《无砟轨道施工测量技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无砟轨道施工测量技术（111页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章无砟轨道施工测量技术目录1 无砟轨道施工测量技术1.1 CP网建网测量实施细则1.1.1 CPII的复测和加密1 GPS接收机的选用GPS接收机的选用，根据需要按下表执行。级别双频标称精度测量量同步观测接收机数C双频优于5mm+1ppm载波相位22 GPS测量精度要求 CPII的复测和加密采用GPS按边连式的观测方法来进行。 GPS测量按其精度划分为A、B、C、D、E五级。各级GPS网相 邻点间弦长精度用下式表示，并按下表执行。 式中： 标准差，mm； a固定误差，mm； b比例误差系数，ppm； d相邻点间距离，km。 表：GPS各等级精度指标（mm）级别BCDEa（mm）810101
2、0b（ppm）1510203 观测等级及作业技术要求 CPI、CPII初复测按国家GPS规范中C级网的作业要求施测， 其具体技术要求如下表。 （1）作业时其主要技术要求如下：项 目CPCP静 态 测 量卫星高度角（）1515有效卫星总数55时段中任一卫星有效观测时间（min）3020时段长度（min）9060观测时段数21数据采样间隔（S）1515PDOP 或GDOP68（2）天线应严格整平对中，对中误差 1mm。每时段开 机前和关机后各量一次天线高，三个方向天线高互差不大 于2mm，取平均值作为最后的天线高；第一时段天线面向 正北方向，第二时段天线旋转180再严格整平对中，再 次按要求量取天
3、线高。 （3）观测时详细记录测站点号、天线编号、日期、时段 、天线高、观测者、记录者等； （4）开机后应检查有关指示灯与仪表； （5）观测中应查看测站信息、接收卫星数、数据记录信 号灯等情况，保证接收机工作正常，数据记录正确； （6）观测中在接收机10m内禁止使用对讲机和手机； （7）每日观测结束后，当天及时将数据转存至计算机硬 、软盘上，确保观测数据不丢失。4数据处理 GPS数据处理软件采用随接收机的商用软件，但必须经业务 技术主管部门检验和鉴定。数据处理中各项指标如下： (1)各独立闭合环坐标分量闭合差均符合下式的规定：式中：n闭合环中的边数；相应级别规定的精度（按平均边长计算）。 ；环全
4、长闭合差应满足： 式中：W为环闭合差，n为独立环中的边数；(2)同步环的坐标分量闭合差和全长闭合差均符合下式的规定：式中：W为环闭合差，n为同步环中的边数； (3)重复基线的长度较差小于 。(4)无约束平差中基线分量的改正数绝对值均满足下式：Vx3， Vy3， VZ3GPS基线长度精度用下式表示： d相邻点间距离（km） 5 CPII的加密加密点的平面分布图如下：（2）如在一般路基段，这些加密点的CPII点应选择与 CPIII共桩，即将特制的强制对中管预埋在CPIII基桩顶部 。布设方式、埋设要求和设站方法与高架桥的一样。 （3）因隧道内无法使用GPS，CPII点的建立只能借助全站 仪，传统方
5、法是将隧道内的CPII预埋点按导线方式施测， 为了提高导线的观测精度，可将隧道内的CPII网布设成“ 等伸旁向导线”。具体施测方法及所需器材如下。 1）在隧道侧壁适当高度处利用安装支架固定强制对中基， 强制对中基座上既可安放全站仪也可放置球型棱镜，这样 在相同的点上即可获得平面坐标，也可获得水准高程，所 以引入隧道内的CPII加密点同时也是CPIII点。隧道内CPII 加密点的布设如下图所示：隧道内CPII点的布设和观测图 旁向导线即在导线点附近设置一个旁向点，在旁向点上只 需要设置被前后导线点上的仪器观测的反光镜（球棱镜） ；在导线点上设置仪器除了按常规观测前视和后视导线点 上的球棱镜外，还
6、需要观测前后视导线点旁的旁向点。旁 向点观测完后即可撤除，无需保留。但其观测值需要加入 平差计算来提高单导线测量的精度和可靠性。 在隧道中加密的CPII点呈之字形布设如上图，旁向点就可 以选择对面埋设的CPIII点。 隧道内支架固定强制对中基座安装示意图2) 隧道内CPII加密点平面坐标的引入：从隧道外的CPII已 知点向设置在隧道内的CPII加密点引测坐标应采用旁向导 线法进行观测，隧道内的CPII加密点既能架设仪器，也需 放置球型棱镜。作业时，依此在导线点上架设全站仪，观 测前首先采集当时的气象参数输入到全站仪里，可使用全 站仪机载软件Inspector按全圆观测方法观测相邻CPII点和
7、旁向导线点，机载软件中测站的限差按国家四等导线（隧 道长度4000m）或三等导线（隧道长度6000m）规定的 相应限差进行设置。观测结束后用严密平差的方法对所有 的合格的观测值进行平差而得到各CPII加密点平面坐标值 。并检查相应验后精度评定是否达到相应等级导线要求。 （注意：为提高精度而设置的旁向观测点最终经平差获得 的坐标不使用，在CPIII建网时再重新测设其坐标。） 3) 隧道内CPII加密点高程系统的传递：在每个CPII加密点 的强制对中基座螺孔中央直接放置球型棱镜，水准标尺可 立于球型棱镜上来测量和传递高程。隧道内CPII水准网布 设成符合水准路线，从隧道一端的一个CPII出发按“隧
8、道 内CPII点的布设和观测图”上所示的测量主线方向，符合 到隧道另一段的CPII点上。观测时测站限差按国家二等水 准相应的限差设置，经最后水准导线网平差后，获得隧道 内各CPII加密点的准确高程。6 高架桥上CPII加密点GPS观测方法 观测时我们建议使用多台GPS接收机。在4个相邻的CPI上分 别架设一台GPS接收机，此四台GPS接收机暂时保持不动， 在在需要复测和加密的的CPII上再架设其余的GPS接收机。 按CPII的GPS作业要求观测，以此方法完成此四个CPI点涵 盖范围内的所有的复测和加密的CPII点。保持两个CPI点上 的GPS接收机不动，将另外两个CPI点上的GPS接收机搬迁至
9、 下两个CPI点上，再按上面同样的步骤观测完其这四个CPI 点涵盖范围内的CPII点，如此类推。野外观测、数据处理 及精度要求与CPII复测时一样。 1.1.2 CP控制点使用的元器件 1 CP控制点目标组使用球棱镜及根据不同需求配套相应 的立式基座和横插基座，如下图所示：球棱镜 立式基座 横插基座每个CPIII点埋设一立式基座或横插基座轴套，球棱镜仅 测量时安放使用，两种基座接触面均嵌有磁性材料，有 一定吸附力，在进行高程水准测量时，只需在球棱镜球 壳表面立尺即可进行测量，测量后的高程减去球棱镜的 半径长度就是CPIII目标点测量中心的高程。 2 球棱镜的质量要求： 每个球棱镜都必须提供各向
10、异性和棱镜常数的检测报告 。检测距离在1015米范围内，应使用 1及以上精度 ，测距精度应不低于1mm+2ppm，且距离最小显示单位为 0.1mm的全站仪来进行检测。检测时仪器应设置为自动寻 找目标的测量模式，而不是人工对准目标。检测场地应 选择无大气热闪烁，无直接日照场地，检测时段气象条 件应基本无变化。检测场地应该远离建筑工地、打井、 钻探场所和交通频繁地段。检测各向异性时，以棱镜的 光轴为轴，每转动60，分正对全站仪、上仰10、下 俯10三个位置，共检测18个位置，测量球棱镜的斜距 、X、Y、H坐标值（共测得72个数据）。每个球棱镜在不 同位置所有测量获得的同类数据的互差不超过0.3mm
11、为 合格 3 提供给每个轨道板铺设作业面的一批球棱镜的棱镜加常 数互差不能超过0.2mm，检测值四舍五入取整到0.1mm位 ，所有用于CP标志点的批套球棱镜的加常数的互差不能 超过0.3mm。也就是说用于一个作业面的所有球棱镜的加常 数可认为是一个固定值，十分有利于CP网的建网观测作 业，消除了由于加常数不一致带来的诸多麻烦和粗差。 检测记录表格见下表球棱镜检测记录表 单位：0.1mm （上表第一行中的1、2、3、4、5、6表示沿球棱镜光轴每次旋转60的位置）1.1.3 CP网点的布设 1 一般路段 在线路两侧的接触网电杆底座上使用钢筋混凝土成对浇筑 CPIII基桩，基桩直径不小于20厘米，基
12、桩顶面高于外轨轨 顶面30厘米，相邻两对CPIII基桩在里程上相距约60米，待 基桩稳定后，在基桩顶面开孔(孔径30毫米，孔深80毫米) 然后使用锚固剂埋设立式基座，基座埋设完成后，基座外 露部分不高于基桩顶面2毫米。 特殊情况下可以在接触网电线杆上使用横插基座布设。 2 桥梁部分 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80毫米)，然后使用锚固剂埋设立式基座，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。 3 隧道部分 在隧道两侧边墙上成对开凿安装孔 (孔径30毫米，孔深100 毫米)，开孔位置高于外轨轨顶面60厘米，然
13、后使用锚固剂 埋设横插基座轴套，相邻两对CPIII点在里程上相距约60米 ，进行观测时，插入横插基座，并紧配合螺母，基本保证 横插基座呈水平状即可，观测完后或者不用时需要拧上轴 套保护盖。也可以在隧道底部两侧的排水沟的外侧到边墙的距离中部 ，向下开凿铅垂方向的安装孔(孔径30毫米，孔深80毫米) ， 然后使用锚固剂埋设立式基座。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 边沟顶面2毫米。这是更加便捷的选择。 CPIII目标组观测状态见下图4 CP控制点的编号及标注 CP控制网的编号规则是： （1）按照里程递增方向递增编号，其编号反映里程数； CP在某公里后的
14、第1位数是3，代表CP，再后两位数字 代表CP点编号，按里程递增方向的顺序号自然递增； （2）所有线路左侧的CP点编号为奇数，处于线路右侧 的CP点编号为偶数，在有长短链地段应注意编号不能重 复；点编号含 义数字代码在里程内点的位置020301表示线路里程DK20范围内线路前进方向 左侧的CP第1号点，“3”代表 “CP”020301（轨道左侧）奇数 1、3、5、7、9、11等020302表示线路里程DK20范围内线路前进方向 右侧的CP第1号点，“3”代表 “CP”020302（轨道右侧）偶数 2、4、6、8、10、12等“自由测站”法CP网络的点编号体系（3）CP控制点编号的标注应统一采用
15、大小4cm的正楷字 体刻绘，用白色油漆抹底，黑色油漆填写编号字体。 （4）CP的基桩桩应用黑白两色油漆各高20cm（像花杆一 样）进行标注，并用大小5cm的正楷字体写上“严禁碰撞” （黄底红字）警示语。 1.1.4 CP网控制点的平面测量 1 观测仪器要求 （1）全站仪必须满足如下精度要求： 角度测量精度1 距离测量精度1mm+2ppm （2）全站仪必须是具有自动搜索目标，自动照准目标，自 动跟踪目标的全自动全站仪。 如索佳的NET05、NET01，徕卡TCA1800、TCA2003、 TRIMBLES6、S8等。 每台仪器配球棱镜14套，使用前应根据厂家提供的棱镜检 定表对每个棱镜进行复测检
16、验，以确保球棱镜的各向异性 差别0.3mm和加常数的一致性。2 观测方法 （1）CP网采用自由设站边角交会网（也称“后方交会 网）的方法测量。从每个自由测站，将以26个CP点为 测量目标进行观测。应保证每个CP点在不同的测站上至 少被观测3次。 （2）CP控制网的观测距离一般应在30 120m，最大不 应超过150m。在自由站上测量CP的同时，应将靠近线路 可以观测的CPI点及全部CPII点进行联测，纳入网中， CPI/CPII点应至少应在两个自由站上进行联测，有可能时 应联测3次，联测长度应控制在200米左右。最长应不超过 300m。当受观测条件限制，只能有一个自由站点和 CPI/CPII通视时，应设置辅助点，辅助点上既要架站也要 安放测量目标点。 （3）测站编号以Z字母打头，后面是两位数
