第十四章高铁控制测量

1、 一、高铁与传统铁路的区别 1、高速铁路和客运专线铁路在建设方面与传统铁路的主要区别，是一次建成稳固、可靠的线下工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道几何状态是客运专线建设的关键技术，是最重要基础技术工作。 2、无砟轨道与有砟轨道相比，最大的特点是工程施工工艺和精度要求高，运营维护技术特殊，周期长。为保证控制网的测量成果质量满足勘测、施工、运营维护三个阶段测量的要求，适应无砟轨道铁路工程建设和运营管理的需要。 二、高铁测量控制网分类 1、高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能的不同可分为勘测控制网、施工控制网、运营

2、维护控制网。 2、高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网（CPO）基础上分三级布设，第一级为基础平面控制网（CP），主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；第二级为线路平面控制网(CP)，主要为勘测和施工提供控制基准；第三级为轨道控制网(CP)，主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。 3、高速铁路工程测量高程控制网分二级布设，第一级线路水准基点控制网，为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准；第二级为轨道控制网（CP），为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准。 一、平面控制网 1、基础平面控制网(CP)在框架控制网(CP0)的基础上，沿线路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制

3、网(CP)提供启闭的基准。 2、线路控制网（CP），在基础平面（CP）的基础上沿线路附件布设，为勘测、施工阶段的线路测量和轨道测量提供平面启闭的基准。 3、高速铁路工程平面控制网应按逐级控制的原则布设，各级平面控制网的设计的主要技术要求应符合下表规定。 （一）、各级平面控制网设计的主要技术指标要求注：1 CP采用GPS测量时，CP可按4km一个点布设； 2 相邻点的相对中误差为平面x、y坐标分量中误差。控制网测量方法测量等级点间距相邻点的相对中误差（mm）备注CP0GPS一50km20CPGPS二等4km一对点10点间距800mCPGPS三等600800m8导线三等400800m8附合导线网C

4、P自由测站边角交会一5070m一对点1 （二）、各级平面控制网主要测量精度指标要求等级固定误差a（mm）比例误差系数b(mm/km)基线方位角中误差(）约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边边长相对中误差一等510.91/5000001/200000二等511.31/2500001/180000三等511.71/1800001/100000四等5221/1000001/70000五等10231/700001/40000 （三）、CP导线测量精度要求 三等导线精度指标 等级项目一等二等(B级)三等（C级）四等（E级） 五等静态测量卫星截止高度角（）1515151515同时观测有效卫星数4444

5、4有效时段长度（mn）12090604540观测时段数2212121数据采样间隔（s）10601060106010301030接收机类型双频双频双频单/双频单/双频PDOP或GDOP6681010测量类别仪器名称标称精度不低于以下要求CPGPS接收机双频5mm +110-6CP（GPS）GPS接收机双频5mm +110-6CP（导线）全站仪22mm +210-6二等水准水准仪1mm/km 1、GPS观测作业前作好下列准备工作： 、每天出工前，检查电池容量是否满足作业要求，当天晚上充电，数据存储设备应当有足够的存储空间，仪器及其附件应齐全。 、检查基座对中、整平偏差。 2、观测作业要求： 、经检

6、查，接收机的电源电缆，天线等连接正确，接收机卫星状态和工作状态正常后才能启动接收机开始观测。 、每个时段观测前后各量取天线高度一次,两次互差不得大于3mm,观测中作业员要逐项填写测量记录手簿。 、一个时段观测过程中严禁以下操作:关闭接收机重新启动；进行自测试；改变接收机预置参数，改变天线位置，按关闭和删除文件功能键等。 、静置和观测期间防止仪器震动,不得移动仪器,要防止人员或其它物体碰动天线或阻挡信号。 、在作业过程中，不得在天线附近使用无线电通讯，当必须使用时，对讲机应距天线10米以外。 3、GPS控制网外业观测方法及要求 、外业观测前，应对测区内的点位、观测时段、网图，进行调配。对人员的调

7、度进行合理安排，在观测过程中有变化时应及时调整。 、观测组人员必须严格按通知要求及时开关机，保证按规定时间同步观测同一组卫星。在观测期间定时检查电源灯及记录灯卫星灯是否正常，如在观测期间出现异常情况(电源灯不亮或因故中断等)，必须及时通知同组其它观测人员关机，然后查明原因，待排除异常情况后，再通知同组的其他观测人员开机，并重新记录测站。该测站的原数据作废，不得用于数据处理。 、各等级高程测量的主要技术标准应符合下表的规定 LLLL481220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二等2400DS1因瓦往返往返精

8、密水准43DS1因瓦往返往返 三等6150DS1因瓦往返往测DS3双面往返 四等1030DS3双面往返往返 高程控制测量等级及布点要求 控制网级别测量等级点间距线路水准基点测量二等2KMCPIII控制点高程测量精密水准5070m 各等级水准测量的精度要求注：表中L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。 、各等级水准观测应符合下表的规定 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）二等因瓦DS1501.03.0下丝读数0.3DS0560精密水准因瓦DS1602.04.0下丝读数0.3DS0565三等双面DS3653.06.0三丝能读数因瓦

9、DS1 /DS0580四等双面DS3805.010.0三丝能读数因瓦DS1100 一、一般规定一、一般规定 、工程开工前，建设单位应组织线下工程施工单位、监理、设计单位向轨道施工单位移交下列测量成果资料： CP、CP平面和高程控制点成果及技术总结； CP、CP平面和高程控制桩点及点之记。 、交桩后应及时进行同精度复测。 、CP、CP控制点及二等水准点复测的精度和要求应符合现行高速铁路工程测量规范 的规定。增补平面和高程控制点时，应采用与 原控制网相同的测量方法和测量精度进行。 、复测时，外业测量的网形宜与原网相同。复测后，宜使用与原网相同的起算点进行平差计算，平差前，应对起算点的稳定性进行检验

10、。当复测与原测量成果不符时应重新测量。当确认原资料有误或精度不符合要求时，应由建设单位组织相关单位协商解决。 、分段复测时，搭接处选取的相邻共用平面控制点一般不应少于2个，坐标换带时不应少于4个；高程控制点不应少于1个共用水准点。 、复测使用的测量仪器设备应符合，基础控制网和线路控制网的仪器设备及精度要求 基础平面控制网 CP的复测应采用GPS测量方法进行，控制网的复测及精度评定应符合下列规定： 基础控制网CP复测的限差要求 边长较差的相对边长较差的相对误差误差X X、Y Y坐标较差坐标较差(mm)(mm)1/1800001/1800002020 当复测结果与原成果较差符合表当复测结果与原成果

11、较差符合表2.2.1规定规定时应使用原测成果。超限时，应重测相关基线，时应使用原测成果。超限时，应重测相关基线，确认复测正确后，采用新成果。确认复测正确后，采用新成果。 、线路控制网、线路控制网CP的复测可采用的复测可采用GPS测量方测量方法或导线测量方法进行，并应符合下列规定：法或导线测量方法进行，并应符合下列规定：边长较差的相对误差边长较差的相对误差X X、Y Y坐标较差坐标较差(mm)(mm)1/1000001/1000001515 2.复测后，水平角和边长实测与原测成果较差应符合表的规定。 注：mD =(a+bD) 式中：a仪器标称精度中的固定误差(mm) b仪器标称精度中的比例误差系

12、数（mm/km） D测距边长度（km）Dm22等级控制点水平角较差（）测距边长较差（mm）三等3.6 高速铁路工程测量高程控制网分二级布设，第一级线路水准基点控制网，为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准；第二级轨道控制网（CP），为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准。 、高程控制网复测应采用与原控制网相同的测量方法和精度进行。高程复测限差应符合下表的规定。L4L6测量等级每千米水准测量偶然中误差往返观测不符值或环闭合差高差复测限差二等1.0 、复测结束后，应编写并提交复测技术总结。技术总结应包括复测的技术标准、规范的执行情况、测量人员、设备、数据处理软件、测量方法、控制网示意图、起算数据稳

13、定性检验与分析、内业计算以及超限原因分析和成果取用等内容。 、完成复测后应提交下列复测成果： 1.平面复测成果资料应包括： 1）GPS边长对比资料； 2）坐标成果对比资料； 3）导线水平角、距离对比资料； 4）采用的坐标成果。 2.高程复测成果资料应包括： 1）水准点间高差对比资料； 2）水准点高程成果对比资料； 3）采用的高程成果。 一、一、CP定义定义 轨道控制网CP：沿线路布设的三维控制网，平面起闭于基础平面控制网（CP）或线路平面控制网（CP），高程起闭于线路水准基点。一般在线下工程施工完成后施测，为无砟轨道铺设和运营维护提供基准。 、线下工程沉降和变形评估 （简） 、CP控制网加密

14、为了高效、准确地建立CP 基桩网，一般情况下都需要加密CP网。CP 的加密的主要目地是为了方便轨道控制网CP的观测，以及弥补被损毁的和无法利用的CP 点。在路基、桥梁地段CP加密可采用GPS测量在原精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密；隧道地段应根据隧道长度布设相应精度要求的洞内CP控制网。 按铁道部建设司时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CP）测量管理办法（铁建设【2008】80号）要求，CP建网前应对精测网进行全面复测一次。 对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测，以提前处理施工放样引起的误差超限，为铺设无砟轨道奠定良好的基础。即铺设无砟轨道前对线下工程进行平纵面贯

15、通测量。 CP外业数据采集均采用全站仪进行，因CP控制网对控制点间的相对精度要求非常高。因此，CP数据采集时必须高度重视外部观测条件的影响。CP观测时，作业现场应无明显震动、灰尘，观测视线无遮挡物。 按铁道部建设司时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CP）测量管理办法（铁建设【2008】80号）要求，CP控制网应由专业测量队伍实施。施测单位及作业人员必须具有测绘资质，作业人员须有无砟轨道CP施测经历或通过专业的CP数据采集及数据处理培训； 1、高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）； 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（

16、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）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、铁道部其他相关规定 为保证三网合一，平面坐标系统采用与线路CP、CP相同投影带的工程独立坐标系统，并满足投影变形值不大于10mm/km的要求。高程系统采用1985国家高程基准。 、一般规定 1.加密测

17、量采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。所采用仪器应经过检定，并在有效检定期内。 2加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损较严重的标石应按原测标准用同精度内插方法恢复或增补，CP加密测量时观测2个时段，每个时段不少于60分钟，加密1个CP点时应联测2个CP和2个CP，且加密点位于已知点中间。 3CP控制网应附合到CP0上，；CP控制网应附合到CP上，并采用固定数据平差； 考虑到既有CP和CP的情况，应优先采用GPS进行CP的加密工作。 、选点埋石 1.加密点应埋设于线路两侧50200m范围内，左右交错布设， CP控制桩密度达到纵向500m700m左右，并能与3个以上CP自由

18、测站通视， 、桥梁段CP点埋设 1.桥梁CP点必须布设在墩台顶部桥梁固定支座端的上方，桥梁防撞墙顶部，与CP点埋设不能在同一梁跨内，并注意避开接触网立柱，防止立柱遮挡。 、路基附近CP点的埋设： 1.路基段埋设位于地质坚实、通视情况良好，与CP点联测必须有三个以上自由测站通视； 2.俯仰角不得大于10； 、隧道洞内CP点埋设： 隧道洞内CP点的埋设标准按高速铁路工程测量规范要求埋设，可与洞内二等水准点共用，可埋设在洞内电缆槽上。 、选点要求 1.加密CP控制桩应布设在坚固稳定、便于CP联测且不易破坏的范围内，宜选在铁路用地界内，并按规定埋石。 2.路基段埋设于地质坚硬，通视情况良好。 3.避开

19、树木密集地区。 4.不因以后的房屋建造、施工和维护作业而遭破坏。 5.周围视野开阔，除隧道外，与地面15角范围以上没有障碍物阻挡卫星信号。 6.离大功率无线电发射源（电视台、微波站）的距离不小于200m，离高压输电线的距离不小于50m，附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，尽量避开大面积水域。 7.加密的CP控制桩应至少有一个方向与相邻的CP或CP点通视。 、加密CP控制桩的点号编排 CP加密点以小里程方向最近的原精测网CP点的点号为基础进行命名,在原CP点名后加序号“-n”表示. 例: CP025附近的加密点编号为CP025-1、 CP025-2、。 、观测 CP加密要求同精测网原网要求，观

20、测、数据处理均与原测CP相同。观测前要对网形进行设计，保证CP加密点间的基线长度在600米左右，并且要尽可能多的联测原精测网中的CP或CP点，以保证梁上与梁下的平面坐标系统统一。 1.加密线路水准基点埋设在线路附近稳定且不易被破坏的地方，桥梁部分宜上桥埋设，尽量保证在梁上下联关系时不用再进行水准测量。 2.线路水准基点的埋设可与加密CP共桩，也可按线路水准基点埋石要求单独埋设。水准点加密应采用不低于DS1的水准仪，须经过检定，并处于检定有效期内。 高程控制网加密时，对于沉降区水准线路必须联测到线路两端各两个以上线路水准基点上，以检验联测水准点是否发生显著沉降；对于非沉降区水准路线必须联测两个以

21、上线路水准基点或深埋水准点。 1.CP标志 1.1CP预埋件及安装 CP点应设置强制对中标志，标志几何尺寸的加工误差应不大于0.05mm，CP标志棱镜组件安装精度应符合下表 要求。CP标志重复性安装误差(mm)互换性安装误差(mm)X0.40.4Y0.40.4H0.20.2 2.CP点和自由测站编号 CP控制点编号采用大小4cm的正楷字体标绘于点位下部，用白色油漆抹底，用黑色油漆填写内容。点编号含义数字代码在里程内点的位置006301表示线路里程DK6范围内线路前进方向左侧的CP第1号点，“3”代表“CP”006301（轨道左侧）奇数1、3、5、7、9、11等006302表示线路里程DK6范围

22、内线路前进方向右侧的CP第2号点，“3”代表“CP”006302（轨道右侧）偶数2、4、6、8、10、12等 3自由测站编号 CP测量过程中的自由测站点编号根据连续里程（贯通里程）和测站号等相关信息来进行编制，如0613C01。前4位为里程，第5位C代表初次建网测量，B代表补测，F代表复测，J代表竣工测量，第6位和第7位代表测站编号（各标段自行分配，标段连接处相邻标段的CP测站编号不应相同），0199号数循环。 4.CP点的布设 CP点应成对布设，距离布置一般约为5070 m，个别特殊情况下相邻点间距最短不小于40 m，最长不大于80m。 CP控制点埋设于接触网杆旁加设CP桩柱顶、桥梁防撞墙顶

23、、电缆槽靠线路侧顶或隧道边墙等位置。同一点对里程差不大于3m，CP点布设高度应大致等高，并应与设计轨道高程面0.3m以上。 CP点的埋设应采用快干砂浆、水泥或者锚固剂等进行固定，确保CP标志预埋件的稳固。 桥梁段CP点的布设 CP点宜布设在简支梁固定端距梁端0.5m的位置 4.1 简支梁部分 对于24或32m简支梁每2孔布设一对CP点，相邻两对CP点相距约为64m，56m或48m。对于连续24m简支梁，根据实际情况也可每三孔布设一对CP点。 4.2普通连续梁 对于连续梁，CP应优先布设于固定端上方。对于跨度超过80m的连续梁，应在跨中5080 m间距尽量均匀布设一对或几对CP点，对跨中CP点对

24、应尽可能保证施测与使用的外部环境相同，使用前应对整个连续梁段进行复核。 5.路基段CP点的布设 一般路基地段宜布置在专门的混凝土立柱上。待基础稳定后，在基础使用快干砂浆或锚固剂埋设CP标志预埋部分。 6、隧道段CP点的布设 隧道里一般布置在电缆槽线路侧顶端或设计轨道顶面以上3050厘米的边墙内衬上，相邻CP点对相距60米左右，布置形式见下面示意图： 1.1CP测量采用的全站仪必须满足以下要求 带马达驱动、自动照准和数据自动记录功能的现代化全站仪，如：Leca （徕卡）系列的： TCA2003、TCA1201及天宝全站仪TRMBLE S6、S8等； 角度测量精度： 1 距离测量精度： 1mm +

25、2ppm 观测前须按要求对全站仪及其棱镜进行检校，作业期间仪器须在有效检定期内。边长观测应进行温度、气压等气象元素改正，温度读数精确至0.2，气压读数精确至0.5hPa。 1.2 采用的棱镜目前有Leca （徕卡）圆棱镜、天宝小棱镜及普罗米新的球形棱镜，要经过业主及评估单位统一认可的棱镜。 1.3 水准仪不低于DS1级，推荐使用天宝DN和徕卡DNA03系列电子水准仪及其配套铟瓦尺。 2.CP数据采集及处理软件 在自由设站CP测量中，测量时必须使用与全站仪能自动记录及计算的专用数据处理软件，采用软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定。 并经业主及评估单位统一指定的软件，一般为全线统一采用一种采集、平

26、差软件。 1、CP控制网采用自由设站交会网，以2 x6个 CP III-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； 2、CPIII控制点对间距离为5070m，且不应大于80 m，CP III施测时自由设站点距CPIII控制点距离为一般应小于120 m左右，最大不超过180m，距高等级已知点最大不超过300m。 CP平面网水平方向观测技术要求平面网水平方向观测技术要求 CP平面网距离观测技术要求平面网距离观测技术要求控制网名称仪器等级测回数半测回归零差不同测回同一方向2C互差同一方向归零后方向值较差CP平面网0.5369614696控制网名称测回半测回间距离较差测回间距离较差C

27、P平面网31 mm1mm CPIII起始测量 CP平面网可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小于4km，区段间重复观测不应少于6对CP点，每一独立测段首尾必须封闭。区段接头不应位于车站范围内。CP平面网测段及测段衔接网型如下图。 CP平面网测段首尾网型示意图 CP平面自由网平差后的主要技术要求平面自由网平差后的主要技术要求 CP平面网平差后的主要技术要求平面网平差后的主要技术要求 控制网名称方向改正数距离改正数CP平面网32 mm控制网名称与CP、CP联测与CP联测点位中误差方向改正数距离改正数方向改正数距离改正数CP平面网4.04mm3.02mm2mm 、CP可以根据施工需要分段测

28、量，分段测量的测段长度不宜小于4km。测段间应重复观测不少于6对CP点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。施工时，CP网两端宜分别预留6对CP点，作为后续CP控制网连接区域。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CP网平差，应采用本测段联测的CP、CP控制点及重叠段前一区段连续的13对CP点坐标进行约束平差。再次平差后，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不大于1mm。完成全部平差后，公共点的坐标应采用前一区段CP网的平差结果。坐标差值大于1mm时，应查明原因，确认无误后，公共点的坐标应采用后一区段CP网的平差结果。 、坐标换带处C

29、P平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CP、CP 坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套CP平面网的坐标成果。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CP网平差，应采用本测段联测的CP、CP控制点及前测段所有CP点转换坐标成果进行固定约束平差。 、CP高程测量技术要求及控制网布设 CP控制点水准测量应附合于线路水准基点，按精密水准测量技术要求施测，水准路线附合长度不得大于3km。CP控制点水准测量按图17.1所示的矩形环单程水准网构网观测。CP水准网与线路水准基点联测时，按精密水准测量要求进行往返观测。 2.

30、左边第一个闭合环的四个高差应该由两个测站完成，其他闭合环的三个高差可由一个测站按照后-前-前-后或前-后-后-前的顺序测量。 精密水准测量精度要求表（精密水准测量精度要求表（mm） 8L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 精密水准观测主要技术要求精密水准观测主要技术要求 4 CP控制点水准测量应对相邻4个CP点如图17.1所示构成的水准闭合环进行环闭合差检核，相邻CP点的水准环闭合差不得大于1mm。 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

31、线高度（m）精密水准因瓦DS1602.04.0下丝读数0.3DS0565 当桥面与地面间高差大于3m，线路水准基点高程直接传递到桥面CP控制点上困难时，可采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递。中间设站光电测距三角高程传递应进行两组独立观测，两组高差较差不应大于2mm，满足限差要求后，取两组高差平均值作为传递高差。vBASaabSbh hahbIvh ha b 测量中，前后视必须是同一个棱镜。观测时，棱镜高不变；仪器与棱镜的距离不宜大于100m，最大不应超过150m。前、后视距应尽量相等，一般距离差值不宜超过5m。观测时，要准确测量温度、气压值，以便进行边长改正。 垂直角测量距离测

32、量测回数测回间指标差互差 （）测回间较差 （）测回数测回内较差 （mm）测回间较差（mm）45.05.042.02.0 1CP高程网外业观测成果的质量评定与检核的内容，应该包括：测站数据检核、水准路线数据检核，当CP水准网的环数超过20个时还要进行每千米水准测量的高差全中误差的计算。CP高程网内业平差计算和基础控制资料的选用，应满足下列原则： 2. CP高程网水准测量的外业观测数据全部合格后，方可进行内业平差计算。 3. CP高程网采用联测的稳定线路水准基点的高程作为起算数据进行固定数据平差计算。 精密水准测量计算取位精密水准测量计算取位 4.CP高程测量分段方式与CP平面测量分段方式一致，每

33、段长度不宜少于4km，前后段接边时应联测另外一段2对CP点。区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点高程差值应 3mm。满足该条件后，后一区段CP网平差，应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续12对CP点高程成果进行约束平差。 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）0.010.10.010.010.10.1 1技术方案设计书； 2平面控制网联测示意图； 3平面外业观测原始数据和记录手簿； 4平面控制网平差计算手簿； 5平面控制网成果（平面、高程）表； 6水准路线示意图； 7水准外业观测的原

34、始数据文件电子文本 8测段高差统计表、水准路线闭合差统计表； 9仪器检定资料； 10CP标志检查记录； 11测量技术总结报告。 11.1 任务依据、技术标准； 11.2 测量日期、作业方法、人员、设备情况； 11.3 加密CP及加密二等水准测量（含桥上下三角高程传递）过程及其精度分析； 11.4 CP测量外业作业过程及内业数据处理方法、软件等（必须包含联测高等级控制点情况）； 11.5CP控制网测量精度统计分析： 自由网平差距离及方向改正数统计分析； 约束网平差距离及方向改正数统计分析； 约束网平差相邻CP点相对精度统计分析； 自由网和约束网平差后的验后单位权中误差统计分析； 水准测量测段间往

35、返测较差、附合水准路线及环高差闭合差、水准路线每千米高差偶然中误差统计； 11.6需说明的其他问题。 、CP网的复测 CP控制网施测完毕到轨道板精调时有一段时间间隔，由于各种自然因素或人为因素，可能引起CP控制点轻微的变形，因此，在轨道精调作业之前还应该对CP控制网进行复测，复测的技术要求和作业方法均按照初次测量时的标准进行。 、CP网的维护 由于CP网布设于桥梁防撞墙和路肩接触网基础上，线下工程的稳定性等原因的影响，为确保CP点的准确、可靠，在使用CP点进行后续轨道安装测量时，每次都要与周围其它点进行校核，特别是要与地面上稳定的CP、CP点进行校核，以便及时发现和处理问题；同时应加强对永久C

36、P点的维护，为客运专线建成后的养护维修提供控制基准。 、CP标志的保护 1.由于CP成果为无砟轨道铺设及后期运营、维护的基准，各标段必须根据自身情况制定CP、加密CP、加密二等水准点保护措施，在施工过程中应经常加强CP标志的保护和维护工作。 2.临时立柱施工时应作好防护工作，防止立柱混凝土还没有凝固时遭到外力破坏。 3.安装接触网杆时，应作好对临时立柱的防护工作，严禁吊装作业时碰动立柱。 一、简介一、简介 客运专线CRTS型轨道板铺设与其它无砟道床系统的重要区别之一是多一级加密控制网，即基准网，基准网每6.5m布设一个基准点，设于CRTS型轨道板的板缝法线的10cm位置处，为轨道板精调提供基准

37、。基准网的测量工作包含以下工作内容：基准点埋设、基准点编号、基准点测量。 底 座 混 凝 土 浇 注 和 养 护计 算 轨 道 板 基 准 点 与 安 置 点 理 论使 用 C P 进 行 全 站 仪 自 由 设 站精 确 放 样 轨 道 板 基 准 点 与 安 置 点轨 道 板 基 准 点 处 埋 设 测 钉基 准 点 进 行 多 测 回 平 面 坐 标 观 测基 准 点 进 行 多 测 回 精 密 水 准 观基 准 点 平 面 坐 标 和 水 准 高 程 进 行 平 差和 搭 接 处 理 计 算 基 准 点 实 际 三 维 坐 标 三、人员配备三、人员配备 基准点的测量平面3人、高程采集2

38、人 四、仪器配置四、仪器配置序号设备配置要求1自动全站仪测角精度1，测距精度1mm+2ppm，具有自动搜索目标，自动照准目标，自动跟踪目标功能具有“自由设站”和“放样”机载程序。2电子水准仪0.3mm/km3CP目标棱镜8个，互换精度0.3mm4条码铟瓦水准尺1个，及水准尺适配器1个5测钉锥窝张角906微型棱镜三脚座对中误差0.3mm7精密微型棱镜各向异性0.3mm，棱镜常数误差.0.1mm8冲击钻钻头直径20mm9植筋胶快速凝固 五、基准点与安置点放样测设五、基准点与安置点放样测设 GRP 应采用全站仪自由设站坐标法放样的方式进行，自由设站观测的 CP控制点不得少于 3 对。更换测站后，相邻

39、测站 GRP 测量重复观测的 CP控制点不得少于 1 对。 GRP点自由设站的精度须满足:X0.7mm, Y0.7mm,H0.7mm, CP控制点坐标不符值限差控制点坐标不符值限差 若CP控制点坐标不符值不满足表 2 的要求，在保证 CP控制点数量不少于 2 对的情况下，应将超限点剔除后再重新进行自由设站。X2mmY2mmH2mm 埋设位置偏离放样点位置不应大于 5mm。轨道板GRP点和定位锥点位于轨道板横接缝的中央，相应里程中心点的法线上，并向线路左侧或右侧偏离轨道中线各0.10m，在曲线地段，定位锥点应置于轨道中线外侧，直线地段定位锥点应与线路前方曲线段的外股（高边）同一侧。0.10.1轨

40、 道 板轨 道 板轨 道 安 置 点轨 道 基 准 点线 路 中 线轨 道 中 线混 凝 土 底 座轨 道 板投 影 基 准 点轨 道 基 准 点轨 道 安 置 点0.1M0.1M 七、七、GRP的编号的编号 GRP 的编号分左右线分别进行，沿线路里程增加方向编号，统一为六位。具体规则为：8（左线）/9（右线）+73314（轨道板编号）。 八、八、 GRP的测量的测量 GRP 三维坐标的测量，应采用平面坐标和高程分开施测的方法进行。 （1）平面测量标志 GRP 平面测量则采用带有强制对中功能的精密基座与相应的精密棱镜。在进行 GRP 平面位置测量时，为保证相邻 GRP 间测量的相对精度，原则上

41、一个测站只用一个精密基座进行，并在测量前需对所使用的精密基座的气泡进行校正；若两个同型号精密基座的可重复性和互换性精度能达到0.1mm，则可用两个精密基座同时进行测量，以提高 GRP的测量效率，但同一测站同一基座每次测量点位需要固定，尽量避免不同基座间的系统误差影响。 支架尺寸 支架与基准点 支架微棱镜 （2）平面测量方法 1）测站应尽量靠近待测点，发挥全站仪的测角高精度性的优势，所以对左右线的基准网分开测量。对基准点的测量应按组进行，对各组内的测量，全站仪不用倒镜，视线方向与测量运动方向相反。每组从64米（10块板）到104米（16块板）不等，视天气情况而定。即从一站至少测11个基准点，其中

42、5个为与上一站重合点。各组至少要3个测回。测站基准点控制点 2）测量步骤： 架设仪器并调平 观测CP点（至少6个点） 观测基准点 再次观测前次测的CP点（以上为一个测回，每站至少测三测回） 向前搬站观测CP点(至少要有4个点与上一站的CP点重合) 测基准点（其中至少3点与上站测量重复）重复以上过程。 GRP 测量自由设站精度测量自由设站精度 CP控制点坐标不符值限差控制点坐标不符值限差 X2mmY2mmH2mm定向精度3X1.5mmY1.5mmH1.5mm 若CP控制点坐标不符值不满足上表 的要求，在保证 CP控制点数量不少于2 对的情况下，应将超限点剔除后再重新进行自由设站。 4）同一测站的

43、 CP控制点和 GRP 测量，应采用全站仪正镜位进行3个半测回的观测，CP控制点应采用相应控制软件进行自动观测，GRP 采用精密基座依次挪动进行观测。具体观测顺序为：先观测所有 CP点，再由远及近观测所有 GRP。GRP 的观测不应少于 3 个测回，CP点的观测不应少于 4 个测回。测回间的坐标较差应满足下表 的要求。 平面测量外业限差要求平面测量外业限差要求 5）同一测站每个测回 GRP 观测都应由远及近依次进行观测。 6）每一测站重复观测上一测站的 CP控制点不应少于 2 对，重复观测上一测站观测的 GRP不应少于 3 个。以左线测量为例，GRP 平面测量的方法示意如图 6所示，右线测量与

44、左线类似。控制网等级横向坐标最大值最小值较差纵向坐标最大值最小值较差备注轨道基准网0.6mm0.8mm测回间 （3）平面数据处理方法 GRP 平面测量的数据处理，应采取约束联测的 CP点坐标和本测站搭接的第一个 GRP 合格坐标的方法进行平差计算。在同一测站，分别对四测回的 CP控制点和三测回的各 GRP 的坐标测量值求平均值，计算单测回的坐标值与其均值的差值，平面数据处理限差，见下表： 平面数据处理限差平面数据处理限差 dy (CP)偏差2mmdx (CP)偏差2mmdy (GRP)测量中值0.4mmdx (GRP)测量中值0.4mmdq(每GRP点）平面偏差0.3mmdl(每GRP点）平面

45、偏差0.4mm最少CP点数4个最少重叠数3个 、高程测量 GRP 的高程测量原则上应该在轨道板粗铺之后进行，以避免二期荷载对 GRP 的高程造成影响。为保证 GRP 高程测量的精度，GRP 高程测量应采用高精度电子水准仪和一把配套条码水准尺配合水准适配器进行施测，施测时采用附合水准路线和中视法支水准测量路线相结合的方法进行，而在不加适配座测量CP点情况下要说明。如同平面测量一样，水准测量时现场也不需要记录CP点的实际高程只需按照下述测量步骤进行测量并记录好点号及实测数据。 GRP 高程测量外业观测应满足下列要求： 水准仪设站点应尽量位于相邻两个 CP控制点之间 。 GRP 高程测量主要技术要求

46、高程测量主要技术要求测站前后视距差（m）测段前后视距累计差（m）视线高度（m）测量模式240.3BF 右线 GRP 高程应分别测量。 每 300m 左右应与线路同侧稳定的 CP控制点闭合一次；同一测段应进行往返测。 同一测段内左线（或右线）其余 CP控制点均作为转点，用于对高程测量成果进行检核，测段内所有 GRP 均作为中视点。 同一测段不需重复测量 GRP。 不同测段间重复观测的 GRP 不应少于 3 个。 往、返测的单程水准测量应起闭于 CP控制点,闭合差应按式（4-1）计算。 fh= a + b S0.5 （4-1） 式中： -CP点高程控制点的允许偏差，其值为 0.5mm； b -每公

47、里水准测量的偶然中误差，其值为 2mm； S -单程水准测量线路长度（km）。 （3）高程数据处理方法 GRP 高程数据处理往、返测应分别进行。 往测水准路线闭合差满足要求后，先对作为转点的 CP控制点进行平差计算，得到各转点处 CP控制点的高程，再据此计算各中视 GRP 的往测高程。 返测水准路线闭合差满足要求后，也是先对作为转点的 CP控制点进行平差计算，得到各转点处 CP控制点的高程，再据此计算各中视 GRP 的返测高程。 最后取所有 GRP 的往返测高程的均值作为本测站 GRP 的采用高程。 各 GRP 往返测高程值与其平均值间较差不应大于 0.3mm；重叠区内 GRP 高程较差不应大

48、于 .3mm。 、测量步骤： 在两CP点中间设站 后视一个CP点(如CP1) 测量(间视、中视) 基准点 前视一个CP点(如CP2) 调整测站测CP2 测量基准点 测CP1（测完一组） 向前搬站后视前一个CP点(如CP2) 先测上一组的基准点(至少3个)再测本组的基准点 前视下一个CP点(如CP3) 回测。 一、底座板施工一、底座板施工 底座板施工完成后，复测检查其高程面，是否满足CA砂浆的灌注厚度为2cm要求，达不到要求的，经处理合格后在进行粗铺。 二、轨道板粗铺准备工作和质量控制要点二、轨道板粗铺准备工作和质量控制要点 、定位锥放样安装要求准确、牢固稳定，若、定位锥放样安装要求准确、牢固稳

49、定，若个别定位锥安装困难，可根据定位锥点或基准个别定位锥安装困难，可根据定位锥点或基准点（点（GRP点）放样点弹出轨道半边卡轨道板边点）放样点弹出轨道半边卡轨道板边框线，铺板时板与边框线对应。避免轨道板纵框线，铺板时板与边框线对应。避免轨道板纵横向偏差较大、精调用的千斤顶无法对轨道板横向偏差较大、精调用的千斤顶无法对轨道板进行精调。进行精调。 、轨道板铺设前必须对底座板顶面标高进行、轨道板铺设前必须对底座板顶面标高进行复核，高程偏高及时降低处理，避免精调时无复核，高程偏高及时降低处理，避免精调时无法调到设计高度，而返工。法调到设计高度，而返工。 、轨道板铺设时必须对号入座，防止发生轨、轨道板铺

50、设时必须对号入座，防止发生轨道板位置、方向铺设错误。道板位置、方向铺设错误。 、在混凝土底座板上放置200mm*60mm*40mm的垫木,垫木紧靠吊具夹爪摆放,轨道板粗调后再将垫木撤出运到下一个安装点。垫木条垫木条垫木条保护套保护套保护套 、轨道板安装前预先在精调装置的安设部位放上精调保护套,并用硅胶固定,防止CA砂浆灌浆时溢出。轨道板粗铺后的平面位置偏差不应大于10mm。 一、一、型板式无砟轨道精调系统概述型板式无砟轨道精调系统概述 、型板式无砟轨道精调的原理 精调起算点（GRP，定点定方位），实测棱镜（FFD）与轨道板支点(FFC)的关系，平顺性的搭接（定向参考点） 二、精调起算点二、精调

51、起算点 利用已经平差后的GRP点坐标架设全站仪和后视棱镜，在调整首块轨道板时，直接利用GRP点进行定向，只有定向结束后全站仪才能自动找到待调轨道板上的各个棱镜完成自动测量。首块轨道板调整结束后的定向，均需采用参考上块板定向，但仍需测量架设在GRP点上的后视棱镜，并将实测数据纳入定向计算程序从而完成定向。 GRP点和定位锥点定义断面图 GRP点及定位锥放样点断面图说明：1点为定位锥点、3点为GRP点（1、3点中较低的为GRP点）。 三、作业准备三、作业准备 准备精调所需的轨道板坐标文件“FFC”、棱镜配位文件“.FFD”（前期通过布板软件计算得出）和现场测量并经过平差计算后的轨道基准点三维坐标。

52、 精调施工前，应对精调段CP网及基准点进行复测检核，并经设计院CP网评估合格，确认无误后方可开始精调施工。 精调施工前对精调测量系统进行相关的调试检校，确保测量系统正常工作。 根据精调作业段长度准备足够数量的精调千斤顶和限位装置。精调千斤顶易损坏，故应准备相应数量的备用顶。 对精调测量人员及调板人员进行专项培训，使其熟悉作业程序及操作要点。 四、技术要求四、技术要求 精调采用的全站仪需具有自由设站功能，精度为1秒，1mm+1ppm。 精调施工前对各仪器设备进行检查调试，保证其正常运行。 定期对精调标准标架进行检校，检校在场内标准轨枕上进行。 相邻轨道基准点相对精度应满足平面0.2mm，高程0.

53、1mm。 在大面积施工前，在试铺场地内进行现场相关的模拟实验，确定精调顺序、工效、设备配置、气候条件等参数，经审查合格后才能上道操作。 五、施工程序与工艺流程五、施工程序与工艺流程 、施工程序 轨道板精调在粗铺之后进行，其施工程序为：数据计算及准备精调仪器测试精调千斤顶安装仪器建站测量轨道板位置精调 、工艺流程 CRTS轨道板精调作业流程图 六、施工要求六、施工要求 、精调千斤顶安装 1.精调调节装置为4个可以进行平面及高程调节的双向千斤顶和2个仅具高程调节能力单向千斤顶。使用前需对千斤顶相关部位进行润滑。双向调节千斤顶在安装前将横向轴杆居中，使之前后伸缩均能有大约10mm 的余量，以避免调节

54、能力不足而影响调节质量和调节速度。 2.在待调板的桥后两侧轨道板预埋钢板处安装4个双向精调千斤顶。千斤顶支承部分的凹槽须与板底预埋钢板上的凸棱吻合，以避免调节过程中板与千斤顶相对滑动。在板中部两侧安装2个单 向千斤顶，安装时需将千斤顶支承面调至最底点。轨道板中部未预埋钢板时，需在千斤顶支承处放置钢垫板，以增大受力面积，防止顶裂板底砼。精调千斤顶安装后，取出支点处垫木，集中转运至粗铺板作业面处重复利用。 、全自动全站仪建站全站仪标架I标架II标架III标架IV已调轨道板待调轨道板铺设方向定向棱镜未调轨道板 2.专用精密对中三脚架安置 3. 全站仪安装 5. 参数设置 在轨道板精密调整系统软件内进

55、行系统参数的配置。主要是配置通信协议、各接口参数、棱镜常数，对各设备进行初始化，输入原始数据等工作。然后对准目标点（定向点）。 、标架检校 由于标架受运输、气象等影响，在每天工作前需要对标架进行校验。 、安设测量标架 轨道板精调工艺 右侧测量顺序及棱镜位置图 54637281标标 架架 四四 1.3米米标标 架架 三三 1.5米米标标 架架 二二 1.5米米标标 架架 一一 1.5米米全 站 仪12345678 轨道板精调测量偏差 项次项目允许偏差（mm）检验数量检验方法1中线位置0.5全部检查全站仪2顶面高程0.5全部检查全站仪3相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差0.3全部检查专用尺量4平面

56、位置0.3全部检查专用尺量 、轨道板精调成果检测的主要任务是发现尤其在板接缝处平面和高程上的误差超限情况以及板中央的高程偏差。 、轨道板精调成果检测基准是采用线路两侧的CP控制网。用线路两侧的34对CP控制点进行后方交会，设定全站仪的测站坐标和方位。 、轨道板精调成果检测方法为：采用高精度全站仪+测量标架，测量左右轨座支点的坐标。测量标架可采用轨道板精调系统所使用的测量标架。 、每块轨道板共检查6个轨座位置，编号分别为：16,精调成果测量点位示意图 、测量时点号的命名规则为：板号(6位)+测点编号(1位)。 、复测标架采用标准标架进行测量.先测全站仪的左侧棱镜测完掉头对全站仪右侧进行测量。 、

57、检测步骤： 、测量换站时，应重叠观测上一站的最后一块轨道板上16#测点的数据，作为搭接数据过渡,见下图 、轨道板精调成果评估采用板施工布板软件中的精调成果评估模块进行 。 1导入检测数据文件 2.评估限差设定 3. 计算左右轨道的横向和高程偏差(与理论值相比较)。 4. 进行长、短波轨向、高低、扭曲等不平顺性分析，对轨道板精调质量进行评估。 5.可以对超限部位的轨座进行模拟扣件调整。 八、施工注意事项八、施工注意事项 全站仪设站和后视棱镜安装应使用强制对中三脚座；全站仪的定向，应使用轨道板基准点和已调好的相邻轨道板上的两个棱镜。 为了防止砂浆灌注时轨道板上浮和侧移，应安装和使用限位装置。 轨道

58、板精调后应采取防护措施，严谨踩踏和撞击轨道板，并及时灌注砂浆。如果轨道板放置时间过长，或环境温度变化超过10，或受到使轨道板发生变化的外部条件影响时，必须进行复测和必要的调整，确认满足要求后，方能灌注砂浆。 每天交接班时要对所用的标架进行检校；每周要对测量标架与标准标架进行校核。 每天要对精调系统的记录文件进行复核，确保在误差允许范围。 交接班时要对精调的配置文件进行复核，确保无误。 每次测量时要对棱镜与标架的编号进行复核，避免误用。 精调过程要避免有人踩踏板，同孔梁避免其它施工造成震动与挠动。 定期对对中三脚架的高度进行校核，发现高度变化及时在精调中修正，避免对中杆磨损造成三脚架高度的变化。

59、 每次放置标架时，将标架的探头与承轨台斜面充分接触，在曲线上要采用松紧带与承轨台拉紧。 九、测量异常情况处理 十、人员配置 十二、设备机具配置十二、设备机具配置项目名称工种人数（个）备注轨道板精调（18人）精调测量6每套精调框2人轨道板精调操作12每块板4人，包括精调装置安装和精调操作 十三、质量控制及检验 、质量控制 1.每天交接班时要对所用的标架进行检校；每周要对测量标架与标准标架进行校核。 2. 每天对精调系统的记录文件进行复核，确保在误差允许范围。 3. 交接班时对精调的配置文件进行复核，确保无误。 4. 每次测量时对棱镜与标架的编号进行复核，避免误用。 5. 精调过程要避免有人踩踏板

60、，同孔梁避免其它施工造成振动与挠动。 6. 定期对对中三角架的高度进行校核，发现高度变化及时在精调中修正，避免对中杆磨损造成三角架高度的变化。 7. 每次放置标架时，将标架的探头与承轨台斜面充分接触，在曲线上要采用松紧带与承轨台拉紧。 8. 在精调测量过程中，标架上1、8棱镜的高程及方向是下块板精调的参照点，因此，在精调过程中要严格控制，以便达到板与板之间的平缓过度。 、质量标准 1.轨道板精调完成后，每块板的平面位置及高程均需进行检查，其横向偏位在0.5mm以内，高程偏差在0.5mm以内。相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差及平面位置允许偏差均为0.3mm。 十四、安全要求十四、安全要求 、所