(完成)高铁控制测量技术方案

1、工程测量案例库铁路案例四 新建铁路贵阳至广州线精密控制测量技术方案新新 建建 铁铁 路路贵阳至广州线工程措施加强后贵阳至广州线工程措施加强后 精密控制测量技术方案精密控制测量技术方案 中铁二院工程集团有限责任公司中铁二院工程集团有限责任公司二二九年六月九年六月 成都成都文件编制单位：文件编制单位：中铁二院工程集团有限责任公司中铁第四勘察设计院集团有限公司中铁二院项目编制人员名单：中铁二院项目编制人员名单：总体设计负责人：编写：复核：审定：铁四院项目编制人员名单：铁四院项目编制人员名单：编写: 复核：审定： 目 录1 1 概述概述.11.1 编制依据.11.2 工作范围及内容.11.3 线路的地

2、理位置和地形气候特点 .32 2 既有精密控制网情况既有精密控制网情况.43 3 精密控制网改造方案精密控制网改造方案.64 4 技术要求技术要求.74.1 执行的标准及规范 .74.2 坐标与高程系统 .74.3 布网原则 .94.4 平面控制网要求 .104.5 高程控制网要求 .115 平面控制网测量平面控制网测量.125.1 GPS 框架网（CP0）测量.125.2 CPI 控制网测量.175.3 隧道外 CP控制网测量.205.4 隧道内 CP控制网测量.226 高程控制网测量高程控制网测量.247 CP控制网测量控制网测量.267.1 CPIII 平面控制测量.277.2 CPII

3、I 高程测量.278 控制网维护与复测控制网维护与复测.289 9 工程措施加强后工作量估算工程措施加强后工作量估算.289.1 贵阳至贺州段工作量估算 .289.2 贺州至广州段工作量估算 .291010 提交的成果资料提交的成果资料.31附录附录 A 控制点标志及埋石要求控制点标志及埋石要求.32附表附表.36 1新建铁路贵阳至广州线工程措施加强后新建铁路贵阳至广州线工程措施加强后精密控制测量技术方案精密控制测量技术方案1 1 概述概述1.1 编制依据1.1.1 铁道部关于时速 200 公里及以上铁路工程测量标准有关事项的通知 （铁建设函200842 号） ；1.1.2 铁道部关于印发时速

4、 200 公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法的通知（铁建设200880 号） ；1.1.3 铁道部关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的通知（铁建设200920 号） ；1.1.4 新建铁路贵阳至广州线工程措施加强后修编方案；1.1.5 2009 年 6 月 24 日贵广铁路精密测量工作会议精神。1.2 工作范围及内容1.2.1 工作范围贵阳至广州，正线长度 841.809km，建筑长度 820.719km（其中，中铁二院工程集团有限责任公司（以下简称中铁二院）设计范围内正线长度 584.720km，建筑长度 565.686km；中铁第四勘察设计院集团有限公司（以下简称

5、铁四院）范围内正线长度 257.089km，建筑长度 255.033km） ，含贵阳、广州枢纽，都匀、桂林、贺州地区相关配套工程。根据铁道部发展计划司计长函200787 号文，中铁二院承担2贵阳至贺州（含）段的设计工作并任总体设计单位，铁四院承担贺州（不含）至广州段的设计工作。中铁二院与铁四院在贺州地区设计分界里程为 CK597650（中铁二院 CK597650=铁四院 CK567200） 。中铁二院承担范围内正线长 584.720km。铁四院承担范围内正线长 257.089km。1.2.2 工作内容新建铁路贵阳至广州线工程措施加强后全线调整为 300km/h 无砟轨道，按照客运专线无碴轨道铁

6、路工程测量暂行规定 （铁建设2006189 号）的要求，按分级布网、逐级控制的原则，建立贵广线平面和高程控制网，具体内容为：(1) 框架平面控制网（CP0）布设及测量；(2) 基础平面控制网（CPI）布设及测量；(3) 线路控制网（CPII）布设及测量；(4) 轨道控制网(CP) 布设及测量；(5) 高程控制网布设及测量；(6) 利用新建成的精密测量控制网对已施工的线下工程进行现状联系测量，并对已施工的线下工程作出评估，提出处理意见及进行线路调整设计。GPS 框架网（CP0） 、CPI、CPII 及高程控制网测量由勘测设计单位完成后，对施工单位进行现场交桩，施工单位应进行复测；隧道施工贯通后洞

7、内增设 CPII、水准点由勘测设计单位施测完成后交施工单位进行复测；CPIII 控制点由施工测量单位施测。31.3 线路的地理位置和地形气候特点贵阳至广州铁路是西南地区通达华南沿海地区的重要区际铁路通道，跨黔、桂、粤三省区，由位于贵州省贵阳市观山的新贵阳站引出，经龙里，穿斗篷山至都匀，而后由三都沿都柳江经榕江、从江进入广西壮族自治区，跨融江和焦柳铁路，经桂林后跨漓江、继经恭城、钟山、贺州进入广东省境内，再经怀集、肇庆、三水、佛山进入广州枢纽新广州车站，正线长度 841.809km。本线路段旅客列车设计行车速度：300km/h。贵阳至桂林段线路位于贵州东北部高原及其过渡带，地貌以山地为主，地形起

8、伏较大，其中贵阳昌明段为高原台地边缘；昌明榕江段地形下降较快，为高原过渡带夹深切峡谷地形，地形呈阶梯状下降，线路穿越斗蓬山、雷公山，在都匀附近穿越长江和珠江水域的分水岭苗岭；榕江桂林段属于高原斜坡带，地形起伏大，河道弯曲，沟壑纵横，线路需穿越九万大山、天平山；桂林贺州段属溶蚀盆地间夹中低山区，地形起伏较大，线路穿越海洋山、银殿山；贺州至肇庆为南岭余脉的粤西中低山丘陵区，沟谷深切，肇庆至新广州段为珠江冲积平原，由岗地地貌逐渐过渡到滨海平原区，零星展布剥蚀残丘。 贵广铁路沿线属亚热带南亚热带湿润季风气候区，常年气候温和湿润，雨量充沛，四至九月暴雨较为集中，为汛期，冬季很少严寒。近广州地区秋季会受台

9、风影响，但影响不大。42 2 既有精密控制网情况既有精密控制网情况2.1 贵阳至贺州段贵阳至贺州段线路长度为 584.7 km，其中 364.9km 原来为有砟轨道段。贵阳至贺州段的 CP0、CPI 及隧道外的 CPII、水准测量等精密控制测量工作由中铁二院测绘分院于 2008 年 10 月完成。既有精密控制网存在以下问题：（1）执行的标准是经过评审的新建铁路贵阳至广州线平面高程精密控制测量技术方案 。贵阳至贺州段无砟轨道地段较多，且无砟、有砟轨道频繁交错，为了实现无砟轨道地段和有砟轨道地段CPI 控制网同精度坐标转换，CPI 按客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定的 B 级 GPS 网的要求

10、建网，但从实施过程和计算结果看，无砟轨道地段完全满足了 B 级 GPS 网的精度要求，而有砟轨道地段只是基本满足 B 级 GPS 网的精度要求，需要近一步采取加强措施。（2）有砟轨道地段的坐标系投影变形值和 CPII 测量执行时速200250 公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行） 的要求，虽然从 CPII 控制网平差计算的结果看满足了 C 级 GPS 网的精度要求，但部分基线的观测时间、基线闭合差、任意两时段解算值互差等指标不能完全满足 C 级 GPS 网的要求，需要进行补测。（3）有砟轨道地段部分段落（五通至桂林）的高程控制测量是按照三等水准测量精度要求完成的。52.2 贺州至广州段贺州至广

11、州段线路长度为 257.1 km，其中 231.7km 原来为有砟轨道段。贺州至广州段的 CPI 及隧道外的 CPII、水准测量等精密控制测量工作由铁四院于 2008 年 10 月完成。既有精密控制网存在以下问题：（1）执行的标准是经过评审的新建铁路贵阳至广州线平面高程精密控制测量技术方案 。贺州至广州段无砟轨道地段较少，且无砟轨道地段相对独立，为了减少测量投入，全线 CPI 及 CPII 均按时速 200250 公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行） 要求建网，施工前对铺设无砟轨道的隧道单独按客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定的要求布设施工控制网。布设施工控制网时以隧道进出口一端的控制点为坐

12、标起算点，另一端的控制点为起算方向点。铺设无砟轨道地段 CPII、CPIII 按客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定要求建网，有砟轨道地段按时速 200250 公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行） 要求建网。（2）有砟轨道地段的坐标系投影变形值满足时速 200250 公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行） 的要求，即投影长度变形（包括高程归化、高斯正投影变形之和）不大于 2.5cm/km，但不满足客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定的要求。（3）有砟轨道地段的高程控制测量是按照三等水准测量精度要求完成的。63 精密控制网改造方案精密控制网改造方案严格按照客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定的要求

13、，建立 CPI、CPII、CPIII 控制网及高程控制网。利用新建成的精密测量控制网对已施工的线下工程进行现状联系测量，并对已施工的线下工程作出评估，提出处理意见及进行线路调整设计。为使工程措施加强后不废弃工程，本次精测网重新测量过程中尽量利用原埋设标石，对后期因线路方案调整而引起控制桩位置不满足规范要求时，待方案稳定后采用同级扩展的方法补充，以保证工期要求。根据贵广线的具体情况，中铁二院范围（贵阳至贺州段）和铁四院范围（贺州至广州段）的精密控制测量改造方案如下：（1）贵阳至贺州段改造方案1）重新进行坐标投影分带，投影长度的变形值不宜大于10mm/km，即投影长度变形（包括高程归化、高斯正投影

14、变形之和）不宜大于 1/100000。2）对原来有砟轨道地段 CPI 控制网进行全面检查，对解算稍差的基线进行重新观测和计算。3）对 CPII 控制网进行全面检查，凡是观测时间、基线闭合差、任意两时段解算值互差等指标不能完全满足 C 级 GPS 网要求的基线均需要进行补测。74）原三等水准测量地段按二等水准测量要求重新进行观测和计算。5）对线路调整较大的邦土段（约 20km）重新选点、埋石和观测、计算。6）为监测无砟轨道的沉降情况，沿线路每隔 20km 左右增设一个二等深埋水准点，原埋设在基岩上的二等水准点可作为深埋水准点利用。（2）贺州至广州段改造方案1）重新进行坐标投影分带，投影长度的变形

15、值不宜大于10mm/km，即投影长度变形（包括高程归化、高斯正投影变形之和）不宜大于 1/100000。2）对原来有砟轨道地段 CPI、CPII 控制网重新观测和计算。3）原三等水准测量地段按二等水准测量要求重新进行观测和计算。4）为监测无砟轨道的沉降情况，沿线路每隔 20km 左右增设一个二等深埋水准点，原埋设在基岩上的二等水准点可作为深埋水准点利用。肇庆至新广州段为珠江冲积平原，系江河、湖泊、海沉积形成，软土、松软土分布广泛，为保证后期施工给本工程提供稳定的高程基准和运营维护的需要，需重点考虑布设深埋水准点，计划布设 5 个。84 4 技术要求技术要求4.1 执行的标准及规范1)客运专线无

16、碴轨道铁路工程测量暂行规定 （铁建设2006189 号） ； 2)国家一、二等水准测量规范 （GB/T12897-2006） ；3） 国家三、四等水准测量规范 （GB12898-91） ；4） 全球定位系统（GPS）铁路测量规程 （TB10054-97） ；5） 全球定位系统（GPS）测量规范 （GB/T18314-2001） 。4.2 坐标与高程系统（1）平面坐标系采用工程独立坐标系统：采用 WGS-84 参考椭球，高斯投影。东坐标和北坐标的加常数分别为 500km、0。工程椭球构建采用改变椭球参数的方法（即参考椭球长半轴直接加投影面大地高并保持扁率和定向不变） 。边长投影在抵偿高程面上，投

17、影长度的变形值不宜大于 10mm/km，即投影长度变形（包括高程归化、高斯正投影变形之和）不宜大于 1/100000。因为本线坡度较大且桥隧相连，个别地段投影长度变形值有超限情况，需要在施工时采取高程改化措施保证线路施工的平顺连接。为方便与国家地形图及其它工程衔接，要求提供 1954 年北京坐标系 3 度带坐标成果。桥梁和隧道控制测量，可根据实际情况建立独立的桥梁、隧道施工坐标系。9贵广线工程独立坐标系分带情况见表 4.2-1、表 4.2-2，具体地段投影变形估算见附表。贵阳至贺州工程独立坐标系设计表 表 4.2-1 投影分带序号中央子午线经度投影高程面正常高h(m)投影高程面大地高Hm(m)

18、平均高程异常(m)对应里程范围最大投影长度变形值（mm/km）110711001075-25DK0+000DK63+00013.5210730950925-25DK63+000DK96+900-9.9310730880855-25DK96+900DK106+300-9.1410730820795-25DK106+300DK118+4009.3510815440415-25DK118+400DK187+500-13.9610830350325-25DK187+500DK218+50011.6710811085-25DK218+500DK236+35011.88109355330-25DK236+

19、350DK276+00017.5910930220200-20DK276+000DK343+2008.31010930300280-20DK343+200DK357+700-12.111110440420-20DK357+700DK381+400-20.112110280260-20DK381+400DK389+60012.61311015200180-20DK389+600DK454+10011.71411045250230-20DK454+100DK475+55010.41511045200180-20DK475+550DK509+800-9.81611045230210-20DK509+

20、800DK545+00013.31711130160145-15DK545+000DK597+6508.9贺州至广州工程独立坐标系设计表 表 4.2-2 投影分带序号中央子午线经度投影高程面正常高h(m)投影高程面大地高Hm(m)平均高程异常(m)对应里程范围最大投影长度变形值（mm/km）111145130120-10CK567+200CK599+000-9.3211145180170-10CK599+000CK624+000-7.83111457060-10CK624+000CK636+0007.94112155040-10CK636+000CK715+00081

21、0CK715+000CK791+0007.861131550-5CK791+000CK827+0005.2 （2）高程采用 1985 国家高程基准。4.3 布网原则4.3.1 平面控制网按分级布网的原则分四级布设，由于沿线国家高等级平面控制点稀少，且精度相容性差，有必要在基础平面控制网10（CPI）施测之前建立首级 GPS 框架网（CP0）作为全线的平面坐标框架基准，第二级为基础平面控制网（CPI） ，第三级为线路控制网（CP） ，第四级为铺轨基桩控制网（CP） 。各级平面控制网的作用为：（1）GPS 框架网（CP0）主要为勘测、施工、运营维护建立平面坐标框架；（2）CPI 主要为勘测、施工、

22、运营维护提供坐标基准；（3）CP主要为勘测和线下工程施工提供控制基准；（4）CP主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。4.3.2 高程控制网分为水准基点高程控制测量和 CP高程控制测量。各级高程控制网的作用为：（1）水准基点高程控制测量主要为勘测、施工提供高程基准；（2）CP主要为轨道铺设和运营维护提供高程控制基准。4.4 平面控制网要求4.4.1 第一级 GPS 框架网（CP0） ，按 3050km 左右设置一座，按照国家 B 级点观测标准施测；第二级基础平面控制网（CPI）在第一级框架网（CP0）的基础上采用 GPS 施测；第三级线路控制网（CP）在基础平面控制网（CPI）的基础上采用导线

23、法或 GPS 施测；第四级轨道控制网（CP）在线路控制网（CP）的基础上，采用自由设站交会法施测。CP0、CPI、CP及 CP各级平面控制网布网要求见表 4.4.1。各级平面控制网布网要求 表 4.4.1控制网级别测量方法测量等级点间距备注11CP 0GPS国家 B 级3050kmCPIGPSB 级1000m4km 一对点GPSC 级CPII导线三等8001000mCPIII边角交会网5070m 一对点点对间距 1020m4.4.2 CPI、CPII 及 CPIII 平面控制网的主要技术要求（1）GPS 测量的精度指标 表 4.4.2-1控制网级别基线边方向中误差最弱边相对中误差CP00.7C

24、PI1.31/170000CP1.71/100000（2）导线测量的主要技术要求 表 4.4.2-2控制网级别附合长度（km）边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（）相邻点位坐标中误差（mm）导线全长相对闭合差限差方位角闭合差限差（）对应导线等级CP4800100031.87.51/550003.6n三等导线环（段）的测角中误差应按下式计算： （4.4.2）12nfNm式中 f导线环（段）的角度闭合差（） ；N导线环（段）的个数；n导线环（段）的角度个数。4.5 高程控制网要求1）高程控制网应按二等水准测量精度要求施测，水准基点控制网应全线（段）一次布网测量。与另一铁路连接时，应对另一铁路的

25、水准点进行联测，确定两铁路高程系统的关系。 2）水准点应每 2km 设置一个。重点工程（大桥、长隧及特殊12路基结构）地段应根据实际情况增设。水准点可与平面控制点共桩，也可单独设置，水准点距线路中线距离宜在 50150m 之间。3）高程控制测量应采用水准测量方法，其主要技术要求见表4.5。各等级水准测量精度要求 表 4.5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不符值附合路线或环线闭合差左右路线高差不符值二等水准1.02.06L4L4L-精密水准2.04.012L8L8L4L三等水准3.06.020L12L12L8L注：表中 L 为往返测段

26、、附合或环线的水准路线长度，单位为 km。5 平面控制网测量平面控制网测量5.1 GPS 框架网（CP0）测量5.1.1 GPS 框架网沿线路方案布设，全线统一构网，共布设框架网点22 个。在线路两端及中部各选一个 CP0 点与 IGS 站连测。按照国家全球定位系统（GPS）测量规范 （GB/T18314-2001）B 级点观测标准施测。GPS 测量作业应满足表 5.1.1 中的基本技术要求。表 5.1.1 各级 GPS 测量作业的基本技术要求 级 别项 目国家 B 级BCD卫星高度角（）15151515有效卫星总数9544时段中任一卫星有效观测时间（min）30302015静态测量时段长度（

27、min）24090604513观测时段数421212数据采样间隔（S）30156015601560PDOP 或 GDOP668105.1.2 选点埋石1）GPS 框架网点位周围应便于安置 GPS 接收机，视野开阔，在地面高度角 15内不应有成片的障碍物；2）远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等） ，其距离不小于 200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不小于 50m；3）点位附近不应有大面积水域或强烈反射卫星信号的物体（如大型建筑物等） ；4）点位应选在交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测的地方；5）点位应选在地面基础稳定，易于长期保存的地点；6）按附录 A 中

28、 CPI 的标准埋石，在现场填写点位说明，应丈量至明显地物的距离，绘制点位示意图，作好点之记。有条件时应办理委托保管手续。5.1.3 GPS 框架网的施测（1）采用 Trimble 或 Leica 双频 GPS 接收机观测，仪器的标称精度不低于 5mm+1ppm。GPS 测量作业应满足表 5.1.1 中国家 B 级网的基本技术要求。 （2）全部仪器、光学对中基座生产作业前都必须按要求进行检校合格后才能投入使用。14（3）观测时，天线整平对中误差不得大于 1mm，每时段观测前后各量取天线高一次，两次互差小于 3mm，并取其平均值作为最后结果。 （4）观测时段的分布应尽可能日夜均匀，且夜间观测时段

29、所占比例不少于 25%。 （5）观测同时记录各项气象元素和天气状况。雷电、风暴天气时，不宜进行 GPS 测量。（6）中铁二院与铁四院衔接处应共同观测各自两个 CP0 控制点形成大地四边形，使全线 CP0 构成整网。5.1.4 数据处理1）软件GPS 网基线预处理采用随接收机配备的商用软件（TGO1.63 或LGO6.0 软件） ，采用广播星历。基线精处理采用美国麻省理工学院编制的 Gamit 精处理软件或瑞士 Bernese 大学编制的 Bernese 精处理软件，采用精密星历。2) 准备工作a）基线解算前，应按规范及技术设计及时对外业全部资料全面检查和验收，其重点包括：成果是否符合调度命令和

30、规范要求：观测数据质量分析是否合理。b）起算点坐标系为 ITRF2005 国际地球参考框架。起算点的瞬时历元坐标精度不低于 1m。15c）外业观测的气象数据换算成适合于处理软件所需要的单位。d) 其它数据的准备精密星历（IGS）数据：GPS 连续运行站(IGS 参考站)观测数据和相应的坐标及速度场数据；软件所需的文件（如：框架极移、卫星状态等文件） 。以上数据通过 Internet 获取。3）外业数据质量检核 同一时段观测值的数据剔除率宜小于 10%。 基线外业预处理，复测基线的长度较差 ds，两两比较应满足下式的规定。22sd式中：相应级别规定的精度（接实际平均长计算） 同步环检核，GPS

31、网三边同步环闭合差，满足以下要求：535353zyxWWW GPS 网外业基线预处理结果，其独立闭合环或附合路线坐标闭合差应满足：nWnWnWnWszyx33333式中： 闭合环边数；n16相应级别规定的精度（按实际平均边长计算） ；222zyxsWWWW4）基线解算a）GPS 观测值加入对流层延迟修正，对流层延迟修正模型中的气象元素采用标准气象元素。b）基线解算按同步观测时段为单位进行。按多基线解算时，每个时段须提供一组独立基线向量及其完全的方差协方差阵；按单基线解时，须提供每条基线分量及其方差协方差阵。 c) 基线解算以 GPS 连续运行站地心坐标为基准，或与高精度的 GPS 控制点进行连

32、测，获取地心坐标基准，从而获得平面控制网的地心坐标。d）基线精处理后质量检查重复基线较差及环闭合差应符合全球定位系统（GPS）测量规范的规定。5) GPS 网平差 GPS 网平差采用与 GAMIT 配套的平差软件 GLOBK、瑞士Bernese 大学的 Bernese 或武汉大学研制的科傻 GPS 软件、Poweradj通用平差软件，在 WGS84 椭球上进行三维整体平差处理。 无约束平差选取一个相应于观测历元的 ITRF 国际地球参考框架的点（IGS 参考站）作为起算基准。 基线分量改正数绝对值限差无约束平差中，基线分量的改正数绝对值（Vx、Vy、Vz）应17满足下式：333zyxVVV式中

33、：为相应级别规定的基线的精度 以相应于观测历元的 ITRF 国际地球参考框架的点为已知点进行 CP0 控制网三维约束平差，约束平差中基线分量的改正数与经过粗差剔除后的无约束平差结果的同一基线相应改正数较差的绝对值（dVX、dVy、dVz）应满足下式： 222zyxdVdVdV 式中：为相应级别规定的基线的精度5.2 CPI 控制网测量5.2.1 CPI 控制网应在 CP0 的基础上采用 GPS 进行测量。GPS 测量作业应满足表 5.1.1 中的基本技术要求。5.2.2 GPS 网布设（1）CPI 控制点根据线路平面图，沿线路敷设。采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网。 （

34、2）CPI 控制点每隔 4km 左右布设一对或一个点，长大隧道段于隧道进出口与斜井处布设一对相互通视的点，每对点间距离不宜小于 800m。（3）中铁二院与铁四院衔接地段应共设 2 对相互通视的 CPI，并在测量成果中反映出相互转换关系。185.2.3 CPI 控制点选点埋石（1）CPI 控制点位宜选在距线路中线 100200m、不易被破坏的范围内；当与水准点共用时，应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方，并按附录 A 的规定埋石。（2）点位应便于安置 GPS 接收机。点位周围视野开阔，便于GPS 卫星信号的接收。（3）点位离大功率无线电发射源(电视台、微波站)的距离不小于200

35、m，离高压输电线距离不得小于 50m。（4）点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，尽量避开大面积水域。（5）所有 CPI 控制点均应在现场填写点位说明，必要时应丈量至明显地物的距离，绘制点位示意图，作好点之记。在内业整理资料时，点之记成果用 Auto CAD 绘制，同时提供纸质和电子文件。5.2.4 CPI 控制点观测（1）采用标称精度不低于 5mm+1ppm 的双频 GPS 接收机按表 5.1.1中 B 级网的要求施测。 （2）全部仪器、光学对中基座生产作业前都必须按要求进行检校合格后才能投入使用。（3）观测时，天线整平对中误差不得大于 1mm，每时段观测前后各量取天线高一次，两次互差小

36、于 3mm，并取其平均值作为最后结果。（4）CPI 控制点应与附近的 CP0 控制点进行联测。19 （5）观测过程中按规定填写观测手簿。对观测点名、仪器高、仪器号、时间、日期以及观测者均应详细记录。（6）为获取 CPI 控制点 1954 年北京坐标系成果，CPI 控制网应与附近的不低于国家二等的大地点或 GPS 点联测，一般宜每 50km联测一个国家大地点，联测国家大地点的总数不得少于三个，特殊情况下不得少于两个。当联测点数为两个时，应尽量分布在网的两端；当联测点数为三个及其以上时，宜在网中均匀分布。5.2.5 GPS 基线解算：GPS 基线采用静态相对定位模式进行解算，基线解算采用精密星历或

37、广播星历，以 GPS 随机的软件解算。选择 CP0 控制点为基线解算起算点。基线解算应作以下检核统计工作：(1)计算同一时段观测值的资料剔除率应小于 10%。(2)同一条边任意两个时段解算值互差小于 2(mm)。2225D(3)独立观测边闭合环各坐标分量闭合差应符合下式规定：Wx3、Wy3、Wz3、W3nnnn3(4)同步观测环闭合差应满足以下要求：Wx/5、Wy/5、Wz/5nnnW= /5222zyxWWWn35.2.6 GPS 网平差及坐标转换（1）采用 GPS 基线的双差固定解进行 GPS 基线网平差。20（2）在 WGS-84 坐标系中进行三维无约束平差，求出各 CP点在 ITRF

38、框架下或 WGS-84 坐标系下的地心坐标和大地坐标、各基线的改正数及其精度信息。无约束平差中，基线分量的改正数绝对值（Vx、Vy、Vz）应满足下式：333zyxVVV式中：为相应级别规定的基线的精度（3）以联测的 CP0 点为已知点进行 WGS-84 坐标的三维约束平差，按表 4.2-1、4.2-2 选择相应的投影带参数，将 WGS-84 坐标投影到相应的高斯平面上求得工程独立坐标系平面坐标。基线边方向中误差1.3，最弱边相对中误差1/170000。约束平差中基线分量的改正数与经过粗差剔除后的无约束平差结果的同一基线相应改正数较差的绝对值（dVX、dVy、dVz）应满足下式： 222zyxd

39、VdVdV 式中：为相应级别规定的基线的精度（4）利用联测的 1954 年北京坐标系国家三角点，求得 WGS-84椭球与北京 54 椭球的坐标转换参数，将其投影到高斯平面上，并利用国家三角点作为起算点进行二维约束平差。约束平差前应对已知点进行精度和可靠性检验。215.3 隧道外 CP控制网测量5.3.1 CPII 测量应在 CPI 的基础上采用 GPS 测量或导线测量方法施测，隧道外本线推荐采用 GPS 测量方法施测。5.3.2 CPII 控制点位宜选在距线路中线 50100m、不易被破坏的范围内；当与水准点共用时，应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方，并按附录 A 的规定埋

40、石（与水准点共用时应按水准基点标石埋设规格） 。所有 CPII 控制点均应在现场填写点位说明，必要时应丈量至明显地物的距离，绘制点位示意图，作好点之记。5.3.3 采用 GPS 测量时应满足下列要求：1）CP控制点采用 Trimble 或 LEICA 双频 GPS 接收机观测，仪器的标称精度不低于 5mm+1ppm，分段起闭于 CPI 控制点，测量等级及技术要求应符合表 5.1.1 中 C 级的规定；2) CP控制点应有良好的对空通视条件，点间距应为8001000 m，相邻点之间应通视，特别困难地区至少有一个通视点，以满足放线或施工测量的需要；3) CP网采用边联结方式构网，形成由三角形或大地

41、四边形组成的带状网，并与 CPI 联测构成附合网。 4) 点位应满足 GPS 观测条件，选择条件同 CPI 的要求。 5) 基线解算采用广播星历，以 GPS 随机商用软件进行计算。采用 CPI 控制网中某个 GPS 点的 WGS-84 坐标为起算坐标进行基线22解算，并按 5.2.5 进行基线解算检核统计工作。6) 以联测的所有 CPI 点为已知点进行 WGS-84 坐标的二维约束平差，按表 4.2-1、表 4.2-2 选择相应的投影带参数，将 WGS-84 坐标投影到相应的高斯平面上求得工程独立坐标系平面坐标。基线边方向中误差1.7，最弱边相对中误差1/100000。7）以联测的所有 CPI

42、 点为已知点进行北京 54 坐标的二维约束平差。5.3.4 采用导线测量时应满足下列要求：1) 导线测量应起闭于 CPI 控制点，并按表 4.4.2-2 CP的主要技术要求，采用标称精度不低于 2、2mm+2ppm 的全站仪施测。2) 导线测量水平角观测应符合表 5.3.4-1 的规定。导线测量水平角观测技术要求 表 5.3.4-1等级仪器等级测回数半测回归零差一测回内 2C互差同一方向各测回间较差0.5级仪器44841级仪器6696三等2级仪器1081390.5级仪器24841级仪器4696四等2级仪器681391级仪器2696五等2级仪器481393) 导线边长测量，读数至毫米。距离和竖直

43、角往返各观测 2 测回。各项限差应满足表 5.3.4-2 的要求。 距离和竖直角观测限差 表 5.3.4-2仪器精度等 级测距中误差（mm）同一测回各次读数互差（mm）测回间读数较差（mm）往返测平距较 差I557II51010152mD23注：mD =(a+bD) ，为仪器标称精度。式中：a仪器标称精度中的固定误差(mm)b比例误差系数（mm/km）D测距边长度（km）电磁波测距仪的测距精度划分标准为：测距长度为 1km 时级：|mD|5 mm级：5 mm |mD|10 mm4) 全站仪测距作业应符合铁道部现行新建铁路工程测量规范（TB10101）的规定。5) CP导线应在方位角闭合差及导线

44、全长相对闭合差满足要求后，采用严密平差计算。5.4 隧道内 CP控制网测量5.4.1 隧道洞内 CPII 点埋设隧道洞内 CPII 点的埋设可与洞内二等水准点共用，可埋设在洞内电缆槽上，如下图所示：5.4.2 隧道洞内 CPII 点点号编排隧道洞内 CPII 点的点号编排可按以下原则进行编号，xxxCPII01，xxxCPII02， “xxx”为隧道名汉语拼音的第一个字母，24如海阳山隧道的编号可为“HYSCPII01” ，按里程增加方向顺延。5.4.3 隧道洞内 CPII 导线测量技术要求在隧道贯通后进行 CPII 控制桩测量时，CPII 控制网测量采用导线环或导线网测量，导线附合于隧道两端

45、的 CPI 或 CPII 控制点上，导线测量的主要技术要求见表 5.4.3-1。隧道内 CP导线测量主要技术要求 表 5.4.3-1控制网级别附合长度（km）边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（）相邻点位坐标中误差（mm）导线全长相对闭合差限差方位角闭合差限差（）对应导线等级备注CPIIL240060031.87.5 1/55 0003.6n三等单导线CPII2L740060031.87.5 1/55 0003.6n三等导线环CPIIL740060031.051/100 0002.0n二等导线环CP导线测量还应满足下列要求：（1）导线测量应起闭于隧道洞口两端或斜井（或横洞）的 CPI控制点

46、上，采用标称精度不低于 2、2mm+2ppm 的全站仪施测。（2）导线测量水平角观测应符合表 5.4.3-2 的规定。隧道洞内导线测量水平角观测技术要求 表 5.4.3-2附合长度仪器等级测回数半测回归零差一测回内 2C互差同一方向各测回间较差0.5级仪器44841级仪器4696L2 2级仪器681390.5级仪器44841级仪器66962L72级仪器1081390.5级仪器64841级仪器9696L72级仪器158139（3）全站仪测距要求同 5.3.4。256 高程控制网测量高程控制网测量6.1 全线采用二等水准测量，水准路线基本沿线路布设。6.2 水准点每 2km 左右设置一个，深埋水准

47、点每 20km 左右设置一个。重点工程（大桥、长隧及特殊路基结构）地段应根据实际情况增设。水准点离铁路施工中线距离 50m150m 为宜，尽量与 CPI、CPII 共点。6.3 水准点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方。6.4 线路水准点应按附录 A 的规定埋石并作好点之记，深埋水准点埋设规格应根据沿线地层情况，埋设至持力层，可根据实际情况作专门设计，以下为方法之一：（1）深埋水准点施工工艺A 定位：根据工程需求，现场确定具体点的埋设位置。B 工序： 平整场地设备安装、调试开钻200mm 孔径钻至约30m圆孔、换浆吊下保护管水泥浆管外封固保护管130mm 孔径钻至约 35m

48、孔底连续取芯（1m）130mm 钻头圆孔至孔底冲孔换浆下标底及标杆水泥浆固井侯凝标顶焊铜质测点做保护完工现场验收。C 成孔方法：钻具组合：（自下而上） （110mm、200mm）钻头+50mm 钻杆+主动钻杆组成。26首开采用 200mm 钻头钻进成孔，钻进至约 30m 后。钻进完毕进行圆孔，调换泥浆清除孔底沉渣；换浆同时根据孔深丈量保护管，孔底无沉淀后，提吊下入 140mm 保护管，进行管外水泥浆固井，候凝。保护管之间采用丝扣或焊接连接，保护管外加弓形扶正器（保证保护管孔内居中） 。用 130mm 钻头二开钻进至设计孔深，钻进终孔前取芯验证终孔目的层为目标层位。标孔终孔用泥浆清除孔底沉渣，清

49、孔同时根据校正的孔深逐根丈量标杆。无沉淀后，将深埋标底连接标杆按序提吊下入孔内，保护管内吊下标杆的同时加装滚轮式扶正器（间距9m 左右） ，标杆下到设计孔深后，用比重 1.80 g/cm3左右水泥浆进行固井，水泥浆返至地表，确保固井质量。（2）深埋水准点质量要求A 孔深误差1/1000。B 孔斜1。6.5 水准基点控制网全线一次布网测量。全部测量完成后，整体平差，并统一高程系统，消除断高。6.6 二等水准路线一般 150km 与国家一等水准点联测一次，困难时不应超过 400km 联测一次。6.7 高程控制网测量采用水准测量方法，宜使用电子水准仪。其精度要求如表 4.5，主要技术要求如表 6.7

50、-1、6.7-2。 水准测量的主要技术标准水准测量的主要技术标准 表 6.7-1观 测 次 数等 级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）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）27二 等2400DS1因瓦往返往返4L精密水准42DS1因瓦往返往返8LDS1因瓦往测三 等6150DS3双面往返往返12L四 等1030DS3双面往返往返20L注：1、结点之间或结点与高级点之间，其路线长度不应大于表中规定的 0.7 倍； 2、L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位为 km。 水准观测的主要技术要求水准观测的主要技术要求 表 6.7-2等级水准尺类型水准仪等级视距（

51、m）前后视距差（m）测段的前后视距累积差（m）视线高度（m）DS150二等因瓦DS05601.03.0下丝读数0.3DS160精密水准因瓦DS05652.04.0下丝读数0.3双面DS365三等因瓦DS1/DS05803.06.0三丝能读数四等双面DS3805.010.0三丝能读数6.8 观测时，每一测段应为偶数测站。测站观测顺序如下： 往测：奇数站为后前前后，偶数站为前后后前； 返测：奇数站为前后后前，偶数站为后前前后。6.9 线路跨越江河、深沟时应用相应等级的跨河水准测量方法和精度施测。其主要技术要求应符合客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定4.1.5 的规定。6.10 水准测量作业结束后

52、，每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算偶然中误差 M；当水准网的环数超过 20 个时，还应按环线闭合差计算 Mw。M 和 Mw 应符合规范的规定，否则应对较大闭合差28的路线进行重测。M 和 Mw 应按下列公式计算： 41LnM1LWWNMW式中 测段往返高差不符值（mm）； L 测段长或环线长（km）； n 测段数； W 附合或环线闭合差（mm）； N 水准路线环数。6.11 水准基点测量应在全线测量贯通后进行严密平差，采用固定数据平差。数据处理采用武汉大学科傻（COSAWIN）软件。7 CP控制网测量控制网测量CP测量应在基础平面控制网 CPI、线路控制网 CP和高程控制网的基础上由施

53、工单位根据线下工程和轨道施工的需要进行布设和测量。CP测量以前应对全线基础平面控制网 CP、线路控制网 CP和高程控制网进行一次全面的复测与维护，对于丢失和破坏的平面高程控制点进行恢复，满足 CP测量的要求。7.1 CPIII 平面控制测量7.1.1 CP测量按自由设站交会法施测，测量的主要技术要求应符合表 4.4.1、表 4.4.2-2 的规定。点位应设于线路两侧的接触网基座、桥梁防撞墙或隧道边墙上，每 5060m 左右一对点。自由设站交会控制网形状如图 7.1.1 所示：297.1.2 CP自由设站交会控制网采用经铁道部鉴定的专用自由设站边角交会测量系统和数据处理软件在 CPI 或 CP控

54、制下进行平差计算。分段附合测量时相邻段应有足够的重叠，重叠长度应不小于300m。7.2 CPIII 高程测量CP控制点高程测量，应在 CP平面测量完成后进行，并起闭于二等水准基点。CP控制点的高程建议采用数字水准仪测量。CP控制点水准测量，应按精密水准测量的要求施测，并进行严密平差。8 控制网维护与复测控制网维护与复测控制网的建设是一项系统性、持续性强的工作，需要在施工期间进行定期维护、复测。复测时采用的方法、使用的仪器和精度应按建网时相应等级的规定进行。8.1 复测周期60mCPCPCPCPCP图 7.1.1 自由设站交会控制网示意图30 （1）贵广线 CP0、CPI、CPII 及高程控制网

55、在建设期间一般情况复测两次，建设或勘察设计单位交桩给施工单位时应复测一次，CPIII 建立时应再复测一次。特殊地区、地面沉降地区或施工期间出现异常的地段，适当增加复测次数。（2）CPIII 平面和高程测量应在铺轨前完成，在铺轨完成后竣工验收时复测一次。8.2 不定期复测 由于点位均在施工沿线，必须考虑丢桩、桩位移动等情况，根据施工过程情况不定期复测。不定期复测工作由施工单位在施工期间分段复测。9 工程措施加强后工作量估算工程措施加强后工作量估算9.1 贵阳至贺州段工作量估算精密控制网测量工作量序号工作内容线路里程(km)数量单位备注1CP控制点(B 级)364.9182点按每 4km 一对点1

56、.1选点埋桩364.910点邦土改线段1.2CPI 测量(B 级)364.9182点1.3联测 CP0 控制点364.910点2CPII 控制点584.7点隧道外按平均 800m 一个点，隧道内按平均 400m 一个点2.1选点埋桩584.7875点隧道内按平均 400m 一个点2.2CPII 测量(C 级)364.9100点隧道外需补测2.3CPII 测量(二等导线)200.0500点隧道内按平均 400m 一个点2.4CPII 测量(三等导线)150.0375点隧道内按平均 400m 一个点2.5联测 CP控制点364.9182点3CPIII 控制点（边角交会）584.723388点按平均

57、 50m 一对点31序号工作内容线路里程(km)数量单位备注3.1选点埋桩584.723388点3.2CPIII 测量584.723388点3.3联测 CPII 控制点364.91168点隧道外 293 点，隧道内 875 点4水准点(二等)350.0175点隧道内按平均 2km 一个点4.1选点埋桩350.0175点4.2深埋水准点584.718点每 20km 一个,每个埋深平均 20米4.3测量400.0500km隧道贯通前后分别进行测量，水准路线长按线路长 4 倍计，其中洞外按线路长 3 倍计5CPIII 控制点高程测量（精密水准）584.7880km水准路线长按线路长 1.5 倍计6平

58、面控制网复测584.76.1CP控制点(B 级)复测2 次584.7396点（182 点+16 点 CP0 控制点）26.2CPII 控制点(C 级)复测2 次584.7300点（100 点+CP控制点）26.3CPII 测量(二等导线) 复测 1 次200.0500点6.4CPII 测量(三等导线) 复测 1 次150.0375点6.5CPIII 控制点（边角交会）复测 1 次584.723388点7高程控制点复测584.77.1水准点(二等)复测 2 次584.72338km（水准路线长按线路长 2 倍计）27.2CPIII 控制点高程复测1 次（精密水准）584.7880km水准路线长按

59、线路长 1.5 倍计9.2 贺州至广州段工作量估算精密控制测量工作量 序号工作内容线路里程(km)数量单位备注1CP控制点(C 级)1.1选点埋桩1.2CPI 测量(C 级)1.3联测国家三角点2CP控制点(D 级 GPS)2.1选点埋桩32序号工作内容线路里程(km)数量单位备注2.2CPII 测量2.4联测 CP控制点3CPIII 控制点（五等导线）3.1选点埋桩3.2CPIII 测量3.3联测 CPII 控制点4三等水准点4.1选点埋桩4.2测量4.3跨河水准5CPIII 控制点高程测量（四等水准）6平面控制网复测6.1CP控制点(C 级 GPS)复测 2 次6.2CP控制点(D 级 G

60、PS)复测 2 次6.3CPIII 控制点（五等导线）复测 1 次7高程控制点复测7.1水准点(三等)复测 2次7.2CPIII 控制点高程复测 1 次（四等水准）10 提交的成果资料10.1 CPI 平面控制网（1）CPI 控制点点之记；（2）CPI 控制点坐标成果表；（3）CPI 控制网平差计算表。10.2 CPII 平面控制网33（1）CPII 控制点点之记；（2）CPII 控制点坐标成果表；（3）CPII 控制网平差计算表。10.3 高程控制网（1）观测手簿；（2）水准点点之记； （3）水准成果表；（4）水准平差计算表。10.4 综合资料（1）技术总结； （2）CPI、CPII 控制点