铁路四等控制测量技术设计书

1、新建铁路连盐（淮）线徐圩港区支线工程控制测量技术设计方案中铁第 X 勘察设计院集团有限公司2 0 14 年 2 月 北 京新建铁路连盐（淮）线徐圩港区支线工程控制测量技术设计方案院长 总工程师中铁第 X 勘察设计院集团有限公司文件编制单位：中铁第X勘察设计院集团有限公司写：XXX核：核XXXXXX定：矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 铙誅卧泻噦

2、圣骋贶頂廡。 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。 硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。 阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。 氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。 釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。 怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。 谚辞調担鈧谄动禪泻類。 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。 熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。 鶼渍螻偉阅

3、劍鲰腎邏蘞。徐圩港区支线精密工程控制测量技术设计方案目录一、概述 1（一）设计依据 1（二）设计范围及设计内容 1（三）线路概况及线下工程概况 11、线路概况 12 、线下工程概况 2二、既有控制测量资料情况分析 2（一）既有勘测设计阶段控制测量工作简介 2（二）既有控制测量成果的评价和利用 2三、精密工程控制测量方案 2（一）测量技术依据 2（二）坐标与高程系统的选择 31 、坐标系统 32 、高程系统 3（三）控制网的布设 31 、平面控制网的布设 32、高程控制网的布设 4（四）标石埋设 51、平面控制点（ CPI、 CPII ）及水准点标志 52、平面控制点（ CPI、 CPII ）及

4、水准点埋设标准 63、点之记绘制要求 9（五）基础平面控制网（ CPI ）施测与数据处理 101、CPI 级 GPS 网施测 102、CPI 级 GPS 网数据处理 11（六）平面控制网（ CPII ）的施测与数据处理 121、采用 GPS 观测 CPII 级控制点 122 、采用导线观测 CPII 级控制点 12（七）高程控制网的施测与数据处理 131、高程控制网施测 132、高程控制网数据处理 14（八）精测网控制点数预计 141、精测网控制点点数预计 14（九）控制网维护与复测 151 、 平面控制网的维护周期 152、 高程控制网的维护周期 153 、不定期复测 15（十）精测网实施计

5、划工期 16（十一）建议 16徐圩港区支线精密工程控制测量技术设计方案一、概述（一）设计依据上海铁路局徐州铁路枢纽工程建设指挥部委托中铁第五勘察设计院集团有限公司承担徐圩港区支线工程控制测量任务 。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。线路设计速度目标值：120km/h。（二）设计范围及设计内容1、设计范围徐圩支线 设计起点XWD1K0+00为陇海线 K18+949,设计终点 为XWDK33+701.8,云台山下行疏解线设计长度为 XWSD1K0+000-XWSD2K3+100 合计长度为36.802km。颖刍莖峽饽亿顿裊赔泷。2、设计内容为满足徐圩支线施工和运营需要，根据路基、桥梁等线下工程施工对工程测量精

6、度的要求，及今后运营、养护、维修工作的需要，本线精测网参照“铁路工程测量规范（TB10101-2009）”标准建网 。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。建网原则：分级布网、逐级控制。在徐圩支线建立高精度的平面和高程控制网，并对控制网进行周期性的复测和维护等各方面进行设计。（三）线路概况及线下工程概况1、线路概况测区位于东经119 00东经120 10,北纬33 20北纬34 35间，地处山东、江苏两省。连盐淮铁路由北向南，经过山东巨峰、江苏赣榆、 连云港、灌南、响水、滨海最后至盐城，在响水分叉，经过灌南、涟水至 淮安 。 銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。国道、省道、县道、乡村道路分布发达，交通便利，初测线路周边地

7、 形平坦，地势开阔，其间分布少量垄岗及孤岛残丘；河流、沟渠纵横交错， 沿定线方向桥梁较少；村庄分布密集 。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。2、线下工程概况线路总长（含疏解线）36.802km,其中桥梁长度约为18.35km，占全 线46%;隧道长度约4.53km，占全线11.4%。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。二、既有控制测量资料情况分析（一）既有勘测设计阶段控制测量工作简介初测和定测期间，沿线布设 D级GPS 级导线和四等水准。（二）既有控制测量成果的评价和利用1、埋石深度不满足精测要求，控制桩破坏严重。2、初定测期间布设的控制网没有整体平差，存在系统差。3、没有跟连盐线精测网联测，无法保证相邻工程的准确衔接

8、。根据以上对既有控制测量成果的评价，初定测既有控制测量成果与施 工要求存在较大差距，依据铁路工程测量规范的要求，需要在全线建 立满足施工要求的精密工程控制网 。 塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。三、精密工程控制测量方案（一）测量技术依据1、铁路工程测量规范（TB10101-2009）2、工程测量规范（GB 50026- 2007）3、国家三、四等水准测量规范（GB 12898-2009）4、全球定位系统（GPS测量规范（GBT/18314-2009）5、初步设计文件（二）坐标与高程系统的选择1、坐标系统本段精密工程控制测量平面坐标系统采用施工坐标系（任意带高斯投 影抵偿坐标系），依据线路初步设计方案位置

9、东西（Y）方向坐标差值及路 肩设计高程计算中央子午线值及投影面高程，满足测区投影长度变形值不 大于 1/40000（25mm/km）的要求。 裊樣祕廬廂颤谚鍘芈蔺。2、高程系统采用1985国家高程基准。（三）控制网的布设1、平面控制网的布设本次精密工程控制测量平面控制网按分级布网的原则，分两级布设， 第一级为基础平面控制网（CPI）,第二级为线路控制网（CPII） 。仓嫗盤紲嘱珑 詁鍬齊驚。第一级基础平面控制网（CPI）:首先对收集的国家高等级 GPS网点进行兼容性和稳定性检验，作为本 项目CPI的起算依据。在此基础上按3km-4km布设一个或一对通视GPS点，若成对布设其 通视边长800m1

10、000m为宜。在水面宽度大于1km的特大桥两岸附近应 增设CPI控制点 。 绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。CPI控制点根据线路走向沿线布设。应选在离线路中线100m200m、地质情况稳定、地基坚实，且地下水位较低，利于 GPS观测，能长期保存 而不易被施工破坏的稳定区域。顾及 CPI网型和选点条件限制，困难点位 可离开线位1km以内。CPI点位应便于安置GPS接收机，周围视野开阔， 便于GPS卫星信号的接收。其要求：点位要选择在四周开阔的区域，地面 高度角15内不应有成片的障碍物；点位应选择在交通方便，且利于安全 作业的地方；点位附近不应有大面积水域或其它强烈干扰卫星信号接收的 物体（如金属广告牌等）

11、；点位须远离大功率无线电发射源（如电视台、电 台、微波站等），远离高压输电线，其距离均不得小于 200m 。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡 赙。第二级线路控制网（CPII）:CPII控制点间距600m800m,困难地段不短于500m为宜，沿线路 走向布设，应选在离线路中线 50m100 m,稳固可靠且不易被施工破坏的 范围内，便于测量及施工放线的地方；尽量满足相邻点相互通视，要保证 每一个点至少要有一个通视点，当 CPII点前后相邻点都不能通视时，应对 不通视的点增加方向点，但不通视点间应保证CPIII网的附合长度不大于1km,并顾及CPIII点的发展布设；对路基、桥梁等段落，尽量考虑将CPI、 CPII

12、布设于线路一侧，避免因施工后高路基、桥墩等造成点间不通视的现 象，以方便施工使用；点位应便于安置 GPS接收机和全站仪，观测条件满 足GPS卫星信号的接收要求 。 瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。2、高程控制网的布设高程控制网沿线布设深埋水准点和一般水准点两种类型的高程控制点， 组成统一的高程控制网。1）选点、埋石（1）深埋水准点深度根据地质地层条件及桥梁墩设计深度单独进行设计。a. 深埋水准点按照设计的概略位置进行选取，沿线深埋水准点都选在 线路附近的村庄内，应和大队、村委会或其它单位和个人取得联系，点位 宜选在村委会、学校、卫生所院等公用事业单位内或附近，条件困难应选 在村民住户院内 。 鎦诗涇艳损

13、楼紲鯗餳類。b. 点位附近面积要保证钻机施工的要求，方便钻机到点位，要避开高 压线等要有足够的施工净空。c. 选定点位后打木桩标定点位，并用手持GPS测量存储坐标，绘制点 之记。d. 点位选好后，要和土地使用人或管理人进行使用、施工方面的协商，尽量少发生费用，如果对方提出费用，经友好协商报单位批准后实施，并 确定水准点保管人。施工完成后同水准点保管人签订委托保管书 。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。（3）般水准点一般水准点在国家I等水准点的基础上，要求沿线一般不大于 2km布 设一个，考虑到便于施工单位施工放样及垂直位移监测时对高程点的引用， 因此将地面CPI和CPII级控制点亦纳入高程控制网，这样可能

14、会稍微增加 总水准路线的长度。如果水准基点不能与平面点共用时，应重新布设水准 基点，满足小于2km间距的要求 。 辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。（四）标石埋设1、平面控制点（CPI、CPII）及水准点标志各种控制点标志金属标志制作材料为上部为不锈钢，下部采用普通钢 筋焊接而成，规格应符合图（ a）的规定；水泥路面设标要用电钻打孔后，将金属标志用固结剂或速凝水泥镶嵌在路面上，规格应符合图（b）的规定。标志标识规格应符合图 （c）的规定 。 峴扬爛滾澗辐滠兴渙藺。不锈钢2、平面控制点（CPI、CPII）及水准点埋设标准平面控制点CPI、CPII及水准点一般均采用现场浇注混凝土方式进行， 桩面低于地面，各种

15、控制点桩面标记等级和点名、标石形式及规格应符合 图342的规定。鉴于暂规规定的埋石深度和本项目最大冻土深度情况，确定本线的所用CPI、CPII和水准基点的埋石深度为：按埋深1.4 m进行。詩 叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。地面图3.4.2 CPI、CPII和水准基点控制点标石埋设图上述控制点规格为：顶部30cm30cm，底部40cmM0cm，标石应埋入 冻土线以下0.3m。如果筑物顶上设置标石，标石应和建筑物顶面牢固连接。建筑物上各等平面控制点标石设置规格应符合图的规定 。 则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。图建筑物上CPI、CPII控制点标石设置（单位：mm）如果选点的建筑物顶群墙较高，且满足测量条件，可选择在群

16、墙顶部安装强制归心标志件的形式。如图 : 胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。保护盖归心标志图群墙上CPI、CPII控制点标志图标石表面标识按图所示进行，现场浇筑埋石桩点应使用模具，桩面应整饰美观，标识及字头应统一大致指北 。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。图345标石表面标识混凝土盖的规格及标识见CPI018量控制测 点铁三院08年 9 月图 400测量标志依法保护铁三院混凝土盖(正面，厚60mm(a)40080混凝土盖(反面)(b)图混凝土盖规格水准点可选择满足观测条件的稳定构筑物设置墙脚标志，标石埋设规格应符合图的规定。图347墙脚水准点标石埋设图（单位：mm）3、点之记绘制要求（1）点之记要在埋标时现场绘制草

17、图，绘制内容要符合要求，要素齐全，标识点位的距离用皮尺现场实测，确定点位的距离标注不少于3个,交通路线图指向要齐全、清楚。参照物少的桩点应设置水泥指示标。点之 记使用统一格式绘制 。 稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。（2）根据点之记草图，及时绘制成 CAD形式的电子图，绘制点之记 要严格按照图例要求进行绘制。（3）选点埋标人员在点之记记录上签名，对点之记进行认真复核。（4）绘制点之记概略坐标采用平差后的 3带坐标。（5）每个点用数码相机拍摄辅助点之记（.jpg文件格式）二张，一张 为标石顶面（照片文件名称：点号-1），另一张为一人站在点位上，拍摄点 位附近明显参照物（照片文件名称：点号-2） 。陽簍埡鮭

18、罷規呜旧岿錟。（6）控制点命名CPI控制点命名为：CPI 001-CPI *,插点和补点的编号为前点名+1 -9；CPII控制点命名为：CPII 001-CPII *,插点和补点的编号为前点名+ 1 9;水准基点的命名为：BM 001-BM *。（五）基础平面控制网（CPI ）施测与数据处理1、CPI级GPS网施测（1）CPI级GPS控制网观测技术要求按铁路工程测量规范中 D级执行。观测时按照三角形或大地四边形构网 。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。（2） 各级GPS控制网测量的主要精度和技术指标应符合表的规表3.5.1 GPS测量的精度指标级别DEa（ mm）50b（ mm/km）2 15 15有效卫

19、星总数44有效时段长度（min）4540观测时段数121数据采样间隔（S）103010 30PDOP 或 GDOP100（5）观测过程中不得在天线附近 50m以内使用电台，10m以内使用 对讲机；在一时段观测过程中不允许进行以下操作：接收机关闭又重新启 动，进行自测试，改变卫星仰角限，改变数据采样间隔，按动关闭文件和 删除文件等功能。同时观测记录气象元素 。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。（6）联测附近连盐线CPI控制点，实现资料衔接。2、CPI级GPS网数据处理（1）GPS基线解算CPI基线向量解算采用广播星历和商用软件，为保证其数据的一致性，可统一应用LGO软件进行基线解算。如果所用仪器为不同型号，

20、应先进行 数据预处理，将原始观测文件转换为RINEX文件，然后进行基线解算，GPS 网基线计算成果精度指标应满足下表 : 謾饱兗争詣繚鮐癞别濾。表基线质量检验限差表检验项目限差要求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（附合路线）Wx 兰 3jncrWy 兰 /ncrWz兰3/晶W 重复观测基线较差ds w 2妊 Ja2+(b.d)2 a 中误差（mm） ,d 相邻点间距离（km）;本项目a=5mm,b=1ppm。（2）GPS网平差全部基线解算符合精度要求后，采用科傻GPS数据后处理软件或同济TGGPS数据后处理软件进行整网平差计算。首先在WGS-84坐标系

21、中进行 无约束平差，以一个联测的国家 A/B级GPS点大地坐标进行无约束平差。 对观测值后验中误差、残差、标准残差进行统计分析，检查GPS基线向量是否有粗差和明显的系统误差，对质量不好的基线进行重测，直至符合基 线向量改正数绝对值Vx,y,z 3） （T呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。无约束平差结束后，引入已知点坐标进行约束平差，约束平差基线向量改正数与无约束平差基线向量改正数差值dv2歹基线边方向中误差、最弱边相对中误差应符合表的要求，CPI点坐标成果保留到0.1mm。 莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。表3.5.4 GPS测量的精度指标控制网级别基线边方向 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

22、对中误差CPI电1/1000001/70000CPII1/700001/40000（六）平面控制网（CPII ）的施测与数据处理CPII控制点观测可采用GPS测量方式和导线测量方式进行。一般在对 空条件及通视好的情况下采用 GPS方式进行测量。在非常困难的段落使用 全站仪按导线方式进行施测，这些段落的CPI级GPS点应成对布设。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。1、采用GPS观测CPII级控制点CPII测量应在CPI的基础上采用GPS测量方法进行施测。应采用边联 接方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网，并与 CPI点就近 联测，构成附合网。具体施测方法及数据处理同 CPI，各项精度指标应符 合表

23、、表、表、表的相关规定。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。2、采用导线观测CPII级控制点按照铁路工程测量规范中的相关要求执行。CPII控制点应采用不低于2、2mm+2ppm级全站仪进行施测 。 風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。导线测量水平角观测技术要求如表 表导线水平角观测技术要求控制网等级仪器等级测回数半测回归零 差（）2C较差（）同一方向 各测回间较差（）一级2级仪器2121812导线边长测量，读数至0.1毫米。距离和竖直角往返各观测 2测回, 竖角指标差W 10。导线边限差应满足表的要求。 灭暧骇諗鋅猎輛觏馊藹。表362导线边测距要求仪器精度 等级每边测回数一测回各次读数 较差限值（mm）测回间较差限 值（

24、mm）往返观测平距 较差限值往测返测I1122mDII115导线测量数据使用电子手簿记录，数据微机传输整理。数据处理：CPII导线应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足表36 3要求后，距离经归算和投影改化后进行严密平差计算；起算数据为CPI级GPS点成果，采用科傻地面数据后处理软件进行平差解算。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。表36 3导线测量主要精度指标控制网级别附合长度（km）测距 中误差（mm）测角、中误差测（）则距相对中 误差导线全长 相对闭合 差限差方位角闭 合差限差（）对应导线 等级CPII5541/500001/20000 8 Vn一级（七）高程控制网的施测与数据处理1、高程控制网施测

25、（1） 首级高程网按照国家四等水准测量标准施测，以国家三等及以上 水准点为起算点，进行整网严密平差计算。（2）与连盐线高程点进行联测。（3）使用Leica DNA03/Trimble Dini12精密电子水准仪（或同精度的 其它电子水准仪），2m或3m铟瓦条码水准尺，自动观测记录，采用单路 线往返观测，一条路线的往返测必须使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同 一路线进行。 攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。（4）观测时，视线长度100m,前后视距差5m,前后视距累积差10m,视线高度0.5m;测站限差：两次读数差 0.4mm两次所测高差之差 0.6mm,检测间歇点高差之差 1.0 mm观测时，按往返奇偶站的顺

26、序进行观 测，每一测段应为偶数测站。 趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。(5) 一组往返测宜安排在不同的时间段进行；由往测转向返测时，应互换前后尺再进行观测；晴天观测时应给仪器打伞，避免阳光直射；扶尺 时应借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直 。夹覡闾辁駁档驀迁锬減。(6) 跨越较大河流或水域时，应按国家三、四等水准测量规范(GB12898 91)跨河水准测量有关技术要求执行。视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖栃。2、高程控制网数据处理高程控制网数据处理与精度评定采用科傻平差软件，使用清华山维 NASEW智能图文网平差软件进行检核。水准测量计算取位应符合表的规定 。 偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。表水准测量精度要求(mm)水准

27、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 高差不符值三等水准20 Jl12备匸20/L8TL四等水准51030 J L20 J L20 J L14VL注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。水准测量作业结束后，整网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应符合表的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测 。緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。(八) 精测网控制点数预计1、精测网工作量序号工作内容里程 (km)数量单位备注-一-精测网建网36.8031CPI控制点（四等GPS）占八、