【摘 要】目前,我国高速铁路(客运专线)的建设已大规模展开,精密工程平面控制网复测精度的控制对高速铁路的建设、保证工程测量精度和施工质量具有十分重要的意义。我项目部通过几次对精测网的复测,摸索出一些在精测网复测时如何控制好复测的精度问题,并进行了总结。
【关键词】精密工程平面控制网;复测;精度控制
由于高速铁路的行车速度快,采用的是双线无碴轨道,而无碴轨道对桥梁、涵洞、路基等线下工程的工程质量、平面线形的要求非常严格,所以施工前及施工过程中应对精密工程控制网进行复测,复测的周期为半年,复测时精密工程控制网能否满足施工精度显得尤为重要。本文以**高铁**标段精密工程平面控制网复测精度控制为例,谈谈如何做好精密工程控制网复测精度控制问题。
1 仪器的配置及外业数据的采集
1.1 测量仪器的配置应符合下列规定
(1)GPS接收机:CPⅠ控制测量应采用双频接收机,CPⅡ控制测量可采用单频接收机,其标称精度应不低于5mm+1×10-6×D;同步观测的接收机数量应不少于3台。
(2) 全站仪标称精度应不低于2″、2mm+2×10-6×D。
(3)水准仪标称精度应不低于DS05并配备相应的因瓦尺。
2 基础平面控制网CPⅠ复测
(1)复测CPⅠ时应采用边联结方式构网,并组成三角形或大地四边形相连的带状网。重复观测时应重新对仪器进行整平对中一次,一般需要在180度方向上。
(2)用于基线解算点的WGS-84绝对坐标精度应不低于15mm,各时段的基线解算应采用同一起算点推算所得WGS-84坐标。解算的基线向量结果应满足该仪器以及解算软件的质量指标。
(3)完成基线向量解算后,应检查同步环和独立环的闭合差以及重复观测基线的较差,并应符合其限差的相关规定。
(4)坐标转换时,应使用WGS-84参考椭球参数为基础,采用工程椭球直接投影法将大地坐标系转换为高斯平面坐标系成果。复测后的坐标计算应使用与设计坐标系相同的基准,如中央子午线经度、坐标系投影面高程和高程异常值等。
(5)CPⅠ控制点复测成果与设计成果比较可采用点间距离、方位、坐标比较的方法,以判别控制点是否满足精度要求。当X、Y坐标较差超过限差20mm时,应再次测量确认。当核实复测精度符合相应等级要求后,应将复测成果报设计单位认定。满足精度要求时,应采用设计成果。
3 线路控制网CPⅡ GPS复测
(1)复测线路控制网CPⅡ的构网应以边联方式为主,组成大地四边形、三角形,并附合到就近的CPⅠ控制点上。
(2)基线解算、基线质量控制、坐标转换等应按照基础控制网CPⅠ复测处理的方法和要求进行。
(3)计算复测控制网平面坐标时,可采用满足精度要求的CPⅠ控制点数据对CPⅡ进行约束平差。
(4)当复测与设计的坐标X、Y较差超过20mm时,应再次测量确认。
4 线路控制网CPⅡ导线复测
(1)线路控制网CPⅡ的复测和加密测量可同时进行。
(2)导线水平观测应采用方向观测法,其技术要求及限差应满足规范要求。导线边长测量应进行仪器加常数、乘常数和气象改正,距离应归算至工程设计的投影高程面上。
(3)导线的测角精度和测边精度估算应符合下列要求.
3)测角中误差应按下式估算:
mβ =√1/N〔fβfβ/n〕
式中: fβ-附合导线或闭合导线的角度闭合差(″)。
n-计算fβ时的测站数。
N-附合导线或闭合导线环的个数。
2)测距中误差应按下式估算:
MD=√a2+(b×D)2
式中:a-固定误差(mm)
b-比例误差(mm/km)
D-测距边长度(km)
(4)CPⅡ导线复测和加密控制导线测量的测角精度、测边精度、以及导线全长相对闭合差的限差和方位角闭合差的限差,应符合规范规定。CPⅡ复测和加密控制导线的外业结束时,应进行上述各项精度和限差的检验。
(5)平差时,应将CPⅡ作为附合导线在CPⅠ的约束下进行平差,CPⅡ复测的平差成果满足精度要求后,再对加密点进行平差。
按验后精度估算的CPⅡ相邻点位中误差不应大于14mm。CPⅡ加密点相邻点位中误差不应大于7mm。
(6)完成CPⅡ控制导线复测后,应将复测成果与设计单位成果进行比较。复测与设计的导线水平角、导线边长和导线点坐标较差应符合表1的要求。
表1 CPⅡ导线复测成果限差要求
水平角限差(″) 边长限差(mm) △X、△Y坐标限差(mm)
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5 结束语
本文以**高铁**标段精密工程平面控制网复测精度的控制经验为例,对该段平面控制网的复测成果的可靠性进行分析,为今后高速铁路(客运专线)的精密工程平面控制网复测时精度的控制问题提供一定的参考。