【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測(cè)、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測(cè)、海島或海域測(cè)量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著GPS差分定位技術(shù)和RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國(guó)AS技術(shù)的解除, 單點(diǎn)定位精度不斷提高, GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、石油物探點(diǎn)定位、地質(zhì)勘查剖面測(cè)量、碎部點(diǎn)的測(cè)繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。 GPS在高速鐵路控制測(cè)量相關(guān)概念基礎(chǔ)框架平面控制網(wǎng)CP0：為滿足線路平面控制測(cè)量起閉聯(lián)測(cè)的要求，沿線路每50km左右建立的衛(wèi)星定位測(cè)量控制網(wǎng)，作為全線勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的坐標(biāo)基準(zhǔn)?；A(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅠ：在基礎(chǔ)框架平面控制網(wǎng)（CP0）或國(guó)家高等級(jí)平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，沿線路走向布設(shè)，按GPS靜態(tài)相對(duì)定位原理建立的線路平面控制網(wǎng)起閉的基準(zhǔn)。在勘測(cè)階段按靜態(tài)GPS相對(duì)定位原理建立，點(diǎn)間距為4km左右，測(cè)量精度為GPS B級(jí)網(wǎng)。平面控制網(wǎng)CPⅡ：在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）上沿線路附近布設(shè)，為勘測(cè)、施工階段的線路平面控制和軌道控制網(wǎng)起閉的基準(zhǔn)。可用GPS靜態(tài)相對(duì)定位原理測(cè)量或常規(guī)導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量，在勘測(cè)階段建立。點(diǎn)間距為400～800m左右，測(cè)量精度為GPSC級(jí)網(wǎng)或三等導(dǎo)線?？刂凭W(wǎng)CPⅢ：沿線路布設(shè)的三維控制網(wǎng)，起閉于基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）或線路控制網(wǎng)（CPⅡ），一般在線下工程施工完成后進(jìn)行施測(cè)，為軌道施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的基準(zhǔn)。CPⅢ網(wǎng)按自由設(shè)站邊角交會(huì)的方法測(cè)量。點(diǎn)間距為縱向60m左右、橫向?yàn)榫€路結(jié)構(gòu)物寬度，測(cè)量精度為相鄰點(diǎn)位的相對(duì)中誤差小于1mm。在施工、檢測(cè)中直接應(yīng)用最多的就是CPⅢ控制點(diǎn)。 CPⅢ控制網(wǎng)布設(shè)要求及施測(cè)方法1 布設(shè)要求沿線路方向通常每公里有16對(duì)即32個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)通常設(shè)置在接觸網(wǎng)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(cè)量標(biāo)志通常由永久性的預(yù)埋件、平面測(cè)量桿、高程測(cè)量桿和精密棱鏡組成；每個(gè)控制點(diǎn)與相鄰5個(gè)控制點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差均要求小于1mm；平面網(wǎng)測(cè)量要求全站儀具有電子驅(qū)動(dòng)、目標(biāo)自動(dòng)搜索和操作系統(tǒng)功能的測(cè)量機(jī)器人（如 LeicaTCA2003和 TCRA120Trimble S6和S8系列全站儀等）；高程測(cè)量一律采用電子水準(zhǔn)儀（如Trimble DiNi1Leica DNA03等）；2 施測(cè)方法 CPⅢ平面測(cè)量CPⅢ平面網(wǎng)是一個(gè)邊角控制網(wǎng)，但其測(cè)量方法較傳統(tǒng)邊角網(wǎng)測(cè)量有很大差異。傳統(tǒng)的邊角網(wǎng)測(cè)量?jī)x器都是架設(shè)在控制點(diǎn)上進(jìn)行觀測(cè)，距離必須進(jìn)行往返觀測(cè)，但CPⅢ平面網(wǎng)卻采用自由設(shè)站進(jìn)行邊角交會(huì)測(cè)量，而其距離只能進(jìn)行單程觀測(cè)。（1）測(cè)站間距為120m時(shí)，CPⅢ平面控制網(wǎng)測(cè)量網(wǎng)形示意圖如圖1所示。（2）測(cè)站間距為60m時(shí)，CPⅢ平面控制網(wǎng)測(cè)量網(wǎng)形示意圖如圖2所示。（3）CPⅢ平面網(wǎng)的水平方向觀測(cè)的技術(shù)要求應(yīng)滿足表1的規(guī)定。（4）CPⅢ平面網(wǎng)的距離測(cè)量應(yīng)滿足下列要求：Ⅲ控制點(diǎn)的距離測(cè)量應(yīng)與全圓方向觀測(cè)同時(shí)進(jìn)行。方向觀測(cè)時(shí)，盤左和盤右分別對(duì)同一CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量，盤左和盤右距離測(cè)量的平均值為一測(cè)回的距離測(cè)量值。，各測(cè)回間距離較差應(yīng)≤。. CPⅢ高程測(cè)量CPⅢ高程控制網(wǎng)測(cè)量采用矩形法進(jìn)行，矩形法水準(zhǔn)測(cè)量閉合環(huán)的情況如圖3所示。其中，箭頭方向?yàn)楦卟顐鬟f方向。由圖3可知，每相鄰兩對(duì)CPⅢ點(diǎn)均構(gòu)成獨(dú)立的矩形閉合環(huán)，方便形成閉合差檢核，可靠性高。CPⅢ高程網(wǎng)水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表2的規(guī)定。第二章 GPS在工程上的實(shí)例新建吉林至琿春鐵路站前工程JHSⅢ標(biāo)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(nèi)，本標(biāo)段起于蛟河市，起點(diǎn)里程為DK110+500，線路在DK110+885～DK114+225處設(shè)威虎嶺隧道（3340m,三個(gè)斜井），于DK116+500設(shè)威虎嶺北站，線路在大川屯大橋（GDK122+～GDK122+）跨越既有鐵路長(zhǎng)圖線后，向東南方向至北官隧道止，終點(diǎn)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(qiáng)特大橋及6座大橋；%，主要隧道有威虎嶺隧道（3340m、3個(gè)斜井）、雙泉上1隧道（999m）、明川隧道（1560m）、三道泉2隧道（2740m、1個(gè)斜井）高松樹(shù)隧道（1960m、1個(gè)斜井）等；涵洞及框架小橋49座，%。平面經(jīng)過(guò)5個(gè)曲線，最大曲線半徑為7000m,最小曲線半徑為5000m。縱斷面經(jīng)過(guò)21個(gè)坡段，最大縱坡為2%， %，豎曲線半徑均為20000m。本區(qū)屬北亞溫帶濕潤(rùn)半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。按照對(duì)鐵路工程影響的氣候分區(qū)，該區(qū)為嚴(yán)寒地區(qū)。夏季短促溫暖，冬季漫長(zhǎng)酷寒，春季干旱多風(fēng)，秋季涼爽，四季分明?！妫?，～℃；～℃，～℃，年平均降水量528～670mm，主要集中于6～8月；～；平均相對(duì)濕度64～76％，～，最大風(fēng)速18～20 m/s。土壤最大凍結(jié)深度：167cm～192cm。主要工程見(jiàn)下表：各工區(qū)橋隧工程表工區(qū)橋隧名稱中心里程長(zhǎng)度（m）工作面一工區(qū)威虎嶺隧道DK112+5553340威虎嶺隧道進(jìn)口威虎嶺隧道2號(hào)斜井威虎嶺隧道出口雙泉上1號(hào)隧道DK131+040999雙泉上1號(hào)隧道進(jìn)口三道泉2號(hào)隧道DK128+8041352三道泉2號(hào)隧道出口雙泉上2號(hào)隧道DK132+127354雙泉上2號(hào)隧道進(jìn)口明川隧道DK133+8001560明川隧道進(jìn)口明川隧道出口高松樹(shù)隧道DK143+900980隧道出口北關(guān)隧道DK145+805790北關(guān)隧道進(jìn)口二工區(qū)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(qū)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(jìn)口五人班前大橋DK130+　雙泉上大橋DK131+　永強(qiáng)特大橋DK135+　四工區(qū)高松樹(shù)大橋DK142+　高松樹(shù)隧道DK143+900980隧道進(jìn)口各工區(qū)路涵工程表工區(qū)路基起止里程長(zhǎng)度（m）備注一工區(qū)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(qū)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(qū)DK126++90　GDK127++　DK130++540　DK131++　DK131++　DK134+580DK135+其中包括小橋涵1處四工區(qū)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1)鐵路等級(jí)：客運(yùn)專線。(2)速度目標(biāo)值：250km/h(3)正線數(shù)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(fā)線有效長(zhǎng)度：650m。(8)牽引種類：電力。(9)列車運(yùn)行控制方式：自動(dòng)控制。(10)調(diào)度指揮方式：綜合調(diào)度集中。、平面控制網(wǎng)（CPI、CPII）、高程控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)及加密；施工過(guò)程中的控制網(wǎng)周期性復(fù)測(cè)；編制依據(jù)《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》（TB106012009）；《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》（BT/T 183142009）；《鐵路工程衛(wèi)星定位測(cè)量規(guī)范》（TB100542010）《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB 128972006）；《精密工程測(cè)量規(guī)范》(GB/T 1531494)；《鐵路工程測(cè)量規(guī)范》（TB101012009）為了高精度、高質(zhì)量的完成本合同段的測(cè)量任務(wù)，我公司從其在建項(xiàng)目抽調(diào)了具有較高技術(shù)水平和工作能力的測(cè)量人員投入本標(biāo)段的施工測(cè)量工作。新購(gòu)置能滿足本標(biāo)段施工特點(diǎn)和施工精度要求、性能良好的儀器設(shè)備投入本標(biāo)段施工。具體設(shè)備見(jiàn)《測(cè)量?jī)x器統(tǒng)計(jì)表》測(cè)量?jī)x器統(tǒng)計(jì)表設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)精度等級(jí)數(shù)量工作性能檢校時(shí)間GPS接收機(jī)SPS7815mm+1ppm 3良好GPS接收機(jī)R8窗體頂端5mm+ 窗體底端3良好GPS接收機(jī)X905mm+1pmm3良好GPS接收機(jī)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(zhǔn)儀DINI03 mm 4良好光學(xué)水準(zhǔn)儀DSZ2177。2mm5良好光學(xué)水準(zhǔn)儀DS24177。2mm1良好光學(xué)水準(zhǔn)儀DS32177。2mm1良好光學(xué)水準(zhǔn)儀FOIF177。2mm1良好高速鐵路軌道分為有砟軌道和無(wú)砟軌道。無(wú)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(jié)構(gòu)。與有砟軌道相比無(wú)砟軌道具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、連續(xù)性和平順性，良好的結(jié)構(gòu)的耐久性和少維修性等特點(diǎn)，但無(wú)砟軌道對(duì)基礎(chǔ)要求比較高，一旦基礎(chǔ)變形下沉，修復(fù)比較困難，因此在測(cè)量精度方面要求比較高。從上述表中可知:為了適應(yīng)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(shè)精度，甚至精度要保持到毫米級(jí)范圍內(nèi)。同時(shí)，對(duì)于無(wú)昨軌道而言，軌道施工之后除了依靠扣減進(jìn)行微量調(diào)整外基本不具備調(diào)整的可能性，這就要求為防止測(cè)量誤差的積累，提高測(cè)量精度的高速鐵路軌道控制網(wǎng)測(cè)量必須具備更嚴(yán)格的控制網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)段共有平面控制點(diǎn)CPI 20個(gè)，CPII 11個(gè)。平面控制網(wǎng)復(fù)測(cè)已經(jīng)由吉林省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院測(cè)繪院完成。每年5月在解凍后進(jìn)行平面控制網(wǎng)復(fù)測(cè)，平面控制網(wǎng)每半年復(fù)測(cè)一次。復(fù)測(cè)按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，以檢查控制點(diǎn)有無(wú)破壞。由于本標(biāo)段線路較長(zhǎng)，沿線中低山及丘陵區(qū)地勢(shì)起伏較大，地表植被、沖溝普遍發(fā)育，地表多為耕地，通視條件較差, 僅通過(guò)CPI、CPII我部無(wú)法完成本標(biāo)段內(nèi)的施工放樣工作。為了便于施工，我部結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和施工需要，通過(guò)CPI、CPII控制點(diǎn)加密施工加密點(diǎn)78個(gè)。本次共施測(cè)78個(gè)平