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某新建鐵路CPⅢ控制網的高程測量應用

2017-11-03 06:32:22
四川水泥 2017年9期
關鍵詞:水準測量高差水準

楊 靜

(山西建筑職業(yè)技術學院, 山西 太原 030006)

某新建鐵路CPⅢ控制網的高程測量應用

楊 靜

(山西建筑職業(yè)技術學院, 山西 太原 030006)

CPⅢ控制網為鋪設無砟軌道護提供控制基準,是一個施工前的重要技術保障。本文以某新建鐵 路為例,介紹了 CPⅢ高程控制網測量的高程測量方法,包括CPⅡ的加密,CPⅢ高程控制網的埋設、布網形式及其觀測方法、技術要求以及數(shù)據處理方法。

高程;控制測量;CPⅢ控制網

某新建客運線路起于重慶北站,向東北經三區(qū)兩縣,至終點萬州區(qū),全長242.6km,設計時速250km/小時。測區(qū)位于條狀中低山區(qū)、丘陵區(qū)山高溝窄林密,特殊的地理位置、地形條件使得GPS測量對天通視情況變得復雜。同時,沿線穿越于條狀中低山區(qū)、丘陵區(qū),山脈綿延等地形對水準測量線路選擇也形成較大障礙。

本項目擬對線上CPⅡ點位進行普查,如有破壞將對該點進行原位恢復,同時完成高程加密控制網(線上線下聯(lián)測)進行施測,對路基、隧道、橋墩及過渡段沉降變形普查性監(jiān)測點進行普查,如有破壞將對該點進行原位恢復。

1 高程系統(tǒng)

收集測區(qū)內已有數(shù)據,CPⅢ控制網高程系統(tǒng)采用1985 國家高程基準。

2 CPⅡ控制網加密及二等水準點加密

測量前首先對本測段內的CPⅠ、CPⅡ、線路水準基點的分布及樁位保存狀況進行認真檢查,在原有控制點及復測恢復、增設的新控制點(CPICPⅡ二等水準點)的基礎上,根據需要,完成CPⅡ線路水準基點的加密測量。路基及橋梁段加密CPⅡ點測量統(tǒng)一采用GPS 測量方法。

通過現(xiàn)場踏勘,控制網CPII點共丟失12個,大部分是由于道路擴建、鐵路施工被破壞。丟失點在復測前均進行布設,部分補設點直接使用施工單位加密點(埋設時間較長,沉降基本穩(wěn)定)。新點按照原網要求繪制點之記,第一次丟失時,在原點號后綴字母“A”,第二次丟失則在原點號后綴字母“B”,依此類推。

3 CPⅢ網高程測量

3.1 控制點的埋設

根據規(guī)范要求,CPⅢ控制點的布設要求沿線路走向成對布設,前后相鄰兩對點之間距離一般約為50~70m 范圍內,每對點之間里程差小于1m。在CPⅢ點設置中,要求選定在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量的地方,并應防沉降和抗移動??刂泣c標識要清晰、齊全、便于準確識別。相鄰CPⅢ控制點應大致等高,其位置應高于設計軌道高程面0.3m。

CPⅢ點使用快干砂漿、水泥或者錨固劑等材料固定于橋梁防撞墻、接觸網桿上或其擴大基礎的輔助立柱上等位置,采用鉆孔埋標法,橋梁段CPⅢ點布設在簡支梁固定端距梁端0.5m 的位置。不同位置不同路段,在埋設方法上要求不同。

3.2 高程測量外業(yè)觀測及技術要求

(1)CPⅢ控制點的水準測量施測基于原有線路水準基點,采用附和水準路線形式,依據《精密水準測量規(guī)范》技術要求施測,水準路線附合長度不得大于3km。CPⅢ控制點的水準路線布設如圖1所示的矩形環(huán)單程水準網構網觀測。在CPⅢ水準網與線路水準基點聯(lián)測時,按要求進行往返觀測。

施測過程中,每個閉合環(huán)的四個高差均是由兩個測站獨立完成,每測站按照“后-前-前-后”和“前-后-后-前”的順序測量。

(2)CPⅢ高程控制網精密水準測量

精密水準測量使用Trimble DiNi03,儀器標稱精度:0.3mm/Km,經檢定合格。精密水準測量應滿足下列要求。如表1、表2所示。

表1 精密水準測量精度要求(mm)

3.3 CPⅢ高程數(shù)據處理

高程測量的精度根據往返的高差不符值來評定,因為往返的高差不符值集中反映了水準測量各項誤差的共同影響,這些誤差對水準測量的精度的影響都是極其復雜的。由 n個測段往返的高差不符值△計算每公里單程高差的偶然中誤差的公式為

往返測高差平均值的每公里偶然中誤差為

式中,△是各測段往返的高差不符值,取 mm為單位;R為各測段的距離,取km為單位;n是測段的數(shù)目。

CPIII平差軟件采用“TSDI_HRSADJ精密工程測量平差處理系統(tǒng)”。各項精度指標滿足要求后,以其平差結果作為CPⅢ高程成果的采用值。平差結果見表4。

表3 精密水準網平差閉合差統(tǒng)計表

經過平差計算,測量成果滿足精度要求。

特別應該注意的是CPⅢ控制網施測完畢到軌道板精調時尚有一段時間,在此期間,因各種自然因素和人為因素的影響,可能會引起CPⅢ控制點輕微的變形。因此,在軌道精調作業(yè)之前還應該對CPⅢ控制網進行復測,復測的技術要求和作業(yè)方法均依據測量時的技術要求進行。在確保符合精度要求的前提下,方可進行后續(xù)工作。

《精密工程測量規(guī)范》(GB/T15314-94);

《國家一、二等水準測量規(guī)范》(GB12897-2006);

《控制測量學》武漢大學出版社

《高速鐵路工程測量規(guī)范》(TB 10601-2009);

《運營高速鐵路基礎變形監(jiān)測管理辦法》(TG GW 260-2015鐵總運[2015]113號);

《運營高速鐵路精密測量控制網管理辦法》(TG GW 276-2015鐵總運[2015]126號);

《高速鐵路無砟軌道線路維修規(guī)則(試行)》(TG/GW 115-2012鐵運[2012]83號);

《高速鐵路有砟軌道線路維修規(guī)則(試行)》(鐵運〔2013〕29號);

《鐵路工程衛(wèi)星定位測量規(guī)范》(TB10054-2010);

U45

B

1007-6344(2017)09-0031-01

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