高速铁路的养护维修-高铁精密测量控制网

CPⅢ控制网的复测CONTENTS目录CPⅢ控制网基本知识CPⅢ控制网复测CPⅢ控制网测量方法1强制对中2长期保存3不变形4体积小测量标志特点56安装方便7价格适中结构简单8重复安装精度高一、CPⅢ测量标志CPⅢ控制网基本知识CPⅢ测量标志一般比轨面高30cm左右，沿线路埋设在路基两侧接触网杆或其基础、桥梁防护墙、隧道边墙上，元器件由预埋件、棱镜连接件、水准测量杆等三部分组成。一、CPⅢ测量标志CPⅢ控制网基本知识路基地段CPⅢ宜布置在接触网杆上，或者设置在专门的混凝土立柱上。一、CPⅢ测量标志CPⅢ控制网基本知识一、CPⅢ测量标志桥梁上CPⅢ一般布设在桥梁固定支座端上方防护墙上。CPⅢ控制网基本知识隧道内CPⅢ一般布设在电缆槽顶面30-50cm的边墙衬砌上。一、CPⅢ测量标志CPⅢ控制网基本知识CPⅢ标志重复性安装误差（mm）互换性安装误差（mm）X±0.4±0.4Y±0.4±0.4H±0.2±0.2CPⅢ棱镜组建安装精度要求注：重复性安装是指同一套测量标志在同一点重复安装互换性安装是指不同套测量标志在同一点重复安装二、CPⅢ棱镜组安装精度CPⅢ控制网基本知识CPⅢ点按照公里数递增进行编号，一般为7位数，前4位表示里程，不足4位的，以0补全，第5位是数字3，代表CPⅢ点，最后2位数代表一公里范围内的CPⅢ点序号，沿着线路前进方向，左右两侧交替，连续编号，左侧点序号为奇数，右侧为偶数。CPⅢ点编号2041303表示线路里程DK2041范围内，沿线路前进方向左侧第2个CPⅢ点。三、CPⅢ点编号CPⅢ控制网基本知识CPⅢ控制网采用自由设站交会网的方法进行测量，使用的全站仪应该具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，测量方法如下图所示。一、CPⅢ平面控制网观测CPⅢ控制网测量应待线下工程沉降和变形满足要求，且无砟轨道铺设条件评估通过后进行。CPⅢ控制网测量方法一、CPⅢ平面控制网观测分段测量区段长度不应少于4km，区段间搭接长度不少于6对CPⅢ点；0301当CPⅢ点纵向间距为60m、自由测站点间距为120m，每次设站观测CPⅢ点的个数为12个，前后各3排，这时各CPⅢ点被交会三次；02当CPⅢ点纵向间距为60m、自由测站点间距为60m，每次设站观测CPⅢ点的个数为8个，前后各2排，这时各CPⅢ点被交会四次；CPⅢ控制网测量方法一、CPⅢ平面控制网观测数据采集应在夜间进行，因全站仪采用ATR自动照准、对中，受光源干扰较大，在无光源的漆黑环境，ATR自动照准精度最高。0604CPⅢ平面控制网宜每600米左右与高等级CPⅠ、CPⅡ控制点进行联测；05CPⅢ控制网的数据处理必须采用专门研制的数据处理软件，一般分为机载数据采集软件和数据后处理软件；CPⅢ控制网测量方法CPⅢ高程控制网的观测一般可以采用矩形法和水准路线往返观测的方法。矩形法观测的水准路线如下图所示。观测时最左边第1个闭合环的4个高差应该由2个测站完成，依次向右，其他闭合环的3个高差可由1个测站完成。二、CPⅢ高程控制网观测CPⅢ控制网测量方法水准路线往返观测如下图所示:往测时以轨道一侧（左图下方）CPⅢ点为主线进行前后视水准测量，而另一侧（左图上方）CPⅢ点则以中视的方式联测其高程。返测时，正好相反，如右图所示。二、CPⅢ高程控制网观测CPⅢ控制网测量方法为保证精测网稳定和精度，CP0、CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ平面控制网复测周期不宜超过3年，沉降区段的平面控制网复测周期应适当缩短。高程控制网复测周期，在地质条件较好，建设期沉降不大的地段，与平面控制网相同；在区域地面沉降地段、软土路基等特殊地段不宜超过1年；在差异沉降较大的地段，复测周期应适当缩短。一、复测周期CPⅢ控制网复测复测坐标成果与原成果差异在超出限差范围，结合分析复测坐标较差超限点与其相邻点之间的相对位置误差，以及这些相邻点的坐标较差情况，对点位位移作出判断，确实发生位移的点，应使用复测成果；5二、平面控制网复测要求精测网复测宜在原网基础上进行，精度等级与原网相同，复测方法及技术要求与原测保持一致；1设备精度指标应不低于原网测量设备精度；2复测成果必须进行内部精度和可靠性的检查后，才可以与原成果比对分析；3复测坐标成果与原成果差异在限差范围内，表明点位是稳定的，应该应用原有成果；4CPⅢ控制网复测控制点同精度复测坐标较差限差（mm）相邻点间坐标差之差的相对精度限差CP020/CPⅠ201/130000CPⅡ151/8000CPⅢ3/平面控制网复测限差要求二、平面控制网复测要求CPⅢ控制网复测三、高程控制网复测要求常用的高程复测成果分析有2种：高差比对和高程比对。无论那种比对方式，只有在比对差异超出相应等级水准测量精度的限差指标时，才能说这种高差或变化是显著的,并考虑更新高程成果。否则，应沿用原高程成果。高差比对用以比较分析相同高程点之间的高差，可以反映出地表相对高程变化；高程比对用以比较分析相同高程点的高程，可以反映出地表整体的高程变化；CPⅢ控制网复测高程控制网复测限差要求水准测量等级每千米高差偶然中误差M△（mm）每千米高差全中误差MW(mm)限差(mm)检测已测段高差之差往返测高差不符值附合路线或环线闭合差左右路线高差不符值二等水准≤1.0≤2.0±6±4±4——精密水准≤2.0≤4.0±8±8±8±6注：L为水准路线长度或检测的测度按长度（km）三、高程控制网复测要求CPⅢ控制网复测精密控制网分类及要求CONTENTS目录精测网概述平面控制网高程控制网高速铁路轨道的平顺性要求非常高，轨道测量精度要达到毫米级，其测量方法、测量精度与传统的铁路工程测量完全不同。把适合于高速铁路工程测量的技术体系称为高速铁路精密工程测量，把高速铁路精密工程测量控制网简称“精测网”。精测网概述一、概念高速铁路精测网的建立主要采用GPS测量、导线测量、全站仪边角后方交会测量、一二等水准测量。二、测量方法精测网概述高速铁路精测网分为平面控制网和高程控制网。三、分类精测网概述基础平面控制网（CPⅠ）:为勘察设计、施工、运营维护提供坐标基准；线路平面控制网（CPⅡ）:为施工、运营维护提供控制基准；轨道控制网（CPⅢ）：为轨道铺设、运营维护提供控制基准。平面控制网在框架控制网（CP0）基础上分三级布设。精测网概述三、分类高程控制网为两级布设：线路水准基点控制网（基岩点、深埋水准点和普通水准点）：为勘察设计、施工、运营维护提供坐标基准；轨道控制网（CPⅢ）：为轨道施工、运营维护提供高程基准。根据高速铁路建设阶段的不同，平面、高程控制网又分为勘察设计控制网、施工控制网、运营维护控制网，简称为“三网”。为了消除三个独立控制网间存在的系统差，使设计线路定位、施工放样更准确，减少设计与施工间的协调，通常把高速铁路工程测量的三个阶段控制网进行统一，称为“三网合一”。精测网概述三、分类精测网概述四、三网合一内涵勘察设计控制网、施工控制网、运营维护控制网测量精度的协调统一。勘察设计控制网、施工控制网、运营维护控制网坐标、高程系统的统一；勘察设计控制网、施工控制网、运营维护控制网起算基准的统一；线下工程施工控制网与轨道控制网、运营维护控制网的坐标、高程系统和起算基准的统一；平面控制网一、框架控制网（CP0）1解决全线坐标基准问题，高速铁路框架控制网具有系统性和完整性，一条线的CP0采用整网平差数据处理；在线路初测前布网和测量，利用静态GPS技术建网；2平面控制网一、框架控制网（CP0）CP0点间距50公里为宜，应与IGS参考站或国家A、B级GPS点联测，联测点数不少于2个，且均匀分布；3每个点上的独立基线不少于3条，采用精密星历解算基线。4CP0CP0CP0CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPI控制网构网方式平面控制网二、基础平面控制网（CPⅠ）11在线路初测阶段建立，利用静态GPS建网；12点间距约4Km，由三角形或大地四边形构成带状网，附合在CP0网上；13全线（段）一次布网，统一测量，整体平差。CPICPICPICPIICPIICPIICPIICPIICPIICPII控制网构网方式平面控制网三、线路控制网（CPⅡ）1CPⅡ网测量应在CPⅠ网的基础上采用四等导线或C级GPS测量方法施测；CPⅡ控制点的点间距以600~800米为宜，离线路中线一般在50～100m，便于施工放线且不易破坏的范围内。2平面控制网四、轨道控制网（CPⅢ）01在线下主体完工，沉降变形趋于稳定后建立，用精密测量机器人施测；采用自由设站后方交会的方式进行，网形规则；02CPⅢ点间距50-70米，以60米为宜。03平面控制网四、轨道控制网（CPⅢ）控制网级别测量方法测量等级点间距

相邻点相对中误差（mm）备注CP0GPS

50km20

CPⅠGPS二等≤4km一对点10≥800mCPⅡGPS三等600~800m8

导线三等400~800m8附和导线网CPⅢ自由设站边角交会

50~70m1

平面控制网五、平面控制网的主要技术标准CPⅠ线路中线CPⅡCPⅠCPⅢCPⅡ50-70mCPⅠCPⅢCPⅠ≤4km≥1000m600-800mCPⅡ平面控制网六、三级控制网布置总体示意图高程控制网一、高程控制网级别高程控制网包括基岩点、深埋水准点、普通水准点以及CPⅢ点。基岩点：引入并固定国家85高程基准深埋水准点：深度根据地质地层条件及桥梁墩设计深度单独进行设计，