精密工程施工測(cè)量

1)高速鐵路CPⅢ控制網(wǎng)

對(duì)于采用高速鐵路設(shè)計(jì)的城際鐵路而言，CPⅢ控制

精密工程施工測(cè)量

1)高速鐵路CPⅢ控制網(wǎng)

對(duì)于采用高速鐵路設(shè)計(jì)的城際鐵路而言，CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)量精度的程度直接決定著鐵路運(yùn)行的時(shí)效性、舒適度及平穩(wěn)度，因此對(duì)CPⅢ控制網(wǎng)的測(cè)量精度要求很高。而影響高速鐵路CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)設(shè)精度的環(huán)節(jié)較多，由于要求精度高，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)微小的問題，都可能導(dǎo)致測(cè)量成果不合格。在這種情況下，需要認(rèn)真分析確定誤差的來(lái)源，從而可以提高測(cè)量成果的精度和可靠性，而且可以減少不必要的返工，提高工作效率與效益。

2)誤差來(lái)源分析

高速鐵路CPⅢ控制網(wǎng)是通過(guò)全站儀自由設(shè)站后方交會(huì)的方式進(jìn)行測(cè)量。例如，××客運(yùn)專線，其CPⅢ自由設(shè)站如圖3-5所示。

由于××客運(yùn)專線CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)量標(biāo)志聯(lián)結(jié)件采用固定套筒，直桿軸螺旋式旋入的形式，因此影響測(cè)量精度的誤差來(lái)源主要有以下幾點(diǎn)。

(1)設(shè)備誤差

①棱鏡常數(shù)不同：由于棱鏡的出廠批次、生產(chǎn)地點(diǎn)等的不同，導(dǎo)致使用同一臺(tái)儀器不同的棱鏡，對(duì)同一個(gè)位置測(cè)量得到的成果有微小的差別，在常規(guī)測(cè)量中，由于成果精度要求不高，這種差別可以忽略，但在CPⅢ控制網(wǎng)這種高精度的測(cè)量過(guò)程中，這種差別顯得尤為突出。

②聯(lián)結(jié)件精度不同：聯(lián)結(jié)件雖然為精工加工產(chǎn)品，但仍可能有個(gè)別聯(lián)結(jié)件無(wú)法達(dá)到測(cè)量所

需的精度要求。

(2)人為因素

①測(cè)量模式：不同的測(cè)量模式，測(cè)量得到的距離有可能是不同的，以LeicaTCA1201+為例，同一臺(tái)儀器，對(duì)同一個(gè)目標(biāo)測(cè)量得到的距離，采用快速測(cè)量模式比采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量模式得到的距離要短1mm左右。

②點(diǎn)號(hào)錯(cuò)誤：由于CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)量中每個(gè)測(cè)站有8～13個(gè)測(cè)量目標(biāo)，因此人工操作過(guò)程中點(diǎn)號(hào)可能錯(cuò)誤，導(dǎo)致在數(shù)據(jù)平差過(guò)程中無(wú)法計(jì)算。

③目標(biāo)錯(cuò)誤：由于光線對(duì)測(cè)距和測(cè)角精度影響較大，同時(shí)也為了避免與其他施工發(fā)生沖突，CPⅢ控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)通常選在晚上進(jìn)行，且由于單個(gè)測(cè)站觀測(cè)目標(biāo)較多，這就導(dǎo)致在測(cè)量過(guò)程中可能有個(gè)別點(diǎn)位測(cè)量錯(cuò)誤。

④聯(lián)結(jié)件安置錯(cuò)誤：采用直桿軸螺旋式旋入的形式安置棱鏡，由于絲紋較長(zhǎng)，在安置的過(guò)程中可能出現(xiàn)螺桿、棱鏡未安置到位情況。

(3)起算數(shù)據(jù)精度

CPⅢ控制網(wǎng)具有很高的內(nèi)符合精度，在平差過(guò)程中需要選用合適的投影面和中央子午線，且成果一致的起算數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算。

3)誤差檢核

根據(jù)《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》(TB10601-2009)要求CPⅢ平面自由網(wǎng)平差后方向、距

離改正數(shù)應(yīng)滿足表3-5要求。CPⅢ平面網(wǎng)約束平差后主要精度指標(biāo)應(yīng)滿足表3-6要求。

CPⅢ平面網(wǎng)數(shù)據(jù)超限主要表現(xiàn)為CPⅢ橫、縱向邊長(zhǎng)相對(duì)精度超限，改正數(shù)超限和點(diǎn)位相對(duì)精度超限三部分。

4)小結(jié)

高速鐵路CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)量精度要求高，而影響其精度的環(huán)節(jié)較多。因此，為保證高精度、高效率的完成測(cè)量任務(wù)，測(cè)量過(guò)程中的每個(gè)細(xì)節(jié)都要認(rèn)真。

(1)愛護(hù)儀器、棱鏡并定期檢核，開始測(cè)量前必須檢查儀器設(shè)置是否正確及棱鏡是否合格；

(2)CPⅢ棱鏡安置、CPⅡ?qū)χ幸J(rèn)真仔細(xì)；

(3)氣壓、溫度、濕度在測(cè)量過(guò)程中要隨時(shí)關(guān)注；

(4)盡量選擇無(wú)風(fēng)的陰天進(jìn)行或夜間進(jìn)行；

(5)測(cè)量人員與計(jì)算人員間要保持良好的溝通，這樣才能在出現(xiàn)問題的第一時(shí)間準(zhǔn)確判斷產(chǎn)生問題的原因，并作出正確、妥善的處理。

5)問題

(1)高速鐵路測(cè)量平面控制網(wǎng)有CP0,CPⅠ,CPⅡ和CPⅢ。請(qǐng)說(shuō)明各級(jí)平面控制網(wǎng)的名稱及其作用。

(2)簡(jiǎn)述高速鐵路CPⅢ控制網(wǎng)(軌道控制網(wǎng))平面測(cè)量的要求。

(3)高速鐵路平面控制測(cè)量完成后應(yīng)提交的成果資料有哪些？

精密工程施工測(cè)量

(1)高速鐵路測(cè)量平面控制網(wǎng)有CP0,CPⅠ,CPⅡ和CPⅢ。請(qǐng)說(shuō)明各級(jí)平面控制網(wǎng)的名稱及其作用。

①在平面控制測(cè)量工作開展之前，應(yīng)首先采用GPS測(cè)量方法建立高速鐵路框架控制網(wǎng)(CP0)。

②高速鐵路工程測(cè)量平面控制網(wǎng)應(yīng)在框架控制網(wǎng)(CP0)的基礎(chǔ)上分三級(jí)布設(shè)：第一級(jí)為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ），主要為勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)；第二級(jí)為線路平面控制網(wǎng)(CPⅡ)，主要為勘測(cè)和施工提供控制基準(zhǔn)；第三級(jí)為軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)，主要為軌道鋪設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。

(2)簡(jiǎn)述高速鐵路CPⅢ控制網(wǎng)（軌道控制網(wǎng)）平面測(cè)量的要求。

①CPⅢ平面網(wǎng)測(cè)量應(yīng)采用自由測(cè)站邊角交會(huì)法施測(cè)。

②CPⅢ平面網(wǎng)測(cè)量應(yīng)在線下工程竣工并通過(guò)沉降變形評(píng)估后施測(cè)；CPⅢ測(cè)量前應(yīng)對(duì)全線的CPⅠ、CPⅡ控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，并采用復(fù)測(cè)后合格的CPⅠ、CPⅡ成果進(jìn)行CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)設(shè)。

③CPⅢ平面網(wǎng)應(yīng)附合于CPⅠ、CPⅡ控制點(diǎn)上，每600m左右(400～800m)應(yīng)聯(lián)測(cè)一個(gè)CPⅠ或CPⅡ控制點(diǎn)，自由測(cè)站至CPⅠ、CPⅡ控制點(diǎn)的距離不宜大于300m；當(dāng)CPⅡ點(diǎn)位密度和位置不滿足CPⅢ聯(lián)測(cè)要求時(shí)，應(yīng)按同精度內(nèi)插方式增設(shè)CPⅡ控制點(diǎn)。

④CPⅢ點(diǎn)應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，標(biāo)志連接件的加工誤差不應(yīng)大于0．05mm。

⑤CPⅢ平面網(wǎng)的測(cè)量?jī)x器設(shè)備應(yīng)使用具有自動(dòng)目標(biāo)搜索、自動(dòng)照準(zhǔn)、自動(dòng)觀測(cè)、自動(dòng)記錄功能的全站儀，其標(biāo)稱精度應(yīng)滿足：方向測(cè)量中誤差不大于1″，測(cè)距中誤差不大于1mm+2ppm*D。

⑥觀測(cè)前須按要求對(duì)全站儀進(jìn)行檢校，作業(yè)期間儀器須在有效檢定期內(nèi)。

⑦CPⅢ控制點(diǎn)號(hào)和自由測(cè)站的編號(hào)應(yīng)唯一且便于查找。

⑧CPⅢ平面網(wǎng)觀測(cè)的自由測(cè)站間距一般約為120m，自由測(cè)站到CPⅢ點(diǎn)的最遠(yuǎn)觀測(cè)距離不應(yīng)大于180m；每個(gè)CPⅢ點(diǎn)至少應(yīng)保證有3個(gè)自由測(cè)站的方向和距離觀測(cè)量。

(3)高速鐵路平面控制測(cè)量完成后應(yīng)提交的成果資料有哪些？

①技術(shù)設(shè)計(jì)書；

②外業(yè)測(cè)量觀測(cè)手簿；

③測(cè)量平差計(jì)算表；

④CP0、CPⅠ、CPⅡ點(diǎn)之記；

⑤控制點(diǎn)成果表；

⑥控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)示意圖；

⑦測(cè)量技術(shù)總結(jié)報(bào)告。