无砟轨道铺段CPⅢ控制网布测专业技术方案.docx

1、无砟轨道铺段CP控制网布测专业技术方案一、设计依据、内容及范围（一）设计依据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、精密工程测量规范GB/T15314-94。3、无碴轨道工程的技术要求纲要(第4修订版)DB-RO 03/20024、旭普林公司无砟轨道CP测量施工培训手册。（二）主要设计内容1、CP平面控制网测量。2、CP高程控制测量。3、CP测量标志详图设计。二、无砟轨道CP控制网测量的时机在武广客运专线施工期间布设了精密测量控制网，用于施工放样，目前线下工程正在紧锣密鼓的进行中，无砟轨道试验段的铺设显得尤其重要，而CP控制网的测量工作则成了最紧迫、最关键的环节；由

2、于无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格， CP的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，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。三、CP控制网测量因长度大于1000m的隧道地段没有布设CP控制网，在隧道贯通后，无砟轨道铺轨前应对其施工定位精度进行检查，满足技术要求后再铺设无砟轨道；因此，在CP平面控制网测量前，应先施测洞内CP平面控制网，然后再开展CP控制网测量。（一）CP控制网平面测量1、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

3、端的CP控制点上，边长以600800m为宜，导线测量的主要技术要求见表。 CP导线测量主要技术要求 表1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 0005四等2、CP导线控制点的定位精度要求见表2。 CP导线控制点的定位精度要求（mm） 表2控制点可重复性测量精度相对点位精度CP15103、 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1、2mm+2ppm的全站仪施测。（2）导线测量水平角观测

4、应符合表3的规定。 导线测量水平角观测技术要求 表3控制网等 级仪器等级测回数半测回归零差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。 距离和竖直角观测限差 表4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+bD) ，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：

5、5 mm |mD|10 mm4、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，采用严密平差法进行计算。（二）CP控制网平面测量CP平面控制测量采用后方交会方法施测，其测量布网形式见下图。1、CP点位位置说明方案一、对于线路上左右相对应的每个测站标志，必须有一个为钻孔并配有墙体（或临时标杆体）嵌入螺栓。一般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。见下图。点位位置和高程位置均为轨道标记螺栓前缘的上侧。见下图。 轨道标记销钉 为了在隧道中辅助高点可以发射信号，可设置临时标记点，临时标记点采用双面反射镜，始终

6、固定安装在逃生通道的上缘上方3.5米的隧道二次衬砌上。测站应该向防护墙上的标记螺栓进行定向。见下图。方案二在桥上，采用平面定位。即在桥梁点防护墙上方，固定支座端埋设基准点。使用可调整的棱镜、棱镜云台和预埋测点。 测量云台 预埋测点预埋测点位置的点位位置为预埋测点的顶部中心和高程位置预埋测点的最高点，云台高度为150mm。2、CP点号编制原则 按公里数递增进行编号，为便于测设与无砟轨道测量施工配套并便于输入操作的方法，即所有位于线路左侧的点，使用01，03，05.等单号，位于线路右侧的点，使用02，04，等双号，如1001304，1001表示DK1001+，3表示CP，04表示CP点序号。3、测

7、量方法及精度要求（1）仪器精度要求全站仪应尽量使用高精度测量仪，全站仪的基本精确度条件为：角度测量精确度： 1距离测量精确度： 2mm +2ppm全站仪应带目标自动搜索及照准（ATR）功能的全站仪，如：Leica （徕卡）系列的：TCA1201，TCA1800，TCA2003，TRIMBLE （天宝）S6等，每台仪器宜配12个棱镜。推荐采用的全站仪如下：Leica TCA 1800 莱卡TCA 1800；Leica TCA 2003 莱卡TCA 2003；Leica TCA 1201 und 莱卡TCA 1201；Trimble S 6 mit Robotic Trimble S 6全站仪。（

8、2）CP控制点测量方法及与上一级控制网的关系自由测站的测量，从每个自由测站，将以2 x 3对 CP点为测量目标，每次测量应保证每个点被测量3次，见下图。 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） 为保证每次测量时同一个点使用同一个棱镜，建议对测量需要的12个棱镜进行编号112，并对每个CP点使用的棱镜号和连接器进行记录。在自由站上测量CP的同时，应将靠近线路的CPI点及全部CPII点进行联测，纳入网中，CPI/CPII点应至少在两个自由站上进行联测，有可能时应联测3次，联测长度应控制在150米之内。当受观测条件限制，只能有一个自由站点和CPI/CPII通

9、视时，应设置辅助点，见下图：当标记点距离为60 m左右，且不大于80 m时，为了确定CP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 表5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DJ05

10、0.5484DJ0711595DJ 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。（6）CPIII控制点的定位精度要求 CPIII控制点的定位精度表（mm） 表6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（7）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，应按下表记录填写。自由测站记录表

11、 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（三）CP控制网平面数据处理在自由设站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。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网的平面数据处理可采用专业软件进行处理，处理结果不能满足所要求的精度指标时，应进行返工测量。（四）CPIII控制网高程测量1、测量方法每一

12、测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。联测时，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。往测示意如下： 二等水准点 后视 仪器摆站点 前视 CP水准点 联测线返测水准路线如下图所示： 二等水准点 后视 仪器摆站点 前视 CP水准点 联测线2、CP高程控制点精度要求CP控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。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。精密水准测量采用满足精度要求的电子水准仪（电子

13、水准仪每千米水准测量高差中误差为0.3mm），配套因瓦尺。使用仪器设备应在鉴定期内，有效期最多为一年，每年必须对测量仪器精确度进行一次校准，每天使用该仪器之前，根据自带的软件对仪器进行检验和校准。（1）精密水准测量精度要求 精密水准测量精度要求表（mm） 表7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 表8等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（k

14、m）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42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 表9等级水准尺类型视距（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602.04.0下丝读数0.3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。3、CP控制点高程测量数据处理CP控制点高程测量应严密平差，平差时计算取位按下表中精

15、密水准测量的规定执行。 精密水准测量计算取位 表10 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0.010.10.010.010.10.1四、CP测量标志详图设计说明（一）路基地段DK346+651.14DK348+110、DK350+615DK351+404.5两段为路基试验段，CP点应布设在接触网杆上，间距约50米左右，考虑到目前接触网杆柱尚未施工，可以在接触网基础（出露路肩0.2m）上布设临时辅助立柱，立柱上设置标志；立柱采用直径20cm的钢筋混凝土圆柱，高度在直线及曲线内侧地段1.2

16、m，曲线外侧地段R8000m时高1.345m、R9000m时高1.325m、R10000m时高1.31m、R12000m时高1.285m，测量标志点距离杆顶0.1m，见下图，测量标志点应高出超高一侧轨面0.20.3m的上方相应位置，面向轨道的内侧。在接触网杆柱施工时，取消临时标志点，将移设至接触网柱上。见下图。接触网基础上布设临时辅助立柱位置的设计见下图，具体设计详图见标准图。（二）隧道地段DK349+775.7DK350+615段位于凤凰岭隧道地段，在隧道内每隔约60米设置两对永久标志点，一对标志用于平面测量，布设在隧道内两侧电缆槽盖板上方高度3.5米处且距离线路中线4.01的二衬上设置一对

17、平面观测点；在隧道内电缆槽边缘距线路中线2.2m处设置一对三维点，点位在电缆槽盖板顶面以下10cm处，面向铁路，可用于平面及高程测量，这样在一个隧道断面上有四个CP控制点，如果通视条件好，也可取消二衬上设置的一对平面观测点，以减少不必要的工作量，施工单位可视施工现场具体情况确定。两侧相对的两点之间允许的里程差应小于1米。CP控制点位置见下图所示。在隧道内或者承重墙上每隔约60米设置一个水平钻孔（水平钻孔对应8毫米直径的墙体螺栓，钻孔直径12毫米并通过相应的材料进行粘贴），墙体螺栓为M8内部螺纹并有头。（三）桥梁地段DK355996.25DK357+341.31段均位于砖场特大桥上，每隔约658

18、0m在桥梁支座端两侧防撞墙顶面以下10cm处布设一对三维CP控制点，面向铁路，控制点距离线路中线2.2m，两侧相对的两点之间允许的里程差应小于1米。在桥梁防撞墙边缘每隔约6580m设置一个水平钻孔（水平钻孔对应8毫米直径的墙体螺栓，钻孔直径12毫米并通过相应的材料进行粘贴），墙体螺栓为M8内部螺纹并有头。其位置见下图。五、CP网的维护由于CP网布设于桥梁、隧道及路肩上，线下工程的稳定性等原因的影响，为确保CP点的准确、可靠，建议施工单位在使用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，特别是要与地面上布设的稳定的CPI、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

19、P点的维护，为客运专线建成后的养护维修提供控制基准。DS833.0020标准表12 德铁DS833的控制网精度标准控制网级别精度要求一级控制点PS1800-1000m，平面位置精度：单点平面位置误差8mm，相邻点相对位置误差10mm；高程精度：单点高程误差2mm；相邻点相对高程误差mm （R为相邻两水准点之间的距离，单位为km）。二级控制点PS2150-250m，平面位置精度：单点平面位置误差8mm，相邻点相对位置误差10mm；高程精度：无三级控制点PS3700-1000m，高程基准点高程精度：单点高程误差2mm；相邻点相对高程误差mm （R为相邻两水准点之间的距离，单位为km）。四级控制点P

20、S450-60m，平面位置精度：单点平面位置误差5mm，相邻点相对位置误差6mm；高程精度：单点高程误差2mm；3 DB883规程表13 德铁DB883的控制网精度标准控制网级别精度要求零级控制点PS0约4km，平面位置精度：单点平面位置误差10 mm，相邻点相对位置误差5 mm；高程精度：单点高程误差（无数据）；相邻点相对高程误差（无数据）。一级控制点PS1800-1000m，平面位置精度：单点平面位置误差15 mm，相邻点相对位置误差10 mm；高程精度：单点高程误差（无数据）；相邻点相对高程误差（无数据）。二级控制点PS2约150m，平面位置精度：单点平面位置误差15 mm，相邻点相对位置误差10 mm；高程精度：无三级控制点PS3700-1000m，高程基准点高程精度：单点高程误差5 mm；相邻点相对高程误差mm （R为相邻两水准点之间的距离，单位为km）。四级控制点PS4根据要求