袁店二矿铁路专用线带状地形图测绘技术设计1

淮北矿业股份有限公司袁店二矿矿区铁路专用线 1:1000带状地形图测绘 技术设计 - 24 - 淮北矿业股份有限公司袁店二矿矿区铁路专用线1：1000带状地形图测绘技 术 设 计 淮北矿业集团勘探工程有限责任公司二 一 四 年 六 月淮北矿业集团 勘探工程有限责任公司地址：安徽省 淮北市经济开发区龙湖工业园梧桐路18号电话：05614930489淮北矿业股份有限公司袁店二矿矿区铁路专用线1:1000带状地形图测绘技 术 设 计审批单位： 申报单位：淮北矿业集团勘探工程有限责任公司 审批意见： 总工程师： 审 核： 审批人： 主要设计人：目 录1、测区概况及作业任务- 1 -1.1、任务来源- 1 -1.2、测区概况- 1 -2、已有资料- 4 -2.1、点位资料- 4 -2.2、图形资料- 6 -3、作业依据- 6 -3.1、依据的规范标准- 6 -3.2、坐标系统- 6 -3.3、成果成图基本要求- 7 -3.4、数据格式- 7 -4、人员组成及时间安排- 8 -4.1、人员组成- 8 -4.2、项目进度计划- 8 -4.3、仪器设备配备- 9 -5、技术设计基本方案- 10 -5.1、作业流程简图- 10 -5.2、首级控制测量- 10 -5.3、图根控制测量- 11 -5.4、碎部测绘- 12 -5.4.1、GPSRTK测图- 12 -5.4.2、全站仪测图- 14 -5.5、内业成图- 15 -6、检查验收- 18 -7、提交资料- 19 -8、施工中危险源识别及应对措施- 19 -8.1、可能存在的安全风险及应对措施- 19 -8.2、可能引起的环境影响及应对措施- 22 -9、质量保证措施- 22 -1、测区概况及作业任务1.1、任务来源淮北矿业股份有限公司袁店二矿是淮北矿业集团的大型标准化矿井之一，是国家煤炭工业“十一五”规划和安徽省“861”行动计划重点建设项目，也是淮北矿区“煤化、盐化、一体化工程”的重要支撑项目之一。受袁店二矿委托，对该矿铁路专用线连接袁店一矿的路段进行带状大比例尺地形图测绘，测绘面积约1.3公里。具体工作内容如下：袁店二矿铁路专用线地形图测绘，测图比例尺为1:1000，测绘范围为袁店二矿至一矿之间铁路专用线，长约13公里，宽度为铁路中心线两侧各50米。具体范围由袁店二矿指定。1.2、测区概况 袁店二矿位于安徽省亳州市涡阳县曹市镇境内高长营村西侧，距离曹市镇中心约6公里，距离青疃镇约10公里，距宿州市约55公里，东北距淮北市区约76公里，按3分带属于第39带，向西偏离117中央子午线约50公里。矿区距京沪铁路宿州站约50公里，西南距阜阳飞机场120公里，西距京九铁路亳州站90公里，北距濉阜铁路青疃站10公里；紧靠青疃曹市公路，北端经青疃镇接入202省道，南端从曹市镇经白沙至五沟接入淮六路，交通较为方便。具体位置见图1：袁店二矿交通位置图。 交通位置图 图1井田内有32、72、81、82和10煤层五个可采煤层，均为低磷、低硫中高热值煤。可采储量为8432.8万吨，矿井设计能力90万吨/年，建设规模150万吨/年，服务年限59年，总投资13.2亿元，于2010年底实现联合试运转。测区属于季风暖温带、半湿润气候，四季分明，冬冷夏热，年平均温度14左右。年平均降雨750900mm，雨量多集中在夏季7、8月份。全年无霜期208220天。矿区地势平坦，河流密布，平均高程约为28.0米，境内北肥河、渡江沟、曹青河、殷家河等河流纵横交错、密如蛛网，水资源充沛，自然条件十分优越。区内农业资源丰富，两季农作物多为小麦、玉米，间杂少许经济作物。与袁店二矿铁路专用线相连接的袁店一矿位于袁店二矿东北约11公里处袁店集附近，袁店一井煤矿是淮北矿业“十一五”规划中的大型骨干矿井，也是安徽省“861”行动计划重点建设项目，矿井井田面积约37.22km2，可采储量1.3亿吨，设计生产能力180万吨/年，服务年限51.6年。2011年5月31日实现联合试运转。测绘困难类别应归属于类。 2、已有资料2.1、点位资料 勘探工程有限责任公司测绘院2011年底对袁店二矿各控制点按照E级GPS测量要求进行检测；并于2012年7月份对袁店二矿工业广场高程控制系统进行检测。其中GPS测量起算点为二等三角点“大刘家”、三等三角点“郭庄”及十字中线点“FS4”，高程测量起算点为“大刘家”，得到成果如下： 2011年GPS控制网成果 （表一）点名XYZTJ13711703.800 450622.740 TJ23711761.811 450464.968 TJ33711739.684 450212.601 TJ43711797.690 449880.415 FS43711706.455 450117.766 29.453 ZN43712056.666 450104.398 ZS23711767.131 450048.085 刘家3710289.010 446952.110 郭庄3705924.650 450082.300 李庄3712999.481 454209.630 点位示意图 经实地踏勘，以上各点保存完好，可以作为已知点使用。袁店一矿控制点“职教楼”以及该矿基岩标两点点位保存完好，并在近期多次使用中，检查精度良好，满足测图需求。点位坐标如下表二： 袁店一矿控制点坐标 （表二）点名X（m）Y(m）Z（m）备注职教楼3716291.798460796.154基岩标28.963以上各点坐标为1954北京坐标系，高程为1956年黄海高程基准。在经检测合格后，均可以作为已知控制点使用。 2.2、图形资料袁店二矿提供2008年9月中煤国际工程集团南京设计研究院设计的袁店二矿铁路专用线征地图，比例尺为1:2000，可以作为测绘范围参考用图。3、作业依据3.1、依据的规范标准1）中华人民共和国测绘法2）中华人民共和国环境保护法3）中华人民共和国安全生产法4）中华人民共和国职业病防治法5）1：500，1：1000，1：2000地形图图式 GB/T7929-19956）工程测量规范 GB50026-20077）煤矿测量规程 原能源部颁8）全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范CH/T2009-20103.2、坐标系统袁店二矿、袁店一矿以及周边各矿区使用1954北京坐标系，且沿用多年。为保持和本矿区原有测量资料坐标系统不冲突，并方便各矿之间坐标利用，本次测量仍沿用原有坐标系统，即：平面坐标系统为1954北京坐标系，高程系统为1956年黄海高程基准。3.3、成果成图基本要求测图基本等高距0.5米，高程点注记精确至0.01米。高程中误差不应大于1/10测图基本等高距；地物点相对于邻近控制点点位中误差不大于图上0.8mm。成图按50cm50cm正方形标准分幅，或根据测区形状选择非标准图幅，但每幅图规格应相同。图名为“袁店二矿铁路专用线带状地形图”后缀数字表示，如：“袁店二矿铁路专用线带状地形图1”。所有测量成果，应能够满足袁店二矿铁路运输安全生产及规划用图需要。3.4、数据格式最终提交的图形数据格式为*.DWG格式，在CAD平台即可打开。报告数据格式为Word文本格式，在Word或WPS平台均可以打开。同时提供纸质图形、纸质报告。 4、人员组成及时间安排4.1、人员组成该工程项目负责人拟定为邓礼明（工程师）。工程拟投入一个作业组，作业组成员四人，分别为：邓礼明、任培磊、杨金超、袁辉。具体情况见下表三：作业组人员名单及分工一览表。 作业组人员名单及分工一览表 （表三）序号姓 名性别学历职 称职责备 注1邓礼明女本科工 程 师项目总负责，对工程全程负全责2任培磊男本科助理工程师作业员安全员3杨金超男本科技 术 员作业员4袁 辉男技校测 工作业员所有参与施工人员均经过专业技术及安全培训，熟悉测量理论，并能熟练操作各种常用测量仪器。项目负责人有多年大范围测图的工作经验，完全能够胜任此次测量工作。4.2、项目进度计划本次测量具体时间安排见下表四：如遇雨天及不可抗力造成不能测绘或影响测绘进行，则下列工期顺延。 施工进度安排 （表四）序号工程内容完成时间负责人投入作业人数1踏勘7月1日7月2日邓礼明22控制点检测7月3日7月10日邓礼明23外业数据采集7月11日7月20日任培磊44内业计算机编绘7月21日7月27日邓礼明25两级检查及内部验收7月28日8月3日高大勇44.3、仪器设备配备根据工程情况，本次测量配备的主要仪器见表五：主要仪器配备表。 主要仪器配备表 （表五）序号仪器名称型号数量用途1RTK南方S862003T2套控制测量、碎部点采集22级全站仪徕佧TCR8021台碎部点采集3掌上通惠普1台连接全站仪采集碎部点所有仪器均经过国家法定计量检定部门检定合格，且标称精度满足本次测量需求。内业数据处理软件主要为南方测绘仪器公司研发的Cass系统。该软件主要侧重于地面大比例尺地形测绘图形绘制，是相对成熟的数据处理软件。5、技术设计基本方案5.1、作业流程简图 作业流程见下图2：作业流程简图 图2收集测区已有资料 圈定测图范围，实地踏勘控制测量地形图碎部测绘内业整理，计算机编辑成图外业检查 计算机修改成图 验 收5.2、首级控制测量本次测量收集到的已知控制点，基本均匀分布在测区。测区地形开阔，采用RTK测图方法，单点校正作业距离至少可以达到4公里，因此现有的控制点已经能覆盖整个测区，满足测区需求，不需要再布设首级控制点。5.3、图根控制测量整个测区基本属于开阔地带，上方无遮挡物，适合RTK直接进行数据采集。若有个别影响RTK数据采集的区域，可在其周边使用RTK布设相应图根点，然后使用全站仪进行数据采集。图根控制点使用木桩、测钉等作为临时标志，不进行永久保留，编号按字母加数字顺序编排（如Q1、Q2、Q3）。图根控制测量采用南方测绘仪器公司生产的灵锐S862003T型双频RTK（仪器标称精度为实时动态平面2cm+1ppm，高程3cm+2ppm）进行动态观测，基准站架设在一个已知点上，设置好相应参数和通讯频率，移动站到另一个已知点校正后，进行图根控制点数据采集。图根点的布设以满足测图要求为原则，密度不能满足测图要求时，允许测一条边的支导线。在进行图根点数据采集时，每个图根点采集两次数据，内业取两次采集数据平均值作为最终图根点坐标。图根点相对于图根起算点的点位中误差不应大于图上0.1mm，高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10。5.4、碎部测绘根据该测绘工程的要求，确定采用以GPS-RTK测图法和全站仪测图法两种方法进行测绘。RTK测图法为主要测图方法，全站仪测图法为辅助测图法，下面分别对两种测图方法进行简单介绍。5.4.1、GPSRTK测图1）使用仪器可供使用的仪器有南方测绘公司S862003T型RTK两套。2）测量方法选择星历较好的时段，将RTK基准站架设在一个已知点上，将已知数据、转换参数等输入仪器，待仪器达到可采集状态后，到另外两个已知点进行校正，校正合格后进行数据采集。3）适用范围适用于较为开阔、测区上方无遮挡、高大树木及建筑物较少的地区。本工程铁路沿线较为开阔，适合使用此方法。4）具体要求（1）接收机天线精确对中、整平。对中误差控制在3mm内；天线高的量取精确至lmm。（2）正确选择电台频率，不得与作业区其他无线电通信频率相冲突。（3）流动站作业的有效卫星数目超过5 个，PDOP 值应小于4时采集固定解成果。（4）在比较开阔的地点进行流动站的初始化。（5）作业前，检测已知控制点。检测结果与已知成果平面较差不大于5cm，高程较差不大于20D mm。（6） 按照作业要求进行外业数据采集，作业中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检查合格后，再继续作业。（7）结束前，到已知点进行数据检查。（8）每日观测结束，应及时转存测量数据至计算机并做好数据备份。（9）对采集的数据及时进行检查处理，删除作废数据、重测超限数据、补测错漏数据。5.4.2、全站仪测图1）使用仪器使用徕佧TCR802型2级全站仪配合外业采集系统电子手簿内“测图精灵”软件进行数据采集。2）测量方法全站仪极坐标法。设站定向时，要严格检核图根点，确保正确无误再行使用。测量过程中，依次照准目标点，利用测图精灵软件测记地物地貌。做到时时有检核，确保外业数据的准确可靠。不明或有疑问之处作好外业记录。对地物、地貌的取舍严格按照规范及技术设计要求执行。测站点到立尺点最大距离小于400米；允许在图根点下发展一次全站仪支导线放站，但放站边长不超过定向边长。3）适用范围全站仪测图作为GPSRTK测图的补充，主要应用于RTK不能充分发挥作用的地物密集区域。5.4.3碎部测量具体要求碎部点测量原则少、准确、真实、全面的反映地物地貌的位置和形状；实测各种永久和临时建（构）筑物，如房屋、温室、牲口圈、窑厂、水塔、烟囱、围墙、垣栅等；房屋建筑、厂矿构筑、垣栅、围墙等以外廓拐角为准；独立地物能按比例尺表示的，实测外廓；不能按比例尺表示的，测其定位点或定位线；管线起、终、交叉、转点均实测。地下管线能看到或能判明走向的部分均实测；架空管线固定支架均实测；管线跨越重要地物时，两端简易支架应实测；供排水及消防系统如排水沟、出水口等要绘制完整； 道路及其附属物按实际形状测绘，变坡、交叉或跨越位置测注高程；水系及其附属物按实际形状测绘，水塘测注塘边高程，详细水域情况由水域作业组测绘；植被按其经济价值和面积大小适当取舍，测量实际范围。5.5、内业成图1）内业成图软件将外业采集的数据输入计算机，使用南方测绘仪器公司研发生产的“南方Cass9.0成图系统”进行数据整理和图形编辑。2）编辑整理方法首先要分层把各图层地物绘制清晰完整，再将高程点展绘入图，绘制整修等高线，并将过于密集的高程点删去，整修压地物地貌的高程点，最后按标准要求进行分幅成图。内业成图要严格按照图式要求，准确、美观、整洁的绘制地物、地貌，做到主次分明、取舍得当。3）内业编辑具体要求展绘各级测量控制点并注记点名和高程； 各种永久和临时建（构）筑物绘制完整，如楼房、温室、牲口圈、窑厂、水塔、烟囱、围墙、垣栅等，并注记名称或用途；管线起、终、交叉、转点按实测绘制。地下管线能看到或能判明走向部分绘制清楚；架空管线固定支架均按实测绘制；管线跨越重要地物时两端简易支架也按实测绘制，其余直线段按图上3cm间距配置； 道路及其附属物按实际形状绘制，注记路面材质，道路变坡、交叉位置注记高程；植被按测量范围进行绘制，注记品种或类别；主要河流、湖泊及水库要注记名称及水流方向；以等高线表示和符号表示的地表自然形态及由于生物活动引起的地面特有地貌；地形图上高程注记字头朝北，分布均匀，点间隔30米左右，高程注记小数点后保留两位。地物密集区域高程注记可适当放宽。等高线合理、光滑、无遗漏，与高程注记相适应。图上所测绘的地物凡是能按比例尺表示的，将其水平投影位置的几何形状按照比例尺描绘在地形图上；不能按比例尺表示的，用相应的地物符号表示在地物的中心位置上；描绘相邻两种以上的地物符号，受区域限制而发生矛盾时，精确表示重要地物，次要地物适当移位、舍去或综合表示。对于图式中没有涉及的地物，加以简单的文字说明，在保证真实性的基础上做到取舍得当清晰美观。各项名称注记位置适当，并检查有无遗漏或不明之处，地形图图名、图号、方格网坐标、测图人员、单位及测图时间书写正确、齐全。4）成图规格成图按50cm50cm正方形标准分幅，或根据测区形状选择非标准图幅，但每幅图规格应相同。图名为“袁店二矿铁路专用线带状地形图”后缀数字表示，如：“袁店二矿铁路专用线带状地形图1”。各图幅编号按图幅左下角坐标标注(保留到0.01公里)，X在前，Y在后，中间加短线连接。所成图形应为DWG格式，在CAD平台上可以打开。6、检查验收在内外业工作结束后，作业班组对自己的测绘成果成图作100%的检查，为一级检查。检查出的问题及时进行补测、纠正，之后交由勘探工程公司测绘院。勘探工程公司测绘院检查员对作业班组的成果成图进行第二次检查，为二级检查。发现的问题由院检查员监督指导作业组人员进行纠正修改。确保成果成图合格后，由勘探工程公司组织内部验收合格后提交初步资料给袁店二矿。袁店二矿在做出初审意见后，反馈给勘探公司，由测绘院组织相关人员按要求进行修改、补充、更正，最终提交袁店二矿验收。7、提交资料1）技术设计 2册2）纸质分幅图 2套3）竣工报告 2册4）数据光盘 2张8、施工中危险源识别及应对措施8.1、可能存在的安全风险及应对措施1）用车安全：所用车辆年检合格，驾驶员有熟练驾驶经验，不喝酒、不疲劳驾驶、不逞能驾驶。行车前检查车辆安全情况，不安全不行驶，大雾天禁止出车。2）用船安全：测区沿线基本无大型水域，但沟渠较多，间有少量水塘。在进行水域测量时，存在滑落水中危险。水上作业时穿戴救生衣，避免单人上船作业，租用船只必须满足平稳安全要求，有许可证，船上必须配备救生圈、绳索竹竿等救护设施，每次下水前检查船体是否漏水，聘请当地熟悉地形、水性良好人员进行安全培训后驾船。所有水上作业人员必须正确穿戴救生衣，不得在船上打闹。在水边作业时，尽量不要过于靠近水边。3）测区涉及面积较广，树木沟坎较多、田地内有机井，存在坠落、划伤、绊倒等危险：穿防滑鞋，行走时注意看清前方路以及脚下，避免掉入机井，不要过于靠近沟坎边缘。4）测区内道路交通复杂，有可能发生交通事故：所有沿公路、铁路施工人员必须穿戴反光马甲，并沿道路右侧行进，横穿马路、铁路时左右看清过往车辆再通过，搬站时仪器纵向携带，设站时设置安全警示标示。5）登高测量时，有坠落的危险：必须系紧安全带，穿好合适的劳动防滑鞋，不得过于靠近边缘，防止高处跌落。6）测区沿线经过很多村庄，基本在村庄边缘，无须进入村庄内测量，若有必须进入测量的情况，存在被狗咬伤以及与村民发生冲突的可能：施工时不得擅自进入院落，必须经得主人同意方可进入，言语要和善，不得逞强。进入院落先打招呼，待主人控制住狗之后再进入，防止被狗咬伤。7）测量时间为夏天，有雷雨天的可能：雷雨天气停止野外作业。8）采集的数据需要内业处理，仪器需要充电，存在用电安全问题：安排专人负责每天收工之后的仪器检查及充电、数据传输工作，禁止用湿手触摸带电设施，使用完带电设备时，要及时关闭电源。9）测量时间长，存在食宿问题：尽量住宾馆或居民房，了解住宿环境及安全通道位置，注意用电安全；禁食霉烂变质及不明来历的食物，注意煤气等火、气、电的安全。10）夏季高温，存在中暑的可能：尽量避开中午高温时段测量，随身携带饮用水，补充水分。11）项目负责对该项目安全生产负全责，安全员对该项目安全生产负辅助责任，每日督促、宣讲安全生产注意事项。12）所有施工人员均进行专业安全培训。13）随车携带医用急救小药箱，发生紧急情况，现场紧急处理，如需送医，应及时送医。8.2、可能引起的环境影响及应对措施1）施工时携带有施工材料，在施工过程中，应尽量节约使用，不得随意丢弃废弃的材料；2）不得乱丢垃圾；3）测量过程中严禁踩踏庄稼、损坏果树、植物，沿行垄前进；4）节约使用水电，严禁浪费；5）施工时要做到文明施工，使用文明用语进行交流。9、质量保证措施为确保工程按时按质完成，我们将做到以下几点：1）派遣测量工程师为项目负责人，并配备富有经验的助手进行施工；所有作业人员严格执行有关规程、规范，在审批的技术设计书的指导下精心施测；2）配备的仪器设备必须满足测量项目的精度要求，经检定机构检定合格，并处于有效期内，具有良好的稳定性；观测前，应对所使用的仪器和设备进行常规检查、校正，并做好记录。测量期间应经常维护各类仪器设备，保持仪器设备的完好；3）建立测量工程的技术管理、质量保证和监督检查体系，以加强测量技术、测量工序和测量成果的全面质量管理；4）优化设计，选择最合适于本工程的工作方法；及时进行测量精度分析，对照设计中的精度要求，对于低于设计精度的测量环节分析总结原因，优化测量工艺；5）项目总负责人每日监督工程进度及工程质量，并及时与甲方沟通；现场测量人员对测量数据的真实性负责、测量单位对所承担的测量项目的质量负责；6）安排专人负责每天收工之后的仪器检查及充电、数据传输工作；7）配备专用测量船一只用于水域测量、测量工具车一辆用于接送施工人员及设备，减少不必要的时间、体力浪费；8）工程的施工设计资料和测量起始数据要反复查对检核，确保绝对准确；各项测量工作必须有充分、可靠的检核条件，检测合格后再进行后续的各项测量工作。