基准网(GRP)测量方案

轨道基准网(GRP)测量方案1.序言本方案描述的是如何建立一个作为轨道板精调基础的基准网。该测量的任务是，为了满足对某段高速铁路的外部及内部几何位置的精度要求，建立一个具有极高相对精度的控制网。基准点之间的相对精度应满足：平面为0.2mm，高程为0.1mm。该网的布设，充分考虑利用了全站仪在特定条件下测角具有极高的精度这一特点。2.人员配备为精调轨道板而设的基准点的测定，是线上建筑和轨道测量的组成部分，因此把该工作归类为建筑测量。测量工作的实施须由富有经验的测量工程师、技术员及其辅助人员执行，成果处理须由测量工程师进行。3.仪器配备全站测量应使用具有自动跟踪目标功能的全站仪。测角精度应高于1秒，测距精度应至少为1mm+1ppm。处理米制数值（距离，高度，坐标）时，须精确到0.1mm，数据应可以记录和保存。这些技术要求可由全站仪，如徕卡TCA2003，来满足。对于精密水准测量，应使用数字水准仪和条形码因瓦水准尺，适用的水准仪之一是徕卡DNA03，其它同性能者也可。为了能够精准且迅速地在标志点上架设棱镜，使用专用的带有可调螺旋的地面三脚支架。为了准确确定基准点的高程，水准尺应使用可对中的底部配件。该配件出厂时应加以检校。4.基准网和轨道板安置点的放样点的坐标应事先算出，使其放样时处于承载层或承载板上，轨道板之间的空隙中，且偏离开线路轴线0.1米的位置。这些点可直接由SPVP软件或其他线路设计软件计算出。基准网点放样后应加以适当标志，例如，用具对中功能的标志钉标志。在放样基准点的同时应对轨道板铺设锥加以量出和标志。4.1基准点的坐标计算。如下图定义出基准点和定位锥断面点：利用II板施工布板软件计算出如上图1、3点三维坐标（每板缝处一个断面），计算结果为DPU格式，再利用全站仪进行定位锥点和基准点的放样。4.2基准点及定位锥点的放样。底座板、支承层施工后各测量班组根据接到放样数据对基准点定位椎进行放样（精度要求小于5mm），并同时记录下放样时实测的三维坐标。目的在于检测放样点，并作为对底座板/支承层，高程的附加检测。放样点的实测三维坐标文件（记录卡里的电子文件，GSI格式）及时反馈项目部以利用II板施工布板软件检查。放出点后及时埋设基准点测钉，和定位椎。测钉的埋设要求牢固且不得高于底座板表面，并尽可能的铅垂。定位椎锚杆要求垂直底座板/支承层表面。轨道板定位锥点与轨道基准点位置示意轨道基准点（GRP）位置定位锥点位置锥形梢及螺栓点位轨道基准点（GRP）位置（侧视）承载板顶面中线2承载板顶面左1承载板顶面右3注意事项：•放样点的位置，应以线路轴线为基准计算出，然后垂直于轨道上表面连线地投影到承载层或承载板的表面上。•轨道铺设锥和基准点的连线垂直于轨道轴线，分别向左和向右离开轨道轴线0,10m。•在有超高的路段，基准点应设在地势较低的一边，轨道铺设锥设在地势较高的一边。5.轨道基准点的测设和轨道基准网的平差计算。1）采用高精度全站仪测量平面坐标，而采用数字水准仪测量高程。下面以徕卡TCA1800/2003全站仪测量数据格式，和徕卡DNA03测量数据格式为例进行说明，如果是其它类型的全站仪或数字水准仪，须采用测量数据格式转换软件将其它格式的测量数据文件转换为II板施工布板软件规定的测量数据文件格式。2）平面测量测站应尽量靠近待测点连线，以利用全站仪的测角高精度性，所以对左右线的基准网分开测量。对基准点的测量应按组进行，对各组内的测量，全站仪不用倒镜，视线方向与测量运动方向相反。每组从64米（10块板）到104米（16块板）不等，视天气情况而定。也就是说从一站至少测11个基准点，其中5个为与上一站重合点。各组至少要3个测回。测量步骤：架设仪器并调平观测CPIII点（至少6个点）→观测基准点（11到16个点）→再次观测前次测的CPIII点（以上为一个测回，每站至少测三测回）→向前搬站观测CPIII点(至少要有4个点与上一站的CPIII点重合)→测基准点（其中至少5点与上站测量重复）重复以上过程。对点编号如下定义：（举例：左轨道上基准点L00212记录为：800212）1.数字……8为左轨道、9为右轨道、1为CPIII点2.数字串……与该基准点对应的板号（5位）下图为一组基准点部分实测数据，该测站步骤：设站、测CPIII点04201、04202、04181、04182、左线基准点02625、02626、……3）高程测量电子水准仪测量基准点高程，测量基准点必须用因瓦水准尺适配座，而在不加适配座测量CPIII点情况下要说明。如同平面测量一样，水准测量时现场也不需要记录CPIII点的实际高程只需按照下述测量步骤进行测量并记录好点号及实测数据。注意记录格式选8位GSI格式。测量步骤：在两CPIII点中间设站→后视一个CPIII点(如CPIII1)→测量(间视、中视)基准点→前视一个CPIII点(如CPIII2)→调整测站测CPIII2→测量基准点→测CPIII1（测完一组）→向前搬站后视前一个CPIII点(如CPIII2)→先测上一组的基准点(至少3个)再测本组的基准点→前视下一个CPIII点(如CPIII3)→回测4）基准网的平差计算将相关的CPIII点坐标文件、实测平面坐标的原始记录数据（储存在记忆卡的GSI格式数据，记录模式采用标准模式，只记录测量点的三维坐标数据）、电子水准仪对基准网的实测高层原始记录数据（储存在记忆卡的.徕卡的.GSI格式）直接纳入II板施工布板软件的数据库。利用软件对各点进行总体的平差计算。计算结果超限将无法通过，需重新测量，直到通过。合格的计算结果将做为轨道板精调系统精调的基准点数据。5）注意事项①平面测量原理就是测出基准点与CPIII点的相对坐标，然后利用软件将基准点与CPIII的局部坐标转换成各施工网或区域网，所以测量时不需确定测站的位置（任意设站后分别测量各CPIII和基准点，只记录所测站点和所测点的三维坐标）。②测量过程中不易发现测量数据的正确性，所以每组测量都要对仪器棱镜的安置仔细检查，防止测量结果偏差超限而返工。③安置于CPIII点上的标准棱镜，每组的棱镜常数都比较接近，在施工时只输入一个平均值即可。为了保证对棱镜相对稳定性，棱镜插上连接杆后尽量不要插拔，棱镜插入CPIII前先正对准全站仪，之后不要转动棱镜方向。④基准点的平面测量只能是在铺设轨道板之前测量，注意特别是高程测量必须消除各种荷载的影响，左右线轨道板粗铺后并且是早晨或阴天进行。⑤由于尺垫不宜取下，在此统一规定在标尺架基准点，CPIII点上都要有尺垫。6.道板基准点放样测设的主要设备见表：轨道板基准点测设的主要设备表序号设备数量用途1棱镜三脚座1个用于基准点平面坐标测设2全站仪1台测量被测点的平面坐标3电子水准仪和条码铟瓦水准尺1套测量被测点的高程4水准尺适配器1个放置水准尺5CPⅢ目标棱镜8个全站仪自由设站边角交会的目标