施工测量技术-精测

1无砟轨道施工测量技术——精测网复测、加密及施工测量中交第二公路工程局有限公司2009年10月1日2精测网复测、加密及施工测量•第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定•第二章框架控制网（CP0）测量•第三章基础平面控制网（CPⅠ）测量•第四章线路平面控制网（CPⅡ）测量•第五章控制网复测与维护•第六章施工控制网加密测量•第七章施工测量3第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定一、基本术语•工程独立坐标系，采用任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。高速铁路工程测量平面坐标系应采用工程独立坐标系统，边长投影在对应的线路轨面设计高程面上，坐标系统的投影长度变形值不宜大于10mm/km。•高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能分为勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。各阶段平面控制测量应以基础平面控制网（CPI）为基础，高程控制测量应以线路水准基点控制网为基准。4第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定•高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网（CP0）基础上分三级布设，第一级为基础平面控制网(CPI），主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；第二级为线路平面控制网(CPII），主要为勘测和施工提供控制基准；第三级为轨道控制网（CPIII），主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。•高速铁路工程测量高程控制网分二级布设，第一线路水准基点控制网，为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准；第二级轨道控制网（CPIII），为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准。5第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定•框架控制网（CP0）采用卫星定位测量方法建立的三维控制网，作为全线（段）勘测设计、施工和运营维护的坐标起算基准。满足线路平面控制测量起闭联测的需要。•基础平面控制网（CPI）在框架控制网（CP0）的基础上，沿线路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制测量提供起闭的基准。在勘测设计阶段建立，点间距4km左右，测量精度为二等。•线路平面控制网（CPII）,在基础平面控制网（CPI）上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面测量和轨道控制网测量提供平面起闭的基准。可用静态相对定位原理测量或常规导线网测量，在勘测设计阶段建立，点间距400～800m，测量精度为三等。6第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定•平面控制网设计的主要技术要求注：1.CPII采用GPS测量时，CPI可按4km一个点布设；2.相邻点的相对点位中误差为平面X、y坐标分量中误差。控制网测量方法测量等级点间距相邻点的相对中误差(mm)备注CP0GPS--50km20CPIGPS二等≤4km，一对点10点间距≥800mCPIIGPS三等600～800m8导线三等400～800m8附和导线网7第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定CP0、CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标控制网基线边方向中误差最弱边相对中误差CP0--1/2000000CPI≤1.3″1/180000CPII≤1.7″1/1000008第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定CPⅡ控制网导线测量的主要技术要求控制网附合长度（km）边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（″）相邻点的相对中误差（mm）导线全长相对闭合差方位角闭合差限差导线等级CPII≤5400～800m51.881/55000±3.6√n三等9第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定各级平面控制网的平差计算应符合以下规定：CP0控制网应以2000国家大地坐标系作为坐标基准，以IGS参考站或国家A、B级GPS控制点作为约束点，进行控制网整体三维约束平差；CPⅠ控制网应附合到CP0上，并采用固定数据平差；CPⅡ控制网应附合到CPⅠ上，并采用固定数据平差。增设或补设控制点可采用同精度扩展（内插）的方法测量。10第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定各等级GPS控制网测量的主要技术要求注：当基线长度短于500m时，一、二、三等边长中误差应小于5mm，四等边长中误差应小于7.5mm，五等边长中误差应小于10mm。等级固定误差a（mm)比例误差系数b（mm/km)基线方位角中误差（″）约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边边长相对中误差CP0510.91/5000001/250000二等511.31/2500001/180000三等511.71/1800001/100000四等522.01/1000001/7000011第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定重复基线较差环闭合差改正数改正数较差式中：n—闭合环边数；σ—GPS接收机标准差；a—固定误差；b—比例误差；d—相邻点间距离(km),或GPS网的平均基线边长。22sd3XWn3YWn3ZWn3SWn3XV3YV3ZV2XdV2YdV2ZdV22(.)abd12第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定各等级GPS测量作业的基本技术要求等级项目一等二等(CPI)三等(CPII)四等静态测量卫星截止高度角(°)≥15≥15≥15≥15同时观测有效卫星数≥4≥4≥4≥4有效时段长度(min)≥120≥90≥60≥45观测时段数≥2≥21～21～2数据采样间隔（s）10～6010～6010～6015～30接收机类型双频双频双频单/双频PDOP或GDOP≤6≤6≤8≤1013第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定平面观测迁站方式4台仪器一组，重新设站（重新对中整平、量取天线高）14第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定二、平面控制测量一般规定导线测量的技术要求导线测量所使用的仪器应在有效检定期内，作业前应按规定进行必要的检校，仪器检校的各项要求应符合规定。使用精度较高的气温表和气压表。等级测角中误差（″）测距相对中误差方位角闭合差（″）导线全长相对闭合差测回数0.5″级仪器1″级仪器2″级仪器二等1.01/250000±2.0√n1/10000069--隧道二等1.31/250000±2.6√n1/10000069--三等1.81/150000±3.6√n1/550004610四等2.51/80000±5√n1/4000034615第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定三、高程控制测量一般规定高程控制网的技术要求式中：△—测段往返高差不符值（mm）；L—测段长（km）；n—测段数；W—经过各项修正后的水准环线闭合差（mm）；N—水准环数。水准测量等级每千米高差偶然中误差M△（mm）每千米高差全中误差Mw（mm）附合路线或环线周长的长度（km）二等≤1.0≤2.0≤400≤75014MnL116第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定三、高程控制测量一般规定高程控制测量等级及布点要求控制网级别测量等级点间距线路水准基点测量二等≤2km17第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定三、高程控制测量一般规定各级高程控制测量宜采用水准测量。山岭、沼泽及水网地区，水准测量有困难时，三等及以下高程控制测量可采用光电测距三角高程测量，二等高程控制测量可采用精密光电测距三角高程测量。测段往返测高差不符值超限时，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整段重测，并按《国家一二等水准测量规范》有关要求进行取舍。18第一章高速铁路精密控制测量的基本术语和一般规定四、主要技术依据•1《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；•2《客运专线无碴轨道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《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）；•5《全球定位系统(GPS)测量规范》（GBT/18314-2009）；•6《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》TB10054-97；•7《新建铁路项目精密工程控制测量技术设计书》。以上为控测部分要遵循的规范和要求，其它施工测量工作需要遵循额外其它规范。19测量任务复测工作流程资料收集、数据准备人员、仪器准备编写作业方案测量外业数据处理复测报告不合格合格20第二章框架控制网（CP0）测量•1布网CP0控制网在初测前采用GPS测量方法建立，全线一次性布网，统一测量，整体平差。也可收集2000国家大地控制网点（A,B级）或地壳运动监测网点等国家高精度大地点。CP0控制点沿线路走向每50km左右布设一个点，在线路起点、终点或与其他线路衔接地段，应至少有1个CP0控制点。21第二章框架控制网（CP0）测量•2CP0观测CP0观测技术要求卫星截止高度角数据采样间隔同时观测有效卫星数有效卫星的最短连续观测时间观测时段数观测时段数有效时段长度15°30s≥4≥15min≥4≥300min22第二章框架控制网（CP0）测量•3CP0数据处理软件基线向量解算应使用适合长基线解算的高精度GPS解算软件，主要有GAMIT、BERNESE、GIPSY等；网平差应采用国家或铁道部主管部门评审通过的软件。•4CP0基线向量解算•5CP0控制网基线处理结果质量检核•6CP0网平差23第三章基础平面控制网(CPⅠ)测量•1布网全线（段）一次布网，统一测量，整体平差。CPⅠ控制网沿线路走向布设，并附合于CP0控制网上。控制点宜设在距线路中心50～1000m范围内不易被施工破坏、稳定可靠、便于测量的地方。CPⅠ应采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网。CPⅠ控制网应与沿线的国家或城市三等及以上平面控制点联测，一般每50km宜联测一个平面控制点。•2CPⅠ控制网应按二等GPS测量要求施测。24第三章基础平面控制网(CPⅠ)测量•3CPⅠ基线向量解算同一时段观测值的数据剔除率宜小于10%；同一基线不同时段重复观测基线较差检核；由若干条独立基线边组成的独立环或附合路线各坐标分量（Wx、Wy、Wz）及全长Ws闭合差的检核。•4CPⅠ控制网平差改正数；边长相对中误差应小于1/250000；改正数较差；不同坐标系分段平差；转换到国家或城市平面坐标系统时，应以联测的国家或城市平面控制点作为固定点进行CPⅠ控制网的二维约束平差，计算CPⅠ控制点的国家或城市平面坐标。25第四章线路平面控制网(CPⅡ)测量一、一般地段CPII测量•1布网CPⅡ控制网沿线路布设，并附合于CPⅠ控制网上。CPⅡ控制点宜选在距线路中线50～200m范围内、稳定可靠、便于测量的地方，并按规定埋石。•2采用GPS测量时应满足下列要求：CPⅡ控制网应采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网，并与CPⅠ联测构成附合网；CPⅡ控制网按三等GPS测量要求施测；CPⅡ基线解算应符合规定；改正数的绝对值和约束点间边长相对中误差的规定；CPⅡ网坐标转换应在GPS基线网三维无约束平差的基础上，以联测CPⅠ控制点作为约束点进行平差，计算CPⅡ控制点的工程独立坐标。26第四章线路平面控制网(CPⅡ)测量一、一般地段CPII测量•3采用导线测量时应满足下列要求：导线应起闭于CPⅠ控制点，导线附合长度2km以上时，应采用导线网方式布网，导线网的边数以4～6条边为宜。水平角和边长观测应符合三等导线测量的技术要求。导线成果计算应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后，采用严密平差方法计算。应采用具有严密平差方法的软件。27第四章线路平面控制网(CPⅡ)测量二、隧道内CPII测量洞内CPⅡ导线测量主要技术要求控制网等级附合长度（km)边长（m)测距误差（mm）测角中误差（mm）相邻点位坐标中误差（mm）导线全长相对闭合差限差方位角闭合差限差