高速铁路精测控制网CPIII的布设和测量

沈阳天宝全测科技有限公司高速铁路精测控制网的布设和测量沈阳天宝全测科技有限公司理念Moredetailsmoresuccessful（细节致胜）细心、细节、细致高精度的测量取决于细节关注小事情，取得大成功遵守事半功倍违背事倍功半沈阳天宝全测科技有限公司目录•高速铁路控制网精度控制标准•平面控制网CPI、CPⅡ布测方法CPII控制点加密CPIII控制点的布测方法•高程控制网高程控制网的布测方法三角高程测量（水准上桥）沈阳天宝全测科技有限公司精度标准•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，平顺度只是一种相对精度。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。•作为控制绝对精度的控制测量其精度标准需执行国家标准及规范沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPI、CPⅡ布测方法CPⅠ(基础平面控制网)沿线路走向布设，约4KM一对（个），按GPS静态相对定位原理建立，为全线（段）各级平面控制测量的基准。按铁路B级GPS测量要求施测。基线边方向中误差不大于1.3″，最弱边相对中误差1/170000。CPⅡ(线路控制网)在基础平面控制网（CPⅠ）上沿线路附近布设，约800～1000m一个，为勘测、施工阶段的线路平面控制和无砟轨道施工阶段轨道控制网的基准。采用GPS测量或导线测量方法施测。按铁路C级GPS测量要求施测。基线边方向中误差不大于1.7″，最弱边相对中误差1/100000；导线测量等级为四等，测角中误差2.5″，相对闭合差1/40000。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网CPI、CPⅡ的布设简图CPI、CPII控制点布设在线路两侧沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPII控制点加密当CPⅠ、CPⅡ控制点密度不能满足CPⅢ网测量要求或者不能与CPⅢ控制点通视时需要设置加密点，加密点以插网或者插点的形式采用铁路C级GPS测量的技术要求进行加密。平面加密点布设应尽量与高程加密点同点，在桥上一般做到防撞墙上其类型同CPⅢ控制点，位于两个CPⅢ点中间且在梁端，以便以后使用过程中产生尽可能小的偏差，来保证控制点的精度以往经验CPⅢ平面控制网联测已知点密度达到500m～800m为宜，通过CPⅢ高程控制网联测已知点密度达到2000m左右为宜。测量精度满足于基线边方向中误差不大于1.7″，最弱边相对中误差1/100000；导线测量等级为四等，测角中误差2.5″，相对闭合差1/40000。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•C级GPS测量作业的基本技术要求如下•观测模式：静态观测卫星高度角≥15°有效观测卫星总数≥4时段中任一卫星有效观测时间（min）≥20观测时段数≥2时段长度≥60分钟采样间隔15秒6≤PDOP值≤10沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•C级GPS测量一般要求•观测时，独立基线边长度不得大于15公里。CPI观测的两个时段应重复设站。CPI、CPII使用的GPS仪器均通过鉴定，且标称精度不低于5mm+1ppm的双频接收机。•CPI、CPII均采用边联结方式构网，形成大地四边形。•作业中，天线安置严格整平、对中天线定向标志线准确指向正北。仪器高度角设定均为15°，数据采样间隔设定均为15秒。•每个同步环都观测了两个有效时段，观测数据互相独立。时段长度大多保持在60分钟以上。•各时段测前（开机前）和测后（关机后）分别从相互间隔120°的三个相同位置量取天线高取均值，两次互差不大于2mm的记入观测手簿，若大于2mm，该点重测。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPIII控制点的布设方法CPⅢ控制点距离布置一般为60m左右，且不应大于70m，CPⅢ控制点的布设纵向间距应与轨道面高度保持一致的高度间距。横向间距不超过结构宽度。•CPIII控制点的测量方法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，自由测站的测量，从每个自由测站，将以2x3个CPⅢ-点为测量目标，每次测量应保证每个点测量3次。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPⅢ精密工程测量需具备的工况条件：1、桥梁防撞墙已完工；2、隧道衬砌已经完成，电缆槽完工；3、路基上接触网杆基础沉降稳定；4、线下工程沉降和变形满足要求，沉降评估通过；5、CPⅠ、CPⅡ、高程控制点已复测；•CPⅢ精密工程测量需具备的软硬件条件：1、具有自动目标照准和程序控制自动测量功能的全站仪；2、CPⅢ测量标志（包括预埋件、连接件、测量棱镜）；3、数字水准仪与配套的因瓦水准标尺；4、CPⅢ外业数据采集软件与CPⅢ内业平差计算软件；沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPⅢ控制网的观测条件：•（1）CPⅢ控制网外业观测应待线下工程沉降和变形满足要求、无砟轨道铺设条件评估通过后进行。•（2）CPⅢ观测应在气象条件相对比较稳定的天气下进行（温差变化较小，湿度较小，如阴天），夜间观测应避免强热光源对观测的影响。•（3）CPⅢ观测时测程内不能有任何遮挡物，那怕一根细铁丝也会导致成果错误。•（4）CPⅢ观测时，场内不得有人体可以感受到的任何震动。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网测量设备（全站仪）•全站仪要求：a、自动目标照准和程序控制自动测量的功能；b、方向测量中误差不大于±1″；c、距离测量中误差不大于±（1mm+2ppm）。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网测量设备（电子水准仪）•水准仪标称精度满足每公里水准测量高差中误差不低于±1.0mm。•因瓦水准标尺；木质脚架。TrimbleDiNi03沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网CPIII控制点的布设简图隧道内CPⅢ控制点位置示意图注：标记点设置在内衬上，位距电缆槽边墙表面约100cm左右。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网桥梁上CPIII控制点位置示意图注：一般布置在桥梁固定支座端防护墙上CPIII控制点的布设简图沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网路基地段CPIII控制点位置示意图注：一般路基地段宜布置在接触网杆上CPIII控制点的布设简图沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPIII控制点的现场布设图路基地段布置在接触网杆上桥梁布置在固定支座端防护墙上沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPIII控制点的测量方法简图测站（自由站点）CPⅢ控制点向CPⅢ点进行的测量（方向、角度和距离）CPⅢ控制点距离为60m左右，且不应大于80m，观测CPⅢ点允许的最远的目标距离为150m左右，最大不超过180m。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPIII控制点的测量流程沈阳天宝全测科技有限公司高程控制网•高程控制网布测方法高程控制测量分为勘测高程控制测量、水准基点高程控制测量和CPⅢ控制点高程控制测量。勘测高程控制测量、水准基点高程控制测量依照国家相关技术规范进行。CPⅢ控制点高程控制测量又分为两种：导线网CPⅢ控制点、后方交会网CPⅢ控制点高程控制测量。CPⅢ控制点高程控制测量采用的水准等级为精密水准。沈阳天宝全测科技有限公司高程控制网测量网形简图(国外中视观测方法)返测水准路线往测水准路线沈阳天宝全测科技有限公司高程控制网•测量网形简图(国内环型观测方法)CP3-1CP3-3CP3-5CP3-7CP3-9CP3-11CP3-13CP3-29CP3-31CP3-2CP3-4CP3-6CP3-8CP3-10CP3-12CP3-14CP3-30CP3-32CP3-33CP3-3460m10m闭合环闭合环沈阳天宝全测科技有限公司高程控制网•三角高程测量（水准上桥）为满足高速铁路列车运行的安全性、旅客的舒适性,无碴轨道施工测量必须要求很高的精度。高速铁路轨道铺设在平面和高程上要求很高的位置精度。但在桥梁施工后,已很难用几何水准测量方法将地面上水准点的高程传递到桥面上。在高速铁路特大桥无碴轨道施工测量中,采用三角高程测量方法将地面水准点的高程传递到桥面临时水准点上,使CPⅢ精密水准测量能与地面二等水准点附合,以满足无碴轨道施工测量要求。普通三角高程测量需要知道其仪器高与棱镜高才能换算出需要的点的高程。对于高速铁路三角高程的应用，为满足其高精度，要求在没有仪器高和棱镜高量取误差的情况下，求出两点的高差，且仪器应架设在两点中间，其测量精度符合国家规范和要求。沈阳天宝全测科技有限公司高程控制网•三角高程测量（水准上桥）简图vBASaabSbhahbIvhab备注：站标A高度=站标B高度=VB点高程=A点高程＋V－Sa×Sinαa＋Sb×Sinαb－V沈阳天宝全测科技有限公司高程控制网•二等水准高程上桥流程在桥下浇注一稳定性良好的观测墩,布置一观测点,将水准数据引测到该点.分别在观测墩和桥上点位架设棱镜(强制对中整平)将全站仪架设于两点中间位置,分别观测两点棱镜斜距和竖直角,计算得到两点高差值桥上平均3km设置一水准点,最后将这些水准点用水准仪联测,整体平差沈阳天宝全测科技有限公司高程控制网•三角高程测量技术要求中间设站三角高程测量应满足下表的主要技术要求。采用该方法传递高程时，前后视必须使用同一个棱镜，且观测过程必须确保棱镜高度不变。仪器到棱镜的距离宜小于30m，最大不应超过50m；仪器到前视棱镜和后视棱镜的距离应尽量相等，一般差值不宜超过5m，垂直角应小于28°；观测时，要准确测量温度、气压值，以便进行边长改正。沈阳天宝全测科技有限公司平面控制网•CPIII控制点现场测量图京沪线CPIII测量沈阳天宝全测科技有限公司真诚合作沈阳天宝全测科技有限公司电话：024-2270297022717681联系人：张振红13709889428传真：[phone]期望我们合作顺利、愉快！