1、高速鐵路施工測量教 案課 程 名 稱高速鐵路施工測量項目12高速鐵路軌道施工測量任務：12-2無砟軌道基準網GRP建立授課班級 任 課 教 師 系 別 學校名稱授課課程：高速鐵路施工測量 授課教師： 項目高速鐵路軌道施工測量任務任務12-2無砟軌道基準網GRP建立授課班級授課時間4h授課類型理實一體課周次學時 6h教學目的1.掌握無砟軌道基準網GRP建立的流程；2.掌握無砟軌道基準網GRP建立精度要求；3.掌握無砟軌道基準網GRP建立對儀器及附屬工具得要求；4.掌握無砟軌道基準網GRP建立的方法。教 學重點和難點1.無砟軌道基準網GRP建立的流程；2.無砟軌道基準網GRP建立精度要求；3.無砟

2、軌道基準網GRP建立對儀器及附屬工具得要求；4.無砟軌道基準網GRP建立的方法。無砟軌道基準網GRP建立的方法教具及教材（參考書）TC1201+或TC2003智能全站儀強制對中架高速鐵路施工測量西安交通大學出版社 周建東編著無砟軌道工程測量技術中國鐵道出版社 朱穎主編津秦無砟軌道基準網GRP建立作業指導書案例工程測量規范、GPS測量規范、高速鐵路設計文件、無砟軌道基準網GRP建立設計數據計算軟件。教學方法項目教學法教學手段教學做一體教學主要內容1.掌握無砟軌道基準網GRP建立的流程；無砟軌道基準網GRP建立精度要求；無砟軌道基準網GRP建立對儀器及附屬工具得要求；無砟軌道基準網GRP建立的方法

3、。5. 無砟軌道基準網GRP建立技術總結編寫。教學過程設計工作任務任務12-3無砟軌道基準網GRP建立工作過程時間工作任務教學組織媒介教師學生構思課內2h課外4H學習無砟軌道基準網GRP建立的技術要求及測量方法1. 結合班級學生學習狀況，劃分任務學習小組（建議6人一組），設組長一名；2. 首先結合GRP基準網建立案例，給每個小組，下發應該完成的任務(課外30m)；3.結合本節任務給學生下發知識關鍵點，使學生通過網絡、講義、規范、案例、討論對關鍵知識點初步了解(課外1h)；4.每個小組簡要匯報對知識點了解情況(課內：10m)；5結合小組匯報情況、施工企業GRP基準網建立常規做法主要講解如下知識點

4、：GRP布設原則及及精度要求 (課內10m) 智能全站儀設置及操作注意事項(課內5m)；GRP基準網建立外業觀測方法(課內10m)GRP基準網建立觀測結果的后處理 (課內10m，課外30m)；提問、小組討論GRP基準網建立如何實施（課內10m，課外1h)；GRP基準網高程精度要求(課內5m)；GRP基準網建立的作業方法(課內5m)；電子水準儀設置及操作注意事項(課內5m)；GRP基準網高程內業平差計算(課內15m，課外1h);提問、小組討論GRP基準網高程測量如何實施（課內10m，課外1h)；7.通過提問、測驗評價學生學習效果(課內5m)。1.組長召集小組成員，布置小組分工；2.課前以小組為單

5、位，通過網絡、講義、規范、案例、討論、督促預習如下內容：建立GRP基準網在高鐵施工中的意義；GRP基準網布網原則及精度要求；GRP基準網建立實測方法；GRP基準網高程測量的實施方法及精度要求；GRP基準網測量注意事項；3.小組組長匯報對知識關鍵點學習情況；GRP基準網建立測量任務,通過教師講解、答疑、討論達到如下要求：懂得GRP基準網在高鐵施工中的重要性；學會GRP基準網平面測量的要求及實施方法；學會GRP基準網高程測量的要求及實施方法；學會GRP基準網建立平面及高程數據處理的方法；案例、規范、講義、PPT設計實施課內2h課外4H制定無砟軌道基準網GRP建立方案根據設計方案實施無砟軌道基準網G

6、RP建立任務1.結合京滬高鐵、鄭西高鐵GRP基準網建立案例講解技術設計包括的內容及要求；2.講解智能全站儀、電子水準儀操作及使用；3. 講解GRP基準網建立后處理軟件使用說明4. 回答學生在設計中遇到的技術問題；5. 點評學生學習小組初步設計存在的問題；6. 糾正學生在實施過程中的不當之處；7. 提出學習小組設計方案繼續改進建議。1.以小組為單位，在老師的指導下，學習智能全站儀、電子水準儀操作及使用GRP基準網建立后處理軟件使用；3. 結合案例以及建立的高速鐵路GRP基準網模擬實訓場提供的資料，建議設計實施每小組按照如下三階段進行：第一階段（課內30m，課外4h）每一小組學生先制定GRP基準網

7、建立初步設計方案。在老師的參與下，每個小組介紹各自的設計方案，通過研討查找各自方案的問題，在老師點評的基礎上，修改設計方案；第二階段（課內1h，課外8h）以組為單位，先熟悉智能全站儀、電子水準儀操作，然后在高速鐵路GRP基準網模擬實訓場實施設計方案。對測量結果進行分析，查找影響測量精度的因素，提出設計方案改進的建議；第三階段（課內30m，課外4h）完善設計方案，并繼續實施，直至測量結果滿足規范要求。案例、規范運作課內課外4h1. 講解GRP基準網建立技術報告編寫內容及要求；2. 講解GRP基準網測量成果驗收標準及驗收方法1、 學生需提交的資料GRP基準網建立作業指導書GRP基準網建立外業觀測數

8、據集數據電子文檔；GRP基準網建立技術報告GRP基準網建立技術報告的內容及要求；2.以小組為單位根據觀測和處理結果按照技術報告要求編寫技術報告；3.小組根據測量成果驗收標準自查測量結果；4.根據測量成果驗收標準，每小組互查測量結果，并寫出檢驗報告。規范評價評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作用綜合評定。具體分值如下：成果評定根據外業觀測記錄，內業處理結果、復測報告等成果進行成績評定，占60。學生自評學生根據自己掌握的知識情況進行自評；占10%。小組互評小組內查閱資料、討論、實習積極性、對小組貢獻等情況，占20%

9、。教師評價根據考勤、回答問題的積極性、實施項目教學的態度等進行評價，占10%。三、教學內容1 GRP控制網簡介GRP控制網又稱軌道基準網，為軌道板精調提供控制基準，GRP控制網是在CPIII控制網的基礎上加密得到的。在每一個軌道板的接縫處，各設置一個GRP點和一個定位錐，并使之垂直于超高面，距軌道中心線10cm。在超高區域，GRP點設置在低側，定位錐設置在高側。GRP點埋設時，要用粘合劑錨固，或用膨脹螺栓固定GRP基標釘，基標釘的測量點設在中心凹槽處。GRP基標釘如下圖所示： GRP控制網測量包括平面的測量和高程測量。2 GRP網的精度要求根據客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規定，相鄰GRP點

10、的相對精度應滿足平面位置、高程。3 測量儀器及精度要求GRP測量主要設備表序號設備數量用途1棱鏡三角座1個用于基準點平面坐標測設2全站儀1臺測量被測點的平面坐標3電子水準儀和條碼因瓦水準尺1套測量被測點的高程4水準尺適配器1個放置水準尺5CPIII目標棱鏡8個全站儀自由設站邊角交會的目標平面測量需使用高精度智能型全站儀，角度測量的標稱精度，距離測量的標稱精度。高程測量使用高精度電子水準儀，配備因瓦水準尺且每公里往返測標準偏差不大于0.3mm。4 測量前的準備工作在測設GRP網前應完成如下工作（1） 根據板的編號確定GRP點的編號，GRP點的編號應如下定義：例：L00212左側軌道板上GRP點，

11、對應板號為00212（2） 利用施工布板軟件計算出GRP點的平面放樣坐標。（3） 在兩對CPII點間設站，觀測八個CPIII點，利用后方交會計算出測站點坐標并定向。觀測完成后應及時計算出測站中誤差和CPIII點殘差，并對殘差進行評估，如出現異常偏差，則需分析原因及時處理。根據計算坐標測設軌道板基準點。（4） 在基準點位置埋設測釘，埋設測釘時，軌道板基準點放樣平面位置允許偏差為。5 GRP控制網的測設7.1 控制流程：計算GRP點放樣理論坐標精確放樣GRP點GRP處埋設測釘對GRP點進行多測回平面坐標觀測對GRP點進行多測回精密水準觀測對GRP點平面坐標和水準高程進行平差和搭接處理計算出基準點的

12、實際三維坐標7.2 GRP平面測量 測量方法測站應盡量靠近待測點連線，以利用全站儀的測角高精度，所以對左右線的基準網分開測量。對基準點的測量應按組進行，對各組內的測量，全站儀不用倒鏡，視線方向與測量運動方向相反。每組從64米（10塊板）到104米（16塊板）不等，視天氣情況而定。也就是說一站至少測設11個基準點，其中5個與上一站重合。各組至少要3個測回。 測量步驟（1）從靠近全站儀的位置出發，觀測至少6個CPIII 點 觀測GRP點（11個到16個點）（以上為一個測回，每站至少測三測回）。（2）向前搬站觀測CPIII點（至少要4個點與上一站的CPIII重合） 測GRP點（其中至少5點與上站測量

13、重復），重復以上過程。 平差計算將相關的CPIII點坐標文件、實測平面坐標的原始記錄數據（儲存在記憶卡上的GSI格式數據，記錄模式采用標準模式，只記錄測量點的三維坐標數據），納入II型板施工布板軟件的數據庫。利用軟件對各點進行總體的平差計算。計算結果超限將無法通過，需重新測量，直到通過。在軟件進行計算時，搭接區計算使用余弦均值計算以確保線形平順，均值和單個GRP測量值之間的偏差應小于0.4mm。7.3 GRP高程測量測量方法高程測量的方法和平面測量類似，在相鄰兩個CPIII間置鏡，以CPIII點作為后視點和前視點，待測的GRP點作為中視點，進行往返測量。測量時必須采用因瓦水準尺適配座，而在不加

14、適配座的情況下要說明。水準測量時現場不需要記錄CPIII點的實際高程只需要按照規定步驟進行測量并記錄好點號及實測數據。萊卡水準儀選擇記錄格式為8位GSI格式。 測量步驟（1）在兩個CPIII點中間架站 后視一個CPIII點（如CPIII1） 測量GRP點 前視一個CPIII點（如CPIII2） 調整測站測CPIII2 測量GRP點 測CPIII1(測完一組)。（2）向前搬站后視前一個CPIII點（如CPIII2） 先測上一組的基準點（至少3個）再測本組的基準點 前視下一個CPIII點如（CPIII3） 回測，重復以上過程。 平差計算將電子水準儀對基準網的實測高程原始記錄數據納入II型板施工布板

15、軟件的數據庫。利用軟件對各點進行總體的平差計算。計算結果超限將無法通過，需重新測量，直到通過。6 GRP測量的注意事項（1）平面測量原理就是測出GRP點與CPIII點的相對坐標，然后利用軟件將GRP點與CPIII的局部坐標轉換成各施工網或區域網，所以測量時不需確定測站的位置（任意設站后分別測量各CPIII點和基準點，只記錄測站點和所測點的三維坐標）。（2）測量前應對儀器的工作狀態進行檢校，特別是水準儀的i角誤差不得大于2秒（3）測量過程中不易發現測量數據的正確性，所以每組測量都要對一起棱鏡的安置仔細檢查，防止測量結果偏差超限而返工。（4）安置于CPIII點上的標準棱鏡，每組棱鏡常數都比較接近，在施工時只輸入一個平均值即可。為了保證棱鏡相對穩定性，棱鏡插上后盡量不要插拔，棱鏡插入CPIII前先正對準全站儀，之后不要轉動棱鏡方向。（5）在平面測量中，同一測站只使用