高速鐵路精測網(wǎng)培訓(xùn)PPT幻燈片.pptx

1、高速鐵路精測網(wǎng)培訓(xùn),金國清 中鐵四院工程勘研究院,2,3,1、精測網(wǎng)概述,精測網(wǎng)內(nèi)容 平面控制網(wǎng) 框架控制網(wǎng)（CP0） 基礎(chǔ)控制網(wǎng)（CPI） 線路平面控制網(wǎng)（CPII） 軌道控制網(wǎng)（CPIII） 高程控制網(wǎng),4,1、精測網(wǎng)概述,精測網(wǎng)基本思想 “三網(wǎng)合一” 勘測、施工、運營維護各階段的平面控制基準統(tǒng)一。 逐級控制，分級布網(wǎng) 同精度擴展,5,1、精測網(wǎng)概述,基準 平面坐標基準 北京54坐標系統(tǒng) 西安80坐標系統(tǒng) 國家2000坐標系統(tǒng) WGS84 高程基準 1985國家高程基準,6,1、精測網(wǎng)概述,投影長度變形規(guī)定 高斯投影引起的長度變形 高程引起的長度變形 時速200km，投影長度變形值不得大于

2、25mm/km 時速250km，投影長度變形值不得大于10mm/km,7,2、精測網(wǎng)測量,精測網(wǎng)測量,二、精測網(wǎng)測量,8,2、精測網(wǎng)測量,“精測網(wǎng)”：CP0、CPI、CPII、CPIII以及高程控制網(wǎng)統(tǒng)稱精測網(wǎng)。 精測網(wǎng)等級不再完全按照有砟軌道和無砟軌道劃分，而是按照鐵路路設(shè)計、運營速度劃分。 時速250km（無砟、有砟）以及時速200km的無砟軌道均按照高速鐵路工程測量規(guī)范執(zhí)行； 時速250km（不含無砟）鐵路按照新建鐵路工程測量規(guī)范執(zhí)行。,9,平面控制網(wǎng)設(shè)計的主要技術(shù)要求,10,CP0、CP、CP控制網(wǎng)GPS測量的精度指標,11,測量方法與方式 平面控制網(wǎng)： CP0、CPI:采用GPS測量

3、； CPII:一般采用GPS測量，可采用全站儀測量；隧道洞內(nèi)CPII采用全站儀測量； CPIII:全站儀； 平差方法 CP0控制網(wǎng)應(yīng)以2000國家大地坐標系作為坐標基準，以IGS參考站或以聯(lián)測的2000國家大地坐標系A(chǔ)、B級GPS控制點作為約束點，進行控制網(wǎng)整體三維約束平差; CP控制網(wǎng)應(yīng)附合到CP0上，并采用固定數(shù)據(jù)平差; CP控制網(wǎng)應(yīng)附合到CP上，并采用固定數(shù)據(jù)平差. 高程控制網(wǎng) 二等、三等水準：建議采用數(shù)字水準儀測量； CPIII高程控制網(wǎng)：數(shù)字水準儀,12,2.1、GPS平面測量,GPS平面測量 CPI、CPII控制網(wǎng)測量一般采用GPS靜態(tài)測量。,13,GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求,1

4、4,GPS測量作業(yè) 作業(yè)前，光學(xué)對點器與基座必須嚴格檢查校準，在作業(yè)過程中應(yīng)經(jīng)常檢查保持正常狀態(tài)。 天線高每時段測前（必須在開機之前）和測后（必須在關(guān)機之后）各量取一次，兩次量取誤差不大于2mm時，取平均值記入觀測手簿。 同一時段的觀測過程中不得關(guān)閉并重新啟動儀器，不得改變儀器的參數(shù)設(shè)置，不得轉(zhuǎn)動天線位置。 觀測過程中若遇強雷雨、風(fēng)暴天氣應(yīng)立刻停止當(dāng)前觀測時段的作業(yè)。,15,GPS基線處理 GPS基線采用靜態(tài)相對定位模式進行解算，基線解算采用廣播星歷。 重復(fù)基線計算：同一條邊任意兩個時段解算值互差小于 （mm） 觀測邊閉合環(huán)閉合差計算：,16,GPS網(wǎng)平差計算 GPS網(wǎng)平差計算包含自由網(wǎng)平差計

5、算和約束網(wǎng)平差計算。 自由網(wǎng)平差：是檢查GPS網(wǎng)內(nèi)符合精度情況，檢查網(wǎng)內(nèi)是否含有粗差。重要指標是自由網(wǎng)平差中基線向量各分量的改正數(shù)的絕對值應(yīng)滿足下式要求。,17,GPS網(wǎng)約束平差： 檢核外部精度和評估GPS網(wǎng)精度。 約束點間相對精度是否滿足要求； 約束網(wǎng)平差中同一基線不同時段基線向量改正數(shù)較差的絕對值是否要求； 最弱邊相對精度、方位角中誤差的統(tǒng)計，評定是否滿足等級要求。,18,CPI測量基本要求 CP控制網(wǎng)應(yīng)在定測前完成，并應(yīng)附合于CP0控制網(wǎng)上，按二等GPS測量要求施測，全線（段）應(yīng)一次布網(wǎng)，統(tǒng)一測量，整體平差。 CP控制點應(yīng)沿線路走向布設(shè)。控制點宜設(shè)在距線路中心501000m范圍內(nèi)不易被施

6、工破壞、穩(wěn)定可靠、便于測量的地方?？刂泣c宜兼顧橋梁、隧道及其他大型構(gòu)（建）筑物布設(shè)施工控制網(wǎng)的要求。 CP應(yīng)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng)，形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)。在線路勘測設(shè)計起點、終點或與其它鐵路平面控制網(wǎng)銜接地段，必須有2個以上的CP控制點相重合，并在測量成果中反映出相互關(guān)系。CP控制網(wǎng)宜與附近的已知水準點聯(lián)測。 CP控制網(wǎng)應(yīng)與沿線的國家或城市三等及以上平面控制點聯(lián)測，一般每50km宜聯(lián)測一個平面控制點，全線（段）聯(lián)測平面控制點的總數(shù)不得少于3個，特殊情況下不得少于2個。當(dāng)聯(lián)測點數(shù)為2個時，應(yīng)盡量分布在網(wǎng)的兩端；當(dāng)聯(lián)測點數(shù)為3個及其以上時，宜在網(wǎng)中均勻分布。,19,CP控制網(wǎng)平差及坐標

7、轉(zhuǎn)換規(guī)定： 進行GPS基線網(wǎng)三維無約束平差時，應(yīng)將已聯(lián)測的CP0控制點作為固定點進行CP控制網(wǎng)的三維約束平差，計算CP控制點的空間直角坐標； 根據(jù)獨立坐標系投影帶的劃分，將CP控制網(wǎng)的空間直角坐標分別投影到相應(yīng)的坐標投影帶中，計算CP控制點的工程獨立坐標； 轉(zhuǎn)換到國家或城市平面坐標系統(tǒng)時，應(yīng)以聯(lián)測的國家或城市平面控制點作為固定點進行CP控制網(wǎng)的二維約束平差，計算CP控制點的國家或城市平面坐標。,20,CPII測量基本要求 CP控制網(wǎng)應(yīng)在CP的基礎(chǔ)上采用GPS測量或?qū)Ь€測量方法施測。 CP控制點一般選在離線路中線50200m，且不易破壞的范圍內(nèi)，應(yīng)有良好的對空通視條件，點間距以600 800 m

8、為宜，相鄰點之間應(yīng)通視，特別困難地區(qū)至少有一個通視點，以滿足定測放線和施工測量的需要。 在線路勘測設(shè)計起、終點及不同測量單位銜接地段，應(yīng)聯(lián)測2個以上CP控制點作為共用點，并在測量成果中反映出相互關(guān)系。 CP網(wǎng)應(yīng)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng)，形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)，并與CP聯(lián)測構(gòu)成附合網(wǎng)。 CP網(wǎng)坐標轉(zhuǎn)換應(yīng)在GPS基線網(wǎng)三維無約束平差的基礎(chǔ)上，以聯(lián)測CP控制點作為約束點進行平差，計算CP控制點的工程獨立坐標。,21,高程測量 高程控制測量等級的劃分，依次為二等、精密水準、三等、四等、五等。 高程控制測量宜采用水準測量。山嶺地帶、沼澤及水網(wǎng)地區(qū)，水準測量有困難時，三等及以下高程控制測量可采用光

9、電測距三角高程測量，二等高程控制測量可采用精密光電測距三角高程測量。,22,水準測量限差,23,24,25,26,數(shù)據(jù)處理 往返測高差較差 每千米高程測量偶然中誤差統(tǒng)計 符合路線或環(huán)閉合差計算 每千米高程測量全中誤差統(tǒng)計 對不滿足要求時，分析原因，組織重測。,27,重測： 測段往返測高差不符值超限，應(yīng)先就可靠程度較小的往測或返測進行整段重測，并按下列原則取舍： 1 若重測的高差與同方向原測高差的不符值超過往返測高差不符值的限差，但與另一單程高差的不符值不超出限差，則取用重測結(jié)果； 2 若同方向兩高差不符值未超出限差，且其中數(shù)與另一單程高差的不符值亦不超出限差，則取同方向中數(shù)作為該單程的高差；

10、3 若1中的重測高差（或2中兩同方向高差中數(shù)）與另一單程的高差不符值超出限差，應(yīng)重測另一單程； 4 若超限測段經(jīng)過兩次或多次重測后，出現(xiàn)同向觀測結(jié)果靠近而異向觀測結(jié)果間不符值超限的分群現(xiàn)象時，如果同方向高差不符值小于限差之半，則取原測的往返高差中數(shù)作往測結(jié)果，取重測的往返高差中數(shù)作為返測結(jié)果。,28,29,30,3、精測網(wǎng)復(fù)測,同等級、同精度,穩(wěn)定性分析原則,平面,高程,穩(wěn)定性分析,成果采用,31,3、精測網(wǎng)復(fù)測,復(fù)測要求 根據(jù)原控制網(wǎng)復(fù)測進行“同精度、同等級”復(fù)測； 設(shè)備精度指標應(yīng)不低于原網(wǎng)測量使用的儀器； 聯(lián)測區(qū)域內(nèi)原控制網(wǎng)聯(lián)測的高等級控制點；如沒有，則需選擇兩端穩(wěn)定的控制點作為約束點進行

11、數(shù)據(jù)處理和平差計算；對選取的控制點需有穩(wěn)定性分析說明； 對于穩(wěn)定性分析時，其差值或精度指標接近規(guī)范要求時，需對該數(shù)據(jù)進行再次復(fù)測，以佐證數(shù)據(jù)的可靠性，比如高差較差接近限差時，需對該段高差進行第二次復(fù)測。,32,3、精測網(wǎng)復(fù)測,復(fù)測分析 分析復(fù)測觀測數(shù)據(jù)，評定其精度指標，不合格者返測，合格后提高下部分析； 復(fù)測成果與原測成果的對比分析； 分析控制點的穩(wěn)定性情況，對可能發(fā)生穩(wěn)定性變化的點位予以逐點分析說明； 對于變化點位予以更新成果。,33,3、精測網(wǎng)復(fù)測,復(fù)測控制網(wǎng)精度評定 根據(jù)高速鐵路工程測量規(guī)范、鐵路工程測量規(guī)范相關(guān)規(guī)定，對各項指標進行分析與評定。 平面（GPS）測量精度要求 GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)檢

12、驗：重復(fù)基線、環(huán)閉合差檢驗、無約束平差基線向量改正數(shù)等 約束平差后精度指標：方位角中誤差、最弱邊相對中誤差等 水準測量精度指標 測量過程控制：視線高、前后視距差、視距累計差、讀數(shù)差等統(tǒng)計； 計算過程控制：往返測高差較差、每千米偶然中誤差、符合路線閉合差等；,34,3、精測網(wǎng)復(fù)測,控制點的選擇 選擇穩(wěn)定、可靠的控制點 約束點間邊長相對中誤差滿足規(guī)范要求 約束平差后，精度指標滿足規(guī)范要求,35,復(fù)測分析原則 平面成果對比分析 坐標較差分析 相鄰點間坐標差之差的相對精度 高程分析 水準點間的復(fù)測高差與原測高差的較差應(yīng)滿足檢測已測測段高差之差的限差。 超限處理 當(dāng)較差超限時，應(yīng)進行二次復(fù)測，查明原因，

13、并采用同精度內(nèi)插方法更新成果。,3、精測網(wǎng)復(fù)測,36,3、精測網(wǎng)復(fù)測,37,3、精測網(wǎng)復(fù)測,平面成果超限 坐標差超限的點須按照同精度內(nèi)插法更新成果； 坐標差不超限而相鄰點坐標差之差相對精度超限時，在線下施工階段可不予更新，在線上階段須采用同精度內(nèi)插法更新成果。 分析變化 計算相鄰點間距、方位角分析變化情況 分析相鄰點坐標差之差的絕對值 結(jié)合圖示進行補充說明 對點位發(fā)生位移變化的點的成果予以更新，更新采用約束相鄰點進行。如CPI發(fā)生更新，須對相鄰地段CPII全部更新。,38,高程對比分析 水準點間的復(fù)測高差與原測高差的較差應(yīng)滿足檢測已測測段高差之差的限差。 約束固定點，平差計算各點水準成果，與原

14、水準成果進行對比分析，是否存在沉降趨勢。,3、精測網(wǎng)復(fù)測,39,高差超限分析 高差超限或接近限差時，需再次復(fù)測該段高差，進一步分析；相鄰2段高差超限且符號相反時，判斷是否存在中間點發(fā)生沉降。,3、精測網(wǎng)復(fù)測,40,3、精測網(wǎng)復(fù)測,結(jié)論與成果使用 復(fù)測成果與原測成果較差滿足規(guī)范要求時，采用原測成果（在線下施工階段）；在CPIII前的精測網(wǎng)復(fù)測，一般建議采用復(fù)測成果。 當(dāng)較差超限時，確認控制點點位發(fā)生變化時，采用同精度內(nèi)插方法更新成果，否則，應(yīng)與設(shè)計單位進行溝通，共同查找原因。,41,42,問題一：什么是軌道控制網(wǎng)？,沿線路布設(shè)的平面、高程控制網(wǎng)，平面起閉于基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPI）或線路平面控制網(wǎng)

15、（CPII）、高程起閉于線路水準基點，一般在線下工程施工完成后進行施測，是軌道鋪設(shè)和運營維護的基準。,43,CPIII的作用,44,意義,軌道控制網(wǎng)的精度如何，直接決定了后續(xù)施工測量的精度和進度，可以說軌道控制網(wǎng)的成敗決定軌道平順性、舒適性的好壞。 軌道控制網(wǎng)測設(shè)的精度、進度的好壞直接影響工勘院與業(yè)主進一步合作的前景。,45,問題二：軌道控制網(wǎng)用什么測？,設(shè)備有哪些？ 設(shè)備的狀況如何？ 需要檢校哪些內(nèi)容？ 如何檢校？,46,設(shè)備,47,全站儀 是否鑒定，鑒定報告？ 常規(guī)軸系檢校 日常維護 熟讀儀器說明書 做到對儀器的狀態(tài)了如指掌,48,棱鏡 棱鏡加常數(shù)？ 棱鏡加常數(shù)如何設(shè)置？ 棱鏡加常數(shù)的一致

16、性？,49,連接桿 是否完好？ 一致性？ 日常保護？,50,溫度、氣壓、濕度測量 設(shè)備是否正常？ 測量值是否準確？ 使用方法是否正確？,瞄準器不準，不調(diào)校神槍手也不行。,51,問題三：軌道控制網(wǎng)測什么？,52,距離測量,影響距離測量的因素 儀器因素：儀器的加常數(shù)和乘常數(shù) 棱鏡因素：棱鏡的加常數(shù) 棱鏡連接桿：垂直度 氣象因素：溫度、氣壓、濕度等 人為因素：棱鏡的正對情況和棱鏡安裝、儀器架設(shè)及連接桿安裝,53,氣象因素,武廣測量時，發(fā)現(xiàn)距離測量不對，距離改正數(shù)均超限？ 寧杭CPIII測量，距離改正數(shù)超限嚴重？,54,單位 Mba、mmhg、mpa 正確性 可能大家認為差幾度沒什么影響？估計一下就可

17、以了？ 現(xiàn)場條件 強光、霧、霾、水汽、灰塵等等,55,56,問題四：CPIII哪些精度指標？,57,問題五：如何接邊？,58,思考：如何測好CPIII,CPIII測設(shè)的特點 分段多 不連續(xù) 精度高 工期緊 現(xiàn)場條件影響大 環(huán)節(jié)多,59,一個CPIII測量組就像一個足球隊 教練：隊領(lǐng)導(dǎo) 隊長：外業(yè)組長 門將：技術(shù)負責(zé)人,60,隊領(lǐng)導(dǎo)： 負責(zé)組織、協(xié)調(diào)生產(chǎn)；負責(zé)對外聯(lián)系與溝通； 組長： 指揮現(xiàn)場各崗位上人員，提醒小組成員注意細節(jié)。 技術(shù)負責(zé)人 負責(zé)把好最后的關(guān)卡，嚴把質(zhì)量關(guān)；分析產(chǎn)生問題的原因，提出解決辦法。 專業(yè)人做專業(yè)事,61,小組 “磨刀不誤砍柴工” 齊心協(xié)力，團結(jié)一致 互相提醒，互相監(jiān)督

18、注意總結(jié)，歸納原因 細節(jié)決定成敗,62,63,64,CPIII控制網(wǎng)為軌道鋪設(shè)和運營維護提供控制基準。 根據(jù)設(shè)計目標速度和軌道形式，CPIII網(wǎng)有自由設(shè)站邊角交會法（速度250km/h或200km/h的無砟軌道）和導(dǎo)線法（速度200km/h）。,65,5.1自由設(shè)站后方交會法,網(wǎng)型 根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)情況，每隔50 - 70米布置一對點。在兩對點之間，相隔100 - 120米布置自由測站點，對前后各三對點（共12個CPIII平面控制點）進行邊角交會。這樣，每個CPIII控制點有三個自由設(shè)站點的交會方向。CPIII平面控制網(wǎng)附合在CPI、CPII或加密的高級控制點上，約相隔500 - 1000米在

19、自由設(shè)站點上對附近的高級控制點進行方向、邊長聯(lián)測，以傳遞坐標和控制誤差積累。,66,測量前提 線下工程竣工并通過沉降變形評估后施測； 復(fù)測全線CPI、CPII控制網(wǎng)； CPI、CPII聯(lián)測密度為400800m，自由設(shè)站至CPI、CPII的距離不宜大于300m，否則進行加密測量。,67,CPIII棱鏡組 全線統(tǒng)一； 強制對中標志； 加工誤差0.05mm； 安裝精度如下表。,68,布點 一般60m左右布設(shè)一對，且不應(yīng)大于80m； 點位設(shè)置高度應(yīng)高于設(shè)計軌面0.3m； 應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量的地方； CPIII編號 按照公里數(shù)遞增進行編號，長短鏈地段注意編號不能重復(fù) 位于線路里程增大

20、方向左側(cè)的CPIII點編號為奇數(shù)，位于線路里程增大方向右側(cè)的CPIII點編號為偶數(shù) 標識牌 清晰、明顯地設(shè)置點號標識，統(tǒng)一規(guī)格字模，字高6cm的正楷字體，白底紅字；尺寸為300mm200mm，注明CPIII編號及“測量標志，嚴禁破壞”。,69,路基地段布點 一般路基地段宜布置在接觸網(wǎng)桿基礎(chǔ)上，也可設(shè)置專門的混泥土立柱上。,70,橋梁地段 一般布置在橋梁固定支座端防撞墻上。 大跨連續(xù)梁橋應(yīng)盡量在固定支座防撞墻上布設(shè)。 對于鋼橋等特殊結(jié)構(gòu)橋，應(yīng)專門制定布設(shè)方案。,71,隧道地段 一般布設(shè)在電纜槽頂面上方3050cm的邊墻內(nèi)襯上。,72,車站內(nèi) 一般布設(shè)與站臺內(nèi)側(cè)或站臺上。,73,測量設(shè)備要求 檢查

21、儀器狀態(tài)是否正常，儀器配件是否齊全； 檢查鑒定有效情況；,74,平面測量 熟悉環(huán)境，逐一檢查CP標志件，排查被破壞的點并及時補設(shè)； 了解沿線CP、CP的保存情況，制定CP聯(lián)測計劃。CP、CP點被破話或不滿足聯(lián)測要求時及時安排加密測量。 制定CP測量計劃，并繪制示意圖。 CP平面采用自動觀測。 CP平面網(wǎng)水平方向應(yīng)采用全圓方向觀測法進行，如采用分組觀測，應(yīng)采用同一歸零方向，并重復(fù)觀測一個方向。 測量現(xiàn)場溫度、氣壓等氣象條件 做好記錄,75,影響質(zhì)量的因素 氣象條件（雨、霧、露水、強風(fēng)等） 施工干擾（車輛通行、設(shè)備震動、強光源） 標志的穩(wěn)定（橋梁徐變、沉降，路基沉降等） 儀器狀態(tài)（自檢如何？） C

22、P、CP點位穩(wěn)定性,76,平面測量要求 自由設(shè)站間距一般約為120m； 自由設(shè)站到CP最遠距離不應(yīng)大于180m； 每個CP點至少應(yīng)保證有3個自由設(shè)站的方向和距離觀測量。,77,平面控制網(wǎng)分段 分段測量的區(qū)段長度不宜小于4km； 區(qū)段間重復(fù)觀測不應(yīng)少于6對CP點； 區(qū)段接頭不應(yīng)位于車站范圍內(nèi)； 前后區(qū)段獨立平差重疊點坐標差值應(yīng)3mm。滿足條件后，后一區(qū)段CP網(wǎng)平差，應(yīng)采用本區(qū)段聯(lián)測的CP、CP及重疊的13對CP作為約束點。 分段測量時，應(yīng)盡量考慮重疊段CP、CP的位置和聯(lián)測網(wǎng)型，控制點宜處于重疊段的中間。,78,CP平面計算 CP數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)通過鐵道部主管部門評審。 觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查 半測回歸

23、零差、2C互差、歸零后方向較差 半測回間、測回間距離較差 網(wǎng)型是否合理 聯(lián)測密度 自由網(wǎng)平差 約束網(wǎng)平差,79,CP平面自由網(wǎng)平差后方向和距離改正數(shù)限差,CP平面自由網(wǎng)平差后方向和距離改正數(shù)限差,80,高程網(wǎng) CP點與CP點之間的水準路線，宜采用下圖的水準路線形式進行。外業(yè)測量時，左邊第一個閉合環(huán)的四個高差應(yīng)該由兩個測站完成，其他閉合環(huán)的三個高差可由一個測站按照后前前后或前后后前的方式測量。也可采用左右路線加中視測量方式進行CPIII控制點高程測量。,81,矩形網(wǎng),82,高程測量要求 CPIII控制點的高程測量應(yīng)附合于線路水準基點，按精密水準測量技術(shù)要求施測，水準路線附合長度不得大于3km。,

24、83,高程測量要求 采用矩形環(huán)單程水準網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)觀測時，每相鄰4個CP點之間應(yīng)構(gòu)成水準閉合環(huán)。水準環(huán)閉合差不得大于1mm。 區(qū)段之間銜接時，前后區(qū)段獨立平差重疊點高程差值應(yīng)3mm。滿足該條件后，后一區(qū)段CP網(wǎng)平差，應(yīng)采用本區(qū)段聯(lián)測的線路水準基點及重疊段前一區(qū)段連續(xù)12對CP點高程成果進行約束平差。 相鄰CPIII點高差中誤差不應(yīng)大于0.5mm。,84,2.4 高程上橋,中間設(shè)站光電測距三角高程測量外業(yè)觀測應(yīng)附合下表的規(guī)定。儀器與棱鏡的距離一般不大于100m，最大不得超過150m，前、后視距差不應(yīng)超過5m。前后視必須是同一個棱鏡且觀測時棱鏡高度不變。 中間設(shè)站光電測距三角高程傳遞應(yīng)進行兩組獨立觀測，

25、兩組高差較差應(yīng)不大于2mm，滿足限差要求后，取兩組高差平均值作為傳遞高差。,85,高程上橋示意圖,86,3.1 棱鏡檢測,棱鏡加常數(shù)的檢測 采用分中法進行檢測。 棱鏡測距的檢測 一臺全站儀距棱鏡50米左右，對各棱鏡測距一致性檢驗。,87,3.2 元器件的檢測,在良好觀測條件下，在某個CPIIII點上，采用不同插銷、不同棱鏡進行測量距離，每組觀測10個測回數(shù)，計算平均值。選取距離差值在0.4mm以內(nèi)的插銷和棱鏡。,88,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,89,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,運營期間，精測網(wǎng)的狀態(tài) CP0：不在用地界內(nèi)，難以保護 CPI：不在用地界內(nèi)，難以保護，且穩(wěn)定性差 CPII：不

26、在用地界內(nèi)，難以保護，且穩(wěn)定性差 水準基點：不在用地界內(nèi)，難以保護，且穩(wěn)定性差 CPIII測量加密控制點：在用地界內(nèi)，其穩(wěn)定性跟隨結(jié)構(gòu)物變化； CPIII：在用地界內(nèi)，其穩(wěn)定性跟隨結(jié)構(gòu)物變化 GRP：不存在了。,90,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,精測網(wǎng)與軌道的關(guān)系,91,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,問題： CP0CPICPII等控制點是CPIII的起算控制點，但與軌道的幾何形狀沒有直接的關(guān)系，而CPIII與軌道的幾何形狀是有直接的關(guān)系； CPIII控制點一般位于橋梁防撞墻上、路基接觸網(wǎng)基礎(chǔ)上、隧道二襯上，其隨著相應(yīng)結(jié)構(gòu)物的變化而變化； 測量誤差的存在是不可避免的，CPI、CPII的變化量一

27、般在12cm； 運營過程中軌道受力產(chǎn)生的變化量如何確定？無砟、有砟差別很大。,92,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,如何復(fù)測？ 思路1：按照精測等級逐級控制的原則，逐級復(fù)測，利用復(fù)測結(jié)果進行維護線路。 CPI、CPII成果變化大，將導(dǎo)致CPIII成果變化大 維護線路時線路調(diào)整大 思路2：從線路平順性角度出發(fā)，只要相對關(guān)系即可維護線路，即不復(fù)測CPI、CPII控制點，復(fù)測CPIII控制點維護線路。 利用CPIII控制點相對穩(wěn)定的點作為起算點，計算復(fù)測成果，維護線路調(diào)整不大 相對穩(wěn)定，絕對變化量無法評估,93,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,有砟軌道的觀點 有砟軌道的線型變化較大，特別是曲線部分，同時

28、，其可調(diào)范圍較大。 可采用思路1進行復(fù)測,94,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,無砟軌道 無砟軌道由于其軌道板、道床相對穩(wěn)定，軌道線形變化不大，調(diào)整余地不大； 建議采用思路2進行復(fù)測；,95,6、運營階段精測網(wǎng)復(fù)測的探討,目前運營復(fù)測的情況 京滬高鐵去年已經(jīng)開展了運營沉降監(jiān)測、運營精測網(wǎng)復(fù)測的招標議標，中鐵三、四院等單位中標。 精測網(wǎng)復(fù)測采用思路1進行，主要考慮到目前規(guī)范缺失，無實際數(shù)據(jù)分析，復(fù)測后再分析后期數(shù)據(jù)處理的思路。,96,97,內(nèi)容,1、CRTSII 板式無砟軌道概述 2、線上結(jié)構(gòu)施工測量 3、軌道基準網(wǎng)（GRN）測設(shè) 4、CRTS II 軌道板精調(diào)系統(tǒng),98,1、CRTSII 板式無

29、砟軌道概述,99,1.1 博格板的特點,預(yù)制件建設(shè)方式： 生產(chǎn)不受天氣情況影響 精確的單塊板-軌道板 平順的行車道 傳遞至路基的荷載均勻 少量的行駛負荷（無搓板效應(yīng)）、 耐久性 可更換性-更換鋼軌不存在任何問題（精度保持不便） 特性： 鋪軌由下向上（必要的精度：0.3mm） 高精密的預(yù)制件-在施工現(xiàn)場僅僅需要調(diào)整板的過渡端和中部,100,1.2 博格板施工要求,必須準確的確定軌道板的幾何關(guān)系（軸線、坡度、超高等） 在設(shè)計中須預(yù)先計算出每個承載臺的位置、精確地布置每塊軌道板 對下部結(jié)構(gòu)的要求（承載層、底座板） 高程精度：5.0mm GRP點的測設(shè),101,1.3 精測網(wǎng),102,1.4 儀器設(shè)備

30、,全站儀：1 水準儀 精調(diào)設(shè)備 其他設(shè)備,103,2、線上結(jié)構(gòu)施工測量,104,2.1 精密控制網(wǎng)測量,CPI CPII CPIII 高程控制網(wǎng),105,2.2 路基和建筑物,路基和建筑物應(yīng)依據(jù)作業(yè)說明和規(guī)范修建和測量。 控制網(wǎng)基礎(chǔ)：CPII和高程控制網(wǎng),106,2.3 承載層和底座板,底座板測量要求 平面：10mm 高程： 5mm 承載層頂面過高，軌道板無法下調(diào)，須鑿掉；過高時，可能導(dǎo)致精調(diào)爪不夠長。 承載層頂面過高，軌道板無法全面灌漿；過低，側(cè)封會松懈，無法灌漿。 控制網(wǎng)：CPII,107,2.4 GRN測量,由軌道基準點GRP構(gòu)成的軌道基準網(wǎng)是使用精調(diào)系統(tǒng)對軌道板進行精調(diào)的基礎(chǔ)控制網(wǎng)。

31、GRN測量流程：放樣-設(shè)標-測設(shè)-網(wǎng)平差。 上級控制網(wǎng)精度： 平面：1mm 高程：0.5mm,108,2.5 軌道板精調(diào),109,2.5.1 軌道板鋪放和精通準備,鋪好了承載層，并設(shè)好了軌道基準網(wǎng)后，即可開始鋪板。 鋪板前，應(yīng)先在安置好安置錐。安置錐既可避免軌道板的側(cè)向滑動，也可提高軌道板鋪放的精確性和精通速度。 在軌道板放在墊木條上后，便可安裝精調(diào)爪。 安裝精通爪時注意： 精調(diào)爪應(yīng)準確地與預(yù)埋墊塊接觸； 精調(diào)爪螺桿歸零位； 如可以的話，將高程調(diào)到經(jīng)計算得出的位置。,110,111,2.5.2 軌道板精調(diào),控制網(wǎng)：GRP網(wǎng) 精度要求： 平面：0.2mm 高程：0.1mm,112,113,2.5

32、.2 軌道板精調(diào),第一塊板:直接用GRP點進行定向，精調(diào)用1、2、3號精調(diào)標架進行； 精調(diào)條件 天氣差時，視線長度在6.513.5m的范圍內(nèi)可進行精調(diào)； 天氣良好時，視線長度最大可為27m，但不能小于5m； 對于特大橋，必須考慮橋墩位置，盡可能在同一梁上測量；不可避免時，需選擇最小視線長。 精通步驟 1、對板首端（P1、P8），調(diào)平面和高程； 2、對板尾端（P3、P6），調(diào)平面和高程； 3、對板中央處（P2、P7），調(diào)高；,114,2.6 后續(xù)結(jié)尾工作,密封,排氣孔,防上浮,115,3、軌道基準網(wǎng)（GRN）測設(shè),為了滿足對某段高速鐵路的外部及內(nèi)部幾何位置的精度要求，建立一個具有極高精度的控制網(wǎng)

33、。 GRP點間的相對精度要求： 平面0.2mm 高程0.1mm,GRP點,定位錐,116,3.1 GRN測設(shè)流程,GRP、定位錐點位坐標,放樣測量,放樣精度： GRP:10mm 定位錐：5mm,自由設(shè)站測量GRP,數(shù)據(jù)處理,布板軟件或設(shè)計圖紙上量取,117,3.2 放樣 1/2,GRP點、定位錐點位應(yīng)位于承載層或底座板上并處在軌道板之間的空隙中，且偏離線路軸線0.1米。 點位坐標可直接有PVP布板軟件計算得出，或從設(shè)計圖紙上獲取。 基準點應(yīng)設(shè)在地勢較低的一邊，定位錐設(shè)在較高的一邊。,118,3.2 放樣 2/2,軌道基準點是CRTS型板式無砟軌道精調(diào)的基礎(chǔ)控制點?；鶞庶c的布設(shè)，應(yīng)充分考慮利用精

34、密全站儀在特定條件下測角具有極高的精度這一特點。 放樣點精度要求：GRP: 10mm；安置點：5mm,119,3.2.1 自由設(shè)置要求,自由設(shè)站觀測的CPIII控制點不應(yīng)少于4對，全站儀宜設(shè)在線路中線附近，位于所觀測的CPIII控制點的中間。 相鄰測站重疊觀測的CP控制點不應(yīng)少于2對。 自由設(shè)站點精度應(yīng)符合下表要求,120,3.2.2 CP精度要求,完成自由設(shè)站后， CPIII控制點的坐標不符值應(yīng)滿足下表的要求。 當(dāng)CP點坐標不符值x、y大于表中規(guī)定時不應(yīng)參與平差計算。 每一測站參與平差計算的CPIII控制點不應(yīng)少于6個。,121,為了能夠精確且迅速地在基準點上安置棱鏡，應(yīng)使用專用的帶有可調(diào)螺

35、旋的地面三腳架支架。 為了準確確定基準點的高程，水準尺應(yīng)使用具有對中功能的基準點高程測量適配器。,3.2.3 高程測量,122,3.3 GRN平面測量 1/2,標志設(shè)置后，要對GRP點進行測量，首先測量平面，高程測量最好放在板荷載之后測量。 GRN網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)為CP點，每組至少6個CP點，相鄰組至少重合3個以上CP點。 對GRP點的測量要按組進行，每組從65米到85米不等，視大氣影響而定。即從一個測站點至少觀測11個GRP點，其中相鄰組重疊35個GRP點。 各組內(nèi)的GRP點進行測量時，全站儀不用倒鏡，視距方向總和測量人員運動方向相反。 儀器應(yīng)盡量架設(shè)在軌軸線附近，減少橫向偏差；左右線GRN必須

36、分開測量。 按組觀測，每組觀測至少3次，以便能取得可靠均值和能排除異常誤差。,123,3.3 GRN平面測量 2/2,1、設(shè)站點距離最近的GRP點約6.5米； 2、至少聯(lián)測6個CP點； 3、各組重合35個點。,1、聯(lián)測CP點邊長不宜超過120米；2、數(shù)據(jù)處理：轉(zhuǎn)換-剔除粗差-平均-平順連接。,124,3.3 GRN平面數(shù)據(jù)處理,轉(zhuǎn)換：GRP點采用自由設(shè)站方式測量，且都是局部系統(tǒng)內(nèi)進行，測量后將利用各GRP點、CP點間的幾何關(guān)系和CP的工程坐標，計算轉(zhuǎn)換關(guān)系，從而計算各GRP點的坐標； 剔除粗差：按照限差，剔除各GRP點上的粗差點，當(dāng)某個點位的測量數(shù)據(jù)存在問題時，應(yīng)重測該組數(shù)據(jù)； 平均：利用剔除

37、粗差的結(jié)果，計算GRP點坐標； 平順連接：利用線性內(nèi)插方式，計算接邊GRP點坐標。,125,3.3 GRN平面數(shù)據(jù)處理,126,3.4 GRN高程測量 1/3,使用高精度水準儀進行往返測量； 水準測量路線應(yīng)約為300米；（實現(xiàn)水準線路內(nèi)部平順過度） 注意觀測條件，在大氣條件良好時觀測； 測量時應(yīng)注意軌道板荷載的影響； 注意GRP點的高程位置；,127,3.4 GRN高程測量 2/3,128,3.4 GRN高程測量 3/3,129,4、CRTS II 軌道板精調(diào)系統(tǒng),130,4.1 CRTSII精調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),131,4.2 儀器設(shè)備要求,精調(diào)標架 全站儀：1，1mm+2ppm 地面三腳架支架,1

38、32,4.3 軌道板精調(diào)系統(tǒng)簡介 1/3,標架一：配1號和8號棱鏡及傾角傳感器 標架二：配2號和7號棱鏡及傾角傳感器,顯示屏,傾角傳感器,無線通訊設(shè)備,固定端,棱鏡,電池,棱鏡,133,4.3 軌道板精調(diào)系統(tǒng)簡介 2/3,標架三：配3號和6號棱鏡，無傾角傳感器,顯示屏,無線通訊設(shè)備,棱鏡,棱鏡,電池,134,4.3 軌道板精調(diào)系統(tǒng)簡介 3/3,標架四：配4號和5號棱鏡；無傾角傳感器、無線通訊和顯示器。 置于以調(diào)整好的軌道板上，用于定向。,棱鏡,棱鏡,135,4.4 軌道板精調(diào),136,4.4 軌道板精調(diào),137,4.4.1 準備工作,組件的構(gòu)成和檢查 目視檢查測量標架和支架的損壞； 檢查固定端的接觸點； 電源狀態(tài)檢查。 軟件設(shè)置 數(shù)據(jù)文件的準備輸入（GRP點、軌道板數(shù)據(jù)） 確定軌道板鋪設(shè)方向和增量； 檢查棱鏡設(shè)置； 檢查測量標架。,1