成贵铁路客运专线精测网作业指导书

在隧道两侧边墙上成对开凿安装孔(孔径25毫米，孔深60毫米)，开孔位置高于外轨轨顶面60厘米，然后使用云石胶埋设横插基座轴套，相邻两对CPIII（4）车站内贯通线一般埋设在站台廊檐上（埋设横插基座），见下图：CPⅢ控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方。CPIII控制点编号应清晰、明显地标在CPIII控制点基桩上、桥梁防撞墙内侧或隧道边墙上，同一隧道点号标志高度应统一。点号标志字号应采用统一规格字模，字高为6cm的正楷字体刻绘，并用白色油漆抹底，黑色油漆喷写编号。点号铭牌白色抹底规格为40cmX30cm4.1.3CPIII控制网标记点的编号CPIII控制点点编号定义如下：CPIII-点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。所有处于里程增大方向左侧的标记点，编号为奇数，处于里程增大方向右侧的标记点编号为偶数，在有长短链地段应注意编号不能重复。举例如下：

点编号含义数字代码在里程内点的位置036301表示线路里程DK36范围内线路前进方向左侧的CPIII第1号点，“3”代表“CPIII”036301（轨道左侧）奇数1、3、5、7、9、11等136302表示线路里程DK136范围内线路前进方向右侧的CPIII第1号点，“3”代表“CPIII”136302（轨道右侧）偶数2、4、6、8、10、12等观测时、自由设站点编号按“Z03601，Z03602…”沿线路里程增加方向编号。4.1.4CPIII铭牌方案桥梁、隧道段CPⅢ控制点铭牌方案路基段CPⅢ控制点铭牌方案CPIII控制点的定位精度要求CPIII控制点的定位精度要求表（mm）控制点可重复性测量精度相对点位精度CPIII后方交会测量314.2CPIII平面控制网观测CPIII平面控制网在观测中其观测环境要达到以下一些要求：气象稳定、避免阳光直射、避免雨雾天气、避免其它工序的施工干扰，以保证CPIII建网的观测精度，建网时间应列入施工组织计划中。4.2.1仪器要求成贵铁路所采用全站仪为徕卡TCA2003、TRP1201,精度要求如下：角度测量精度： ≤±1″距离测量精度： ≤±1mm同时应具有马达驱动、自动照准和数据自动记录功能。4.2.2测量方法CPⅢ控制网采用自由设站交会网的方法测量，自由测站的测量，从每个自由测站，将以2x6个CPIII-点为测量目标，每次测量应保证每个点测量3次，测量方法见下图。图4.2.2-1测站间距为120m的CPⅢ平面网观测网形示意图CPIII控制点对间距离为60m左右，且不应大于80m，CPIII施测时自由设站点距CPIII控制点距离为一般应小于120m左右，最大不超过180m，距高等级已知点最大不超过300m。因遇施工干扰或观测条件稍差时，CPⅢ平面控制网可采用图4.图4.每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表，每一站测量至少3组完整的测回。水平角测量的精度应按如下要求进行：（1）方向观测各项限差根据《精密工程测量规范》（GB/T15314-1994）的要求不应超过下表的规定，观测最后结果按等权进行测站平差。方向测量法水平角测量精度表仪器等级测回数半测回归零差一测回内2C值互差同一方向值各测回互差DJ0.536"9"6"DJ139"9"6"（2）观测时边长必须进行温度、气压改正，温度量测精度应为0.2℃，气压量测精度应为0.5hpa。（3）距离的观测应与水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。（4）平面测量可以根据测量需要分段测量，其测量范围内500～700m应与CPI或CPII控制点联测。与上一级CPI、CPII控制点联测时，应通过2个或3个线路上的自由测站进行联测，见下图。4.2.3为了使相邻重合测段能够满足CPIII控制网的测量高均匀性和高精确度，每个重合测段至少重复观测6对CPIII点（约300米）进行平差，每个测段一般为4～8km，最短不宜小于3km。4.2.4每一CPIII平差测段首尾必须封闭，且保证每个CPIII点被相邻自由设站点观测三次。4.2.5成贵铁路CPIII观测软件应采用中铁四院开发的机载观测软件，该软件具有数据加密功能。4.3CPIII平面控制网数据处理4.3.1在自由设站CPIII测量中，应采用能使全站仪自动照准、观测、记录的数据采集专用软件（数据格式应加密）。外业数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核。包括如下内容：仪器高、棱镜高；观测者、记录者、复核者签名；观测日期、天气等气象要素记录。检核方法可以采用手工或程序检核。观测数据经检核不满足要求时，及时进行重测，经检核无误并满足要求时，进行数据存储，提交给数据计算、平差处理。在现场测量时必须记录各测站的实际情况，它是测量中的重要数据，在进行外业测量时，应用自由测站表填写。4.3.2CPIII平面控制网平差应采用中铁四院“铁路工程精密控制测量数据处理系统”CPIII专用平差软件，并进行CPIII网平差精度检核。CPIII控制网精度指标如下：（1）CPⅢ平面网的主要技术指标表4.3.2-1CPⅢ平面网的主要技术指标控制网名称测量方法方向观测中误差距离观测中误差相邻点的相对点位中误差同精度复测坐标较差CPⅢ平面网自由测站边角交会±1.8″±1.0mm±1mm±3mm（2）CPⅢ平面网距离观测技术要求表4.3.2-2CPⅢ平面控制网名称测回半测回距离较差测回间距离较差CPⅢ平面网2/3±1mm±1mm注：距离测量一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程。（3）CPⅢ平面网观测相邻测站间与任意一对CPIII控制点组成的闭合环的闭合差，应满足下表规定。表4.3.2-3CPⅢ平面网环的闭合差限差控制网名称闭合差CPⅢ平面网1/4000（4）CPⅢ平面控制网无约束平差精度，应满足下表的规定。表4.3.2-4CPⅢ平面网无约束平差主要技术要求控制网名称方向改正数距离改正数中误差CPⅢ平面网±3.0"±1mm（5）CPⅢ平面控制网约束平差后的精度，应满足下表的规定。表4.3.2-5CPⅢ平面网约束平差后的主要技术要求控制网名称与CPⅠ、CPⅡ联测与CPⅢ联测距离中误差方向改正数距离改正数方向改正数距离改正数CPⅢ平面网4.0″33.0″2mm1mm4.3.3测段之间衔接时，前后测段独立平差重迭点坐标差值应满足≤±3mm。满足该条件后，后一测段CPⅢ网平差，应采用本测段联测的CPⅠ、CPⅡ控制点及重叠段前测段CPⅢ4.3.4坐标换带处CPⅢ平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CPⅠ、CPⅡ坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套CPⅢ平面网的坐标成果。两套坐标成果都应该满足CPIII相应精度要求，提供两套坐标的CPIII测段长度不应小于800m。分带投影测段之间衔接时，前后测段独立平差重迭点，通过坐标转换成相同坐标系的坐标差值应满足≤±3mm。满足该条件后，后一测段CPⅢ网平差，应采用本测段联测的CPⅠ、CPⅡ控制点及前测段所有CPⅢ点转换坐标成果自由测站记录表线段第页共页测量单位：天气：自由测站编号仪器高温度气压测量点编号棱镜高备注测量点编号棱镜高备注测量点标记示意图线路里程方向说明：将自由测站编号、CPIII轨道标记点编号应在该示意图上标记出来司镜：记录：年月日五、CPIII高程控制网测量5.1CPIII高程控制点布设CPIII高程控制点与平面控制点共桩，在进行棱镜中心高程水准测量时，只需直接水准测量轴插入套筒内即可测量。通过减去水准轴球形半径差值即可方便的获得球型棱镜中心所代表的测量点的精确高程。每一测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。测量方式采取以下方式：CPⅢ点与CPⅢ点之间的水准路线，宜采用下图所示的水准路线形式进行。这样的水准路线，可保证每相邻的四个CPⅢ点之间都构成一个闭合环。5.2CPIII高程控制网观测CPIII控制点高程测量起闭于二等水准基点。CPIII高程控制水准测量应按《高速铁路工程测量规范》有关精密水准测量要求施测。5.2.1CPⅢ精密水准测量采用满足精度要求的电子水准仪（电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±0.3mm），配套因瓦尺。使用仪器设备必须在鉴定有效期内，每年必须对测量仪器精确度进行一次校准。水准观测第一周每天作业前应采用仪器自带的软件进行检验和校准，若检验指标满足要求并稳定，后续作业前可不进行该项检验，但应每月进行仪器指标检验。（1）精密水准测量精度要求

表5.2.1-1精密水准测量精度要求表（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限差相邻CPIII点对环闭合差差往返测不符值附合路线闭合差左右路线高差不符值精密水准≤2.0≤4.0±1884注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。精密水准测量附合线路闭合差应满足±4的要求。（2）精密水准测量的主要技术标准要求表5.2.1-2精密水准测量的主要技术标准等级路线长度（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2DS1因瓦往返往返4注：①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。②L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。（3）精密水准观测应符合以下要求表5.2.1-3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DS1≤60≤2.0≤4.0≥0.45DS05≤65注：①L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。=2\*GB3②DS05表示每千米水准测量高差中误差为±0.5mm。（4）测站观测限差测站观测限差可按下表执行。表5.2.1-4测站观测主要技术要求单位：mm等级两次读数之差两次读数所测高差之差精密≤±0.50.7因水准路线较短，故不设间歇点。5.2.2精密水准观测水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：A水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS1级不应超过15″；B水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于因瓦水准尺，不应超过0.15mm；观测读数和记录的数字取位：使用DS05或DS1级仪器应读记至0.05mm或0.1mm，使用数字水准仪应读记至0.01mm。5.2.3每个水准环四个高差应进行独立观测，即每观测一个高差应重新变换仪器位置或高度。5.3连续桥上下二等水准高程传递按《高速铁路工程测量规范》TB10601—2009的要求，精密水准路线一般2km左右应附合二等水准控制点上。因此，为满足精密水准闭合要求，在2km以上连续桥应采用三角高程传递法将二等水准点高程传递至桥上。具体作业过程为：二等水准高程传递采用不量仪器高、棱镜高的三角高程中视测量方法，根据成贵铁路特点，在高程传递点附近分别在桥墩侧面和对应墩桥梁固定支座端挡砟墙埋设成贵客运专线CPIII专用标志，在桥墩侧面埋设处应绘制编号，并提交编号的棱镜中心高程成果。观测过程中用电子水准仪按精密水准作业要求将高差分别抄到挡砟墙和墩底CPIII高程标志杆，再用全站仪进行挡砟墙和墩底CPIII平面标志杆高差传递。CPIII平面及高程标志杆均为标准件，高程传递点A、B使用CPIII平面、高程标志间高差相同。因此，A、B两CPIII高程标志间高差为全站仪观测的三角高程高差，不需量测全站仪和棱镜高。为保证三角高程传递的准确性，每一上桥处应构成闭合环上桥，即在相邻200米处再有一处三角高程引上桥，桥上的两个A、B点用水准仪测出高差，与两段三角高程高差构成闭合环，环闭合差应满足4的要求。全站仪前后视可分别观测,采用正倒镜观测。每个观测组观测技术要求如下：垂直角测量距离测量不同观测组高差较差测回数两次读数差指标差互差测回差测回数前后视水平距离前后视距差两次读数差测回差4≤±1.0″≤±5.0″≤±5.0″4≤100m≤±5m≤±1≤±1≤±15.4CPⅢ控制点高程数据处理在数据存储之前，必须对观测数据作各项限差检验。检验合格时，进行必要顺序整理，计算与检核者签名后进行存储。检验不合格时，对不合格测段整体重测，至合格为止。水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算偶然中误差MΔ；当水准网的环数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw。MΔ和Mw应符合表《高速铁路工程测量规范》中精密水准测量精度的要求，否则应对较大闭合差的路线进行重测。MΔ和Mw应按下列公式计算： 式中：△——测段往返高差不符值（mm）；L——测段长（km）；n——测段数；W——经过各项修正后的水准环线闭合差（mm）；N——水准环数。CPⅢ控制点高程测量应严密平差，平差计算取位下表中精密水准测量的规定执行。表5-4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0.010.10.010.010.10.1六、CPIII控制网的维护成贵铁路CPIII控制网测设频次为3次，第一次为底座板施工前，每一段CPIII控制网初测独立观测完成平差计算合格后，方可进行底座板施工。第二次为底座板施工完成后轨道板点测设之前，每一段CPIII控制网第一次复测独立观测完成平差计算合格并与初测成果进行比对评估合格后，方可进行GRP测量。第三次为长轨精调和工程静态验收之前复测一次，复测成果评估合格后方可进行精调。由于CPⅢ网布设于桥梁上或由于线下工程的稳定性等原因的影响，为确保CPⅢ点的准确性，建议在使用CPⅢ点时应定期与周围其它点进行校核，特别是要与地面上布设的稳定的CPI、CPII点进行校核，以便及时发现和处理问题。控制网的建设是一项系统性、持续性强的工作，需要在施工期间进行定期维护、复测。复测时采用的方法、使用的仪器和精度应按建网时相应等级的规定进行。七、CPIII存在主要问题及建议7.1分段CPIII控制网的衔接因建设工期太紧张，局部地段沉降未稳定即开展CPIII控制网建网和无砟轨道铺设，对今后CPIII控制网平面、高程衔接及铁路运营前长轨精调带来一定难度；建议等沉降评估通过后，桥梁、路基段沉降量稳定后再开展CPIII控制网建网工作，同时尽量加长每段CPIII控制网段长度，一般4～8km比较理想，减少相