成渝客专CPⅢ控制网测量技术方案报审文档格式.docx

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延绵于盆地中，宏观上将盆地分为西部平原、中部丘陵及东部平行岭谷三大地貌景观。

成都东客站～龙泉段，为成都冲积平原区，地势平坦、开阔，地形起伏相对较小。

多次跨过城市道路，人口、房屋较密集，交通方便；

龙泉～荣昌段，为四川盆地典型的红色丘陵景观，地势起伏相对较小；

荣昌～重庆段，地处川东台褶带，属狭长条形低山山脉与丘陵槽谷沿区域构造线方向交替排列组成平行岭谷地貌，地势起伏较大。

线路蜿蜒曲折穿越丘陵、低山的长江、沱江等大小江河，两岸零星分布河漫滩和河谷阶地。

1.2CPⅢ控制网测量的准备工作

1.2.1线下工程沉降和变形评估

无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，CPⅢ控制网测量应在线下工程竣工并通过沉降评估后开展；

1.2.2CPⅡ控制网加密

为了高效、准确地建立CPⅢ基桩网，一般情况下都需要加密CPⅡ网。

CPⅡ的加密的主要目地是为了方便轨道控制网CPⅢ的观测，以及弥补被损毁的和无法利用的CPⅡ点。

在路基、桥梁地段CPⅡ加密可采用GPS测量在原精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密；

隧道地段应根据隧道长度布设相应精度要求的洞内CPⅡ控制网。

1.2.3精测网全面复测

按《高速铁路工程测量规范》要求，CPⅢ测量前应对全线CPI、CPII及二等水准网进行复测。

1采用GPS复测CPⅠ、CPⅡ控制点时，复测与原测成果较差应满足表1.2-1、表1.2-2的规定。

表1.2.-1CPI、CPⅡ控制点复测坐标较差限差要求

控制点类型

坐标较差限差（mm）

CPⅠ

20

CPⅡ

15

注：

表中坐标较差限差指X、Y坐标分量较差。

表1.2-2GPS复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差

控制网等级

相邻点间坐标差之差的相对精度限差

CPⅠ

1/130000

CPⅡ

1/80000

表中相邻点间坐标差之差的相对精度按式1.3.3计算

式1.2.3

式中：

△Xij=（Xj–Xi）复–（Xj–Xi）原

△Yij=（Yj–Yi）复–（Yj–Yi）原

△Zij=（Zj–Zi）复–（Zj–Zi）原

s---相邻点间的二维平面距离或三维空间距离；

△Xij，△Yij—相邻点i与j间二维坐标差之差（m）；

△Zij—相邻点i与j间Z方向坐标差之差，当只统计二维坐标差之差的相对精度时该值为零（m）。

2水准点间的复测高差与原测高差之较差±

。

2技术依据

1、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；

2、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；

3、《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054-97）；

4、《关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见》（铁建设[2008]246号）

3测量范围及内容

3.1测量范围

成都至重庆，起点DK000+000，终点DK306+324。

线路全长308.454km（运营长度309.47km）。

具体分段如下：

1、DK5+000～DK295+972.03，长度292.884km，无砟

2、DK295+972.03～DK297+290，长度1.318km，有砟

3、GDK297+290～GDK303+994.123，长度6.704km，无砟

4、GDK303+994.123相应于DK304+286，DK304+286～终点DK306+323.84，长度2.038km，有砟

5、中梁山右线绕行隧道YDK290+305～YDK294+424，长度4.119km，无砟

3.2测量内容

3.2.1CPⅡ控制网加密；

3.2.2二等水准加密（含桥上下三角高程传递）；

3.2.3CPⅢ布设；

3.2.4CPⅢ平面、高程控制测量。

4坐标和高程系统

4.1平面坐标系

平面坐标系采用工程独立坐标系统：

WGS-84参考椭球，高斯投影。

工程椭球构建采用改变WGS-84椭球参数的方法（即参考椭球长半轴直接加投影面大地高并保持扁率和定向不变）。

边长投影在抵偿高程面上，在对应的线路轨面设计高程面上投影长度的变形值不宜大于10mm/km，即投影长度变形（包括高程归化、高斯正投影变形之和）不宜大于1/100000。

工程独立坐标系统投影带划分内容见表4.1.1，具体地段投影变形估算见附表。

表4.1.1成渝客专工程独立坐标系设计表

投影分带序号

中央子午线经度

投影高程面正常高Hm（m）

投影高程面大地高h（m）

平均高程异常

（m）

对应里程范围

最大投影长度变形值（mm/km）

1

104°

440

400

-40

DK0+000～DK33+000

11.4

2

30′

460

420

DK33+000～DK74+600

-9

3

105°

340

300

DK74+600～DK165+000

-7.5

4

30'

DK165+000～DK219+500

10.4

5

106°

320

280

DK219+500～DK271+000

8.6

6

240

200

DK271+000～DK306+324

-8.4

4.2高程基准

高程系统采用1985国家高程基准。

5精测网加密

5.1一般规定

5.1.1加密测量采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。

所采用仪器应经过检定，并在有效检定期内。

5.1.2加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损的标石应按原测标准用同精度内插方法恢复或增补，CPⅡ加密测量时观测要求与建网时一致，加密1个CPⅡ点时应联测相邻的2个CPI或2个CPⅡ，且加密点位于已知点中间。

5.1.3CPⅡ控制网应附合到CPⅠ上，并采用固定数据平差；

5.1.4各级平面控制网的主要技术要求应符合下列规定：

1CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标应符合下表的规定；

表5.1-1CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标

控制网级别

基线边方向中误差

最弱边相对中误差

≤1.3″

1/180000

≤1.7″

1/100000

2CPⅡ控制网导线测量的主要技术要求应符合下表的规定。

表5.1-2CPⅡ控制网导线测量的主要技术要求

附合长度（km）

边长

测距

中误差（mm）

测角

中误差

（″）

相邻点位坐标中误差（mm）

导线全长

相对闭合差限差

方位角闭合差限差

对应导线等级

≤4

400～800m

1.8

10

1/55000

±

3.6

三等

导线环（段）的测角中误差应按下式计算：

式中fβ——导线环（段）的角度闭合差（″）；

n——导线环（段）的测角个数；

N——导线环（段）的个数；

mD为仪器标称精度；

5.2GPS加密CPⅡ网

考虑到既有CPI和CPⅡ的情况，应优先采用GPS进行CPⅡ的加密工作。

5.2.1选点埋石

在具备条件的地段CPⅡ加密点可采用强制对中标。

在桥梁部分CPⅡ加密点需上桥，并且沿线路前进方向埋设于桥梁的固定支座（纵横向均固定）顶端的防撞墙顶，因连接杆不同，CPⅡ加密点不可于线路CPⅢ点共桩，必须单独布设；

路基段应在线路拉线基础上埋设加密桩，加密桩位置选择应保证CPⅢ网联测条件，埋设应满足《高速铁路工程测量规范》中CPⅡ控制桩要求，需埋设在稳固可靠，不影响GPS观测，不影响行车安全，并方便CPⅢ网联测的地方。

图5.2加密CPⅡ及加密二等水准标志

5.2.2观测

CPⅡ加密按三等GPS测量要求进行观测。

观测前要对网形进行设计，CPⅡ加密点间的基线长度以600m左右为宜（不应短于400m），加密CPⅡ应与相邻的CPI或CPⅡ点联测。

并执行下列指标：

表5.2-1CPII加密GPS观测技术要求

级别

项目

静

态

测

量

卫星高度角（°

）

≥15

有效卫星总数

≥4

时段中任一卫星有效观测时间（min）

≥20

时段长度（min）

≥60

观测时段数

数据采样间隔（S）

PDOP或GDOP

≤8

重复设站

5.2.3数据处理

加密CPⅡ控制网原始观测数据应采用TBC或LGO进行基线向量解算，在对CPⅡ加密点进行整体平差前应先对网中的原CPI和CPⅡ点的稳定性进行分析。

对不满足精度要求的原CPI和CPⅡ进行剔除，满足要求的全部作为约束点。

1基线质量检验：

表5.2-2基线质量检验限差表

检验项目

限差要求

X坐标分量闭合差

Y坐标分量闭合差

Z坐标分量闭合差

环线全长闭合差

独立环（附合路线）

重复观测基线较差

≤

，本项目a=5mm，b=1ppm，d取基线或环平均变长（以km计）

2在基线的质量检验符合要求后，应以所有独立基线构成控制网，以三维基线向量及其相应的方差—协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS—84的三维坐标为起算数据，进行无约束平差。

加密CPⅡ控制网平差应采用中铁二院与西南交大开发的CREECGPS（工程版）或COSAGPS数据处理软件进行网平差计算。

无约束平差基线向量改正数的绝对值应满足下式要求：

V△x≤3σ，V△y≤3σ，V△z≤3σ

3GPS网无约束平差合格后，应引入网中联测的CPI和CPⅡ点坐标进行三维约束平差，引入的已知数据应进行稳定性评定。

约束平差后基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应满足下式要求：

dV△x≤2σ，dV△y≤2σ，dV△z≤2σ

平差后加密点CPⅡ的点位精度应小于10mm，基线边方向中误差≤1.7″，最弱边相对中误差限差为1/100000。

5.3导线加密CPⅡ网

5.3.1CPⅡ控制点采用测角精度不低于1″，测距精度不低于1mm+2ppm的全站仪施测。

加密导线点的埋设要求同CPⅡ点埋设要求。