虹梅南路越江隧道GPS控制网的检测.pdf

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1、第3期(总第153期)2011年6月中国’丛2稚CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．3(Se怕INo．153)Jun．2011DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2011．03．022虹梅南路越江隧道GPS控制网的检测郑勇波。丁美(上海市城市建设设计研究总院，上海200125)摘要：为了确保上海虹梅南路越江隧道专用GPS控制网的可靠性，利用高精度全站仪测距对其进行了检测。简要介绍了各项测距改正及对应公式，描述了检测实施的过程。通过对比分析GPS测距与全站仪测距结果，判断隧道专用GPS控制网的成果符合相关规范要求，可以满足施工需求。关键词：虹梅南

2、路隧道；高精度全站仪；GPS控制网检测；测距；改正中图分类号：U452．1文献标识码：A文章编号：1004—4655(2011)03—0054一02上海虹梅南路越江隧道全长5．26km，起于浦西永德路北侧、于剑川路北侧入地跨越黄浦江、经西闸公路后出地面、终于金海路。由于越江隧道施工的高精度定位要求，在黄浦江两岸布设专用GPs控制网，为了检测该专用GPS控制网精度的可靠性，使用高精度全站仪徕卡Tcl800对部分基线边长进行了检测。1控制网概况虹梅南路越江隧道专用平面控制网按国家c级网要求进行布点和观测，总计布设了6个GPs点，黄浦江两岸各3点，平均距离1．5km。初次观测联测了3个上海市

3、城市二等三角点。全部控制点采用强制归心觇标，都位于3层以上建筑的楼顶上，观测条件良好。控制网网形如图1所示，其中，G2035、G3180和G3193为联测已知控制点，G1～G6为新布设控制点。平差结果及精度评定如表1所示。G3193图1控制网网形示意图收稿日期：2011—04—2354表1平差结果及精度评定表x坐标值l，坐标值x坐标中误差y坐标中误差点名／m／mmG1—22207．0787—1222．47692．5G2—22650．2579—1272．99253．2G3—23845．895O一942．32362．7G4—24952．4174327．12173．3G5—25593．268

4、8—60．17933．3G6—26046．1184365．86433．42TCl800测距改正分析2．1气象改正全站仪野外测距的结果与大气折射率有关，而大气折射率又随温度、气压和湿度等参数的变化而变化¨o。根据相关文献和徕卡Tcl800用户手册，可得徕卡Tcl800的具体气象改正公式见式(1)。曲。=阻8一(筹一等等≯Ⅲ)]×D(1)式中：△D。为测距气象改正数；尸为大气压；仪为大气膨胀因子，1／273．16；￡为大气温度；危为相对湿度；戈=赫+o·7857；D为观测斜距。2．2加常数和乘常数改正在全站仪的性能指标和参数中，仪器参数是一个重要的指标，包括仪器加常数和乘常数[2]。加常数

5、是由于仪器电子重心与其机械重心不重合而形成的，而乘常数主要是由于测距频率偏移而产生的。具体改正公式见式(2)。△D。=K+D×M×10—6(2)式中：△D。为加常数和乘常数改正量；K为仪器标称中国彳跋=布郑勇波，丁美：虹梅南路越江隧道GPs控制网的检测2011年第3期测距加常数；M为仪器标称测距乘常数。2．3高斯投影改正地球椭球面上2点间的大地线长度化算至高斯投影平面上相应2点间的直线距离所采取的改正。椭球面长度改正公式见式(3)。，玎Ⅳ2、仰s蛐，×【轰+鑫)(3)式中：△D。为高斯投影长度改正量；D。为观测水平距离；巩为测区平均高程值；R为地球半径。3检测实施在野外，使用徕卡Tcl

6、800对每个方向的垂直角进行4次观测，观测限差按照三等三角网的相关技术要求执行。对每条边进行了4次测距观测，读数取位到0．1mm。由于检测时间安排在7月，日照很强，温度高，尤其是跨黄浦江的一个方向，距离接近2km，热气流活动很强烈，瞄准比较困难。为了减少这些不利条件产生的误差，所有的观测都选在早晨6点～9点之间。采用的仪器为徕卡Tcl800全站仪，测角精度1”，测距精度为±(1+2×10“)mm，加常数及乘常数改正采用此标称精度计算。控制点都位于3层以上的建筑物楼顶上，测区平均高程值取为20m。整个检测过程中，测距数据比较稳定，同一方向多次观测值之差都<0．3mm，而测角数据由于受瞄准

7、误差、大气折光差以及风力等的影响较大，各类观测指标，如竖盘指标差以及各测回角度之差等容易超限。在超限的情况下，按相关规范执行补测或者重测。4成果分析利用外业观测所得垂直角和距离数据计算求得粗略平距，再经过气象改正、加乘常数改正以及高斯(上接第53页)3．3内、外护筒的隔离措施1)成孔时，采用较好的黏土及膨润土，优质泥浆护壁，进一步确保护筒刃脚不坍孔、缩径。成孔过程中，钻机在护筒刃脚处缓慢、循环钻进，造成良好的护壁，这是防止穿孔、内外护筒隔离的一