京石、石武高铁线上工程测量毕业设计

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1、 黄河水利职业技术学院毕业论文（设计）京石、石武高铁线上工程测量学生姓名： 学号:2009020206指导教师： 职称：讲 师 专 业：工 程 测 量 技 术 系 (部）：测 绘 工 程 系 2012年6月7日学生毕业设计指导教师意见设计课题：指导教师意见：是否同意参加答辩：同意（ ） 不同意（ ） 指导教师签名： 京石、石武高铁线上工程测量 摘要根据国家我国正大力建设铁路客运专线,普遍采用无砟轨道.在施工中采用CP控制网进行平面测设和高程测量,提供精密控制基准,为高速铁路的运营提供高平顺的轨道基础. 适应高速铁路无砟轨道高平顺性、高稳定性的要求,保障高速行车安全,如何做好测量控制工作,为线上

2、工程提供可靠性强、精度高的控制网成为新的课题,轨道控制网(CP)的引入是解决这一问题的关键.CP网是控制高速铁路上无砟轨道铺设和运营维护的一种高精度控制网。它采用自由设站进行多方向后方交会测量来获取角度、距离等测量数据,并采用分区无定向概略坐标算法对测量数据进行间接平差,得出CP点的坐标和CP网的精度。其网形结构、观测方法、观测时段及平差计算与传统的施工测量有着本质不同。从CP控制网建网条件、CP控制网测量仪器要求、控制点埋设要求、控制网的网型要求、测量方法等方面,介绍了高速铁路无砟轨道CP控制网测量技术的特点、技术要求、测量方法及工艺流程. CP精密控制网测量是客运专线无砟轨道施工测量的关键

3、技术。针对无砟轨道施工特点，我们在石武客专湖北段无砟轨道CP网控制测量中，运用后方交会方法，不断探索；灵活运用，取得了很好的效果。本CP控制测量技术对类似工程定有借鉴意义。关键词：CP网，测量方法，平差方法目 录1 第一章 绪论1.1工程概述11.2线路基本情况11.3CP控制网测量的准备工作11.4CPIII施测单位及人员资质要求22第二章 技术依据33第三章 测量范围及内容33.1测量范围33.2测量内容34第四章 坐标和高程系统34.1平面坐标系34.2高程基准55第五章 精测网加密55.1一般规定55.2GPS加密CPII网65.3导线加密CPII网85.4线路水准基点的加密95.5线

4、下工程沉降评估106第六章 CP点的埋标与布设106.1CP标志106.2CP点和自由测站编号166.3CP点的布设176.3.1桥梁段CP点的布设176.3.2路基段CP点的布设196.3.3隧道段CP点的布设217第七章 CPIII测量仪器设备及软件227.1CPIII测量使用的全站仪及棱镜227.2采集及处理软件248第八章CP平面网测量与数据处理258.1CP平面控制网布设258.2CPIII平面网观测278.2.1CP控制网水平方向278.2.2 CP面网距离测量应满足下表的规定278.3CPIII平面网数据处理30参考文献 致 谢 附 录 1 第一章 绪论1.1 工程概述京石铁路客

5、运专线公司筹备组管辖京石客专及石武客专河北段。1.1.1京石客专：新建北京至石家庄铁路客运专线，北起我国首都北京市的北京西站（西长铁路XK9+115.46DK0+000），南至河北省省会石家庄市的新石家庄站（DK287+700）。线路经过北京市所辖的海淀区、石景山区、丰台区、房山区，河北省保定市、石家庄市。正线全长约283.7公里(其中：北京市境内48.7km，河北省境内235km)；路基60.135公里，占正线长度的21.2%，正线桥梁29座，共218.472公里，占正线长度的77%，正线隧道一座5.11公里，涵洞206座。新建石太客运专线直通线( 左线DK285+760.31石太DK26+

6、800)，正线全长约28.6km，其中路基10.909公里，占正线的38.1%，桥梁10座13.116公里，占正线长度的45.8%，隧道2座，4.627公里。共设5座车站，分别为涿州东、高碑店东、保定东、定州东、石家庄新客站。1.1.2石武客专河北段：北起石家庄新站（不含），南至河北河南省界,里程范围DK287700DK490+248，全长202.683km。其中，路基34.8公里占正线长度的17.2%，桥梁19座167.9公里，占正线长度的82.8%。包括石家庄枢纽南西上行疏解线工程。DK285+667.32南西联DK7+263.496（DK292+320），线路长度6.696km。全线路基

7、土石方751.8万m3；铺轨425km，其中无砟轨道405.4km（双线），有砟轨道19.6km；共设车站3个（高邑西、邢台东、邯郸东）。1.2 线路基本情况1.2.1京石客专：正线DK0+000DK287+700，长283.7km，石太客运专线直通线(左线DK285+760.31石太DK26+800)，正线全长约28.6km。无砟轨道长288km。1.2.2石武客专河北段：DK287700DK490+248，正线全长202.7km。无砟轨道长202km。1.3 CP控制网测量的准备工作1.3.1 线下工程沉降和变形评估无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，CP的控制网测量应在线下工程

8、沉降和变形满足且通过沉降评估后开展； 按照客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设【158号】）要求，路基地段沉降一般观测期为6个月，桥梁地段一般沉降观测期为6个月、基岩墩或地质条件好桥梁观测期为2个月，隧道地段沉降一般观测期为3个月。1.3.2 CP控制网加密为了高效、准确地建立CPIII 基桩网，一般情况下都需要加密CPII网。CPII 的加密的主要目地是为了方便轨道控制网CPIII的观测，以及弥补被损毁的和无法利用的CPII 点。在路基、桥梁地段CPII加密可采用GPS测量在原精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密；隧道地段应根据隧道长度布设相应精度要求的洞内CPII控制网。1

9、.3.3 精测网全面复测按铁道部建设司时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法（铁建设【2008】80号）要求，CP建网前应对精测网进行全面复测一次。1 采用GPS复测CP、CP控制点时，复测与原测成果较差应满足表1.3-1、表1.3-2的规定。表1.3.-1 CPI、CPII控制点复测坐标较差限差要求 单位：mm 控制点类型坐标较差限差CP20CP15注：表中坐标较差限差指X、Y坐标分量较差。表1.3-2 GPS复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差控 制 网 等 级相邻点间坐标差之差的相对精度限差 CP1/130 000 CP1/80 000注：表中相邻点间坐标差之差

10、的相对精度按式1.3.3计算 式1.3.3 式中：Xij=（Xj Xi）复 （Xj Xi）原 Yij=（Yj Yi）复 （Yj Yi）原 Zij=（Zj Zi）复 （Zj Zi）原 s-相邻点间的二维平面距离或三维空间距离； Xij，Yij 相邻点i与j间二维坐标差之差（m）； Zij 相邻点i与j间Z方向坐标差之差，当只统计二维坐标差之差的相对精度时该值为零（m）。2 水准点间的复测高差与原测高差之较差。1.3.4 线下工程平面线位复测对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测，以提前处理施工放样引起的误差超限，为铺设无砟轨道奠定良好的基础。即铺设无砟轨道前对线下工程进行平纵面贯通

11、测量。1.3.5 CPIII观测条件的创造CPIII外业数据采集均采用全站仪进行，因CPIII控制网对控制点间的相对精度有相当高的要求。因此，CPIII数据采集时必须高度重视外部观测条件的影响。CPIII观测时，作业现场应无明显震动、灰尘，观测视线无遮挡物。1.4 CPIII施测单位及人员资质要求按铁道部建设司时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法（铁建设【2008】80号）要求，CPIII控制网应由专业测量队伍实施。施测单位及作业人员必须具有测绘资质，作业人员须有无砟轨道CPIII施测经历或通过专业的CPIII数据采集及数据处理培训；2 第二章 技术依据1、高速铁路

12、工程测量规范（TB10601-2009）；2、客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158号）；3、工程测量规范（GB 50026-2007）；4、国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）；5、全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-97）；6、时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CP）测量管理办法（铁建设200880号）7、关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的通知（铁建设200920号）8、关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见（铁建设2008246号）9、铁道部其他相关规定3 第三章 测量范围及内容3.1 测量范围起讫里程DK000

13、000DK490+248, 京石客专与石武客专河北段正线全长共约490.248km。3.2 测量内容3.2.1 CP控制网加密；3.2.2 二等水准加密（含桥上下三角高程传递）；3.2.3 CP布设；3.2.4 CP平面、高程控制测量。4 第四章 坐标和高程系统4.1 平面坐标系为保证三网合一，平面坐标系统采用与线路CP、CP相同投影带的工程独立坐标系统，并满足投影变形值不大于10mm/km的要求。全线投影带划分情况如下：表4.1 全线投影带划分起点里程终点里程中央子午线备注DK0+000DIK428+300116450DIK428+300DK426+6001164570DK426+600DK667+0001171870X加常数=1234kmDK665+100DK714+0001173040DK714+000DK759+0001170030DK759+000DK858+5001173030DK858+500DK885+7101173070DK885+710DK940+4001180070DK940+400DK953+0001180040DK953+000DK1013+43511830