CPIII测量技术总结报告

1、新 建 铁 路石家庄至武汉客运专线许漯特大桥CPIIICPIII 轨道控制网轨道控制网测量技术报告测量技术报告（DK805+142.055DK807+431.540） 中建股份石武客专河南段项目部2010 年 6 月 28 日 石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告新 建 铁 路石家庄至武汉客运专线许漯特大桥CPIIICPIII 轨道控制网轨道控制网测量技术报告测量技术报告（DK805+142.055DK807+431.540）编写单位：中建股份石武客专河南段项目部编 写 者：罗长青计 算 者：马旭啸复 核 者：陈 龙2010

2、年 6 月 28 日石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告目 录1 1、工程概况、工程概况.1 11.1 任务来源.11.2 测区概况.12 2、作业依据、作业依据.1 13 3、本次测量组织实施和完成任务情况、本次测量组织实施和完成任务情况.2 24 4、采用的坐标系统及起算数据、采用的坐标系统及起算数据.3 34.1 CP平面坐标系统.34.2 CP高程基准.44.3 CP平面及高程坐标系统的起算数据.45 5、水准点加密、水准点加密.4 46 6、CPCP元器件埋设与观测实施元器件埋设与观测实施.6 66.1 元器件的制作

3、.66.2 元器件的埋设.76.3 棱镜说明.76.4 CP观测.87 7、CPCP数据预处理数据预处理.8 87.1 计算软件.87.2 数据处理与平差计算.88 8、CPCP观测质量观测质量.9 98.1 质量控制方法.98.2 观测质量统计.99 9、结论与建议、结论与建议.1515附件附件 1 1：CPIIICPIII 成果成果.1717石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 1 页石武客专许漯特大桥轨道控制网 CP测量技术总结报告1 1、工程概况、工程概况1.11.1 任务来源任务来源根据石武高速铁路有限责任公司河南

4、段的任务安排，为保证无碴轨道的顺利铺轨，石武客专五标段三分部特对石武客专连续里程（DK805+142.055DK807+431.540）段，全长 2.3 公里的线路范围，在该段底座板施工完成后对此段 CP轨道控制网进行复测。该段共有CP控制点 72 个，加密水准点 3 个，加密 CP平面控制点 5 个点。1.21.2 测区概况测区概况石武客专 DK805+142.055DK807+431.540 段位于河南省漯河市临颖县，全长约 2.3 公里，该测段全部为桥梁，线上底座板已全部施工完成。经前期踏勘，该区段内 5 个 CP加密点、3 个加密水准点和72 个 CP元器件完好，埋设合格，符合测量要求

5、，具备测量条件。后期观测结束后对各个控制点进行了详细细致的检查，未发现损坏现象，各控制点均完好，可进行后续作业。2 2、作业依据、作业依据1、高速铁路测量规范（TB10601-2009）；石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 2 页2、客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158 号）；3、精密工程测量规范（GB/T15314-94）；4、国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）；5、全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-97）；6、时速 200 公里及以上铁路工程基桩控制网（CP

6、）测量管理办法（铁建设200880 号）7、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）8、关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见（铁建设2008246 号）9、石武客专 CPIII 测量作业指导书3 3、本次测量组织实施和完成任务情况、本次测量组织实施和完成任务情况石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）CPIII 复测的人员共 5 人，主要人员见下表。表 1 主要人员列表序号姓 名职 称职务项 目 分 工1陈 龙工程师项目部测量主管技术主管2罗长青工程师三分部队长现场主管3马旭啸助工三分部副队长内业负责石武客专（DK805+142.

7、055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 3 页石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）CPIII 复测，采用1 台标称精度为（1.0、1mm+1.5ppm）的瑞士 Leica TPRS1201+，1台瑞士 Leica DNA03 的数字水准仪。经测试，各台仪器工作状态良好且仪器均经过专业检定并在有效期内。 测量内容：(1) 二等水准点加密(2) CP平面网复测(3) CP高程网复测4 4、采用的坐标系统及起算、采用的坐标系统及起算数据数据4.14.1 CPCP平面坐标系统平面坐标系统 该测区坐标系统采用 WGS-84 椭球高斯投影工

8、程独立坐标系统，其相关参数如下：椭球参数（WGS-84）：长半轴 a=6378137.0 扁率 1/f= 298.257223563；投影面的中央子午线为 11400；投影面的大地高为 60 米，高程异常 0m。4.24.2 CPCP高程基准高程基准采用 1985 国家高程基准。石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 4 页4.34.3 CPCP平面及高程坐标系统的起算数据平面及高程坐标系统的起算数据该段属于起始段，采用由中铁第四勘察设计院集团有限公司提供的石武客专 5 个平面工程独立坐标加密 CP成果为 CPIII 平面起算

9、资料；以 3 个设计院提供的二等水准点高程成果作为高程起算数据，见下表表 2 和表 3。表 2 CP平面坐标起算点序号点号X(m)Y(m)备注1JMCPII5183758229.6097488072.48192JMCPII5193757708.0628488025.32853JMCPII5203757120.2869487989.62804JMCPII5213756597.0235488003.38485JMCPII5223756008.3441488006.7361中央子午线：114-00-00；投影面大地高：60m；高程异常：0m表 3 CP高程起算点序号点号高程(m)1BS00661.9

10、8182GCPII11762.09893GCPII11962.1699 5 5、水准点加密、水准点加密本测段水准加密使用 1 台瑞士 Leica DNA03 施测 ，所有仪器均经过国家有资质部门检定并在检定有效期内。本次水准加密点全部布设在桥墩上，距离地面 50cm 左右，严格按照国家二等水准测量施测，已以设计坐标（2010 年 3 月四院复测）为起算数据，平差计算出加密水准点高程。石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 5 页高程精度统计： 二等水准闭合差检核(1)加密往返测高差限差按二等水准计算，检核表见下表：L4表 6：

11、二等水准往返测较差检核表起点终点往测距离(km)返测距离(km)往测高差(m)返测高差(m)较差(mm)限差(mm)3813850.1310.1310.39791-0.397480.431.453493811.0461.046-0.224870.226041.174.093413490.2630.2640.34487-0.344500.372.053213410.6540.6540.29422-0.292591.633.233143210.2310.231-0.295470.295650.181.92314BS0060.4780.478-1.335931.336380.452.76349GCP

12、II1170.4840.484-1.564461.564400.062.78385GCPII1190.8460.846-1.665491.665580.093.68每公里水准测量的高差偶然中误差：0.50(mm)由上表可以看出所有测段闭合差均满足国家二等水准测量规范。(2)二等水准偶然中误差按公式,由各测段闭合差计算全线每千米水准偶然中误差为 0.50mm，小于限差 1mm。水准加密最终成果见下表：表 7 水准加密点高程成果表序号点号高程(m)备注131463.31862加密点234963.66276加密点338563.83525加密点石武客专（DK805+142.055DK807+431.5

13、40）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 6 页6 6、CPCP元器件埋设与观测实施元器件埋设与观测实施6.16.1 元器件的制作元器件的制作CP控制点的元器件按照石武客专 CP测量标志联接件实施方案的要求，采用工厂精加工部件(要求数控机床)，不锈钢的合金材料制作。CP测量标志联接件采用固定套筒，直杆轴插入的形式。CP测量标志联接件满足高速铁路测量规范和石武客专轨道控制网(CP)测量技术方案的要求，CPIII 标志棱镜组件安装精度要求如下：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)X0.30.3Y0.30.3H0.20.26.26.2 元器件的埋设

14、元器件的埋设CP控制点距离布置一般为 60m 左右，且不大于 80m，CP控制点布设的高度与轨道面高度保持一致的高度距离。桥梁上 CP控制点元器件布置在防护墙上（布置在梁端固定支座侧）。CP控制点的编号按照石武客专 CPIII 测量指导书相关规定进行编排和标注。6.36.3 棱镜说明棱镜说明根据石武客专指挥部的统一部署，CP控制点平面元器件组棱镜采用德国 SINNING 棱镜进行 CP平面测量。根据德国 Sinning 公司提石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 7 页供的资料，SINNING 棱镜的棱镜常数（APC）为-3

15、3.9mm；根据 Leica全站仪相关资料以及全站仪测距原理，Leica 全站仪的配套标准棱镜的棱镜常数（APC）为-34.4mm；当 Leica 全站仪采用非配套标准棱镜时，其自定义棱镜的棱镜常数（APC）改正数的计算公式为：APC =当前使用棱镜 APC 全站仪配套棱镜 APC即APC=-33.9-（-34.4）=+0.5（mm）故测量时全站仪棱镜常数设置为+0.5mm。6.46.4 CPCP观测观测CP平面控制网采用测量机器人（LeicaTPRS1201+），外业的数据采集按照规范要求进行数据质量的控制，合格的数据存入数据观测文件。CP高程控制网采用 Leica DNA03 数字水准仪进

16、行外业数据的采集。严格按照作业依据进行施测。7 7、CPCP数据预处理数据预处理7.17.1 计算软件计算软件数据处理软件采用通过评审的中铁四院CP精密控制测量数据采集与处理系统进行平差计算计算软件通过了有关单位或部门组织的合格评审、并经大量或多次的实践验证解算正确，是严密、正确、合法的软件。石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 8 页7.27.2 数据处理与平差计算数据处理与平差计算对观测数据进行全面检查，然后进行内业计算。内业计算包含下列内容：（1）CP平面和高程的观测数据记录表格；（2）CP点平差后的高程成果表和平面成

17、果表；（3）CP高程往返测较差；（4）CP平面网约束平差后的相对精度表；8 8、CPCP观测质量观测质量8.18.1 质量控制方法质量控制方法(1) 严格按照技术设计书的要求；(2) 严格执行国家、行业规程规范；(3) 按照 GB/T19001:2000-ISO9001:2000 质量管理体系标准进行本项目的质量管理；(4) 本项工程开工施测前拟订实施计划和详细技术方案；(5) 制订并执行检查验收制度、质量奖惩制度；(6) 确保生产、管理人员足额到位，管理人员加强中间检查。8.28.2 观测质量统计观测质量统计8.2.1 平面精度统计(1)平面自由网精度统计：石武客专（DK805+142.05

18、5DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 9 页自由网平差方向改正数距离改正数CP点间边长中误差 MSE(mm)F(mm)本次测量32mm1mm11(2)平面约束网精度统计：约束网 平差方向 改正数距离 改正数CP点间边长中误差 MSE(mm)F(mm)点位中误差 MP 验后单位权中误差本次测量32mm1mm111mm0.91(3)约束平差方向距离改正最大值统计和方向改正数及精度图：方向改正：测站照准点实测方向值(dms)改正数(s)平差方向值(dms)Ri备注最大Z006805324183.252130-2.17183.2519130.79至 CPIII最大Z

19、006JMCPII519178.1621501.24178.1622740.48至 CPII距离改正：石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 10 页测站照准点实测边长(m)改正数(mm)平差边长(m)M(mm)备注最大Z00280530831.483161.3331.484490.75到 CPIII最大Z022JMCPII522130.44966-1.93130.447730.86到 CPII (4)CP平面控制网相邻点间的相对点位精度CP点间相对点位精度最大值：0.75mm 小于限差 1mm(5)CP平面控制网复测坐标较差

20、分析石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 11 页CP网复测坐标较差分析可得：X 分量最大较差为 2.84mm，Y分量最大较差为 2.94mm，均小于 3mm。8.2.2 高程精度统计(1)三角高程上桥此段 CPIII 三角高程上桥第一次测量时平均气温约为 5，而此次测量平均气温为 35，此次测量高差较第一次增大 2mm 左右。(2)闭合环CPII 三角高程上桥闭合差满足限差要求。CP闭合环闭合差全部小于 1mm。(3)CP高程控制网中误差最大值：0.21mm(4)每公里全中误差统计表石武客专（DK805+142.055DK

21、807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 12 页 表 8 每公里全中误差统计表每公里全中误差（MM/KM）本次测量0.42每公里水准全中误差小于限差 4mm，远优于规范。(5) 高差中误差CPIII 高程测量高差中误差全部小于 0.5mm。(6) 高差较差图从上图可以看出，此次高程均高于原测高程。9 9、结论、结论与建议与建议（1）本次石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）建网测量工作中，参加外业观测和数据处理的人员技术素质高、经验丰富、能够尽快熟悉测区情况，测量的技术方案设计科学、合理、实用，观测采用的仪器性能良好、精度高，满足石武客专（

22、DK805+142.055DK807+431.540）建网测量的精度要求。石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 13 页（2）本次石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）建网测量外业观测组织工作严谨、高效、紧凑，所采集的外业观测数据质量可靠、精度高，从前面分析的所有限差指标来看，各项精度都达到了高速铁路测量规范的精度要求。（3）石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）建网测量，请以附件 1 为准，该测区大里程端预留 6 对 CP控制点作为接边控制点。（4）CP控制点选点位置合理

23、、埋设规范、标准，控制点在设计、施工和运营期间建议各使用单位长期稳定保存。（5）CP测量过程中，仪器的各项指标都需要仔细检查，气压、温度需要认真记录与设置附件：1、CPIII 成果表2、仪器检定证书石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 14 页附件 1：CPIII 成果序号点名X(m)Y(m)高程杆球顶高程棱镜中心高程备注18053053758195.88347 488076.96210 74.59448 74.60448 28053063758197.03532 488068.01446 74.71811 74.72811

24、 38053073758131.06957 488068.55051 74.19287 74.20287 48053083758132.37437 488059.57608 74.31457 74.32457 58053093758066.09291 488060.55614 73.76518 73.77518 68053103758067.29855 488051.67854 73.89453 73.90453 78053113758001.02211 488053.09668 73.37118 73.38118 88053123758002.05683 488044.11416 73.49

25、815 73.50815 98053133757936.14252 488046.15588 73.09813 73.10813 108053143757936.92664 488037.17316 73.21502 73.22502 118053153757871.03343 488039.58226 72.96607 72.97607 128053163757871.77595 488030.56056 73.09194 73.10194 138053173757805.83749 488033.54246 72.95571 72.96571 148053183757806.58402 4

26、88024.61785 73.08745 73.09745 158053193757740.63658 488027.97389 72.94776 72.95776 168053203757741.38564 488018.97300 73.07235 73.08235 178053213757675.49015 488022.87318 72.94671 72.95671 188053223757676.12415 488013.87376 73.09158 73.10158 198053233757610.23369 488018.21546 72.96071 72.97071 20805

27、3243757610.81113 488009.24015 73.08962 73.09962 218053253757544.88883 488014.06415 72.95048 72.96048 228053263757545.42919 488005.11449 73.08187 73.09187 238053273757479.72113 488010.39087 72.95575 72.96575 248053283757480.08830 488001.40538 73.07606 73.08606 258053293757414.27395 488007.12630 72.95

28、592 72.96592 268053303757414.72603 487998.15248 73.07885 73.08885 278053313757348.88907 488004.52078 72.95545 72.96545 288053323757349.30947 487995.46102 73.10034 73.11034 298063013757283.53926 488002.25458 72.93771 72.94771 308063023757283.89589 487993.20627 73.07529 73.08529 318063033757218.13546

29、488000.34592 72.95747 72.96747 328063043757218.40041 487991.40791 73.07390 73.08390 338063053757152.76690 487999.03754 72.95350 72.96350 348063063757152.97348 487990.10762 73.07804 73.08804 358063073757087.35492 487998.27119 72.96321 72.97321 368063083757087.51856 487989.29161 73.08061 73.09061 3780

30、63093757021.96809 487997.91974 72.94965 72.95965 388063103757022.03917 487988.93849 73.07105 73.08105 398063113756956.77154 487998.04744 72.96147 72.97147 408063123756956.68863 487988.96081 73.05013 73.06013 石武客专（DK805+142.055DK807+431.540）轨道控制网 CPIII 测量技术总结报告第 15 页418063133756891.14625 487998.41429

31、 72.95054 72.96054 428063143756891.04262 487989.36943 73.04705 73.05705 438063153756825.90179 487999.20245 72.93568 72.94568 448063163756825.66020 487990.26580 72.99955 73.00955 458063173756760.40152 488000.19367 72.94604 72.95604 468063183756760.35633 487991.21124 72.99592 73.00592 478063193756694.

32、98033 488001.40552 72.95068 72.96068 488063203756694.86133 487992.40077 73.00567 73.01567 498063213756629.69522 488002.70861 72.95789 72.96789 508063223756629.43589 487993.70546 72.97250 72.98250 518063233756564.30244 488004.10236 72.94353 72.95353 528063243756564.07036 487995.07346 72.96188 72.97188 538063253756498.81198 488005.45706 72.95004 72.96004 548063263756498.70487 487996.44861 72.95118 72.96118 558063273756433.47488 488006.80959 72.95001 72.96001 568063283756433.28326 487997.81146 72.95972 72.96972 578063293756368.09699 488008.18376