某新建鐵路CPⅢ控制網(wǎng)的高程測量應用

楊 靜

(山西建筑職業(yè)技術學院， 山西 太原 030006)

某新建鐵路CPⅢ控制網(wǎng)的高程測量應用

楊 靜

(山西建筑職業(yè)技術學院， 山西 太原 030006)

CPⅢ控制網(wǎng)為鋪設無砟軌道護提供控制基準,是一個施工前的重要技術保障。本文以某新建鐵 路為例，介紹了 CPⅢ高程控制網(wǎng)測量的高程測量方法，包括CPⅡ的加密，CPⅢ高程控制網(wǎng)的埋設、布網(wǎng)形式及其觀測方法、技術要求以及數(shù)據(jù)處理方法。

高程；控制測量；CPⅢ控制網(wǎng)

某新建客運線路起于重慶北站，向東北經(jīng)三區(qū)兩縣，至終點萬州區(qū)，全長242.6km，設計時速250km/小時。測區(qū)位于條狀中低山區(qū)、丘陵區(qū)山高溝窄林密，特殊的地理位置、地形條件使得GPS測量對天通視情況變得復雜。同時，沿線穿越于條狀中低山區(qū)、丘陵區(qū)，山脈綿延等地形對水準測量線路選擇也形成較大障礙。

本項目擬對線上CPⅡ點位進行普查，如有破壞將對該點進行原位恢復，同時完成高程加密控制網(wǎng)（線上線下聯(lián)測）進行施測，對路基、隧道、橋墩及過渡段沉降變形普查性監(jiān)測點進行普查，如有破壞將對該點進行原位恢復。

1 高程系統(tǒng)

收集測區(qū)內(nèi)已有數(shù)據(jù)，CPⅢ控制網(wǎng)高程系統(tǒng)采用1985 國家高程基準。

2 CPⅡ控制網(wǎng)加密及二等水準點加密

測量前首先對本測段內(nèi)的CPⅠ、CPⅡ、線路水準基點的分布及樁位保存狀況進行認真檢查，在原有控制點及復測恢復、增設的新控制點（CPICPⅡ二等水準點）的基礎上，根據(jù)需要，完成CPⅡ線路水準基點的加密測量。路基及橋梁段加密CPⅡ點測量統(tǒng)一采用GPS 測量方法。

通過現(xiàn)場踏勘，控制網(wǎng)CPII點共丟失12個，大部分是由于道路擴建、鐵路施工被破壞。丟失點在復測前均進行布設，部分補設點直接使用施工單位加密點（埋設時間較長，沉降基本穩(wěn)定）。新點按照原網(wǎng)要求繪制點之記，第一次丟失時，在原點號后綴字母“A”，第二次丟失則在原點號后綴字母“B”，依此類推。

3 CPⅢ網(wǎng)高程測量

3.1 控制點的埋設

根據(jù)規(guī)范要求，CPⅢ控制點的布設要求沿線路走向成對布設，前后相鄰兩對點之間距離一般約為50～70m 范圍內(nèi)，每對點之間里程差小于1m。在CPⅢ點設置中，要求選定在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量的地方，并應防沉降和抗移動?？刂泣c標識要清晰、齊全、便于準確識別。相鄰CPⅢ控制點應大致等高，其位置應高于設計軌道高程面0.3m。

CPⅢ點使用快干砂漿、水泥或者錨固劑等材料固定于橋梁防撞墻、接觸網(wǎng)桿上或其擴大基礎的輔助立柱上等位置，采用鉆孔埋標法，橋梁段CPⅢ點布設在簡支梁固定端距梁端0.5m 的位置。不同位置不同路段，在埋設方法上要求不同。

3.2 高程測量外業(yè)觀測及技術要求

（1）CPⅢ控制點的水準測量施測基于原有線路水準基點，采用附和水準路線形式，依據(jù)《精密水準測量規(guī)范》技術要求施測，水準路線附合長度不得大于3km。CPⅢ控制點的水準路線布設如圖1所示的矩形環(huán)單程水準網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)觀測。在CPⅢ水準網(wǎng)與線路水準基點聯(lián)測時，按要求進行往返觀測。

施測過程中，每個閉合環(huán)的四個高差均是由兩個測站獨立完成，每測站按照“后-前-前-后”和“前-后-后-前”的順序測量。

（2）CPⅢ高程控制網(wǎng)精密水準測量

精密水準測量使用Trimble DiNi03，儀器標稱精度：0.3mm/Km，經(jīng)檢定合格。精密水準測量應滿足下列要求。如表1、表2所示。

表1 精密水準測量精度要求（mm）

3.3 CPⅢ高程數(shù)據(jù)處理

高程測量的精度根據(jù)往返的高差不符值來評定，因為往返的高差不符值集中反映了水準測量各項誤差的共同影響，這些誤差對水準測量的精度的影響都是極其復雜的。由 n個測段往返的高差不符值△計算每公里單程高差的偶然中誤差的公式為

往返測高差平均值的每公里偶然中誤差為

式中，△是各測段往返的高差不符值，取 mm為單位；R為各測段的距離，取km為單位；n是測段的數(shù)目。

CPIII平差軟件采用“TSDI_HRSADJ精密工程測量平差處理系統(tǒng)”。各項精度指標滿足要求后，以其平差結(jié)果作為CPⅢ高程成果的采用值。平差結(jié)果見表4。

表3 精密水準網(wǎng)平差閉合差統(tǒng)計表

經(jīng)過平差計算，測量成果滿足精度要求。

特別應該注意的是CPⅢ控制網(wǎng)施測完畢到軌道板精調(diào)時尚有一段時間，在此期間，因各種自然因素和人為因素的影響，可能會引起CPⅢ控制點輕微的變形。因此，在軌道精調(diào)作業(yè)之前還應該對CPⅢ控制網(wǎng)進行復測，復測的技術要求和作業(yè)方法均依據(jù)測量時的技術要求進行。在確保符合精度要求的前提下，方可進行后續(xù)工作。

《精密工程測量規(guī)范》（GB/T15314-94）；

《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB12897-2006）；

《控制測量學》武漢大學出版社

《高速鐵路工程測量規(guī)范》（TB 10601-2009）；

《運營高速鐵路基礎變形監(jiān)測管理辦法》（TG GW 260-2015鐵總運[2015]113號）；

《運營高速鐵路精密測量控制網(wǎng)管理辦法》（TG GW 276-2015鐵總運[2015]126號）；

《高速鐵路無砟軌道線路維修規(guī)則（試行）》（TG/GW 115-2012鐵運[2012]83號）；

《高速鐵路有砟軌道線路維修規(guī)則（試行）》（鐵運〔2013〕29號）；

《鐵路工程衛(wèi)星定位測量規(guī)范》（TB10054-2010）；

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1007-6344（2017）09-0031-01