CN105821728A - 一种cpⅲ平面网测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种CPⅢ平面网测量系统，包括第一智能全站仪，第二智能全站仪、多个棱镜、多个强制对中连接杆、温度计和气压计；所述第一智能全站仪设置在左线上的两个CPⅢ点之间，所述第二智能全站仪设置在右线上且与所述左线对称的两个CPⅢ点之间，多个强制对中连接杆分别设置在CPⅢ测量点和中间连接点上，且每一个强制对中连接杆连接一个棱镜。本发明具有测量精度高、CPⅢ点稳定性好、重复测量精度高、测量效率高的特点，能够解决仪器与左右线CPⅢ点无法同时通视造成的问题。

Description

一种CPⅢ平面网测量系统

技术领域

本发明属于磁浮轨道交通的CPⅢ测量技术领域，更具体地，涉及一种CPⅢ平面网测量系统。

背景技术

在我国高速铁路建设过程中，精密工程测量控制网形成了“分级布网、逐级控制”的测量体系，实现了精密测量控制网在勘测设计、施工以及运营阶段的“三网合一”。《高速铁路工程测量规范》(TB106601-2009)中，轨道控制网CPⅢ是沿线路布设的平面、高程控制网，一般在线下工程完成后进行测量，是轨道铺设、精调和运营维护的基准。时速200公里及以上的高速铁路，其轨道控制网CPⅢ测量，采用自由测站边角交会法施测，其观测网形如图1所示。CPⅢ控制点50m～70m左右一对，自由设站点大致位于CPⅢ点对之间，网形基本成对称分布。

对时速低于200km的铁路轨道铺设前，通常采用导线法建立CPⅢ控制网。《铁路工程测量规范》(TB10101-2009)中规定，普通铁路的CPⅢ平面控制网采用导线法测量，导线点间距150～200m，附合长度不大于4km。

城市轨道交通的轻轨或地铁轨道测量，通常采用导线法、偏角法或极坐标法建立铺轨基标，然后进行铺轨作业。《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)规定，铺轨基标测设应对控制基标和加密基标进行测设。控制基标在线路直线段宜每120m设置一个，曲线段除在曲线要素上设置控制基标外，曲线要素点间距较大时还宜每60m设置一个。加密基标在线路直线段应每6m、曲线段应每5m设置一个。

而对于磁浮轨道交通的CPⅢ测量，虽然其时速标准不高，时速100km或120km，但由于其轨道的特殊性，对轨道的安装精度要求非常高(见表1)，若采用《城际轨道交通工程测量规范》中的基标法、导线法、偏角法或极坐标法进行CPⅢ测量，难以满足其精度要求。

表1直线段轨排安装检查表

磁浮轨道交通工程由于其车辆结构的特殊性，采用左右线分离式的线路设计，且全线大部分为桥梁，左右线中间或不相连，或因其它原因，左右线的CPⅢ点对中间无法直接架设仪器，左右线间由于疏散平台或其它构筑物的遮挡，无法通视，因此无法按照高速铁路CPⅢ轨道控制网的测量方法进行中间设站边角交会法测量。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种CPⅢ平面网测量系统，其目的在于既可以满足轨道的安装精度要求，又能够方便观测。

本发明提供了一种CPⅢ平面网测量系统，包括第一智能全站仪，第二智能全站仪、多个棱镜、多个强制对中连接杆、温度计和气压计；所述第一智能全站仪设置在左线上的两个CPⅢ点之间，所述第二智能全站仪设置在右线上且与所述左线对称的两个CPⅢ点之间，多个强制对中连接杆分别设置在CPⅢ测量点和中间连接点上，且每一个强制对中连接杆连接一个棱镜。

更进一步地，所述第一智能全站仪和所述第二智能全站仪结构相同、类型相同、精度相同，且所述第一智能全站仪和所述第二智能全站仪的测角标称精度不低于1秒。

更进一步地，所述温度计的读数精度为0.1摄氏度。

更进一步地，所述气压计的读数精度为0.5hPa。

本发明所提供的测量系统，具有测量精度高、CPⅢ点稳定性好、重复测量精度高、测量效率高的特点，能够解决仪器与左右线CPⅢ点无法同时通视造成的问题。

附图说明

图1是现有技术提供的自由测站边角交会法的示意图；

图2是本发明实施例提供的可用于左右线间无法设站又无法通视观测的一种CPⅢ平面网测量方法的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明结合磁浮轨道交通的工程特点，提出了一种新的CPⅢ平面网测量系统，既能满足精度要求，又能方便观测。

本发明属于一种左右线分别自由设站的全站仪测量CPⅢ系统，具体解决磁浮轨道交通或其它轨道交通以及运营铁路的CPⅢ测量中，因桥梁左右线分离或其它原因造成的CPⅢ点对中间无法设站且无法通视的测量新方法。

本发明需解决的关键技术主要有：在现有CPⅢ点布设方式不改变的情况下，即CPⅢ点按磁浮每片梁25米至70米左右(注意间距均匀，相邻点间距差值不宜大于15米)设置一对点，同时线路左右线之间无法架设仪器、疏散平台或其它构筑物遮挡不能通视且左右线之间不能架设仪器的情况下，进行CPⅢ测量。

在本发明实施例提供的测量方法实施前，应先完成CPⅢ控制点的埋设，按照工作需要成点对布设；桥梁预制梁按每片梁在固定端布设一个，其余可按30米左右一个布设。另外，在左右线中间的疏散平台或构筑物上，隔一定距离埋设一个CPⅢ连接点，间距以CPⅢ点的2倍距离一个为宜，可采用焊接或胶粘不锈钢套筒或不锈钢转接头的方法进行连接点的埋设。

本发明实施例提供的CPⅢ平面网测量系统包括智能全站仪、棱镜、强制对中连接杆、温度计、气压计。

其中，全站仪为智能全站仪，主要结构包括照准部、对中部、整平装置、按键、显示屏、连接端口等。全站仪数量为2台，要求品牌型号相同，测角标称精度不低于1秒，内置CPⅢ数据自动采集软件或外接手簿安装有数据自动采集软件，通过全站仪自动观测棱镜，完成数据采集工作。

棱镜采用测量专用精密棱镜，徕卡或天宝系列CPⅢ测量专用。

强制对中连接杆采用我院为磁浮专门研制的专利产品——CPⅢ测量强制对中杆，与预埋的CPⅢ套筒相配套，用于连接CPⅢ套筒和棱镜。

温度计要求读数精度为0.1摄氏度；

气压计要求读数精度为0.5hPa。

本发明所提供的测量系统，具有测量精度高、CPⅢ点稳定性好、重复测量精度高、测量效率高的特点，能够解决仪器与左右线CPⅢ点无法同时通视造成的问题。

采用本发明实施例提供的CPⅢ平面网测量系统进行测量的方法的具体步骤如下：

(1)在左线两CPⅢ点之间架设一台智能全站仪，仪器整平，在右线的对称位置同样架设一台同型号同精度的智能全站仪，仪器整平；在仪器前后左右线各6对点共计12个CPⅢ测量点位上以及中间3个连接点上插入CPⅢ强制对中杆并连接配套棱镜。左右线两台仪器同时或分别进行测量。

(2)该站测量完成后，按照测量的前进方向，把左右线最尾4个棱镜以及中间最后一个连接棱镜移至最前，然后左右线仪器分别前进至隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各6对以及中间3个连接点共计15个CPⅢ点；

以此重复前进观测，保证每个CPⅢ点至少被观测3次。

在本发明实施例中，如有遮挡或在曲线地段，观测左右线共计12个CPⅢ点有困难时，可减少观测点数，一次观测8个或10个CPⅢ点，并缩短搬站距离，中间的CPⅢ连接点间距离可适当缩短，保证每个CPⅢ点至少被观测3次。

本发明提供的测量方法与现有CPⅢ测量方法相比，具有以下特点：一是解决了磁浮轨道交通运营期CPⅢ控制点因左右线中间疏散平台遮挡不能通视，且疏散平台属钢结构稳定性不够无法在平台上设站进行观测的问题；二是采用两台相同型号的仪器左右线分别设站进行观测，大大提高了测量效率。

本测量方案实施前，需完成CPⅢ控制点的埋设，按照磁浮轨道梁长度每25米左右一个成点对布设；同时在疏散平台上每隔50米左右加设一个连接点。布设完成后，采用智能全站仪及配套棱镜，按照上述技术方案进行测量。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种CPⅢ平面网测量系统，其特征在于，包括第一智能全站仪，第二智能全站仪、多个棱镜、多个强制对中连接杆、温度计和气压计；

所述第一智能全站仪设置在左线上的两个CPⅢ点之间；所述第二智能全站仪设置在右线上且与所述左线对称的两个CPⅢ点之间；多个强制对中连接杆分别设置在CPⅢ点和中间连接点上，且每一个强制对中连接杆连接一个棱镜；温度计用于观测测量时仪器周围环境的温度；气压计用于观测测量时仪器所在位置的气压。

2.如权利要求1所述的CPⅢ平面网测量系统，其特征在于，所述第一智能全站仪和所述第二智能全站仪结构相同、类型相同和精度相同，且所述第一智能全站仪和所述第二智能全站仪的测角标称精度不低于1秒。

3.如权利要求1或2所述的CPⅢ平面网测量系统，其特征在于，所述温度计的读数精度为0.1摄氏度。

4.如权利要求1-3任一项所述的CPⅢ平面网测量系统，其特征在于，所述气压计的读数精度为0.5hPa。