【導讀】長沙市軌道交通建設集團。長沙市城市快速軌道交通線網框架網控制測。量暨2號線一期控制測量技術設計書。長沙市勘測設計研究院長沙市曙光中路165號郵編：4100072

　　

【正文】 頭對向太陽，亦不宜順光、逆光觀測。儀器的主要電子附件也不應暴曬。 (6)觀測過程中，氣泡中心位置偏離整置中心不應超過一格，氣泡位置偏離接近一格時，應重新整置儀器，使水準氣泡居中。 (7)每站開機前，作業(yè)員應及時記錄測站名、日期、天氣 情況、儀器高、氣象數(shù)據(jù)等信息。 (8)嚴禁有另外的反光鏡位于測線或測線延遲線上，測量時對講機應暫時停止通話。 (9)觀測中應保證全站儀工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，每日觀測結束后，應及時將數(shù)據(jù)轉存至計算機硬，并對原始數(shù)據(jù)進行備份，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。 長沙市城市快速軌道交通線網 (2050)框架網控制測量暨 2 號線一 期控制測量技術設計書 長沙市勘測設計研究院 長沙市曙光中路 165 號 郵編： 410007 25 數(shù)據(jù)處理及平差解算 方向觀測值改正 方向觀測值的方向改化采用以下公式計算： 1 2 1 1 22 ()6 mm x x yR???? ? ? ?、 (51) 式中： 12?、 測站點 1 向照準點 2 觀測方向的方向改化值 (秒 ) 1? 測站點 2 向照準點 1 觀測方向的方向改化值 (秒 ) mR 參考橢球面在 2 兩點中點的平均曲率半徑 (米 ) 12xx、 2 兩點的 X 軸坐標值 (米 ) my 2 兩點的橫坐標平均值 (米 ) 距離觀測值改正 在測量過程中，全站儀已對邊長進行了氣差改正，因此內業(yè)時只需進行測距邊水平距離的高程歸化和投影改化。 (1)高程歸化，測距邊水平距離 D歸算到城市平均高程面上的邊長 39。S? ,公式如下： 39。 (1 )umnHHSD R? ??? (52) 式中： mH 測距邊高出大地水準面 (黃海平均海水面 )的平均高程 (米 )； uH 測距邊所在地區(qū)城市高程面的高程 (米 )； nR 測距邊方向參考橢球面法截弧的曲率半徑 (米 )。 (2)投影改化， 由 39。S? 再歸算到高斯平面的測距邊邊長 S? ，公式如下： 2 239。22()(1 )2 2 4mmmy ySS RR?? ?? ? ? (53) 式中： my 測距邊兩端點近似橫坐標的平均值 (米 ) y? 測距邊兩端點近似橫坐標的增量 (米 ) 長沙市城市快速軌道交通線網 (2050)框架網控制測量暨 2 號線一 期控制測量技術設計書 長沙市勘測設計研究院 長沙市曙光中路 165 號 郵編： 410007 26 mR 參考橢球面在測距邊中點的平均曲率半徑 (米 ) 平差計算 平差軟件采用南方公司的商業(yè)化平差軟件 南方平差易，進行嚴密平差，該軟件經過鑒定，已經商業(yè)化，計算成果可靠。 同時，還采用我們院自行開發(fā)的平差軟件進行 平差，并比較平差結果。 符合精密導線或精密導線環(huán)的角度閉合差不應大于下式計算值： 2W m n???? (54) 式中： m? 測角中誤差177。 秒 N 符合導線或導線環(huán)的角度個數(shù) 測角中誤差按下式計算： 11 N iii iffM Nn??? ???? ? (55) 式中： if? 第 i 個符合導線或導線環(huán)的方位角閉合差 in 第 i 個符合導線或導線環(huán)的角度個數(shù) N 符合導線或導線環(huán)的個數(shù) 測距相對中誤差不得大于 1/60000，全長相對閉合差不得大于 1/35000。 8 2 號線一期二等水準控制網 設 計方案 任務情況 2 號線一期工程自汽車西站站 → 金星大道站 → 西湖公園站 → 榮灣鎮(zhèn)站 → 橘子州站 → 湘江大道站 → 五一廣場 → 芙蓉廣場 → 迎賓路站 → 袁家?guī)X站 → 長沙火車站站 → 東二環(huán)站 → 萬家麗路站 → 古曲路站 → 長沙大道站 → 體育新城 → 黎托站 →新長沙火車站 → 黃花鎮(zhèn)光達村站止，線路全長 ，均為地下線，設站 19座，均為地下車站，平均站間距 。其中，新長沙火車站 → 黃花鎮(zhèn)光達村站為城郊地區(qū)，野外測量難度相對小些；體育新城 → 黎托站 → 新長沙火車站為施工地段，水準點的埋設要充分考慮各種外界因素的影響，野外測量環(huán)境 差、難度大；其他路線為城市繁華地段，車多人多，對二等精密水準測量來說，這種環(huán)境影響最大。同時，線路上還包括兩處跨河水準測量，分別為瀏陽河跨河水準 (500長沙市城市快速軌道交通線網 (2050)框架網控制測量暨 2 號線一 期控制測量技術設計書 長沙市勘測設計研究院 長沙市曙光中路 165 號 郵編： 410007 27 米內 )和湘江跨河水準 (500～ 2020 米 )。 精度要求 2 號線一期工程二等水準網沿線路附近布設成符合線路或閉合線路，聯(lián)測城市一、二等水準點的總數(shù)不少于 3個，盡量均勻分布。具體精度要求如表 3。 表 3：水準測量的主要技術要求 水準測量等級 每 km 高差中誤差 (mm) 符合水準路線平均長度 (km) 水準儀等級 水準尺 觀測次數(shù) 往返較差、符 合或環(huán)線閉合差(mm) 偶然中誤差 M△ 全中誤差 MW 與已知點聯(lián)測 符合或環(huán)線 一等 177。 1 177。 2 35～ 45 DS1 銦瓦尺或條碼尺 往返測各測一次 往返測各測一次 177。 4√ L 二等 177。 2 177。 4 2～ 4 DS1 銦瓦尺或條碼尺 往返測各測一次 往返測各測一次 177。 8√ L 點位設計 2 號線一期工程二等水準網預計埋設 57 個水準點，其中 38 各基巖點， 19個墻水準點，點位選擇具體要求如下： (1)為保證施工的絕對精度和絕對可靠，采取冗余設計，每個車站布設 3 個水準點， 2 個基巖點 ，一個墻水準點。 (2)基巖點應選在地基堅實穩(wěn)定、安全僻靜，并利于長期保存與觀測使用方便的地方。如盡量選在路線附近的機關、學校、公園內等。 (3)充分考慮地鐵的走向及站口位置和近期拆遷改建的范圍，結合地鐵建設規(guī)劃及城市建設規(guī)劃，減少這些因素的干擾。 (4)墻水準點應選在結構好并經過沉降穩(wěn)定后的房屋承重柱上。 標石埋設 基巖點設計為 鋼管式基巖標， 采用鉆探方式，打鉆孔到巖層并進入巖層 米，將鉆探用的 127 毫米直徑金屬放至巖層，管標底灌注水泥漿與基巖固結，然后挖開地表部分，將銅質標志頭焊接在金屬套管上 成為一個整體?；鶐r水準點在地面部分使用水泥護圈和金屬護蓋，可以隨時打開護蓋以便于觀測。圖 12 為基長沙市城市快速軌道交通線網 (2050)框架網控制測量暨 2 號線一 期控制測量技術設計書 長沙市勘測設計研究院 長沙市曙光中路 165 號 郵編： 410007 28 巖點示意圖。 墻水準點采用不銹鋼膨脹螺絲，膨脹螺桿直徑 10mm，長 100mm，圓形螺帽直徑 20mm 長 10mm。長期水準布設經驗表明，這種螺絲穩(wěn)固可靠，不易被盜。圖 13為墻水準點示意圖。 水準點編號采用符號及地名雙重編號，如勘測院樓頂，編號可以設計為：02IIY01 和 02勘測院， 02 表示是 2號線， II表示控制點的等級， Y 表示為基巖點， Q表示為墻水準點， 01 表示 2 號線的第一個點。畫好點之記，包括：地名、交通路線圖、概 略地理坐標、詳細點位，并照像。 基巖水準點標石埋好后，在標石上或半徑 1m 醒目的地方，做好警示性的保護措施，條件允許的情況下，可委托附近的人保護看管。 圖 12：基巖點示意圖 圖 13：墻水準點示意圖 觀測方案 觀測儀器及其檢核 初步預計采用 2臺套 SOKKIΛ B1 自動安平水準儀、 1臺套 DS1 級 SOKKIΛ B1自動安平水準儀 及與之配套的銦鋼條碼水準尺，該儀器性能優(yōu)越，配合測微器使用時，每公里標準差可達177。 。在工程開 始觀測和結束時對接收機進行基線檢測各一次，檢測的觀測時間要求覆蓋實際測量時的各個時段。 長沙市城市快速軌道交通線網 (2050)框架網控制測量暨 2 號線一 期控制測量技術設計書 長沙市勘測設計研究院 長沙市曙光中路 165 號 郵編： 410007 29 在測前或測后要按規(guī)定對采用的水準儀進行鑒定。 觀測方式 采用單線路往返觀測。一條線路的往返測，必須使用同一類型的儀器和轉點尺乘，沿同一道路進行。觀測順序如下： (1) 往測時：奇數(shù)站為，后 — 前 — 前 — 后； 偶數(shù)站為，前 — 后 — 后 — 前； (2)返測時：奇數(shù)站為，前 — 后 — 后 — 前； 偶數(shù)站為，后 — 前 — 前 — 后。 觀測技術 要求 (1)外業(yè)觀測記錄使用 PC 卡自動記錄，外業(yè)觀測值和記事項目在現(xiàn)場完成。 (2)每測段的始末，工作間歇的前后及觀測中氣候變化時，記錄觀測日期、時間、天氣、成象、道路土質、風向風速、前后視標尺號數(shù)。 (3)在電子記錄程序設置各種參數(shù)如：測站高差和限差的計算、自動判斷讀數(shù)是否超限。 (4)原始觀測數(shù)據(jù)按規(guī)定形式實時輸入到 PC 卡 ，每天觀測結束，將數(shù)據(jù)輸入計算機，并做備份，使用自編程序，按規(guī)定的格式打印出觀測記錄手簿。 觀測限差規(guī)定 (1)視線長度、前后視距差、視線高度的規(guī)定： 等級 視距長度 (m) 前后視距差 (m) 前后視距累積差 (m) 視線高度 視線長度在 20m以上 (m) 視線長度在 20m以下(m) 儀器類型 視距 (m) 二等 DS05,DSZ05 ≤ 60 ≤ ≤ ≥ ≥ (2)測站觀測限差： 等級 基、輔分劃(黑紅面 )讀數(shù)之差(mm) 基、輔分劃 (黑紅面 )所測高差之差 (mm) 檢測間歇點高差之差 (mm) 上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差 (mm) 單程雙轉點法觀測時，左右路線轉點差 (mm) 二等 — 長沙市城市快速軌道交通線網 (2050)框架網控制測量暨 2 號線一 期控制測量技術設計書 長沙市勘測設計研究院 長沙市曙光中路 165 號 郵編： 410007 30 (3) 往返測高差不符值、路線、閉合差限差： 等級 每公里高差中數(shù)的偶然中誤(mm) 測段 (路線 )往返測高差不符值 (mm) 符合或環(huán)形路線不符值 (mm) 檢測已測測段高差之差 (mm) 測段、路線的左、右路線高差不符值 (mm) 二等 177。 177。 4√ K 177。 4√ L 177。 6√ R 注：上二表中 K為測段長度， L為符合路線或環(huán)線長度， R為檢測已測測段長度，均以公里計。 跨河水準測量 2 號線一期工程二等水準線路共有 2 處跨河水準測量，分別為瀏陽河跨河水準 (500 米內 )和湘江跨河水準 (500～ 2020 米 )。 觀測方法 根據(jù)視線長度和儀器設備情況，按下表規(guī)定執(zhí)行： 序號 觀測方法 方法概要求 最長跨距 1 光學測微 法 使用一臺水準儀。用水平視線照準覘板標志，并讀記測微鼓分劃值，求出兩岸高差。 500 m 2 傾斜螺旋 法 使用二臺水準器對向觀測。用傾斜螺旋或氣泡移動來測定水平 視線上、下標志的傾角，計算水平視線位置，求出兩岸高差。 1500 m 場地的選定與布設 應選于測線附近，利于布設工作場地與觀測的較窄河段處。視線不得通過草叢、干丘、沙灘的上方。兩岸儀器視線距水面 的高度應接近相等，當視線長度小于 300 m 時，視線高度應不低于 2 m；大于 300 m 時，應不低于 2 √ s m(s 為視線長度公里數(shù) )，當視線高度不能滿足要求時，須埋設牢固的標尺樁，并建造穩(wěn)固的觀測臺可標架。兩岸由儀器至水的一段河岸，其距離應近于相等，儀器位置應選在開闊、通風之外，不得靠近墻壁及土、石、磚堆等。過河的視線方向，避免正對日照方向。 跨河水準測量的場地，應使兩岸儀器及標尺點能構成平行四邊形、等腰梯形、大地四邊形、“ Z”字形或類似圖形，以便保證觀測質量。 長沙市城市快速軌道交通線網 (2050)框架網控制測量暨 2 號線一 期控制測量技術設計書 長沙市勘測設計研究院 長沙市曙光中路 165 號 郵編： 410007 31 測回數(shù)、組數(shù)及限差規(guī)定 時 間段數(shù)、測回數(shù)及組數(shù)，按下表執(zhí)行： 跨河視線長度 (m) 二 等 最少時間段 雙測回數(shù) (N) 半測回中的組數(shù)