gps在高速鐵路精密控制測量畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術。隨著GPS差分定位技術和RTK實時差分定位系統的發展和美國AS技術的解除, 單點定位精度不斷提高, GPS技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。 GPS在高速鐵路控制測量相關概念基礎框架平面控制網CP0：為滿足線路平面控制測量起閉聯測的要求，沿線路每50km左右建立的衛星定位測量控制網，作為全線勘測設計、施工、運營維護的坐標基準。基礎平面控制網CPⅠ：在基礎框架平面控制網（CP0）或國家高等級平面控制網的基礎上，沿線路走向布設，按GPS靜態相對定位原理建立的線路平面控制網起閉的基準。在勘測階段按靜態GPS相對定位原理建立，點間距為4km左右，測量精度為GPS B級網。平面控制網CPⅡ：在基礎平面控制網（CPⅠ）上沿線路附近布設，為勘測、施工階段的線路平面控制和軌道控制網起閉的基準。可用GPS靜態相對定位原理測量或常規導線網測量，在勘測階段建立。點間距為400～800m左右，測量精度為GPSC級網或三等導線。控制網CPⅢ：沿線路布設的三維控制網，起閉于基礎平面控制網（CPⅠ）或線路控制網（CPⅡ），一般在線下工程施工完成后進行施測，為軌道施工和運營維護的基準。CPⅢ網按自由設站邊角交會的方法測量。點間距為縱向60m左右、橫向為線路結構物寬度，測量精度為相鄰點位的相對中誤差小于1mm。在施工、檢測中直接應用最多的就是CPⅢ控制點。 CPⅢ控制網布設要求及施測方法1 布設要求沿線路方向通常每公里有16對即32個控制點，控制點通常設置在接觸網桿上（路基部分）、防撞墻上固定端（橋梁部分）和圍巖上（隧道部分）。CPⅢ測量標志通常由永久性的預埋件、平面測量桿、高程測量桿和精密棱鏡組成；每個控制點與相鄰5個控制點的相對點位中誤差均要求小于1mm；平面網測量要求全站儀具有電子驅動、目標自動搜索和操作系統功能的測量機器人（如 LeicaTCA2003和 TCRA120Trimble S6和S8系列全站儀等）；高程測量一律采用電子水準儀（如Trimble DiNi1Leica DNA03等）；2 施測方法 CPⅢ平面測量CPⅢ平面網是一個邊角控制網，但其測量方法較傳統邊角網測量有很大差異。傳統的邊角網測量儀器都是架設在控制點上進行觀測，距離必須進行往返觀測，但CPⅢ平面網卻采用自由設站進行邊角交會測量，而其距離只能進行單程觀測。（1）測站間距為120m時，CPⅢ平面控制網測量網形示意圖如圖1所示。（2）測站間距為60m時，CPⅢ平面控制網測量網形示意圖如圖2所示。（3）CPⅢ平面網的水平方向觀測的技術要求應滿足表1的規定。（4）CPⅢ平面網的距離測量應滿足下列要求：Ⅲ控制點的距離測量應與全圓方向觀測同時進行。方向觀測時，盤左和盤右分別對同一CPⅢ點進行距離測量，盤左和盤右距離測量的平均值為一測回的距離測量值。，各測回間距離較差應≤。. CPⅢ高程測量CPⅢ高程控制網測量采用矩形法進行，矩形法水準測量閉合環的情況如圖3所示。其中，箭頭方向為高差傳遞方向。由圖3可知，每相鄰兩對CPⅢ點均構成獨立的矩形閉合環，方便形成閉合差檢核，可靠性高。CPⅢ高程網水準測量測站的主要技術要求，應符合表2的規定。第二章 GPS在工程上的實例新建吉林至琿春鐵路站前工程JHSⅢ標段位于吉林省吉林市蛟河市及吉林省延邊朝鮮族自治州敦化市境內，本標段起于蛟河市，起點里程為DK110+500，線路在DK110+885～DK114+225處設威虎嶺隧道（3340m,三個斜井），于DK116+500設威虎嶺北站，線路在大川屯大橋（GDK122+～GDK122+）跨越既有鐵路長圖線后，向東南方向至北官隧道止，終點里程DK146+300。%，主要橋梁有大川屯1特大橋、大川屯2特大橋、永強特大橋及6座大橋；%，主要隧道有威虎嶺隧道（3340m、3個斜井）、雙泉上1隧道（999m）、明川隧道（1560m）、三道泉2隧道（2740m、1個斜井）高松樹隧道（1960m、1個斜井）等；涵洞及框架小橋49座，%。平面經過5個曲線，最大曲線半徑為7000m,最小曲線半徑為5000m。縱斷面經過21個坡段，最大縱坡為2%， %，豎曲線半徑均為20000m。本區屬北亞溫帶濕潤半濕潤大陸性季風氣候。按照對鐵路工程影響的氣候分區，該區為嚴寒地區。夏季短促溫暖，冬季漫長酷寒，春季干旱多風，秋季涼爽，四季分明。～℃，～℃，～℃；～℃，～℃，年平均降水量528～670mm，主要集中于6～8月；～；平均相對濕度64～76％，～，最大風速18～20 m/s。土壤最大凍結深度：167cm～192cm。主要工程見下表：各工區橋隧工程表工區橋隧名稱中心里程長度（m）工作面一工區威虎嶺隧道DK112+5553340威虎嶺隧道進口威虎嶺隧道2號斜井威虎嶺隧道出口雙泉上1號隧道DK131+040999雙泉上1號隧道進口三道泉2號隧道DK128+8041352三道泉2號隧道出口雙泉上2號隧道DK132+127354雙泉上2號隧道進口明川隧道DK133+8001560明川隧道進口明川隧道出口高松樹隧道DK143+900980隧道出口北關隧道DK145+805790北關隧道進口二工區大橋屯大橋DK119+　大川屯1特大橋DK120+　大川屯大橋DK122+　大川屯2特大橋DK123+　三工區三道泉1隧道DK126+605三道泉1隧道出口西溝大橋DK127+　三道泉2隧道DK128+8041352三道泉2隧道進口五人班前大橋DK130+　雙泉上大橋DK131+　永強特大橋DK135+　四工區高松樹大橋DK142+　高松樹隧道DK143+900980隧道進口各工區路涵工程表工區路基起止里程長度（m）備注一工區DK110+500DK110+885385包含小橋涵1處DK110+500DK110+885716包含小橋涵3處DK146+200DK146+300100　二工區DK114+225DK115+7001475其中包括框架涵、框架小橋共23處DK115+700DK117+2001500DK117+200DK119+DK119++　DK121++其中包括框架涵1處DK122++　DK123++400其中包括框架涵1處三工區DK126++90　GDK127++　DK130++540　DK131++　DK131++　DK134+580DK135+其中包括小橋涵1處四工區DK136++其中包括小橋涵18處DK142++920其中包括小橋涵1處DK144+880DK145+410530其中包括小橋涵1處 主要設計標準(1)鐵路等級：客運專線。(2)速度目標值：250km/h(3)正線數目：雙線。(4)正線線間距:。(5)最小曲線半徑：一般4500m，困難3500m。(6)最大坡度：20‰。(7)到發線有效長度：650m。(8)牽引種類：電力。(9)列車運行控制方式：自動控制。(10)調度指揮方式：綜合調度集中。、平面控制網（CPI、CPII）、高程控制網的復測及加密；施工過程中的控制網周期性復測；編制依據《高速鐵路工程測量規范》（TB106012009）；《全球定位系統（GPS）測量規范》（BT/T 183142009）；《鐵路工程衛星定位測量規范》（TB100542010）《國家一、二等水準測量規范》（GB 128972006）；《精密工程測量規范》(GB/T 1531494)；《鐵路工程測量規范》（TB101012009）為了高精度、高質量的完成本合同段的測量任務，我公司從其在建項目抽調了具有較高技術水平和工作能力的測量人員投入本標段的施工測量工作。新購置能滿足本標段施工特點和施工精度要求、性能良好的儀器設備投入本標段施工。具體設備見《測量儀器統計表》測量儀器統計表設備名稱規格型號精度等級數量工作性能檢校時間GPS接收機SPS7815mm+1ppm 3良好GPS接收機R8窗體頂端5mm+ 窗體底端3良好GPS接收機X905mm+1pmm3良好GPS接收機X915mm+1pmm1良好全站儀TC802 2〞2+2PPm4良好全站儀TCR802 2〞2+2PPm1良好全站儀T602 2〞2+2PPm 1良好全站儀FTS512 2〞2+2PPm 1良好電子水準儀DINI03 mm 4良好光學水準儀DSZ2177。2mm5良好光學水準儀DS24177。2mm1良好光學水準儀DS32177。2mm1良好光學水準儀FOIF177。2mm1良好高速鐵路軌道分為有砟軌道和無砟軌道。無砟軌道是以鋼筋混凝土或者瀝青混凝土道床取代了有砟軌道的散粒體道柞床的整體軌式結構。與有砟軌道相比無砟軌道具有良好的結構穩定性、連續性和平順性，良好的結構的耐久性和少維修性等特點，但無砟軌道對基礎要求比較高，一旦基礎變形下沉，修復比較困難，因此在測量精度方面要求比較高。從上述表中可知:為了適應高速鐵路高速行車的平順性和舒適性的要求，高速鐵路軌道必須具有較高的鋪設精度，甚至精度要保持到毫米級范圍內。同時，對于無昨軌道而言，軌道施工之后除了依靠扣減進行微量調整外基本不具備調整的可能性，這就要求為防止測量誤差的積累，提高測量精度的高速鐵路軌道控制網測量必須具備更嚴格的控制網標準。本標段共有平面控制點CPI 20個，CPII 11個。平面控制網復測已經由吉林省水利水電勘測設計研究院測繪院完成。每年5月在解凍后進行平面控制網復測，平面控制網每半年復測一次。復測按照規范和設計要求進行，以檢查控制點有無破壞。由于本標段線路較長，沿線中低山及丘陵區地勢起伏較大，地表植被、沖溝普遍發育，地表多為耕地，通視條件較差, 僅通過CPI、CPII我部無法完成本標段內的施工放樣工作。為了便于施工，我部結合現場實際情況和施工需要，通過CPI、CPII控制點加密施工加密點78個。本次共施測78個平