王金峰
摘要:現(xiàn)代有軌電車是一種介于地鐵和公交之間的地面運(yùn)行方式。由于平穩(wěn)性和舒適性與地鐵相當(dāng),但造價(jià)只有地鐵的五分之一,此外在引力、節(jié)約能源、安全性、可靠性、舒適性、保護(hù)環(huán)境等方面也有不同于其它交通方式的特點(diǎn),為此,沈陽(yáng)市開展有軌電車的建設(shè)項(xiàng)目。為進(jìn)行有軌一號(hào)線新南站段的監(jiān)督復(fù)測(cè),在已有首級(jí)GPS控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行精密導(dǎo)線測(cè)量。
關(guān)鍵詞:有軌一號(hào)線;精密導(dǎo)線測(cè)量
一、概述
有軌電車也稱電車,它是采用電力推動(dòng)并在軌道上行駛的輕型軌道交通車輛。伴隨改革開放以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),我國(guó)的城市化進(jìn)程也在逐步加快。城市的快速發(fā)展與擴(kuò)張以及人口的遷移等導(dǎo)致了城市交通的迅速增長(zhǎng),大大的加大了城市交通的壓力。有軌電車的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、相比較而言的廉價(jià)造價(jià)、交通意外的減少以及零環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),使得它整體提高了交通效益,成為了城市發(fā)展公共交通的首選。
而對(duì)已運(yùn)營(yíng)軌道的監(jiān)督復(fù)測(cè),確保了有軌電車的安全運(yùn)行。因此為了進(jìn)行軌道監(jiān)督復(fù)測(cè),必須在地面布設(shè)控制網(wǎng),精密導(dǎo)線網(wǎng)是地面平面控制測(cè)量的重要組成部分。
導(dǎo)線測(cè)量指的是測(cè)量導(dǎo)線長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折角和高程,以及推算坐標(biāo)等的作業(yè)。在地面上選定一系列點(diǎn)連成折線,在選擇的點(diǎn)(待測(cè)點(diǎn))上設(shè)置測(cè)站,然后采用量邊、測(cè)角的方式最后通過坐標(biāo)正反算的方法來計(jì)算求得這些點(diǎn)的平面位置。我們把兩個(gè)待測(cè)點(diǎn)之間的折線稱之為導(dǎo)線,各待測(cè)點(diǎn)稱為導(dǎo)線點(diǎn)。需要進(jìn)行的外業(yè)工作包括:①測(cè)量每?jī)蓚€(gè)相鄰待測(cè)點(diǎn)連線之間的轉(zhuǎn)折角,②量取每?jī)蓚€(gè)相鄰待測(cè)點(diǎn)之間的距離,內(nèi)業(yè)進(jìn)行計(jì)算時(shí)從一起始點(diǎn)坐標(biāo)和方位角開始,用外業(yè)測(cè)量獲得的角度和平距依次推算每一個(gè)待測(cè)點(diǎn)的平面位置。導(dǎo)線的布設(shè)形式有閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線及支導(dǎo)線三種基本形式。本文涉及的是附合導(dǎo)線測(cè)量。依據(jù)《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》(GB50308- 2008.)進(jìn)行測(cè)量。
二、精密導(dǎo)線的布設(shè)
1點(diǎn)位選擇的原則:1)精密導(dǎo)線點(diǎn)的位置選在有軌一號(hào)線兩側(cè)路邊,且便于觀測(cè)使用的地方;2)導(dǎo)線點(diǎn)相鄰邊長(zhǎng)不宜相差過大,最短邊長(zhǎng)不宜短于100m;3)相鄰點(diǎn)間的視線距離障礙物的距離應(yīng)避免旁折光的影響;4)保證每個(gè)精密導(dǎo)線點(diǎn)至少有2個(gè)通視方向(可以與首級(jí)GPS控制點(diǎn)通視)。
2精密導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)位埋設(shè):點(diǎn)位選好后,用工具將螺紋鋼樁打入地下。點(diǎn)位埋設(shè)后詳細(xì)填寫點(diǎn)之記。
在有軌一號(hào)線首級(jí)GPS平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,沿線布設(shè)精密導(dǎo)線點(diǎn)。由于精密導(dǎo)線點(diǎn)用于高精度觀測(cè)有軌一號(hào)線軌道中線坐標(biāo),所以所有導(dǎo)線點(diǎn)均選在路邊,且互相之間,保證最少兩個(gè)通視。具體如下(由北至南): GPS2—GPS3段,由6個(gè)新導(dǎo)線點(diǎn)(DX6、DX5、DX4、DX3、DX2、DX1),4個(gè)GPS點(diǎn)(GPS1、GPS2、GPS3、GPS4),組成附合導(dǎo)線,線路全長(zhǎng)1734.67m,平均邊長(zhǎng)247.81m,最大邊長(zhǎng)341.67m,最小邊長(zhǎng)578.17m;
三、精密導(dǎo)線外業(yè)觀測(cè)、內(nèi)業(yè)計(jì)算及精度分析
1外業(yè)觀測(cè):利用首級(jí)GPS網(wǎng)控制點(diǎn)GPS3、GPS4為起算邊,經(jīng)過DX1、DX2、DX3、DX4、DX5、DX6等6個(gè)新埋設(shè)的導(dǎo)線點(diǎn),附合到首級(jí)GPS網(wǎng)控制點(diǎn)GPS2、GPS1邊上。
采用徠卡T30S型全站儀,按左、右角方法進(jìn)行觀測(cè),角度觀測(cè)4個(gè)測(cè)回,距離觀測(cè)2個(gè)測(cè)回。觀測(cè)水平角時(shí),半測(cè)回歸零差小于6″,一測(cè)回內(nèi)2C較差小于9″,同一方向值各測(cè)回較差小于6″,特別是按左、右角法觀測(cè)時(shí),左、右角平均值之和與360°的較差應(yīng)小于4″;測(cè)距時(shí),一測(cè)回三次讀數(shù)的較差應(yīng)小于3mm,測(cè)回間平均值的較差應(yīng)小于3mm,往返平均值的較差應(yīng)小于5mm 。儀器及反光鏡必須嚴(yán)格對(duì)中、整平,對(duì)點(diǎn)中誤差小于1mm。氣壓記、干濕溫度記,放置儀器附近一段時(shí)間后,在進(jìn)行距離測(cè)量時(shí),輸入氣壓、溫度、濕度。使用GPS.RTK測(cè)得所有導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)、高程。使用GPS擬合高程進(jìn)行距離改化。
2內(nèi)業(yè)計(jì)算:外業(yè)觀測(cè)完畢后,依據(jù)《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》(GB50308- 2008.)計(jì)算出導(dǎo)線角度閉合差、全長(zhǎng)相對(duì)閉合差、測(cè)距邊水平距離的高程歸化和投影改化結(jié)果后計(jì)算得到實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)和實(shí)測(cè)角度,然后采用平差易2005軟件的平面邊角網(wǎng)平差功能進(jìn)行平差。
3精密導(dǎo)線精度分析:精密導(dǎo)線的布設(shè)采用附合導(dǎo)線形式,路徑為GPS4- GPS3- DX1- DX2- DX3- DX4- DX5- DX6- GPS2-GPS1。導(dǎo)線精度如下
由以上精度可以看出沈陽(yáng)市有軌一號(hào)線精密導(dǎo)線各項(xiàng)精度指標(biāo)良好,滿足設(shè)計(jì)精度要求。四、工作中的若干體會(huì)
1此精密導(dǎo)線點(diǎn)用于軌道監(jiān)督復(fù)測(cè),點(diǎn)位必須選在輕軌沿線附近,這樣就要求所選點(diǎn)位既要兼顧首級(jí)GPS控制點(diǎn)的通視問題,還要兼顧其點(diǎn)位所在地測(cè)量安全、車輛行人等問題。
2由于首級(jí)GPS控制網(wǎng)和精密導(dǎo)線同時(shí)進(jìn)行選點(diǎn),這樣GPS控制點(diǎn)和精密導(dǎo)線點(diǎn)的選擇可以互相兼顧,提高了工作進(jìn)度和工作效率。
3精密導(dǎo)線測(cè)量是在2014年夏天進(jìn)行的,多在上午10.30以前,下午2.30以后觀測(cè),晴天觀測(cè)時(shí)必須配備遮陽(yáng)傘,而且溫度計(jì)的溫度以儀器等高背陰空氣溫度為準(zhǔn),進(jìn)行溫度改正。
4線路觀測(cè)前對(duì)儀器進(jìn)行校正。每天觀測(cè)前對(duì)對(duì)中器要進(jìn)行校正,確保避免儀器運(yùn)輸、傳遞、碰撞給對(duì)中器帶來的誤差。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50308-2008.城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范[S].北京:測(cè)繪出版社,2008