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第八節   精密工程測量案例

 

3. 8.1背景材料

高速鐵路施工階段，在無砟軌道鋪設之前，首先要建立無砟軌道施工測量控制網，即建立cpⅲ平面、高程控制網，作為無砟軌道施工測量的基礎。根據無砟軌道施工的特點以及《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規定》（鐵建設(20061189號)，某高速鐵路cpⅲ平面控制網采用自由測站邊角交會網，高程控制網點位和cpⅲ平面控制一致，即cpⅲ控制點不僅有平面坐標，同時具有高程。

cpⅲ平面控制網是沿軌道兩側布設的自由測站邊角交會網，并附合在cpⅰ、cpⅱ或加密的高級控制點上，如圖3-8-1所示。

cpⅲ測量標志采用強制對中標志，標志中心的偏差不大于0.3 mm。

為使相鄰測段連接處利用cpⅲ控制點進行鋪軌測量，保證軌道能平順連接，應在相鄰兩測段連接處有1對cpⅲ控制點作為公共點進行觀測。

3.8.2分析要點

精密工程測量是指以毫米級或更高精度進行的工程測量。

從測量方案設計、實地施測到成果處理和利用的各個階段中都要利用誤差理論進行分析。

重要的科學試驗和復雜的大型工程，如高能加速器設備部件的安裝、衛星和導彈發射軌道及精密機件傳送帶的鋪設等，都要進行精密工程測量。

除常規的測量儀器和方法外，常需設計和制造一些專用的儀器和工具。

計量、激光、電子計算機、攝影測量、電子測量技術以及自動化技術等也已應用于精密工程測量工作中。

精密工程測量技術：

精密的直線定線        測量角度

測量距離                  測量高差

設置穩定的精密測量標志；

高速鐵路施工中的cpⅲ測量，從測量標志的選取、安裝，到控制網的布設、觀測方法等都有其特殊性。

cpⅲ控制網測量：

布網：每一個cpⅲ控制網測量分段的長度為4～8 km，測量分段的長度不宜小于2 km，在每一分段中至少需聯測3個以上的高級控制點。

cpⅲ測量標志應采用強制對中標志，標志中心的偏差或一組標志中心的一致性不應大于0.3 mm。

點位：

cpⅲ控制點布設在軌道兩側(cpⅲ測點墩、接觸網桿、防撞墻、隧道壁上)，每隔50～60 m布置1對cpⅲ控制點。

觀測方法：采用自由測站觀測

在測站點上對前后各3對cpⅲ點（共12個cpⅲ點）進行邊、角觀測，

cpⅲ平面控制網水平方向采用全圓方向觀測法進行觀測，盤左順時針，盤右逆時針依次觀測各方向，一般觀測2～4個測回。

儀器：測量機器人自動觀測

cpⅲ高程控制網：

點位和cpⅲ平面控制網點位相同，采用同一埋設標志件。相鄰兩對cpⅲ控制點構成閉合環，每隔2～3 km附合到二等水準點上。

觀測技術要求：

儀器：觀測采用高精度數字水準儀（如天寶的din112、徠卡的dna03等），

技術要求：按二精密水準測量精度要求觀測，觀測路線可按往返路線觀測或逐個閉合環觀測

3.8.3樣題

簡答題

(1)若測站到cpⅲ點的最短距離為25 m，則測量標志中心偏差所引起的測角誤差為多少？

(2)“為使相鄰測段連接處利用cpⅲ控制點進行鋪軌測量，保證軌道能平順連接，應在相鄰兩測段連接處有1對cpⅲ控制點作為公共點進行觀測。”這段描述有無不妥之處？如有，請加以改正。

(3)進行cpⅲ平面控制網的觀測時應選用什么類型的設備？如何進行cpⅲ平面控制網觀測？

 

3.8.4參考答案

簡答題

(1)若測站到cpⅲ點的最短距離為25 m，則測量標志中心偏差所引起的測角誤差為多少？

 測量標志中心偏差所引起的測角誤差計算公式為

(2)“為使相鄰測段連接處利用cpⅲ控制點進行鋪軌測量，保證軌道能平順連接，應在相鄰兩測段連接處有1對cpⅲ控制點作為公共點進行觀測。”這段描述有無不妥之處？如有，請加以改正。

這段描述有不妥之處。應改為“為使相鄰測段連接處利用cpⅲ控制點進行鋪軌測量，保證軌道能平順連接，應在相鄰兩測段連接處有4～6對cpⅲ控制點作為公共點進行觀測”。

(3)進行cpⅲ平面控制網的觀測時應選用什么類型的設備？如何進行cpⅲ平面控制網觀測？

cpⅲ平面控制網觀測采用帶自動照準功能的高精度全站儀（如徠卡tca 2003、tca1201等）。

cpⅲ平面控制網觀測采用帶自動照準功能的高精度全站儀（如徠卡tca 2003、tca1201等）。

在自由測站點上按方向法對cpⅲ點上的棱鏡進行方向、邊長觀測。

除分段兩端測站外，一般觀測測站前后各3對cpⅲ點（共12個cpⅲ點）。當附近有高級控制點時，需在高級控制點上架設三腳架和安置棱鏡，對其進行方向、邊長觀測，這時就有13個觀測方向。

cpⅲ平面控制網水平方向采用全圓方向觀測法進行觀測，盤左順時針，盤右逆時針依次觀測各方向，一般觀測2～4個測回。

測站上觀測限差為：方向觀測法半測回歸零差不大于6″，一測回內2c較差不大于9″，同一方向值兩測回較差不大于6″；

距離和方向同測，半測回、測回間距離較差不大于2 mm。