无砟轨道测量技术方案

1、郑西武广客运专线渑池至灵宝段（铁二院设计范围）无砟轨道铺设试验段CP控制网测量方案技 术 设 计 书中铁二院工程集团有限责任公司二OO八七年一九月 成都目 录1 任务依据12 任务范围及主要工作内容：12.1 任务范围12.2 工作内容13 执行的标准及规范14 CPIII控制网测量实施方案14.1 试验段概况14.2 实施方案24.3 CP控制网测量24.4 CP控制网平面测量34.5 CP控制点高程测量13郑西武广客运专线渑池至灵宝段（铁二院设计范围）无砟轨道铺设试验段CP控制网测量方案技术设计书1 任务依据根据8月31日郑西铁路客运专线有限责任公司组织在华阴召开“无砟轨道施工测量及双块式

2、轨枕制造技术协调会”的要求，结合试验段的具体情况制定本技术设计书。2 任务范围及主要工作内容：2.1 任务范围郑州至西安客运专线铁二院范围内无砟轨道铺设试验段范围为： （1）DK238+678DK240+014（1336米）；（2）DK240+100DK241+476（1376米）。2.2 工作内容（1）试验段CP测量；（2）试验段CP平面控制网测量；（3）试验段CP高程控制测量。3 执行的标准及规范（1）客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）；（2）工程测量规范（GB50026-93）；（3）精密工程测量规范（GB/T 15314-1994）4 CPIII控制网测量实

3、施方案4.1 试验段概况（1）DK238+678DK240+014为1333m的师家沟隧道和一段3m长的路基；（2）DK240+100DK241+476为2座隧道：富村1号隧道673m，富村2号隧道640m；1座桥梁：富村2号中桥1×24m和路基约39m。4.2 实施方案由于试验段大部分处于隧道中，隧道地段没有布设CP控制网，在隧道贯通后，无砟轨道铺轨前应对其施工精度进行评估。因此，在CP控制网测量前，应先施测CP控制网，然后在开展CP控制网测量。4.3 CP控制网测量 在隧道贯通后进行CPII控制桩测量时， CP控制网测量采用导线测量，导线附合于隧道两端的CP控制点上，边长以600

4、800m为宜，导线测量的主要技术要求见表1：表1 CP导线测量主要技术要求控制网级别附合长度（km）边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（）相邻点位坐标中误差（mm）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CP460080052.5101/40 000±5四等 CP导线控制点的定位精度要求见表2表2 CP导线控制点的定位精度要求（mm）控制点可重复性测量精度相对点位精度CP1510 CP采用导线测量时应满足下列要求：（1）导线测量应起闭于隧道洞口两端的CP控制点上，采用标称精度不低于2、2mm+2ppm的全站仪施测。（2）导线测量水平角观测应符合表3的规定。表3 导线

5、测量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临差半测回归零差2C较差同一方向各测回间较差CPDJ14696DJ268139（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。各项限差应满足表4的要求。表4 距离和竖直角观测限差仪器精度等 级测距中误差（mm）同一测回各次读数互差（mm）测回间读数较差（mm）往返测平距较 差<5572mD5101015注：mD =(a+b×D) ，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：

6、5 mm <|mD|10 mm CP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，采用严密平差计算。4.4 CP控制网平面测量CP控制网采用自由设站交会网（暂规称为“后方交会网”）的方法测量。其测量布网形式如下： CP控制点的结构部件：1、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。见如下示意图： 带支架的反射镜 轨道标记销钉 2、为了在隧道中其它高点可以反射信号，可以设置临时控制点，临时控制点采用双面反射镜，始终固定安装在逃生通道的上缘上方3.5米的隧道边墙上。测站应该向防护墙上的标记螺栓进行定向。见

7、下图。 CPIII控制点的布设 CPIII控制点距离布置一般为60 m左右，且不应大于80 m（1）一般路基地段宜布置在接触网杆上，见下面示意图注：CPIII控制点距离设计轨面高差一般为300mm左右。（2）当路基地段没有施工接助网杆时可以在路基上布置临时控制点桩或布置在已施工的接助网杆的支座上，见下面示意图注：临时控制点桩在施工时应加4根直径为6mm的钢筋根据2007年9月27日郑西公司专题会议要求，在路基地段临时控制点的设置由总体单位铁四院出结构设计图。（3）桥梁上一般布置在挡砟墙上，见下面示意图注：1、CPIII控制点距挡砟墙表面50mm左右。（4）隧道里一般布置在电缆槽边墙或者内衬上，

8、见下面示意图注：1、标记点B距电缆槽边墙表面100mm左右； 2、辅助标记点A设置在内衬上，标记点距电缆槽边墙表面3500mm左右。（5）CPIII控制点的安装：当接触网杆或临时标记桩为钢筋混凝土杆时，将锚固螺栓固定在引导孔上；当接触网杆或临时标记桩为钢架时，可以将标记点锚固螺栓焊接或栓接在钢架上。安装标记销钉（在不使用时可以将该销钉取下保存）。安装反射镜（在不使用时可以将该反射镜及销钉取下保存）。（6）CPIII控制点编号的标注应全线统一采用大小为4cm的正楷字体刻绘，并用白色油漆抹底，绿色油漆填写编号字体。 轨道标记点的测量（1）仪器要求全站仪必须满足如下精确度要求：角度测量精确度：

9、77; 1距离测量精确度：± 2mm +2ppm使用带目标自动搜索及测量的现代化全站仪，如：Leica （徕卡）系列的：TCA1201，TCA1800，TCA2003，TRIMBLE S6等每台仪器应配12个棱镜。（2）测量方法自由测站的测量，从每个自由测站，将以2 x 3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。 测站（自由站点） CPIII控制点 向CPIII点进行的测量（方向、角度和距离） 当CPIII控制点距离为60 m左右，且不应大于80 m，为了确定CP III-点允许的最远的目标距离为120 m左右，最大不超过150m。每次测量开始前

10、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。测量根据2组完整的测回。（3）水平角测量的精度应按如下要求进行：测量水平方向：2测回；测量测站至CPIII标记点间的距离：2测回。方向观测各项限差根据精密工程测量规范（GB/T 15314-1994）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经纬仪类 型光学测微器两次重合读数差电子经纬仪两次读数差半测回归零差一测回内2C互差同一方向值各测回互差DJ050.5484DJ0711595DJ 111696注：DJ05为一测回水平方向中误差不超过±0.5的经纬仪。每个点应正倒镜观测2次，各点的允许横

11、向偏差不超过5mm。距离的观测应于水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。（4）测量中点位横向允许偏差不大于±5mm。（5）平面测量可以根据测量需要分段测量，其测量范围内的CPI及CPII点应联测。 CPIII控制网标记点的编号CP III-网络的点编号定义如下：CP III-点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。CP III-点以数字CPIII为数字代码所有处于线路下行线轨道左侧的标记点，编号为奇数，处于上行线轨道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356CPIII01表示线路里程DK356范围内线路左侧的CP

12、III第1号点CPIII（轨道左侧）奇数1、3、5、7、9、11等356CPIII02表示线路里程DK356范围内线路右侧的CPIII第1号点CPIII（轨道右侧）偶数2、4、6、8、10、12等“自由测站”法CP III-网络的点编号体系4.4.4 与上一级CPI、CP II 控制点联测应记录于每个测站的：T 温度、气压以及CPI、CP II-点上的目标点的棱镜高测量对于线路有长短链时，应注意区分重复里程及标记的编号。（1）与上一级CPI、CP II 控制点联测，应当至少通过2个或以上线路上的自由测站，见下图。测量按照经验应最少有2组完整的测回数据（其精确度应在5毫米误差以下）。CP II

13、控制点与CPI、CPII控制点联测示意图 测站（自由站点） CPIII控制点 向CPIII点进行的测量（方向、角度和距离） （2）如果从测量段上到CP II 控制点只能有一条视线连线，CP II-控制点必须引入附加点，而对于测量至少要有一个辅助点见下图。辅助点CP II 控制点与CPI、CPII控制点通过辅助点的间的联测示意图 测站（自由站点） CPIII标记点 向CPIII点进行的测量（方向、角度和距离）（3）为了使相邻重合区域能够满足CPIII网络的测量高均匀性和高精确度，每个重合区域至少要有3到4对CP III点（约为180米的重合）一起测量，并且考虑平差。桥梁、隧道段须与已有的独立的隧

14、道施工控制网相连接。通过选取适当的CP II点和CPIII 特殊网点，来保证形成均匀的过渡段。 内业数据处理在自由设站CPIII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。对于测量数据的整理和保存，必须保障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。 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51现场记录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，应按下表填写。自由测站记录表 线 段 第 页共 页测量单位： 天气：自

15、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4.5 CP控制点高程测量 CP控制点高程测量工作应在CP平面测量完成后进行，并起闭于二等水准基点，且一个测段不应少于三个水准点。 精密水准测量可采用DS05、DS1型光学水准仪或电子水准仪（电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±0.3mm），有条件时宜优先采用电子水准仪，并配套因瓦尺；且使用仪器设备应在鉴定期内。 CP控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。（1）精密水准测量精度要求精密水准测

16、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。 CP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。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