高速铁路控制网测量

1、无砟轨道测量作业流程一、平面控制测量（CPI、CPII）1、测量等级 客运专线无砟轨道的测量等级，平面分为：CPI、CPII、CPIII三个等级。高程为二等水准测量。2、平面控制测量的作业流程 （1）CPI控制测量：一般在初测时完成，为客运专线无砟轨道铁路提供高精度的平面基准。 （2）CPII控制测量：一般在定测时完成，作为客运专线无砟轨道铁路施工平面控制网。（3）CPIII平面控制网：在施工测量时施测，线下工程施工时作为加密平面控制网，铺设无砟轨道时作为无砟轨道铺设的基桩控制网。3、平面控制测量的方法（1）GPS测量：用于建立CPI、CPII控制网。（2）导线测量：用于CPIII平面控制网。

2、（3）后方交会网测量:用于建立无砟轨道铺设基桩控制网4、GPS测量 4.1、GPS的选点埋石 （1）选点应满足的条件： 规范规定的点间距和位置； GPS测量信号接收条件； 满足勘测、施工、运营维护对点位的要求。（2）埋石：按暂规规定的标准进行埋石；绘制点之记。 4.2、GPS的观测(1)各级GPS的作业的基本技术要求 级别级别静静 态态 测测 量量卫星卫星高度高度角角（）有效卫星有效卫星总数总数时段中任时段中任一卫星有一卫星有效观测时效观测时间（间（min）时段长度时段长度（min）测时段数测时段数数据采样数据采样间隔（间隔（S）PDOP 或或GDOPB1553090215606C154206

3、01215608D154154512156010项目项目（2）对GPS接收机的要求标称精度5+1ppm，双频接收机；基座对中误差1mm。（3）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。4.3、GPS数据处理（1）基线检算：基线检算采用广播星历为起算数据，以GPS随机的软件检算。GPS基线采用静态相对定位模式进行检算，以GPS网中其中一个GPS点的WGS-84坐标为起算坐标进行基线检算。（2）观测数据质量检核:按相关规范进行检核。（3）数据处理：CPI控制网采用基线双差固定检，全线统一构网，进行三维为约束整体平差；CPII控制网和CPI联测构成附合网，通过联测得CPI控制网进行约

4、束平差和坐标转换。5、导线测量1、选点与埋石（1）导线点间的距离要适中，导线边长较短时其相邻边长之比不宜小于1：3（2）导线点应尽可能接近线路位置，离线路中线不宜大于100米，稳固可靠且不易被施工破坏的范围内，以便于施工放样时所利用（3）应按规范要求的要求进行埋设，在特殊地区，还应根据测区地质及环境条件制定标石的类型及埋深。2、导线测量（1）导线测量应起闭于CP、CPII控制点，采用标称精度不低于2、2mm+2ppm 的全站仪施测。（2）导线测量的等级和精度(3)、导线测量水平角观测应符合5.2.-1的规定。表5.2.3-1 导线测量水平角观测技术要求测量等级测量等级一一二二三三 四四测角中误

5、差0.71.01.82.5控制网控制网等级等级仪器等级仪器等级测回数测回数半测回归零半测回归零差差2C2C较差较差同一方向各同一方向各测回间较差测回间较差CPIIDJ14696DJ268139(4)、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。各项限差应满足表5.2.4-1的要求。表5.2.4-1 距离和竖直角观测限差仪器精度仪器精度等级等级测距中误测距中误差差（mmmm）同一测回同一测回各次读各次读数互差数互差（mmmm）测回间读测回间读数较差数较差（mmmm）往返测平往返测平距距较差较差I5572mDII5101015注：mD =(a+bD) ，为仪器标称精度。式中：a

6、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 mm3、导线平差计算导线测量结束后，应对观测数据的质量进行检查，导线应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后，进行严密平差计算。二、高程控制测量1、高程控制测量的流程（1）、勘测高程控制测量（2）、施工高程控制测量（3）、无砟轨道铺设基桩高程控制测量2、施工高程控制测量施工高程控制网按二等水准测量要求施测施工加密水准测量按精密水准测量要求施测3、无砟轨道铺设基桩高程控制测量无砟轨道铺设基桩高程控制测量按精密水

7、准测量精度要求施测精密水准测量起闭于二等水准点，水准线路长度不超过2Km4、水准测量方法水准测量按几何水准测量方法施测5、水准测量仪器设备采用电子水准仪和配套的铟瓦钢尺6、水准测量的技术要求（1）水准点布设原则水准路线沿铁路线路布设，水准路线应构成附合水准路线或闭合水准环，每条铁路的水准路线必须构成一个整网，不能分为互不联系的小网进行测量水准点沿线路每2Km布设一个，距线路中线50200米，稳固可靠，且不易被施工破坏的范围内（2）、水准点的选点与埋石水准点的选点与埋石按暂归要求进行埋设（3）、水准观测二等、精密水准测量采用单线路往返观测，同一区段的往返观测，使用同一类型的仪器和转点尺承和同一道

8、路进行二等水准须进行往返观测，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7、水准测量平差计算水准测量结束后，对外业观测水准路线的闭合差、往返测较差进行检查，并按测段往返测高差不符值计算偶然中误差；各项指标满足精度后进行严密平差三、三、CPIII控制测量控制测量（一）（一）CPIII控制网平面测量形式控制网平面测量形式CPIII平面控制测量采用无定向导线方法施测，其测量布网形式CPICPIICPIII临时点150 200mCPIII平面控制测量采用后方交会方法施测，其测量布网形式CPICPIIICPII全站仪 60m（二）

9、（二）CPIII控制网平面测量标准控制网平面测量标准1、在线下工程基本完工后进行CPIII控制桩测量时， CPIII控制网测量采用导线测量，导线附合于CPI或CPII控制点上，边长以150200m为宜，导线测量的主要技术要求见下表。 CPIII导线测量主要技术要求控制控制网级网级别别附合附合长度长度（km）边长边长（m）测距测距中误中误差差（mm）测角测角中中误差误差（）相邻相邻点位点位坐标坐标中误中误差（差（mm）导线导线全长全长相对相对闭合闭合差限差限差差方位方位角闭角闭合差合差限差限差（）对应对应导线导线等级等级CPIII11502003451/20 0008 五等2、CPIII导线控制

10、点的定位精度要求见下表 CPIII导线控制点的定位精度要求（mm）控制点控制点可重复性测量可重复性测量精度精度相对点位精度相对点位精度CP653、 CPIII采用导线测量时应满足下列要求：（1）导线测量应起闭于CPI、CPII控制点上，采用标称精度不低于1、2mm+2ppm的全站仪施测。（2）导线测量水平角观测应符合下表的规定。导线测量水平角观测技术要求控制控制网网等等 级级仪器仪器等级等级测回测回数数半测半测回归回归零零差差较差较差同一同一方向方向各测各测回间回间较差较差CPIIIDJ12696DJ248139（3）导线边长测量，读数至毫米。距离和竖直角往返各观测2测回。各项限差应满足下表的

11、要求。 距离和竖直角观测限差 仪器精度仪器精度等等 级级测距中误测距中误差（差（mm）同一测回同一测回各次读数各次读数互差（互差（mm）测回测回间读间读数较差数较差（mm）往返测平往返测平距距较较 差差5572mD 5101015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、导线测量结束后，应对观测数据的质量进行检查，导线应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后，进行严密平差计算。(三)CPIII

12、点位位置、编号原则及预埋件1、 CPIII点位位置（1）、路基地段接触网施工完成的，CPIII点布设在接触网杆上，间距约60米左右（根据接触网杆间距确定）。位置见下图接触网施工完成接触网杆柱尚未施工的，可以在接触网基础（出露接触网基础顶面0.9m）上布设临时辅助立柱，立柱上设置标志；立柱采用直径20cm的钢筋混凝土圆柱，测量标志点距离杆顶0.1m，见下图，测量标志点应高出超高一侧轨面0.20.3m的上方相应位置，面向轨道的内侧。见下图。接触网杆柱尚未施工（2）、桥梁地段位于桥上，每隔约5070m在桥梁固定支座端两侧防撞墙顶面以下10cm处布设一对三维CP控制点，面向线路，控制点距离线路中线2.

13、2m，两侧相对的两点之间允许的里程差应小于1米。在桥梁防撞墙边缘每隔约6580m设置一个水平钻孔（水平钻孔对应8毫米直径的墙体螺栓，钻孔直径12毫米并通过相应的材料进行粘贴），墙体螺栓为M8内部螺纹并有封头。在桥梁上（3）隧道地段CPIII点应布设在电缆槽边墙或者内衬上，间距约5070米，测量标志点应高出超高一侧轨面0.20.3m，面向轨道的内侧两侧相对的两点之间允许的里程差应小于1米。设置一个水平钻孔（水平钻孔对应8毫米直径的墙体螺栓，钻孔直径12毫米并通过相应的材料进行粘贴），墙体螺栓为M8内部螺纹并有头。见附图2、CPIII点号编制原则点号编制原则 （a）对于按导线法测量的编号为：CPI

14、II01、CPIII057、。（b）对于按后方交会法，按公里数递增进行编号，为便于测设与无碴轨道测量施工配套并便于输入操作的方法，即所有位于线路左侧的点，使用01，03，05.等单号，位于线路右侧的点，使用02，04，等双号，如1228301，1001表示DK1228+，3表示CPIII，01表示CPIII点序号。3、CPIII标志对于线路上左右相对应的每个测站标志，在墙体（或临时标杆体）嵌入螺栓。一般采用工厂精加工部件，用不易生锈及腐蚀的金属材料制作，有带支架的反射镜、轨道标记销钉、标记点锚固螺栓、栓孔保护销钉（塑料）等。见下图。预埋件插销：点位位置和高程位置均为轨道标记螺栓前缘的上侧。见下

15、图。定义坐标位置定义坐标位置定义高程位置定义高程位置（四）测量设备及棱镜（1）仪器精度要求全站仪应尽量使用高精度测量仪，全站仪的基本精确度条件为：角度测量精确度： 1距离测量精确度： 2mm +2ppm（2）测量设备（全站仪）全站仪应带目标自动搜索及照准（ATR）功能的全站仪，每台仪器宜配12个棱镜。通常采用的全站仪如下：Leica TCA 2003/1800 ；Leica TCA /TCRA 1201；Trimble S6 / S8（3）测量设备（棱镜）（4）测量设备（棱镜）采用高精度的电子水准仪Trimble DiNi/Leica DNA03（高程测量），应用于无碴轨道施工过程中CP精密控

16、制网的高程测量，并满足精度要求： 每公里往返测量中误差：0.3mm/km （五）（五）CPIII精密控制网数据采精密控制网数据采 集集1、CPIII精密控制网平面数据采 集 无碴轨道CPIII精密控制网平面数据采集使用全站仪在相邻两对CPIII基标点之间设站，在同一测站测量至少24个CPIII网点，并进行不少于四测回（盘左盘右）观测。全站仪设站的间隔要保证每个CPIII网点的重叠观测次数不少于3次，同时观测视距不大于150m测设示意图利用全站仪中后方交会测量程序进行CPIII精密控制网的边角数据采集，并根据相关的数据精度指标进行外业数据的选择和删除。注意事项：注意事项：使用全站仪测量前，首先对

17、全站仪进行观测前的横轴与竖轴校验（输入校差后仪器内部自动进行修正），同时需输入观测时环境温度和气压值。1）每隔一对CP棱镜进行自由建站 2）两个方向各观测22（或23）个CP控制点 3）每个CP控制点至少观测3次以上 4）每测站至少观测4个完整测回5）与CP、CP进行连接测量6）CP点的编号统一（左侧为奇数，右侧为偶数） 7）测量人员操作过程中要严格按照规范要求，避免不必要的人为误差8）棱镜常数的设置要正确9）外业观测时，每个测站观测的CP点为8或12个，每次搬站只向前移动1对或2对棱镜2、 CPIII精密控制网高程数据采集CPIII施工基标精密控制网网点高程测量采用精密水准测量方法进行，往返

18、测量并起闭于水准基点。测量完成后进行严密平差，平差计算按有关精密水准测量的规定执行。水准测设往测示意图 60m二等水准点测站前视后视中视水准测设返测示意图 60m前视二等水准点测站后视中视注意事项：水准仪在进行测量前必须通过自身的校准程序对仪器的各项精度指标进行检核和校准；严格按照相关的规范要求进行属性限差的设定。 在水准测量过程中，必须加入中间点观测，否则内业计算软件不读取数据。四、无砟轨道精调测量方法（一）全站仪自由设站1、全站仪运到现场后，正倒检查全站仪水平角和竖直角偏差，如果超过3秒，在气象条件好的情况下进行组合校准及水平轴倾角误差校准；检查全站仪ATR照准是否准确，全站仪打开ATR的测角偏差应小于3秒；2、全站仪工作前要先适应环境温度；3、全站仪采用线路两侧的4对（8个）CPIII控制点进行自由设站，困难情况下，设站所用控制点不能少于6个；4、全站仪设站的位置应靠近线路中线，而不是在两侧控制点的外侧；设站位