南山高速公路路基橋涵工程首級測量控制網復測方案(23頁).pdf
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2024-06-25
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1、首級測量控制網復測方案 XX有限公司 目 錄 1 工程概況.1 2 原網資料.2 2.1 XX建設有限公司交樁資料.2 2.2 控制點狀態.3 2.3 控制點與線路主線相對關系.3 3 復測技術依據.5 4 控制網復測采用的方法及精度.6 4.1 平面控制網的復測方法和精度.6 4.2 高程控制網的復測方法和精度.6 5 控制網復測的儀器、人員及計劃安排.7 5.1 控制網復測計劃.7 5.2 主要的測量人員組成.7 5.3 擬投入使用的測量儀器.8 6 平面控制網復測實施.9 6.1 外業觀測.9 6.2 GPS 數據處理.12 6.3 GPS 網平差計算.13 7 高程控制網復測實施.152、 7.1 水準外業觀測.17 7.2 內業計算.19 8 控制網復測評判方法及標準.20 8.1 復測網的精度分析.20 8.2 發現問題的處理方法.20 9 復測需提交的成果資料.21 東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -1-1 工程概況 本項目位于深圳市寶安區西鄉街道,呈東北-西南走向,起于機荷高速黃鶴收費站,順接機荷高速,路線向西依次上跨廣深高速、鶴洲收費站、機場南路、G107 國道,止于獅子山南側,連接機場互通。路線起終點:主線設計起點 K0+000 位于機荷高速黃鶴收費站(K0+000=機荷高速 JHK1+865),順3、接機荷高速;終點位于獅子山南側,終點K2+254。路線沿途跨越的河涌主要有九圍河、鐘屋排洪渠。項目設計路線及既有地貌示意圖 廣深沿江高速公路圳段二期路基橋涵工程(第 1 合同段)設計按雙向八車道高速公路標準設計,設計速度:100Km/h。全線共設特大橋 2180.3m/1 座,起訖樁號 K0+064.632(ZK0+064.632)K2+246.492(ZK2+243.292)。匝道橋 4894.3m/8 座,新建涵洞 2 道,接長利用涵洞 7 道,新建發卡站 1 處,改造擴建收費站 1 處,拆除收費站 1 處,路基填方 20.02 萬 m3,路基挖方 8.598 萬 m3。首級測量控制網復測4、方案 XX有限公司 -2-2 原網資料 2017 年 02 月 23 日,由XX有限公司(建設單位)主持,XX建設有限公司(設計單位)、XX有限公司(監理單位)、XX有限公司(施工單位)各自委派代表參加,在現場進行了有關本合同段施工首級控制網定測后的第一次交接樁工作。2.1 XX建設有限公司交樁資料 XX建設有限公司共交付平面兼高程控制點 8 個,獨立平面控制點 4個,獨立高程控制點 1 個,成果資料見表 2.1。平面控制網為三等 GPS 網,采用深圳市獨立坐標系,北京 54 坐標系地球橢球基本幾何參數,中央子午線經度 11400,高程投影面 0m。高程控制網為三等水準網,56 黃海高程系。表5、 2.1 控制網交樁成果表 序號 點名 標石類型 X 坐標 Y 坐標 高程 備注 1 IV01 道釘刻框 30087.879 94898.157 41.9798 三等 GPS、三等水準 2 IV02 道釘刻框 29670.445 94795.971 三等 GPS 3 IV03 道釘刻框 29528.518 94419.219 28.8215 三等 GPS、三等水準 4 IV04 道釘刻框 29172.178 94117.059 16.4211 三等 GPS、三等水準 5 IV05 樓面樁 28576.148 94004.385 三等 GPS 6 IV06 樓面樁 28318.756 937316、.481 三等 GPS 7 IV07 道釘刻框 28046.448 93925.367 17.427 三等 GPS、三等水準 8 IV08 樓面樁 27548.335 93242.309 三等 GPS 9 IV15 道釘刻框 30954.131 95052.534 30.9493 三等 GPS、三等水準 10 IV16 道釘刻框 31754.350 95045.194 32.3068 三等 GPS、三等水準 11 BM01 道釘刻框 7.1406 三等水準 12 JM44 道釘刻框 28673.063 95232.410 16.8694 三等 GPS、三等水準 13 JM45 道釘刻框 2907、83.556 93869.120 9.0609 三等 GPS、三等水準 說明:本表坐標系統為深圳獨立坐標系,高程系統為 1956 年黃海高程系。東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -3-2.2 控制點狀態 XX建設有限公司共計交樁 13 個。經現場交樁踏勘,所有控制點均保存完好,穩固可靠。2.3 控制點與線路主線相對關系 所有交樁控制點與線路主線距離較為理想,可作為施工控制網用于實際測量放樣作業??刂泣c與線路主線相對關系見圖 2.1。根據公路勘測規范(JTG C10-2007)的規定,組織對所交接的線路平面和水準基點進行復測。為了8、保證控制網復測順利進行,確保復測成果的質量,制定本復測方案。首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -4-圖 2.1 控制點與線路主線相對關系圖 東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -5-3 復測技術依據 本標段控制網復測方案編制所依據的技術標準及規范:(1)工程測量規范(GB 50026-2007)(2)公路勘測規范(JTG C10-2007)(3)國家三、四等水準測量規范(GB/T 12898-2009)(4)全球定位系統(GPS)測量規范(GB/T18314-2009)(5)衛星定位城市測量技術規范(CJJ/T 732010)9、(6)測繪技術設計規定(CH/T1004-2005)(7)東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期工程(SJ1合同段)深中通道深圳側接線控制點成果表(XX建設有限公司,2016年 6 月)首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -6-4 控制網復測采用的方法及精度 4.1 平面控制網的復測方法和精度 本標段控制網的復測方法與原測相同,采用 GPS 測量方法施測,三等 GPS 測量控制網的主要技術指標應符合表 4.1 的規定。表 4.1 三等 GPS 測量控制網的主要技術指標 控制網等級 平均邊長 固定誤差a 比例誤差b 約束點間的邊長相對中誤差 約束平差后最弱邊長相對中誤差 三等10、 4.5km 10mm 5mm/km 1/150 000 1/70 000 4.2 高程控制網的復測方法和精度 高程控制網的復測方法與原測相同,線路水準基點控制網施工復測采用水準測量,檢測相鄰線路水準基點間的高差,測量等級為三等水準。三等水準測量的主要技術要求應符合表 4.2 的規定。表 4.2 水準測量精度(mm)注:表中 K 為測段水準路線長度、R 為檢測測段長度,單位為 km,小于 1km 時按 1km 計。L 為附合路線或環線長度,單位為 km。山區指高程超過 1km 或線路中最大高差超過 400m 的地區。水準測量等級 每千米高差全中誤差 限 差 高差不符值 附合路線或環線閉合差 檢11、測已測測段高差之差 測段、路線往返 測段、路線的左、右路線 平原 山區 三等 6mm K8 K14 L12 L15 R20 東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -7-5 控制網復測的儀器、人員及計劃安排 5.1 控制網復測計劃 本項目部測量組計劃 4 月 26 日至 4 月 28 日完成平面控制網外業數據采集;4 月 29日完成平面控制網數據處理及平差計算;4 月 29 日至 4 月 30 日完成三等水準控制網外業數據采集,5 月 1 日完成三等水準網數據處理及平差計算。5.2 主要的測量人員組成 根據工期和技術方案的要求,本次復12、測投入的主要測量人員及分工情況見表 5.1,協助測量員若干。表 5.1 復測主要人員配備表 序號 姓名 職稱 擬擔任本次復測的工作 1 吳海明 工程師 總負責 2 李鵬程 工程師 技術指導 3 孫大為 工程師 技術指導 4 劉爽 助理工程師 平面復測負責 5 王朝 工程師 高程復測負責 首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -8-5.3 擬投入使用的測量儀器 根據規范的相關要求,本次施工復測擬使用的主要測量儀器如表 5.2 所示,平面控制網采用 GPS 靜態測量方法,三等水準網采用電子水準儀進行施測。所有儀器均經由政府通過法定或授權的計量技術機構檢定合格并在檢定有效期內,儀器的標稱精度以及技術13、狀態均滿足復測的要求。表 5.2 測量儀器與設備表 儀器名稱 型號 數量 標稱精度 生產廠家 性能狀態 GPS 接收機 S86-2013 4 臺 (2.5mm+1ppm)(靜態)南方測繪 檢測合格 電子水準儀 DiNi03 1 臺 0.3mm/Km Trimble 檢測合格 全站儀 CX101 1 臺 2+2ppm 1 SOKKIA 檢測合格 Gnss 數據處理軟件/1 套/南方測繪/高程平差軟件 CosaLEVEL V1.0 1 套/武漢大學/交通車 /2 輛/東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -9-6 平面控制網復測實施 614、.1 外業觀測 6.1.1 GPS 測量作業的基本技術要求 根據規范要求,三等 GPS 測量控制網施工復測外業測量嚴格按表 6.1 的技術要求執行。表 6.1 GPS 測量作業的基本技術要求 等級 三等 靜態測量 衛星高度角()15 有效觀測衛星數 5 觀測時段長度(min)60 平均重復設站數 2 數據采樣間隔(s)1030 接收機類型 雙頻或單頻 點位幾何圖形強度因子 PDOP 6 6.1.2 GPS 測量網形設計 復測方法與原測相同,均采用邊聯結方式構網,形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網,如圖 6.1 所示。首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -10-圖 6.1 GPS 網形示意圖15、 具體外業調度計劃如下表所示:GPS 外 業 測 量 作 業 調 度 表(第 一 天)時段編號 觀測時間 點名 點名 點名 點名 儀器編號 儀器編號 儀器編號 儀器編號 一 9:00 10:30 IV08 IV07 IV06 IV05 南方 1#南方 2#南方 3#南方 4#二 14:30 16:00 IV06 IV05 IV04 IV03 南方 3#南方 4#南方 1#南方 2#東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -11-GPS 外 業 測 量 作 業 調 度 表(第 二 天)時段編號 觀測時間 點名 點名 點名 點名 儀器編號16、 儀器編號 儀器編號 儀器編號 一 9:00 10:30 IV04 IV03 IV02 IV01 南方 1#南方 2#南方 3#南方 4#二 14:30 16:00 IV02 IV01 IV15 IV16 南方 3#南方 4#南方 1#南方 2#GPS 外 業 測 量 作 業 調 度 表(第 三 天)時段編號 觀測時間 點名 點名 點名 點名 儀器編號 儀器編號 儀器編號 儀器編號 一 9:00 10:30 IV07 IV08 IV16 IV15 南方 1#南方 2#南方 3#南方 4#二 14:30 16:00 IV06 IV15 JM44 JM45 南方 3#南方 4#南方 1#南方 2#17、GPS 外 業 測 量 作 業 調 度 表(第 四 天)時段編號 觀測時間 點名 點名 點名 點名 儀器編號 儀器編號 儀器編號 儀器編號 一 9:00 10:30 JM44 JM45 IV06 IV04 南方 1#南方 2#南方 3#南方 4#6.1.3 GPS 觀測設站 觀測前,應對接收機進行預熱和靜置,同時應檢查電池的容量、接收機的內存和可儲存空間是否充足。光學對點器與基座必須嚴格檢查校準,在作業過程中應經常檢查保持正常狀態。設站時,天線安置的對中誤差不大于 2mm。天線安置應嚴格對中、整平,正確量取至廠商指定的天線參考點高度,并須獲得廠商提供的參考點至天線相位中心的改正常數,以便于在隨18、后的數據處理中精確計算天線高。天線高在每個時段的測前(必須在開機之前)和測后(必須在關機之后)各量取一次,兩次量取天線高應在相同的位置。天線高應從天線的三個不同方向(間隔 120)首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -12-量取,或用接收機天線專用量高器量取。每次在三個方向上量取的天線高誤差應不大于2mm,否則應重新對中、整平。任一方向上在觀測前、后兩次量取的天線高誤差應不大于2mm,否則認為在觀測過程中天線發生變動,該時段作廢。測站上所有規定的作業項目經認真檢查均符合要求,記錄資料完整無缺,將點位恢復原狀后方可遷站。同一時段的觀測過程中不得關閉并重新啟動儀器,不得改變儀器的參數設置,不得轉19、動天線位置。在有效觀測時段內,如中途斷電,則該時段必須重測。因觀測環境及衛星信號等原因造成數據記錄中斷累計時間超過 25min,則該時段重測。觀測過程中若遇到強雷雨、風暴天氣,應立刻停止當前觀測時段的作業。平面控制網復測時,每一同步環觀測 2 個時段。每個時段觀測結束后,都必須重新安置儀器,將基座轉動后重新對中、整平,進行下一時段的觀測。6.2 GPS 數據處理 GPS 數據處理包括基線向量解算和網平差兩個部分,基線向量解算采用南方測繪研制開發的 gnss 數據處理軟件進行基線解算,GPS 網平差計算采用 gnss 數據處理軟件進行。及時進行觀測數據的處理和質量分析,檢查是否符合規范和技術設計20、要求。每天對當天的觀測數據進行粗處理和基線解算,并及時對閉合環、重復基線等進行計算檢核。基線處理時,應嚴格遵守下列要求:基線解算時,衛星星歷統一采用廣播星歷,衛星高度角一般采用 15。同一時段觀測值的數據剔除率小于 10%,否則應重測。任一時段的同步觀測時間,三等平面復測網不小于 60min,否則該時段作廢;任一時段的有效衛星數少于 5 顆,則該時段作廢?;€向量滿足驗收標準后,按最小閉合環原則對全網的基線向量進行閉合環搜索,并對閉合環的閉合差進行計算檢驗。同步環閉合差限差:同步環各坐標分量閉合差及環線全長閉合差應滿足一下要求。5nx,5ny,5nz,222zyx,5n3 n同步環中基線邊的個21、數;同步環環線全長閉合差(mm)。東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -13-異步環閉合差限差:異步環各坐標分量閉合差及環線全長閉合差應滿足一下要求。n2x,n2y,n2z,n32 n異步環中基線邊的個數;異步環環線全長閉合差(mm)。重復基線限差:復測基線的長度較差應滿足:22d(按照實際邊長計算)22Dba標準差,即基線向量弦長中誤差(mm)。如果觀測數據不能滿足檢核要求時,應對成果進行全面分析,并舍棄不合格基線,但應保證舍棄基線后,所構成異步環的邊數6 條。否則,應重測該基線或有關的同步圖形。6.3 GPS 網平差計算 GP22、S 網平差是在基線質量檢驗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、接近全網中部的控制點的 WGS-84 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:333ZYXVVV 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 WGS-84 坐標系中的二維直角坐標、基線向量及其改正數和精度信息。(2)二維約束平差 在三維無約束平差確定的有效觀測基礎上,擬采用標頭 IV16 和標尾 IV08 兩點23、進行二維約束平差。首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -14-約束平差后,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:222ZYXdVdVdV 東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -15-7 高程控制網復測實施 高程控制網復測的采用電子水準儀對地面高程控制點進行施測。高程控制網布設成附和水準路線,復測線路布置見圖 7.1。首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -16-圖 7.1 高程控制網復測線路布置圖 東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公24、司 -17-7.1 水準外業觀測 7.1.1 水準觀測的主要技術要求 主要技術要求如表 7.1 所示,各測站的限差如表 7.2 所示,水準測量數據取位如表7.3 所示。表 7.1 水準觀測主要技術要求 等級 儀器類別 視線長度(m)前后視距差(m)前后視距 累積差(m)視線離地最低高度(m)基、輔分劃或黑、紅面讀數較差(mm)基、輔分劃或黑、紅面所測高差較差(mm)三等 DS3 75 3.0 6.0 0.3m 2.0 3.0 DS1、DS05 100 1.0 1.5 表 7.2 水準觀測的測站限差(mm)項目 基、輔分劃 讀數之差 基、輔分劃 所測高差之差 單程雙轉點法觀測時,左右線轉點差 檢25、測間歇點 高差之差 中絲讀數法 2 3-3 光學測微法 1.0 1.5 1.5 表 7.3 水準測量數據取位要求 等級 往(返)測距離總和 各測站 高差 往(返)測距離中數 往(返)測高差總和 往(返)測高差中數 高程 三等 0.01 km 0.1 mm 0.1 km 0.1 mm 1 mm 1mm 7.1.2 觀測方式(1)三等水準測量采用中絲讀數法進行往返觀測。(2)三等水準測量采用單程雙轉點法觀測時,在每一轉點處安置左右相距 0.5m 的兩個尺臺,相應于左右兩條水準線。每一測站按規定的觀測方法和操作程序,首先完成右路線的觀測,而后進行左路線的觀測。首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -26、18-7.1.3 設置測站(1)三等水準測量采用尺臺作轉點尺承,尺臺質量不小于 5kg。觀測應在標尺分劃線成像清晰穩定時進行,若成像欠佳,應酌情縮短視線長度,直至成像清晰穩定。(2)測站視線長度、前后視距差、視線高度按表 7.1 規定執行。使用 DS3 級以上數字水準儀進行三等水準測量觀測,其上述技術指標應不低于表7.1中DS1、DS05級光學水準儀的要求。7.1.4 測站觀測順序和方法(1)數字水準儀三等水準測量往、返測每測站照準標尺分劃順序為:(a)后視標尺;(b)前視標尺;(c)前視標尺;(d)后視標尺。(2)一個測站操作程序如下:整平儀器;望遠鏡對準后視標尺,用垂直絲照準條碼中央,精確27、調焦至條碼影像清晰,測量并記錄;旋轉望遠鏡照準前視標尺條碼中央,精確調焦至條碼影像清晰,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,精確調焦至條碼影像清晰,測量并記錄。顯示測站成果,測站檢核合格后遷站。7.1.5 觀測中應遵守的事項(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。由往測轉向返測時,兩支標尺應互換位置,并應重新整置儀器。(3)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,而第三腳則依次輪換置于路線方向的左側與右側。(4)除路線28、轉彎處外,每一測站上儀器與前后視標尺的三個位置應接近一條直線。(5)水準測量作業期間,每天開測前進行i角測定,保證i角絕對值在作業過程中均不超過 15。此外,應定期檢校標尺上的氣泡。東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -19-(6)不應為了增加標尺讀數,而把尺樁(臺)安置在壕坑中。(7)轉動儀器的傾斜螺旋和測微鼓時,其最后旋轉方向均應為旋進。7.2 內業計算 7.2.1觀測數據質量檢核 外業工作結束后,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29、計算。7.2.2水準基點間高差計算(1)每千米高差偶然中誤差計算(2)按測段往、返測高差不符值計算每千米高差偶然中誤差 M,M應滿足表 4-1的規定,否則應對閉合差較大的測段(水準路線)進行重測。M按下列公式計算:LnM41 式中:測段往、返測高差不符值(mm);L測段長度,以 km 計;n測段數。(3)線路水準基點間復測高差計算 計算各測段往返測高差的平均值,得出水準基點間的復測高差。首級測量控制網復測方案 XX有限公司 -20-8控制網復測評判方法及標準 8.1 復測網的精度分析 復測網數據處理完成后,首先應對其精度進行統計分析,確保復測網的成果能夠滿足相應等級的精度要求。主要項目及標準如30、下:(1)GPS 復測網獨立環閉合差及重復基線較差應滿足本技術方案中的相關要求;(2)GPS 自由網平差和約束平差后邊長相對中誤差應滿足表 4.1 中的相關要求;(3)水準測量測段間往返測較差、附合水準路線高差閉合差、水準路線每千米高差偶然中誤差應滿足表4.2 和表 4.3 中的相關要求。復測平面坐標與設計坐標的較差,應小于最弱點點位中誤差限值的 2 倍。起算點高差滿足要求后,按照附合水準線路進行嚴密平差,求得其他各點的高程,與設計值的較差應小于最弱點高程中誤差限值的 2 倍。8.2 發現問題的處理方法 復測成果與原測成果滿足復測網的精度分析的要求時,采用原測成果。當平面復測成果不滿足表 4.1、高程復測成果不滿足表 4.2 和表 4.3 的相關要求時,進行二次復測,查明原因,與第一次測量成果比對符合規范技術要求時,將結果上報監理、設計單位,由設計單位確認。東莞長安至深圳南山高速公路(廣深沿江高速公路深圳段)二期路基橋涵工程(第 1 合同段)XX有限公司 -21-9 復測需提交的成果資料 控制網復測完成后,提交下列成果資料:(1)首級測量控制網復測成果報告(2)GPS 原始數據資料(3)高程原始數據資料