控制测量作业指导书

1、哈大铁路客运专线CP控制网测量作业指导书中交第二公路公司有限公司哈大经理部五分部二OO九年九月目 录1 项目概况12 测量范围及主要工作内容12.1 测量范围12.2 工作内容13 执行的标准及规范24 CP控制网测量实施方案24.1 CP控制点的测量标志24.2 CP控制点的埋设与编号24.2.1 CP控制点的埋设24.2.2 CP控制点的编号34.3 CP控制网区段的划分和区段之间的连接34.4 CP平面控制网测量44.4.1 CP平面控制网的主要技术指标44.4.2 CP平面控制网的测量设备与方法44.4.3 与CP、CP控制点联测64.4.4 现场记录74.5 CP平面控制网数据处理7

2、4.6 CP高程控制网测量74.6.1 CP高程控制网主要技术要求74.6.2 CP高程控制网的测量设备与方法84.7 CP高程控制网数据处理124.8 CP控制网的观测条件124.9 CP控制网的维护125 其它有关事宜126 上交资料13附件1 自由测站记录表14附件2 路基地段临时辅助立柱的布设方式（一院设计范围内）15附件3 路基地段临时辅助立柱的布设方式（三院设计范围内）18附件4 CP测量标志的布设方式21哈大铁路客运专线CP控制网测量作业指导书1 项目概况我分部承担中交二公司哈大经理部第七工作面CRTS型板式无砟轨道底座混凝土施工施工任务，在吉林省公主岭陶家屯镇至范家屯镇境内，施

3、工里程为DK658+200DK774+379，承担的无砟轨道底座施工长度总计为16.179km，共铺设无砟轨道板3512块，桥上、路基上无砟轨道为CRTS I型板式无砟轨道，CRTS I型板式无碴轨道系统主要分 4个结构组成部分。自上至下的结构为：60kg钢轨组合，20厚砼轨道板，4-6cm沥青砂浆垫层，桥上20厚宽2.8m、路基上30cm宽3.0砼底座板。2 测量范围及主要工作内容2.1 测量范围CP控制网测量的范围：DK658+200DK774+379，2.2 工作内容(1) CP平面控制网测量；(2) CP高程控制网测量；3 执行的标准及规范(1) 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（

4、铁建设2006189号）；(2) 国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）；(3) 工程测量规范（GB50026-2007）；(4) 精密工程测量规范（GB/T 15314-1994）；(5) 全球定位系统GPS测量规范（GB/T08314-2001）。4 CP控制网测量实施方案4.1 CP控制点的测量标志CP控制点的测量标志由测量棱镜与直立套筒组成，测量棱镜应有相应的资质认证，球形棱镜外径应为45mm；直立套筒应采用抗腐蚀、耐磨的材料制成，且需易于保护。CP测量标志的加工和安装精度要求见下表1。表1 CP测量标志的加工和安装精度要求CP测量标志精度指标注：1 CP测量标志应

5、满足“铁建设200880号” 文的相关要求。2 CP测量标志重复性安装误差和互换性安装误差，指的是X、Y、H三方向的误差应均小于±0.3mm。4.2 CP控制点的埋设与编号 CP控制点的埋设CP控制点应沿线路布置在路基两侧的接触网杆或基础、桥梁防撞墙、隧道侧壁上，当CP控制点布置在桥梁防撞墙上时，点位应设置在桥墩固定支座端上方的防撞墙上。CP控制点沿线路布置时纵向间距宜为60m左右，且不应大于70 m、横向间距不超过结构宽度。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。具体埋设方式见附件四所示。 CP控制点的编号CP控制点编号的标注应全线统一采用大小为4cm的正楷字

6、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

7、全。举例如下：点编号含义数字代码在里程内点的位置0356301表示线路里程DK356范围内线路前进方向左侧的CP第1号点，“3”代表“CP”0356301（轨道左侧）奇数1、3、5、7、9、11等0356302表示线路里程DK1356范围内线路前进方向右侧的CP第1号点，“3”代表“CP”0356302（轨道右侧）偶数2、4、6、8、10、12等自由设站点编号按“Z035601，Z035602”沿线路里程增加方向编号。“Z”表示设站点，“0356”表示里程，“01”、“02”表示该里程的设站号。4.3 CP控制网区段的划分和区段之间的连接CP控制网的区段定义为在上一级控制网点约束下进行本次平差

8、计算的CP网的范围。CP控制网（包括平面网和高程网）可分区段分别进行观测和平差计算，区段的长度不宜低于4km。CP平面网区段的两端必须起止在上一级控制网点（CP或CP）上，而且应保证有连续的三个自由设站与上一级控制网点联测。CP高程网要满足区段中联测的上一级水准点的数量不得少于3个，而且CP高程网区段的两端必须起止在上一级水准点上。CP网区段与区段之间，至少应该有四对（8个）CP点作为公共点在相邻的两区段中都要测量；这些点在各自区段中的观测和平差计算，应该满足CP网的精度要求；除此之外，还要满足各自区段平差后的公共点X、Y、H坐标较差应小于±2mm的要求；在达到上述要求后，前一区段C

9、P网的平差结果不变，后一区段的CP网要再次平差，再次平差时除要约束本区段的上一级控制网点外，还要约束前一区段公共点中至少一个公共点的坐标；这样其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应1.0mm，以确保CP网的整体精度。最后公共点的坐标，应该采用前一区段CP网的平差结果。4.4 CP平面控制网测量 CP平面控制网的主要技术指标表2 CP控制点的定位精度要求 (mm)控制点测量方法相对点位精度同精度复测较差限差CP边角交会网13 CP平面控制网的测量设备与方法(1) 测量设备CP平面控制网测量的全站仪，应具有自动目标照准和程序控制自动测量的功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于&#

10、177;1，距离测量中误差不大于±（1mm+2ppm）。每台仪器应至少配14个棱镜，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三方向的误差应均小于±0.3mm。用于进行气象改正的温度计，其测量精度应不低于±0.5。用于进行气象改正的气压计，其测量精度应不低于±5pa。(2) 测量方法CP控制网采用自由设站边角交会网（客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定称为“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

11、1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）图1 CP控制网自由设站边角交会网示意图对于自由设站测量较为困难的地区（如曲线隧道），自由设站的设站距离可以为60m，每个自由设站应观测8个CP点，全站仪前方和后方各4个（2对）CP点，每次测量应保证每个CP点被测量4次以上。CP控制点距离为60 m左右，且不应大于70 m，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。对于线路有长短链时，应注意区分重复里程及标记的编号。(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

12、3的规定。表3 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CP053696±1514696±15(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。 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G

13、PS测量的方法加密CP控制点；(1) 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，见下图2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）图2 与CP、CP控制点联测示意图(2) 与CP、CP控制点联测较为困难时，应至少通过2个线路上的自由设站进行联测，见下图3所示。CPI、CP II 控制点 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）图3 与CP、CP控制点联测示意图(3) 不能直接观测的CP点建议用GPS测量按CP等级精度加密。 现

14、场记录采用全站仪自动观测数据采集软件进行外业数据的采集、记录和保存，所有观测数据应进行备份存储。现场测量时，必须按“附件1 自由测站记录表” 记录各测站的实际情况，它是测量中的重要数据。4.5 CP平面控制网数据处理CP平面控制网数据处理可采用专业软件进行处理，采用的软件必须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平面控制网数据处理结果不能满足“表2 CP控制点的定位精度要求” 的指标时，应进行返工测量。表4 CP平面控制网平差计算取位4.6 CP高程控制网测量 CP高程控制网主要技术

15、要求(1) 精密水准测量的精度要求表5 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。(2) 精密水准测量的主要技术标准要求表6 精密水准测量的主要技术标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

16、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7 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0.3DS0565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±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。4.6.2 CP高程控制网的测量设备与方法(1) 测量设备用于CP高程控制网测量的水准仪，标称精度应满足每公里水准测量往返

17、测高差中数测量的中误差不低于±1.0mm/km。水准尺应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，应采用木质脚架。(2) 测量方法方法一：往测时以轨道一侧的CP水准点为主线贯通水准测量，另一侧的CP水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测；返测时以另一侧的CP水准点为主线贯通水准测量，对侧的水准点在摆站时就近联测。往测水准路线如下图4所示：图4 往测水准路线示意图返测水准路线如下图5所示：图5 返测水准路线示意图观测顺序：1) 光学水准仪观测奇数测站照准标尺分划顺序为：A 后视标尺基本分划；B 中视标尺基本分划；C 前视标尺基本分划；D 前视标

18、尺辅助分划；E 中视标尺辅助分划；F 后视标尺辅助分划。偶数测站照准标尺分划顺序为：G 前视标尺基本分划；H 中视标尺基本分划；I 后视标尺基本分划；J 后视标尺辅助分划；K 中视标尺辅助分划；L 前视标尺辅助分划。2) 数字水准仪观测奇数测站照准标尺分划顺序为：A 后视标尺；B 前视标尺；C 中视标尺；D 前视标尺；E 中视标尺；F 后视标尺。偶数测站照准标尺分划顺序为：G 前视标尺；H 中视标尺；I 后视标尺；J 后视标尺；K 中视标尺；L 前视标尺。方法二：CP点与CP点之间的水准路线，采用下图6所示的水准路线形式进行。图6 CP点与CP点之间的水准路线示意图观测顺序：1) 光学水准仪观

19、测奇数测站照准标尺分划顺序为：A 后视标尺基本分划；B 前视标尺基本分划；C 前视标尺辅助分划；D 后视标尺辅助分划。偶数测站照准标尺分划顺序为：E 前视标尺基本分划；F 后视标尺基本分划；G 后视标尺辅助分划；H 前视标尺辅助分划。2) 数字水准仪观测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。4.7 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

20、测量的规定执行。表8 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0.010.10.010.010.10.14.8 CP控制网的观测条件(1) CP控制网外业观测应待线下工程沉降和变形满足要求、无砟轨道铺设条件评估通过后进行。(2) CP观测应在气象条件相对比较稳定的天气下进行（温差变化较小，湿度较小，如阴天），夜间观测应避免强热光源对观测的影响。(3) CP观测时测程内不能有任何遮挡物，那怕一根细铁丝也会导致成果错误。(4) CP观测时，场内不得有人体可以感受到的任何震动

21、。4.9 CP控制网的维护由于CP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CP点的准确性，建议施工单位在使用CP点进行后续轨道安装测量时，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CP、CP点进行校核，以便及时发现和处理问题。5 其它有关事宜(1) 测量计算软件的要求：CP网的平面和高程数据处理须采用鉴定合格的CP测量专用软件进行处理。 (2) 其他未尽事项可以参考有关技术文件及测量手册。6 上交资料平面观测、高程观测网图；平面观测、高程观测原始观测数据；平面观测、高程观测手簿；CP控制点、高等级水准点检核数据；平面计算（边长、角度）表；平面坐标平差表、各项精度统

22、计表；高差计算表（含尺长改正）；高程平差表、各项精度统计表；CP点平面和高程成果表；技术设计书；技术总结报告。中交二公局哈大经理部五分部二九年九月附件1 自由测站记录表哈大铁路客运专线 标 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、CP轨道标记点编号应在该示意图上标记出来附件2 路基地段临时辅助立柱的布设方式（一院设计范围内）根据哈尔滨至大连客运专线施工图路基上接触网H型钢柱基础通用图（哈大客专施网（通）01），接触网基础有JA、JB、JC三种形式。JA、JB、JC基础承台垂直线路方

23、向的宽度为700mm，顺线路方向的长度分别为700mm、900mm、2450mm。由于路基段CP控制点布设在接触网基础上的临时辅助立柱上，因此需扩大接触网基础承台布设辅助立柱。1、 辅助立柱的布设方式(1) JA基础的辅助立柱布设方式JA基础承台垂直线路方向的宽度为700mm，顺线路方向的长度分别为700mm, 高度为1200mm。长度较短，需要扩大300mm，宽度不变。同时基础承台扩大部分高度设为500mm。CP点埋设立柱的直径为200mm，高度为1000mm，并且设在靠近线路内侧的基础承台边缘，距离基础承台边缘50mm（见下面平面图）。（注：上图标注单位：mm）(2) JB基础的辅助立柱布

24、设方式JB基础承台垂直线路方向的宽度为700mm，顺线路方向的长度分别为900mm, 高度为1200mm。长度较短，需要扩大300mm，宽度不变，同时基础承台扩大部分高度设为500mm。CP点埋设立柱的直径为200mm，高度为1000mm，并且设在靠近线路内侧的基础承台边缘，距离基础承台边缘50mm（见下面平面图）。 （注：上图标注单位：mm）(3) JC基础的辅助立柱布设方式JC基础承台垂直线路方向的宽度为700mm，顺线路方向的长度分别为2450mm, 高度为1200mm。长度较长，不需要扩大基础承台。CP点埋设立柱的直径为200mm，高度为1000mm，并且设在靠近线路内侧的基础承台边缘

25、，距离基础承台边缘50mm（见下面平面图）。 （注：上图标注单位：mm）2、 布设要求(1) JA、JB基础承台顺着线路延伸部分需要配筋，具体配筋规格按照设计图纸要求实施延伸。(2) 临时辅助立柱采用200mmPVC管伸入基础承台，并加4根10mm的钢筋，钢筋与基础承台的配筋连接，与基础承台一起浇筑（配筋示意图如下）。附件3 路基地段临时辅助立柱的布设方式（三院设计范围内）一、哈大客专三院设计范围路基段CP控制点布设依据1、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设【2006】189号）2、哈大铁路客运专线CP控制网测量作业指导书（中铁第四勘察设计院集团有限公司，2009年6月）3、高速路基上接触网腕臂柱及下锚拉线基础图（图号：哈大客专沈大施网-1006）二、哈大客专三院设计范围路基段CP控制点布设方案路基段CP控制点一般设在接触网杆上，控制点纵向间距约50m左右，根据目前的施工实际情况，埋设CP控制点时接触网杆还没有施工，路基CP控制点只能设在接触网基础上施工的辅助立柱上，参照“哈大铁路客运专线