楊 靜

(山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 太原 030006)

某新建鐵路CPⅢ控制網(wǎng)的高程測(cè)量應(yīng)用

楊 靜

(山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 太原 030006)

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

高程；控制測(cè)量；CPⅢ控制網(wǎng)

某新建客運(yùn)線路起于重慶北站，向東北經(jīng)三區(qū)兩縣，至終點(diǎn)萬(wàn)州區(qū)，全長(zhǎng)242.6km，設(shè)計(jì)時(shí)速250km/小時(shí)。測(cè)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(cè)量對(duì)天通視情況變得復(fù)雜。同時(shí)，沿線穿越于條狀中低山區(qū)、丘陵區(qū)，山脈綿延等地形對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量線路選擇也形成較大障礙。

本項(xiàng)目擬對(duì)線上CPⅡ點(diǎn)位進(jìn)行普查，如有破壞將對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行原位恢復(fù)，同時(shí)完成高程加密控制網(wǎng)（線上線下聯(lián)測(cè)）進(jìn)行施測(cè)，對(duì)路基、隧道、橋墩及過(guò)渡段沉降變形普查性監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行普查，如有破壞將對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行原位恢復(fù)。

1 高程系統(tǒng)

收集測(cè)區(qū)內(nèi)已有數(shù)據(jù)，CPⅢ控制網(wǎng)高程系統(tǒng)采用1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)。

2 CPⅡ控制網(wǎng)加密及二等水準(zhǔn)點(diǎn)加密

測(cè)量前首先對(duì)本測(cè)段內(nèi)的CPⅠ、CPⅡ、線路水準(zhǔn)基點(diǎn)的分布及樁位保存狀況進(jìn)行認(rèn)真檢查，在原有控制點(diǎn)及復(fù)測(cè)恢復(fù)、增設(shè)的新控制點(diǎn)（CPICPⅡ二等水準(zhǔn)點(diǎn)）的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要，完成CPⅡ線路水準(zhǔn)基點(diǎn)的加密測(cè)量。路基及橋梁段加密CPⅡ點(diǎn)測(cè)量統(tǒng)一采用GPS 測(cè)量方法。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，控制網(wǎng)CPII點(diǎn)共丟失12個(gè)，大部分是由于道路擴(kuò)建、鐵路施工被破壞。丟失點(diǎn)在復(fù)測(cè)前均進(jìn)行布設(shè)，部分補(bǔ)設(shè)點(diǎn)直接使用施工單位加密點(diǎn)（埋設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，沉降基本穩(wěn)定）。新點(diǎn)按照原網(wǎng)要求繪制點(diǎn)之記，第一次丟失時(shí)，在原點(diǎn)號(hào)后綴字母“A”，第二次丟失則在原點(diǎn)號(hào)后綴字母“B”，依此類推。

3 CPⅢ網(wǎng)高程測(cè)量

3.1 控制點(diǎn)的埋設(shè)

根據(jù)規(guī)范要求，CPⅢ控制點(diǎn)的布設(shè)要求沿線路走向成對(duì)布設(shè)，前后相鄰兩對(duì)點(diǎn)之間距離一般約為50～70m 范圍內(nèi)，每對(duì)點(diǎn)之間里程差小于1m。在CPⅢ點(diǎn)設(shè)置中，要求選定在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測(cè)量的地方，并應(yīng)防沉降和抗移動(dòng)?？刂泣c(diǎn)標(biāo)識(shí)要清晰、齊全、便于準(zhǔn)確識(shí)別。相鄰CPⅢ控制點(diǎn)應(yīng)大致等高，其位置應(yīng)高于設(shè)計(jì)軌道高程面0.3m。

CPⅢ點(diǎn)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(kuò)大基礎(chǔ)的輔助立柱上等位置，采用鉆孔埋標(biāo)法，橋梁段CPⅢ點(diǎn)布設(shè)在簡(jiǎn)支梁固定端距梁端0.5m 的位置。不同位置不同路段，在埋設(shè)方法上要求不同。

3.2 高程測(cè)量外業(yè)觀測(cè)及技術(shù)要求

（1）CPⅢ控制點(diǎn)的水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)基于原有線路水準(zhǔn)基點(diǎn)，采用附和水準(zhǔn)路線形式，依據(jù)《精密水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》技術(shù)要求施測(cè)，水準(zhǔn)路線附合長(zhǎng)度不得大于3km。CPⅢ控制點(diǎn)的水準(zhǔn)路線布設(shè)如圖1所示的矩形環(huán)單程水準(zhǔn)網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)觀測(cè)。在CPⅢ水準(zhǔn)網(wǎng)與線路水準(zhǔn)基點(diǎn)聯(lián)測(cè)時(shí)，按要求進(jìn)行往返觀測(cè)。

施測(cè)過(guò)程中，每個(gè)閉合環(huán)的四個(gè)高差均是由兩個(gè)測(cè)站獨(dú)立完成，每測(cè)站按照“后-前-前-后”和“前-后-后-前”的順序測(cè)量。

（2）CPⅢ高程控制網(wǎng)精密水準(zhǔn)測(cè)量

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

表1 精密水準(zhǔn)測(cè)量精度要求（mm）

3.3 CPⅢ高程數(shù)據(jù)處理

高程測(cè)量的精度根據(jù)往返的高差不符值來(lái)評(píng)定，因?yàn)橥档母卟畈环导蟹从沉怂疁?zhǔn)測(cè)量各項(xiàng)誤差的共同影響，這些誤差對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量的精度的影響都是極其復(fù)雜的。由 n個(gè)測(cè)段往返的高差不符值△計(jì)算每公里單程高差的偶然中誤差的公式為

往返測(cè)高差平均值的每公里偶然中誤差為

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

CPIII平差軟件采用“TSDI_HRSADJ精密工程測(cè)量平差處理系統(tǒng)”。各項(xiàng)精度指標(biāo)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(jiàn)表4。

表3 精密水準(zhǔn)網(wǎng)平差閉合差統(tǒng)計(jì)表

經(jīng)過(guò)平差計(jì)算，測(cè)量成果滿足精度要求。

特別應(yīng)該注意的是CPⅢ控制網(wǎng)施測(cè)完畢到軌道板精調(diào)時(shí)尚有一段時(shí)間，在此期間，因各種自然因素和人為因素的影響，可能會(huì)引起CPⅢ控制點(diǎn)輕微的變形。因此，在軌道精調(diào)作業(yè)之前還應(yīng)該對(duì)CPⅢ控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)的技術(shù)要求和作業(yè)方法均依據(jù)測(cè)量時(shí)的技術(shù)要求進(jìn)行。在確保符合精度要求的前提下，方可進(jìn)行后續(xù)工作。

《精密工程測(cè)量規(guī)范》（GB/T15314-94）；

《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB12897-2006）；

《控制測(cè)量學(xué)》武漢大學(xué)出版社

《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》（TB 10601-2009）；

《運(yùn)營(yíng)高速鐵路基礎(chǔ)變形監(jiān)測(cè)管理辦法》（TG GW 260-2015鐵總運(yùn)[2015]113號(hào)）；

《運(yùn)營(yíng)高速鐵路精密測(cè)量控制網(wǎng)管理辦法》（TG GW 276-2015鐵總運(yùn)[2015]126號(hào)）；

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

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

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

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1007-6344（2017）09-0031-01