地方鐵路二級導(dǎo)線測量設(shè)計方案的優(yōu)化

1.吳英囡 2.雷云峰

1.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊(duì) 2.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊(duì)

地方鐵路二級導(dǎo)線測量設(shè)計方案的優(yōu)化

1.吳英囡 2.雷云峰

1.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊(duì) 2.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊(duì)

設(shè)計的鐵路二級導(dǎo)線是在沿線路中線已有首級控制網(wǎng)(GPS網(wǎng))的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密控制。在設(shè)計中介紹了鐵路導(dǎo)線測量中加密控制點(diǎn)的幾種方法，最后選定了全站儀測距導(dǎo)線的技術(shù)方法。并且對最長附合導(dǎo)線最弱點(diǎn)點(diǎn)位進(jìn)行精度估算。

平面加密控制；高程控制；精度估算

1 引言

本次設(shè)計的鐵路二級導(dǎo)線是在沿線路中線兩側(cè)以有了首級控制網(wǎng)(GPS網(wǎng))的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密控制。依勘測設(shè)計任務(wù)的文件規(guī)定加密控制為鐵路測量細(xì)則中規(guī)定的二級導(dǎo)線，該導(dǎo)線規(guī)格低于一般工程測量中的四等控制，高于一級導(dǎo)線。另外已有的GPS網(wǎng)是以對點(diǎn)形式沿中線兩測布置的。對點(diǎn)的兩點(diǎn)間500m左右，相鄰兩點(diǎn)間近則3—4km，遠(yuǎn)則7—8km，甚至達(dá)10km多，在這樣遠(yuǎn)距離的兩對點(diǎn)間布設(shè)附合導(dǎo)線肯定超過10km，甚至達(dá)15km左右，超過鐵路細(xì)則規(guī)定的附合導(dǎo)線長度，其導(dǎo)線最弱點(diǎn)的點(diǎn)位是否能滿足精度要求，高程的精度又會是怎么樣。為了知道這些，進(jìn)行了本次的設(shè)計。

2 平面和高程控制網(wǎng)采用方法

巴新地方鐵路的勘察任務(wù)書中規(guī)定要求使用定位二級測距導(dǎo)線進(jìn)行點(diǎn)位加密，其平面控制測量中導(dǎo)線測距邊相對精度為1/20000。所以在本設(shè)計中是以全站儀為主要測量儀器。

2.1 平面控制測量

2.1.1 控制網(wǎng)平面基準(zhǔn)。此次設(shè)計的導(dǎo)線為GPS網(wǎng)控制下的鐵路二級導(dǎo)線，全線均應(yīng)統(tǒng)一于1954年北京坐標(biāo)系沿線路平均高程面的3度帶坐標(biāo)。

2.1.2 點(diǎn)位布設(shè)基本方法與要求

1.導(dǎo)線的測量要求。全線在GPS 控制網(wǎng)基礎(chǔ)上布設(shè)二級導(dǎo)線；導(dǎo)線點(diǎn)距定測中線100m～150m為宜；導(dǎo)線邊可根據(jù)地形條件在400m～600m范圍內(nèi)選擇，盡量沿線路布設(shè)成等邊直伸導(dǎo)線，導(dǎo)線總邊數(shù)不宜超過10條，長短邊比例不得大于3。各項(xiàng)精度指標(biāo)見下表1

2.2 高程控制測量

2.2.1 高程控制網(wǎng)基準(zhǔn)。本次高程控制測量系統(tǒng)依據(jù)勘察任務(wù)書規(guī)定，高程系統(tǒng)為1956年青島黃海高程系統(tǒng)。

2.2.2 水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)方法與要求。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)沿線路布設(shè)，一般地段每隔2公里距線路中線100-150m設(shè)立一個.在工程復(fù)雜的地方，每隔1km 設(shè)立一個。在300m以上的大橋兩段及隧道洞口附近各設(shè)一點(diǎn)。電磁波測距三角高程測量，可結(jié)合平面控制測量同時進(jìn)行.閉合限差應(yīng)符合表2規(guī)定;轉(zhuǎn)點(diǎn)間高差采用往返觀測平均值.當(dāng)豎直角大于20°或邊長短于200m時應(yīng)提高觀測值的精度。各項(xiàng)精度指標(biāo)見下表2

2.2.3 高程控制網(wǎng)采用方法。由于該地區(qū)地形特殊，決定在地勢平坦的地區(qū)采用水準(zhǔn)測量的方法，在地勢復(fù)雜，起伏較大的地區(qū)采用電磁波測距三角高程的方法進(jìn)行高程測量。

3 對最長附合導(dǎo)線最弱點(diǎn)的平面位置和高程精度估算

圖3 等邊直伸導(dǎo)線點(diǎn)位布設(shè)示意圖

取導(dǎo)線中GPS對點(diǎn)間距離最遠(yuǎn)的兩對對點(diǎn)為例，假定這兩點(diǎn)間的距離為8公里。平面加密控制網(wǎng)要求，在加密過程中布設(shè)的導(dǎo)線長度在400-600m之間，又因?yàn)閷?dǎo)線是等邊直伸導(dǎo)線，所以8公里需要布設(shè)14條導(dǎo)線。但是根據(jù)規(guī)定在兩對GPS對點(diǎn)之間加設(shè)的導(dǎo)線數(shù)目不應(yīng)該超過10條，所以我進(jìn)行了如下的估算：

8公里的導(dǎo)線需要布設(shè)14條導(dǎo)線，因?yàn)槭堑冗厡?dǎo)線，所以加設(shè)導(dǎo)線的長l1=l2=l3=l4=l5=l6=l7=l8=l9=l10=l11=l12=l13=l14=571.429m＜600m，

在以上的數(shù)據(jù)中我們不難看出按照這樣的布設(shè).已經(jīng)達(dá)到表1規(guī)定的測距邊相對精度1/20000.

本次設(shè)計中所采用的高程精度要求是達(dá)到四等的水準(zhǔn)精度，四等水準(zhǔn)網(wǎng)要求的是測距導(dǎo)線長度不超過15km，本次是測距導(dǎo)線長度為8km，因?yàn)闆]有超過規(guī)定的要求，所以不用進(jìn)行最弱點(diǎn)點(diǎn)為的高程精度估算。

4 結(jié)論

本設(shè)計按照新建鐵路導(dǎo)線測量的有關(guān)規(guī)定，在沿線路中線已有的首級控制網(wǎng)(GPS網(wǎng))的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密控制。對最長附合導(dǎo)線最弱點(diǎn)點(diǎn)位精度進(jìn)行了的估算。通過計算，證明這樣的設(shè)計方法能使其達(dá)到了以給定精度標(biāo)準(zhǔn)。

[1] GB/T18314-2009 《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》

[2] GB50026-2007，《工程測量規(guī)范》

表1 導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求

表2 水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求