CN105926387A - 一种cpⅲ平面网测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种CPⅢ平面网测量方法，包括步骤(1)在左线两个CPⅢ点之间架设全站仪，并在全站仪前后左右线各n对共计2n个CPⅢ点位上插入CPⅢ棱镜，进行测量；(2)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，将左右线最尾m个棱镜移至最前，并将全站仪自左线移至右线，并前进至右线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；(3)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，再次把左右线最尾m个棱镜移至最前，并将全站仪自右线再次移至左线，并前进至左线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；以此重复，从而实现对各个CPⅢ点的测量。本发明提供的测量方法既可以满足轨道的测量精度要求，又能够方便观测。
Description
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平面网测量方法。
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50～70m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，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)，若采用现有《城市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，或虽有钢结构疏散平台但挠度大不稳固，左右线的CPⅢ点中间无法直接架设仪器，也无法按照高速铁路CPⅢ轨道控制网的测量方法进行中间设站边角交会法测量。
随着机械化作业的发展，在已经运营的铁路尤其是时速低于200km的既有线中，亦开始需要建立轨道控制网CPⅢ，亦需按点对布设。虽然其桥梁路基等左右线之间连续、平整，具备架设仪器的场地条件，但是由于其24小时运营，天窗时间短或无天窗时间，左右线之间设站测量危险大，测量难度大。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种CPⅢ平面网测量方法，其目的在于既可以满足轨道的测量精度要求，又能够方便观测。
本发明提供了一种CPⅢ平面网测量方法，包括下述步骤：
(1)在左线两个CPⅢ点之间架设全站仪，并在所述全站仪前后左右线各n对共计2n个CPⅢ点位上插入CPⅢ棱镜，进行测量；
(2)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，将左右线最尾m个棱镜移至最前，并将所述全站仪自左线移至右线，并前进至右线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；
(3)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，再次把左右线最尾m个棱镜移至最前，并将所述全站仪自右线再次移至左线，并前进至左线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；以此重复，从而实现对各个CPⅢ点的测量；
其中，n为大于等于3且小于等于6的正整数，m为大于等于2小于等于4的正整数。
本发明还提供了一种CPⅢ平面网测量方法，包括下述步骤：
(1)在左线两个CPⅢ点之间架设全站仪，并在全站仪前后左右线各n对点共计2n个测量立柱上插入CPⅢ棱镜，进行测量；
(2)当该站测量完成后，按照测量的前进方向将左右线最尾m个棱镜移至最前，并将右线全站仪前进至隔一对CPⅢ点之间，设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；
(3)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，将左右线最尾m个棱镜移至最前，并将左线全站仪前进至再隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；左右线两台仪器交替前进观测，从而实现对各个CPⅢ点的测量；
其中，n为大于等于3且小于等于6的正整数，m为大于等于2小于等于4的正整数。
更进一步地，所述n为6，m为4，保证每个CPⅢ点至少被观测3次。
更进一步地，当有遮挡或在曲线地段时，n为4或5，m为2或3。
更进一步地，CPⅢ点按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。
本发明提供的测量方法与现有CPⅢ测量方法相比，具有以下优点：(1)解决了磁浮以及运营线铁路CPⅢ控制点左右线中间无法设站进行观测的问题，同时既能满足轨道的测量精度要求，又能够方便观测。(2)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。(3)在左右线分离式的轨道梁上，以及既有运营线路上作业，不必在左右线之间穿越，降低了危险性，实现安全作业。
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是本发明第一实施例提供的可用于左右线分离且中间无法设站但可通视观测的一种CPⅢ平面网测量方法的示意图；
图3是本发明第二实施例提供的可用于中间可通视可通行但因行车等原因中间无法设站观测的一种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和普通既有线的工程特点，提出了一种新的CPⅢ平面网测量方法，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方法，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点对中间无法设站测量的新方法。
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但能通视的情况下，进行CPⅢ测量。
在本发明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设计，其余可按25-70米左右一个布设。
在本发明实施例中，“左线”具体是指双线铁路或轨道交通线路大里程方向位于左侧的线路；“右线”具体是指双线铁路或轨道交通线路大里程方向位于右侧的线路。
图2示出了本发明第一实施例提供的可用于左右线分离且中间无法设站但可通视观测的一种CPⅢ平面网测量方法的示意图；由于桥梁段线路左右分离，中间无法架设仪器；因此需要将仪器架设在左线或右线轨道梁上进行测量；如果在左右线之间测量前铺设好防护板，可供通行穿越，可采用一台智能全站仪，按以下步骤进行测量：
(1)在左线两CPⅢ点之间架设全站仪，仪器整平，在仪器前后左右线各6对点共计12个CPⅢ测量点位上插入CPⅢ测量专用棱镜，并进行测量。
(2)该站测量完成后，按照测量的前进方向，把左右线最尾4个棱镜移至最前，然后把仪器自左线移至右线，并前进至右线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各6对共计12个CPⅢ点；
(3)该站测量完成后，按照测量的前进方向，再次把左右线最尾4个棱镜移至最前，然后把仪器自右线再次移至左线，并前进至左线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各6对共计12个CPⅢ点；以此重复，保证每个CPⅢ点至少被观测3次。
在本发明实施例中，智能全站仪是指能够自动观测，标称测角精度不低于1秒，测距精度不低于1+1ppm的全站仪。
在本发明实施例中，CPⅢ棱镜是指用于CPⅢ测量的专用棱镜，如徕卡、天宝等品牌。
在本发明实施例中，如有遮挡或在曲线地段，观测12个CPⅢ点有困难时，可一次观测8个或10个CPⅢ点，并缩短搬站距离，保证每个CPⅢ点至少被观测3次。
图3示出了本发明第二实施例提供的可用于中间可通视可通行但因行车等原因中间无法设站观测的一种CPⅢ平面网测量方法的示意图。
由于桥梁段线路左右分离，中间无法架设仪器，需要将仪器架设在左右线的轨道梁上进行测量。如果左右线之间无法通行穿越，则可采用2台同一型号同一精度的智能全站仪，按以下步骤进行测量：
(1)在左线两CPⅢ点之间架设全站仪，仪器整平，在仪器前后左右线各6对点共计12个测量立柱上插入CPⅢ强制对中杆并连接配套棱镜，并进行测量。
(2)该站测量完成后，按照测量的前进方向，把左右线最尾4个棱镜移至最前，然后右线仪器前进至隔一对CPⅢ点之间，设站进行测量，测量前后各6对共计12个CPⅢ点；
(3)该站测量完成后，按照测量的前进方向，把左右线最尾4个棱镜移至最前，左线仪器前进至再隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各6对共计12个CPⅢ点；左右线两台仪器交替前进观测，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12个CPⅢ点有困难时，可一次观测8个或10个CPⅢ点，并缩短搬站距离，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：一是解决了磁浮以及运营线铁路CPⅢ控制点左右线中间无法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；三是在左右线分离式的轨道梁上，以及既有运营线路上作业，不必在左右线之间穿越，降低了危险性，实现安全作业。
本测量方法在实施前，需完成CPⅢ控制点的埋设，按照工程需要每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)一个成点对布设。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 (5)
1.一种CPⅢ平面网测量方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)在左线两个CPⅢ点之间架设全站仪，并在所述全站仪前后左右线各n对共计2n个CPⅢ点位上插入CPⅢ棱镜，进行测量；
(2)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，将左右线最尾m个棱镜移至最前，并将所述全站仪自左线移至右线，并前进至右线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；
(3)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，再次把左右线最尾m个棱镜移至最前，并将所述全站仪自右线再次移至左线，并前进至左线隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；以此重复，从而实现对各个CPⅢ点的测量；
其中，n为大于等于3且小于等于6的正整数，m为大于等于2小于等于4的正整数。
2.一种CPⅢ平面网测量方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)在左线两个CPⅢ点之间架设全站仪，并在全站仪前后左右线各n对点共计2n个测量立柱上插入CPⅢ棱镜，进行测量；
(2)当该站测量完成后，按照测量的前进方向将左右线最尾m个棱镜移至最前，并将右线全站仪前进至隔一对CPⅢ点之间，设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；
(3)当该站测量完成后，按照测量的前进方向，将左右线最尾m个棱镜移至最前，并将左线全站仪前进至再隔一对CPⅢ点之间，再次设站进行测量，测量前后各n对共计2n个CPⅢ点；左右线两台仪器交替前进观测，从而实现对各个CPⅢ点的测量；
其中，n为大于等于3且小于等于6的正整数，m为大于等于2小于等于4的正整数。
3.如权利要求1或2所述的CPⅢ平面网测量方法，其特征在于，所述n为6，m为4，保证每个CPⅢ点至少被观测3次。
4.如权利要求1或2所述的CPⅢ平面网测量方法，其特征在于，当有遮挡或在曲线地段时，n为4或5，m为2或3。
5.如权利要求1或2所述的CPⅢ平面网测量方法，其特征在于，CPⅢ点按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。
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