地铁GPS控制点复测成果报告.docx

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40市轨道交通 1 号线剩余土建结构工程控制网复测与加密控制点复测技术总结编写：复核：中国铁建股份第五工作段中铁二十四局集团二一五年一月地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告目录一、测区工程概况 .11.1 测区概况 .11.2 已有资料情况 .11.3 资源配置 .21.3.1 人员配置 .21.3.2 仪器设备配置 .2二、技术依据与坐标高程系统 .22.1 技术依据 .22.2 坐标高程系统 .3三、控制网复测.33.1 控制网复测 .33.2 二等水准网复测.5四、加密控制点复测 .84.1 加密控制网复测.74.2 二等加密水准点复测. . . .10五、质量控制和生产安全.115.1 质量控制 .125.2 保证测量设备安全.125.3 测量人员的安全.12附件 1：平面控制网与加密控制点复测联测示意图附件 2：二等水准网复测联测示意图附件 3：加密二等水准点复测联测示意图附件 4：加密二等水准测量平差计算表附件 5：仪器鉴定证书附件 6：测量人员资质证书地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告一、测区工程概况1.1 测区概况市轨道交通 1 号线第五工作段包括：路站（长 289m）、路站路站区间暗挖隧道长 634.9m、路站（1 号线车站长 180m、2 号线车站长 181.5m）、路站路站区间暗挖隧道（左右隧总长 1178.292m）。路站为 1 号线换乘车站，与 3 号线路站换乘，小里程端接安云路站，大里程端接路站。该站位于安云路、环城北路与北京路交叉路口下，1 号线车站沿安云路、环城北路呈南北方向布置，3 号线车站沿路呈东西方向布置。路站为 1 号线换乘车站，与规划中的近期 2 号线路站实现站厅换乘。该站地处市老城区商业中心喷水池商圈，位于云岩区合群路、公园北路与中路的十字交叉路口下方，1 号线车站沿合群路呈南北方向布置，2 号线车站沿中路呈东西方向布置。1、2 号线车站为同步设计、同期施工。1 号线车站与 2 号线车站脱开布置，通过站厅通道进行付费区换乘。路站路站暗挖区间隧道，线路设计起讫里程为：YCK22+101.2YCK22+736.1,全长 634.9 m。本区间暗挖隧道除左隧配线段 ZCK22+101.2ZCK22+309（207.8 m）为单洞双线隧道外，其余为双洞单线隧道（1062 m）。线间距为 13m19m，隧道轨面埋深 14m27m。采用暗挖矿山法施工（台阶法、CD 法），结合路站组织进洞施工。路站路站区间暗挖隧道，线路设计起止里程为：右隧 YCK23+19.596YCK23+634.200,左隧ZCK23+70.391634.079,左右线隧道线路总长 1178.292m,线路水平线间距约为 12m18m。本隧从 YCK23+105 处竖井组织进洞施工，主体结构采用台阶法施工。1.2 已有资料情况根据 2015 年 1 月 7 日业主组织交桩纪要与提供的平面控制点和高程控制点，所交平面控制点 12 个：D1083、D1084、D1085、0序号设备名称设备型号产地设备精度数量1GPS 双频接收机5800II美国天宝±（5mm1ppm）4 台2电子水准仪DAN03瑞士徕卡0.3mm/km1 台3棱    镜瑞士徕卡4 个4对 讲 机A6摩托罗拉4 台5笔记本电脑联想1 台6平差软件科傻1 个序号性别职称职务备注1胡志超男高级测量工项目测量班长2洋男测量员3黄磊男测量员4谭勇男测量员5郭昌兵男测量工6戴明芝男测量工地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告D1086、D1087、XD1088、XD1089、XD1090、XD1091、XD1092、XD1093，XG131，其中因 D1085、D1086 离线路太远，无法使用，XD1089、XD1091 被破坏；所交高程控制点共 6 个，BM135、XBM136、XBM137、BM138、XBM139、BM139。本次采用以上点进行平面和高程复测与加密工作。1.3 资源配置1.3.1 人员配置1.3.2 仪器设备配置仪器设备汇总表二、技术依据与坐标高程系统2.1 技术依据(1)工程测量规（GB500262007）；1项          目要      求接收机类型双频地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告(2)国家一、二等水准测量规（GB12897-2006）；(3)城市轨道交通工程测量规（GB50308-2008）；(4)全球定位系统 GPS 测量规（GB/T183142009)；(5) 贵 阳 市 轨 道 交 通 工 程 现 场 交 接 桩 纪 要 （ YDK21+871 YDK23+693,2015 年 1 月 7 日）。2.2 坐标高程系统本次控制网复测和加密控制点复测采用与原网一样的平面坐标系统与高程系统，其平面坐标系统采用市轨道交通工程独立坐标系，中央子午线为 107 度，投影面正常高为 1040 米，高程系统采用 1956黄海高程基准。三、控制网复测3.1 平面控制网复测3.1.1 平面控制网复测构网本次平面控制网复测采用 GPS 观测，与原测控制网一样，本次 GPS复测控制网根据已有平面控制点的情况，沿线路呈带状布设，全网采用边连接形式构网，由多个重叠四边形组成。GPS 控制网复测由非同步独立观测边构成闭合环或附合路线，每个闭合环或附合线路中的边数不大于 6 条。3.1.2 平面控制网的施测对所交平面控制网点，按城市轨道交通工程测量规中的相关要求进行复测。本次复测采用 4 台 GPS 双频（精度±5mm+1ppm）接收机按相对静态定位模式进行测量，测量作业的基本要求见表3.1.2-1：表 3.1.2-1 GPS 控制网测量作业基本技术要求2项          目要      求观测量载波相位接收机标称精度-6（10mm+2×10 ×D）（D 为相邻点间的距°卫星高度角（ ）15同步观测接收机（台）离）3有效观测卫星数（颗）4平均重复设站数（次）2观测时段长度（min）60数据采样间隔（s）10点位几何图形强度因子6地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告（PDOP）（2）观测过程中，按城市轨道交通工程测量规范附录 AA0.5规定的格式填写 GPS 观测手簿。（3）观测时天线整平对中误差不大于 1mm，每时段观测前后各量取天线高一次，两次互差小于 2mm，并取平均值作为最终天线高观测值。（4）观测过程中按规定填写了观测手簿，对观测点名、仪器高、仪器号、观测起止时间、观测日期以与观测者均进行详细记录。3.1.3 GPS 观测数据后处理与其精度分析1）三维无约束平差计算精度分析平面控制网复测三维无约束平差是以 GPS 点 G130=1087 在 WGS-84坐标系的三维坐标作为起算数据，在 WGS-84 坐标系中进行三维无约束平差，得到各点 WGS-84 坐标系的三维坐标、三维向量改正数、GPS基线向量网基线向量边长相对中误差、坐标方位角中误差、点位坐标中误差等指标。经统计 GPS 三维基线向量改正数的绝对值均满足规要求（详见市轨道交通 1 号线平面控制网与加密控制点复测平差计算表）。3点名原测坐标复测坐标点位差值是否满足12mmX(m)Y(m)X(m)Y(m)P(mm)D10832944243.9680470499.26312944243.9680470499.26310合格D10842943913.9070470503.42342943913.9026470503.43028.1合格D10872943080.2544470898.04622943080.2534470898.04521.4合格XD10882942701.5548470666.89322942701.5532470666.90341.7合格XD10902942366.5781470793.82872942366.5789470793.82068.4合格D10932941489.0886470980.38322941489.0897470980.37815.2合格XG1312941029.4687471046.84322941029.4687471046.84320合格基线向量边长相对中误差点位坐标平面中误差(cm)最弱最优最弱最优JM-4JM-51/153000JM-6D10871/767000XD10930.96XD10880.63地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告三维无约束平差精度统计如表 3.1.3-1：表 3.1.3-1  GPS 三维无约束平差精度统计表由平面控制网复测三维无约束平差精度统计数据可知：平面控制网复测中基线向量网的符合精度高，基线向量没有系统误差和粗差，基线向量网的质量可靠，在此基础上可以进行约束平差。2）约束平差在约束平差前，以 2 个平面控制点 D1083 和 XG131 在市轨道交通工程独立坐标系的坐标作为起算数据，进行二维约束平差，得到其他 6 个 GPS 控制点在市轨道交通工程独立坐标系的计算坐标，与理论坐标进行比较，详见表 3.1.3-2：:表 3.1.3-2  平面控制网复测坐标与原测坐标比较表4水准测量等级每千米高差中数中误差（）附合水准路线平均长度（km）水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差（）偶然中误差 M全中误差 Mw与已知点联测附合或环线二等±2±424DS1铟瓦尺或条码尺往返测各一次往返测各一次±8L地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告从以上表 3.1.3-2 可见，提供的 7 个平面控制点的原测坐标与复测坐标之差均能满足 12mm 的要求，可作为工程施工中控制点。3.2 二等水准网复测在充分考虑与控制点联测以达到二等水准要求的精度与与相邻工作段共用的基础上，选取 BM135、BM138、BM139 三个所交点与所布设的 BM5-1、BM5-3、BM5-4、BM5-5、BM5-7、BM5-8 加密点一起构成高程控制网，采用 DNA03 电子水准仪按二等水准测量要求进行复测，复测结果达到二等水准限差要求。3.2.1、水准测量主要技术要求应符合表 3.2.1 的规定。注：1  L 为往返测段、符合或环线的路线长（以 km 计）；2 采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准。测量技术要求一样外业观测注意事项（1）水准观测采用莱卡 DNA03 精密电子水准仪，水准仪的标称精度为每公里高差偶然中误差±0.3mm。在开工前和作业期间，按规定对仪器进行了常规检校和经常性检查，保证了仪器工作状态良好。（2）在水准观测过程中，采用相邻两水准点往返闭合观测，一条水准路线的闭合观测采用同一台仪器、同转点尺，电子水准仪自动记录。5点号原测高程检验计算高程差值(mm)高程较差限差±3(mm)BM1351086.28821086.28820±3XBM1361079.52301079.5248-1.8±3XBM1371077.33921077.33801.2±3BM1381061.21461061.21450.1±3XBM1391060.04141060.0434-2±3BM1391070.92871070.92652.2±3地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告（3）沿路线施测均使用 5 公斤的铸铁尺垫，水准标尺采用与仪器配套的线条式因瓦水准标尺，使用尺撑扶尺，以保证水准尺气泡居中；前后视距用电子水准仪自动测距确定每测站视距。（4）水准观测时，按照城市轨道交通工程测量规（GB50308-2008）中的要求：前后视长度60m，前后视距差2.0m，前后视距累积差4.0m，下丝读数0.4m；测站限差：两次读数差0.4mm，两次读数所测高差之差0.6mm，检测间隔点高差之差两次读数差2.0mm，读记至 0.01mm 。（5）观测按奇偶交替的顺序进行，每一测段均为偶数站；由往测转向返测时，互换前后尺再进行观测。（6）测量前需对水准仪进行常规的 i 角检校，圆气泡检查等；（7）每一测段结束的测站数应为偶数，往返测时需调换前后标尺；（8）在每一个测站测量过程中，严格按规要求对各项技术指标进行检查，在全部满足规后才能进行下一站测量。表 3.2.2-2 二等水准复测检验计算高程与原测高程较差统计表6项          目要      求接收机类型双频观测量载波相位接收机标称精度-6（10mm+2×10 ×D）（D 为相邻点间的距°卫星高度角（ ）15同步观测接收机（台）离）3有效观测卫星数（颗）4平均重复设站数（次）2观测时段长度（min）60数据采样间隔（s）10点位几何图形强度因子6地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告四、加密控制网测量成果4.1 加密控制点复测4.1.1 加密控制点复测构网本次加密控制网复测采用 GPS 观测，与原测控制网一样，本次 GPS复测加密控制网根据已有平面控制点的情况，沿线路呈带状布设，全网采用边连接形式构网，由多个重叠四边形组成。GPS 加密控制网复测由非同步独立观测边构成闭合环或附合路线，每个闭合环或附合线路中的边数不大于 6 条。4.1.2 加密控制网的施测对所交平面控制网点，按城市轨道交通工程测量规中的相关要求进行加密控制网的复测。本次复测采用 4 台 GPS 双频（精度±5mm+1ppm）接收机按相对静态定位模式进行测量，测量作业的基本要求见表 4.1.2-1：表 4.1.2-1 GPS 控制网测量作业基本技术要求（PDOP）（2）观测过程中，按城市轨道交通工程测量规范附录 AA0.5规定的格式填写 GPS 观测手簿。7基线向量边长相对中误差点位坐标平面中误差(cm)最弱最优最弱最优JM-4JM-51/153000JM-6D10871/767000XD10930.96XD10880.63地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告（3）观测时天线整平对中误差不大于 1mm，每时段观测前后各量取天线高一次，两次互差小于 2mm，并取平均值作为最终天线高观测值。（4）观测过程中按规定填写了观测手簿，对观测点名、仪器高、仪器号、观测起止时间、观测日期以与观测者均进行详细记录。4.1.3 GPS 观测数据后处理与其精度分析1）三维无约束平差计算精度分析加密控制网复测三维无约束平差是以 GPS 点 G130=1087 在 WGS-84坐标系的三维坐标作为起算数据，在 WGS-84 坐标系中进行三维无约束平差，得到各点 WGS-84 坐标系的三维坐标、三维向量改正数、GPS基线向量网基线向量边长相对中误差、坐标方位角中误差、点位坐标中误差等指标。经统计 GPS 三维基线向量改正数的绝对值均满足规要求（详见市轨道交通 1 号线平面与加密控制网复测平差计算表）：三维无约束平差精度统计如表 4.1.3-1：表 4.1.3-1  GPS 三维无约束平差精度统计表由加密控制网复测三维无约束平差精度统计数据可知：加密控制网复测中基线向量网的符合精度高，基线向量没有系统误差和粗差，基线向量网的质量可靠，在此基础上可以进行约束平差。2）约束平差在约束平差前，以 2 个平面控制点 D1083 和 XG131 在市轨道交通工程独立坐标系的坐标作为起算数据，进行二维约束平差，得到8点名原测坐标复测坐标点位差值是否满足12mmX(m)Y(m)X(m)Y(m)P(mm)D10832944243.9680470499.26312944243.9680470499.26310合格D10842943913.9070470503.42342943913.9026470503.43028.1合格D10872943080.2544470898.04622943080.2534470898.04521.4合格JM-12943756.3354470686.37832943756.3312470686.37029.1合格JM-22942429.3540470418.04942942429.3542470418.05485.4合格JM-32942701.5532470666.90342942701.5546470666.89617.4合格JM-42942691.7188470671.41442942691.7144470671.40907.0合格JM-52942366.5789470793.82062942366.5808470793.82797.5合格JM-62941996.2399470702.18252941996.2365470702.18474.0合格JM-72941990.4002471036.68032941990.3977471036.68082.5合格D10932941489.0886470980.38322941489.0897470980.37815.2合格XG1312941029.4687471046.84322941029.4687471046.84320合格起点终点测段高差（m）测段距离均值 K(km)测段往返测高差不符值(mm)测段往返测高差不符值限差±8h1(往)h2(返)BM135BM13915.3595115.359433.85143±4.83地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告其他 6 个 GPS 控制点在市轨道交通工程独立坐标系的计算坐标，与理论坐标进行比较，详见表 4.1.3-2：:表 4.1.3-2  平面控制网复测坐标与原测坐标比较表7从以上表 4.1.3-2 可见， 个平面控制点的原测坐标与复测坐标之差均能满足 12mm 的要求，可作为工程施工加密控制点。4.2 二等加密水准点复测根据实地勘查为现场施工需要，我标段共加密共 6 个水准点（BM5-1、BM5-3、BM5-4、BM5-5、BM5-7、BM5-8）；仪器采用 1 套徕卡 DNA03 电子精密水准仪进行往返测量。表 4.2.2-1 加密二等水准复测闭合差精度统计表9点号原测高程检验计算高程差值(mm)高程较差限差±3(mm)BM1351086.28821086.28820±3BM5-11079.52481079.5239-0.89±3BM5-31077.33801077.33971.77±3BM5-41080.78751080.78810.54±3BM5-51064.81721064.8160-1.12±3BM5-71060.04341060.0434-0.02±3BM5-81059.68731059.6853-1.99±3BM1391070.92871070.9265-2.25±3地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告表 4.2.2-2  加密二等水准复测检验计算高程与原测高程较差统计表通过上述可见本次复测加密二等水准网往返测不符值与闭合差均能城市轨道交通工程测量规中的要求，复测高程与原测高程之差能满足小于 3mm 的要求，符合二等水准点检测精度要求，能满足施工要求。五、质量控制和生产安全5.1 质量控制（1）严格遵守测量技术规、规定、细则，精心实测，科学管理，确保所有测量成果质量。（2）测量工作人员应尽职尽责做好各项工作，必须坚持测量作业程序，严格按照ISO9002贯标要求执行。10地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告（3）测量过程必须记录清晰，保持原始，所有记录要清楚认真填写，不得随意涂改和损坏。施测人员要坚持签字制度，签署日期、气候、地点、工作容，必要时除说明情况外，应附草图记载在测量薄上。（4）测量资料要与时整理、归档，测量工作日志填写规，容清楚，并妥善保存。5.2 保证测量设备安全1）测量操作过程中有专人对测量仪器进行看护以免交通机械与非人员对仪器损坏；2）仪器运输过程中安排专人对测量仪器进行看护以免颠簸对仪器造成损坏，保证正测量仪器的精度稳定；3）按规定对测量仪器进行鉴定与自检，保证测量仪器的操作精度；5.3 测量人员的安全1）在交通繁忙地段进行测量时人员必须穿戴反光背心，安排专职人员进行交通台疏导；3）在高压线下测量时注意塔尺的伸缩空间避免触电；4）在地形复杂的地段测量时注意地面的孔洞与危险品，保证测量人员的安全。11地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告六、附件附件 1：GPS 控制网复测联测示意图地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告附件 2：二等水准网复测联测示意图地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告附件 3：加密二等水准点复测联测示意图地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告附件 4：加密二等水准测量平差计算表往返测高差较差统计结果-起点终点  往测距离 km 返测距离 km 往测高差(m) 返测高差(m) 较差(mm) 限差(mm)BM135  BM5-11.37761.3775- 6.763356.763260.901.00BM5-3  BM5-40.15500.15513.44867-3.448750.801.00BM5-5  BM5-70.56130.5641-4.772544.771541.001.00BM5-8  BM1390.85450.852311.24365-11.243830.181.00-每公里水准测量的高差偶然中误差：0.72(mm)高程网平差结果(常规)-概略高程-序号点号高程(m)1BM1351086.28822BM5-11079.52413BM5-31077.34014BM5-41080.78845BM5-51064.81666BM5-71060.04407BM5-81059.68598BM1391070.9272地铁 1 号线剩余土建工程第五工作段复测成果报告-测段实测高差数据统计-序号起点终点高差(m)距离(km)权1BM135BM5-1-6.763351.37762.6432BM5-1BM5-3-2.184580.65981.7533BM5-3BM5-43.448570.15511.0644BM5-4BM5-5-15.971610.90832.6315BM5-5BM5-7-4.772540.56134.6436BM5-7BM5-8-0.358920.10202.4397BM5-8BM13911.243650.854510.5898BM139BM5-8-11.238710.83971.7649BM5-8BM5-70.357280.10671.78510BM5-7BM5-54.772740.60862.84311BM5-5BM5-415.972751.55372.78512BM5-4BM5-3-3.448120.16782.11714BM5-3BM5-12.183790.66422.78015BM5-1BM135