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文檔簡介
1、幼兒園園本培訓(xùn)計劃工程測量案例庫鐵路案例四新建鐵路貴陽至廣州線精密控制測量技術(shù)方案頁腳內(nèi)容 0幼兒園園本培訓(xùn)計劃新建鐵路 貴陽至廣州線工程措施加強(qiáng)后 精密控制測量技術(shù)方案 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 二九年六月成都頁腳內(nèi)容 10文件編制單位:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 中鐵二院項目編制人員名單: 總體設(shè)計負(fù)責(zé)人:編寫:復(fù)核:審定:鐵四院項目編制人員名單: 編寫:復(fù)核:審定:目錄1 概述 . 錯誤 ! 未指定書簽1.1 編制依據(jù) 錯誤 !未指定書簽1.2 工作范圍及內(nèi)容 錯誤 !未指定書簽1.3 線路的地理位置和地形氣候特點 錯誤 !未指定書簽2 既有精密控制
2、網(wǎng)情況 錯誤 ! 未指定書簽3 精密控制網(wǎng)改造方案 錯誤 ! 未指定書簽4 技術(shù)要求 . 錯誤 ! 未指定書簽4.1 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 錯誤 !未指定書簽4.2 坐標(biāo)與高程系統(tǒng) 錯誤 !未指定書簽4.3 布網(wǎng)原則 錯誤 !未指定書簽4.4 平面控制網(wǎng)要求 錯誤 !未指定書簽4.5 高程控制網(wǎng)要求 錯誤 !未指定書簽5 平面控制網(wǎng)測量 . 錯誤 ! 未指定書簽5.1GPS框架網(wǎng)( CP0)測量 錯誤 !未指定書簽5.2CPI 控制網(wǎng)測量 錯誤 !未指定書簽5.3 隧道外 CP控制網(wǎng)測量 錯誤 !未指定書簽5.4 隧道內(nèi) CP控制網(wǎng)測量 錯誤 !未指定書簽6 高程控制網(wǎng)測量 . 錯誤 ! 未指定書
3、簽7CP控制網(wǎng)測量 錯誤 !未指定書簽7.1CPIII 平面控制測量 錯誤 !未指定書簽7.2CPIII 高程測量 錯誤 !未指定書簽8 控制網(wǎng)維護(hù)與復(fù)測 . 錯誤 ! 未指定書簽9 工程措施加強(qiáng)后工作量估算 錯誤 ! 未指定書簽9.1 貴陽至賀州段工作量估算 錯誤 !未指定書簽9.2 賀州至廣州段工作量估算 錯誤 !未指定書簽10 提交的成果資料 錯誤 !未指定書簽附錄 A控制點標(biāo)志及埋石要求 錯誤 !未指定書簽附表 錯誤 ! 未指定書簽新建鐵路貴陽至廣州線工程措施加強(qiáng)后精密控制測量技術(shù)方案1 概述1.1 編制依據(jù)1.1.1 鐵道部關(guān)于時速 200 公里及以上鐵路工程測量標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)事項的 通知
4、(鐵建設(shè)函 200842 號);1.1.2 鐵道部關(guān)于印發(fā)時速 200 公里及以上鐵路工程基樁控制網(wǎng)( CPIII )測量管理辦法的通知(鐵建設(shè) 200880 號);1.1.3 鐵道部關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范鐵路工程測量控制網(wǎng)管理工作的通知 ( 鐵 建設(shè) 200920 號);1.1.4 新建鐵路貴陽至廣州線工程措施加強(qiáng)后修編方案;1.1.52009 年 6月 24日貴廣鐵路精密測量工作會議精神。1.2 工作范圍及內(nèi)容1.2.1 工作范圍貴陽至廣州,正線長度 841.809km,建筑長度 820.719km(其中,中鐵二 院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 (以下簡稱中鐵二院)設(shè)計范圍內(nèi)正線長度 584.720km,
5、 建筑長度 565.686km;中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司(以下簡稱鐵四院) 范圍內(nèi)正線長度 257.089km,建筑長度 255.033km),含貴陽、廣州樞紐,都勻、 桂林、賀州地區(qū)相關(guān)配套工程。根據(jù)鐵道部發(fā)展計劃司計長函 200787 號文,中鐵二院承擔(dān)貴陽至賀 州(含)段的設(shè)計工作并任總體設(shè)計單位,鐵四院承擔(dān)賀州(不含)至廣州段 的設(shè)計工作。中鐵二院與鐵四院在賀州地區(qū)設(shè)計分界里程為CK597650(中鐵二院CK597650=鐵四院 CK567200)。中鐵二院承擔(dān)范圍內(nèi)正線長 584.720km。鐵 四院承擔(dān)范圍內(nèi)正線長 257.089km。1.2.2 工作內(nèi)容新建鐵路貴陽至廣州線
6、工程措施加強(qiáng)后全線調(diào)整為 300km/h 無砟軌道, 按照客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定 (鐵建設(shè) 2006189 號)的 要求,按分級布網(wǎng)、逐級控制的原則,建立貴廣線平面和高程控制網(wǎng),具體內(nèi) 容為:(1)框架平面控制網(wǎng)( CP0)布設(shè)及測量;(2) 基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)( CPI)布設(shè)及測量;(3) 線路控制網(wǎng)( CPII )布設(shè)及測量;(4) 軌道控制網(wǎng) (CP) 布設(shè)及測量;(5) 高程控制網(wǎng)布設(shè)及測量;(6) 利用新建成的精密測量控制網(wǎng)對已施工的線下工程進(jìn)行現(xiàn)狀聯(lián)系測 量,并對已施工的線下工程作出評估,提出處理意見及進(jìn)行線路調(diào)整設(shè)計。GPS框架網(wǎng)(CP0)、CPI、CPII 及高程控制
7、網(wǎng)測量由勘測設(shè)計單位完成后, 對施工單位進(jìn)行現(xiàn)場交樁,施工單位應(yīng)進(jìn)行復(fù)測;隧道施工貫通后洞內(nèi)增設(shè) CPII 、水準(zhǔn)點由勘測設(shè)計單位施測完成后交施工單位進(jìn)行復(fù)測; CPIII 控制點 由施工測量單位施測。1.3 線路的地理位置和地形氣候特點貴陽至廣州鐵路是西南地區(qū)通達(dá)華南沿海地區(qū)的重要區(qū)際鐵路通道,跨 黔、桂、粵三省區(qū),由位于貴州省貴陽市觀山的新貴陽站引出,經(jīng)龍里,穿斗 篷山至都勻,而后由三都沿都柳江經(jīng)榕江、從江進(jìn)入廣西壯族自治區(qū),跨融江 和焦柳鐵路,經(jīng)桂林后跨漓江、繼經(jīng)恭城、鐘山、賀州進(jìn)入廣東省境內(nèi),再經(jīng) 懷集、肇慶、三水、佛山進(jìn)入廣州樞紐新廣州車站,正線長度841.809km。本線路段旅客列
8、車設(shè)計行車速度: 300km/h。貴陽至桂林段線路位于貴州東北部高原及其過渡帶,地貌以山地為主, 地形起伏較大,其中貴陽昌明段為高原臺地邊緣;昌明榕江段地形下降較 快,為高原過渡帶夾深切峽谷地形,地形呈階梯狀下降,線路穿越斗蓬山、雷 公山,在都勻附近穿越長江和珠江水域的分水嶺苗嶺;榕江桂林段屬于高原 斜坡帶,地形起伏大,河道彎曲,溝壑縱橫,線路需穿越九萬大山、天平山; 桂林賀州段屬溶蝕盆地間夾中低山區(qū),地形起伏較大,線路穿越海洋山、銀 殿山;賀州至肇慶為南嶺余脈的粵西中低山丘陵區(qū),溝谷深切,肇慶至新廣州 段為珠江沖積平原,由崗地地貌逐漸過渡到濱海平原區(qū),零星展布剝蝕殘丘。貴廣鐵路沿線屬亞熱帶南
9、亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū), 常年氣候溫和濕潤, 雨量充沛,四至九月暴雨較為集中,為汛期,冬季很少嚴(yán)寒。近廣州地區(qū)秋季 會受臺風(fēng)影響,但影響不大。2 既有精密控制網(wǎng)情況2.1 貴陽至賀州段貴陽至賀州段線路長度為 584.7 km,其中 364.9km 原來為有砟軌道段。 貴陽至賀州段的 CP0、CPI 及隧道外的 CPII 、水準(zhǔn)測量等精密控制測量工作由 中鐵二院測繪分院于 2008年 10 月完成。既有精密控制網(wǎng)存在以下問題:(1) 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)過評審的 新建鐵路貴陽至廣州線平面高程精密控制測量技術(shù)方案。貴陽至賀州段無砟軌道地段較多,且無砟、有砟軌道頻繁交 錯,為了實現(xiàn)無砟軌道地段和有砟軌道地段
10、 CPI 控制網(wǎng)同精度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換, CPI 按客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定的 B級 GPS網(wǎng)的要求建網(wǎng),但 從實施過程和計算結(jié)果看,無砟軌道地段完全滿足了 B級 GPS網(wǎng)的精度要求, 而有砟軌道地段只是基本滿足 B 級 GPS網(wǎng)的精度要求,需要近一步采取加強(qiáng)措 施。(2)有砟軌道地段的坐標(biāo)系投影變形值和 CPII 測量執(zhí)行時速 200 250 公里有砟軌道鐵路工程測量指南(試行) 的要求,雖然從 CPII 控制網(wǎng)平 差計算的結(jié)果看滿足了 C 級 GPS網(wǎng)的精度要求,但部分基線的觀測時間、基線 閉合差、任意兩時段解算值互差等指標(biāo)不能完全滿足C 級 GPS網(wǎng)的要求,需要進(jìn)行補(bǔ)測。(3)有砟軌
11、道地段部分段落(五通至桂林) 的高程控制測量是按照三等 水準(zhǔn)測量精度要求完成的。2.2 賀州至廣州段賀州至廣州段線路長度為 257.1 km,其中 231.7km 原來為有砟軌道段。 賀州至廣州段的 CPI及隧道外的 CPII 、水準(zhǔn)測量等精密控制測量工作由鐵四院 于 2008 年 10 月完成。既有精密控制網(wǎng)存在以下問題:(1)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)過評審的 新建鐵路貴陽至廣州線平面高程精密控 制測量技術(shù)方案。賀州至廣州段無砟軌道地段較少, 且無砟軌道地段相對獨立, 為了減少測量投入,全線 CPI及 CPII 均按時速 200250公里有砟軌道鐵路 工程測量指南(試行) 要求建網(wǎng),施工前對鋪設(shè)無砟軌
12、道的隧道單獨按客運(yùn) 專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定的要求布設(shè)施工控制網(wǎng)。布設(shè)施工控制 網(wǎng)時以隧道進(jìn)出口一端的控制點為坐標(biāo)起算點, 另一端的控制點為起算方向點。 鋪設(shè)無砟軌道地段 CPII 、CPIII 按客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定 要求建網(wǎng),有砟軌道地段按時速 200250 公里有砟軌道鐵路工程測量指南 (試 行)要求建網(wǎng)。(2)有砟軌道地段的坐標(biāo)系投影變形值滿足時速 200250 公里有砟 軌道鐵路工程測量指南(試行) 的要求,即投影長度變形(包括高程歸化、高 斯正投影變形之和)不大于 2.5cm/km,但不滿足客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程 測量暫行規(guī)定的要求。(3)有砟軌道地段的高
13、程控制測量是按照三等水準(zhǔn)測量精度要求完成 的。3 精密控制網(wǎng)改造方案嚴(yán)格按照客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定 的要求,建立 CPI、 CPII 、CPIII 控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)。利用新建成的精密測量控制網(wǎng)對已施工的 線下工程進(jìn)行現(xiàn)狀聯(lián)系測量,并對已施工的線下工程作出評估,提出處理意見 及進(jìn)行線路調(diào)整設(shè)計。為使工程措施加強(qiáng)后不廢棄工程,本次精測網(wǎng)重新測量過程中盡量利用 原埋設(shè)標(biāo)石,對后期因線路方案調(diào)整而引起控制樁位置不滿足規(guī)范要求時,待 方案穩(wěn)定后采用同級擴(kuò)展的方法補(bǔ)充,以保證工期要求。根據(jù)貴廣線的具體情況,中鐵二院范圍(貴陽至賀州段)和鐵四院范圍 (賀州至廣州段)的精密控制測量改造方案如下
14、:(1)貴陽至賀州段改造方案1)重新進(jìn)行坐標(biāo)投影分帶,投影長度的變形值不宜大于10mm/km,即投影長度變形(包括高程歸化、高斯正投影變形之和)不宜大于1/100000 。2)對原來有砟軌道地段 CPI 控制網(wǎng)進(jìn)行全面檢查, 對解算稍差的基線進(jìn) 行重新觀測和計算。3)對 CPII 控制網(wǎng)進(jìn)行全面檢查,凡是觀測時間、基線閉合差、任意兩 時段解算值互差等指標(biāo)不能完全滿足 C級 GPS網(wǎng)要求的基線均需要進(jìn)行補(bǔ)測。4)原三等水準(zhǔn)測量地段按二等水準(zhǔn)測量要求重新進(jìn)行觀測和計算。5)對線路調(diào)整較大的邦土段(約 20km)重新選點、埋石和觀測、計算。6)為監(jiān)測無砟軌道的沉降情況,沿線路每隔 20km左右增設(shè)一
15、個二等深 埋水準(zhǔn)點,原埋設(shè)在基巖上的二等水準(zhǔn)點可作為深埋水準(zhǔn)點利用。(2)賀州至廣州段改造方案1)重新進(jìn)行坐標(biāo)投影分帶,投影長度的變形值不宜大于10mm/km,即投影長度變形(包括高程歸化、高斯正投影變形之和)不宜大于1/100000 。2)對原來有砟軌道地段 CPI、 CPII 控制網(wǎng)重新觀測和計算。3)原三等水準(zhǔn)測量地段按二等水準(zhǔn)測量要求重新進(jìn)行觀測和計算。4)為監(jiān)測無砟軌道的沉降情況,沿線路每隔 20km左右增設(shè)一個二等深 埋水準(zhǔn)點,原埋設(shè)在基巖上的二等水準(zhǔn)點可作為深埋水準(zhǔn)點利用。肇慶至新廣 州段為珠江沖積平原,系江河、湖泊、海沉積形成,軟土、松軟土分布廣泛, 為保證后期施工給本工程提供
16、穩(wěn)定的高程基準(zhǔn)和運(yùn)營維護(hù)的需要,需重點考慮 布設(shè)深埋水準(zhǔn)點,計劃布設(shè) 5 個。4 技術(shù)要求4.1 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1)客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定 (鐵建設(shè)2006189 號);2)國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范 (GB/T12897-2006);3)國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范 (GB12898-91);4)全球定位系統(tǒng)( GPS)鐵路測量規(guī)程( TB10054-97);5)全球定位系統(tǒng)( GPS)測量規(guī)范(GB/T18314-2001)。4.2 坐標(biāo)與高程系統(tǒng)( 1)平面坐標(biāo)系采用工程獨立坐標(biāo)系統(tǒng):采用 WGS-84參考橢球,高斯 投影。東坐標(biāo)和北坐標(biāo)的加常數(shù)分別為 500km、0。工程橢球
17、構(gòu)建采用改變橢球 參數(shù)的方法(即參考橢球長半軸直接加投影面大地高并保持扁率和定向不變) 。 邊長投影在抵償高程面上,投影長度的變形值不宜大于10mm/km,即投影長度變形(包括高程歸化、高斯正投影變形之和)不宜大于 1/100000 。因為本線坡 度較大且橋隧相連,個別地段投影長度變形值有超限情況,需要在施工時采取 高程改化措施保證線路施工的平順連接。為方便與國家地形圖及其它工程銜接, 要求提供 1954年北京坐標(biāo)系 3 度 帶坐標(biāo)成果。橋梁和隧道控制測量,可根據(jù)實際情況建立獨立的橋梁、隧道施工坐標(biāo) 系。貴廣線工程獨立坐標(biāo)系分帶情況見表 4.2-1 、表4.2-2 ,具體地段投影變 形估算見附
18、表。貴陽至賀州工程獨立坐標(biāo)系設(shè)計表表 4.2-1影分 帶序 號投中 央子午 線經(jīng)度投 影高程 面正常 高 h(m)投 影高程 面大地 高 Hm(m)平 均高程 異常( m)對應(yīng)里程范圍最大 投影長度變 形值 (mm/km)11 07 °1100107525DK0+000DK63+00013.5107°2 30 95092525DK63+000DK96+900-9.9107°3 30 88085525DK96+900DK106+300-9.14107°87DK106+3009.3影分 帶序 號投中 央子午 線經(jīng)度投 影高程 面正常 高 h(m)投 影高程
19、面大地 高 Hm(m)平最大 投影長度變 形值 (mm/km)均高程異常( m)對應(yīng)里程范圍30209525DK118+400108°44DK118+400-13.5 15 401525DK187+5009108°33DK187+5006 30 502525DK218+50011.6118DK218+5007 08 °10525DK236+35011.8133DK236+3508 09 °553025DK276+00017.5109°22DK276+0009 30 200020DK343+2008.311 09 °32DK343+20
20、0-12.030008020DK357+70011144-DK357+700-20.110°402020DK381+40011122DK381+400210°806020DK389+60012.611 10 °2120DK389+6003150080DK454+10011.7影分 帶序投中 央子午 線經(jīng)度投 影高程投 影高程平 均高程 異常對應(yīng)里程范最大 投影長度變號面正常 高 h(m)面大地 高 Hm(m)( m)圍形值 (mm/km)11 10 °2220DK454+1004455030DK475+55010.411 10 °2120DK4
21、75+5505450080DK509+800-9.811 10 °2220DK509+8006453010DK545+00013.311 11 °11DK545+000730604515DK597+6508.9賀州至廣州工程獨立坐標(biāo)系設(shè)計表表 4.2-2影分 帶序 號投中 央子午 線經(jīng)度投 影高程 面正常 高 h(m)投 影高程 面大地 高 Hm(m)平 均高程 異常( m)對應(yīng)里程范圍最大 投影長度變 形值 (mm/km)1111°11CK567+20045302010CK599+000-9.32111°11CK599+00045807010CK624
22、+000-7.83111°76-CK624+000450010CK636+0007.94112°54-CK636+000150010CK715+0008.15112°21-CK715+000450010CK791+0007.86113°-CK791+00015505CK827+0005.22)高程采用 1985 國家高程基準(zhǔn)4.3 布網(wǎng)原則4.3.1 平面控制網(wǎng)按分級布網(wǎng)的原則分四級布設(shè),由于沿線國家高等級 平面控制點稀少,且精度相容性差,有必要在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)( CPI)施測之前 建立首級 GPS框架網(wǎng) (CP0)作為全線的平面坐標(biāo)框架基準(zhǔn), 第二級為
23、基礎(chǔ)平面 控制網(wǎng)( CPI),第三級為線路控制網(wǎng)( CP),第四級為鋪軌基樁控制網(wǎng)( CP )。各級平面控制網(wǎng)的作用為:(1)GPS框架網(wǎng)( CP0)主要為勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)建立平面坐標(biāo)框 架;(2)CPI 主要為勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn);(3)CP主要為勘測和線下工程施工提供控制基準(zhǔn);(4)CP主要為軌道鋪設(shè)和運(yùn)營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。4.3.2 高程控制網(wǎng)分為水準(zhǔn)基點高程控制測量和 CP高程控制測量。各 級高程控制網(wǎng)的作用為:1)水準(zhǔn)基點高程控制測量主要為勘測、施工提供高程基準(zhǔn);(2)CP主要為軌道鋪設(shè)和運(yùn)營維護(hù)提供高程控制基準(zhǔn)。4.4 平面控制網(wǎng)要求4.4.1 第一級 GPS框架網(wǎng)
24、( CP0),按 3050km左右設(shè)置一座,按照國家 B 級點觀測標(biāo)準(zhǔn)施測;第二級基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)( CPI)在第一級框架網(wǎng)( CP0) 的基礎(chǔ)上采用 GPS施測;第三級線路控制網(wǎng)( CP)在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)( CPI) 的基礎(chǔ)上采用導(dǎo)線法或 GPS施測;第四級軌道控制網(wǎng) (CP)在線路控制網(wǎng) (CP )的基礎(chǔ)上,采用自由設(shè)站交會法施測。 CP0、CPI、CP及 CP各級平面控 制網(wǎng)布網(wǎng)要求見表 4.4.1 。各級平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求表 4.4.1控制網(wǎng)級 別測量方法測 量等級點間距備注CP0GPS國30CPIGPS家B級B50km 1000m4kmCPIIGPS級C800一對點導(dǎo)線級1000mCP
25、III邊角等三5070m點對間交會網(wǎng) 一對點距 10 20m4.4.2CPI 、CPII 及 CPIII 平面控制網(wǎng)的主要技術(shù)要求1)GPS測量的精度指標(biāo)表 4.4.2-1控制基線邊方向中誤差最弱邊相對中誤差CP00.7"CPI1.3"1/170000CP1.7"1/1000002)導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求表 4.4.2-2控 制網(wǎng)級 別附 合長度 (km)邊長(m)距誤差 (mm)測 測角中中誤差( )相 鄰點位坐 標(biāo)中誤差 (mm)導(dǎo) 線全長相 對閉合差 限差方 位角閉合 差限差( )對 應(yīng)導(dǎo)線 等級CP480010003.8 17.51/55000±
26、3.6 n等導(dǎo)線環(huán)(段)的測角中誤差應(yīng)按下式計算:m2 ( 4.4.2 ) n式中 f 導(dǎo)線環(huán)(段)的角度閉合差() ;N導(dǎo)線環(huán)(段)的個數(shù);n導(dǎo)線環(huán)(段)的角度個數(shù)。4.5 高程控制網(wǎng)要求1)高程控制網(wǎng)應(yīng)按二等水準(zhǔn)測量精度要求施測, 水準(zhǔn)基點控制網(wǎng)應(yīng)全線 (段)一次布網(wǎng)測量。與另一鐵路連接時,應(yīng)對另一鐵路的水準(zhǔn)點進(jìn)行聯(lián)測, 確定兩鐵路高程系統(tǒng)的關(guān)系。2)水準(zhǔn)點應(yīng)每 2km設(shè)置一個。重點工程(大橋、長隧及特殊路基結(jié)構(gòu)) 地段應(yīng)根據(jù)實際情況增設(shè)。水準(zhǔn)點可與平面控制點共樁,也可單獨設(shè)置,水準(zhǔn) 點距線路中線距離宜在 50150m之間。3)高程控制測量應(yīng)采用水準(zhǔn)測量方法,其主要技術(shù)要求見表4.5 。各
27、等級水準(zhǔn)測量精度要求表 4.5水 準(zhǔn)測量等 級每千 米水準(zhǔn)測量 偶然中誤差 M每 千米水準(zhǔn) 測量全中 誤差 MW限差檢測 已測段高差 之差往返測不符值附 合路線或環(huán) 線閉合差左右路線高差 不符值等水準(zhǔn)1.02.06L4L4L-精 密水準(zhǔn)2.04.012 L8L8L4L3.1128等水準(zhǔn)06.020 L2LLL注:表中 L 為往返測段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度,單位為 km。5 平面控制網(wǎng)測量5.1GPS框架網(wǎng)( CP0)測量5.1.1GPS 框架網(wǎng)沿線路方案布設(shè),全線統(tǒng)一構(gòu)網(wǎng),共布設(shè)框架網(wǎng)點 22 個。在線路兩端及中部各選一個 CP0點與 IGS 站連測。按照國家全球定位系 統(tǒng)(GPS)測量規(guī)
28、范(GB/T18314-2001)B 級點觀測標(biāo)準(zhǔn)施測。 GPS測量作業(yè)應(yīng) 滿足表 5.1.1 中的基本技術(shù)要求。表 5.1.1 各級 GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求級別項目國家B級BCD衛(wèi)星高度角(°)15151515有效衛(wèi)星總數(shù)9544靜 時段中任一 衛(wèi)星有效觀測時間 態(tài) ( min )30302015測時段長度量 ( min )240906045觀測時段數(shù)421 21 2數(shù)據(jù)采樣間隔( S)30156015601560PDOP或6GDOP68105.1.2 選點埋石1)GPS框架網(wǎng)點位周圍應(yīng)便于安置 GPS接收機(jī),視野開闊,在地面高度 角 15°內(nèi)不應(yīng)有成片的障礙物;2
29、)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、電臺、微波站等) ,其距離不 小于 200m;遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道,其距離不小于50m;3)點位附近不應(yīng)有大面積水域或強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號的物體 (如大型建筑 物等);4)點位應(yīng)選在交通方便,并有利于其他測量手段擴(kuò)展和聯(lián)測的地方;5)點位應(yīng)選在地面基礎(chǔ)穩(wěn)定,易于長期保存的地點;6)按附錄 A中 CPI 的標(biāo)準(zhǔn)埋石,在現(xiàn)場填寫點位說明, 應(yīng)丈量至明顯地 物的距離,繪制點位示意圖,作好點之記。有條件時應(yīng)辦理委托保管手續(xù)。5.1.3GPS 框架網(wǎng)的施測(1)采用 Trimble 或 Leica 雙頻 GPS接收機(jī)觀測, 儀器的標(biāo)稱精度不低于 5mm+
30、1pp。mGPS測量作業(yè)應(yīng)滿足表 5.1.1 中國家 B 級網(wǎng)的基本技術(shù)要求。(2)全部儀器、 光學(xué)對中基座生產(chǎn)作業(yè)前都必須按要求進(jìn)行檢校合格后 才能投入使用。(3)觀測時,天線整平對中誤差不得大于 1mm,每時段觀測前后各量取 天線高一次,兩次互差小于 3mm,并取其平均值作為最后結(jié)果。(4)觀測時段的分布應(yīng)盡可能日夜均勻, 且夜間觀測時段所占比例不少 于 25%。(5)觀測同時記錄各項氣象元素和天氣狀況。雷電、風(fēng)暴天氣時,不宜 進(jìn)行 GPS測量。(6)中鐵二院與鐵四院銜接處應(yīng)共同觀測各自兩個 CP0控制點形成大地 四邊形,使全線 CP0構(gòu)成整網(wǎng)。5.1.4 數(shù)據(jù)處理1)軟件GPS網(wǎng)基線預(yù)處
31、理采用隨接收機(jī)配備的商用軟件( TGO1.63或 LGO6.0軟 件),采用廣播星歷。 基線精處理采用美國麻省理工學(xué)院編制的 Gamit 精處理軟 件或瑞士 Bernese 大學(xué)編制的 Bernese 精處理軟件,采用精密星歷。2)準(zhǔn)備工作a)基線解算前, 應(yīng)按規(guī)范及技術(shù)設(shè)計及時對外業(yè)全部資料全面檢查和驗 收,其重點包括: 成果是否符合調(diào)度命令和規(guī)范要求: 觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量分析是否合理。b)起算點坐標(biāo)系為 ITRF2005 國際地球參考框架。起算點的瞬時歷元坐 標(biāo)精度不低于 1m。c)外業(yè)觀測的氣象數(shù)據(jù)換算成適合于處理軟件所需要的單位。d)其它數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備·精密星歷( IGS)數(shù)據(jù):
32、83;GPS連續(xù)運(yùn)行站 (IGS 參考站) 觀測數(shù)據(jù)和相應(yīng)的坐標(biāo)及速度場數(shù)據(jù);·軟件所需的文件(如:框架極移、衛(wèi)星狀態(tài)等文件) 。以上數(shù)據(jù)通過 Internet 獲取。3)外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核 同一時段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率宜小于 10%。 基線外業(yè)預(yù)處理,復(fù)測基線的長度較差 ds,兩兩比較應(yīng)滿足下式的規(guī) 定。式中: 相應(yīng)級別規(guī)定的精度(接實際平均長計算) 同步環(huán)檢核, GPS網(wǎng)三邊同步環(huán)閉合差,滿足以下要求: GPS網(wǎng)外業(yè)基線預(yù)處理結(jié)果,其獨立閉合環(huán)或附合路線坐標(biāo)閉合差應(yīng) 滿足:式中: n 閉合環(huán)邊數(shù);相應(yīng)級別規(guī)定的精度(按實際平均邊長計算) ;4)基線解算a)GPS觀測值加入對流層延遲修
33、正,對流層延遲修正模型中的氣象元素 采用標(biāo)準(zhǔn)氣象元素。b)基線解算按同步觀測時段為單位進(jìn)行。按多基線解算時,每個時段須 提供一組獨立基線向量及其完全的方差協(xié)方差陣;按單基線解時,須提供每 條基線分量及其方差協(xié)方差陣。c)基線解算以 GPS連續(xù)運(yùn)行站地心坐標(biāo)為基準(zhǔn), 或與高精度的 GPS控制點進(jìn)行連測, 獲取地心坐標(biāo)基準(zhǔn),從而獲得平面控制網(wǎng)的地心坐標(biāo)。d)基線精處理后質(zhì)量檢查重復(fù)基線較差及環(huán)閉合差應(yīng)符合全球定位系統(tǒng)( GPS)測量規(guī)范的規(guī) 5)GPS網(wǎng)平差GPS網(wǎng)平差采用與 GAMIT配套的平差軟件 GLOB、K瑞士 Bernese 大學(xué)的 Bernese 或武漢大學(xué)研制的科傻 GPS軟件、 P
34、oweradj 通用平差軟件,在 WGS 84 橢球上進(jìn)行三維整體平差處理。無約束平差選取一個相應(yīng)于觀測歷元的 ITRF 國際地球參考框架的點 ( IGS參考站)作為起算基準(zhǔn)。 基線分量改正數(shù)絕對值限差無約束平差中,基線分量的改正數(shù)絕對值( Vx、Vy、Vz)應(yīng)滿足下式:式中: 為相應(yīng)級別規(guī)定的基線的精度 以相應(yīng)于觀測歷元的 ITRF國際地球參考框架的點為已知點進(jìn)行 CP0控 制網(wǎng)三維約束平差,約束平差中基線分量的改正數(shù)與經(jīng)過粗差剔除后的無約束 平差結(jié)果的同一基線相應(yīng)改正數(shù)較差的絕對值 ( dVX、dVy、dVz)應(yīng)滿足下式:式中: 為相應(yīng)級別規(guī)定的基線的精度5.2CPI 控制網(wǎng)測量5.2.1
35、CPI 控制網(wǎng)應(yīng)在 CP0的基礎(chǔ)上采用 GPS進(jìn)行測量。 GPS測量作業(yè)應(yīng) 滿足表 5.1.1 中的基本技術(shù)要求。5.2.2GPS 網(wǎng)布設(shè)(1)CPI 控制點根據(jù)線路平面圖,沿線路敷設(shè)。采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng), 形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)。( 2)CPI 控制點每隔 4km左右布設(shè)一對或一個點,長大隧道段于隧道進(jìn) 出口與斜井處布設(shè)一對相互通視的點,每對點間距離不宜小于800m。(3)中鐵二院與鐵四院銜接地段應(yīng)共設(shè) 2 對相互通視的 CPI,并在測量 成果中反映出相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。5.2.3CPI 控制點選點埋石(1)CPI 控制點位宜選在距線路中線 100200m、不易被破壞的范圍內(nèi); 當(dāng)與
36、水準(zhǔn)點共用時,應(yīng)選在土質(zhì)堅實、安全僻靜、觀測方便和利于長期保存的 地方,并按附錄 A 的規(guī)定埋石。(2)點位應(yīng)便于安置 GPS接收機(jī)。點位周圍視野開闊,便于 GPS衛(wèi)星信 號的接收。(3)點位離大功率無線電發(fā)射源 ( 電視臺、微波站 ) 的距離不小于 200m, 離高壓輸電線距離不得小于 50m。(4)點位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體, 盡量避開大面積水 域。(5)所有 CPI 控制點均應(yīng)在現(xiàn)場填寫點位說明, 必要時應(yīng)丈量至明顯地 物的距離,繪制點位示意圖,作好點之記。在內(nèi)業(yè)整理資料時,點之記成果用 AutoCAD繪制,同時提供紙質(zhì)和電子文件。5.2.4CPI 控制點觀測(1)采用標(biāo)稱
37、精度不低于 5mm+1ppm的雙頻 GPS接收機(jī)按表 5.1.1 中 B 級 網(wǎng)的要求施測。(2)全部儀器、 光學(xué)對中基座生產(chǎn)作業(yè)前都必須按要求進(jìn)行檢校合格后 才能投入使用。(3)觀測時,天線整平對中誤差不得大于 1mm,每時段觀測前后各量取 天線高一次,兩次互差小于 3mm,并取其平均值作為最后結(jié)果。(4)CPI 控制點應(yīng)與附近的 CP0控制點進(jìn)行聯(lián)測。(5)觀測過程中按規(guī)定填寫觀測手簿。對觀測點名、儀器高、儀器號、 時間、日期以及觀測者均應(yīng)詳細(xì)記錄。(6)為獲取 CPI 控制點 1954 年北京坐標(biāo)系成果, CPI 控制網(wǎng)應(yīng)與附近 的不低于國家二等的大地點或 GPS點聯(lián)測,一般宜每 50k
38、m聯(lián)測一個國家大地點, 聯(lián)測國家大地點的總數(shù)不得少于三個,特殊情況下不得少于兩個。當(dāng)聯(lián)測點數(shù) 為兩個時,應(yīng)盡量分布在網(wǎng)的兩端;當(dāng)聯(lián)測點數(shù)為三個及其以上時,宜在網(wǎng)中 均勻分布。5.2.5GPS 基線解算:GPS基線采用靜態(tài)相對定位模式進(jìn)行解算,基線解算采用精密星歷或廣 播星歷,以 GPS隨機(jī)的軟件解算。選擇 CP0控制點為基線解算起算點?;€解 算應(yīng)作以下檢核統(tǒng)計工作:(1)計算同一時段觀測值的資料剔除率應(yīng)小于 10%。(2)同一條邊任意兩個時段解算值互差小于 2 2 · 52 D 2 (mm)。(3)獨立觀測邊閉合環(huán)各坐標(biāo)分量閉合差應(yīng)符合下式規(guī)定:Wx3 n ·、 Wy3
39、n ·、 Wz3 n ·、 W3 3n·(4)同步觀測環(huán)閉合差應(yīng)滿足以下要求:Wx n · /5 、Wy n ·/5 、Wz n ·/5W= Wx2 Wy2 Wz2 3n ·/5 5.2.6GPS 網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(1)采用 GPS基線的雙差固定解進(jìn)行 GPS基線網(wǎng)平差。(2)在 WGS-84坐標(biāo)系中進(jìn)行三維無約束平差,求出各 CP點在 ITRF 框架下或 WGS-84坐標(biāo)系下的地心坐標(biāo)和大地坐標(biāo)、 各基線的改正數(shù)及其精度信 息。無約束平差中,基線分量的改正數(shù)絕對值( Vx、Vy、Vz)應(yīng)滿足下式:式中:為相應(yīng)級別規(guī)定的基線
40、的精度(3)以聯(lián)測的 CP0點為已知點進(jìn)行 WGS-84坐標(biāo)的三維約束平差,按表 4.2-1 、4.2-2 選擇相應(yīng)的投影帶參數(shù),將 WGS-84坐標(biāo)投影到相應(yīng)的高斯平面 上求得工程獨立坐標(biāo)系平面坐標(biāo)。 基線邊方向中誤差 1.3 ,最弱邊相對中誤 差 1/170000 。約束平差中基線分量的改正數(shù)與經(jīng)過粗差剔除后的無約束平差結(jié)果的同一基線相應(yīng)改正數(shù)較差的絕對值( dVX、 dVy、dVz)應(yīng)滿足下式:式中: 為相應(yīng)級別規(guī)定的基線的精度(4)利用聯(lián)測的 1954年北京坐標(biāo)系國家三角點, 求得 WGS-84橢球與北 京 54 橢球的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù), 將其投影到高斯平面上, 并利用國家三角點作為起 算
41、點進(jìn)行二維約束平差。約束平差前應(yīng)對已知點進(jìn)行精度和可靠性檢驗。5.3 隧道外 CP控制網(wǎng)測量5.3.1CPII 測量應(yīng)在 CPI 的基礎(chǔ)上采用 GPS測量或?qū)Ь€測量方法施測, 隧道外本線推薦采用 GPS測量方法施測。5.3.2CPII 控制點位宜選在距線路中線 50100m、不易被破壞的范圍內(nèi); 當(dāng)與水準(zhǔn)點共用時,應(yīng)選在土質(zhì)堅實、安全僻靜、觀測方便和利于長期保存的 地方,并按附錄 A 的規(guī)定埋石(與水準(zhǔn)點共用時應(yīng)按水準(zhǔn)基點標(biāo)石埋設(shè)規(guī)格) 所有 CPII 控制點均應(yīng)在現(xiàn)場填寫點位說明,必要時應(yīng)丈量至明顯地物的距離, 繪制點位示意圖,作好點之記。5.3.3 采用 GPS測量時應(yīng)滿足下列要求:1)C
42、P控制點采用 Trimble 或 LEICA雙頻 GPS接收機(jī)觀測, 儀器的標(biāo)稱 精度不低于 5mm+1pp,m分段起閉于 CPI 控制點,測量等級及技術(shù)要求應(yīng)符合表5.1.1 中 C 級的規(guī)定;2)CP控制點應(yīng)有良好的對空通視條件,點間距應(yīng)為8001000 m,相鄰點之間應(yīng)通視,特別困難地區(qū)至少有一個通視點,以滿足放線或施工測量的需要;3)CP網(wǎng)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng),形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),并與 CPI 聯(lián)測構(gòu)成附合網(wǎng)。4)點位應(yīng)滿足 GPS觀測條件,選擇條件同 CPI 的要求。5)基線解算采用廣播星歷,以 GPS隨機(jī)商用軟件進(jìn)行計算。采用 CPI 控 制網(wǎng)中某個 GPS點的 W
43、GS-84坐標(biāo)為起算坐標(biāo)進(jìn)行基線解算, 并按 5.2.5 進(jìn)行基 線解算檢核統(tǒng)計工作。6)以聯(lián)測的所有 CPI點為已知點進(jìn)行 WGS-84坐標(biāo)的二維約束平差, 按表 4.2-1 、表 4.2-2 選擇相應(yīng)的投影帶參數(shù),將 WGS-84坐標(biāo)投影到相應(yīng)的高斯平 面上求得工程獨立坐標(biāo)系平面坐標(biāo)。 基線邊方向中誤差 1.7 ,最弱邊相對中 誤差 1/100000。7)以聯(lián)測的所有 CPI 點為已知點進(jìn)行北京 54坐標(biāo)的二維約束平差。5.3.4 采用導(dǎo)線測量時應(yīng)滿足下列要求:1)導(dǎo)線測量應(yīng)起閉于 CPI控制點,并按表 4.4.2-2CP 的主要技術(shù)要求, 采用標(biāo)稱精度不低于 2、 2mm+2ppm的全站
44、儀施測。2)導(dǎo)線測量水平角觀測應(yīng)符合表 5.3.4-1 的規(guī)定。導(dǎo)線測量水平角觀測技術(shù)要求表 5.3.4-1級等儀 器等級測 回數(shù)半測回 歸零差一測 回內(nèi) 2C互差同一方 向各測回間較差0.444級等儀 器等級測 回數(shù)半測回 歸零差一測 回內(nèi) 2C互差同一方 向各測回間較差等1669621081390.5級儀 器2484等四1 級儀器46962 級儀器68139五1 級儀器2696等2 級儀器481393)導(dǎo)線邊長測量,讀數(shù)至毫米。距離和豎直角往返各觀測2 測回。各項限差應(yīng)滿足表 5.3.4-2 的要求。距離和豎直角觀測限差表 5.3.4-2儀器精度等級測距 中誤差(mm)同一測 回各次讀數(shù)互
45、 差(mm)測回間讀數(shù)較 差(mm)往返測平距 較差I(lǐng)<5572mDII5101015注: mD=( a+b×D) ,為儀器標(biāo)稱精度。 式中: a儀器標(biāo)稱精度中的固定誤差 (mm) b比例誤差系數(shù)( mm/km)D測距邊長度( km) 電磁波測距儀的測距精度劃分標(biāo)準(zhǔn)為:測距長度為 1km時 級: | mD| 5 mm級: 5 mm<|mD| 10 mm4)全站 儀測距作業(yè)應(yīng) 符合 鐵道部 現(xiàn)行 新建鐵路工程測量規(guī) 范 (TB10101)的規(guī)定。5)CP導(dǎo)線應(yīng)在方位角閉合差及導(dǎo)線全長相對閉合差滿足要求后,采用 嚴(yán)密平差計算。5.4 隧道內(nèi) CP控制網(wǎng)測量5.4.1 隧道洞內(nèi)
46、 CPII 點埋設(shè)隧道洞內(nèi) CPII 點的埋設(shè)可與洞內(nèi)二等水準(zhǔn)點共用, 可埋設(shè)在洞內(nèi)電纜槽 上,如下圖所示:5.4.2 隧道洞內(nèi) CPII 點點號編排隧道洞內(nèi) CPII 點的點號編排可按以下原則進(jìn)行編號,xxxCPII01 ,xxxCPII02 ,“xxx”為隧道名漢語拼音的第一個字母,如海陽山隧道的編號可為 “HYSCPII01”,按里程增加方向順延。5.4.3 隧道洞內(nèi) CPII 導(dǎo)線測量技術(shù)要求在隧道貫通后進(jìn)行 CPII 控制樁測量時, CPII 控制網(wǎng)測量采用導(dǎo)線環(huán)或 導(dǎo)線網(wǎng)測量,導(dǎo)線附合于隧道兩端的 CPI或 CPII 控制點上,導(dǎo)線測量的主要技 術(shù)要求見表 5.4.3-1 。制網(wǎng)級
47、 別控附 合長度 (km)長m)測 距中 誤差 (mm)角誤差)測相 中鄰點位 中坐標(biāo)中 誤差(mm)導(dǎo) 線全長相 對閉合 差限差方 位角閉 合差限 差( )對 應(yīng)導(dǎo)線 等級注PIICL24006003.87 .51 /55000±3.6 n等三導(dǎo)線隧道內(nèi) CP導(dǎo)線測量主要技術(shù)要求表 5.4.3-1備單制網(wǎng)級 別控附 合長度 (km)長m)邊測 邊距(中 ( 誤差(mm)角誤差)測相 中鄰點位 中坐標(biāo)中 誤差 (mm)導(dǎo) 線全長相 對閉合 差限差方 位角閉 合差限 差( )對 應(yīng)導(dǎo)線 等級注PIIC2<L74006003.87 .51 /55000±3.6 n等三線環(huán)
48、PIICL>740060031.051 /100000±2.0 n等二線環(huán)備導(dǎo)導(dǎo)CP導(dǎo)線測量還應(yīng)滿足下列要求:(1)導(dǎo)線測量應(yīng)起閉于隧道洞口兩端或斜井 (或橫洞)的 CPI 控制點上, 采用標(biāo)稱精度不低于 2、 2mm+2ppm的全站儀施測。(2)導(dǎo)線測量水平角觀測應(yīng)符合表 5.4.3-2 的規(guī)定。隧道洞內(nèi)導(dǎo)線測量水平角觀測技術(shù)要求表 5.4.3-2附 合長度儀 器等級測 回數(shù)半測回 歸零差一測 回內(nèi) 2C互差同一方 向各測回間較差L 20.5級儀 器44841 級儀器46962 級儀器681392<L70.5級儀 器4484附 合長度儀 器等級測 回數(shù)半測回 歸零差一測
49、 回內(nèi) 2C互差同一方 向各測回間較差1 級儀器66962 級儀器108139L >70.5級儀 器64841 級儀器96962 級儀器1581393)全站儀測距要求同 5.3.46 高程控制網(wǎng)測量6.1 全線采用二等水準(zhǔn)測量,水準(zhǔn)路線基本沿線路布設(shè)。6.2 水準(zhǔn)點每 2km左右設(shè)置一個,深埋水準(zhǔn)點每 20km左右設(shè)置一個。重 點工程(大橋、長隧及特殊路基結(jié)構(gòu))地段應(yīng)根據(jù)實際情況增設(shè)。水準(zhǔn)點離鐵 路施工中線距離 50m150m為宜,盡量與 CPI、CPII 共點。6.3 水準(zhǔn)點應(yīng)選在土質(zhì)堅實、 安全僻靜、觀測方便和利于長期保存的地方。6.4 線路水準(zhǔn)點應(yīng)按附錄 A 的規(guī)定埋石并作好點之記
50、,深埋水準(zhǔn)點埋設(shè) 規(guī)格應(yīng)根據(jù)沿線地層情況,埋設(shè)至持力層,可根據(jù)實際情況作專門設(shè)計,以下 為方法之一:(1)深埋水準(zhǔn)點施工工藝A定位:根據(jù)工程需求,現(xiàn)場確定具體點的埋設(shè)位置。B工序:平整場地設(shè)備安裝、 調(diào)試開鉆 200mm孔徑鉆至約 30m圓孔、 換 漿吊下保護(hù)管水泥漿管外封固保護(hù)管 130mm孔徑鉆至約 35m孔底 連續(xù)取芯( 1m) 130mm鉆頭圓孔至孔底沖孔換漿下標(biāo)底及標(biāo)桿水泥漿固井侯凝標(biāo)頂焊銅質(zhì)測點做保護(hù)完工現(xiàn)場驗收C成孔方法:鉆具組合:(自下而上)( 110mm、 200mm)鉆頭+50mm鉆桿+主動鉆 桿組成。首開采用 200mm鉆頭鉆進(jìn)成孔,鉆進(jìn)至約 30m后。鉆進(jìn)完畢進(jìn)行圓孔,調(diào)換泥漿清除孔底沉渣;換漿同時根據(jù)孔深丈量保 護(hù)管,孔底無沉淀后,提吊下入 140mm保護(hù)管,進(jìn)行管外水泥漿固井,候凝。 保護(hù)管之間采用絲扣或焊接連接,保護(hù)管外加弓形扶正器(保證保護(hù)管孔內(nèi)居 中)。用 130mm鉆頭二開鉆進(jìn)至設(shè)計孔深,鉆進(jìn)終孔前取芯驗證終孔目的層 為目標(biāo)層位。標(biāo)孔終孔用泥漿清除孔底沉渣,清孔同時根據(jù)校正的孔深逐根丈 量標(biāo)桿。無沉淀后,將深埋標(biāo)底連接標(biāo)桿按序提吊下入孔內(nèi),保護(hù)管內(nèi)吊下標(biāo) 桿的同時加裝滾輪式扶正器(間距 9m 左右),標(biāo)桿下到設(shè)計孔深后,用比重 1.80g/cm 3左右水泥漿進(jìn)行固井,水泥漿返至地表,確保固井
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