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1、標段:CKTJIV標新建鐵路xx客運專線xx至xx(xx段）施工控制網加密技術方案新建鐵路xx客運專線xx至xx（xx段)施工控制網加密技術方案目 錄1任務概述12主要技術依據13坐標系統23.1平面坐標系統23。2高程系統24選點埋石34.1選點34.1.1平面控制點的選點34.1.2水準點的選點34。2點號編排44.3標石規格44。4標石中心標志64.5點之記75施工控制網加密采用的方法及精度75。1平面控制網加密的方法和精度75。2高程控制網加密的方法和精度86施工控制網加密測量使用的儀器設備和人員組成86.1擬投入使用的儀器設備86.2擬投入的主要技術人員97平面控制網加密的實施97.2、1外業觀測97。1.1GPS施工控制網加密測量外業觀測要求97.1.2GPS測量網型設計107。1。3GPS觀測設站107.2GPS數據處理117。2。1基線處理117。2。2GPS網平差計算128高程控制網加密的實施138.1外業觀測138.1。1水準測量的外業觀測要求138.1.2觀測的時間和氣象條件138。1。3測站觀測順序和方法148.1。4觀測中應遵守的注意事項148.2內業計算158。2.1觀測數據質量檢核158。2。2加密點間高差計算159提交資料清單1610附件17附件1:加密點點之記（模板)17xx鐵路客運專線長昆xx段施工控制網加密技術方案1 任務概述xx鐵路客運專線長昆x3、x段IV標起止里程為DK167+155DK217+366，全長50。211Km。經現場實地勘察，本標段設計單位所移交的CP、CP網點數量和密度并不能滿足下一步線下工程施工放樣的需要，CP網的點間距一般為600800m，水準網的點間距一般為2km左右，在CPI、CP點上直接進行施工放樣,使用很不方便，而且有的點距離太遠，影響放樣精度.為保證下一步線下工程施工放樣的精度,并方便現場作業，需對原精測網進行加密。本次施工控制網加密分為平面控制網加密和高程控制網加密。平面控制網加密是在原精測網的基礎上向下一級發展，采用GPS測量方法;高程控制網加密是在原精測網的基礎上進行同級擴展，采用水準測量方法。2 4、主要技術依據(1) 全球定位系統（GPS）測量規范（GB/T 183142009）(2) 鐵路工程衛星定位測量規范（TB 100542010)(3) 高速鐵路工程測量規范（TB 106012009)(4) 國家一、二等水準測量規范（GB/T 128972006)(5) 長昆鐵路客運專線xx段精測網加密測量管理辦法（2010.9）(6) 長昆鐵路客運專線xx段精測網加密測量作業指導書(2010。9）3 坐標系統3.1 平面坐標系統平面坐標系統采用 2000 國家大地坐標系橢球高斯投影工程獨立坐標系統,投影變形值滿足高速鐵路工程測量規范（TB10601-2009)不大于10mm/km 的要求.本標5、段具體投影分帶及大地高設置如表3。1。表3。1 施工坐標系的劃分段落里程坐標系統備注IV標DK167+155 DK167+300。1111中央子午線1120000 投影面大地高115m高程異常值-18m第十四施工坐標系DK167+300。1111 DK172+000。106436中央子午線1120000投影面大地高95m高程異常值-18m第三施工坐標系DK172+000.106436DK217+366中央子午線1112400 投影面大地高215m 高程異常值18m第四施工坐標系3.2 高程系統高程系統采用1985國家高程基準。4 選點埋石4.1 選點4.1.1 平面控制點的選點(1) 平面控制6、點應在鐵路設計中線兩側50m200m范圍內，按300m500m間隔布設一個點，且相互通視,困難地段至少有一個通視點，且點間距不得小于300米。(2) 平面控制點的布設應首先在圖紙上設計,設計時考慮點位高程面應盡量在線路平均高程面上.(3) 外業選點時依據點位設計，選在地質條件穩固、地基堅實,利于GPS 觀測，不易被施工等因素破壞，能長期保存的區域。(4) 平面控制點選點時應考慮如下因素：a 點位必須選擇在四周開闊的區域，在地面高度角15 度內不應有成片的障礙物.b 點位應選擇在交通方便，且利于安全作業的地方。c 點位附近不應有大面積水域或其它強烈干擾衛星信號接收的物體（如金屬廣告牌等)。d 點7、位須遠離大功率無線電發射源(如電視臺、電臺、微波站等），其距離不宜小于200m，并遠離高壓輸電線其距離不宜小于50m。4.1.2 水準點的選點(1) 水準點的布設一般要求不大于2km一個，并位于離開線路中線50300m 范圍內.必須保證地基堅實穩定，不受施工影響，利于標石的長期保存與觀測。平面控制點在滿足二等水準對點位的要求時,可共用.(2) 下列地點不應選埋水準點：a 易受水淹、潮濕或地下水位較高的地點；b 易發生土崩、滑坡、沉陷等地面局部變形的地區；c 土質松軟的地點;d 距既有鐵路 50 米、公路30 米以內；e 在修建鐵路及其設施時可能毀壞標石的地點；f 地形隱蔽不便觀測的地點.4.28、 點號編排平面施工控制網加密點點號由“JM加標段號,再加3 位流水號組成，如“JM4；高程施工控制網加密點點號由“JMB” 加標段號，再加3 位流水號組成,如“JMB4”,自xx至xx方向連續編號。當二等水準基點與平面控制點共樁時,樁號采用平面控制點編號，樁號唯一.4.3 標石規格施工控制網加密平面控制點標石埋設規格應符合圖4。1的規定。圖4。1 平面控制點標石埋設圖（單位：mm）注：1蓋板；2地面;3保護井；4素土;5混凝土施工控制網加密水準點標石埋設規格應符合圖4。2的規定.圖4.2 水準點標石埋設圖（單位:mm）注:1蓋板；2地面；3保護井;4素土；5混凝土加密點應按要求做護井和護蓋，在9、樁面上壓蓋或噴涂加密點點號及“長昆客專”字樣，字體、字號視樁面大小確定,并用油漆描紅。加密點樁面整飾規格如圖4.3所示。JM4XXX長昆客專圖4。3 樁面示意圖4.4 標石中心標志加密點采用不銹鋼質球面中心標志，在標志的正中位置刻制長10mm,深大于0。5mm、粗小于0.5mm 的“十”字絲作為GPS觀測的對中點。標石中心標志如圖4。4所示。圖4。4 標石中心標志圖（單位：mm）4.5 點之記加密點埋設結束后，應在現場繪制點之記.繪制點之記的具體格式參考附件1。點之記應包含以下內容：點號;概略經緯度；所在地；交通情況、交通略圖；點位通視情況及點位略圖；點位至三個參照地物的距離；標石斷面圖;選點10、埋石情況。點之記中的交通路線圖、交通情況、點位略圖及點位說明要盡可能多地增加找點信息，以便查找點位，并力求語言精練、簡潔明了。點之記統一用AutoCAD 軟件繪制，確保點之記內容完整、格式統一、整齊美觀。5 施工控制網加密采用的方法及精度5.1 平面控制網加密的方法和精度平面控制網加密采用GPS測量方法施測,GPS測量的精度及主要技術指標如表5。1所示。表5。1 GPS施工控制網加密測量的主要技術指標等級固定誤差a比例誤差b基線方位角中誤差約束點間的邊長相對中誤差約束平差后最弱邊邊長相對中誤差四等5 mm1 mm/km2.01/100 0001/70 000GPS施工控制網加密測量采用邊聯結11、方式構網，形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網，并與CPI、CPII聯測構成附合網。5.2 高程控制網加密的方法和精度高程控制網加密采用水準測量方法施測，測量等級為二等，采用附合水準路線,起閉于線路CPI或CPII水準基點.水準測量的精度指標如表5。2所示。表5.2高程控制網加密水準測量精度指標（mm)水準測量等 級每千米高差偶然中誤差M每千米高差全中誤差MW限 差測段、路線往返測高差不符值附合路線或環線閉合差檢測已測測段高差之差平原山區二等1mm2mm注:表中K為測段水準路線長度，Ri為檢測測段長度,單位為km，小于1km時按1km計。n為測段水準測量測站數，當山區水準測量每公里測站數n2512、站以上時，采用測站數計算高差測量限差。6 施工控制網加密測量使用的儀器設備和人員組成6.1 擬投入使用的儀器設備本次施工控制網加密擬投入使用的測量儀器設備和精測網復測時基本一致,如表6。1所示。 所有儀器均經省級以上計量檢定部門檢定合格并在有效期內，儀器的標稱精度及狀態均滿足加密測量的技術要求。表6.1施工控制網加密擬投入儀器設備情況序號儀器名稱品牌型號標稱精度數量1GPS 接收機拓普康HiPer GD5mm+1ppm4 套2GPS 接收機拓普康HiPer +5mm+1ppm2套3數字水準儀TrimbleDiNi03+銦鋼條碼尺0.3mm/km3套6.2 擬投入的主要技術人員為保證本次施工控制13、網加密測量工作的順利進行，投入的作業人員與精測網復測時基本一致，仍由精測隊負責.根據專業特點分成3個GPS測量小組、3個水準測量小組。預計投入的測量人員有：高級工程師1名、工程師/助理工程師3名、技術員3名,測工15名。主要技術人員情況如表6.2表6.2施工控制網加密測量主要技術人員情況序號姓 名職 稱職 務項目分工1韓明鋒高級工程師項目負責人項目負責2朱翊維工程師精測隊隊長技術負責3劉志廣技術員精測隊副隊長組織協調4趙勝利助理工程師審核專員內業審核5郭雁軍助理工程師GPS組組長內業計算6王 威中級工水準組組長內業計算7 平面控制網加密的實施7.1 外業觀測7.1.1 GPS施工控制網加密測量14、外業觀測要求本次GPS施工控制網加密測量外業觀測應按表7.1的要求執行。 等級項目四等衛星截止高度角15同時觀測有效衛星數4顆觀測時段長度45min觀測時段數2數據采樣間隔15秒幾何圖形強度因子PDOP10表7.1GPS施工控制網加密測量外業觀測要求7.1.2 GPS測量網型設計本次GPS施工控制網加密測量，采用邊連接方式,在網形設計時做到： 每個點有3條及以上獨立基線相連接； GPS獨立基線傳遞必須是邊連接，組成大地四邊形或多邊形; 在選取獨立基線構網時,要考慮以鄰近點之間的短邊傳遞為佳。7.1.3 GPS觀測設站(1) 作業前按規范要求進行相關儀器檢校，作業過程中經常對光學對中器進行檢校，15、保持接收機設備工作狀態正常。(2) 在觀測前，預報星歷情況，按衛星星歷預報表、GPS 接收機數量及交通情況編制觀測計劃。(3) 作業中，儀器對中誤差小于1mm，每個時段觀測前、后各量天線高一次,兩次較差值小于2mm，取均值作為最后成果。(4) 觀測點號記錄要正確無誤。(5) 要提前把電池充滿電，數據采集過程中儀器不能斷電。(6) 觀測過程中不在天線附近50m 以內使用電臺，10m以內使用對講機。(7) 在同一時段觀測過程中不能出現以下操作：接收機關閉又重新啟動；改變衛星高度角；改變數據采樣間隔；按動關閉文件和刪除文件等功能鍵。7.2 GPS數據處理7.2.1 基線處理本次GPS控制網加密測量，16、基線處理采用Trimble公司的商用軟件TGO1.63進行；星歷采用廣播星歷；觀測值采用L1載波相位觀測值或L1、L2雙差組合觀測值。每天外業觀測結束后，隨即進行基線解算，并按以下要求進行閉合環、重復基線的檢驗.（1） 獨立閉合環閉合差檢驗若干條獨立基線構成閉合環時,各坐標差分量閉合差應符合下式：Wx3 Wy3 Wz3W其中，n為閉合環的邊數,其中為相應級別規定的精度，其相應計算公式為:其中a=5mm，b=1ppm，d為相鄰點間平均邊長,以km為單位.（2） 重復觀測基線檢核同一條邊重復觀測兩個時段的成果互差，應滿足：ds2式中：ds為重復觀測的基線較差,為相應等級的標準差(計算同前式）。7.17、2.2 GPS網平差計算本次GPS控制網加密測量,網平差采用中鐵四院開發的“GPS靜態后處理軟件（SYGPS）(鐵道部評審通過)進行。GPS網平差是在基線處理合格的前提下進行的，先進行三維向量網無約束平差,各項指標合格后再進行二維約束平差。(1) 三維向量網無約束平差基線解算各項質量指標均滿足要求后,以全網有效觀測時間較長、觀測條件較好、接近全網中部控制點的WGS84坐標作為起算數據，進行全網的無約束平差。無約束平差中，基線分量的改正數絕對值應符合下式：否則，認為該基線或者其附近的基線存在粗差，應予剔除。平差合格后，提供無約束平差WGS84坐標系中的空間直角坐標、基線向量及其改正數和精度信息。18、(2) GPS施工控制網的約束平差GPS基線網三維無約束平差合格后，以所聯測的、點位穩定可靠的CPI、CPII控制點作為約束點進行二維約束平差，計算加密點的工程獨立坐標值，得出加密點的坐標成果.約束平差中，基線向量各分量改正數與無約束平差同一基線改正數較差的絕對值應符合下式要求：8 高程控制網加密的實施8.1 外業觀測8.1.1 水準測量的外業觀測要求本次水準測量采用數字水準儀，外業觀測要求應符合表8.1規定.表8.1 數字水準儀外業觀測要求等級水準尺類型水準儀等級視距(m）前后視距差（m）測段前后視距累積差（m）視線高度(m）二等因瓦DS13且501.562.8且0。558.1.2 觀測的時19、間和氣象條件水準測量應在標尺分劃線成像清晰穩定時進行,下列情況下不宜進行觀測：（1） 日出后與日落前30min鐘內;（2） 太陽中天前后各約2h內；（3） 標尺分劃線的影像跳動劇烈時；（4） 氣象突變時；（5） 風力過大而使標尺和儀器不穩定時.8.1.3 測站觀測順序和方法（1） 每一測站的觀測順序如下：奇數站為“后-前前-后”，偶數站為“前后-后前”。（2） 每一測站的觀測步驟如下（以奇數站為例)：整平儀器；望遠鏡對準后視標尺條碼中央,精確調焦致圖像清晰，測量并記錄；旋轉望遠鏡對準前視標尺條碼中央,精確調焦致圖像清晰，測量并記錄;重新照準前視標尺,測量并記錄；旋轉望遠鏡照準后視標尺條碼中央，20、精確調焦致圖像清晰,測量并記錄。顯示測站成果，測站檢核合格后搬站。8.1.4 觀測中應遵守的注意事項（1） 觀測前將儀器置于露天陰影下30min，并在使用前進行預熱，預熱不少于20次單次測量;（2） 每一測段的往測與返測，其測站數均應為偶數；（3） 由往測轉向反測時,兩只標尺應互換位置;（4） 在連續各測站上安置水準儀的三腳架時，應使其中的兩腳與水準路線的方向基本平行，而第三只腳則依次輪換置于儀器的左側和右側;（5） 除路線轉彎處外,每一個測站上儀器與前后視標尺的三個位置應在一條直線上；（6） 水準測量作業期間，每天開測前進行i角測定,保證i角絕對值在測量期間不超過15;（7） 應定期檢校標尺21、上的氣泡，發現異常及時調整；（8） 儀器視線被遮擋，遮擋不超過標尺在望遠鏡截長的20%;（9） 當外部震動劇烈,要停止測量，確定震動源消失后才能測量.8.2 內業計算8.2.1 觀測數據質量檢核外業測量結束后，對觀測數據的質量進行檢核，檢核的內容主要包括：測站數據，水準路線數據，附合路線的高差閉合差。數據質量檢查合格后才能進行后續的平差計算。8.2.2 加密點間高差計算(1) 每千米高差偶然中誤差的計算水準測量作業結束后,全線應按測段往返測高差不符值計算偶然中誤差M ;當水準網的環（段）數超過20 個時，還應按環線閉合差計算MW。M和MW應符合下表的規定，否則應對較大閉合差的路線進行重測。M和22、MW應按下列公式計算：式中：測段往返測（或左右路線）高差不符值，mm R 測段長度，km n 測段數W經過各項改正后的水準環閉合差，mm L水準環線周長,km N水準環數(2) 加密點高差計算計算各測段往返高差的平均值，得出加密點間的高差。9 提交資料清單測量完成后，進行資料分析整理，形成以下文件：（1） 施工控制網加密技術方案； （2） 施工控制網加密技術總結； （3） 平面原始數據、RINEX數據； （4） 高程原始數據、Excel觀測手簿、高差檢核表；（5） 平面數據處理報告；（6） 高程數據處理報告;（7） 平面坐標成果； （8） 高程坐標成果；（9） 平面網形圖； （10） 水準路線示意圖；（11） 點之記 10 附件附件1：加密點點之記（模板）加密點點之記工程名稱:長昆客專xx段IV標施工控制網加密 第 頁共 頁點 名等級詳細斷面圖：標石斷面圖： 單位：mm點位詳細說明交通路線概略坐標B=L=所在地標石類型標石質料選點單位埋石單位選點者埋石者選點日期埋石日期備注