控制网测量技术总结

1、哈大客运专线TJ-2标段第五管区CPIII控制网测量技术总结中建铁路公司哈大客运专线TJ-2标段项目经理部二O一年九月1.任务范围及主要工作内容1.1任务范围CPIII控制网布设的范围为D1K495+795D1K520+546.46所有无碴轨道施工地段（含开原车站）。1.2工作内容CPIII平面控制网测量。CPIII高程控制测量。2.测量依据2.1高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）;2.2国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）；2.3工程测量规范（GB50026-2007）；2.4精密工程测量规范（GB/T 15314-1994）；2.5哈大客专工程20091

2、3号关于明确CPIII建网工作的通知；2.6哈大客专CPIII研讨会纪要（2009年5月8日）；2.7哈大客专工程部关于统一CPIII控制网平差软件的通知（2009年5月12日）；2.8哈大客运专线有限责任公司和中铁第四勘察设计院集团有限公司联合下发的CPIII控制网作业指导书（2009年6月9日）；2.9哈大公司工程部关于桥梁曲线地段CPIII基桩埋设方案的通知（2009年7月6日）；2.10哈大客专工程200993号关于印发哈大客运专线CPIII控制网作业基本程序等文件的通知。3.工程概况本施工段为哈大客运专线TJ-2标段的第五管区，起点桩号为D1K495+795，终点桩号为D1K520+

3、546.46，全长24.751km，主要工程项目为：南英城特大桥一座长3.69km，新开原车站站场一处路基长5.03km、八宝屯特大桥一座长5.24km、杨家沟特大桥一座长1.06km、牙口子大桥一座长0.37km、田家村特大桥一座长2.89km、轨道结构类型为CRTS-型板式无碴轨道。4. CPIII系统构成 4.1CPIII精密控制网测量标志点布设本管段的CPIII控制网采用自由设站后方交会测量的方式布网，CP控制点沿线路布置在路基两侧的接触网杆基础或桥梁防护墙上，当CP控制点布置在桥梁防护墙上时，点位应设置在桥墩固定支座端上方的防护墙上。CP控制点沿线路布置时纵向间距宜为60m左右，且不

4、应大于70 m、横向间距不超过结构宽度。一次布设的CPIII施工基标精密控制网长度控制在2km4km。CP、CPCP图1 CPIII点位布置图各CP点应大致等高，其高度应在设计轨道顶面以上30cm的地方。具体埋设方式如下：a路基地段应在路基上布置临时辅助立柱，设置时遇到有下锚拉线的地方，应设置在接触网基础另一侧b桥梁上一般布置在桥梁固定支座端防护墙上坡段布设在奇数梁的沈阳端，下坡段布设在偶数梁的哈尔滨端；在直线段CP基桩高出轨面30cm，曲线地段高出轨面18cm，缓和曲线地段埋设根据防护墙高度渐变设置，预埋件采用成都普罗米新生产的磁钢棒。如图所示； 桥梁地段C P控制点布设示意图一次布设的CP

5、III施工基标精密控制网控制在2km4km。本管段根据现场实际情况划分为下表的CPIII控制网单元。表1 CPIII建网单元一览表序号段 落评估编号长度km评估通过 日期备 注1D1K495+795D1K499+487.75GP0233.752010.2.2南英城特大桥0#台213#墩2D1K499+487.75D1K504+516.9GP1635.032009.8.9开原车站范围区间路基3D1K504+516.9D1K509+215.25GP0242.382010.3.12八宝屯特大桥 0#台160#墩4D1K509+215.25D1K512+364.5GP1263.152010.6.25区

6、间路基及杨家沟特大桥5D1K512+364.5D1K516+300GP1673.942010.8.19区间路基及牙口子大桥6D1K516+300D1K520+546.46GP1304.3田家村特大桥 0#墩88#台及区间路基4.2CPIII控制点编号CP控制点编号的标注应全线统一采用大小为4cm的正楷字体刻绘，并用白色油漆抹底，绿色油漆填写编号字体。CP控制点的编号定义如下：CP的点号由七位数组成，从左到右前四位数表示CP点所在里程的整公里数，第五位是“3”表示是CP网点，后两位数字表示点的顺序号，点的顺序号为单数表示该点在里程增加方向的左侧，点的顺序号为双数表示该点在里程增加方向的右侧，当里

7、程不足千、百、拾公里时，加“0”填充以保证CP的点号都是七位数齐全；CP网测量的自由设站点号也由七位数组成，从左到右第一位为大写英文字母“Z”表示测站，第二、三、四、五位数为CP点所在里程的整公里数，第六、七位数字表示测站的序号。当里程不足千、百、拾公里时，加“0”填充以保证CP的自由设站号都是七位数齐全。举例如下：表2 CP控制点的编号定义点编号含义数字代码在里程内点的位置0500301表示线路里程D1K500范围内线路前进方向左侧的CP第1号点，“3”代表“CP”0500301（线路左侧）奇数1、3、5、7、9、11等0500302表示线路里程D1K500范围内线路前进方向右侧的CP第1号

8、点，“3”代表“CP”0500302（线路右侧）偶数2、4、6、8、10、12等自由设站点编号按“Z050001，Z050002”沿线路里程增加方向编号。“Z”表示设站点，“0500”表示里程，“01”、“02”表示该里程的设站号。6.CPIII测量设备和测量方法6.1测量设备CP平面控制网测量采用徕卡TCP1201+全站仪，该仪器具有自动目标照准和程序控制自动测量的功能，其标称精度满足要求：方向测量中误差不大于±1，距离测量中误差不大于±（1mm+1.5ppm）。每台仪器配备14个普罗米新球形棱镜棱镜，其重复性安装误差和各标志点之间的互换性安装误差，在X、Y、H三方向的误

9、差应均小于±0.3mm。用于进行气象改正的温度计，其测量精度不低于±0.5。用于进行气象改正的气压计，其测量精度不低于±5pa。使用前应对配合全站仪使用的所有棱镜进行检测，所有棱镜的棱镜常数必须相同。6.2测量方法CP控制网采用自由设站边角交会网（高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）称为“后方交会网”）的方法测量。自由设站的设站距离为120m时，每个自由设站应观测12个CP点，全站仪前方和后方各6个（3对）CP点，每次测量应保证每个CP点被测量3次以上。测量方法见下图所示。 测站（自由站点） CP控制点 向CP点进行的测量（方向、角度和距离）CP控制网

10、自由设站边角交会网示意图CP控制点距离为60 m左右，且不应大于70 m（本管段大桥上按照隔跨布置，CPIII控制点距离为65.4m），观测CP点允许的最远的目标距离为150 m左右，最大不超过180m。测量前应记录每个测站的温度、气压，并将温度、气压输入仪器进行改正。6.3水平方向观测CP平面控制网的水平方向观测，应满足下表6的规定。表6 水平方向观测的技术要求控制网等级仪器等级测回数半测回归零差同一测回各方向2C互差同一方向归零后方向值较差2C误差CPIII14696±156.4距离观测CP平面控制网的距离测量，应采用以下的多测回距离观测法：盘左和盘右分别对同一个CP点进行距离测

11、量，把盘左和盘右距离测量的平均值作为一测回的距离测量值；每个CP点距离测量的测回数应与水平方向相同，各测回测量的距离较差应1.0mm。在全圆方向观测的同时，对CP点进行距离测量。6.5与CP、CP控制点联测CP平面控制网测量前，应确保线路两侧50m范围内CP控制点的密度达到500m800m，否则应同精度用GPS测量的方法加密CP控制点；与CP、CP控制点联测，一般情况下应通过3个或以上线路上的自由设站进行联测，如图所示。联测高等级控制点时，应最少观测3个完整测回数据。60mCPCPCPCPCP 测站（自由站点） CP控制点 向CP点进行的测量（方向、角度和距离） 与CP、CP控制点联测示意图6

12、.6本管段共有CPI级点16个，CPII级点23个。见下表中建铁路公司D1K495+795D1K501+560段CPII加密成果表中央子午线124度00分00秒，投影面大地高130米点号计算成果备注X(m)Y(m)CPI027A4705772.7650 489910.1510 已知点CPI0284706153.5620 490805.8150 已知点CPI0294708634.3850 491145.4440 已知点 CPI0304708331.4740 492144.8970 已知点CPI031 4711626.9760 492455.7500 已知点CPI032 4711356.6350

13、493255.2630 已知点 CPII0454707226.2010 490398.1550 已知点CPII0464708013.1230 490649.8070 已知点 CPII047A4709211.0060 491539.1900 已知点CPII048 4709875.0170 491724.9820 已知点CPII049 4710721.0960 492210.5560 已知点JMCPI027B 4706329.5357 490059.6922 加密点 JMCPII047B4709535.3792 491463.7172 加密点JMCPI029A 4708816.4123 49114

14、8.8020 加密点JMCPII048A4710217.0699 491917.9376 加密点 JMCPII049A4711294.1749 492279.6296 加密点 JMCPII046A4708217.3827 490886.4893 加密点JMCPII045A4707498.6062 490571.6877 加密点JMCPII044A4706959.2231 490335.4735 加密点中建铁路公司D1K501+560D1K509+215段CPII加密成果表中央子午线124度00分00秒，投影面大地高130米点号计算成果备注X(m)Y(m)CPI031 4711626.9760

15、492455.7500 已知点CPI032 4711356.6350 493255.2630 已知点CPI0334714657.2860 493809.4960 已知点CPI034 4714394.6890 494754.2920 已知点CPI0354718554.8730 495571.9110 已知点CPI0364718158.2890 496920.1010 已知点5A0324712942.0167 493162.6081 加密点 5A034 4713566.7903 493314.1215 加密点JMCPI031A 4712005.4820 492661.3891 加密点JMCPI03

16、3A4715068.0856 493886.7768 加密点JMCPII054A 4716326.1692 494437.7657 加密点 JMCPII053A4715667.1293 494149.1429 加密点CPII0504712578.1740 492985.8173 加密点JMCPII052A 4714349.1472 493571.9011 加密点 CPII0514713223.2009 493326.7819 加密点JMCPI031B4712289.0298 492833.3996 加密点JMCPI035A 4718669.6313 495457.4986 加密点JMCPII0

17、56B 4718228.0972 495270.7339 加密点JMCPII055A 4716984.6628 494726.1545 加密点JMCPII056A 4717569.5691 494982.3170 加密点中建铁路公司CPII加密成果表 中央子午线124度00分00秒，投影面大地高130米点号计算成果备注X(m)Y(m)CPI0314711626.976492455.75已知点CPI0324711356.635493255.263已知点CPI0334714657.286493809.496已知点CPI0344714394.689494754.292已知点JMCPI031B4712

18、289.0297 492833.3999已知点JMCPII051A4713566.79493314.1213已知点JMCPII050B4712937.5095 492952.1529 加密点中建铁路公司D1K509+215.25D1K520+546段CPII加密成果表中央子午线124度00分00秒，投影面大地高130米点号计算成果备注X(m)Y(m)CPI0354718554.873495571.911已知点CPI0364718158.289496920.101已知点CPI037A4722285.295496890.212已知点CPI0384721564.243497670.245已知点CPI

19、0394726091.325498026.82已知点CPI0404727259.196497408.771已知点CPI0414729308.413499424.674已知点CPI0424730129.749498338.837已知点JMCPI035A4718669.628495457.4998加密点JMCPI039A4726631.938498407.8757加密点JMCPII057A4719126.28495660.5855加密点JMCPII057B4719614.692495849.0161加密点JMCPII058A4720159.044496063.5141加密点JMCPII058B47

20、20666.867496226.4095加密点JMCPII059A4721272.149496469.5619加密点JMCPII059A-14721519.931496651.2555加密点JMCPII059B4722283.635496838.2273加密点JMCPII059B-14721842.854496722.2705加密点JMCPII061A4722732.745496979.7373加密点JMCPII061A-14723244.032497230.8583加密点JMCPII062B4723432.929497234.9843加密点JMCPII063B4724416.75949760

21、0.1293加密点JMCPII063B-14724665.085497715.7317加密点JMCPII064A4725205.515497881.2732加密点JMCPII064A-14725567.874498035.7824加密点JMCPII064B4725957.946498162.1043加密点JMCPII065A4727304.761498662.8216加密点JMCPII066A4727977.105498919.4292加密点JMCPII067A4728626.741499231.1766加密点JMCPII067A-14728934.069499392.5489加密点JMCPI

22、I067B4729169.418499530.8128加密点本管段根据现场实际情况分5个段落加密CPII级点，共加密36个CPII加密点，具体见下表。起止里程通过铁一院评估日期备注D1K495+795D1K501+560D1K501+560D1K509+215D1K509+215.25D1K520+546JMCPII050B7.CP平面控制网数据处理CP平面控制网数据处理可采用铁一院研发的CPIII控制网数据处理软件进行处理，该软件已通过铁道部相关部门正式鉴定。对于测量数据的整理和保存，必须保证数据信息能够从测量一直到评估验收和存档都完整一致，手工校验的修正参数，必须记录在案。CP平面控制网数

23、据处理结果不能满足“表 5CP控制点的定位精度要求” 的指标时，应进行返工测量。 CP平面控制网数据处理结果应满足“表9 CP平面控制网平差计算取位”的要求。表9 CP平面控制网平差计算取位8.CP高程控制网测量8.1 CP高程控制网主要技术要求a精密水准测量的精度要求表10 精密水准测量的精度要求（mm）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限 差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精密水准2.04.012884注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。b精密水准测量的主要技术标准要求表11 精密水准测量的主要技术标

24、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因瓦往返往返8注：结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍。 L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。c精密水准观测应符合以下要求表12 精密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）精密水准因瓦DS1602.04.0下丝读数0.45DS0565注：L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。 DS05表示每千米水准测量高差中误差为±

25、0.5mm。在观测数据存储之前，必须对观测数据作各项限差检验。检验不合格时，对不合格测段整体重测，至合格为止。8.2CP高程控制网的测量设备与方法测量设备CP高程控制网测量采用徕卡DNA03，标称精度为每公里水准测量往返测高差中数测量的中误差不低于±0.3mm/km，满足精度要求。水准尺采用整体因瓦水准标尺，与水准仪配套的尺垫，其重量应不低于3kg。与水准仪配套的脚架，采用木质脚架。测量方法CP点与CP点之间的水准路线，采用下图所示的水准路线形式进行。CP点与CP点之间的水准路线示意图观测顺序：奇数测站照准标尺分划顺序为：A 后视标尺；B 前视标尺；C 前视标尺；D 后视标尺。偶数测

26、站照准标尺分划顺序为：E 前视标尺；F 后视标尺；G 后视标尺；H 前视标尺。测站数为偶数，一般为6或8个。由往测转为返测时，两支标尺应互换位置，并应重新整置仪器。8.3 CP高程控制网数据处理CP控制点高程测量应采用严密平差，平差计算取位按下表中精密水准测量的规定执行。表13 精密水准测量计算取位等级往（返）测距离总和（km）往（返）测距离中数（km）各测站高差（mm）往（返）测高差总和（mm）往（返）测高差中数（mm）高程（mm）精密水准0.010.10.010.010.10.19.搭接段成果采用情况9.1 D1K495+795D1K499+487.75段与中建五局在小里程南英城特大桥96

27、-106#搭接，由于我管段先通过评估，中建五局搭接我管段的测量数据，将评估报告交中建五局一份。9.2 D1K504+516.9D1K509+215.25段CPIII控制网位于八宝屯特大桥17#-160#之间，于2010年3月份通过评估。9.3 D1K516+300D1K520+546.46段CPIII控制网，大里程与中建八局搭接，各项精度指标符合规范要求，由于搭接段中建八局先通过评估，搭接段采用中建八局成果。9.4 D1K509+215.25512+364.5段CPIII，小里程端与八宝屯148#桥墩160#桥台（2010年3月份通过的D1K504+516.9D1K509+215.25CPII

28、I控制网）进行搭接，由于搭接段两次测量时间间隔较长，温度变化引起一定的变形影响，建议搭接段（508325509306）采用新的设计院加权之后的坐标成果作为施工测量的依据。9.5 DIK512+364.5516+300段CPIII，小里程端与D1K509+215.25512+364.5段CPIII进行搭接，大里程端与D1K516+300D1K520+546.46段CPIII控制网进行搭接，与小里程D1K509+215.25D1K512+364.5段搭接理论上应该用511337512308这12个点进行公共段搭接，但为了搭接段的平顺性更好，因此往小里程延伸到511319511330这12个点精度更

29、高，分析原因可能是D1K509+215.25D1K512+364.5段测设的时候未上级配碎石，本测段评估级配碎石施工完毕，碾压机碾压可能对接触网有一定的影响从而使CPIII桩有一点空间变化，经比较未约束CPIII有7个点符合3毫米之内要求，约束CPIII与上段评估数据差值在1毫米之内，满足规范要求。需要对D1K509+215.25D1K512+364.5段511319512308进行成果更新；同理大里程D1K516+300D1K520+546.46段搭接理论上应用516319-516330这12个点进行公共段搭接，用516335-517304这12个点进行公共段搭接，经比较未约束CPIII满足

30、小于3毫米要求，约束CPIII满足规范要求。需要对D1K516+300D1K520+546.46段516319517304进行成果更新。9.6 DIK499+487.75DIK504+516.9段CPIII，小里程与495+795499+487.75段CPIII进行搭接，大里程与D1K504+516.9D1K509+215.25段CPIII进行搭接，由于两头搭接段两次测量时间间隔较长，温度变化引起一定的变形影响，建议搭接段采用新的测量坐标成果，作为施工测量的依据，同时进行测量成果更新。10已通过评估的CPIII控制网测量成果CP汇总里程范围：D1K495+795D1K520+546.46成果表

31、序号点名X(m)Y(m)H（m）备注14953174706119.8135 489967.836877.5079与 中 建 五 局 搭 接24953184706116.2324 489976.083977.499134953194706179.7650 489994.086777.544444953204706176.1163 490002.322877.500754953214706239.6667 490020.335877.523964953224706236.0627 490028.568777.519574953234706299.5753 490046.543577.4892849

32、53244706295.9173 490054.792277.497294953254706359.4891 490072.797677.5029104953264706355.8642 490081.052477.5098114953274706419.2696 490098.979477.5219124953284706415.6836 490107.243677.5122134953294706479.2025 490125.243877.5134144953304706475.6394 490133.493977.5231154963014706539.1353 490151.4862

33、77.5184164963024706535.4983 490159.731777.5213174963034706584.4004 490171.298577.4897184963044706580.8419 490179.585777.5085194963054706629.6670 490191.122877.5087204963064706626.0813 490199.395577.5104214963074706689.5872 490217.367677.5017224963084706685.9666 490225.615977.5073234963094706749.5005

34、 490243.60677.5068244963104706745.8550 490251.845777.5119254963114706809.3267 490269.793477.5743264963124706805.7747 490278.090977.5689274963134706869.2221 490296.049377.7559284963144706865.6783 490304.321477.7571294963154706929.1746 490322.287477.9641304963164706925.5609 490330.545977.9539314963174

35、706989.0961 490348.545178.1673324963184706985.5026 490356.809978.1612334963194707048.9776 490374.757778.3206344963204707045.3918 490383.035578.3405354963214707108.8941 490400.982178.5341364963224707105.2711 490409.253478.5342374963234707168.8437 490427.252878.7265384963244707165.1996 490435.507678.7

36、534394963254707228.7072 490453.456478.9429404963264707225.0528 490461.689478.9432414963274707288.5527 490479.678779.1527424963284707284.9584 490487.923779.1354434963294707348.4932 490505.932679.3251444963304707344.8783 490514.185679.3394454963314707408.3925 490532.176379.5156464963324707404.7671 490

37、540.423879.5314474973014707468.2932 490558.411479.7178484973024707464.7065 490566.672679.7129494973034707528.2167 490584.64179.9101504973044707524.6035 490592.899879.9002514973054707588.1433 490610.890980.0983524973064707584.5146 490619.136380.1031534973074707648.0570 490637.122280.31254497308470764

38、4.4282 490645.372980.2786554973094707707.9372 490663.370380.4487564973104707704.3358 490671.605380.4551574973114707767.8559 490689.594780.4904584973124707764.2264 490697.837680.502594973134707827.7596 490715.834580.4925604973144707824.1711 490724.091580.4944614973154707887.7135 490742.08980.49116249

39、73164707884.0372 490750.324180.4917634973174707947.6016 490768.320680.4869644973184707943.9484 490776.555180.4923654973194708007.5387 490794.576680.4992664973204708003.8916 490802.808180.4991674973214708067.4412 490820.818180.4912684973224708063.7880 490829.042880.5027694973234708127.3189 490847.039

40、380.5058704973244708123.6826 490855.287380.4892714973254708187.2442 490873.295380.499724973264708183.5904 490881.526280.492734973274708247.1527 490899.5380.4842744973284708243.4896 490907.763780.484754973294708307.0781 490925.773580.4966764973304708303.4179 490934.001880.4994774983014708366.9647 490

41、952.008180.4898784983024708363.3270 490960.242980.4849794983034708426.8570 490978.239880.4834804983044708423.2532 490986.51180.4976814983054708486.7735 491004.46180.4995824983064708483.1898 491012.758380.5042834983074708546.6906 491030.704880.4934844983084708543.1024 491038.955580.495385498309470860

42、6.5892 491056.923280.4931864983104708602.9931 491065.201180.5053874983114708666.4397 491083.125880.4912884983124708662.8615 491091.402180.4951894983134708726.3749 491109.359480.4907904983144708722.7966 491117.636180.48914983154708786.2912 491135.606280.5024924983164708782.7026 491143.877480.51579349

43、83174708846.2303 491161.842880.492944983184708842.6616 491170.125580.4822954983194708906.1001 491188.078480.487964983204708902.6088 491196.375780.5221974983214708966.0393 491214.327680.4862984983224708962.4329 491222.584180.4909994983234709025.9614 491240.574880.51121004983244709022.3619 491248.8429

44、80.49611014983254709085.8410 491266.808280.49521024983264709082.3006 491275.097580.49961034983274709145.7925 491293.06380.4911公 共 段 搭 接1044983284709142.1827 491301.333880.49691054983294709205.7270 491319.318580.51071064983304709202.1289 491327.578880.49811074993014709265.6210 491345.547180.486108499

45、3024709261.9854 491353.776980.48921094993034709325.5666 491371.803580.49911104993044709321.9051 491380.04180.5081114993054709385.4257 491398.022880.47251124993064709381.8160 491406.277780.46951134993074709445.3259 491424.236380.51291144993084709441.7079 491432.503180.50981154993094709505.1977 491450

46、.482680.51821164993104709501.6048 491458.753280.50241174993114709565.1318 491476.721980.53321184993124709561.5375 491485.016680.49821194993134709625.0419 491502.966280.5111204993144709621.3976 491511.221880.51521214993154709684.9566 491529.232180.51671224993164709681.3241 491537.493280.5161234993174

47、709738.3672 491551.55180.5651244993184709733.9930 491561.582280.44711254993194709784.1205 491571.550680.57971264993204709779.6226 491581.63180.6021274993214709829.8531 491591.604180.56921284993224709825.3579 491601.59280.58771294993234709875.8178 491611.733480.48851304993244709871.3162 491621.695280

48、.54431314993254709921.3847 491631.693980.57241324993264709916.8072 491641.634880.56741334993274709965.8364 491651.14280.53281344993284709961.2628 491661.10780.56661354993294710013.0196 491671.8680.56541364993304710008.6962 491681.825780.65491374993314710058.6378 491691.827380.61691384993324710054.3644 491701.889880.56371394993334710104.5289 491711.868480.60571404993344710100.2427 491721.964380.57731414993354710150