大学毕业论文---石武高铁第十五标段高速铁路控制网技术设计.doc
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1、石武高铁第十五标段高速铁路控制网技术设计目 录摘 要. 7ABSTRACT.81.工程介绍.92 作业依据.93 基本技术要求.94 GPS点测量.114.1 点号及其点名.114.2 标石类型和规格114.2.1 类型114.2.2 规格114.3 控制点布设基本要求124.3.1 选点要求124.3.2 埋石要求134.3.3 施测概略经纬度134.3.4 点之记绘制134.3.5 拍照及命名134.4 GPS观测及内业数据处理144.4.1 坐标基准144.4.2 时间144.4.3 GPS B级网技术、精度指标144.4.4 设站要求154.5 大地点联测164.6 GPS内业数据处理
2、164.7 上交资料清单175 二等水准测量185.1 水准线路布设要求185.2 水准点选点185.3 水准点编号185.4 水准点标石和点之记185.4.1 质量保证185.4.2 GPS点、导线点及普通水准点埋设标准195.5 水准测量195.6 联测205.7 计算205.7.1 每千米偶然中误差计算205.7.2 正常水准面不平行改正数计算215.8 高程控制网复测215.9 上交资料成果216 道路控制网CPIII测量226.1 概述226.2 CPIII作业前准备工作236.2.1 线下工程变形和沉降评估236.2.2 CPI、CPII、二等水准控制网复测236.3 CPIII平
3、面控制测量246.3.1 CPIII控制点布设246.3.2 CPIII控制点的编号256.3.3 CPIII平面控制网观测256.3.4 CPIII平面控制网数据处理266.4 CPIII高程控制测量276.4.1 CPIII高程控制标布设276.4.2 无砟轨道CPIII高程控制网布设276.4.3 无砟轨道CPIII高程控制网观测296.4.4 CPIII高程控制测量296.4.5 无砟轨道CPIII高程数据处理296.5 控制网维护与复测306.5.1 进行一次CP轨道控制网的全面复测306.5.2 平面控制网复测判别依据307 项目质量管理30致 谢31参考文献32石武高铁第十五标段
4、高速铁路控制网技术设计摘 要通过介绍无碴轨道测量控制网形式、施测方法和轨道测量技术,指出采用传统的有碴轨道施工测量方法无法满足当前高速铁路客运专线无碴轨道施工建设的要求。应认真执行铁道部有关客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定,对任务设计地段施测基础平面控制网(B级GPS平面控制网)、线下施工控制测量(C级GPS平面控制网、既有四等GPS网联测)、轨道控制网CPIII测量及二等水准高程控制网。关键词 高速铁路施工施工控制测量控制网 轨道控制网CPIII测量The fifteenth section of Shijiazhuang-Wuhan high-speed railway Contr
5、ol network technology designABSTRACTBy introducing the Ballastless survey control network in the form, sampling methods and measurement techniques track, that the traditional ballasted track construction survey methods can not meet the current high-speed railway track construction Ballastless the de
6、mands of building.We should earnestly implement the relevant Ballastless Track Engineering Survey of Temporary Provisions of Ministry of Railways. Surveying on the basis of mission design lots plane control (B-class GPS horizontal control network), construction control line measurement (C-level GPS
7、horizontal control network, such as GPS network established four joint measurement), measurement and orbit control Net CPIII second Level of vertical control network.Key words High-speed Railway Construction; Construction Control Survey; Control Network Measured Orbit Control Net CPIII1.工程介绍石武铁路客运专线
8、南起武汉,北到石家庄。本次设计对石武高铁第十五标段(DK465+100DK685+710)正线长度93.2km的线路,施测基础平面控制网(二级GPS平面控制网)、线下施工控制测量(三级GPS平面控制网、既有四等GPS网联测)、轨道控制网CPIII测量和二等水准高程控制网。以此作出我的毕业设计。2 作业依据客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定;全球定位系统(GPS)测量规范GB/T18314-2001.;全球定位系统(GPS)铁路测量规程BT10054-97.;国家一、二等水准测量规范GB12879-91.;测绘产品检查验收规定CH1002-95.;TB10101-2009.铁路工程测量规范
9、;TB10601-2009.高速铁路工程测量规范。客运专线无砟轨道铁路设计指南铁建设函2005754号客运专线无砟轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158号)客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定(铁建设2006189号)客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南(TZ216-2007) 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准(铁建设200785号)3 基本技术要求客运专线无砟轨道铁路工程测量平面坐标系应使用无砟轨道铁路工程测量平面坐标系统建设独立的坐标系统,同时引入北京54,西安80坐标系和坐标系。边长投影长度的变形值不大于10mm/km。 平面坐标系统使用30的带宽,使用WGS-84椭
10、球参数,投影长度的变形值应小于或等于10mm/km。中央子午线见表3-1:表3-1 石武高铁第十五标段高程点坐标起点里程终点里程中央子午线DK465+100DK513+999.7441163000DK514+000DK559+0001170000DK759+000DK685+710.371173000DK685+710.37终点1180000控制值不大于10mm/km,应该提高投影面大地高的取值,高程抵偿面按下表分段。表3-2 石武高铁第十五标段高程点坐标投影数据起点里程终点里程中央子午线投影面大地高(米)最大投影变形(毫米/千米)DK465+100DK514+000117 3000409.4
11、DK514+000DK559+000117 0000308.5DK559+000DK658+500117 3000308.4DK658+500DK685+710117 3000708.3客运专线无砟轨道铁路的高程测量系统应采用1985国家高程基准。此外,在主要的段衔接,要联测CPI平面点四个、二等水准点一个。客运专线无砟轨道铁路的高程控制网络,按照水准测量二等精度精度要求施测。在勘测阶段,当田间不允许进行二等水准测量的时候,应该分阶段进行。二等水准测量中偶然中误差不超过1mm/km,全中误差不超过2mm/km。重点工程地段根据实际情况进行处理。当二等水准点同时可以满足CPI、CPII对点位的要
12、求时,可与CPI、CPII共用。4 GPS点测量4.1 点号及其点名点号:GPS B、C级点点号的组成方式为: “CPI”和“CPII”加3位流水号。 “CPI”表示GPS B级,“CPII”表示GPS C级。当CPI、CPII与二等水准共点时,点号分别按GCPI、GCPII加流水号编排。4.2 标石类型和规格4.2.1 类型标石的形状为正四棱柱状混凝土普通标石。4.2.2 规格 B级点(CPI) 下底3030cm,上底2020cm,高95cm。C级点(CPII) 下底2020cm,上底1515cm,高65cm。30001504506504503006502001234562000100300
13、04503002500450150123456图4-1 CPI标石埋设图 图4-2 CPI标石埋设图注:1盖;2土面;3砖;4土;5冻土;6混凝CPI XXX石武客运专线图4-3 各等平面控制点标石表面设置建筑物顶上设置标石,标石应该牢固的安放在建筑物。建筑物上标石的设置应符合下图的规定(包括CP、CP、CP)。400150300图4-4 建筑物上各等平面控制点标石设置(单位:mm)4.3 控制点布设基本要求GPS B级网点应布设在铁路中线外50100m,按“基本技术要求”中规定的点间距布设。若CPII跨线路布设,则应充分考虑路基对通视的影响。4.3.1 选点要求点位选在地质状况较好、地面稳定
14、坚实不易下沉偏移,利于GPS观测,且点位能过长期保存的稳定区域。(1)点位必须选择在周围视线开阔的区域。(2)点位应选择在交通方便安全作业的地方。(3)点位应远离大面积水域或者具有强烈干扰卫星信号接收的物体。(4)点位须远离大功率无线电发射器源,并远离高压输电线五十米以外。4.3.2 埋石要求以选定位置中心开挖标石坑,标石坑大小以方便作业为准,深度要求为:CPI不小于1.3m,CPII不小于1.1m。4.3.3 施测概略经纬度标石埋设完成后用手持GPS施测概略经纬度并且需要记录到点之记中,精确到整秒。4.3.4 点之记绘制点之记制作在Word2003下绘制整理。点之记包括以下内容:(1)点号;
15、(2)所在1:10000图的图号;(3)概略经纬度;(4)所在地;(5)交通情况、交通略图;(6)点位通视情况以及大概位置图;(7)选点情况及埋石情况。其中交通情况和大概位置用CAD绘制,再剪切插入到表内的相应位置。4.3.5 拍照及命名在埋石过程中,应及时拍摄记录埋石的全部过程,照片为6寸彩色。拍照时应调整好相机日期、时间,文件大小以1兆左右为宜。以完整点号作为影像文件名。4.4 GPS观测及内业数据处理4.4.1 坐标基准WGS-84坐标系,参考历元 2000。4.4.2 时间GPS观测和记录采用UTC(UTC=北京时间-8h);4.4.3 GPS B级网技术、精度指标在观测CPI、CPI
16、I时候,每隔15km左右观测一个既有GPS B级点,其观测技术指标同CPII。表4-1GPS观测仪精度指标CPICPII观测模式静态观测静态观测卫星高度角1515有效卫星总数6颗4平均重复设站数2(边联接)1观测时段数212时段长度90分钟60采样间隔15秒1560PDOP值68B级GPS观测手簿的填写说明GPS野外观测手薄必须严谨记录,要求字迹清晰,禁止涂改。填写要求如下:(1)手簿封面;(2)作业人员与检查记录;在观测中,当有技术问题或突发情况,在此填写;要求言语简练,内容事实准确;(3)仪器信息主机及天线型号填写全名, 主机及天线编号(S/N、P/N)从主机及天线上查取,填写完整;接收机
17、编号,在接收机中查取填写;天线电缆长度,。(4)测站信息近似坐标信息是测站点大地坐标,需要填写到整秒,大地高以m为单位,需填写到整米;(5)测站环视图测站环视图按照四周地物的的现状进行编绘。(6)时段信息时段号:填写每个测站观测时间;观测日期填写为:如:2010年10月12日;年积日填写观测当天的年积日,如:2010年10月25日,则年积日为“298”;接收机实际设置的数据采样率和高度角应按照采样间隔和卫星截止高度角填写;(7)天线高天线高的量取:测前、测后各分三个间隔为120的位置量取,。天线高量取方式:在相应的量取方式前的方框里填上“”。天线高量取位置的填写:根据仪器类型填写,如 “Ash
18、tech ZXtreme”。(8)数据文件信息文件名按统一格式命名。以“点号+年积日+时段号”构成数据文件名。无论原始数据,还是Rinex数据均需进行备份。4.4.4 设站要求(1)作业前,应对对中器进行严格的对中检校准,在作业过程每隔一段时间需要对基座进行检校保持正常状态。对中误差小于1mm。(2)天线安置应进行严格的对中和整平,正确量取天线的高度,应得到仪器出厂时候的高度改正数,以便于在后期的的精确计算天线高。(3)在每时段的观测前(必须在开机之前)和观测后(必须在关机之后)分别量取天线高,每次必须在相同的一个位置,从天线参考点三个互为一百二十度的不同方向量取,取平均值记入观测手簿。(4)
19、测站上所有规定标准,经过检核检查,均应符合标准。(5)在一个观测时间段内,如果出现断电情况,则该时段必须重测。(6)每一同步环观测的不同时段,须尽量使仪器保持相同水平相同位置,严格对中整平。(7)同一时段观测时间禁止跨UTC时间 0时,即北京时间早上八点。(8)以“点号+年积日+时段号”构成数据文件名。4.5 大地点联测在网段的开始、中间、终点附近各联测一个国家一等三角点,至少要有两个点。在始、终点的一等三角点必须与相邻网段保持一致。4.6 GPS内业数据处理1、原则上GPS网基线解算采用仪器商提供的随机软件。2、每天要对观测数据进行当天的计算检核检核内容包括同步环和异步环和重复基线。解算出每
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