可以采用国家坐标系,也可以局部假定坐标系。
高速铁路平面测量控制网分为三级,分别为CPI、CPII、CPIII(CP为control points的缩写),并将三网统一起来,统一采用国家坐标系统,这将更加规范化和系统化。
各级平面控制网的布网要求见下表:各级平面控制网布网要求距为4 km一对相互通视的点。
各级控制网的作用分别为:1)CPI主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准;2)CPII主要为勘测和线下工程施工提供控制基准;3)CPIII主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。
3 控制网的主要特点3.1高速铁路由于行车速度高,建设标准高,要求无碴轨道具有良好的稳定性、连续性和高平顺性,因此,要建设好一条高速铁路就必须有一套完整的、高精度的控制测量体系。
3.2无砟轨道铺设技术的引进在国内时间较短,其特点是施工工艺新、技术要求严、科技含量高,无砟轨道铺设前期测量工作显得尤为重要。
无砟轨道的测量采用全新的高精度三维控制测量技术,使用GPS全球卫星定位系统进行CPI、CPII 控制测量,而CPI属高速铁路高等级控制网,是保证全线贯通的基础,最终使用CPIII控制网进行三位一体精确定位。
铺轨测量精度要求高,平面、高程控制在1 mm之内。
4 CPIII控制网测量技术要求1)CPIII平面精度:相对点位精度为1 mm,点位中误差不超过2mm。
2)CPIII高程精度:相邻点高差中误差小于0.5 mm。
3)联测水准点闭合差:小于4√L(其中L为距离,单位为km)。
4)全线的平面坐标和高程坐标应统一。
5)平面投影变形应满足无砟轨道要求:10 mm/km。
5 无砟轨道CPIII控制网测量的条件1)线下工程已经竣工验收合格。
2)变形稳定,符合铺设无砟轨道条件:①路基沉降稳定;②桥梁墩台沉降稳定、梁部上拱及收缩徐变稳定;③隧道应力变化稳定;④其他支挡工程变形稳定。
3)已知点(CPI、CPII、水准点)坐标数据可靠。
6 测量方法6.1 CPIII控制点的测量标志及埋设6.1.1 CPIII控制点的测量标志我部使用球形棱镜标志组,由球形棱镜与直立套筒组成。
球形棱镜应有相应的资质认证,球形棱镜外径应为45mm;直立套筒应采用抗腐蚀、耐磨的材料制成,且需易于保护。
CPIII测量标志的加工和安装精度要求见下表:CPⅢ测量标志几何尺寸的加工误差重复性安装误差互换性安装误差精度指标±0.01mm~±0.05mm平面X、Y±0.3mm高程H ±0.2mm平面X、Y±0.3mm高程H ±0.2mm6.1.2 CPIII测量的立式基座埋设在桥梁布置固定支座端防护墙上,成对布置。
埋设样式详见下图:单位:mm在直线段CPIII基桩埋设高度为 300mm;曲线地段埋设高度统一设置为180mm;缓和曲线地段埋设根据防碴墙高度渐变设置。
CPⅢ控制点沿线路布置时纵向间距宜为60m左右,且不应大于70 m、横向间距不超过结构宽度,并统一对每个CPIII点编号(××××3××,前四个×为整公里数,后两个×表示该CPIII点在本公里的个数,编号沿线路前进方向左单右双)。
6.1.3 CPIII控制网区段的划分和区段之间的连接CPIII控制网的区段定义为在上一级控制网点约束下进行本次平差计算的CPIII网的范围。
CPIII控制网(包括平面网和高程网)可分区段分别进行观测和平差计算,区段的长度不宜低于4km。
CPIII平面网区段的两端必须起止在上一级控制网点(CPI或CPII)上,而且应保证有连续的三个自由设站与上一级控制网点联测。
CPIII高程网要满足区段中联测的上一级水准点的数量不得少于3个,而且CPIII高程网区段的两端必须起止在上一级水准点上。
CPIII网区段与区段之间,至少应该有四对(8个)CPIII点作为公共点在相邻的两区段中都要测量;这些点在各自区段中的观测和平差计算,应该满足CPIII网的精度要求;除此之外,还要满足各自区段平差后的公共点X、Y、H坐标较差应小于±3mm的要求;在达到上述要求后,前一区段CPIII网的平差结果不变,后一区段的CPIII网要再次平差,再次平差时除要约束本区段的上一级控制网点外,还要约束前一区段公共点中至少一个公共点的坐标;这样其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应≤1.0mm,以确保CPIII网的整体精度。
最后公共点的坐标,应该采用前一区段CPIII网的平差结果。
6.2 平面控制测量6.2.1 对全站仪的选择1)应为能自动对中目标(棱镜)的测量机器人;2)角度测量标称精度不低于1”3)距离测量标称精度不低于2 mm+2 ppm(一般用1 mm+2 ppm的仪器);4)仪器检定合格方可用于CPIII测量。
6.2.2 测量原理及方法使用边角交会法测量。
CPIII控制网采用自由设站交会网(《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》称为“后方交会网”)的方法测量,CPIII控制点的点间距一般应为50~60 m 一对,不应超过70m。
自由设站的设站的距离为120m,每个自由设站观测12个CPIII点,全站仪前后方各3对点。
每次测量保证每个CPIII 点被测量3次以上。
测量图示如下:测站(自由站点)CPⅢ控制点向CPⅢ点进行的测量(方向、角度和距离)CPⅢ控制网自由设站边角交会网示意图对于自由设站测量较为困难的地区(如曲线段),自由设站的设站距离可以为60m,每个自由设站应观测8个CPIII点,全站仪前方和后方各4个(2对)CPIII点,每次测量应保证每个CPIII点被测量4次以上。
CPIII控制点距离为60 m左右,且不应大于70 m,观测CPIII点允许的最远的目标距离为150 m左右,最大不超过180m。
测量前应记录每个测站的温度、气压,并将温度、气压输入仪器进行改正。
对于线路有长短链时,应注意区分重复里程及标记的编号。
CPIII平面控制网的水平方向观测,应满足下表中的规定:CPIII平面控制网的距离测量,应采用以下的多测回距离观测法:盘左和盘右分别对同一个CPIII点进行距离测量,把盘左和盘右距离测量的平均值作为一测回的距离测量值;每个CPIII点距离测量的测回数应与水平方向相同,各测回测量的距离较差应≤1.0mm。
在全圆方向观测的同时,对CPⅢ点进行距离测量。
6.2.3 与上一级CP II控制点联测CPIII平面控制网测量前,应确保线路两侧50m范围内CPII控制点的密度达到500m~800m,否则应同精度用GPS测量的方法加密CPII控制点;1)与CPI、CPII控制点联测,一般情况下应通过3个或以上线路上的自由设站进行联测,见下图所示。
联测高等级控制点时,应最少观测3个完整测回数据。
测站(自由站点)CPIII 控制点向CPIII 点进行的测量(方向、角度和距离)2)与CPI 、CPII 控制点联测较为困难时,应至少通过2个线路上的自由设站进行联测,见下图3所示。
测站(自由站点)CPIII 控制点向CPIII 点进行的测量(方向、角度和距离)联测已知点最远距离不应超过300m ,不能直接观测的CPII 点建议用GPS 测量按CPII 等级精度加密,并通过设计单位评估后方可使用。
6.2.4 边角交会法测量的误差分析1)观测目标为放置在立式支座上的球形棱镜,此方法属于强制对中方法,这样就消除了以往使用对点器对中整平带来的对点误差,提高了测量精度。
要注意的是要加强对球棱镜的检测,球形棱镜的加工精度是保证重复测量和互换性测量60mCP Ⅲ CP Ⅲ CP Ⅲ CP Ⅲ CPI 、CP II 控制点满足要求的前提。
2)仪器的安置是自由设站,只需将仪器整平即可,无需对中,这样又减少了仪器的对点误差,提高了测量精度。
仪器的安置尽量使前后视距相等,可以减小视距差过大带来的视距误差。
3)仪器使用能够自动照准目标的全站仪,减小了人为照准的误差,同时减少因人为操作碰运和震动给观测带来的影响。
4)由于后方交会法并不是一种很严密的测量方法,其自身会有较大的误差传递,因此在CPIII的测量中,必须保证每个CPIII控制点要达到重复测量3次以上,用专门的通过相关部门正式检定合格的软件进行数据的分析处理。
我部使用铁一院的《CPIII精密控制测量数据处理系统》进行解算。
6.3 高程控制测量高程控制测量利用水准仪进行,往返测量CPIII控制点,并联测桥下二等水准点,经平差后得到CPIII点的精确高程。