轨道基础控制网(CPⅢ)测量施工工艺设计.pdf
2.5.4.1 轨道控制网(CPIII)测量施工工艺 2.5.4.1.1 采用的平面坐标系与高程系统 2.5.4.1.1.1 平面坐标系 为保证三网合一,CP控制网平面坐标系统采用与既有精测网相同的工程独立坐标系统。平面坐标系采用工程独立坐标系统:即椭球体参数采用 WGS84 坐标系参考椭球,高斯投影。东坐标和北坐标的加常数分别为 500km、0。工程椭球构建采用改变椭球参数的方法(即参考椭球长半轴直接加投影面高并保持扁率和定向不变)。边长投影在抵偿高程面上,投影长度的变形值不应大于 10mm/km,即投影长度变形(包括高程归化、高斯正投影变形之和)不大于 1/100000。2.5.4.1.1.2 高程系统 高程系统采用既有精测网高程系统,即 1985 国家高程系统。2.5.4.1.2 测量人员及仪器设备 CP施测单位由具有测绘资质和经过 CP数据采集及数据处理培训的专业人员进行测量。根据现有施工断面实际情况,拟采用 2 组 CP控制网测量人员及仪器设备进行测量工作,后续施工根据工作面情况进行适当增加相应人员并进行上报。2.5.4.1.3 线上 CP加密点测量 2.5.4.1.3.1 线上 CP加密点的布设 根据标段既有 CP控制网的情况,对点位的位置和密度不能满足联测需要时,进行加密 CP网。CP网加密的主要目地是为了方便 CP网的观测,以及弥补被损毁的和无法利用的 CP点。CP网加密点按 600 米左右的间距沿线路左右交替布设,在无砟轨道地段各区段 CP头尾搭接 6 对 CP的中间应布设一个 CP加密点,并满足设计要求。桥梁段 CP加密点布设 桥梁段 CP加密点布设在桥上,沿线路前进方向埋设于桥梁的固定支座(纵横向均固定)顶端的防护墙顶,不与 CP点共桩。路基段 CP加密点布设 路基段 CP加密点左右交替布设在征地界围便于 CP网联测的地方。隧道段 CP加密点布设 隧道段 CP控制桩宜埋设在电缆槽与道砟隔离块中心。严禁埋设在电缆槽底或电缆槽盖板下。隧道段 CP标志采用图所示预埋件,采用竖埋方式,埋设完成后,仅留球头露出。隧道洞 CP埋设示意图 对于长度大于 2km 隧道,CP加密网按导线网方式进行测设,CP加密点成对布设,点对间距 300500m。2.5.4.1.3.2 线上 CP加密点的埋设 CP加密点的标志 CP加密点采用强制对中标志。强制对中标志包括预埋件、测量仪器连接盘两部分,预埋件为埋入现场的部分,由不锈钢材料加工而成。测量仪器连接盘底端螺丝可以直接安装到预埋件上,顶端螺丝用于连接测量基座。通过仪器连接盘及测量基座,可以直接安装测量仪器、GPS 天线或棱镜,对中精度优于 0.1mm。测量仪器连接盘底端螺丝可以直接安装到预埋件上,顶端螺丝用于连接测量仪器基座。通过仪器连接盘,可以直接安装测量仪器、GPS 天线或棱镜,其示意图如下:CP加密点预埋件及测量仪器连接盘 CP加密点标志的埋设 1、路基段可单独埋设 CP加密点(离基础地面 1.0 米以上,基础浇筑混泥土为 0.7m0.7m,深 1.0m,圆柱直径 0.25 米,均埋设钢筋骨架,主筋配置16mm,绕筋配置8mm,每 30cm 配置一层),也可以利用线路拉线基础埋设加密桩,加密桩位置选择保证 CP网联测条件,不影响 GPS 观测,不影响行车安全,并方便 CP网联测的地方。路基段 CP加密点俯视图(左图)与剖面图(右图)单位:cm 2、桥梁段 CP加密点布设在桥梁固定支座端防撞墙顶上,且不与 CP点共桩。3、隧道段 CP加密点成对布设在隧道电缆槽顶面上,点对间距 300600 米。4、另外,根据实践,在路基段和桥梁段(特别是桥梁段)使用如下强制对中标志。1、强制对中标的安装 事先在埋设强制对中标的位置打孔,将预埋孔注入 1:16(水:干料)的桥梁支座灌浆料,灌浆料比孔口低 12cm,利用铁丝弯折成的埋设临时支架(图6.2-3)将预埋件缓缓吊入预埋孔,将灌浆料挤出。预埋件顶面比孔口高出 1mm 左右(如下图)。因悬吊作用,预埋件自然整平,30 分钟左右,灌浆料凝固,可拆除临时支架。预埋件整平精度约 48 角分。埋设过程(左)和埋设完成的预埋件(右)2、强制对中标的使用 在埋设好的预埋件上,可以直接通过转接头安装 GPS 天线,安装测量仪器和棱镜基座。通过棱镜基座可以安放各种类型的棱镜。对于重量比较大的仪器而言,则可以通过测量仪器连接盘来进行安置。测量仪器连接盘边缘部分由三个底端螺丝,可以调节伸缩长度,确保仪器连接稳固。CP加密点的编号规则 CP加密点埋设完成后应在点位旁边清晰、明显地设置点号标识。CP加密点按照线路里程增加方向进行编号,编号规则为:(标示为里程公里数)+JMP2(标示为 CP加密点)+(该里程段流水号,从小里程往大里程方向顺 序编号)。如 401JMP21 点桩号,“401”代表线路里程数,“JMP2”代表 CP控制点,“1”代表 1 号点。点号标志字号应采用统一规格字模,字高为 6cm 的正楷字体刻绘,并用白色油漆抹底,黑色油漆喷写编号,点号铭牌白色抹底规格为 40cmX30cm。加密 CP控制点的标志注字如下图所示:CP加密点编号 2.5.4.1.3.3 CP加密点点之记 CP加密点埋设完成后,应按既有 CPII 网要求绘制点之记。点之记包含点号、概略经纬度(现场采集)、所在地、交通情况、交通略图、点位通视情况及点位略图、选点情况及埋石情况。绘制时要符合要求,要素齐全,标识点位的距离用皮尺现场实测,交通路线图指向要齐全、清楚。点之记应按照既有精测网控制点点之记的格式在 CAD 下绘制整理。2.5.4.1.4 CP加密测量及数据处理 根据精密工程控制测量网测量成果以及 CP控制网同精度插的原则,CP控制网加密按高速铁路工程测量规中三等 GPS 或三等导线控制网标准执行。数据处理软件采用 Survey Adjust V3.0.3 高速铁路数据处理及平差计算软件对 CP、CP控制网成果进行处理软及平差计算,外业观测结束后对观测数据进行处理和质量分析,检查数据质量是否符合规要求。在对所有数据进行质量分析为合格且精度满足规要求的基础之上进行。2.5.4.1.5 外业测量 2.5.4.1.5.1 主要技术要求 1、采用 GPS 测量方法进行 CP加密点测量时,主要技术要求如下表所示:CP加密点测量主要技术要求 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 三等GPS 网 5 1 1.7 1/180000 1/100000 注:当基线长度短于 500m 时,三等边长中误差应小于 5mm。2、采用导线测量方法进行隧道段 CP加密点测量时,隧道洞地段 CP测量按导线网要求布设施测(隧道贯通后实施),其布网要求及主要技术要求如 下表所示:洞 CP导线加密点测量的主要技术要求 控制网级别 附合长度(km)边长(m)测 距 中差(mm)测 角 中误()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()对应导线等级 备注 CP L2 300600 3 1.8 7.5 1/55 000 3.6n 三等 单导线 CP 2L7 300600 3 1.8 7.5 1/55 000 3.6n 三等 导线网 CP L7 300600 3 1.3 5 1/100 000 2.6n 隧道二等 导线网 当同一测区,导线环(段)数超过 20 个的时候导线测角中误差按下式计算:1nffNm f导线环(段)的角度闭合差();n导线环(段)的测角个数;N导线环(段)的个数;2.5.4.1.5.2 作业方法 1、采用 GPS 方法进行 CP加密点测量 CP加密点测量应采用双频 GPS 接收机观测,仪器的标称精度不低于5mm+1ppm。CP加密点采用GPS 测量方法施测,起闭于经复测合格的既有 CP、CP控制点,测量等级和精度要求应满足下表的技术要求。CP加密点 GPS 测量的技术要求 级别 项目 CP加密点 GPS 测量 等级 三等 GPS 卫星截止高度角 15 同时观察有效观测卫星数 4 有效时段长度(min)60 观测时段数 2 数据采样间隔(s)15 接收机类型 双频 PDOP 或 GDOP 8 CP加密点测量采用边联结方式构网,形成由三角形或四边形组成的带状网。每加密 1 个 CP加密点应联测不少于 2 个 CP点及部分 CP点,且加密点要位于所联测的 CP、CP点所构成的网形中部。观测前要对网形进行设计,保证 CP点间的基线长度不小于 300m,并尽可能多地联测既有精测网点,以保证与既有精测网系统的统一。全部仪器、光学对中基座作业前都必须按要求进行检校合格后才能投入使用。2、采用导线测量方法进行 CP加密点测量 采用导线方式加密 CP网时应按同精度扩展方式加密 CP通视点对,导线附合长度不大于 5 公里,所采用仪器为测角精度不低于 1,测距精度不低于1mm+2ppm 的全站仪施测,仪器应在检定有效期。加密 CP导线点的埋设要求同上,点间距以 500 米为宜。CP加密点测量按要求采用导线测量方法进行测设,起闭于既有CPI 点、CP点或 CP加密点。当采用导线网进行测量时,构网方法如下图所示:CP加密点洞导线网示意图 导线应起闭于 CP和 CP控制点,且应符合相关规定。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46 条边为宜。CP控制网导线测量的主要技术要求 导线等级 附合长度(km)边长(m)测距相对误差(mm)测角中误 差()导线全长相对闭合差限差 方位角闭合差限差()三等 5 500 1/150000 1.8 1/55 000 3.6 n CP导线观测应采用标称精度不低于(1、2mm+2ppm)的全站仪施测。观测前应先将仪器开箱放置 20 分钟左右,让仪器与洞温度基本一致。洞口测站观测宜在夜晚或阴天进行,隧道洞观测应充分通风,无施工干扰,避免尘雾。目标棱镜人工观测时应有足够的照明度,受光均匀柔和、目标清晰,避免光线从旁侧照射目标。采用自动观测时应尽量减少光源干扰。平角观测要求 导线测量水平角采用方向观测法,并满足下表的规定:水平角方向观测法的技术要求 等级 仪器等级 半测回归零差()一测回2c互差()同一方向值各测回互差()三等 0.5级仪器 4 8 4 1级仪器 6 9 6 注:当观测方向的垂直角超过3的围时,该方向 2C 互差可按相邻测回同方向进行比较,其值应满足表中一测回 2C 互差的限值。边长测量技术要求 边长测量技术要求按下表术要求执行。边长测量技术要求 等级 使用测距仪精度等级 每边测回数 一测回读数较差限值(mm)测回间较差限值(mm)往返观测平距较差限值 往测 返测 三等 2 2 2 3 2mD 4 4 5 7 注:1、一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程 测距仪精度等级划分如下 2、测距仪精度等级划分如下 级 mD2mm 级 2 mmmD5mm 级 5 mmmd10mm 级 10 mmmd20mm md 为每千米测距标准偏差。即按测距仪出厂标称精度的绝对值,归算到 1km的测距标准偏差。3、md=a bD 式中:md-仪器测距中误差(mm),a-标称精度中的固定误差(mm),b-标称精度中的的比例系数(mm/km),D-测距长度(km)测距边的斜距应进行气象改正和仪器常数改正。气象改正应该将观测时记录的气压、气温输入仪器,仪器自动进行气象改正,每次假设仪器前先将仪器防止 30min 左右,使仪器适应环境温度,并用温度压力计记录当前数值,对仪器进行气象改正。气温读数取位要求 测量等级 干湿温度表()气压表(hPa)三等 0.2 0.5 3、区段接边测量要求 CP加密点测量可分区段进行测量,分区段测量时应联测上一区段至少二个CP加密点进行接边重复测量。2.5.4.1.5.3 数据处理及网平差(a)GPS 基线解算 GPS 网基线向量解算采用 LGO 软件进行,采用静态相对定位模式进行解算。用于解算基线的起算点在 WGS-84 坐标系中的绝对坐标精度不低于 10 米,计算同一时段观测值的剔除率应小于 10%。解算后按下表的要求进行基线质量检核和分析。基线质量检验限差表 检验项目 限 差 要 求 X坐标分量闭合差 Y 坐标分量闭合差 Z 坐标分量闭合差 环线全长闭合差 独立环(附合路线)nWx3 nWy3 nWz3 nW33 重复观测基线较差 sd 2 2 注:22(.)abd,本项目 a=5mm,b=1ppm。d 取基线或环平均边长(以 km计)。(b)GPS 网平差 1、GPS 网平差采用经鉴定合格的商用软件进行,本线采用大学开发的 COSA GPS 数据处理软件进行网平差计算。2、在 GPS 网整体平差前,先对网中的原 CPI 和 CP点的稳定性进行分析。对不满足精度要求的原 CPI 和 CPII 进行剔除,满足要求的全部作为起算点。3、GPS 网基线的质量检核符合要求后,以一个点的 WGS-84 三维坐标为起算数据进行无约束平差,求出各控制点 WGS-84 坐标系下的地心坐标和坐标、各基线的改正数以及其精度信息。无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足下式要求:VX3 VY3 VZ3 4、无约束平差精度满足要求后,采用所联测的 CP、CP点作为已知点进行二维约束平差,同时应与相邻 CP加密控制网的衔接。约束平差后基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应满足下式要求:dVX2 dVY2 dVZ2 5、CP加密点网平差分区段进行时,平差时应采用一个区段所有联测的原精测网 CPI、CP点和重复联测的上一区段的 CP加密点作为已知点进行二维约束平差。平差前需检核已知点间的兼容性,对兼容性不好的已知点进一步分析原因,必要时进行重新测量。(c)导线网数据处理 CP加密点导线网在测量距离经高程和高斯投影改化后进行平差计算。起算数据为 CPI 或 CP点,平差采用经过鉴定合格的专用平差软件。在角度闭合差、方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后,进行严密的平差计算。CP加密点点位中误差应满足 mx、my10mm。分区段测量平差时应首先检核区段接边 CP加密点的重复测量精度,检核合格后以既有 CPI、CP点以及重复测量的 CP加密点为约束点进行平差计算。2.5.4.1.6 线上水准加密点测量 2.5.4.1.6.1 线上水准加密点的布设 为满足 CP控制网高程测量的需要,沿线线路水准基点应满足以下要求:(1)路基段每 2km 一个线路水准基点;(2)桥梁段线路水准基点应加密到桥上,点间距不超过 2km;(3)隧道段线路水准基点点间距不应超过 1km;对不满足以上条件的区段需在既有线路水准基点的基础上进行线上水准加密点测量。2.5.4.1.6.2 线上水准加密点的埋设 1、线上水准加密点应埋设在线路附近稳定可靠、不易破坏的地方,且能够满足 CP控制网高程测量的要求。路基段水准加密点按线路水准基点埋石要求观测前1 个月单独埋设(或 埋设在稳定的接触网杆基础上);桥梁段水准加密点应布设在墩台顶部桥梁固定支座端上方;隧道段水准点与洞 CP平面点共点。2、水准加密点按照线路里程增加方向进行编号,编号规则为:(标示为里程公里数)+JMH2(标示为二等水准加密点)+(该里程段流水号,从小里程往大里程方向顺序编号)。如 401JMH21 点桩号,“401”代表线路里程数,“JMH2”代表加密二等水准点,“1”代表 1 号点。点号标志字号应采用统一规格字模,字高为 6cm 的正楷字体刻绘,并用白色油漆抹底,黑色油漆喷写编号,点号铭牌白色抹底规格为 40cm30cm。3、水 准加密点埋设完成后应在点位旁边清晰、明显地设置点号标识。3、水准加密点埋设完成后,按既有线路水准基点要求绘制点之记。点之记包含点号、概略经纬度(现场采集)、所在地、交通情况、交通略图、点位通视情况及点位略图、选点情况及埋石情况。绘制时要符合要求,要素齐全,标识点位的距离用皮尺现场实测,交通路线图指向要齐全、清楚。点之记应按照既有精测网控制点点之记的格式在 CAD 下绘制整理。2.5.4.1.6.3 外业测量 1、线上水准加密点按照国家二等水准测量标准施测,以原精测网的线路水准基点为起算点,进行严密平差计算。2、水准加密点测量时,水准路线必须联测两个以上线路水准基点或深埋水准点。对于沉降区水准线路必须联测到线路两端各两个以上线路水准基点上,以检验联测水准点是否发生显著沉降。3、外业测量使用型号不低于 DS1 的精密电子水准仪及配套的 2m 或 3m 铟瓦条码水准尺进行观测。作业前及作业过程中检查 i 角均应不超过 15。水准尺须采用辅助支撑进行安置,测量转点应安置尺垫,尺垫选择坚实的地方并踩实以防尺垫的下沉。4、水准测量的仪器及水准尺类型应按测量等级的要求选择,宜优先采用相应等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据,观测数据采用仪器置储存器记录,并转换成电子手簿。5、跨越较大河流或水域时,应按国家一、二等水准测量规(GB/T 12897-2006)中跨河水准测量有关技术要求执行。6、测量技术要求如下表所示:线路水准基点加密测量的主要技术标准 等级 路线长度(km)水准仪最低型号 水准尺 观测次数 二等水准 400 DSZ1、DS1 因瓦 往返 二等水准测量的精度要求 水准测量等级 每千米高差偶然中误差 M 每公里高差全中误差Mw 限差 检测已测段高差之差(mm)往返测高差不符值(mm)附 和 线 路或 环 线 闭合差(mm)左右线路高差不符值 二等 1.0 2.0 6L 4L 4L-水准观测主要技术要求 等级 水 准 仪最 低 型号 水 准 尺类型 视距(m)前后视距差(m)测段的前后视距累积差(m)视线高度(m)数字水准仪重复测量次数 光学 数字 光学 数字 光学 数字 光学(下丝读数)数字 二等 DS1 因瓦 50 3且50 1.0 1.5 3.0 6.0 0.3 2.8 且0.55 2 次 水准测量的测站限差 项 目 等 级 两次读数之差(mm)两次读数所测高差之差(mm)检测间歇点 高 差 之 差(mm)上下丝读数平均值与 中 丝 读 数 之 差(mm)二等 0.5 0.7 1-水准加密测量的观测方法 等级 观 测 次 数 观测顺序 与已知点联测 附合或环线 二等 往返 往返 奇数站:后-前-前-后 偶数站:前-后-后-前 7、当桥面与地面高差大于 3 米时,水准高程传递采用不量仪器高、棱镜高的三角高程中视测量方法,具体如下:在高程传递点附近分别在桥墩侧面和对应墩桥梁固定支座端挡砟墙埋设西成客专 CP专用标志。观测过程中用数字水准仪按精密水准作业要求将高差分别抄到挡砟墙和墩底 CP高程标志杆,再用全站仪进行挡砟墙和墩底 CP平面标志杆高差传递。CP平面及高程标志杆均为标准件,高程传递点 A、B 使用 CP平面、高程标志间高差相同。因此,A、B 两CP高程标志间高差为全站仪观测的三角高程高差,不需量测全站仪和棱镜高。中间设站三角高程测量方法,就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的情况下,求出点A 和点 B 的高差。其测量原理,见下图所示:不量仪器高、棱镜高的中间设站三角高程测量原理示意图 也可在同一侧设置观测点,如下图:同侧设点三角高程测量原理示意图 全站仪前后视可分别观测,采用正倒镜观测。每个观测组观测技术要求如下:三角高程测量技术要求 垂直角测量 距离测量 不同观测组高差较差 测回数 两次读数差 指标差互差 测回数 前后视水平距离 前后视距差 两次读数差 测回差 4 1.0 5.0 4 100m 5m 1.0mm 2.0mm 1.0mm 中间设站光电测距三角高程测量应进行 2 组独立观测,两组高差较差不应大于 2mm,满足限差要求后,取两组高差平均值作为传递高差。8、水准加密点可以分区段测量,分区段测量时应联测上一区段至少一个水准加密点进行接边重复测量。2.5.4.1.6.4 数据处理及网平差 1、水准加密点测量数据计算、平差处理,以稳定的既有线路水准基点为起算点,采用经鉴定合格的科傻平差软件进行严密平差计算,并按技术规要求进行精度评定。2、水准加密点分区段测量平差时,首先检核区段接边水准加密点的重复测量精度,检核合格后以既有二等线路水准基点以及重复测量的水准加密点为约束点进行平差计算。3、水准加密点测量平差计算取位应满足下表的要求。二等水准测量计算取位 等 级 往(返)测距离总和(km)往(返)测距离中数(km)各 测 站 高差(mm)往(返)测高差总和(mm)往(返)测高 差 中 数(mm)高程(mm)二等水准 0.01 0.1 0.01 0.01 0.1 0.1 2.5.4.1.7 CP控制网测量 2.5.4.1.7.1 CP控制点元器件 根据本项目特点与西成公司的要求,路基 CP布点主要采用接触网基础扩大设置专用控制桩;桥梁采用防护墙中顶部竖向布设;隧道采用边墙衬横向布设,车站采用站台檐廊横向布设。由于 CP控制网网点间的相对精度高达1mm,而且 CP控制网的服务期限从轨道板施工开始,到线路竣工时的全线轨道线形竣工测量,以及竣工后线路运营期间的轨道维护,因此 CP控制网的测量标志必须达到以下要求:具有强制对中、能够长期保存、不变形、体积小、结构简单、安装方便、价格适中、重复安置精度满足下表的要求。我部在每次施工测量前对棱镜进行重复性安装误差及互换性安装误差进行检查并做好记录,检查合格后再进行测量。CP标志棱镜组件安装精度要求 CPIII 标志 重复性安装误差(mm)互换性安装误差(mm)X 0.4 0.4 Y 0.4 0.4 H 0.2 0.2 2.5.4.1.7.2 CPIII 安装要求及方法 CP控制网布设的技术要求如下表所示:CP控制网布网要求 1、桥梁段 CP标志布设与安装 打孔 梁上一般布置在桥梁固定支柱端上方防撞墙顶端,如下图所示:桥梁段 CP 埋设示意图 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 60 毫米),然后使用云石胶埋设立式基座,相邻两对 CP 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。特殊桥跨的 CP 点埋设如下:a、80 米以的连续梁跨中可以不埋设 CP 点;b、80120 米的连续梁跨中应埋设一对 CP 点;120180 米的连续梁跨中应埋设两对 CP 点;以此类推。跨中埋设有 CP 点对时,在同一片连续梁上的固定端埋设 CP 点,此 CP 点的埋设套筒与防撞墙的顶面平,防撞墙的顶面应水平,通过特制连接装置控制网等级 测量方法 纵向网点间距 备注 CP 自由测站边角交会 5070 米一对 横向点间距 1020 以方便安装全站仪。连续梁跨中埋设两对及以上 CP 点时,左右线的 CP点应分别在同一观测视线上。安装 A 检查平面(水准)测量杆和预埋件间隙,平面(水准)测量杆全部插入预埋件后预埋件沿口应和平面(水准)测量杆突出横截面密接,有异常情况的预埋件不能使用。B 用塑料后盖(或透明胶带纸)封闭预埋件后端管口,插口端要用窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈,封堵预埋件管口,防止异物进入预埋件。C 将钻孔碎石渣清理干净,浇水润湿洞孔,将水泥或锚固剂等塞入洞孔。D 竖立安装调整预埋件,让预埋件管口平行于水泥面或略微高一点,锚固剂沿预埋件外壁四周被挤出。E 整理干净预埋件壁,检查埋设是否标准。2、路基段 CP标志布设与安装 打孔:一般路基地段宜布置在接触网杆基座上,埋设立式基座,如下图:路基上 CP点布置图 浇筑接触网杆基础时按附图连同 CP 点基础一起浇筑,以保证 CP 点的稳定性。在原接触网基础纵向(线路里程增加方向)扩大 0.35 米,在扩大基础面上浇筑一个直径 0.25 米、接触网基础以上 1.2 米高的圆墩柱作为 CP 点永久性安装平台,圆墩柱应放置12 毫米钢筋,钢模浇筑,CP 元器件埋设圆柱顶部(可在圆心往线路中心侧偏 12cm)。在路基标志桩距基础 80 厘米左右(此处需高于轨顶 50cm)处预钻直径 3.5 厘米的孔,孔深 6 厘米左右。安装 A 检查平面(水准)测量杆和预埋件间隙,平面(水准)测量杆全部插入预埋件后预埋件沿口应和平面(水准)测量杆突出横截面密接,有异常情况的预埋件不能使用。B 用塑料后盖(或透明胶带纸)封闭预埋件后端管口,插口端要用窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈,封堵预埋件管口,防止异物进入预埋件。C 将钻孔碎石渣清理干净,浇水润湿洞孔,将水泥或其它锚固剂等塞入洞孔。D 预埋件定位从水平到向上倾斜方向。E 整理干净预埋件壁,检查埋设是否标准。3、隧道段 CP标志布设与安装 打孔:隧道CP控制点布置在电缆槽上方3050 厘米的隧道边墙上预钻直径3.5厘米的孔,孔深 6 厘米左右。如下图:隧道段 CP埋设示意图 安装 A 检查平面(水准)和预埋件间隙,平面(水准)测量杆全部插入预埋件后预埋件沿口应和平面(水准)突出横截面密接,有异常情况的预埋件不能使用。B 用塑料后盖(或透明胶带纸)封闭预埋件后端管口,插口端要用窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈,封堵预埋件管口,防止异物进入预埋件。C 将钻孔碎石渣清理干净,浇水润湿洞孔,将水泥或锚固剂等塞入洞孔。D 预埋件定位从水平到向上倾斜方向。E 整理干净预埋件壁,检查埋设是否标准。4、站贯通线 CP标志布设与安装 CP标联接件预埋件的安装:一般埋设在站台廊檐上(埋设横插基座),预钻直径 3.5 厘米的孔,孔深 6 厘米左右。如下图:车站贯通线 CP 埋设示意图 2.5.4.1.7.3 CP点的埋设 1、CP点的棱镜组件 CP标志组的主要部件均采用不锈钢合金材料。棱镜(水准)组件的安装精度应满足下表要求。CPIII 棱镜组件安装精度要求 CPIII 标志 重复性安装误差(mm)互换性安装误差(mm)X 0.4 0.4 Y 0.4 0.4 H 0.2 0.2 2、各标志的尺寸如下:CPIII 标志预埋件 平面观测外插式棱镜连接杆 高程观测连接杆 CPIII 测量棱镜 3、CP点编号规则 CP点编号:采 CP控制点点编号定义如下:CP点号按照公里数递增进行编号,其编号反映里程数。所有处于里程增大方向左侧的标记点,编号为奇数,处于里程增大方向右侧的标记点编号为偶数,在有长短链地段应注意编号不能重复。如下表所示:CPIII 点编号 自由设站编号 CP测量过程中的自由设站点编号根据连续里程和测站号等相关信息来进点编号 含义 数字代码 在里程点的位置 0401301 表示线路里程 DK401 围线路前进方向左侧 CPIII 第 1 号点“3”代表“CPIII”0401301(轨道左侧)奇数 1、3、5、7、9、11 等 0401302 表示线路里程 DK401 围线路前进方向右侧 CPIII 第 1 号点“3”代表“CPIII”0401302(轨道右侧侧)偶数2、4、6、8、10、12等 行编制,如 401C01。前 4 位为里程,第 5 位 C 代表初次建网测量,B 代表补测,F 代表复测,J 代表竣工测量,第 6 位 1 代表第一次测量,第 7 位和第 8 位代表测站编号(各标段自行分配,标段连接处相邻标段应进行协调,保证 CP测站编号不重复),0199 号数循环。CP点点号标注 CP控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方。CP 控制点编号应清晰、明显地标在 CP 控制点基桩上、桥梁防撞墙侧或隧道边墙上,同一隧道点号标志高度应统一。点号标志字号应采用统一规格字模,字高为 6cm的正楷字体刻绘,并用白色油漆抹底,黑色油漆喷写编号。点号铭牌白色抹底规格为 40cmX30cm,黑色油漆应注明 CP 编号,工程线名简称,施测单位简称。4、CP点棱镜组件的使用 CP控制网测量时,应把棱镜测量杆或水准测量杆螺丝旋进预先安置好的预埋件中,使测量杆的突出横截面和预埋件管口严密连接,禁用扳手、锤子等工具强力安装测量杆。平面测量时,在将棱镜安装在棱镜测量杆插头上后,应旋转棱镜头正对全站仪。测量完成后,应及时用保护盖将预埋件盖上。CP棱镜组件在搬运、运输过程中应用纸包裹棱镜(水准)测量杆,防止相互碰撞、磨损。每三个月检查一次预埋件和保护盖是否损坏,用小毛刷刷除预埋件灰尘。竖立的预埋件如果灰尘积太厚,则用高压气枪吹净。(d)测量仪器设备及软件 1、CP网测量使用的全站仪及棱镜 CP网测量使用的全站仪标称精度必须满足以下要求:角度测量精度:1 距离测量精度:1mm+2ppm 全站仪应使用具有自动目标搜索、自动照准(ATR)、自动观测、自动记录功能的智能型全站仪。观测前需按要求对全站仪及其棱镜进行检校,作业期间仪器在有效检定期。2.5.4.1.7.4 CP网测量使用的水准仪 水准仪不低于 DS1 级,拟采用天宝 DINI03 系列电子水准仪及其配套铟瓦尺。2.5.4.1.7.5 CP网测量使用的软件 为保证 CP控制网的测量精度和平差接边精度,数据采集和数据处理软件应全线统一,且采用的软件必须为鉴定合格的专业软件并经高铁项目验证稳定可靠。2.5.4.1.7.6 CP控制网平面测量 CP控制网应采用自由设站边角交会法施测。CP平面网应附合于 CP、CP控制点上,每400600m左右应联测一个CP或 CP 控制点。(a)主要技术要求 1、CP控制网平面测量应在线下工程竣工且通过沉降变形评估后施测。2、施测前应对全线的CP、CP控制网进行复测和加密,并采用合格的 CP、CP及加密点成果进行CP控制网测设。3、CP控制网平面测量主要技术要求如下表所示。CP平面测量的主要技术要求 控制点 测量方法 方向观测中误差 距离观测 中误差 相 邻 点 的 相对中误差 CP平面网 自由测站边角交会测量 1.8 1.0 mm 1.0 mm CP平面控制网测量控制点的定位精度要求如下表所示:控制点的定位精度要求 控制点 测量方法 可重复性测量精度 相对点位精度 CP 自由测站边角交会测量 3mm 1mm(b)作业方法 1、CP平面控制网在观测中其观测环境要达到以下一些要求:气象稳定、避免直射、避免雨雾天气、避免其它工序的施工干扰,以保证 CP建网的观测精度。2、CP控制网应采用自由测站边角交会法施测。CP平面网应附合于 CP 或 CP控制点上,每 600m 左右应联测一个 CP或 CP 控制点,采用固定数据平差。当 CP点位密度和位置不满足 CP联测要求时,应按同精度插方式加密CP控制点。3、自由测站的测量,从每个自由测站,将以 26 个 CP点为测量目标,每次测量应保证每个点测量 3 次,测量方法如下图所示:测站间距为 120m 的 CP平面网观测网形示意图 4、CP控制点对间距离为 60 m 左右,且不应大于 80 m,CP施测时自由设站点距 CP控制点距离为一般应小于 120m 左右,最大不超过 180m,距高等级已知点最大不宜超过 300m。5、因遇施工干扰或观测条件稍差时,CP平面控制网可采用下图所示的网形进行。平面观测测站间距应为 60m 左右,每个 CP控制点应有四个方向交会。测站间距为 60m 的 CP平面网构网形式示意图 6、每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表。水平角测量的精度应按如下要求进行:CP控制网水平方向应采用全圆方向观测法进行观测。当观测方向较多时,也可以采用分组全圆方向观测法。全圆方向观测应满足下表的规定。CP网平面测量水平方向观测技术要求 控制网 名称 仪 器等级 测 回数 半测回 归零差 不同测回同一方向 2C 互差 同一方向归零后方向值较差 2C 值 CP平面网 0.5 2 6 9 6 15 1 3 6 9 6 15 7、CP网平面测量距离观测采用多测回距离观测法,满足下表的规定。边长观测应实时地在全站仪中输入温度和气压进行气象元素改正,温度读数精确至0.2,气压读数精确至 0.5hPa。CP平面网距离观测技术要求 控制网名称 测回数 半测回间距离较差 测回间距离较差 CP平面网 2 1mm 1mm 8、CP网平面测量应在气象条件相对比较稳定的天气(温差变化较小,湿度较小)下进行,尽量选择无风的阴天或夜晚无风的时段施测。应完全避开日出、日落、日中天的前后 1 个小时的时段观测。夜间观测应注意避开强光源对观测的影响。9、CP控制网对控制点间的相对精度有相当高的要求,因此采用全站仪进行 CP网外业数据采集时,必须高度重视外部观测条件对测量精度的影响。在CP网外业观测时,应保证测量作业现场无明显震动、灰尘和施工干扰,观测视线方向无遮挡物。10、CP网平面测量可根据施工需要分段测量,分段测量的区段长度不宜小于 4km,区段间重复观测不应少于 6 对 CP点。区段接头不应位于车站和道岔围。(c)与 CP、CP控制点的联测 1、CP控制网平面测量时应每隔 600m 左右联测一个 CP或 CP控制点。与 CP、CP控制点联测时,应至少通过两个或两个以上自由测站进行联测,联测 CP、CP控制点时观测视距不宜大于 300m,如下图所示:与已知点联测示意图 2、为了使相邻重合测段能够满足CP控制网的测量高均匀性和高精确度,每个重合测段至少重复观测 6 对 CP 点(约 300 米)进行平差,每个测段一般为 48km,最短不宜小于 3km。3、每一 CP平差测段首尾必须封闭,且保证每个 CP点被相邻自由设站点观测三次。(d)CP网分段与测段衔接 CP可以根据施工需要分段测量,分段测量的测段长度不宜小于 4km。测段间应重复观测不少于 6 对 CP点,作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。施工时,CP网两端应分别预留 6 对 CP点区段,作为后续 CP控制网连接区域。测段之间衔接时,前后测段独立平差重迭点坐标差值应满足3mm。满足该条件后,后一测段 CP网平差,应采用本测段联测的 CP、CP控制点及重叠段前一区段的 26 个 CP点坐标进行约束平差。再次平差后,其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应不大于 1mm。若坐标差值大于 1mm 时,应查明原因,确认无误后,未约束的重叠点坐标应采用后一区段 CP网的平差结果,并在新提交成果中备注栏注明为“更新成果”。完成全部平差后,公共点的坐标应采用前一区段 CP网的平差结果。CP平面网重叠测段衔接网型示意图 坐标换带处 CP平面网计算时,应分别采用相邻两个投影带的 CP、CP坐标进行约束平差,并分别提交相邻投影带两套 CP平面网的坐标成果。两套坐标成果都应该满足上面的精度要求。提供两套坐标的 CP测段长度不应小于800m。(e)连续梁段 CP网的测量 对于连续梁段 CP网,由于梁体变形使 CP在不同时间、环境及荷载的情况下测量时坐标会存在一定的差异,故在测量中要注意采取以下措施:(1)整个段落要在较短的同一段时间、同一温度、环境下进行测量;(2)测量 CP的时间和使用的时间尽量相隔时间要短,且荷载没有大的变化。如果相隔时间较长或温度、环境、荷载有较大的变化,要进行重新复测后使用;(3)使用的时间段要和测量 CP的时间、温度、环境要一致。如尽量在夜间或阴天温度变化较小的时间段进行。(f)外业记录 外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况,它是 CP测量的重要原始数据,应在现场认真填写,在每段 CP测量结束后装订后存档。外业测量时,对于特殊情况在备注栏中加以说明。对于填写不下的,另附纸说明。棱镜高也记录在备注栏中。(g)业数据处理 1、数据检查 外业观测前,应将各项技术指标输入 CP数据采集程序,并检查全站仪中气象参数、棱镜常数等设置是否正确,然后方可进行数据采集,若测站观测数据超限,则应立即现场重测。搬站前,检查测站记录表是否已正确填写。2、数据计算与平差(1)CP控制网平面测量后先采用独立自由网平差,再采用复测合格的 CP、CP及加密点成果进行固定约束平差。(2)CP控制网平面测量自由网平差时,按相关规定对各项技术指标进行统计分析,检核控制网自由网平差的精度。CP平面网自由网平差后的主要技术要求 控制网名称 方向改正数 距离改正数 CP平面网 3 2 mm(3)CP网平面自由网平差满足要求后,应进行平面约束平差,并按下表的规定对各项技术指标进行统