[交通运输]无砟轨道精密测量解决方案1.ppt

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1、1,板式无砟轨道测量一体化解决方案,广州南方测绘仪器有限公司张新春2010-03,概念或术语,工程独立坐标系,为满足铁路工程建设要求采用的以任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。边长投影在对应的线路轨道设计高程面上，投影长度的变形值不大于10mm/km,基础框架平面控制网CP0,为满足线路平面控制测量起闭联测的要求，沿线路每50km左右建立的卫星定位测量控制网，作为全线勘测设计、施工、运营维护的坐标基准,基础平面控制网CP,CP：在基础框架平面控制网（CP0）或国家高等级平面控制网的基础上，沿线路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制网起闭的基准。在勘测阶段

2、按静态GPS相对定位原理建立。点间距为4km左右，测量精度为GPS B级网,线路平面控制网CP,在基础平面控制网（CP）上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面控制和轨道控制网起闭的基准。可用GPS静态相对定位原理测量或常规导线网测量，在勘测阶段建立。点间距为400800m左右，测量精度为GPS C级网或三等导线。,轨道控制网CP,沿线路布设的三维控制网，起闭于基础平面控制网（CP）或线路控制网（CP），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。CP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,

3、CP控制网区段,CP控制网独立平差计算的控制网长度。一条高速铁路的CP控制网可分区段进行平差计算，并且每一CP控制网的区段长度不应短于4km,CP目标组件,轨道控制网（CP）点的实际空间物理位置的反射目标，由反射棱镜、预埋件和连接件等组成,精密水准测量,高速铁路无砟轨道工程施工测量中，用于测量轨道控制网CP各标志点高程的等级水准测量，其精度介于二等和三等水准测量之间，每公里高差测量的偶然中误差为2mm/km和全中误差为4mm/km,自由测站边角交会,在线路中线附近架设全站仪，测量线路两侧多对轨道控制网CPIII点的方向和距离，并联测就近的CPI或CPII，以获取轨道控制网CPIII平面坐标的测

4、量方法,自由设站,在线路中线附近架设全站仪，测量线路两侧多对轨道控制网CPIII点的方向和距离，以确定仪器中心点的平面和高程位置,三网合一,高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能可分 为勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。为了保证勘测、施工、运营维护各阶段平面测量成果的一致性，应该做到三网合一。也就是各阶段平面控制测量应以基础框架平面控制网（CP0）为起算基准，高程控制测量应以线路水准基点控制网为起算基准,线路平顺性指标,线路平顺性指标主要包括轨距、高低、轨向、水平和扭曲等轨道静态参数短波平顺性 在短波区段用30米弦长的弧来验证纵向高和方向。相邻两弦重迭5米。偏差即

5、为5米间距（大致相当于8倍支距）两相邻检核点间的实际弦高差与理论弦高差之差。,短波平顺性,每个支点上的允许偏差不超限。偏差值可用下式计算hi,soll/ist分别为第i个支点上的理论高和实际高,短平顺性,在长波区段用300米弦长的弧来验证纵向高和方向，此时相邻两弦重迭150米。此情况下的偏差是150米间距两相邻检核点间的实际弦高差与理论弦高差之差，且验证了每个支点上的允许偏差10 mm不超限。,高速铁路施工中使用的全站仪,智能型全站仪的特点-激光对中（1）,智能型全站仪的特点-电子气泡（2）,智能型全站仪的特点-无棱镜测距（3）,智能型全站仪的特点-导向光装置（4）,智能型全站仪的特点-马达驱

6、动自动照准功能（5）,智能型全站仪的特点-锁定跟踪测量Tracking（6）,智能型全站仪的特点-遥控测量（6）,智能型全站仪的特点-遥控测量（6）,智能型全站仪的特点-自动调焦（7）,Topcon公司在其GTS-600系列里推出了自动调焦功能，操作员只需将望远镜上的瞄准镜大致对准棱镜，按下目镜旁边的AF(Auto Focus)键，仪器就会主动寻找目标点并自动调焦到目标棱镜上，省去手工调焦时间，提高作业效率。,智能型全站仪的特点-操作系统（8）,全站仪从本质上来说就是一台带有多种传感器的计算机，具有观测、记录、计算、传输的能力。为了进一步增强全站仪的功能，提高全站仪使用的方便性，新型全站仪中开

7、始嵌入操作系统。目前较多采用的是MS-DOS操作系统，如Topcon、Nikon、Zeiss等全站仪的中高端产品，最新的Topcon-700系列采用了Windows CE，而Leica的1200系列则采用了Vax嵌入式操作系统。MS-DOS的特点是界面简单，运行速度较快；而Windows CE是Windows操作系统的简化版，支持真彩色图形显示和多种工业标准配件(如蓝牙设备等)，与通用计算机的兼容性强，易于自行开发适用的机载软件。,CPI、CPII复测,由铁四院组织实施沪宁城际铁路既有平面控制网分三级布设，包括基础框架基准网（CP0）、基础平面控制网（CP）、线路控制网（CP）基础框架基准网C

8、PO利用了3个京沪铁路框架点，分别为JZ14、JZ16、JZ18，点间距约100km左右。,基础平面控制网CP每4km布设一对点，按B级GPS网观测精度进行施测，全线共布设CP点84个（包括与京沪高速铁路共桩17个）。,CPII高程,沪宁城际铁路既有高程控制网含有深埋水准点、线路水准点两种类型的水准点深埋水准点利用了京沪高速铁路5个深埋水准点，分别为BS017、BS021、BS024、BS025、BS026线路水准点每2km布设一个，按二等水准测量精度进行施测，全线共布设一般水准点193个（包括与京沪高速铁路共桩41个）。线路水准点均与平面控制网点共桩。,CPII点加密,线路两侧200m 范围

9、内CP点具有500700m的点间距桥梁段CP加密点可以布设桥上，点位应稳定可靠，可选择布设在墩台顶部桥梁固定支座端上方加密的CP点应至少有一个方向与相邻的CP点或CP点通视,CP加密点点位的选取应便于与CP控制网的联测CP加密点位宜选在铁路用地界内、不易被破坏的范围内点位应便于安置GPS接收机和全站仪，周围视野开阔，便于GPS卫星信号的接收CP加密点离大功率无线电发射源（电视台、微波站）的距离不小于200m，离高压输电线距离不得小于50m，附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，尽量避开大面积水域,CP加密点的标石规格,CP加密点采用不锈钢质中心标志，不锈钢质标芯为圆弧面十字刻划，标石规范规定尺

10、寸制作的模具进行预制标石顶面压印点号和“沪宁城际铁路”，字体、字大小视桩面大小确定并统一，点号用油漆描红。中心标志严格居中,标志中心十字丝均为0.3mm粗细。,CP加密点标石图,CP加密点的埋设,在选定的位置按规范要求埋设CP加密点标石。埋石时，桩面用砖起砌保护井，并作了保护盖板，保护盖板规格为65cm*65cm*8cm，中间加6根钢筋,桥梁上CP加密点的埋设,CP加密点的编号规则,CP加密点以小里程方向最近的原精测网CP点的点号为基础进行命名，在原CP点点名后加序号“-n”表示。例：CP025附近的加密点编号为CP025-1、CP025-2、,CP加密点的定位精度要求,GPS测量的精度指标,

11、CPII加密作业方法,CP加密点采用GPS测量方法施测，起闭于既有精测网复测合格的CPI、CP点，测量等级和精度要求应满足C级GPS测量的要求。CP加密点采用双频GPS接收机观测，仪器的标称精度不低于5mm+1ppm,CP加密点测量采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网。每一个CP加密点要与前后各2个既有CP或CP点联测构成附合网。仪器、光学对中基座作业前都必须按要求进行检校合格后才能投入使用。观测时天线整平对中误差不得大于1mm，每时段观测前后各量取天线高一次，两次互差小于3mm，并取其平均值作为最后结果,基线质量检验限差,CP测量,控制点数量众多。沿线路方向通常每公里有1

12、6对即32个控制点；精度要求高。每个控制点与相邻5个控制点的相对点位中误差均要求小于1mm；控制的范围长。线路有多长，控制网的长度就有多长；是一个平面位置和高程位置共点的三维控制网。目前CP三维网平面和高程是分开测量后合并形成共点的三维网，但其使用时却是平面和高程同时使用的；控制点的位置、CP测量标志较传统控制测量有很大不同。控制点通常设置在接触网杆上（路基部分）、防撞墙上（桥梁部分）和围岩上（隧道部分）。CP测量标志通常由永久性的预埋件、平面测量杆、高程测量杆和精密棱镜组成；,CP控制网布网要求,路基段CP点的布设,路基段CP网点成对布设在路基上设置的专用控制点桩上，专用控制点桩必须具有稳定

13、的基础。专用控制点桩基础可利用接触网杆的扩大基础，即沿线路方向将接触网杆基础扩大30cm，与原基础同宽，埋深不小于50cm，与接触网基础同时浇筑专用控制点桩基础采用独立基础时，选择路肩下便于观察的位置进行浇筑，基础规格30cm*30cm,埋深至筏板基础上,路基段CP控制点桩在接触网杆扩大基础上埋设示意图,桥梁段CP点的布设,桥梁段CP点成对布设在墩台顶部桥梁固定支座端上方的防撞墙顶中部，相邻两对CP点纵向距离5070m。对于大跨或多跨连续梁部分点可布设在活动端防撞墙顶中部，加盖防水皮套,桥梁段CP点的布设,隧道段CP点的布设,CP控制网点的埋设,CP控制点标志采用精加工元器件，用不易生锈及腐蚀

14、的不锈钢材料制作，全线应统一CP控制点标志。CP控制点标志重复安置精度和互换安装度X、Y、Z三方向应分别小于0.3mmCP控制网建网测量标志主要包括预埋件、棱镜杆、高程杆和棱镜,预埋件,CP控制网在建网测量前首先需要按照相应规范埋设如下图5-5（右）所示的预埋件，用于连接棱镜杆或高程杆，进行后续平面或高程测量工作；图5-9（左）为预埋件保护盖，用于保持预埋件内部清洁,棱镜杆,高程杆,棱镜,CP控制点标志的埋设,CP控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方，并应防冻、防沉降、防震动和抗移动。CP控制点标志横向埋设时，在选定点位处水平或略为上倾钻孔；竖向埋设时，在选定点位处竖直钻孔。之后

15、插入标志预埋件，并用化学凝固剂固定。CP控制点编号全线统一采用大小为4cm的正楷字体标绘于点位下部，用白色油漆抹底，红色油漆填写编号,CP控制点编号规则,CP控制点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。所有线路里程增加方向轨道左侧编号为奇数，里程增加方向轨道右侧编号为偶数，在有长短链地段应注意编号不能重复CP编号统一为六位数，具体规则为：（里程整公里数）+3（表示CP）+（该公里段序号）。例如256301，其中“256”代表里程数，“3”代表CP，“01”代表1号点,CP编号示例说明表,CP平面控制网测量,沪宁线CP平面控制网的首次测量与平差计算，应该独立地进行两次。所谓“独立地进行两次”

16、是指两次测量和平差计算应该在完全不同的两个时间段内进行,CP平面控制网测量控制点的定位精度,采用的仪器设备和自动观测软件,（1）全站仪标称精度必须满足如下要求水平方向测量精度：1距离测量精度：1mm+2ppm（2）全站仪应带目标自动搜索及照准（ATR）功能，如Leica TCRA1201、TCA1800、TCA2003及Trimble S6和S8等，每台仪器应配1213个棱镜，全线应该采用Leica的精密棱镜或Sinning公司棱镜。（3）CP平面控制网的外业观测，应该采用智能型全站仪在自动观测软件的控制下进行自动观测。CP平面控制网的自动观测软件应该全线统一，而且自动观测软件应该通过铁道部有

17、关部门的评审。,CPIII作业方法,CP平面控制网应在线下工程竣工且沉降和变形评估通过后施测。施测前应对全线的CP、CP控制网进行复测和加密，施测时联测测区内所有复测合格的CP、CP点作为平差起算点CP平面控制网采用自由测站边角交会的方法测量，每个自由测站观测12个CP点。自由测站间距一般约为120m，观测CP点的最远距离不大于180m。每个CP点至少应保证有三个自由测站上的方向和距离观测量,CP平面控制网观测网形示意图,测站间距为60m的CP平面网网形示意图,水平方向观测技术要求,CP平面控制网距离测量采用多测回距离观测法，盘左和盘右分别对同一个CP点进行测量每个测站的CP距离测量，应该实时

18、地在全站仪中输入温度和气压进行气象改正平面控制网测量可以根据需要分区段测量，区段长度不宜小于4km。区段间应重复观测不少于6对CP点,作为重叠观测区域进行区段衔接,CPIII分段,CPIII自由设站边角交会控制网按分段观测计算，分段长度一般为4Km左右。在连接处部分应有三条边8个CPIII控制点作为公共点进行观测,CP平面控制网测量应在气象条件相对比较稳定的天气（温差变化较小，湿度较小）下进行，尽量选择无风的阴天或夜晚无风的时段施测。应完全避开日出、日落、日中天的前后1个小时的时段观测；夜间观测应注意避开强光源对观测的影响,CP、CP控制点的联测,CP控制网应每隔600m左右（500700m）

19、联测一个CP或CP控制点。与上一级CP、CP控制点联测时，应至少通过两个或两个以上自由测站进行联测，如图5-17所示。联测CP、CP控制点时观测视距不应大于300m,CP、CP控制点联测示意图,若从自由测站上到CP或CP不能直接观测，可通过加密的自由测站JM001和JM002,使CP网点和CP点间接发生关系，加密的自由测站点JM001和JM002在地面上可以没有任何测量标志，此时联测示意图如图5-18所示。加密的自由测站应尽可能多的观测控制网中的CP网点，至少应联测三个以上的CP网点，观测视距不应大于300m。,与CP、CP控制点通过自由测站的间接联测示意图,CP或者CP点上设站联测的CP测量

20、网形示意图,CP平面控制测量自由测站测量记录表,CP平面控制网平差计算技术指标,分段平差时，前后区段独立平差重合点坐标差值应3mm。满足该条件后，后一区段CP网平差，应采用后一区段的CP、CP控制点及前一区段重叠的CP点进行固定约束平差坐标换带处CP控制网计算时,应分别采用相邻两个投影带的CP、CP坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套CP平面网的坐标成果。提供两套坐标的CP重合段长度,应不小于800m,CPIII测量过程,独立两次测量成果分析,比较独立两次测量的CP控制网成果，计算CP点坐标较差和坐标增量较差，对坐标较差超限的控制网点重新测量；对坐标增量较差较大的控制网点进行分析，查明原

21、因，必要时需重新测量选择测量精度较高、数据可靠的一次测量成果作为最终的CP控制网成果,CP平面的重测,首先检查观测值。观测值检验通过后，自由网一般能通过。在控 制点约束后，可能出现相对误差过大，这时 最困扰大家的。产生原因：控制点影响或仪 器测距加常数已变化。两次点位差较大。产生原因：联测不同控制点或两次棱镜不在同一位置（安置棱镜或点位变动）。检查控制点。检查仪器。,测距仪加常数检验,CPIII观测棱镜的检验,棱镜中心的检验：用两台全站仪在两个成直角的方向上，距棱镜10米左右，对各棱镜中心一致性进行检验。棱镜测距一致性检验：一台全站仪距棱镜50米左右，对各棱镜测距一致性检验,CP高程控制网测量

22、,CP控制网高程测量应采用满足技术规范要求的电子水准仪及因瓦尺进行测量,高程上桥的高程联测可采用具有自动照准功能的全站仪进行不量仪器高和目标高的中间法三角高程测量高程测量采用的仪器设备应经过仪器检定并在检定有效期内，作业之前应对仪器进行必要的检验和校准,CP高程作业方法,CP高程控制网应在线下工程竣工且沉降和变形评估通过后施测。施测前应对全线的二等水准基点进行复测，构网联测测区内所有复测合格的水准基点CP高程控制网采用单程精密水准测量的方法观测，与测区内二等水准基点的联测采用独立往返精密水准测量的方法进行，每两公里联测一个水准基点，每一区段应至少与三个水准基点进行联测，形成检核,CP高程控制网

23、水准路线,中间法三角高程方法施测示意图,中间法三角高程测量作业实施时，前后视所用的棱镜必须是同一个，且观测时棱镜高不变。仪器到棱镜的距离一般应小于100m，最大不应超过150m。仪器到前视棱镜和后视棱镜的距离应尽量相等，一般差值不宜超过5m。观测时，要准确测量温度、气压值，以便进行边长改正中间法三角高程测量实施时，可选择在桥下桥墩侧面和桥上挡墙外侧各埋设一个水准转点，转点标志和埋设方法与CP点相同,不量仪器高和棱镜高的三角高程测量技术要求,独立地两次测量成果分析,比较独立地两次测量的CP控制网成果，计算两次测量同一CP点高程较差和相邻CP点间的同一高差的较差，对高程较差超限的控制网点重新测量；

24、对高差较差超过2mm的控制网点进行分析，查明原因，必要时需重新测量。选择测量精度较高、数据可靠的一次测量成果作为最终的CP控制网成果。,GRP点测量,在确定轨道设标网CP准确无误的情况下，才能开始对轨道基准网GRP点进行实测，其布设应满足轨道板精调需要，按每5m间距，左、右线分别测设。精确地放样和实测轨道基准网GRP是保证CRTSI型板式无碴轨道系统质量的关键。轨道基准网为精调CRTSI型板而测设，它需要满足CRTSI型板式无碴轨道外部及内部几何位置的高精度要求，是CRTSI型板式无碴轨道系统的安装基础。,基准点CP之间的相对精度,基准点CP之间的相对精度应满足：水平位置0.2mm，高程0.1

25、mm高精度满足CRTSI型板安装施工要求的测量工作的重点是用基准点的精度来保证CRTSI型板的几何位置，同时保证各项轨道几何参数的实现,基准点的坐标计算,基准点的坐标应事先算出，使其放样时处于承载层或承载板上，轨道板之间的空隙中，位于线路轴线的位置。这些点可直接由PVP（博格）软件或南方测绘的软件计算出基准点的坐标计算为分路基上和桥梁上,基准点在桥梁,梁体在温度、收缩、徐变、桥面二期恒载以及列车活载等因素作用下发生的变形，需要将这些即将发生的变形量预先考虑到各种计算的结果中去从而得到理论坐标，是结构在最终完成后处于最佳状态时的座标,断面定义,为进行轨道基准点的测量，需在轨道板（GTP）接缝处的

26、断面中计算放样坐标。进行GRP点放样时，只需用到1或3号断面点,是基准点理论数据计算断面,理论计算,定义断面后即可计算任意里程或任意轨道板板缝处断面点的三维坐标，桥梁上的变形计算需要考虑当前的实际荷载情况。计算的变形情况可通过软件显示,桥梁上计算变形情况显示图,计算理论数据,测量放样,基准点理论数据计算完成之后，应将其转化为GSI格式（徕卡全站仪标准格式），对其进行现场放样，放样精度应保证在3mm以内。基准网点放样后应加以适当标志图,长大桥梁上基准网实测,长大桥梁上基准网实测，为减少底座板张力的影响，原则上只在大气条件较好，或说技术上适合测量的条件下，进行测量。按组，多次，后视6-4个CPII

27、I点，进行自由设站。京津城际工程所采用的全站仪具有自动照准功能，此功能在适当的距离寻找并照准棱镜中心，但是一旦超出了这个范围，会产生误差，影响测量精度，经过反复实践证明，后视边长控制在30-100米范围内，观测结果最佳。对基准点和轨道设标点一起进行测量。测量的架站要尽量靠近待定点的连线，以便优先利用全站仪此时的测角高精度性，使得测量结果更好。测回数的确定，要以能取得可靠的中值和能排除异常误差为标准。因此，每次设站应最少观测CP4次、CP3次。在特殊区段如连续梁应适当增加测回数,全站仪观测顺序,每组从40米（8块板）到80（16块板）米不等，视大气影响而定。也就是，从一站点对至少8个基准点，其中

28、3个为重合基准点（15米），进行测量。对各组内的点进行测量时，全站仪不用倒镜，视距方向总和测量人员运动方向相反。基准点的测量只能在铺设轨道板之前进行,轨道基准网实测网型示意图,路基上基准网的测设,鉴于路基上的沉降已经经过沉降评估趋于稳定，所以在计算基准点理论坐标时无须考虑荷载的影响。其放样方法与长桥上一致。在测设的过程中应考虑到其设标网CP的布设有别于桥上设标网CP的布设，其点位安置在接触网杆基础上，在测量的过程中应充分考虑到架站位置与设标网CP点的通视问题，保证后视网点个数不低于6个。搭接点数不少于4个。对于与道岔区搭接的位置应适当增加测量回数。,基准点测量外业图,高程测量,高程测量采用电子

29、水准仪进行往返观测，启闭于CP网点间，（单程水准测量闭合差公式：；式中，控制点允许偏差a为0.5mm，每公里水准线路允许偏差b为2mm，S为单程水准测量线路长度（单位：km）。每次水准测量线路最长不超过300m。测量结果导入专用软件平差处理。内业计算最后成果的取值精确至0.1mm,基准网平差计算,将相关的轨道设标点CP坐标文件、轨道基准点GRP实测记录文件、电子水准仪对基准网的实测高程原始记录文件，纳入PVP软件的数据库。利用软件数据处理功能对平面及高程数据进行计算，计算结果合格将被纳入到轨道板精调数据中，超限的区段将别剔除，需重新测量,2023年4月30日,107,测量解决方案指导文件,1、

30、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定铁建设2006189号2、精密工程测量规范GB/T15314-943、客运专线铁路轨道工程施工技术指南（TZ211-2005）4、客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准(铁建设【2007】85号)5、国家一、二等水准测量规范（GB12879-2006）6、时速200公里及以上铁路工程基桩控制网(CP)测量管理办法（铁建设【2008】80号）,前期的准备工作,主要硬件设备：高精度机器人型全站仪、精密电子水准仪、轨道板精调系统等软件设备：高速铁路测量施工软件、CPIII数据采集与平差软件、GRP数据采集与平差软件、轨道板精调软件人员安排：CPIII测量组、

31、GRP测量组、线上施工组、轨道板精调组等数据准备：线路设计数据，包括水平曲线、竖曲线、超高及坡度，CPIII精密测量控制点坐标数据（GRP精密测量控制点）,I型板式无砟轨道施工测量,2023年4月30日,109,全站仪和电子水准仪的基本操作培训：包含仪器的使用、检校、基本故障判断与排除等各种专业软件的使用培训：在掌握高速铁路施工测量的基本原理，基本计算，以及基原则的基础上，熟悉软件操作的流程，使用方法通过线下模拟试验段进行工艺放大实验，以虚拟数据进行阶段测量技术操作实践补充高速铁路施工的相关知识,前期的准备工作,2023年4月30日,111,主要设备,2023年4月30日,112,曲线要素,2

32、023年4月30日,113,全站仪通讯参数设置,2023年4月30日,114,主要工作内容,CPIII控制网测设与平差底座钢模板放样与验收GRP点测设与平差（仅沪宁使用）轨道板粗放精度控制I型轨道板精调轨道板精调后平顺性评估,2023年4月30日,115,底座板施工放样,方案主要特点：1、高精度：经沪宁城际工程验证，采用该方法控制，底座板施工精度可控制在3mm，即满足了限差要求，又避免浪费CA砂浆2、智能化：由软件配合全站仪现场自动测量，实时解算，数据可靠3、通用性：可满足I型板和II型板的需要，既能做为施工方的现场控制手段，也可以用来交验底座板施工质量,2023年4月30日,116,平面、高

33、程调整量,平面、高程调整量,平面、高程调整量,平面、高程调整量,底座板混凝土钢模放样示意图,2023年4月30日,117,1、采用6-8个CPIII自由设站后，在线路一侧任一点架设棱镜。,作业流程,2023年4月30日,118,2、用软件连接全站仪实时测取坐标数据，软件根据当前数据解算。,在放底座板边线作业时，测量结果不考虑高程偏差时，可以确定底座板边线位置。,2023年4月30日,119,3、在测量点做标记,建议施工方选用永久性标记方法，以免雨淋或空气潮湿后标记模糊,2023年4月30日,120,4、架设钢模板，依据边线测量已知点架设钢模板,2023年4月30日,121,5、在钢模板上利用底

34、座钢模板校验工装架设棱镜,2023年4月30日,122,6、用全站仪连接仪器实时测取坐标数据，并解算。,2023年4月30日,123,7、根据测量结果调整钢模,2023年4月30日,124,8、底座板平整度检核,1、底座板浇筑完成、表面清理、混凝土板养护完成后，应对底座顶面选取部分点进行相应的检核。以检查浇筑后的底座板是否满足铺板要求。是否存在底座板顶面高度与设计高度相差超过限差要求的情况。2、每三到四个断面的底座板顶面点检核完成后，如存在超限点，应重新架站对超限点进行复核。结果复核后，发现超限后。测量员需将数据上报，对底座板进行相应的重筑或铣销等操作。,2023年4月30日,125,返回,8

35、、底座板平整度检核,2023年4月30日,126,GRP点测设与平差,GPR点测量为了满足对某段高速铁路的外部及内部几何位置的精度要求，建立一个具有极高相对精度的控制网。GRP点之间的相对精度应满足：平面为0.2mm，高程为0.1mm。该网的布设，充分考虑利用了全站仪在特定条件下测角具有极高的精度这一特点。,2023年4月30日,127,GRP点测设与平差,方案主要特点：1、第一个通过铁道部认证的GRP点测设方案，已批准在沪宁城际使用2、第一个经过工程实际使用的国产软件，目前在沪宁城际全线300公里都正在使用，已有170公里的双线里程的数据通过了中铁咨询的数据评估。3、改进了原有的德国GRP点

36、测设方法，实现了GRP点从放样到采集的全过程自动化软件控制4、现场采集数据实时检核，实时解算，避免了京津城际平均30%的返工量。,2023年4月30日,128,GRP点放样测量,GRP 应采用全站仪自由设站坐标法放样的方式进行，自由设站观测的 CP控制点不得少于 4 对。更换测站后，相邻测站 GRP 测量重复观测的 CP控制点不得少于 2 对。GRP 放样时，自由设站点的精度应满足的要求,2023年4月30日,129,作业流程,1、采用6-8个CPIII自由设站后，选择恰当位置架设棱镜。,2023年4月30日,130,2、参数设置在工程配置对话框中输入正确的参数和限差，。,2023年4月30日

37、,131,3、通过软件连接全站仪实时测取坐标，解算出距预埋点的偏差。,2023年4月30日,132,4、埋设GRP点和轨道安置点（定位锥）,依CRTS II型板技术要求，轨道基准点和安置点设置在轨道板与轨道板的接缝处距轨道中线左右各10cm，在直线地段两点距轨道中线10cm位置可以互换，曲线地段安置点设置在较高的一侧，轨道基准点设置在较低的一侧。轨道基准点和安置点在同一轴线上。,定位锥,2023年4月30日,133,软件主界面,2023年4月30日,134,一、测量准备主要硬件：高精度机器人型全站仪，GRP基标、GRP钢钉，GRP专用三脚架等。软件设置：GRP测量自动数据采集软件数据准备：CP

38、III高精度测量控制点坐标文件，线路设计曲线要素，GRP点理论坐标。,GRP点平面数据自动采集,2023年4月30日,135,二、测量条件：1、为减少轨道板张力的影响，原则上只在大气条件较好，或说技术上适合测量的条件下，进行测量。2、经过反复实践证明，后视边长控制在30-90米范围内，观测结果最佳。因此一个测站内观测10-14个GRP点为最佳,GRP点平面数据自动采集,2023年4月30日,136,相关测量过程所要求的精度限差,GRP 测量自由设站精度,2023年4月30日,137,相关测量过程所要求的精度限差,自由设站测量完成和精度满足要求后，CP控制点的坐标不符值限差,2023年4月30日

39、,138,相关测量过程所要求的精度限差,GRP 平面测量外业限差要求,2023年4月30日,139,作业流程,1、架站：利用全站仪自由设站功能，对使用的CPIII点进行精度检查，在CP点精度检查完成以后，清除设站信息。2、完成仪器通讯设置后，选择测量模式。注意在仪器架设同时，应注意温度气压改正，避免由于外界原因破坏测量结果。3、软件操作：点击软件主菜单数据获取-数据获取，弹出测量数据对话框，在该对话框中将完成该设站的所有测量过程。,2023年4月30日,140,4、对各组内的点进行测量时，全站仪不用倒镜，视距方向总和测量人员运动方向相反。5、测量结束后将测量数据导入GRP平差软件进行平差处理。

40、,作业流程,2023年4月30日,141,GRP点自动数据采集,轨道基准网实测网型示意图,2023年4月30日,142,作业流程,2023年4月30日,143,作业流程,手工照准2个CPIII点，其余CPIII点为自动观测，进行数据采集,2023年4月30日,144,作业流程,按由远及近的顺序，自动采集GRP点,2023年4月30日,145,作业流程,对GRP点的测量要按组进行时，从一站点对至少 11个GRP点观测，其中 5个为重合基准点，进行测量。测回数的确定，要以能取得可靠的中值和能排除异常误差为标准。每次设站应最少观测CP3到4次。在特殊区段如连续梁、道岔区搭接的位置应适当增加测回数。,

41、2023年4月30日,146,作业流程,全部观测完毕后，软件自动提示外业超限点，重新补测。,2023年4月30日,147,作业流程,在完成一站测量后，用户需要进行搬站，按照测量方向，用户需进行对5个GRP点进行搭接，在平差过程中保证线路走向的平顺性,2023年4月30日,148,作业流程,路基基准点测量,桥上基准点测量,2023年4月30日,149,GRP点高程数据采集,GRP 的高程测量原则上应该在轨道板初铺之后进行，以防止二期 荷载对 GRP 的高程造成影响。为保证 GRP 高程测量的精度，GRP 高程测量应采用高精度电子水 准仪和一把配套条码水准尺施测，施测时采用附合水准路线和中视法 支

42、水准测量路线相结合的方法进行。,2023年4月30日,150,GRP点高程数据采集,1、左右线 GRP 高程应分别测量。2、每 300m 左右应与线路同侧稳定的 CP控制点闭合一次；同 一测段应进行往返测3、同一测段内左线（或右线）其余 CP控制点均作为转点，用 于对高程测量成果进行检核，测段内所有 GRP 均作为中视点。4、同一测段不需重复测量 GRP。5、不同测段间重复观测的 GRP 不应少于 3 个。,2023年4月30日,151,作业流程,1、架设仪器：仪器架设在线路中线上，位于相邻两个CP点之间。,2023年4月30日,152,作业流程,2、后视一端CP点点高程,2023年4月30日

43、,153,作业流程,3、碎步测量GRP点水准，在GRP点上架设水准尺,1、碎步测量与下端CP点之间的所有GRP点的高程。2、前视另一端CP点高程，操作与第一步相同。3、返测高程，测量步骤与13一致。4、每300米高程数据，导出仪器，用软件进行平差。,2023年4月30日,154,1、单个测站内如图1及图2所示，L1/R1，L2/R2，分别为成对出现的CP点，其相邻间距约为60m，平面坐标已知。观测时，在这些成对出现的CP点上安置强制对中棱镜，以减小棱镜对中误差。,图1 沪宁城际铁路左线GRP点平面坐标测量方案,数据平差处理,2023年4月30日,155,平面和高程数据平差前的准备，软件设置,数

44、据平差处理,2023年4月30日,156,位于左、右中线上的GRP点间距为5m。为精确测量GRP点的平面坐标，分别在左、右中线上的自由设站点SL1/SR1，SL2/SR2；安置全站仪，通过观测4对CP点的方向值与距离，最后采用边角后方交会的间接平差法计算测站点的坐标及点位误差。并计算出测站的验后单位权中误差，通过误差传播定律计算相邻两点的边长误差。,图2 沪宁城际铁路右线GRP点平面坐标测量方案,数据平差处理,2023年4月30日,157,2、相邻测站内各组间要有互相重合，即至少 5个起算点重合。这种重合一方面能够控制一组内的测量结果的精度，另一方面可以使的各一组之间有一个缓和的过渡。为了形成

45、缓和的过渡曲线，避免拐点的出现，要对计算出的一组内的中值以特殊方式进行如下调整：采用余弦曲线方式进行测站之间的搭接，避免拐点的出现，使测站与测站之间衔接更加平顺。,数据平差处理,2023年4月30日,158,平面数据平差举例,测量值取中 测量区块:点号 Y X dy(中值)dx(中值)4403 502875.7743 4391393.1868 0.0001-0.0003-0.0001 0.0001 0.0000-0.0001-0.0001 0.0003,同一CPIII点四次观测,2023年4月30日,159,平面数据平差举例,点号 Y X dy(中值)dx(中值)806752 502835.7

46、032 4391375.7223 0.0001-0.0004 0.0000 0.0001 0.0000 0.0002,同一GRP点三次观测,2023年4月30日,160,底座板上的轨道板粗放位置放线,1、本项工作需要在底座板浇筑以后进行软件根据实时里程计算出轨道板边线顶点坐标。2、在配置好相关设计数据后，选择当前施工项目为底座板上的轨道板位置放线，点击测量按钮，在测量时，同样支持全站仪通讯实时测量和测量后手工输入两种方式。被测点选择轨道板位置附近，在测取被测点坐标数据后点击测量按钮显示横向和纵向偏差。,2023年4月30日,161,轨道板粗放位置放线,2023年4月30日,162,底座板上的轨道板粗放位置放线,