线路基桩测设

1、无砟轨道工程客运专线线路基桩测设施工作业指导书单 位： 中铁一局集团新运工程有限公司编 制： 工程技术部 审 核： 郭兰锁 批 准： 李永鹏 2010年7月7日发布 2010年7月8日实施中铁一局集团新运工程有限公司客运专线线路基桩测设施工作业指导书 1 适用范围 本作业书适用于客运专线铁路线路基桩测量。2 作业准备2.1 CP辅助点的布设对于在一些特殊情况的地段，例如隧道，长桥上视线不好的地方，长距离内不能观测到CP点或加密点。需要增加辅助点，设置辅助点的时候，观测视距线限差不要大于150m，又要能保证其观测次数为3次，根据实际情况提前做好CP辅助点。2.1.1 对于隧道内进行CP网的布设前

2、，向线下单位要隧道内的CP点，水准点的资料，然后对其点位进行复测，导线采用四等导线，水准线路采用二等，复测结果满足要求后，对其点位进行保护。2.1.2 对于在长距离联测不上CPI，CP点的地段，需要自行进行导线点的加密，以两对CPI或CP点为起始边，在其中间加密导线点，导线采用四等导线。对于线下单位施工用的加密点，经复测符合精度后可以采用。2.1.3 对于往较高的桥面上引测水准点,采用三角高程的方法进行引测，按照二等精度进行引测。3 技术要求每个CP基标控制点集坐标高程于一体，CP点的布设密度根据实际现场情况而定，点间距控制在40-80m间，一般点间距宜为60m，并成对布设，纵向最大里程差不大

3、于1m，埋设的时候孔口比孔底高出2-3mm，便于测量高程的时候扶尺。在桥面上布设的时候，考虑到梁的上拱徐变及位移等，最好设置于桥梁上垂直于桥梁基座固定端的防撞墙上，以保证其精度。所布设的CP网最短长度不得小于4Km，以便于排除总网中过多的折点（通过相邻局域网连接而产生）。3.1 点位精度要求CP控制点平面坐标精度为±1mm，高程点精度为±0.5mm。3.2 计算精确度为了提高计算的精确性，计算各测量参数的小数点后几位的要求如下：平面直角坐标小数点后4位，高度小数点后3位，长度小数点后5位，半径小数点后3位，里程小数点后5位，角度小数点后4位，坡度小数点后3位。3.3 精密水

4、准测量技术要求精密水准测量的主要技术标准等级每千米高差全中误差(mm)路线长度(km）水准仪等级水准尺观测次数往返较差或闭合差(mm)与已知点联测附合或环线精密水准42DS1铟瓦往返往返8精密水准测量的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）侧段的前后视距累计差（m）视线高度(m)精密水准铟瓦DS1602.04.0下丝读书0.3DS0.565精密水准测量精度要求水准测量等级每公里水准测量偶然中误差每公里水准测量全中误差限 差检测已测测段高差之差往返侧不符值路线闭合差左右线路高差不符值精密水准2mm4mm12mm8mm8mm4mm除此之外还应满足相邻CPIII点的高差限差应

5、为±0.5mm。3.4 CP控制点观测要求3.4.1 测量CP控制点夹角时，方向观测不应少于两测回。距离往返观测各两测回。3.4.2 控制点的距离允许偏差为1/20000，直线地段控制点夹角与180°较差应小于8秒。3.4.3 CP控制点高程测量工作应在CP平面测量完成后进行，起闭于二等水准基点。 4 CPIII施工测量流程图CP控制网点平差计算与评估CP控制网点布设平面三角网测设（后方交会法）精密水准测量采用全站仪进行自由设站采用电子水准仪高程测量CP平面观测数据评估CP高程外野数据评估 5 CPI、CPII复测5.1 CPI、CPII平面控制网复测5.1.1 CPI、C

6、PII平面控制网复测的技术要求本次复测CPI及CP控制网，均采用GPS测量方式，CPI按B级网要求施测，CPII按C级网要求施测。CPI（GPS B） 级网技术要求：按GPS静态相对定位作业模式进行测量，观测时段长度为90分钟；卫星高度角：15°；有效卫星总数：5颗；时段中任一卫星有效观测时间：30分钟；观测时段数： 2；数据采样间隔：15秒；PDOP或GDOP：6。CP（GPS C）级网技术要求：按GPS静态相对定位模式进行测量，观测时段长度为60分钟；卫星高度角：15°；有效卫星总数：4颗；时段中任一卫星有效观测时间：20分钟；观测时段数：12；数据采样间隔：15秒；P

7、DOP或GDOP：8。CPI、CPII平面控制网的测量的主要技术要求符合下列表中要。GPS测量的精度指标1控制网级别 基线边方向中误差 最弱边相对中误差 CPI 1.3 1/170000 CPII 1.7 1/100000GPS测量的精度指示标2(弦长精度) 级别 B(CPI控制网) C(CPII控制网) a(mm) 810 b(mm/km)1 5注：a误差(mm)。 b误差系数导线测量主要技术要求 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导线全长相对闭合差方位角闭合差对应导线等级CPII4800-100052.510mm1/400005n四等5.1

8、.2 CPI、CPII平面控制网复测方法本项目工程独立坐标系采用1980西安坐标系基本椭球参数，0.5度分带高斯正形窄带投影，与平面控制网初次测量采用的投影分带参数相同。本次测量拟采用标称精度为5mm+1ppm的Leica1230、 530型GPS接收机，安置天线采用三脚架和对中精度小于1mm的光学对中器。作业前对GPS接收机和光学对中器进行检验校正。观测前，精心进行时段设计，避开少于4颗卫星的时间窗口，选择最佳时段观测。观测前，要在GPS接收机上配置参数，参与作业的接收机配置的参数要相同。作业时天线严格置平对中，对中误差小于1mm；每个时段观测前、侧后各量天线高一次，较差值小于2mm，取均值

9、作为最后成果。接收机开始记录数据后，要及时将测站名、测站号、时段号、天线高等信息输入接收设备。在测量过程中，作业员要使用专用功能键和选择菜单查看测站信息、接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、实时定位结果、存储器和电池余量等，并作必要记录。同时要注意仪器的警告信息，及时处理各种特殊情况。双时段观测时，不同时段间GPS接收机应重新整置对中。观测时应注意记录现有桩橛的稳定情况，如发现有桩丢失，则应重新补桩、补测。CPII控制点复测在CPI的基础上采用GPS测量或导线测量方法。当CPII受点位条件所限无法采用GPS复测时，采用起闭于CPI控制点的符合导线法进行联测，仪器采用徕卡全站仪 TCA2003。水

10、平角测量观测4测回，半测回归零差、2C较差、测回间方向角较差分别为6、9、6。同一测回各次读数互差小于10mm,往返测平距较差小于10mm.5.1.3 控制网数据处理5.1.3.1 基线处理基线解算采用广播星历为起算数据，基线处理采用Leica公司的商用软件LGO进行。基线处理要求如下：所有基线矢量采用双差固定解；在计算中加入对流层改正；计算同一时段观测值的数据剔除率应小于10%；同一边任意两个时段的成果互差，不应大于±2(5mm+1ppm×D)；同步环闭合差应满足： 由若干条独立边组成的闭合环，其闭合差应满足：重复观测的基线较差应满足： ds2 上面各式中 相应等级规定的

11、精度,按环平均边长或基线边长由下式计算： n 闭合环边数当检验发现基线质量不能满足上述要求时，应对成果进行全面分析，并对其中部分数据进行补测或重测。必要时，全部数据应进行重测。5.1.3.2 网平差与坐标成果计算控制网应根据技术设计方案，以所有独立基线构成。网平差前，应挑选独立基线进行平差。网平差采用TGPPS或COSAGPS软件进行网平差处理。无约束平差中，对观测值先验中误差、单位权中误差、观测值改正数进行统计分析，确定异常观测值，并对其进行核查和分析，决定舍弃或重测，参加无约束平差的观测值不得有异常值存在。以无约束平差确定的有效观测量为基础，CPI采用可靠的间隔一定间距的CPI点进行约束，

12、CPII点采用CPI成果进行约束平差，约束平差基线向量改正数与无约束平差的同名基线改正数的较差应符合： dvx2 dvy2 dvz2对网平差成果的进行如下检查：方差残差图：残差分布合理，不存在异常观测值。点位中误差和误差椭圆：其大小应该均匀。方位角中误差和边长相对精度： CPI控制网基线边方向中误差1.3，最弱边相对中误差1/170000; CPII控制网基线边方向中误差1.7，最弱边相对中误差1/100000。按设计的投影分带计算本项目工程独立坐标系坐标。5.1.4 CPI、CPII控制网成果比较将本次投影分带后成果与原测量分带成果进行比较，当CPI、CPII控制点两次成果之差不大于

13、7;2cm时，则认为原埋设的桩橛稳定，测量成果可靠，后续施工应采用原成果；如差值大于2cm时，则应查明原因，对超出较差的点应重出成果，后续施工应采用新成果。5.2二等水准控制网复测5.2.1二等水准控制网复测技术要求5.2.1.1基本要求a水准测量采用往返观测，同一路线的往返测，采用同一类型的仪器和尺垫，沿同一道路进行。b同一测段往返观测应分别在上午和下午进行，在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行，但这种里程的总站数不应超过该区段总站数的30。c.水准测量应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行，在日出后与日落前30分钟内、标尺分划线的影像跳动而难于照准时、

14、气温突变时等不应进行观测。d.每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数。由往测转向返测时，两支标尺须互换位置，并应重新整置仪器。e在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线的方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。f.观测间歇时，最好在水准点上结束。否则应设置2个固定点，作为间歇点。间歇后，应对间歇点进行检测，符合限差要求即可由此起测。5.2.1.2观测技术要求二等水准观测主要技术要求等级水准尺等级水准仪等级视距 (m)前后视距差(m)测段的前后视距累积差(m)视线高度(m)二等铟瓦DS1501.03.0下丝读数0.3二等水准测量精度要求水准测量等级每公里水准测量偶然中

15、误差每公里水准测量全中误差限 差检测已测测段高差之差往返侧不符值路线闭合差二等1mm2mm6mm4mm4mm二等水准测量主要技术标准水准测量等级每千米高差全中误差线路长度水准仪等级水准尺观测次数往返较差或闭合差与已知点联测符合或环线二等2mm400kmDS1铟瓦往返往返4mm5.2.1.3 观测顺序和方法往、返测奇数测站照准标尺顺序为：后视标尺-前视标尺-前视标尺-后视标尺。往、返测偶数测站照准标尺顺序为：前视标尺-后视标尺-后视标尺-前视标尺。5.2.2二等水准控制网复测方法本次测量拟采用Leica DNA03等电子水准仪，仪器类型为DS05。水准尺为配套铟瓦水准标尺。采用重量5kg的尺垫。

16、测量前对水准仪进行检定，检定合格后方可用于测量工作。开始一周内，应每天检校 角，若 角较为稳定时，以后每隔15天检校一次。二等水准控制点采用高精度水准仪按二等水准测量精度要求，起闭于二等水准基点进行往返水准符合联测。5.2.3 外业数据整理与成果计算5.2.3.1 外业记录整理a.外业计算取位按下列要求执行：外业计算取位表计算项目取位计算项目取位往（返）测距离总和0.01km往（返）测高差总和0.01mm测段距离中数0.1km测段高差中数0.1mm各测站高差0.01mm水准点高程0.1mmb. 外业记录原始数据及时存档并用外接存贮设备进行备份。c. 外业记录数据要及时处理，并对观测数据进行检查

17、确认。d. 每测段水准测量结束，应进行往返测高差不符值计算，往返测高差较差应4(K为测段长度，以公里计)。以往返测高差平均值作为高差观测成果。5.2.3.2 成果计算（1）水准测量外业计算的项目：a.外业手簿的计算；b.外业高差和概略高程表的编算；c.每公里水准测量偶然中误差M的计算：水准测量结束后，用各段高差往返测较差计算出每公里水准测量高差中数的偶然中误差M，M的值应小于±1mm，M按下式计算：M=± 测段往返测高差较差，mmR 测段长度，kmd.附合路线环线闭合差的计算；e.每公里水准测量全中误差的计算：当构成水准网的水准环超过20个时，按环线闭合差W计算每公里水准测

18、量的全中误差MW,每公里水准测量的全中误差MW按下式计算：MW=± 式中：W经过各种改正后的水准环闭合差，mm； F-水准环线周长，km; N-水准环数。（2）外业高差和概略高程表的编算由两人各自独立编算一份，并核对无误。（3）成果的重测与取舍测段往返测高差不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测，并按下列原则取舍。a.若重测的高差与同方向原测高差的不符值超过往返测高差不符值的限差，但与另一单程高差的不符值不超出限差，则取用重测结果；b.若同方向两高差的不符值未超出限差，且其中数与另一单程高差的不符值也不超出限差，则取同方向中数作为该单程的高差。c.若a款中的重测高差

19、（或b款中两同方向高差中数）与另一单程的高差不符值超出限差，须重测另一单程。d.若超限测段经过两次或多次重测后，出现同向观测结果靠近而异向观测结果间不符值超限的分群现象时，如果同方向高差不符值小于限差之半，则取原测的往返高差中数作往测结果，则取重测的往返高差中数作返测结果。（4）区段、路线往返测高差不符值超限时，应就往返测高差不符值与区段（路线）不符值同符号中较大的测段进行重测，若重测后仍超出限差，则须重测其他测段。（5）附合路线和环线闭合差超限时，应就路线上可靠性较小（往返测高差不符值较大或观测条件较差）的某些测段进行重测，如果重测后仍超出限差，则须重测其他测段。（6）每公里水准测量的偶然中

20、误差、全中误差超限时，应分析原因，重测有关测段或路线。.3 二等水准测量成果比较复测二等水准测量成果与贯通二等水准测量成果进行比较，如相邻水准点间高差差值小于±6,则认为原埋设的桩橛稳定，测量成果可靠，后续施工应采用原成果；如差值大于±6时，则应查明原因，对超出较差的点应重出成果，后续施工应采用新成果。6 CP控制网的测设6.1 CP控制网的布设6.1.1 路基上控制网的布设路基上的CP点布置在线路两侧,CPIII控制点布设时应高出设计轨顶面不少于45mm。6.1.2 桥上控制网的布设桥上CPIII控制点分布于线路的两侧，CPIII控制点应设置在线路两侧放撞墙的内侧（埋设高

21、度便于观测通视即可），低于上表面10cm处，设置在桥梁变形最小的部位，以保证其稳定，满足其精度要求。6.1.3 隧道内控制网的布设CPIII控制点位设置在隧道两侧的混凝土边墙上，埋设高度以砼表面往下10cm处。6.2 CP控制点的编号CP控制点按照公里数递增进行编号， CP点号的编号为五位数，前三位数字表示里程公里数，第四位表示CP点代码，后二位数字表示点号。CP控制点编号点编号里程数CP点代码点号CP345303345303线路左侧CP点CP345328345328线路右侧CP点 6.3 CP精密控制网测量 6.3.1平面控制测量CP自由站点 全站仪测量CP控制点的示意图平面坐标测量采用多测

22、回测角的方法，全站仪自由设站，自由站点宜设在两个CP控制点连线的中间位置，自由站点之间的距离为120m。每个测回要观测CP点至少12个，全站仪前方和后方各6个（3对）CP点。每个自由站点测量2个完整的测角测回，测量的时候按顺时针方向测量12个点。下一个测站将远端的两个棱镜卸下装到前端。每一个测站对应有相应测站编号，测站编号是连续的，CP网测量的时候必须有相应的记录人员记录下每一测站的信息。当自由站点与CPI点或CP点通视的情况下，必须与CPI或CP点进行连接测量，至少有3个自由站点与其连接测量。每次开始测量前，需要测量当时的气温、气压、湿度，依次来设定全站仪的测量参数。仪器的记录模板和测量模板

23、设定好以后不要擅自改动。测量数据应保存在全站仪的数据存储卡上。 与CPI或CP点的连接测量CPII与CPI或CP点的直接连接示意图当自由站点与CPI点或 CP点通视的情况下，必须与CPI点或 CP点进行连接测量，每个CPI或CP点至少有3个自由站点与其连接测量。测量应最少有 2 组完整的测回数据（必要的精确度应在 5 毫米误差以下）。 与CPI或CP点通过辅助点的间接连接测量CPII加密点与CPI或CP点通过辅助点的间接连接示意图如果从自由站点与CPI点或 CP点只有一条视觉连线，进行测量的时候必须引入加密点，引入的加密点能够保证至少与两个自由站点通视，对于加密点的测量最少要有两组完整的测回数

24、据。在桥梁上，必须考虑由于温度变化而产生的纵向位移。线路平面必须在接下来的测量时特别注意。 与相邻标段的衔接测量为了使能够满足CP网络的高均质性和高精确度，要测到相邻标段34对CP点（约为 180 米的重合），并且考虑平差。在桥梁上，必须考虑由于温度变化而产生的纵向位移。隧道段必须与已有的地下隧道网络相连接。通过选取适当的CP点和隧道内的导线点，来保证形成均匀的过渡段。6.3.2高程控制测量测量以一个CP点为固定点开始。在往测线路上，水准仪测量线路的一侧的CP点在作为交替测点，另一侧相对的 CP点则作为途中观测点。测量到下一个CP点时结束。 CPII(开始点) CP CPII往测水准测量的示意

25、图在返测线路上，往测线路上的途中观测的 CP点成交替测点。另一侧相对的 CP点则作为途中观测点。测量到下一个CP点时结束。 CPII CPII（开始点）返测水准测量的示意图6.3.3 CPIII数据处理:网平差前进行数据质量检验，外业数据全部检验合格。平面控制网平差计算采用铁一院开发的“CPIII测量数据采集及处理系统”软件，该软件已经铁道部建设管理司鉴定评审通过，是专为我国客运专线无砟轨道CPIII控制网数据处理而设计的内业平差计算软件。 7 测量人员配备测量人员配置表序号作业内容人员备注1CPI/CPII复测16人2CP点测设16人合计32人8 测量设备配备施工测量仪器配置表序号名称型号单位数量备注1GPSLeica1230、 530台62全站仪TCA-2003套13全站仪TCA-1800套14电子水准仪DNA03/Trimble DiNi12套1/25CP棱镜个249 注意事项9.1 GPS观测注意事项9.1.1所有GPS仪器在观测前统一进行设置：数据采样间隔15秒，设置高度角为15度。观测人员严禁擅自更改预制参数。9.1.2 观测前认真做好星历预报，根据B、C级网技术要求、卫星状况规划好观测时段，填写调度任务单，并下发具体观测人员，人手一份。9.1.3 作业过程中服从项目调遣，严格按规定的时间段观测，有通讯信号的地方要务必电话联系，无通