铁路CPIII测量技术方案书.doc

新新建建 X XX XX X 铁铁路路 H HS SS SG G- -3 3 标标段段 CP控制网 测量与评估技术方案 编制： 审核： 批准： 2016年12月 目录 1 概述1 2 技术依据1 3 测量范围及内容1 3.1 测量范围1 3.2 测量内容1 3.3 CP控制点测量准备工作 .2 4 精测网复测2 4.1 坐标系统2 4.2 CP、CP控制网复测.3 4.3 线路水准基点复测5 5 加密测量技术方案6 5.1 选点埋标7 5.2 加密点的编号8 5.3 CP加密测量及数据处理 .9 5.4 线路水准基点的加密及数据处理12 6 CP点的埋标与布设16 6.1 CP标志 .16 6.2 CP点和自由设站编号 .16 6.3 CP点的布设 .17 6.3.1 桥梁段 CP点的布设17 6.3.2 路基段 CP点的布设19 6.3.3 隧道段 CP点的布设19 6.3.4 车站段 CP点的布设19 7 CP网测量与数据处理20 7.1 CP网形 .20 7.2 联测 CPI 和 CP点.21 7.3 CP网平面测量 .22 7.3.1 仪器设备要求 22 7.3.2 仪器检验和校正 22 7.3.3 观测要求 23 7.3.4 主要技术指标 23 7.3.5 CP网分段与测段衔接.24 7.3.6 外业记录 26 7.3.7 内业数据处理 26 7.4 CP网高程测量 .29 7.4.1 联测网形 29 7.4.2 主要技术要求 29 7.4.3 内业数据处理 31 7.4.4 CP高程区段接边处理.31 8 CP网的复测与维护31 8.1 CP网复测 .32 8.2 复测精度指标32 8.2.1 平面 32 8.2.2 高程 33 8.2.3 成果选用 33 8.2.4 成果报告要求 34 8.3 CP网维护 .34 9 CP网测量评估36 9.1 建设、评估、施工、监理各方职责或要求或工作内容36 9.2 评估流程37 9.2.1 评估申请提交程序 .37 9.2.2 评估报告提交程序 .38 10 资料整理38 10.1 数据整理归档38 10.1.1CP网数据38 10.1.2 加密 CP网和加密线路水准基点数据39 10.2 成果清单40 11 附件42 11.1 大跨连续梁 CP测设方案42 11.2 技术方案报审表44 11.3 评估申请表45 11.4 自由设站记录表46 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 0 页 1 概述 新建XX孝感至十堰段位于湖北中部至西北部，线路自汉孝城际铁路孝感东 站引出西行，经孝感市、云梦县、安陆市、随州市、随县、枣阳市、襄阳市、 谷城县、丹江口市至十堰市，线路全长399.126公里，其中桥隧总长 272.818km，桥隧比68.35%。共设车站13座，其中依次新建云梦东、安陆西、 随州南、随县、枣阳、襄阳南、隆中、谷城北、丹江口南、武当山西、十堰北 站等11座，改建汉孝城际孝感东站1座（接轨站），预留车站一座（朋兴站）。 2 技术依据 1、高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）； 2、国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）； 3、铁路工程卫星定位测量规范(TB10054-2010)； 4、全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T18314-2009）； 5、高速铁路轨道工程施工质量验收标准（TB10754-2010）； 6、客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006 158号）； 7、测绘成果质量检查与验收（GB/T 24356-2009）； 8、高速铁路竣工验收办法（铁建设2012107号）； 9、国家、中国铁路总公司（原铁道部）相关的技术政策、标准和管理规定。 3 测量范围及内容 3.1 测量范围 本 CP专业测量评估技术适用范围为武汉至十堰铁路孝感至十堰段，正线 长 399.126km。 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 1 页 3.2 测量内容 1、CP、CP控制网复测、二等水准控制网复测； 2、CP控制网加密； 3、线路二等水准控制点加密； 4、CP平面控制网测量、高程控制网测量； 5、CPIII平面网复测、高程复测。 3.3 CP控制点测量准备工作 按照高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）及高速铁路轨道 工程施工质量验收标准（TB10754-2010）要求，CP建网前应对精测网进行 全面复测； 1、施工单位提交区段沉降变形观测初次评估申请，沉降评估单位审查通过， 出具沉降初评报告； 2、施工单位精测网复测完成，精测网评估单位审查通过复测成果； 3、施工单位的桥梁防撞墙和路基接触网杆基础完成； 4、施工单位CP加密点和CP标志预埋完成； 5、施工单位CP测量用棱镜、连接杆件和CP测量软件准备完成； 6、施工单位提交的CP测量技术方案经CPIII评估单位审查通过； 7、施工单位在CP测量前做好观测条件保证措施。 4 精测网复测 4.1 坐标系统 平面坐标系统采用铁四院提交的精测网成果相应的工程独立坐标系统，参 考椭球体采用国家 2000 坐标系椭球体参数，高程采用国家 1985 高程系统。与 设计相同，如下： 起止里程中央子午线(dms) 大地高(m)CPI 点范围 平均高程异常 （m） 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 2 页 起止里程中央子午线(dms) 大地高(m)CPI 点范围 平均高程异常 （m） 起点-DK149+00011347000CPI011CPI043-15 DK149+000-DK229+000113050070CPI044CPI062-20 DK229+000-DK290+000112300045CPI063CPI079-22 DK290+000-DK388+000111500070CPI080CPI102-25 DK388+000-DK446+0001111000200CPI103CPI131-25 4.2 CP、CP控制网复测 4.2.1精度指标 CP、CP控制网复测采用 GPS 静态测量，边连接方式构网，CP控制 网应附合到 CP0 上，CP控制网应附合到 CP上，并采用固定数据平差。技 术要求满足表 4-1、表 4-2 要求。 表 4-1 GPS 测量作业的基本技术要求 控制网 项目级别 卫星高度 角（） 同时观察 有效卫星 数 有效时段 长度 （min） 观测时段 数 数据采样 间隔 （S） 接收机 类型 PDOP 或 GDOP CP 二等1549021060双频6 CP 三等1546021060双频8 表 4-2 GPS 控制网测量的主要技术要求 控制 网 控制网 级别 固定误 差 a（mm ） 比例误差系 数 b（mm/km ） 基线方位 角中误差 （） 约束点间 的边长相 对中误差 约束平差后 最弱边边长 相对中误差 相邻点的 相对中误 差 （mm） CP 二等511.31/250 0001/180 000 10 CP 三等511.71/180 0001/100 000 8 注：当基线长度短于500m时，一、二、三等边长中误差应小于5mm，四等边长 中误差应小于7.5mm，五等边长中误差应小于10mm。 4.2.2基线解算 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 3 页 （1）同一时段观测值的数据剔除率宜小于 10%。 （2）同一基线不同时段重复观测基线较差应满足下式的规定： ds22 式中：mm；d 为选定的重复基线长度，单位 km。 22 )(dba （3）独立环各坐标分量及全长闭合差应符合下式规定： Wx3 Wy3nn Wz3 Ws3nn3 4.2.3控制网平差 （1）无约束平差 在基线的质量检验符合要求后，以所有独立基线构成控制网，以三维基线 向量及其相应的方差协方差阵作为观测信息，以一个点的 WGS-84 的三维坐 标为起算数据，进行无约束平差。 基线向量各分量的改正数绝对值应满足下式要求： ，3 x V3 y V3 z V （2）约束平差 二维约束平差前应对约束点进行稳定性和兼容性分析。约束点间边长相对 中误差应符合表 4-2 要求。 基线向量各分量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值应满足 下式要求： ，2 x dV2 y dV2 z dV 4.2.4复测成果分析 复测与原测成果较差应满足表 4-3、表 4-4 的规定。 表 4-3 CPI、CP控制点复测坐标较差限差要求 单位：mm 控制点类型X、Y 坐标分量较差的限差 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 4 页 控制点类型X、Y 坐标分量较差的限差 CP 20 CP 15 表 4-4 GPS 复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差 控 制 网 等 级相邻点间坐标差之差的相对精度限差 CP 1/130 000 CP 1/80 000 注：表中相邻点间坐标差之差的相对精度按下式计算 原复 ）（ ij )(XXXXX ijij 原复 ）（）（ ijij YYYYY ij 原复 ）（）（ ijijij ZZZZZ S ZYX s dijijij s 222 ( 4.3 线路水准基点复测 4.3.1精度指标 线路水准基点复测应符合下表 4-5、表 4-6 二等水准测量的相关规定。其中， 水准点间的复测高差与原测高差之较差小于 。L6 表 4-5 水准测量主要技术要求（m） 等级仪器类别视线长度前后视距差 任一测站上 前后视距差 累积 视线高度 数字水准仪重 复测量次数 二等 DSZ1、DS13 且501.56.02.8 且0.552 次 表 4-6 水准测量精度要求（m） 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 5 页 限 差 水准测量 等 级 每千米水准 测量偶然中 误差 M 每千米水准 测量全中误 差 MW 检测已测段 高差之差 往返测高差 不符值 附合路线或 环线闭合差 左右路线 高差不符值 二等1.02.0 6 L 4 L 4 L 4.3.2外业观测 水准复核测量按原测二等精度进行，依照计划线路采用单线路往返观测。 同一区段的往返测量使用固定的仪器和转点尺承，沿同一道路进行。 同一区段的往测（或返测）与返测（或往测）应尽量分别在上午与下午进 行。 在整个复测作业期间，在每个新测段开始前对数字水准仪进行 i 角测定， 按规范要求在 15内。 往、返测奇数测站照准标尺顺序为：后前前后；偶数测站照准标尺 顺序为：前后后前。 对于数字水准仪，同一标尺两次读数差限差按0.4mm 控制，两次读数所 测高差之差0.6mm，检测间隔点高差之差1.0mm，读记至 0.01mm。 4.3.3数据处理 在每天外业结束后，将当天观测数据下载传入计算机，对观测数据进行检 查、复核和验算，检查各项指标是否符合规范要求，对超限部分及时提出外业 补测，然后进行内业计算。 （1）统计各测段往返测高差不符值应满足4 mm 的限差要求。L （2）检测已测段高差之差检核应满足6mm 的限差要求。L （3）每千米水准测量的偶然中误差（M）应满足1.0mm 的精度要求。 4 1 Ln M 式中：测段往返高差不符值（mm）；L测段长（km）；n 测段数。 （4）当水准网的环数超过 20 个时，还应按环线闭合差计算 Mw。Mw 应 满足2.0mm 的精度要求。 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 6 页 1 L WW N Mw 对本标段的所有深埋水准点做稳定性分析后，作为起算点，对本标段水准 点进行严密平差计算，并进行各水准点高程的比较。复测高差值与原测高差值 之较差小于6，认为原测二等水准点精度满足规范要求，采用原测成果。 L 较差大于6时，应进行补测。 L 5 加密测量技术方案 为了高效、准确地建立CP轨道控制网，根据已有控制网的情况，需要加 密CP平面网和高程控制网。 CP网加密的主要目地是为了方便CP网的联测，以及弥补被损毁的和无 法利用的CP点。CP网加密点按600米左右的间距沿线路布设，各区段CP 头尾搭接处6对CP的中间应布设一个CP加密点。 高程控制网加密的主要目地是为了方便CP网的联测，保证联测CP以后 形成的附合水准路线长度满足规范要求。 5.1 选点埋标 桥梁、路基段平面加密 CP控制点应采用强制对中标志，埋标前先要对 网形进行设计。 桥梁部分 CP加密点埋设于防撞墙顶面，桥梁固定支座的正上方（纵横 向均固定），距梁端 0.5m 的位置。点间距 600800 米。CP加密点单独埋设， 不与 CP点共用。如下图所示： 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 7 页 路基段 CP加密点按左右交替布设在限界内便于 CP控制网联测的地方， 可埋设在两个接触网杆中间稳固可靠且不影响行车安全的地方设置对空通视良 好的柱状墩上，或者在施工拉线基础时仿照接触网基础扩大基础的做法施工， 但具体施工请咨询设计单位。如下图所示： 隧道内 CP点埋设在电缆槽顶面，点间距 300500 米，成对布设。点间 视线应距洞内设施 0.2m 以上。 加密水准点埋设在线路附近稳定且不易被破坏的地方。桥梁部分宜上桥埋 设，尽量保证在梁上下联关系时不用再进行水准测量，加密水准点间距计划在 2km左右。 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 8 页 5.2 加密点的编号 加密 CP点编号采用 7 位编号形式（XXXXP2X），具体说明如下： 前 4 位为连续里程的公里数，第 5、6 位为“P2”代表加密 CP点，第 7 位 为流水号，由小里程向大里程方向顺次编号。 加密线路水准基点编号采用 7 位编号形式（XXXXH2X），具体说明如下： 前 4 位为连续里程的公里数，第 5、6 位为“H2”代表加密高程点，第 7 位 为流水号，由小里程向大里程方向顺次编号。 点号标志字号应采用统一规格字模，字高为 6cm 的正楷字体刻绘，并用白 色油漆抹底，黑色油漆喷写编号，点号铭牌白色抹底规格为 40cm30cm。 加密点埋设完成后，应按要求绘制点之记。包括点号、概略经纬度、所在 地、交通情况、交通略图、点位略图、通视情况、选点及埋石情况。 5.3 CP加密测量及数据处理 5.3.1采用GPS方式加密CP网的具体要求 加密测量采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定，原则上 采用双频 GPS 加密，不应使用单频 GPS。所采用仪器应经过检定，并在有效检 定期内。 CP加密要求同精测网原网要求，观测、数据处理均与原测 CP相同。 加密网形设计原则上一个标段内 CP加密网应统一观测、统一平差，要尽可能 多的联测原精测网中的 CPI 或 CP点，以保证平面坐标系统统一。与相邻标段 CP加密网搭接，至少搭接上一区段的 2 个 CP加密点及 1 个原精测网中的 CPI 或 CP点。执行下列指标： 表 5-1 GPS 观测技术要求 级 别 项 目 三等 卫星高度角（）15 静 态 测 量 有效卫星总数4 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 9 页 时段长度（min）60 观测时段数2 数据采样间隔（S）1060 接收机类型双频 PDOP 或 GDOP8 在整体平差前应先对网中的 CPI 和 CP的稳定性进行分析。 基线质量检验： 表 5-2 基线质量检验限差表 限 差 要 求 检验项目 X 坐标分量闭合 差 Y 坐标分量闭合 差 Z 坐标分量闭合差 环线全长闭合 差 独立环nWx3nWy3nWz3nW33 重复观测基 线较差 s d 2 2 ，本项目 a=5mm,b=1ppm。 22 ( . )abd 在基线的质量检验符合要求后，以三维基线向量及其相应的方差协方 差阵作为观测信息，以一个点的 WGS84 的三维坐标为起算数据，进行无约 束平差。 无约束平差基线向量改正数的绝对值应满足下式要求： Vx3，Vy3，Vz3 GPS 网无约束平差合格后，应采用网中联测稳定性好的 CPI 和 CP点 坐标进行约束平差，同时应与相邻 CP加密控制网衔接。约束平差后基线向量 的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应满足下式要求： dVx2，dVy2，dVz2 平差后加密点 CP的基线方位角中误差1.7，最弱边相对中误差限差为 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 10 页 1/100000。 5.3.2采用导线测量方式加密CP网的具体要求 采用导线方式加密 CP网时应按同精度扩展方式加密 CPI 通视点对，导线 附合长度不大于 5 公里，所采用仪器为测角精度不低于 1，测距精度不低于 1mm+2ppm 的全站仪施测，仪器应在鉴定有效期内。 加密 CP导线点的埋设要求同上，点间距以 500 米为宜。 采用导线测量时还应满足下列要求： 导线应起闭于 CP控制点，应符合表 5-3-2 的规定。导线附合长度 2km 以上时，应采用导线网方式布网，导线网的边数以 46 条边为宜。 表 5-3 洞内 CP导线测量主要技术要求 控制网 附合长 度 （km） 边长 （m） 测距中 差 （mm） 测角中 误差 （） 相邻点 的相对 中误差 （mm） 导线全长相 对闭合差限 差 方位角闭 合差限差 （） 导线等 级 备注 L2 3006 00 31.87.51/55 000 n6 . 3 三等单导线 2L 7 3006 00 31.87.51/55 000 n6 . 3 三等导线网 CP L7 3006 00 31.351/100 000 n6 . 2 隧道二 等 导线网 导线测量水平角采用方向观测法，并满足表 5-4 的规定 表 5-4 水平角方向观测法的技术要求 等级仪器等级测回数 半测回归零差 （） 一测回内 2c 互差 （） 同一方向值各 测回互差（） 0.5级仪器4484三等及以 上1级仪器6696 导线边长测量应满足表 5-5 的规定 表 5-5 边长测量技术要求 每边测回数 等级 使用测 距仪精 度等级 往测返测 一个测回读数较 差限值（mm） 测回间较差限值 （mm） 往返观测平距 较差限值 2223三等及 以上 4457 2md 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 11 页 注：1、一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程 2、测距仪精度等级划分如下 级 md2mm 级 2 mmmd5mm 级 5 mmmd10mm 级 10 mmmd20mm md 为每千米测距标准偏差。即按测距仪出厂标称精度的绝对值，归算到 1km 的测距标准偏差。 3、md=a+bD 式中：md-仪器测距中误差（mm），a-标称精度中的固定误差（mm）， b-标称精度中的的比例系数（mm/km），D-测距长度（km）。 测距边的斜距应进行气象和仪器常数改正。气压、气温读数取位应符 合表 5-6 的规定，在测站和反射镜站分别测记。 表 5-6 气压、气温读数取位要求 测量等级干湿温度表（）气压表（hPa） 三等及以上0.20.5 导线成果计算应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后，采 用严密平差方法计算。 长度大于 800 米的隧道的洞内 CP测量由设计院按规范要求施测，施工单 位按要求检核以后方可使用。 洞外后视点方向应尽量沿线路方向布设，按 CPI 控制网等级测设，测设 CP控制网时原则上应联测洞外后视点。 涉及坐标换带 CP加密网计算时，应分别采用相邻两个投影带的 CP、CP坐标进行约束平差，约束点坐标不足的可采用投影换带的方法获得。 平差得到的两套 CP加密成果都应满足相应技术要求，然后通过坐标转换得到 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 12 页 另一坐标系的成果，比较转换坐标与直接平差坐标之间的差值，较差应满足 3mm。最后并分别提交两套 CP加密网的坐标成果。 5.4 线路水准基点的加密及数据处理 5.4.1测量方案 加密线路水准基点埋设在线路附近稳定可靠且不易被破坏的地方，桥梁部 分宜上桥埋设，埋设于桥梁固定支座正上方防撞墙顶，尽量保证在梁上下联测 时不再进行水准测量。 加密线路水准基点的埋设要求同线路水准基点埋点要求。加密线路水准基 点测量应采用不低于DS1的水准仪，须经过检定并处于检定有效期内。 高程控制网加密时，水准线路必须联测到线路两端各两个以上线路水准基 点上，以检验联测水准点是否发生显著沉降或被破坏（包括深埋水准点、基岩 水准点）。 高程控制网加密按二等水准测量的技术要求执行，作业前及作业过程中检 查i角均应不超过15；水准尺须采用辅助支撑进行安置，测量转点应安置尺垫， 尺垫选择坚实的地方并踩实以防尺垫的下沉。 水准线路采用往返观测，并沿同一路线进行。每一测段均采用偶数站结束， 往返观测在一日的不同时间段进行。 水准测量的仪器及水准尺类型应按测量等级的要求选择，宜优先采用相应 等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据，观测数据采用仪器内置储存器 记录，并转换成电子手簿。 5.4.2 技术要求 水准外业观测，应符合下列要求： 表 5-7 水准观测主要技术要求 等级 水准尺 类型 水准仪 等级 视距 （m） 前后视距差 （m） 测段的前 后视距累 积差（m） 视线高度 （m） 数字水准仪重复 测量次数 DS05 二等铟瓦 DS1 3 且 50 1.5（电子） 6.0（电子） 0.55 且2.82 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 13 页 水准成果，应满足如下指标： 表 5-8 二等水准测量精度要求（单位：mm） 限 差 等级 每千米水准 测量偶然中 误差 M 每千米水准 测量全中误 差 MW 检测已测测段 高差之差 往返测 不符值 附合路线或 环线闭合差 左右路线 高差不符值 二等1.02.0 64 4 注：表中 L 为往返测程，附合或环线的水准路线长度，单位为 km。 表 5-9 二等水准测量的技术标准 观 测 次 数 等级水准仪等级水准尺 与已知点联测附合或环线 往返较差或闭合差 （mm） 二等DS1 及以上 铟瓦往返往返 4 注：表中 L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位 km。 5.4.3 桥面高程传递 当桥面与地面间高差大于3m，线路水准基点高程直接传递到桥面CP控制 点上困难时，可采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递，观 测两遍，且要求仪器变换仪器高，每次要求观测四个测回。 中间设站三角高程测量方法，就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的情况 下，求出点A和点B的高差。其测量原理，见下图5-4-1所示。 图5-4-1 不量仪器高、棱镜高的中间设站三角高程测量原理示意图 中间设站三角高程测量的主要技术要求，应满足表 5-10 的要求。测量中， 前后视必须是同一个棱镜。观测时，棱镜高不变；仪器与棱镜的距离不宜大于 100m，最大不应超过 150m。前、后视距应尽量相等，一般距离差值不宜超过 5m。观测时，要准确测量温度、气压值，以便进行边长改正。 表 5-10 中间设站三角高程测量主要技术指标 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 14 页 垂直角测量距离测量 测回数 测回间指标差互差 （） 测回间较差 （） 测回数 测回内较差 （mm） 测回间较差 （mm） 45.05.042.02.0 5.4.4 桥面贯通水准测量 为了检验梁上三角高程点间的匹配性，并且为了防止三角高程测量时存在 粗差，故需要对梁上三角高程点进行二等水准贯通测量，以保证三角高程上桥 测量后大约每2km间距的相邻两个三角高程点间的高差满足二等水准的要求。 三角高程上桥测量后，相邻的梁上三角高程点间，由高程值反算的高差值 与其所测量高差值之间较差应满足限差要求，如果不能满足限差要求，则需分 析原因，如果因线路水准点沉降原因造成超限，则需对线路水准点进行复测并 调整。贯通水准路线测量中的三角高程点一般不得少于3个，以便对三角高程点 间的兼容性进行分析。 5.4.5 数据处理 1）线路水准基点的加密应按照国家二等水准测量标准施测，以稳定的线路 水准基点、深埋水准点或基岩水准点为起算点，进行整体严密平差计算，采用 专业软件进行平差。高程成果保留到0.1mm。 2）水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算每 千米水准测量偶然中误差M，M应满足1.0mm的精度要求；当水准网的环 数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw ，Mw应满足2.0mm的精度要求。 M 和Mw 应符合表4.8的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。M 和 Mw 应按下列公式计算： 3）在桥上水准路线贯通后，将桥下传递水准路线、三角高程代替几何水准 （水准路线长取前后水平视线长的和）以及桥上辅助三角高程点间二等水准贯 通三部分数据组成的水准网进行严密平差计算，平差后计算出的桥上辅助三角 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 15 页 高程点的高程作为CP高程网平差计算的起算点。平差计算应采用专业地面网 数据处理软件。 图5-2 桥上桥下二等水准路线示意图 （黄色的点是既有水准点；蓝色的点是桥下辅助点，埋设CP预埋件，便于水准测量与三 角高程测量的转换；红色的点是桥上水准加密点，同样埋设CP预埋件。） 6 CP点的埋标与布设 6.1 CP标志 CP标志组由预埋件、棱镜测量杆、水准测量杆和棱镜等组成。CP点应 设置强制对中标志，标志几何尺寸的加工误差应不大于0.05mm。CP控制点标 志应采用精加工原器件（要求采用数控机床），用不易生锈及腐蚀的不锈钢材 料制作。全线必须采用统一全线必须采用统一CP控制点标志，具体标志规格尺寸请参照设计相控制点标志，具体标志规格尺寸请参照设计相 关文件及说明。关文件及说明。 同一套测量标志在同一点重复安装的空间位置偏差应小于0.5mm，分解到 X、Y方向的重复安装偏差不应大于0.4mm、Z方向的重复安装偏差不应大于 0.2mm。不同套测量标志在同一点重复安装的空间位置偏差应小于0.5mm， 分解到X、Y方向的重复安装偏差不应大于0.4mm、Z方向的重复安装偏差不应 大于0.2mm。 表 6-1 CP标志棱镜组件安装精度要求 CP标志 重复性安装误差(mm)互换性安装误差(mm) X0.40.4 Y0.40.4 H0.20.2 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 16 页 6.2 CP点和自由设站编号 6.2.1 CP点编号 采用7位编号形式（0000300），具体要求如下： 为避免长短链地段编号重复的问题，前4位采用四位连续里程的公里数，第 5位正线部分为“3”，第6，7位为流水号，0199号数循环。由小里程向大里程 方向顺次编号，下行线轨道前进方向左侧的标记点编号为奇数，处于下行线轨 道右侧的标记点编号为偶数。CP布点时要对点位进行详细描述，主要描述的 内容包括位于线路里程（里程要准确，精确至米）、线路的左、右侧、外移距 离、桩类型、具体设置位置和其它需要说明的情况等。点位描述附在成果表里。 丢失或破坏后补埋点，新点号一般可通过修改原点号中的第5位得到。 CP点编号路基地段宜标绘于接触网杆（或临时基础内侧），标志正下方 0.02m；桥梁地段宜标绘于挡砟墙内、外侧，顶面下方0.02m；隧道地段宜标绘 于标志正上方0.02m。点号标志字号应采用统一规格字模刻绘，“汉十铁路 CP”和施工单位名简称采用黑体字，CP点号采用Arial 字体，每行居中排列。 点号铭牌采用白底红字，白色抹底规格为40cm30cm。 汉十铁路CP CPIII编号：0356301 测量标志，严禁破坏 注：运营里程下发后按运营里程对注：运营里程下发后按运营里程对CPIII点重新进行编号、喷绘，并形成新点重新进行编号、喷绘，并形成新 旧点号对比表。旧点号对比表。 6.2.2自由设站编号 CP测量过程中的自由设站点编号根据连续里程和测站号等相关信息来进 行编制，如0613C101。前4位为里程，第5位C代表初次建网测量，B代表补测， F代表复测，J代表竣工测量，第6位1代表第一次测量，第7位和第8位代表测站 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 17 页 顺序编号，0199号数循环。测站顺序编号由各标段自行分配，但标段连接处 相邻标段应进行协调，保证CP测站编号不重复。 6.3 CP点的布设 CP点应成对布设，距离布置一般约为60 m，且不应大于80m。点位埋设 于接触网杆或其基础、桥梁防撞墙、隧道边墙等位置。CP点布设高度应大致 等高，并应设在设计轨道高程面0.3m以上。 CP点的埋设一般宜采用预埋方式进行布设；对于后埋的，应采用快干砂 浆、水泥或者锚固剂等进行固定，确保CP标志预埋件的稳固。 CP点的布设形式、尺寸详见具体设计相关文件要求。点的布设形式、尺寸详见具体设计相关文件要求。 6.3.1 桥梁段 CP点的布设 CP点宜布设在简支梁固定端距梁端0.5m的位置。 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 18 页 图6-1 桥梁段CP布设图 1）简支梁部分 对于24或32m简支梁每2 孔布设一对CP点，相邻两对CP点相距约为 64m（32+32），56m（24+32）或48 m（24+24）。对于连续24m简支梁，根据 实际情况也可每三孔布设一对CP点。 2）普通连续梁 对于连续梁，CP应优先布设于固定端上方。对于跨度超过80m的，应在 跨中部分布设一对CP点，该对CP点应尽可能在同等条件下使用，使用前并 应复核。 3）大跨连续梁和特殊结构 大跨桥梁和特殊结构的CP点布设方案根据工程结构特点和轨道型式单独 制定。 6.3.2 路基段 CP点的布设 路基段CP一般布设于接触网杆基础大里程端侧线路方向，控制点纵向间 距约5070m左右布设一对，其基础须与接触网杆基础形成整体。具体尺寸详 见相关图纸。 埋设应特别注意不能与接触网补偿下锚坠砣及电力开关操作箱冲突。当冲 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 19 页 突时，其基础应设置在线路小里程端。 图6-2 路基段CP布设图 6.3.3 隧道段 CP点的布设 隧道里一般布置在水沟电缆槽以上3050cm 的边墙内衬上，相邻CP点对 相距60m 左右，布置形式见下面示意图： 图6-3 隧道段CP布设图 6.3.4 车站段车站段 CP点的布设点的布设 在车站范围内因为股道较多、同期施工的其他工程较多，应该根据站内具 体情况将CP点设在站房雨棚柱基础上、站台侧面或单独埋设CP的标志桩， 在同一个车站的CP标志桩形式应统一，要保证标志点的稳定性，不影响行车 安全及其他专业要求。 7 CP网测量与数据处理 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 20 页 CP控制网应采用自由设站边角交会法施测。 CP平面网应附合于CPI、CP控制点上，每600m左右应联测一个CPI或 CP控制点。 7.1 CP网形 一般情况下，CP网测量网形式见下图7-1。 图7-1 测站间距为120m的CP平面网构网形式 因遇施工干扰或观测条件差（曲线段或通视条件差的地段）时， CP平 面控制网可采用图7.2所示的构网形式，平面观测测站间距应为60m左右，每个 CP控制点应有四个方向交会。 图7-2 测站间距为60m的CP平面网构网形式 7.2 联测 CPI 和 CP点 CP控制点测量方法及与上一级控制网的关系： 在自由站上测量CP点时，应同时观测满足联测要求的所有CP和CPI点， CPI和CP点必须采用与CP点一致的棱镜。 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 21 页 CP点与CP点联测置镜于CP点后视与其通视的CP点，CP点联测 时至少与3个CP点进行联测，有可能时应尽可能多的联测CP点，联测长度 控制在150-200米之内。也可在自由设站观测站上直接联测CP点，联测不少于 3个自由站。 各CP测量组中需使用同一种棱镜（含联测CPI点、CP点和加密CP点） ，并做好棱镜常数等参数的设置工作。 联测CPI、CP点采用的联测网形有以下两种，一般采用第一种。 （1）当采用在自由设站置镜观测CP、CP点时，应在3个或以上连续的 自由测站上观测CP、CP点。 图7-3 自由设站置镜立联测CPI、CP点 （2）当采用在CP、CP点置镜观测CP点，应在CP、CP点置镜 观测3 个及以上CP点。 图7-4 置镜CPI、CP点联测 7.3 CP网平面测量 7.3.1 仪器设备要求 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 22 页 用于CP测量的仪器设备应通过国家法定机构检定，并在检定有效期内。 1、全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，其 标称精度应满足：方向测量中误差1，测距中误差1mm+2ppm。 2、CP数据采集软件使用专业单位研发的智能软件； 3、水准仪不低于DS1级的电子水准仪及其配套铟瓦尺。 4、配套的温度计量测精度不低于0.2，气压计量测精度不低于0.5hpa。 7.3.2 仪器检验和校正 平面观测前，应对全站仪进行检验和和校正，主要包括以下内容： （1）望远镜光学性能的检验。 （2）调焦镜运行正确性的检验。 （3）照准部旋转是否正确的检验。照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较 差不应超过一格。 （4）垂直微动螺旋使用正确性的检验。 （5）照准部旋转时仪器底座稳定性的检验。 （6）水平轴倾斜误差（水平轴不垂直于垂直轴之差）的检验，DJ1型仪器 不应超过10。 （7）视准轴误差（2C，视准轴不与水平轴正交所产生的误差）的检验，D J1型仪器不应超20。 （8）竖盘指标差的检验，DJ1 型仪器不应超8。 （9）对中器的检验和校正。对中误差不应大于1mm。 （10）测距加常数及棱镜常数的检验。 7.3.3 观测要求 CP网采用自由设站边角交会法测量。自由测站的测量，每个自由测站， 一般以前后各3对CP点为测量目标，每个CP点至少从3个测站上分别联测。 一般应尽量选择无风的阴天进行或夜间进行观测，并准确测定每站测量时的温 度和气压。 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 23 页 CP控制网观测的自由测站间距一般约为120m，自由测站到CP点的最 远观测距离不应大于180m；每个CP点至少应保证有三个自由测站的方向和距 离观测量。 CP控制网水平方向应采用全圆方向观测法进行观测。当观测方向较多时， 也可以采用分组全圆方向观测法。全圆方向观测应满足下表的规定： 表 7-1 CP平面网水平方向观测技术要求 控制网名称 仪器等 级 测回数 半测回归 零差 不同测回同一方 向 2C 互差 归零后方向值较 差 0.52696 CP平面网 13696 CP平面网距离测量应满足下表的规定。 表 7-2 CP平面网距离观测技术要求 控制网名称测回 盘左和盘右半测回 距离较差 测回间距离较差 CP平面网 2 或 31mm1mm 距离测量一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次 当CP平面网外业观测的水平方向和距离的技术要求不满足以上技术要求 时，该测站外业观测值应部分或全部重测。 7.3.4 主要技术指标 CP平面网的主要技术指标应满足表7-3的规定。 表 7-3 CP平面网主要技术指标 控制网名测量方法 方向观测中 误差 距离观测中 误差 相邻点相对点 位中误差 同精度复测 坐标较差 CP平面网 自由测站边 角交会 1.81.0mm1mm3mm CP平面自由网平差后，方向改正数的限差为3，距离改正数的限差为 2mm。 CP 平面约束平差后的精度指标应满足表7-4的规定。 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 24 页 表 7-4 CP平面网平差后主要技术要求 与 CPI、CP联测与 CP联测 控制网 名称 方向改正数距离改正数方向改正数距离改正数 距离中误 差 点位中误 差 CP平 面网 4.04.0mm3.02.0mm1.0mm2.0mm CP平面网的平差计算取位，应按下表7-5的规定执行。 表7-5 CP平面网平差计算取位 控制网 名称 水平方向观 测值（） 水平距离观 测值 （mm） 方向改正数 （） 距离改正数 （mm） 点位中误 差 （mm） 点位坐标 （mm） CP平 面网 0.10.10.010.010.010.1 7.3.5 CP网分段与测段衔接 CP可以根据施工需要分段测量，分段测量的测段长度不宜小于4km。测 段间应重复观测不少于6对CP点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。 区段搭接不应位于车站及连续梁范围内。施工时CP网两端应分别至少预留6 对CP点区段，作为后续CP控制网连接区域。 CP平面网区段的两端必须起止在上级控制点（CP或 CP）上，而且 应保证有至少三个自由测站与上级控制点联测，联测上级控制点的测站应对称 分布于上级控制点的两侧。CP网区段与区段之间重复观测应不少于 6 对 CP点；这些点在各自区段中的观测和平差计算，必须满足 CP网的精度要 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 25 页 求。除此之外，还要满足各自区段平差后的公共点的平面坐标（X、Y）的较差 应小于3mm 的要求；满足该条件后，后一测段 CP网平差，应采用本测段联 测的 CP、CP控制点及重叠段前一区段的 13 对 CP点坐标进行约束平 差。再次平差后，各项精度指标必须满足 CP网的精度要求，然后比较其他未 约束的重叠点在两个区段分别平差后的坐标较差，坐标较差不宜大于 1mm。若 坐标差值大于 1mm 时，应查明原因，确认成果无误后，未约束的重叠点坐标采 用内插方式更新成果或搭接区段整体更新成果，并在新提交成果中备注栏注明 为“更新成果”。 测段之间衔接时，前后测段独立平差重叠点坐标差值不满足 3mm 时要认真分析原因，并进行复测。复测时，建议延伸测量至前一个 CP控制点，再进行平差比较。 坐标换带处CP平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CP加密坐 标进行约束平差，两套坐标成果都应该满足CP相应精度要求。相邻投影带两 套CP平面网的坐标成果通过坐标转换成相同坐标系的坐标差值应满足 3mm，且提供两套坐标的CP测段长度不应小于800m。相邻投影带CP成 果在进行后续施工测量使用前，必须在两个投影带中对线路中线进行实地检核。 相邻投影带之间CP网的衔接示意图见下图。 7.3.6 外业记录 外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况，它是CP测量的重要原 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 26 页 始数据，应在现场认真填写，在每段CP测量结束后装订后存档。 外业测量时，对于特殊情况在备注栏中加以说明，对于填写不下的，另附 纸张说明。表格见附件自由设站记录表。 7.3.7 内业数据处理 CP控制网平差计算软件需通过铁道部主管部门评审鉴定。观测数据存储 之前，必须对观测数据的质量进行检核。检核方法可以采用手工或程序检核。 观测数据经检核不满足要求时，及时提出重测，经检核无误并满足要求时，进 行数据存储，提交给数据计算、平差处理。 平差处理流程及相关要求: （1） 数据传输及预处理 将外业观测记录的数据传入计算机，进行数据整理、检查半测回归零差、 不同测回同一方向2C互差、同一方向归零后方向值较差等规范指标是否满足要 求。 （2）编辑平面和高程已知数据 在平面数据处理前需要编辑好本测段的平面及高程已知点数据，以及本测 段的投影面高程、高程异常等数据。 （3）生成平差文件 生成平差文件时软件会提示是否进行两化改正，为了保证三网合一的原则， 本线全线采用两化改正，故在计算过程中会自动生成两个平差文件，一个为未 进行任何改正、一个为进行两化改正后的数据，后续计算均需要采用两化改正 后的平差文件进行。 （4） 闭合差检验 此为CP网专用的闭合差检测功能，检测每一对CP点由不同测站测量后 的兼容性。当出现兼容性较差的情况时，应检查对应的外业观测数据是否存在 异常或错误。 （5） 输出观测手簿 必要时或需要进行数据检查时使用。 （6） 设置平差参数 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 27 页 （7） 解算概略坐标 （8） 自由网平差校正 此功能为检查已知点的兼容性及整网的内符合精度、尺度比等规范指标参 数，如果有超过限差的观测数据，应对其原始数据进行检查，若确实因测量误 差，应进行补测。 （9） 约束网平差 平差计算对验后单位权中误差、观测值改正数与精度应进行检核。 测站平差报告应标明控制等级、观测仪器、棱镜类型、天气、观测日期和 时间、观测者、记录者、检查者等信息，应正确标明观测量的差值和限差指标。 （10） 提交成果 平差计算完成后，若平差后精度指标均满足要求，即可形成最终成果，如 有超限的应分析原因，并查找原因补测或重测，直到测量成果满足要求。 成果文件应包括：外业观测原始数据，外业观测数据检查文件，平面控制 点文件，高程控制点文件，平差文件，闭合差检查文件，自由网平差文件，约 束网平差文件，控制网网形图，技术总结报告，成果表，计算表，重合点坐标 比较表。成果表格式参照表7-6。 表7-6 CP控制网测量成果表 线线 CP控制测量成果表控制测量成果表 XX 至至 XX 段（段（DKXXX+XXXDKXXX+XXX） 共 页第 页 坐标系： 中央子午线经度: 度 分 高程基准 投影面大地高程： m 高程异常： m X0= km；Y0= km 连接杆球顶高程棱镜中心高程位置描述 序 号 点 号 X（m ） Y(m) H1(m)H2(m) 施 工 里 程 连 续 里 程 线路 左右 侧 外移值 （m） 备 注 计算者： 复核者： 监理： 日 期： 新建 XXX 铁路 CP测量与评估技术方案 第 28 页 7.4 CP网高程测量 7.4.1 联测网形 CP水准联测应采用单程矩形闭合环水准路线进行测量。 采用单程精密水准测量方法进行时，CP控制点间的水准路线图如图6.5所 示，以保证每相邻的4个CP点之间都构成一个闭