高铁控制测量技术（通用9篇）
高铁控制测量技术 篇1
高铁行业的兴起, 使得交通越来越方便, 带动了沿线城市的快速发展。为了适应高速铁路高速行车的平顺性和舒适性的要求, 高速铁路轨道必须具有较高的铺设精度, 同时, 对于无砟轨道而言, 轨道施工之后除了依靠扣减进行微量调整外基本不具备调整的可能性, 这就要求为防止测量误差的积累, 高速铁路轨道控制网必须具备更严格的控制网标准, 提高铁路工程精密控制测量精度[1,2]。
随着测量技术的不断发展, 铁路控制测量方法正在逐步改进。以GPS、电子水准等技术已基本上取代了传统的测量手段, 广泛用于新建铁路的设计施工等控制测量方面[3,4]。
铁路控制测量主要内容包括平面控制测量与高程控制测量两部分。其中, GPS以其全全天候、高精度、高效益等优势, 可有效获取控制点平面坐标, 作为铁路平面控制测量的主要手段; 而对于高程控制, 通常需要对高程控制点进行二等水准观测, 以获得高精度的控制点高程值[5]。
本文以GPS与电子水准为技术基础, 遵循行业规范, 通过设计并完成了西安至成都客运专线西安至陕川界段的精密控制测量。同时, 结合实测数据, 分别分析了平面控制测量与高程控制测量的精度, 验证了所用技术的可行性与适用性。
1 测区概况
西安至成都客运专线西安至江油段是国家中长期铁路网规划中的重点项目。线路设计长度643 公里, 北起西安北客站, 经户县进入秦岭山区, 沿涝峪而上穿越秦岭, 经佛坪、洋县、城固至汉中, 跨汉江经南郑、勉县、宁强, 过米仓山入川。西安至江油区间全线共设车站14 个, 其中新建10 个车站, 利用既有车站4 个。陕西省境内新建阿房宫站、户县东站、新场街站、佛坪站、洋县西站、城固北站、新集站、宁强南站等共8个, 利用西安北站和汉中站。
2 平面控制
2. 1 控制网布设
根据规范要求, 结合西安至陕川界支线的走向和既有GPS点的分布情况后, 本次平面控制网测量采用分级施测。具体分为CP0、CPI和CPII三级进行布设, 分别按CP0、铁路二等和三等GPS测量技术要求施测, CP0 网采用国家GPS A、B级点成果 ( 国家2000 大地坐标系) 进行约束, CPI网采用CP0 点成果进行约束, CPII网采用CPI点成果进行约束。
考虑到铁路线形特征, 本次测量测区按照里程分为23 个测段, 最长测段长度为77. 2KM, 最短为3. 8KM, 平均为15. 46km。初测共设CP0 级GPS控制点10 个, 作为首级控制网, 用于所有测段下一级控制点加密。本测区内共计布设CPI级控制点5 个, CPII级GPS控制点7个。最多一个测段布设控制点64 个, 最少一测段布设控制点4 个。
2. 2 控制网施测
测量时, 采用多台接收机在不同测站上进行同步观测, 在完成一个时段的同步观测后, 又迁移到其它的测站上进行同步观测, 每次同步观测都可以形成一个同步图形, 在测量过程中, 不同的同步图形间一般有若干个公共点相连, 整个GPS网由这些同步图形构成。具有扩展速度快, 图形强度较高, 且作业方法简单的优点。
以测段5, 其联测示意如图1所示:
2. 3 复测实施
本文在完成初测后1 年内, 对平面控制点进行了复测。主要针对被破坏的点进行了补充埋设, 并按初测规范进行了控制点坐标的复测, 并对复测超限的控制点结果进行了数据更新。在本次复测中更新的CPI级控制点个数为5 个, CPII级控制点个数为15 个。
2. 4 精度评定
控制网施测中严格按《新建铁路工程测量规范》和《全球定位系统 ( GPS) 铁路测量规程》中的要求执行。在本次平面控制测量中, 共计获取基线70 条, 通过Compass软件平差处理结果显示, 各级控制点精度均满足规范要求。其部分CPI与CPII级控制点平差结果如表1 所示。
3 高程控制
3. 1 水准路线布设
本次测量中, 高程控制网全线遵循二等水准测量技术要求。采用1985 国家高程基准, 按照规范进行了水准面不平行性改正, 以国家一等水准点为约束进行结点网平差。
控制网中控制点分为深埋水准点和普通水准点两种类型。全段共布设深埋水准点17 座, 点号为XCBM01 ~ XCBM17; 每2km左右设置一个普通水准点, 大多与CPI/CPII点共用, 极少数点单独埋设。
3. 2 水准路线施测
为满足二等水准的精度要求, 施测根据划分5 个分段进行观测, 最后将观测数据汇总整理统一平差。此次测量所使用的电子水准仪, 其仪器中误差为0. 3mm/km。在使用前水准仪与水准标尺均进行了检校, 满足仪器使用要求要求。整个作业期间, 每天开测前均进行i角测定。
实际测量时, 采用1 台仪器单独进行路线往返观测, 每一测段完成后即时进行往返测高差不符值检验, 当高差不符值在限差以内时采用往返测高差平均值平差。水准测量采用尺台作为转点尺承, 因瓦尺采用专业尺撑固定, 确保因瓦尺水准气泡的居中。外业完成后, 当日之内对往返测数据及测段高差之差进行检查, 超出规范限差的立即进行重测。
3. 3 精度评定
水准加密点测量数据计算、平差处理, 以稳定的既有线路水准基点CPI001, CPI002 为起算点。测区内某段二等水准加密网精度统计如表2 所示:
4 结论
随着国家对铁路等基础设施投入的加大, 铁路建设进入了新一轮的大发展时期。铁路项目多、工期紧, 对施工控制测量提出了更高的要求。以GPS与电子水准技术为代表的新型测量方法已在铁路专线精密控制测量中取得广泛应用。本文以GPS与电子水准为技术支持, 遵循行业规范, 有效完成西安至成都客运专线西安至陕川界段的精密控制测量。实际测量结果表明该控制测量方案合理, 方法适宜, 精度达标。
参考文献
[1]骆玲.高速铁路对沿线城镇发展的影响[J].西南民族大学学报 (人文社会科学版) , 2013 (05) ∶109-113.
[2]郭苏明, 夏兵.高速铁路对沿线城市的影响[J].南京林业大学学报 (人文社会科学版) , 2012 (03) ∶78-83.
[3]卢建康, 刘华.高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点[J].铁道标准设计, 2010 (S1) ∶70-73.
[4]苏全利.论高速铁路测量网布设技术[J].铁道勘察, 2010 (06) :1-4.
[5]卢建康.论我国高速铁路精密工程测量技术体系及特点[J].高速铁路技术, 2010 (01) :31-35.
高铁控制测量技术 篇2
1引言
我国社会经济发展水平的提升，促进城市化的发展进程，也使得人们对于出行工具提出了更高的要求，因而极大地促进了高铁项目的发展。所谓高铁，是对高速铁路的简称。我国尚处在经济快速发展与轻工业蓬勃发展的关键时期，在此背景之下，传统铁路已经逐渐难以使人们对于快节奏的生活相适应，人们也对更加安全、更加快速的出行方式进行追求。当前，高速铁路的发展体现了我国发展水平的上升，同时，这也是时代发展的必然趋势。
2高铁项目施工测量技术
2.1控制测量
在高铁工程项目施工测量期间，一项十分重要的工作就是控制测量，相关部门必须要对该项工作进行充分重视。2.2.1CPI、CPII控制网复测一般来说，我们所进行的控制网复测工作是由两项工作组成，一方面是平面控制网复测工作，另一方面是高程控制网的复测。前者通常是对GPS的测量方式进行利用，结合铁路的等级以及有关要求等复测设计院所交的控制点。在此过程中，应该对复测的数据进行换手复核，使其精确性得以切实保证。如果复测的结果与设计院设计成果无法与规范要求相满足的话，应该及时重新测量存在差异的控制点以及周围的区域。如果重新测量的结果和设计较差能够与相关要求相符合的话，即可对重测的结果进行采用；如果不能满足相关要求，并且重测的成果与复测的成果是一样的，就应该及时将该问题反应给业主，同时要求设计院对存在差异的控制点重新进行复测与确认，在成果更新之后才能够对其进行应用。在复测成果与设计交桩的成果不一样的时候，禁止对设计坐标进行擅自更改。
2.2施工加密网的建立与复测
2.2.1施工加密网的布设与控制点的埋设一般来说，在路基与桥梁地段，平面加密点的相邻点之间的距离大概为300m，布设时沿着线路进行。在我国南方地区，为了防止施工对其产生影响，通常在征地红线外15m以上对控制点进行布设。结合CPII点埋设的有关标准来设置加密点的尺寸及其埋设的深度。高程加密点应该按照线路来进行布置，一般而言，此时的埋设间距应该予以控制，大概保持在200m之内，对于平面加密点和高程加密点而言，大概取同一点。位于隧道区域的加密点一般安排在隧道进出口位置，当处于洞口附近还应该要将3个平面控制点予以埋下，从而呈现出等边三角形这样的布置局面。常规而言，1个点与洞口的距离过近，那么另外两个就要稍远一些，这是规矩，但是，这3个点的间距必须要控制在大于500m这一范畴，尽可能的让整个方向的精度更加准确。此时还应该至少安排好3个高程控制点，尽可能地依据沿线予以布置。2.2.2施工加密网测量一般而言，在测量的过程当中都会直接将GPS测量这一方法直接采用起来，此时的加密点和CPⅠ、CPⅡ控制点便会实现联合，总体的测量都需要根据CPⅡ控制网而定。对于高程控制测量而言，一般都是采取水准这一测量方法，精度则是要将依据二等测量手段而定。高程加密网的控制点应该做好事前预先布置，在测量的过程当中，依据所测量得到的数据再将加密点的高程予以确定。平面加密控制网与高程加密控制网都需要复测，时间分别是一年和半年一次，总体都必须要执行到位。施工加密控制网需要被大范围的使用起来。施工加密控制网必须要针对于位置关系予以再三复核，直到确认无误才能够被投入使用。
2.3线路中线和红线放样及路基原地面复测
在控制网复测完成之后，首先应该做的就是将中线及红线予以放样处置，现场复核的中线标高，就应该与设计高程予以详细比较。在现场进行线路复核，其实是会直接对管线、道路等多个方面产生影响，一旦没有做到详细测量，整个设计在变更的过程当中也会陷入僵局。所有的路基地段都必须要严格遵照事先所规定的情况来确定，将中线桩和边线桩予以原地面标高处理。在内业计算的过程当中，还应该将路基原地面的那些图形全部绘制出来，从而再将audocad软件予以协调化处置。在针对于横断面的面积予以测量的时候，还是应该根据每个横断面面积和具体情况来予以确定。在这一基础数据之上针对于路基协作队可予以验收，从而确保整个路基横断面图的偏距和标高能够得到重复使用。
3施工技术管理关键点
3.1做好施工测量记录
在外业测量的过程当中，测量员需要将测量部位、控制点、测量的角度等多项因素予以精准化处理，当然，整个过程当中还需要将实际参与测量的人员予以分工处理，并明确下来，落实到每一项工作当中。当测量工作完成之后，测量员则需要针对于测量记录予以再三检查、复核，一旦发现这其中潜藏的问题则必须要出台相关手段予以解决。
3.2做好施工测量的配合工作
在测量工作推进的过程当中，仅仅只是依靠测量队是完全不够的。作为现场施工人员也必须要将自己的分内之事做好，绝对不允许出现任何的差错。施工现场本身所处的环境就较为复杂，所以一旦此时的控制桩被损坏，那么因为并不具备相关测量条件，此时的测量队员就应该予以实地测量，这样一来，整个测量工作的效率必然会大打折扣。
3.3重视测量队资源配置需求
施工队在进行测量工作的时候，其实还是会存在车辆不足、人员不足的这种情况。基于此，作为项目的领导那就必须要将现场的工作量和进度要求完全掌握，再针对于人员、车辆等予以配备。如果此时在技术承受着极大的难度，那么作为项目测量人员就必须要自身能力提高起来，以此应对一些可能会出现的问题。举例而言，在某高铁项目的建设前期因为自身所配备的车辆出现不足情况，所以此时的一个测量小组在进行5km的打桩步行。因为工区的车辆能够做到的只是让测量人员正常上下班，除此之外就不做他用。在桩基放样的5km路程都是需要个人步行完成，这样一来，其实就已经耗费了极大的人力与物力。测量人员在进行桩基放样的过程当中，并没有将复测工作做完。那么后期即使已经将事情做完，也是会需要返工的。
3.4外协测量队伍的选择与管理
施工项目当中的某些专业测量工作是必须要落实到位，这会直接影响到整个工作的进行情况。比如说控制测量和沉降观测，当项目部人员和设备无法满足需求，此时的技术分包这一模式可以被利用起来。这些工作的技术含量与节点工期要求都较高，所以在选择外协测量队伍的时候必须要更加留心。在还没有开始招标之前，项目经理部测量队队长则需要根据竞标单位的资质、技术实力等情况予以详细了解，将各个单位的情况一一列举出来，尽可能地做出更为准确的分析。项目领导在决策的时候也需要多加留心，尽可能地不要陷入到盲目的漩涡当中。毕竟一旦挑错了施工队伍，那么后期是有可能直接爆发出严重测量质量事故的。
4结语
总而言之，加强对高铁项目施工测量技术及管理的研究分析是十分重要的一件事情，这也能够促进整个施工效果整体趋于更加良好。在未来的高铁项目施工过程当中必须要更加重视每一个环节，真正将整体策略的科学性、有效性予以增强。
参考文献
高铁控制测量技术 篇3
关键词：GPS,精密工程,控制测量
本论文重点结合高铁项目精密工程的要求, 对实施GPS控制测量的若干具体的技术问题展开探讨, 以期从中找到GPS控制网络实施工程中的技术解决策略, 并以此和广大同行分享。
1 精密工程GPS控制测量应用现状探讨
精密工程测量是以经典的测绘学理论与方法为基础, 运用现代测绘科技新理论、新方法与新技术, 针对工程与工业建设中的具体问题, 使用专门的仪器设备, 以高精度与高科技的特殊方法采集数据、进行数据处理, 为获得所需要的数据与图形资料而进行的测量工作。
近几年来, 我国的精密工程主要有:三峡水利枢纽工程的变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及诱发地震监测, 其规模宏大, 监测项目繁多。工程中不仅采用了国内外最成熟最先进的仪器、技术, 在实践中也不断发展新的技术和方法, 如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统、大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统, 监测点的位置精度达到了亚毫米级, 该工程建立的变形监测网, 其最弱点精度优于±1.5mm。北京正负电子对撞机的精密控制网, 精度达到±0.3mm, 设备定位精度达±0.2mm, 200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm, 秦山核电站的环形安装测量控制网精度达±0.1mm。重大交通工程的控制网对精度的要求也十分严格, 例如:上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm, 桥墩点位标定精度达±0.1mm。长18.4km的秦岭隧道, 洞外GPS网的平均点位精度由于±3mm。
随着GPS定位技术的不断发展, GPS接收机的功能、内业数据处理方法和处理软件都达到了前所未有的高度, 同时, 由于GPS网本身具有精度高、速度快、点位误差均匀的特点, GPS定位技术已成为建立全国范围的国家控制网的主要方法。我国采用GPS测量方法建立了国家A、B两级GPS网, 分别由28个和818个点构成, 平面精度分别到达3×10-9和2.0×10-8。在大型精密工程中, 采用GPS测量方法建立精密施工控制网正逐步得到广泛应用。
2 GPS控制测量在精密高铁工程中的技术问题探讨
2.1 高铁精密工程系统的GPS控制网络分级布设方案
2.1.1 基础GPS网
为了保证高铁工程施工放样的精度, 高铁工程控制网采用分级布设的方式。基础GPS网为了保证控制点的精度和稳定性, 一般将GPS点打入到基岩内部, 故又称基岩GPS网。基础GPS点由起算点和代表高铁走向的GPS点构成, 根据德国的经验和我国上海高铁示范性运营线的方法, GPS点的间隔为10~15km。
基础GPS网采用国家坐标系统或地方城市坐标系统, 采用的起算点为国家坐标系统或地方城市坐标系统的控制点, 因此, 其约束平差也是在国家坐标系统或地方城市坐标系统进行, 得到所有基岩点的国家坐标或地方城市坐标。采用斜轴圆柱投影时, 将基岩GPS网的控制点通过投影计算, 转换到相应的斜轴圆柱投影平面上的平面坐标系统中, 作为施工控制网的基础。
2.1.2 首级施工GPS网
在基岩GPS网的基础上, 建立首级施工GPS网, 点位间隔为2~3km。
2.1.3 二级施工GPS网
二级施工GPS网以首级GPS网为基础, 是为了满足基础打桩、承台、支墩和盖梁施工的需要, 其点位间隔控制在200m, 在控制点精度满足要求的条件下, 可同时作为基础打桩、承台、支墩和盖梁的控制点。
2.1.4 盖梁控制网和轨道梁精调控制网
轨道梁的安装分两步进行:首先, 盖梁施工结束后, 先在盖梁上预埋钢板, 作为轨道梁安装的永久支座, 将轨道梁安放在永久支座上;然后, 对安装在永久支座上的轨道梁进行精密微调。由于盖梁顶部距离地面较高, 使用地面控制点时精度受到影响, 因此在盖梁上布设预埋钢板的控制网, 称为盖梁控制网。盖梁控制网由地面上的二级施工GPS网加密得到。
轨道梁精调控制网用于对安装在永久支座上的轨道梁进行精密微调, 其控制点布设在精调好的轨道梁顶面一段吊装用螺纹孔上, 安装强制对中装置, 一般每隔4根梁设置一个控制点。轨道梁精调控制网也由地面上的二级施工GPS网加密得到。盖梁控制网和轨道梁精调控制网一般采用常规三角网或精密导线方法观测。
2.2 GPS控制网的约束平差处理技术探讨
2.2.1 GPS网约束平差中的转换参数检验与选取
在GPS网的联合平差与约束平差中, 转换参数实际上是作为一种附加参数引入平差的。因此, 必须经过统计假设检验, 以确定其是否在一定的置信水平下显著存在。如果不显著则应剔除, 以免破坏平差方程的性状。检验一般按t检验进行。对于一个控制面积数万或数千平方公里的小规模GPS网, 往往只能求得尺度参数和一个旋转参数是显著的。因此应通过检验选取最显著的旋转参数进行最后的网平差。
2.2.2 约束平差中多个固定位置基准相互兼容性的检验
约束平差中多个固定位置基准相互兼容性的检验与固定位置基准的选取在约束平差中, 多个位置基准之间的兼容性是必须保证的。否则由于起算数据本身的误差太大互不兼容而导致GPS网平差后的严重变形。在经过GPS网无约束平差各种检验证明GPS基线向量观测量本身不含粗差和协方差估计也是合理的前提下, 约束平差σ2和χ2检验和基线向量改正数分布检验可以发现多个位置基准之间是否保持兼容一致。这时应淘汰不相兼容的起始点重新平差。特别是在GPS网的三维约束平差中, 已知点的高程误差往往较大, 不能互相兼容, 为此可只取一个已知点的高程作为起算数据, 其余己知点的高程作为未知数参与平差, 这是三维平差中的二维平面位置约束。
3 结语
用GPS定位技术建立精密工程控制网已经得到了初步的应用实践, 实际工作中常常为了保证精密工程所需要的控制网精度而投入了大量的仪器设备和技术力量。本论文所探讨的有关GPS控制测量的技术问题只是其中的部分问题, 更多的技术问题有待于广大技术工作人员的共同努力, 才能够最终实现我国GPS控制网络在精密工程中技术应用的长足发展与进步。
参考文献
[1]胡伍生, 高成发.GPS测量原理及其应用[M].北京:人民交通出版社, 2002.
高铁精密测量 篇4
（一）、“三网合一”的内容和要求
1、“三网”高程坐标系统的统一
在无砟轨道的勘测设计、线下施工、轨道施工及运营维护的各阶段均采用坐标定位控制，因此，必须保证“三网”高程坐标系统的统一，各阶段的工作才能顺利进行。
2、“三网”起算基准的统一
“三网”平面测量应以基础平面控制网CPⅠ为平面控制基准，以二等水准基点为高程控制测量的基准。
（2）轨排粗调 《测规》“7.6.2 轨排安装前应测设加密基桩，加密基桩宜设于线路中线上。7.6.3 轨排粗调应以加密基桩为调整基准点。” 双块式轨排可分为现场组装及预组装，但不论何种方式，轨排的调整均为测设轨道的中心线，使轨排的中心线与线路中心线重合。为方便施工，直接在线路中心线上测设加密基桩，方便轨排调整。
因为轨排粗调只需轨排大概就位，方便上层钢筋的绑扎，防止精调后上层钢筋绑扎扰动轨排，故粗调轨排时，轨排中线放样误差应不大于5mm；钢轨内轨顶面高程放样误差应不大于2.5mm。精调使用轨检小车配合全站仪进行。（3）轨排固定 《测规》“7.7.3 轨枕固定架支脚安装测量方法及定位误差如下： 在支承层线路中心线两侧测设固定架支脚，直线段纵向每隔3.25m安放支脚，曲线段两支脚中心线与线路中心线保持垂直，外侧两支脚距离为3.25m，内侧两支脚距离应小于3.25m； 先通过CPⅢ控制点测设其中一个支脚的位置，再在该支脚上架设测量仪器测定其它三个支脚的位置。支脚间轴线平面X，Y方向定位限差应不大于0.5mm，高程限差不大于0.5mm。” CRTSⅡ型双块式无碴轨道的测量主要特点为通过CPⅢ点直接测设其支撑系统的支脚，不测设加密基桩，减少了一道测量工序，提高了精度控制。固定架安装支脚间距应根据轨枕设计间距和工装确定，根据旭普林公司现采用设备，轨枕间距650mm，一组固定架上5根轨枕，因此支脚间距为3.25m(4)轨道控制网CPIII：
沿线路布设的三维控制网，起闭于基础平面控制网（CPI）或线路控制网（CPII），一般在线下工程施工完成后进行施测，为轨道施工和运营维护的基准。CPIII网按自由设站边角交会方法测量。点间距为纵向60m左右、横向为线路结构物宽度，测量精度为相邻点位的相对点位中误差小于1mm。
1)CPIII控制网的网形
测站间距为120m时，CPIII平面控制网测量网形示意图如图所示。
测站间距为60m时，CPIII平面控制网测量网形示意图如图所示。
高程控制网测量网形
由于CPIII高程网测量方法形成的四边形闭合环（图中空心箭头组成的图形）为规则的矩形，因此简称此方法为矩形法。矩形法CPIII高程网测量可只进行单程观测。
矩形法水准测量闭合环的情况如图所示。其中箭头方向为高差传递方向。由图可知，每相邻两对CPIII点均构成独立的矩形闭合环，方便形成闭合差检核，可靠性高。
（3）基桩控制网（CPⅢ）测量 布设条件：
CPⅢ的控制网测量应待线下工程沉降和变形满足要求，且无砟轨道铺设条件评估通过后进行；
对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测； 布设形式： 采用自由设站边角交会法基桩控制网布设如下图：要求大约每 60m设一对点
CPⅢ控制网应附合在CPⅠ、CPⅡ加密的高级控制点上，约相隔500～1000m在自由设站点上对附近的高级控制 点上进行方向、边长联测，以传递坐标，控制误差积 累。当在自由设站点上不能直接观测高级控制点时，可设辅助设站点，如下图：
CPⅢ的观测：
CPⅢ自由设站边角交会控制网观测宜采用带马达自动跟踪功 能的全站仪，测角标称精度不低于1″,测距标称精度不低于 2mm+2ppm。按测角中误差和测回数统计，观测2个测回可达 到3.5″测角中误差（实际观测3个测回）；一测回中2倍照 准差变动不大于9″；
同一方向值各测回较差不大于6″；
同一方向距离值各测回较差不大于3mm。边角交会控制网的数据处理：
按间接观测平差计算，由已知点、观测方向和边长解算 设站点和CPⅢ点的近似坐标，列出观测方向和边长误差 方程式，组成法方程式，结算坐标改正数
（三）CPIII控制网高程测量： 测量方法
每一测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。联测时，往测时以轨道一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量另一侧的CPⅢ水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测。返测时以另一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量，对侧的水准点在摆站时就近联测。往测示意如下：
往测示意如下：
CPⅢ控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。CPⅢ控制点高程测量工作应在CPⅢ平面测量完成后 进行，并起闭于二等水准基点，且一个测段不应少 于三个水准点。精密水准测量采用满足精度要求的 电子水准仪（电子水准仪每千米水准测量高差中误 差为±0.3mm），配套铟瓦尺。
沉降变形监测方法
1、沉降观测桩（点）采用水准仪外及全站仪进行监测。
2、沉降板采用水准仪进行监测。
3、单点沉降计采用振弦频率检测仪进行监测。
4、剖面沉降管采用剖面沉降仪进行监测。
5、位移监测桩采用全站仪进行监测。
6、测斜管采用测斜仪进行测试。
7、土压力盒采用振弦频率检测仪进行测试。
8、锚索计采用振弦频率检测仪进行测试。
9、渗压计采用振弦频率检测仪进行监测。
10、桥涵、桥梁、隧道沉降点采用水准仪进行监测。线、桥、隧沉降观测频率见规范要求，不再详述。评估指南要求的工后沉降评估判定标准见规范要求。
• CPⅢ平面控制测量要求
1)CPⅢ平面控制网在施测前，应进行详细的技术方案设计。技术方案设计的内容应包括以下内容：CPⅢ点的埋设与编号设计、与上一级控制点的联测方案设计、CPⅢ观测网形设计、测量方法与精度设计、所需要的仪器设备及其周期检定计划、内业数据处理方法设计、人员组织计划、应提交的成果资料清单和质量保障措施以及安全生产的注意事项等。
2)CPⅢ平面控制网观测前应做好以下准备工作：CPⅢ点的埋设与编号，全站仪、棱镜、木质脚架、温度计、气压计、外业采集软件等测量仪器和设备的准备,人员的组织与分工，内业数据处理软件的准备与培训等。3)CPⅢ平面控制网的外业观测应采用全站仪自由测站边角交会的测量方法。观测时，宜从区段的一端依次观测至区段的另一端。
4)通视情况较好时，可按120m间距自由设站，每一测站应观测6对CPⅢ控制点、每一CPⅢ点应保证有三个方向和三个距离的交会。通视情况较差时，可按60m间距自由设站，每一测站应该观测4对CPⅢ控制点、每一CPⅢ点应保证有四个方向和四个距离的交会。
5)CPⅢ平面网水平方向观测应满足下列要求：
• 每测站CPIII控制点均应采用多测回全圆方向观测法观测。
同一测站的所有CPIII控制点可以一次或分组观测；
• 分组观测时应保证分组的零方向相同，且至少有一个CPⅢ点在两组中均观测。两组
中，重复观测的同一个CPⅢ点其归零后的方向值较差应不大于6″。
• CPⅢ高程控制测量要求)CPⅢ高程控制网在施测前，应进行详细的技术方案设计。技术方案设计的内容应包括：CPⅢ点的埋设方案与编号设计、与上一级水准点的联测方案设计、水准路线设计、测量方法与精度设计、所需要的仪器设备及其周期检定计划、内业数据处理方法设计、人员组织计划、应提交的成果资料清单和质量保障措施以及安全生产的注意事项等。)CPⅢ高程控制网观测前应做好下列准备工作：CPⅢ点的埋设与编号，水准仪、水准尺、尺垫、木质脚架等测量仪器和设备的准备，人员的组织与分工，内业数据处理软件的培训等
3)CPⅢ高程控制网的外业观测，应采用单程精密水准测量的方法进行；CPⅢ点与上一级水准点的联测应采用独立往返精密水准测量的方法进行。
4)CPⅢ点与CPⅢ点之间的水准路线，应该采用水准路线形式，以保证每相邻的四个CPⅢ点之间都构成一个闭合环。
• CPⅢ高程网精密水准测量的主要技术标准
CPⅢ高程网水准路线的主要技术标准
CPⅢ高程网水准测量测站的主要技术标准
• 当桥面与地面间高差大于3m、地面上水准点高程无法直接传递到桥面CPⅢ点上时，应选择桥面与地面间高差较小的地方进行CPⅢ点高程上桥测量。高程上桥测量可采用悬挂铟钢带尺水准测量的方法进行高程传递。悬挂铟钢带尺水准测量进行高程上桥测量的高差，应进行水准尺零点差改正、温度改正、铟钢带尺的尺长改正。
• 当高程上桥测量困难时，可采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量与几何水准测量相结合的方法进行，就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的情况下，求出点A和点B的高差，其测量原理如下图所示。
3.1 混凝土底座施工
混凝土底座施工工艺与双块式类似。在底座混凝土拆模24h后，方可进行凸形挡台的施工。凸形挡台施工前应精确测定位置，并对底座表面凸形挡台范围内混凝土进行凿毛处理。凸形挡台位置及外形尺寸应符合规定。
轨道板铺设可按以下工段进行流水作业：①混凝土底座清理及灌注袋铺设，②轨道板粗铺，③轨道板精调固定，⑤水泥沥青砂浆灌注及养护，⑤凸形挡台周围填充树脂灌注。（1）底座清理、水泥沥青砂浆注入袋铺设
根据砂浆灌注厚度，选择灌注袋。
砂浆灌注袋铺放前，应清理底座混凝土表面，底座表面应无杂物、积水。
按设计位置在两凸形挡台之间的底座上放置轨道板支撑垫木，然后铺放灌注袋，灌注袋应铺放平整，在支撑垫木处先暂时折叠。
灌注口朝轨道外侧，曲线地段灌注口均朝曲线内侧。
（4）水泥沥青砂浆灌注
水泥沥青砂浆搅拌时的材料投入顺序、搅拌时间及搅拌速度等指标应根据工艺性试验所确定的参数进行设定。每罐拌制完成，按规定检验流动度、含气量等指标。
灌注前，再次确认轨道板状态，检查灌注袋的位置。
砂浆宜匀速、连续注入，防止产生气泡；当板边砂浆灌注厚度达到施工控制值、且完全覆盖轨道板底面后，结束灌注。
水泥沥青砂浆采用自然养护，轨道板支承螺栓的拆卸应在水泥沥青砂浆强度达到0.1MPa后才能进行。
填充树脂应在现场配制，采用灌注袋灌注。
树脂材料灌注应在轨道板下水泥沥青砂浆灌注24小时并清洁、整理完毕后进行。
树脂应缓慢连续注入，防止带入空气，保证灌注密实。
（6）轨排粗调
粗调机或人工粗调轨排，轨顶标高允许偏差为0，-10 mm，中线位置允许偏差为±5mm。
（9）轨排精调
高铁控制测量技术 篇5
21世纪以来,高速铁路在德国、日本、西班牙、法国以及我国都有着飞速的发展和广泛的应用。高速铁路的列车时速最低能达到200km/h,一些列车可以达到300km/h甚至更高。因此,传统的普通铁路通信系统并不能满足高速铁路的传输需求,高速铁路通信系统的设计和完善也迫在眉睫。
在文献[1]中所设计的切换技术虽然能一定程度上提高通信性能,不过当列车时速高于300km/h时,通信表现会出现急剧下降。文献[2]中的算法有较大的约束限制,不能广泛的投入使用。文献[3]中的切换技术虽然可以提高切换服务的质量,但是却影响到了通信速度。
高速铁路通信系统具有以下特性:①多普勒效应由于高速而更加明显;②列车的切换服务需要在高频率阶段进行;③由于车厢的密闭性,导致车厢内的通信设备通信时会有穿透损耗;④高速铁路通信系统所处环境不利于信号传输。
本文旨在设计一个具有快速、灵活性的切换技术,特别是针对接入控制的切换服务,并利用了自适应资源预定和弹性算法。文章剩余部分安排如下:第二部分介绍了文章的相关工作,第三部分介绍了所提出架构的详细内容,第四部分是相关仿真内容,第五部分是结论。
2 模型构造及方案
图1显示的是高速铁路通信的架构图,由三个部分组成,分布式基站,车载无线装置(VS)和转发器。整个高速铁路的铁道是被分布式基站完全覆盖的,由基带单元(BBU)和无线远程单元(RRU)组成。基带单元通常处于室内,无线远程单元通常处于靠近高速铁道的室外。由于采用了移动小区技术,因此一个基带单元中的不同无线远程单元不用进行切换,并且由于一个基带单元通常包含6至8个无线远程单元,其移动小区的覆盖范围得到了极大的扩展。为了扩大可切换时间的长度,相邻移动小区的重叠范围将被扩大。车载无线装置是位于车厢顶部与无线远程单元相连接,可以尽量避免穿透损耗。转发器装置在每一节车厢上,乘客可以将移动终端与之相连接,从而入网[4]。
假设系统带宽为R,有M种服务,表1是各个参数所代表的含义。
因此,第m个服务的分配带宽为Rm={Rm1,…Rm,km},其中Rmi<Rm(i+1),i=1,2,…,km-1,km是第m个服务的分配带宽种类。当属于第m个服务的服务被第n个服务所接受时,其带宽为Rmnas,并属于Rm。在文章中,假设新到的服务属于λmn的泊松分布,第m个服务的平均服务时间为平均数是1/μm的指数分布。
在高速铁路通信系统中,高速列车的到达时间、离开时间和运动方向都是可预测的,相邻的小区可以交换列车信息,计算即将驶来的列车所需的带宽。则服务接入所需带宽为:
在等式(1)中,β=[0,1]是预约服务系数,ρmh=λmh/μm是切换服务的通信强度。显而易见,切换服务的掉线率得到了明显的改善,因为Rrb根据通信强度而动态的变化。
但是,有时目的小区的带宽资源非常稀缺,预约的带宽不足Rrb。所以需要采用基于弹性资源占用机制来解决这种问题。
在高速铁路通信系统中,M种服务可以看做M个弹簧,Rmr可以视为第m个弹簧的最初长度,用lmo表示。第m组服务中的第n个服务的所需带宽用Rmr到R′mr进行表示。这个过程可以视为一个弹簧从长度lmo压缩到lmn。考虑到服务质量,服务占用影响系数定义为:
其中参数的定义如表2所示。
如果在第m组服务中有Nm个服务,则弹簧弹性系数可以表示为αm/Nm。根据弹性势能定义,服务占用势能可以如下定义:
因此,带宽分布和占用问题可以看做总压缩长度固定下的弹簧压缩长度分配问题。如果新到的服务满足等式(4)将允许接入,否则将采用基于弹性资源占用机制进行切换接入。当弹性资源占用机制未能使用或者剩余带宽不足时,掉线率将上升。
3 仿真及分析
为了评估本文所提方案的性能,文中对所提方案进行仿真并用该方案与基于临界值的接入控制架构相比较。仿真中有以下设定:R=10Mbit/s,R1={64}kbit/s;R2={64,128,192,256}kbit/s,R3={128,192,256,320}kbit/s,pm=[1,0.2,0.1],pme=[10.2,10.6,10.3],Tmd=[50,100,300]ms,Tmj=[10,20,30]ms,1/μm=[400,500,600]s。在基于临界值接入控制架构(TBAC)[5]中,有新服务的门限带宽r0=2.5Mbit/s,第m组服务的门限带宽为rm=[5,7.5,10]Mbit/s。仿真结果如图2,图3所示。
图2中的横轴表示的是服务到达率(SAR),纵轴表示的是切换掉线率(HDR)。可以看出在不同的预约服务系数下的本方案与TBAC方案相比较的结果,在服务系数为0.8时,本方案的切换掉线率达到最低。在图3中,设定预约服务系数为固定的0.5,则可以看出在列车不同速度情况下的切换掉线率,其中在时速为350km/h,切换掉线率有着明显的上升。
4 总结
本文提出了一种基于弹性资源占用和自适应资源预约算法的架构,以降低高速铁路通信系统的切换掉线率,使之适合在速度大于200km/h的火车上使用。并且通过仿真,以及与TBAC架构的比较,反映出了本方案的优越性。
参考文献
[1]Q.Zhan,“LTE handoff technology research in high-speed railway condition,”Information&Communications[J].2013,132:172-173.
[2]Kim Y,Ko H,Pack S,et al.Mobility-aware call admission control algorithm with handoff queue in mobile hotspots[J].IEEE Trans on Veh Technol,2013(99):1-10.
[3]3GPP TS 23.203 v11.3.0,3rd Generation Partnership Project;Technical 3GPP Specification Group Services and System Aspects;Policy and Charging Control Architecture[S].2011.
[4]Sesia S,Toufik I,Bake M著.马霓,邬钢,张晓博,张学军译.LTE-UMTS长期演进理论与实践[M].北京:人民邮电出版社,2012.
论桥梁施工控制测量技术 篇6
关键词：施工,控制测量,探讨分析
1 前言
在测量工作开展之前, 要认真学习《施工测量制度》与相关GPS测量技术规程。桥梁正式开工前, 必须复测桥位控制桩、水准点, 并与桥两端线路控制点、水准点贯通闭合, 所有施工测量工作, 必须执行复测核对制度, 并做好记录, 保存备查。以便于测量工作有效展开。
GPS定位技术以其高精度、高效率、低成本、受气候影响小等突出优势, 已逐步取代传统的三角测量技术而成为桥梁施工控制网测量的主流技术。针对桥梁工程特点, 对GPS控制网的精度、网型、观测及数据处理方法进行优化设计, 是确保控制网测量质量的重要前提。实践证明, GPS静态定位技术可应用于高精度的桥梁施工控制网, 本公路大桥施工控制网的设计、施测方法及技术要点合理可行, 能够满足工程施工要求。
2 工程概况
新建铁路渝利线Ⅲ标段包括蔡家沟双线特大桥、尖锋1、2号隧道、油草湾大桥以及部分路基、涵洞及其附属工程, 线路起止里程D3K107+305.6～D3K112+029.17段工程, 全长4.72357km。
桥梁施工平面控制网建立的主要目的是为了桥梁各部位的施工放样以及桥梁施工完成后竣工测量和变形观测, 因此, 桥梁施工平面控制网的布设质量将直接影响工程的总体质量。为确保工程施工高质量, 必须, 对平面施工控制网的布设方案进行认真研究。
3 GPS施工控制网设计
自从改革开放以来, 人们对公路桥梁的基本建设要求越来越高。为了满足相关施工要求, 尤其是控制网的精度。关于这个问题, 目前还没有统一的说法和规范。一般方法有两种:第一, 根据桥式及桥长的允许误差确定施工控制网的精度, 这种方法一般根据钢梁的制造和安装误差进行分析;另一种方法是根据桥墩放样的容许误差来分析确定施工控制网的必要精度。
最终确定控制网的精度时, 应根据两种分析方法的结果, 并结合相应规范、具体桥梁的特点等综合因素确定。
施工控制网的主要作用是为施工放样服务, 满足桥梁墩 (台) 施工放样精度的要求。GPS桥梁施工平面控制网的点位及网型可以从以下四个方面考虑:第一, 控制点应选在地面基础稳定, 土质条件较好, 避开施工干扰和有利于长期保护的地方。第二, 在保证点位稳定性的前提下, 直接就近施工, 既能保证施工放样的方便性, 又能减少控制点的传递误差, 提高工程质量。第三, 相邻控制点间应尽可能通视, 点位尽可能设在地势较高、有利于施工放样和控制网加密的地方。点位周围的环境应满足GPS观测的要求, 不宜设在交通繁忙等干扰大的地方.第四, GPS同步环应以边连式或网连式的方式连接, 不允许采用点连式, 最简独立环的基线边数必须符合相应等级的规定。主桥控制网宜布设成三角形和大地四边形组成的坚强网型, 以提高GPS网的可靠性。
本工程在选点之时要考虑到该工程施工组织设计中的内容, 以及考虑到工程实际地质情况, 布置如下。
4 外业观测及数据处理
由于是施工控制网, 精度要求较高, 在具体的外业施测过程中, 除遵循一般GPS测量所需要注意的事项外, 还采取了一定的措施尽量减少外业观测误差的影响。首先点位埋设好后, 保证点位有一个充分的稳定期;其次采用双频GPS测量仪器;观测前做好星历预报工作, 选择有利的时段进行观测。
外业观测时, 采用了5台GPS双频接收机来完成, 观测前根据卫星星历预报表和实地交通情况编制了观测调度计划。观测时严格执行调度计划, 在规定的时间段进行同步观测。
在作业过程中, 及时利用随机软件对观测成果进行预处理和质量分析与评定, 按规范要求, 对重复边的互差、同步环闭合差等进行了评定, 对不符合规定要求的基线边进行重测, 确保了外业观测成果的质量。
本工程平面坐标系为北京54坐标系为基准的工程独立坐标系, 投影带中央子午线为107度30分;高程系为85国家高程系统。为满足现场施工的需要我分部此次对加密的施工控制网进行复测及加密。本次复测平面控制点22个。
为了对大桥控制网内部的精度进行验算, 使用了二维约束平差的方法。从二维约束平差成果中还可以看出:二维平差基线向量改正数分部合理, 其各点的中误差见下表。由下表可以看出其最弱点点位中误差+3.0mm, 表明本控制网的精度满足设计中的指标要求。表明该GPS网精度满足要求。
5 结束语
总之, 在当今技术条件下, 利用GPS布设桥梁施工控制网, 在可操作性、劳动强度、时间效率等方面较传统建网方法具有显著优势, 因此, 对大型桥梁平面控制网采用GPS控制网在精度、质量、经济方面是可行的。随着社会经济发展的加快, 我国的桥梁工程施工工程量也会越来越大。其施工质量和进度在一定程度上取决于桥梁工程控制测量技术的好坏。我国在桥梁施工控制测量技术领域起步较晚, 所以我们更要努力探索, 对需要改进的相关方法加以有效地改良, 以避免出现不必要的损失, 使相关桥梁工程发挥出其应有的作用。
参考文献
[1]赫白.桥梁工程施工测量与控制[J].科技创新与应用.2011.10.
[2]李亮, 李阳.试论高效桥梁工程测量措施[J].民营科技.2012.05.
[3]杨德才, 张旭.论桥梁施工控制测量技术[J].现代商贸工业.2011.24.
高铁控制测量技术 篇7
采用Topcon Riper双频GPS接收机, 运用RTK模式完成了多个控制测量项目, 取得了良好的效果。本文主要结合工程实践, 就RTK技术在城市控制测量中的运用谈点体会。
1 RTK技术
GPS实时动态测量 (Real～Time Kine matic) 简称RTK, 是实时处理两个测站载波相位观测值的差分方法。具体作业方法是设置GPS基准站一台, 并将一些必要的数据, 如坐标系转换参数、预设精度指标、基准站坐标等输入GPS手簿, 一台或多台G PS流动站在若干个待测点上设站;基准站与流动站同时接收卫星信号;同时基准站通过电台将其观测值和设站信息一起传送给流动站;流动站将接收到的来自基准站的数据及GPS观测数据, 组成差分观测值进行实时处理。
2 工程案例1
2.1 工程概况
测区位于J市某开发区, 控制网布设面积约8kmz, 设计点位27座, 起算点采用位于测区南侧、东侧约0.8 km的J市四等平面控制点各一座, 测区北侧、西侧边缘四等平面控制点各一座。
2.2 RTK GPS测量
为了保证测量成果的精度及可靠性, 在测区北侧及东侧的起算点分别设置基准站, 分别采集起算点空间坐标解算坐标系转换参数;并分别测量待测点平面坐标, 然后取两次测量的平均值作为最终成果;两次测量结果的坐标差值统计见表1。
根据上述两次测量坐差值的统计, 可算得两次测量平均值的点位中误差为±1.25cm。
2.3 RTK成果的外部检验
2.3.1 相邻点间边长检测
检测采用TOPCONG TS602全站仪, 以两次测量平均值作为实测边长值, 共检测通视边17条;根据实测边长与RTK测量成果坐标反算所得边长的差值统计可算得相邻点间边长中误差为±11.08cm。
2.3.2 采用导线测量方式的坐标检验
在测区南侧选择待测点6座, 按一级导线测量方式观测, 起算点为以上述J市四等平面控制点为起算的按GPS静态方式观测的城市一级控制点;根据测量结果与上述RTK测量成果的坐标差值统计估算RTK测量成果的点位中误差为±1.22cm。
3 工程案例二
由于RTK测量在20KM内点位平面标称精度为±3cm, 根据控制测量规范要求Ⅰ级导线点的点位误差为±3cm, 从理论上讲RTK测量完全可以满足Ⅰ级以下导线点的技术规范要求。
在某工程道路放桩RTK测量中, 对距离基准站1km～6km的一些四等GPS控制点采用一点法进行检核比较, 结果表明平面坐标分量最大差值为3.1cm, 高程最大差值为4.9cm, 完全符合Ⅰ级导线点的规范精度要求。
在某工程1∶1000数字地形图测绘任务中, 测区长约7km, 宽0.7km, 面积约5km2。整个测区采用Ashtech Z～X双频GPS接收机用静态法共布测了5个四等GPS点, 21个一级GPS点, 点位均匀分布, 最弱点点位中误差为 (Mx:4.0cm, My:3.9cm) , 并联测了四等水准高程。为了进一步检核Ashtech Z～X双频GPS系统的测量精度, 采用GPS控制点联测法均匀地检测了其中12个GPS控制点, 基准站设在测区中间。GPS RTK测量坐标值与静态联测法坐标值的较差见表2, 其X坐标中误差为±3.1cm, Y坐标中误差为±2.3cm, H高程中误差为±5.0cm, 结果完全可满足Ⅰ级导线点 (5”以下) 的规范精度要求。
尽管GPS RTK测量的标称精度及实测精度完全满足Ⅰ级导线点5”点以下的规范精度要求, 但目前的规范对利用GPS RTK测量进行Ⅰ级导线甚至更高的精度的控制测量, 其采集数据的方法, 数量等等还没有明确的规定, 因此还需要用大量的实践来证实。实际测量中还必须采取足够的检核手段, 确保测量的准确性。
4 建议
(1) RTK测量与静态GPS测量相同, 首先得到的是WGS～84坐标, 必须通过一定的坐标转换关系才能得到用户坐标系坐标, 转换参数的求取精度对测量成果有很大影响, 因此在实际应用中首先应注意起算点精度, 特别应注意采用一定的方法检核起算点的相对精度;同时, 转换参数有一定的区域性, 它仅适用于起算点所圈定的一定区域, 外推精度随距离增加降低明显因此在实际工作中应尽量选择能覆盖整个测区且分布均匀的起算点。 (2) 若已知起算点为静态GPS控制网成果, 可利用已有WGS～84坐标及用户坐标建立坐标转换关系, 这样可节省采集起算点WGS～84坐标的时间、提高工作效率;但在利用原有成果时应注意所采用的WGS～84坐标应是在同一网平差中得到的, 因为它是由单点定位的WGS～84坐标推算得到的, 只代表某个特定的坐标对应关系。 (3) 基准站应选择位置较高的点位, 这样可明显扩大流动站作业范围, 但根据笔者对多个工程成果的统计分析, 基准站与流动站间的距离对测量成果有一定的影响, 当流动站与基准站间的距离达到5km～6km时, 两次测得的坐标差值及相邻点间距离与全站仪边长测量的成果差值超过5cm的明显增多;笔者建议在采用RTK技术进行控制测量时, 为保证成果的精度及可靠性, 流动站的作业半径应控制在5km以内; (4) 根据上述第一、第三点, 在采用RTK方式进行较大区域控制测量时可将测区划分成若干个工作区;各工作区的划分应有一定的交叉, 观测时应进行相互检核;也可以采用两次工作区划分不同的方式进行观测。 (5) 在城市控制测量中, 点位一般可埋设在建成的城市道路, 选点时应充分考虑使用的方便及安全, 但同时应尽量避开高压线、高大建筑、电台发射塔等;因此RTK方式不适合应用于建筑密集的老城区, 而在新建开发区一般均能取得较好的效果, 本文列举的两个工程实例均是在这样的测区完成的;另外, 基准站更应避开高压线、微波站、变电所等。 (6) RTK测量存在明显的时间段影响, 一般上午11点前、及下午3点之后测得的数据精度较好, 在上述工程实例观测时, 笔者曾尝试在中午12点进行观测, 但很难达到解算状态, 即使得到了坐标成果, 其可靠性往往也较低;建议不要在中午12点至14点间进行RTK测量。
5 结语
利用RTK技术进行城市控制测量操作灵活、简单, 同时减少了大量的观测数据后处理工作, 大大提高了工作效率, 彻底改变了城市控制测量的作业模式;但在实际工作中应充分认识这一技术的特点及其与传统测量模式的区别, 设法提高测量成果的可靠性。
摘要：本文以RTK技术在控制测量中的应用为研究对象, 结合两个控制测量工程案例, 详细分析了RTK控制测量的步骤, 流程和方法, 在此基础上, 笔者结合研究体会给出了7条建议, 全文是笔者长期研究基础上的理论总结, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词：实时动态技术,城市控制测量,GPS,工程案例
参考文献
[1]城市测量规范CJJ8～99.中国建筑工业出版社.
公路路面测量控制施工技术研究 篇8
1 路面测量特点
(1) 测量任务分成几大块:
进场前复测、路基交接、放线、控制标高。
(2) 主次分明:
复测结果分析、平差、加密导线和水准点、单点校核。
2 工艺流程
2.1 技术准备
工程进场以后, 项目部成立测量小组, 审核图纸、规范、整理计算测量数据, 检查各施工图中桥梁、路基、涵洞的平面位置、高程数据是否相互吻合, 从底到顶计算后再反过来从顶到底进行反算, 数据统一后才合格。各数据严格按照至少两个人核算后为准。
2.2 仪器准备
检查全站仪、水准仪、钢尺、塔尺以及附属仪器设备是否符合规范要求等级 (全站仪2mm+2ppm以上、水准仪S3以上) 、全部经过国家规定部门检定。如果更换项目或超过使用检测期限, 应马上到相关部门购买、更换、修理、检定, 以保证仪器的准确性及精度。
2.3 工艺流程
工艺流程如图1所示。
2.4 施工方法
(1) 交接桩
进场以后一般由业主、设计单位、路基单位一同向路面施工单位提交平面控制点及高程控制点, 在交接桩的过程中一定要注意点位的完好与交桩资料的吻合, 同时做好点之记。
(2) 复测及加密 (测量外业)
复测及加密是整个测量工作中的关键。它直接指导以后的各项测量施工放样, 是整个工程质量的保证。复测中全部使用设计给出的导线点进行, 我部所施工地区为平原, 地势较缓, 采用全站仪进行导测, 测量人员单程双侧进行记录, 校核每组数据, 复测时在测量监理参与下, 共同商定测量方案以达到双方认可。
复测依据:依据《工程测量规范》 (GB50026-93) 标准, 导线复测采用一级附合导线, 水准复测采用四点水准测量, 具体规定如表1所示。
以相邻两个标段共同确定一对公用点, 以这两个点为起始边 (点) 如图2, 从而保证与相邻标段数据相互吻合。复测时应选择天气良好、可视度高的天气, 加密的点应选在路基两侧50～100m内通视良好、土质坚硬、便于保存和安置仪器的地方, 加密的点应用水泥混凝土保护好, 保证稳定性, 对于每一站按测量手簿详细做好记录。
(3) 成果整理 (内业计算)
为了可靠地应用复测成果, 在内业计算之前应由两人先后对导线测量手簿、水准测量手簿进行全面认真的检查, 检查内容包括记录是否符合要求, 计算是否准确, 各项限差是否符合表1的要求。如发现问题应及时返工重新观测, 各项内容检查之后, 按一级附合导线、四点水准测量进行平差计算, 看所有原始移交点是否可用, 超过限差的考虑是否弃用或按平差数据使用, 经测量队长检查审核后上报驻地监理及总监办, 等待批复意见, 如无异议, 本套测量成果即是以后所有测量放样的纲要, 为以后各项开工奠定了扎实基础。
(4) 底基层施工放样
底基层施工采用摊铺机一次性铺筑, 因为这种方法快捷、方便, 备受施工单位采纳。此项施工需要两组测量人员, 首先放好路线中桩, 对路基进行顶层复测, 第一组测量人员复测后立刻计算出结果, 第二组在后面放桩、砸钢钎。由于路基要求的标高标准和路面标准有区别, 测量队就以底基层顶面的标高为准, 在保证底基层厚度的情况下进行放样, 放样中使用精度较高的水准仪, 立尺人员保持高度集中, 防止尺面向前、向后、向左或向右倾斜, 立尺位置保持一致, 观测读数人统一按照一定的标准进行估读, 钢钎标高放定后设专人进行固定。
摊铺施工前挂好钢绞线, 为防止钢绞线在震动下滑落, 我们采用了在钢钎固定处锯成细槽, 把钢绞线放在里面, 并用细绳进行捆绑, 防止钢绞线受震动弹出, 钢绞线挂好后, 由测量员每100m用视觉差进行校核, 防止出现意外。
(5) 面层施工放样
面层施工使用厂拌后摊铺机铺筑。测量放样采用基准线法。此项施工需两组测量人员。首先用全站仪精确放出路中心线, 误差在±20mm以内。依据设计图纸宽度在中线两侧打好钢钎, 直线段每10m一个断面, 曲线段每5m一个断面, 然后用水准仪在钢钎上放好高程点, 误差在±5mm以内, 用拉力器将固定在钢钎上的钢钎线拉紧。把摊铺机传感器放在钢钎线上, 调好参数, 这样就可以摊铺作业了。在摊铺机后另放一台水准仪随时检查虚铺高程, 超出限差立即调整传感器。
面层摊铺要求的精度更高, 采用两台水准仪同时观测的方法控制, 控制中对误差的数值进行平均。
旧路面加铺时, 根据旧路路面高程, 推算加铺厚度, 局部调整加铺宽度, 需要铣刨的部位提前处理, 然后再采用挂钢线法进行施工。
3 质量控制及质量标准
3.1 质量控制
(1) 测量队长按照施工进度和测量要求, 安排现场测量放样工作, 做好施工测量日志。
(2) 现场使用的测量仪器应根据《测量仪器使用管理办法》的规定, 进行检校、维护、保养, 发现问题立即将仪器送检。
(3) 严格各项工序施工放样, 每项工序开展自检、互检活动。质量保证体系如图3, 对达不到要求的测量放样立即停止施工, 重新进行放样。
3.2 质量标准
(1) 底基层检验标准;
(2) 基层检验标准;
(3) 面层检验标准。
4 仪器管理
(1) 仪器架好后应有专人看护, 雨天或强烈阳光时应给仪器打伞。
(2) 测量放样过程中, 要注意避开施工机械, 以免仪器碰伤。
(3) 仪器用完后立即入箱上锁, 由专人管理。
(4) 测量人员持证上岗, 严格遵守仪器操作规程。
5 结论
通过沈阳绕城高速公路路面测量技术的研究, 进一步总结出了路面测量的工序和控制步骤, 详细地分解控制了测量过程中的每个环节, 经过针对每个关键控制点的分析, 采取了有利的控制办法, 提高了路面施工测量方面的精度, 达到了精益求精的效果, 以上测量工序方法希望能为其他公路施工提供借鉴。
参考文献
[1]JTJ034—2000, 公路路面基层施工技术规范[S].
高铁控制测量技术 篇9
(一) 认识RTK技术
RTK定位技术是GPS技术与数据通信技术相结合的载波相位实时动态差分定位技术, 它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果, 并达到厘米级精度。
(二) 图根控制测量技术说明
图根控制测量技术的前提就是国家平面控制网的建立, 其中建立平面控制网的常用方法有三角测量和导线测量。另外, 为适应地形测图的需要, 还必须在国家控制网的基础上, 进一步加密控制点, 直接供地形测图使用的控制点组合而成的控制网为图根控制网。其建立方法可采用导线测量、小三角测量和交会定点等方法来建立, 建立图根控制时, 如果测区内有国家控制点, 应与国家控制点连接起来, 如果测区内没有国家控制点时, 可建立独立的图根控制网。
二、RTK图根控制测量技术在地形图测量中的应用
1、应用说明
依据测量范围实际作业情况, 按照RTK操作的测量技术标准及国家的行业规范施测, 求得图根控制点的坐标。利用RTK图根控制测量技术, 通过流动站与基准站二者之间的数据链, 组成差分观测值进行实时处理, 直接得到图根控制点的坐标。
2、应用技术要求
第一, GPS-RTK平面测量、高程测量分级及基本精度应符合CJJ8-99和CJJ73-97的要求。
第二, 测量控制手簿设置控制点的单次观测的平面收敛精度应≤1.5cm, 高程收敛精度应≤2cm。
第三, 测量控制手簿设置碎部点的单次观测的平面收敛精度应≤2cm, 高程收敛精度应≤4cm。
第四, 控制点平面和高程成果在限差之内取各次观测成果的平均值。
第五, 用RTK方法施测的平面和高程控制点成果应采用适当手段以相应的等级检测坐标、边长和高程, 其检测点应均匀分布测区, 且检测点不少于总点数的10%。如果当地某些区域高程异常变化不均匀, 转换参数无法满足高程精度要求时, 宜对RTK数据进行后处理, 按当地高精度似大地水准面精化模型求插值方法或用水准测量求得高程。
3、参数要求
地形图测量中RTK图根控制测量的参数要求应符合表1的规定。
4、参数的计算转换
利用用户提供的GPS点的两套坐标直接求解所在测区的转换参数, 采用的参考点应在三个点以上, 所选参考点应分布均匀, 且能控制整个测区, 并在实际作业过程中注意已知点坐标检查。测定高程时, 参考点应适当增加。转换时应根据测区范围及具体情况, 合理采用四参数或七参数的数学模型。RTK参考点等级及转换残差要求应符合表2的规定。
三、RTK图根控制测量技术在地形图测量应用中存在的问题及解决措施
(一) 存在的问题
在RTK与全站仪地形测量外业数据采集过程中, 不论是全站仪现场采集还是RTK现场采集, 都会存在数据采集不全、不准的情况, 使得完全靠计算机根据野外采集的地形相关数据自动生成的地形图很难真实的反映实地情况。也就是说野外数据采集不全, 准确性不高, 特征点站位不足是当前RTK图根控制测量技术在地形图测量应用中存在的最为显著的问题。
(二) 解决措施
1、平面位置中误差的控制
第一、图根控制点相对于邻近起算点的点位中误差不应大于图上0.1mm。
第二、地物点相对于邻近图根点的点位中误差不得大于图上0.2mm。
第三、相邻地物点间距中误差不得大于图上0.4mm。
2、高程中误差的控制
第一、图根控制点相对于邻近等级控制点的高程中误差不得大于1/10的基本等高距。
第二、平坦地区和城市建筑区, 高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于±0.1m, 丘陵地不得超过1/2等高距, 山地、高山地不得超过2/3等高距。
第三、平地、丘陵地基本等高距为1米, 山地、高山地基本等高距为2米。
四、结语
本文结合笔者自身多年的地形测量工作经验, 以地形图测量中图根控制测量为研究对象, 分析了地形图测量中RTK图根控制测量技术的应用以及应用过程中存在的问题及解决措施, 希望对从事相关工作的同行提供一些有价值的参考。
摘要：本文从对地形图测量中RTK以及图根控制测量技术的介绍谈起, 然后就RTK图根控制测量技术在地形图测量中的应用进行说明, 最后就RTK图根控制测量技术在地形图测量应用中存在的问题及解决措施进行分析。