【文章內(nèi)容簡介】 平差處理模塊進行數(shù)據(jù)處理工作，本次 CPⅢ平面控制網(wǎng)復測也采用同樣的采集數(shù)據(jù)和平差處理模塊。Ⅲ平面控制網(wǎng)復測 (1)儀器選用CPⅢ平面控制網(wǎng)采用具有自動目標識別與照準（ATR）功能的 Leica 全站儀 TCA2022 或 TCA1201 施測，其中 TCA2022 儀器標稱精度為″、1mm+1ppm，TCA1201 儀器標稱精度為 1″、1mm+2ppm，配套 Sinning專用棱鏡及連接件。 (2)外業(yè)數(shù)據(jù)采集CPⅢ平面網(wǎng)數(shù)據(jù)采集采用由鐵一院研發(fā)并通過鐵道部主管部門評審的《CPⅢ精密控制測量數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)》中的機載數(shù)據(jù)采集模塊進行。22A. 觀測方法CPⅢ平面網(wǎng)采用自由測站邊角交會法施測，附合到加密 CPⅡ控制點上，每 600m 左右（400～800m）聯(lián)測一個加密 CPⅡ控制點，自由測站至加密 CPⅡ控制點的觀測邊長不大于 300m。CPⅢ平面網(wǎng)觀測可按圖 45 所示的形式構(gòu)網(wǎng)，自由測站間距一般約為120m，測站內(nèi)觀測 12 個 CPⅢ點，全站儀前后方各 3 對 CPⅢ點，自由測站到CPⅢ點的最遠觀測距離不應大于 180m；每個 CPⅢ點至少應保證有三個自由測站的方向和距離觀測量。 120m60mCPI、 、 、圖 45 測站觀測 12 個 CPⅢ點平面網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)示意圖因遇干擾或觀測條件稍差時，CPⅢ平面控制網(wǎng)可采用圖 46 所示的構(gòu)網(wǎng)形式，平面觀測測站間距應為 60m 左右，每個 CPⅢ控制點應有四個方向交會。60m60mCPI、 、 、圖 46 測站間距為 60m 的 CPⅢ平面網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)形式 B. 與加密 CPⅡ控制點的聯(lián)測23與加密 CPⅡ控制點聯(lián)測時，統(tǒng)一采用自由測站法。在加密 CPⅡ點上架設棱鏡時，必須檢查光學對中器精度并采用精密支架。應在 3 個或以上自由測站上觀測加密 CP Ⅱ控制點，其觀測圖形如 47 所示。 120m60mCPI、 、 、CPI、I、圖 47 聯(lián)測加密 CP Ⅱ控制點的觀測網(wǎng)圖(3)外業(yè)數(shù)據(jù)采集技術要求水平方向采用全圓方向觀測法進行觀測，觀測時須滿足表 410 的規(guī)定。表 410 CPⅢ平面水平方向觀測技術要求 控制網(wǎng)名稱 儀器等級 測回數(shù) 半測回歸零差 不同測回同一方向 2C互差 同一方向歸零后 方向值較差″ 2 6″ 9″ 6″CPⅢ平面網(wǎng)1″ 3 6″ 9″ 6″注：當觀測方向的垂直角超過177。3176。的范圍時，該方向 2C 互差按相鄰測回同方向進行比較，其值應滿足表中一測回內(nèi) 2C 互差的限值。CPⅢ平面網(wǎng)距離測量應滿足表 411 的規(guī)定。表 411 CPⅢ平面網(wǎng)距離觀測技術要求 控制網(wǎng)名稱 半測回間距離較差 測回間距離較差CPⅢ平面網(wǎng) 177。1 mm 177。1mm當CPⅢ平面網(wǎng)外業(yè)觀測的各項指標不滿足以上技術要求時，須重測。CPⅢ平面網(wǎng)整體進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理時分段進行，分段測量的區(qū)段長度不宜小于 4km，區(qū)段間重復觀測不應少于 6 對 CPⅢ點，區(qū)段接頭不應位于車站范圍內(nèi)。24(4)數(shù)據(jù)處理平面數(shù)據(jù)處理采用鐵一院研發(fā)的《CPⅢ精密控制測量數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)》中的平差處理模塊進行。CPⅢ平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理應分別滿足表 412 至表 415 的要求。表 412 CPⅢ平面控制網(wǎng)平差計算取位 等級 水平方向觀測值（″） 水平距離觀測值（mm） 方向改正數(shù)（″） 距離改正數(shù) （mm） 點位中誤差 （mm） 點位坐標 （mm）CPⅢ平面網(wǎng) 表 413 CPⅢ平面自由網(wǎng)平差后方向和距離改正數(shù)限差 控制網(wǎng)名稱 方向改正數(shù) 距離改正數(shù)CPⅢ平面網(wǎng) 177。3″ 177。2 mm表 414 CPⅢ平面網(wǎng)約束平差后的主要精度指標與 CPⅠ、 CPⅡ聯(lián)測 與 CPⅢ聯(lián)測控制網(wǎng)名稱方向改正數(shù) 距離改正數(shù) 方向改正數(shù) 距離改正數(shù)點位中誤差CPⅢ平面網(wǎng) ″ 4mm ″ 2mm 2mm表 415 CPⅢ平面網(wǎng)的主要技術要求控制網(wǎng)名稱 方向觀測中誤差 距離觀測中誤差 相鄰點的相對中誤差CPⅢ平面網(wǎng) ″ 區(qū)段之間銜接時，前后區(qū)段獨立平差重疊點坐標差值應≤177。3mm。滿足該條件后，后一區(qū)段 CPⅢ網(wǎng)平差，應采用本區(qū)段聯(lián)測的加密 CPⅡ控制點及重疊段前一區(qū)段連續(xù)的 1～3 對 CPⅢ點作為約束點進行平差計算。坐標換帶處 CPⅢ平面網(wǎng)計算時，應分別采用相鄰兩個投影帶的加密 CP Ⅱ坐標進行約束平差，并分別提交相鄰投影帶兩套 CPⅢ平面網(wǎng)的坐標成果，提供兩套坐標的 CPⅢ區(qū)段長度不應小于 800m。25(5)復測成果分析CPⅢ點復測與原測成果的 X、Y 坐標較差應≤177。3mm，且相鄰點的復測與原測坐標增量△X 、△Y 較差應≤177。2mm。較差超限時應分析判斷超限原因，確認復測成果無誤后，應對超限的 CPⅢ點采用同級擴展方式更新成果。坐標增量較差按下式計算：△Xij=（X j –Xi） 復 –（X j –Xi） 原 △Yij=（Yj –Yi） 復 –（Yj –Yi） 原 Ⅲ高程控制網(wǎng)復測 (1)儀器選用水準測量擬采用徠卡 DNA0天寶 DINI12 電子水準儀及配套銦瓦水準標尺進行；長橋上下二等水準高程傳遞采用 Leica TCA2022 及配套專門精加工的棱鏡桿和 GPR121 精密棱鏡施測。(2)橋梁上加密水準點的布設為便于后續(xù)CPⅢ高程控制網(wǎng)的復測和橋梁特征斷面的測量，在橋梁上布設加密水準點，加密水準點每2km布設一個，位置基本與橋下水準基點位置對應，埋設在梁的固定支座防撞墻頂面。橋上加密水準點盡量和橋上加密CPⅡ點標志共用。標志采用圖41b所示的控制點標志，采用鉆孔埋標方式并使用錨固劑將標志錨固，標志高于埋設面3mm。 (3)橋梁上加密水準點的高程測量當橋面與地面間高差大于3m，采用水準測量方法將線路水準基點高程直接傳遞到橋上加密水準點困難，可以采用不量儀器高和棱鏡高的中間設站三26角高程測量法傳遞。要求測量時橋上、橋下棱鏡高完全一致、且處于豎直狀態(tài)，棱鏡連接件采用精加工的棱鏡桿。中間設站三角高程測量方法，就是在不量儀器高和棱鏡高的情況下，求出高差，根據(jù)現(xiàn)場情況選擇按圖 48a 或圖 48b 的方法施測。按圖 48b 作業(yè)時，需在橋墩上高出地面 米的地方埋設一橋下輔助點，輔助點橫向垂直于橋墩（也可以采用滿足要求的墩臺變形監(jiān)測點） ，標志采用圖 41b 所示的控制點標志，輔助點高程按二等水準測量要求進行往返測量，由距離其最近線路水準基點引測。 vBASa?bhIa圖 48a 不量儀器高、棱鏡高的中間設站三角高程測量示意圖圖 48b 不量儀器高、棱鏡高的中間設站三角高程測量示意圖三角高程測量施測時要求進行兩組獨立的觀測，第一組觀測完成后，將測站挪動一點位置后進行第二組觀測。觀測時，儀器與棱鏡的距離一般不超過 100m，最大不得超過 150m。觀測時，要準確測量溫度、氣壓值，以便進行邊長改正。垂直角測量技術要求見表416。 27表416 垂直角測量技術要求 測回數(shù) 測回間指標差互差 測回間垂直角較差4 ≤177?！?≤177?！寰嚯x觀測時須精確測定溫度、氣壓值，以便進行邊長改正。距離觀測及兩組觀測高差較差要求見表417。表417 距離及高差觀測要求 測回數(shù) 前后視距差 測回內(nèi)較差 測回間較差 兩組觀測高差較差4 ≤177。 ≤177。 ≤177。 ≤177。 滿足上述觀測要求后，取兩組觀測高差的平均值作為最終傳遞高差。(4)觀測方法CPⅢ控制點水準測量應附合于線路水準基點或橋上加密水準點，按精密水準測量技術要求施測，水準路線附合長度不得大于3km。CPⅢ高程網(wǎng)水準測量采用數(shù)字水準儀，作業(yè)前需進行儀器檢驗，包括：作業(yè)前及作業(yè)過程中應檢查i角且應不超過15″；當水準尺垂直時，水準尺的圓水準氣泡應居中；水準尺無彎曲、破損等。CPⅢ控制點水準測量統(tǒng)一按矩形環(huán)單程水準網(wǎng)觀測。CPⅢ水準網(wǎng)與線路水準基點或橋上加密水準點聯(lián)測時，應按二等水準測量要求進行往返觀測。CPⅢ控制點高程的水準測量統(tǒng)一采圖 49 所示的水準路線形式。測量時，左邊第一個閉合環(huán)的四個高差應該由兩個測站完成，其他閉合環(huán)的三個高差可由一個測站按照后前前后或前后后前的順序進行單程觀測。單程觀測所形成的閉合環(huán)如圖 410 所示。2810m 60m 測 站 點 CPI控 制 點圖 49 矩形法 CPⅢ水準測量原理示意圖10m 60m CPI控 制 點圖 410 CPⅢ水準網(wǎng)單程觀測形成的閉合環(huán)示意圖(5)觀測技術要求 CPⅢ高程網(wǎng)觀測按精密水準的技術要求實施，應滿足表 418 和表 419的要求。表 418 精密水準測量的精度要求限 差（mm）每千米水準測量偶然中誤差 M△每千米水準測量全中誤差MW檢測已測段高差之差往返測不符值附合路線或環(huán)線閉合差左右路線高差不符值≤ ≤ iR8L88K6注：表中 L 為往返測段、附合或環(huán)線的水準路線長度，單位 km； 為檢測測段長度，單位為iRkm；K 為測段水準路線長度，單位為 km。表419 精密水準觀測主要技術要求水準尺類型水準儀最低型號 視距（m）前后視距差（m）測段的前后視距累積差（m） 視線高度（m）因瓦 DS1 ≥3，≤60 ≤ ≤ ≥，且≤29 (6)數(shù)據(jù)處理CPⅢ控制點高程測量應采用嚴密平差，采用鐵一院研制的《CPⅢ精密控制測量數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)》軟件進行平差處理。在數(shù)據(jù)平差前，必須對相鄰 4 個 CPⅢ點所構(gòu)成的水準閉合環(huán)進行閉合差檢核，相鄰 CPⅢ點的水準環(huán)閉合差不得大于 1mm。精密水準測量的計算取位按表 420 執(zhí)行。表420 精密水準測量計算取位 等級往（返）測距離總和（km）往（返）測距離中數(shù)（km）各測站高差（mm）往（返）測高差總和（mm）往（返）測高差中數(shù)（mm）高程（mm）精密水準 平差完成后，相鄰 CPⅢ點高差中誤差不應大于177。CPⅢ高程控制網(wǎng)測量區(qū)段之間銜接時，前后區(qū)段獨立平差重疊點高程差值應? 177。3mm。滿足該條件后，后一區(qū)段 CPⅢ網(wǎng)平差，應采用本區(qū)段聯(lián)測的線路水準基點及重疊段前一區(qū)段連續(xù) 1～2 對 CPⅢ點高程成果進行約束平差。(7)復測成果分析CPⅢ點復測與原測成果的高程較差≤177。3mm，且相鄰點的復測成果高差與原測成果高差較差≤177。2mm 時，采用原測成果。較差超限時應分析判斷超限原因，確認復測成果無誤后，應對超限的 CPⅢ點采用同級擴展方式更新成果。 CPⅢ測量及成果利用線路一跨渭河和兩跨渭河等地段橋梁均采用大跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，由于 CPⅢ點均布設在軌道兩側(cè)防撞墻上，而防撞墻會隨橋梁一起發(fā)生變形，因此帶動CPⅢ點位移動。30在大跨連續(xù)梁段，由于不能保證每個 CPⅢ點均布置在橋梁固定支座端，梁體變形客觀存在，使得 CPⅢ點在不同時間、環(huán)境及荷載的情況下測量時坐標會存在一定的差異，因此造成 CPⅢ成果使用和復測不便，故在測量中要注意采取一定的措施。主要措施如下：①整個段落要在較短的同一時間段、同一溫度、環(huán)境下進行測量。②復測的時間段要和測量 CPⅢ的時間、溫度、環(huán)境盡量一致，短時間內(nèi)復測出現(xiàn)超限的幾率小，但如果間隔時間較長，出現(xiàn)超限的概率會大大增加。針對大跨度連續(xù)梁梁體伸縮變形較大，導致 CPⅢ點坐標受梁體變形影響而發(fā)生變化的特殊情況，我院提出了一種大跨連續(xù)梁段 CPⅢ點坐標變動的特殊處理方法，該方法原理如下：①在連續(xù)梁遠離固定支座端梁縫兩側(cè)防撞墻頂面各布置一個測量標志、記為 DD2，見下圖 411。圖 411 標志布置圖②在該梁縫附近設站進行 CPⅢ平面網(wǎng)測量時，用游標卡尺量測 DD2之間的距離為 S 前 。③在采用該段 CPⅢ點進行后續(xù)施工作業(yè)時，再次測量 DD2 之間的距離為 S 后 ，則 DD2 之間距離變化量為△S=S 后 S 前 。31④由于線性溫度變化在影響橋梁伸縮因素中占據(jù)主導地位，因此可以認為梁體發(fā)生的是線性均勻形變。根據(jù) DD2 點分別至該點所在的連續(xù)梁固定支座端的距離 S 左 、S 右 ，左右兩端梁長伸縮量分別為：；SS?????右左 左左；?右左 右右⑤固定支座端不動，則梁長伸縮量是由固定支座端至 D1 或 D2 端橋梁在線路方向上伸縮引起的。根據(jù)連續(xù)梁上各 CPⅢ點至固定支座端 CPⅢ點的距離，則可以求得各 CPⅢ點在線路方向的距離變化量 。??、 jiS ???、 jiS⑥根據(jù)設計的線路坐標可以計算出該段線路走向的方位角為 ，由此即?可求得各 CPⅢ點相應的坐標改正數(shù)： ?sinco???iSYX根據(jù)上式求得的坐標改正數(shù)進行改化 CPⅢ點坐標，可以解決短期內(nèi) CPⅢ控制網(wǎng)的成果使用問題。鐵一院根據(jù)上述理論編制了計算軟件，該方法及軟件可以在運營階段大跨連續(xù)梁段落 CPⅢ測量及成果使用中試用。CPⅢ成果的使用方法：測量前，在大跨度連續(xù)梁遠離固定支座端的梁縫兩邊的防撞墻頂部各埋設一個膨脹螺栓作為量