上海轨道交通11号线北段工程安亭至花桥段轨道基础控制网测量技术方案1014.docx

1、上海轨道交通11号线北段工程安亭至花桥段轨道基础控制网测量技术方案1014 上海轨道交通11号线北段工程 （安亭至花桥段） 轨道基础控制网测量 监理细则 编写： 复核： 审核： 北京铁城建设监理有限公司 2012年9月 目 录 一、概 述 . 1 二、适用范围 . 1 三、工作范围与工作内容 . 1 3.1 监理范围 . 1 3.2 监理内容 . 1 四、监理依据 . 2 五、平面坐标系与高程系统 . 2 5.1 平面坐标系 . 错误！未定义书签。 5.2 高程系统 . 错误！未定义书签。 六、轨道基础控制网测量 . 错误！未定义书签。 6.1 轨道基础控制网测量准备工作 . 错误！未定义书签

2、。 6.2 控制点的布设 . 7 6.3 控制点的埋设 . 9 6.4 测量仪器设备及软件 . 11 6.5 轨道基础控制网平面测量 . 12 6.6 轨道基础控制网高程测量 . 16 七、轨道基础控制网的复测与维护 . 18 7.1 轨道基础控制网的复测 . 18 7.2 轨道基础控制网的维护 . 18 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 上海轨道交通11号线北段工程 轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 一、概 述 依据城市轨道交通工程测量规范（GB 50308-2008）、地下铁道工程施工及验收规范（GB 50299-1999）、上海轨道交通轨道

3、基础控制网测量作业规程（试行）等技术文件要求，借鉴国内高速铁路及客运专线无砟轨道的轨道控制网（CP）测量相关经验，结合上海轨道交通11号线北段工程（安亭至北桥段）项目特点，编制上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则。 二、适用范围 本细则适用上海市轨道交通11号线北段延伸工程11.H.3标。 三、监理范围与工作监理内容 3.1 监理范围 监理范围为上海市轨道交通11号线北段工程（安亭至花桥段）起点安亭站DK00+000，终点花桥站DK06+000.606，工程全长约6km。 3.2 监理内容 上海轨道交通11号线北段工程（安亭至北桥段）轨道基础控制网测量主要包括

4、如下几项内容： （1）轨道基础控制网布点与埋设； （2）轨道基础控制网平面测量； （3）轨道基础控制网高程测量； （4）轨道基础控制网成果解算。 1 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 四、监理依据 1、城市轨道交通工程测量规范（GB 50308-2008）； 2、地下铁道工程施工及验收规范（GB 50299-1999）； 3、城市测量规范（CJJ8-2011）； 4、全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2009）； 5、国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）； 6、高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）； 7

5、、上海轨道交通轨道基础控制网测量作业规程（试行）。 五、监理工作流程 为保证控制网坐标系统的一致性，轨道基础控制网平面坐标系应采用与既有平面控制网相同的坐标系统。 轨道基础控制网高程系统采用与既有高程控制网相同的高程系统。 5.1 测量复核程序 2 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 测量复核准备工作 审核测量仪器校验证书 (承包单位) 控制点、水准点测量 (承包单位) 测量成果报审 (承包单位) 现场复核 同意使用 (监理工程师) (监理工程师) 加密控制点、水准点测量现场复核 (监理工程师) (承包单位) 合格 不合格 同意使用 (监理工程师) 3 上海

6、轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 5.2 控制点复测流程图 交桩（会同建设方、交桩（会同建设方、设 计、施工单位） 收集工程总平面图及相关图纸 施工方编制详细测量计划并上报监理 GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG工GCS 监理工程师审核 施工方按计划实施测量工作并上报监理项目部 监理项目部审核 测量资料归档 测量监理工作要点轨道工程测量监理过程中，应重点抓好控制网轨道基础控制网布点与埋设；轨道基础控制网平面测量，轨道基础控制网高程测量; 轨道基础控制网成果解算.符合设计及规范要求方同意施工单位按此施工。施工中还应随时检查施工单位的 4 上海轨道

7、交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 施工控制导线和测量记录单（包括工程放线单位、工程坐标、高程依据、测量仪、闭合差等）。 1、监理测量工程师进场后，首先对施工单位的仪器、工具的标定和检验合格证进行检查，对其是否有效和符合要求，提出意见。 2、监理组测量工程师对施工单位测量人员的上岗资质进行检查，并提出意见。 3、对施工单位提出测量放线方案进行复核，经研究后签字，同意施工方案现场放样施工。 4、协同资料员做好测量资料归档工作。 5、认真保养和正确使用监自备测量仪器和度量工具。 轨道基础控制网测量六、 6.1 轨道基础控制网测量准备工作 轨道基础控制网测量由监理工程师督

8、导专业测量队伍实施。施测单位及作业人员具有测绘资质证书，作业人员通过专业的轨道基础控制网数据采集及数据处理培训或具备无砟轨道CP控制网测量经验。所有人员均熟练掌握轨道基础控制网测量流程及要点。 6.1.2 仪器配置及数据处理软件 测量组需配备的设备及其精度要求如表6.1-1所示。所使用的仪器设备具有相应的检定证书，并且在检定有效期内。 数据采集和数据处理软件为中铁咨询研发的高速铁路轨道控制网数据处理与平差软件，已通过相关部门评审与鉴定。 表6.1.2 轨道基础控制网测量每测量组人员及仪器设备配置要求 设备名称 精度指标 数量 测角精度 1 全站仪（包括内存卡、内置1台 电池等）(TCRP120

9、1+) 测距精度 1mm+2ppm M 电子水准仪（DNA03） 0.3mm/km 1台 水准标尺 1副 整体铟瓦条码水准标尺及适配器 X、Y、Z三个方向的重复性与互换性分别为测量目标组件 8个 0.4mm、0.4mm、0.2mm 5 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 温度计 读取精度 0.5 1个 气压计 读取精度 0.5hpa 1个 测量棱镜 8个 高精度、原装精密棱镜（Leica GPR 121） 木脚架 1个 与全站仪相配的、要求稳定性好 外挂电源 1个 与全站仪相配的 三角座测量棱镜 1只 精度同测量目标组件 外挂电源 1个 与全站仪相配的 6.

10、1.4 外业测量条件的要求 由于轨道基础控制网对控制点间的相对精度有特别高的要求，因此采用全站仪进行轨道基础控制网外业数据采集时必须高度重视外部观测条件对测量精度的影响。 1、仪器设备的检查： 仪器及配套棱镜要定期检校，状态良好方可进行外业测量，仪器的测量模式、单位、取位、限差，温度、气压改正，加乘常数改正等均要正确设置。每个自由测站测量前，均应量测温度和气压，并实时输入全站仪对距离进行气象改正。温度和气压量测误差应分别不大于0.5和50Pa。 轨道基础控制网平面观测前，应对采用的全站仪进行检验和和校正： （1）望远镜光学性能的检验； （2）调焦镜运行正确性的检验； （3）照准部旋转是否正确的

11、检验。照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较差不应超过一格； （4）垂直微动螺旋使用正确性的检验； （5）照准部旋转时仪器底座稳定性的检验； （6）水平轴倾斜误差（水平轴不垂直于垂直轴之差）的检验，DJ1型仪器不应超过10； （7）视准轴误差（2C，视准轴不与水平轴正交所产生的误差）的检验，DJ1型仪器不应超20； （8）竖盘指标差的检验，DJ1型仪器不应超8； （9）对中器的检验和校正。对中误差不应大于1mm； 6 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 （10）测距加常数及棱镜常数的检验。 轨道基础控制网高程测量前，应对采用的电子水准仪进行i角、水准尺零点不等差

12、等进行检查和校正。 2、测量环境： 观测时尽量避免施工干扰，注意视线方向不能有强光直射，视线不要贴近建筑物，以减弱视线的折射，棱镜内不能有任何遮挡，观测期间视场空气介质均匀，自由测站附近不能有震动干扰。 大雾大风天气不适宜观测，有阳光的天气应该撑伞作业，夜间观测应避免强热光源对观测的影响。 测量时保证仪器及观测标志稳定，特别注意棱镜已知点基座的安置。 6.2 控制点的布设 6.2.1 主要技术要求 轨道基础控制点应沿线路成对布设在高架梁固定端，点位布设应满足表6.2-1的要求。 表6.2-1 轨道基础控制点布设的技术要求 名 称 纵向间距 高 度 备 注 高于轨道基础底部 成对布设在桥梁上冀缘

13、或站台轨道基础控制点 3060m 1.21.5m左右 廊檐侧面 6.2.2 高架区间段控制点布设 在高架预制梁段，轨道基础控制点应分别布设在应急平台和吸音板的侧面，且点位布设大致位于侧面的中间位置，并使预埋件边缘与墙体平齐。同时控制点应埋设在各片梁对应的固定端两侧。控制点布设示意图如图6.2-1所示。 7 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 图6.2-1 高架段区间段轨道基础控制点布设示意图 6.2.3 高架车站控制点布设 在高架车站，轨道基础控制点应成对布设在两侧站台廊檐侧面，且应避开屏蔽门及塞拉门位置，点位埋设位置距离廊檐顶面不宜小于5cm，如图6.2-

14、2所示。 图6.2-2 高架车站段轨道基础控制点布设示意图 8 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 6.3 控制点的埋设 6.3.1 测量组件 轨道基础控制点测量组件采用精加工元器件，由1Cr18Ni9不锈钢材料制作。轨道基础控制点标志重复安置精度和互换安装精度X、Y、Z三方向分别小于0.4mm、0.4mm、0.2mm。控制点测量组件由预埋件、专用平面测量棱镜、高程测量杆三部分组成。 （1）预埋件 预埋件在轨道基础控制网测量前进行埋设，用于连接专用平面测量棱镜或高程测量杆，进行后续平面或高程测量工作，如图6.3-1所示。 图6.3-1 预埋件 （2）平面测量

15、采用精密棱镜 1）采用与地下段轨道基础控制网平面测量时相同的测量杆，反射面大、精度高的Leica GPR121 原装精密棱镜(棱镜常数为0)，该测量杆可以方便插入预埋件中，确保预埋件埋设不侵入界限，如图6.3-2、6.3-3所示。 图6.3-2 平面测量棱镜 图6.3-3 平面测量杆 9 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 （3）高程测量杆 高程测量时采用高程测量杆安装在预埋件中，如图6.3-4所示。 图6.3-4 高程测量杆 6.3.2 控制点的埋设 轨道基础控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方，并应防冻、防沉降、防震动和抗移动。 桥梁段轨道

16、基础控制点成对布设在桥梁固定支座端，对于大跨或多跨连续梁部分点可布设在活动端。 预埋件埋设时，首先在选定位置大致水平钻孔，采用25mm左右直径钻头，钻深55mm。埋设时应注意清孔干净、保证预埋件应尽量水平，采用速凝水泥或锚固剂填充孔位，然后安放预埋件，使速凝水泥或锚固剂沿预埋件外壁四周被挤出。速凝水泥或锚固剂凝固后进行检查，预埋件须稳固，标志内及标志顶面须无任何异物，并检查保护盖是否正常。 在高架车站段埋设预埋件时，其外边缘应与车站廊檐侧面齐平，以免影响限界，严禁侵入限界。使用锚固剂应满足建筑结构加固工程施工质量验收规范（GB 50550-2010）要求，锚固措施必须使得预埋件牢固，以确保长期

17、稳固。 预埋件埋设完成及不使用时，应加设保护盖，以防止异物进入预埋件内影响预埋件正常使用及安装精度。 6.3.3 控制点编号规则 轨道基础控制点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。位于线路里程增大方向左侧的控制点编号为奇数，位于线路里程增大方向右侧的控制点编号为偶数（在有长短链地段应注意编号不能重复）。 控制点编号统一为六位数，具体规则为：（上下行标识S或X）+（里程整公里数）+G（表示轨道基础控制点）+（该公里段序号）。 例如X26G01，其中 “X”代表下行，“26”代表里程数，“G”代表轨道基 10 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 础控制点，

18、“01”代表1号点。 6.3.4 控制点点号标注 轨道基础控制点编号应明显、清晰地标在桥梁上冀缘内侧或车站廊檐上，同一路段点号标志高度应统一。点号标志字号应采用统一规格字模，字高6cm正楷字体刻绘，并用白色油漆抹底，红色油漆喷写点号。点号铭牌白色抹底规格为40cm30cm，红色油漆应注明工程线名简称、控制点编号、“严禁破坏”，每行居中排列，如图6.3-5所示。严禁采用手写标识。 X26G01 图6.3-5 轨道基础控制点编号标注示意图（单位mm） 6.3.5 控制点测量组件使用注意事项 （1）平面测量时，在将棱镜安装在预埋件上后，应旋转棱镜头正对全站仪。 （2）测量完成后，应及时用保护盖将预埋

19、件盖上。 （3）测量组件在搬运、运输过程中应用纸包裹，防止相互碰撞、磨损。 （4）每三个月检查一次预埋件和塞子是否损坏，用小毛刷刷除预埋件内灰尘。竖立的预埋件如果灰尘积太厚，则用高压气枪吹净。 6.4 测量仪器设备及软件 6.4.1 测量使用的全站仪及棱镜 1、轨道基础控制网平面测量使用的全站仪标称精度必须满足以下要求： 角度测量精度： 1 距离测量精度： 1mm +2ppm 11 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 2、全站仪应使用具有自动目标搜索、自动照准（ATR）、自动观测、自动记录功能的智能型全站仪TCRP1201+。 3、观测前需按要求对全站仪及其

20、棱镜进行检校，作业期间仪器须在有效检定期内。 4、每台全站仪应配8个棱镜，使用前应对棱镜进行必要的重复性和互换性检核。 6.4.2 测量使用的水准仪 轨道基础控制网高程测量使用的水准仪不低于DS1级的徕卡DNA03系列电子水准仪及其配套铟瓦尺。 6.4.3 外业测量使用的软件 为保证轨道基础控制网的测量精度和成果质量，数据采集和数据处理软件全线统一，采用的软件为通过相关部门评审和鉴定的高速铁路轨道控制网数据处理与平差软件。 6.5 轨道基础控制网平面测量 6.5.1 主要技术要求 轨道基础控制网平面测量主要技术要求如表6.5-1所示。 表6.5-1 轨道基础控制网平面测量的主要技术要求 方向观

21、测 距离观测 相邻点的相 控制网测量方法 中误差中误差对中误差轨道基础控制自由测站边角交会测量 1.8 1.0 mm 1.0 mm 网平面测量 6.5.2 外业测量方法 1、轨道基础控制网采用自由测站边角交会的方法测量，每个自由测站观测4对控制点，测站间重复观测3对控制点。每个控制点有四个自由测站的方向和距离观测量，具体测量方法如图6.4-1所示。 ?GPS?GPS? 12 ?GPS?上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 图6.4-1 平面测量网形示意图 图6.4-1 轨道基础控制网平面测量示意图 2、自由测站编号统一为六位，沿线路里程增加方向编号。具体规则为

22、：Z+（上下行标识S或X）+（里程整公里数）+（该公里段序号）。 3、平面测量水平方向应采用全圆方向观测法进行观测，水平方向观测应满足表6.5-2的规定。 表6.5-2 平面测量水平方向观测技术要求 半测回 不同测回同一同一方向归零后 控制网 仪器等级 测回数 2C值 归零差 方向2C互差 方向值较差 0.5 2 6 9 6 20 轨道基础 控制网1 3 6 9 6 20 4、平面测量距离观测采用多测回距离观测法，应满足表6.5-3的规定。边长观测应实时地在全站仪中输入温度和气压进行气象元素改正，温度读数精确至0.2，气压读数精确至0.5hPa。 表6.5-3 平面测量距离观测技术要求 控制网

23、 测回数 半测回间距离较差 测回间距离较差 轨道基础控制网 2 1mm 1mm 5、平面测量应在气象条件相对比较稳定的天气（温差变化较小，湿度较小）下进行，尽量选择无风的阴天或夜晚无风的时段施测。应完全避开日出、日落、日中天的前后1个小时的时段观测。夜间观测应注意避开强光源对观测的影响。 6、平面测量可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小于一个区间，区段间重复观测不应少于3对控制点。 6.5.3 与平面起算点的联测 轨道基础控制网平面测量时应600-1000m联测一个既有导线控制点，且在两端至少各联测1个导线控制点。与导线控制点联测时，应至少通过三个或三个以上自由测站进行联测如图6.

24、5-2所示。 13 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 ? ? 图6.5-2 与平面起算点联测示意图 当以既有导线控制点（调线调坡导线）等高等级的线路控制点为已知点时，须对联测的平面及高程起算点进行稳定性分析和精度检核，剔除带有粗差的起算点，当稳定的平面及高程皆起算点不少于2个时，以稳定的起算点进行约束平差计算。 若上一级控制点的稳定性欠佳或原测量精度未能满足轨道基础控制网的精度要求，则该控制点不能作为轨道基础控制网约束平差的起算点。当确认上一级控制点的稳定性欠佳、或精度不符合规定要求时，应与设计单位协商，由设计单位对上一级控制点的成果进行改正。 6.5.4

25、 外业记录 每次测量开始应填写自由测站记录表，记录每个测站的温度、气压以及测量点等。自由测站记录格式如表6.5-4所示。 表6.5-4 轨道基础控制网平面测量自由测站测量记录表 线 段 第 页 共 页 测量单位： 天气： 测量日期： 年 月 日 自由测站编号 温 度 气 压 控制点编号 备注 备注 控制点编号 自由测站、控制点编号示意图 说明：将自由测站编号、控制点编号在以上示意图上标记出来 14 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 仪器编号： 司镜： 记录： 测量时间： 时 分 6.5.5 内业数据处理 1、数据检查 外业观测前，应将表6.5-2、表6.5

26、-3各项技术指标输入数据采集程序，并检查全站仪中气象参数、棱镜常数等设置是否正确，然后方可进行数据采集，若测站观测数据超限，则应立即现场重测。搬站前，检查表6.5-4是否已正确填写。 2、数据计算与平差 （1）平面测量后先采用独立自由网平差，再采用合格的高架上调线调坡导线点进行固定约束平差。 （2）平面测量自由网平差时,应按下表6.5-5的要求对各项技术指标进行统计分析，检核控制网自由网平差的精度。 表6.5-5 平面测量自由网平差后的主要技术要求 控制网名称 方向改正数 距离改正数 轨道基础控制网平面测量 3 2 mm （3）自由网平差满足要求后，应进行平面约束平差，并按表6.5-6的规定对

27、各项技术指标进行统计分析，检核控制网约束平差的精度。为保证控制网成果质量，约束平差前应对采用的平面起算点进行精度检核，采用检核合格的起算点进行约束平差计算。 （4）内业人员需有相关测量内业和外业经验，并能熟练掌握计算平差软件，内业计算必须由第二人进行复核，确保数据精确、无误。 表6.5-6 平面测量约束网平差后的主要技术要求 与起算点联测 轨道基础控制点联测 方向观相邻点 距离观测点位 控制网 测中误相对点位 方向 距离 方向 距离 中误差 中误差 差 中误差 改正数 改正数 改正数 改正数 轨道基础控制4mm 3.0 2mm 1.8 1mm 3mm 1mm 4.0 网平面测量 （4）控制网平

28、面测量的平差计算取位，应按表6.5-7中的规定执行。 表6.5-7 平面测量平差计算取位 水平方向观水平距离观方向改正数距离改正数点位中误差点位坐标控制网 测值（） 测值（mm） （） （mm） （mm） （mm） 15 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 轨道基础控制 0.1 0.1 0.01 0.01 0.01 0.1 网平面测量 3、区段间衔接处理 区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点坐标差值应3mm。满足该条件后，采用余弦平滑方法进行区段接边处理。 6.6 轨道基础控制网高程测量 6.6.1 主要技术要求 1、轨道基础控制网高程测量的观测方法： 表

29、6.6-1 高程测量的观测方法 测量方法 路线长度（km） 水准仪等级 水准尺 观 测 次 数 单程（轨道基础控制点间） 水准测量 3 DS1 因瓦 往返（联测既有水准网点） 2、高程测量水准路线的精度要求： 表6.6-:2 高程测量水准路线的精度要求（mm） 限 差 每千米水准每千米水准水准测量 测量偶然中测量全中误检测已测段往返测 附合路线或 左右路线 等 级 误差M 差M W高差之差 不符值 环线闭合差 高差不符值 精密水准 2.0 4.0 LLLL8 8 8 6 L 注：1、表中为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km 3、高程测量水准观测测站的技术要求： 表6.6-3 高程测量水准观测测站的技术要求 水准尺 水准仪 视距 前后视距差测段的前后视等级 视线高度（m） 类型 等级 （m） （m） 距累积差（m） DS1电子水3且 因瓦 2.0 6.0 0.3 精密水准 准仪 60 4、高程测量水准观测测站的限差要求： 表6.6-4 高程测量水准观测测站限差（单位：mm） 16 上海轨道交通11号线北段工程轨道基础控制网测量（安亭至花桥段）监理细则 项 目 两次读数 检测间歇点 上下丝读数平均值两次读数之差 等 级 所测高差之差 高差之差 与中丝读数之差 精密水准 0.5 0.7 1.0 - 6.6.2 外业测量方法 1、轨道基础控制网