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第八節(jié)   精密工程測(cè)量案例

 

3. 8.1背景材料

高速鐵路施工階段，在無(wú)砟軌道鋪設(shè)之前，首先要建立無(wú)砟軌道施工測(cè)量控制網(wǎng)，即建立cpⅲ平面、高程控制網(wǎng)，作為無(wú)砟軌道施工測(cè)量的基礎(chǔ)。根據(jù)無(wú)砟軌道施工的特點(diǎn)以及《客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)(20061189號(hào))，某高速鐵路cpⅲ平面控制網(wǎng)采用自由測(cè)站邊角交會(huì)網(wǎng)，高程控制網(wǎng)點(diǎn)位和cpⅲ平面控制一致，即cpⅲ控制點(diǎn)不僅有平面坐標(biāo)，同時(shí)具有高程。

cpⅲ平面控制網(wǎng)是沿軌道兩側(cè)布設(shè)的自由測(cè)站邊角交會(huì)網(wǎng)，并附合在cpⅰ、cpⅱ或加密的高級(jí)控制點(diǎn)上，如圖3-8-1所示。

cpⅲ測(cè)量標(biāo)志采用強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，標(biāo)志中心的偏差不大于0.3 mm。

為使相鄰測(cè)段連接處利用cpⅲ控制點(diǎn)進(jìn)行鋪軌測(cè)量，保證軌道能平順連接，應(yīng)在相鄰兩測(cè)段連接處有1對(duì)cpⅲ控制點(diǎn)作為公共點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。

3.8.2分析要點(diǎn)

精密工程測(cè)量是指以毫米級(jí)或更高精度進(jìn)行的工程測(cè)量。

從測(cè)量方案設(shè)計(jì)、實(shí)地施測(cè)到成果處理和利用的各個(gè)階段中都要利用誤差理論進(jìn)行分析。

重要的科學(xué)試驗(yàn)和復(fù)雜的大型工程，如高能加速器設(shè)備部件的安裝、衛(wèi)星和導(dǎo)彈發(fā)射軌道及精密機(jī)件傳送帶的鋪設(shè)等，都要進(jìn)行精密工程測(cè)量。

除常規(guī)的測(cè)量?jī)x器和方法外，常需設(shè)計(jì)和制造一些專用的儀器和工具。

計(jì)量、激光、電子計(jì)算機(jī)、攝影測(cè)量、電子測(cè)量技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等也已應(yīng)用于精密工程測(cè)量工作中。

精密工程測(cè)量技術(shù)：

精密的直線定線        測(cè)量角度

測(cè)量距離                  測(cè)量高差

設(shè)置穩(wěn)定的精密測(cè)量標(biāo)志；

高速鐵路施工中的cpⅲ測(cè)量，從測(cè)量標(biāo)志的選取、安裝，到控制網(wǎng)的布設(shè)、觀測(cè)方法等都有其特殊性。

cpⅲ控制網(wǎng)測(cè)量：

布網(wǎng)：每一個(gè)cpⅲ控制網(wǎng)測(cè)量分段的長(zhǎng)度為4～8 km，測(cè)量分段的長(zhǎng)度不宜小于2 km，在每一分段中至少需聯(lián)測(cè)3個(gè)以上的高級(jí)控制點(diǎn)。

cpⅲ測(cè)量標(biāo)志應(yīng)采用強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，標(biāo)志中心的偏差或一組標(biāo)志中心的一致性不應(yīng)大于0.3 mm。

點(diǎn)位：

cpⅲ控制點(diǎn)布設(shè)在軌道兩側(cè)(cpⅲ測(cè)點(diǎn)墩、接觸網(wǎng)桿、防撞墻、隧道壁上)，每隔50～60 m布置1對(duì)cpⅲ控制點(diǎn)。

觀測(cè)方法：采用自由測(cè)站觀測(cè)

在測(cè)站點(diǎn)上對(duì)前后各3對(duì)cpⅲ點(diǎn)（共12個(gè)cpⅲ點(diǎn)）進(jìn)行邊、角觀測(cè)，

cpⅲ平面控制網(wǎng)水平方向采用全圓方向觀測(cè)法進(jìn)行觀測(cè)，盤左順時(shí)針，盤右逆時(shí)針依次觀測(cè)各方向，一般觀測(cè)2～4個(gè)測(cè)回。

儀器：測(cè)量機(jī)器人自動(dòng)觀測(cè)

cpⅲ高程控制網(wǎng)：

點(diǎn)位和cpⅲ平面控制網(wǎng)點(diǎn)位相同，采用同一埋設(shè)標(biāo)志件。相鄰兩對(duì)cpⅲ控制點(diǎn)構(gòu)成閉合環(huán)，每隔2～3 km附合到二等水準(zhǔn)點(diǎn)上。

觀測(cè)技術(shù)要求：

儀器：觀測(cè)采用高精度數(shù)字水準(zhǔn)儀（如天寶的din112、徠卡的dna03等），

技術(shù)要求：按二精密水準(zhǔn)測(cè)量精度要求觀測(cè)，觀測(cè)路線可按往返路線觀測(cè)或逐個(gè)閉合環(huán)觀測(cè)

3.8.3樣題

簡(jiǎn)答題

(1)若測(cè)站到cpⅲ點(diǎn)的最短距離為25 m，則測(cè)量標(biāo)志中心偏差所引起的測(cè)角誤差為多少？

(2)“為使相鄰測(cè)段連接處利用cpⅲ控制點(diǎn)進(jìn)行鋪軌測(cè)量，保證軌道能平順連接，應(yīng)在相鄰兩測(cè)段連接處有1對(duì)cpⅲ控制點(diǎn)作為公共點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。”這段描述有無(wú)不妥之處？如有，請(qǐng)加以改正。

(3)進(jìn)行cpⅲ平面控制網(wǎng)的觀測(cè)時(shí)應(yīng)選用什么類型的設(shè)備？如何進(jìn)行cpⅲ平面控制網(wǎng)觀測(cè)？

 

3.8.4參考答案

簡(jiǎn)答題

(1)若測(cè)站到cpⅲ點(diǎn)的最短距離為25 m，則測(cè)量標(biāo)志中心偏差所引起的測(cè)角誤差為多少？

 測(cè)量標(biāo)志中心偏差所引起的測(cè)角誤差計(jì)算公式為

(2)“為使相鄰測(cè)段連接處利用cpⅲ控制點(diǎn)進(jìn)行鋪軌測(cè)量，保證軌道能平順連接，應(yīng)在相鄰兩測(cè)段連接處有1對(duì)cpⅲ控制點(diǎn)作為公共點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。”這段描述有無(wú)不妥之處？如有，請(qǐng)加以改正。

這段描述有不妥之處。應(yīng)改為“為使相鄰測(cè)段連接處利用cpⅲ控制點(diǎn)進(jìn)行鋪軌測(cè)量，保證軌道能平順連接，應(yīng)在相鄰兩測(cè)段連接處有4～6對(duì)cpⅲ控制點(diǎn)作為公共點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)”。

(3)進(jìn)行cpⅲ平面控制網(wǎng)的觀測(cè)時(shí)應(yīng)選用什么類型的設(shè)備？如何進(jìn)行cpⅲ平面控制網(wǎng)觀測(cè)？

cpⅲ平面控制網(wǎng)觀測(cè)采用帶自動(dòng)照準(zhǔn)功能的高精度全站儀（如徠卡tca 2003、tca1201等）。

cpⅲ平面控制網(wǎng)觀測(cè)采用帶自動(dòng)照準(zhǔn)功能的高精度全站儀（如徠卡tca 2003、tca1201等）。

在自由測(cè)站點(diǎn)上按方向法對(duì)cpⅲ點(diǎn)上的棱鏡進(jìn)行方向、邊長(zhǎng)觀測(cè)。

除分段兩端測(cè)站外，一般觀測(cè)測(cè)站前后各3對(duì)cpⅲ點(diǎn)（共12個(gè)cpⅲ點(diǎn)）。當(dāng)附近有高級(jí)控制點(diǎn)時(shí)，需在高級(jí)控制點(diǎn)上架設(shè)三腳架和安置棱鏡，對(duì)其進(jìn)行方向、邊長(zhǎng)觀測(cè)，這時(shí)就有13個(gè)觀測(cè)方向。

cpⅲ平面控制網(wǎng)水平方向采用全圓方向觀測(cè)法進(jìn)行觀測(cè)，盤左順時(shí)針，盤右逆時(shí)針依次觀測(cè)各方向，一般觀測(cè)2～4個(gè)測(cè)回。

測(cè)站上觀測(cè)限差為：方向觀測(cè)法半測(cè)回歸零差不大于6″，一測(cè)回內(nèi)2c較差不大于9″，同一方向值兩測(cè)回較差不大于6″；

距離和方向同測(cè)，半測(cè)回、測(cè)回間距離較差不大于2 mm。