武广客运专线CPIII测量技术方案

武广客专无砟轨道铺设CPⅢ测量技术方案中铁第四勘察设计院集团有限公司曹成度CPIII测量技术方案编制依据•根据2008年1月3日武广铁路客运专线有限责任公司在武汉召开“建设CPIII控制网测量研讨会”的要求，制定本技术设计方案。技术方案的工作内容•（1）CPI、CPⅡ和高程网复测；•（2）隧道洞内CPⅡ控制网测量；•（3）CPⅢ平面控制网测量；•（4）CPⅢ高程控制测量。技术方案执行的标准及规范•(1)《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）；•(2)《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；•(3)《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-91）；•(4)《工程测量规范》（GB50026-93）；•(5)《精密工程测量规范》（GB/T15314-1994）。CPIII控制网测量实施方案•CPIII控制网建立之前应对CPI、CPII、高程进行复测，隧道内应建立CPII控制网及高程控制网；•CPⅢ平面控制网测量•CPⅢ控制网高程测量CPI、CPⅡ和高程网复测依据•根据铁道部《关于时速200公里及以上铁路工程测量标准有关事项的通知》（铁建设函[2008]42号）的相关要求，无砟轨道施工控制网CPⅢ建立时，CPI、CPⅡ和高程网应复测一次。复测范围•设计单位布设的CPI、CPⅡ平面控制网，贯通二等水准高程控制网。在设计控制网的基础上，施工单位布设的施工加密控制网（含平面、高程）。复测的任务分工•（1）设计单位负责本设计管段内CPI、CPⅡ平面控制网，贯通二等水准高程控制网复测工作。•（2）施工单位负责本施工管段内施工加密控制网（含平面、高程）复测工作。•（3）监理单位对设计、施工单位的复测工作进行全程监理，并对复测成果报告进行签认。•（4）咨询单位对复测进行技术指导，对复测成果报告提出具体的要求并进行审核。复测技术要求（1）对于丢失破坏的CPI、CPII和二等水准点按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的要求进行恢复。（2）对于点位的位置和密度不能满足CPIII控制网测量要求的CPII控制点和二等水准点按插点或插网的方法进行同精度加密。（3）设计院将复测成果与此前提交给施工单位的控制网交桩资料进行对比，对异常情况进行分析，提交复测成果报告。（4）施工单位将复测成果与此前上报公司的交桩成果进行对比，对异常情况进行分析，提交复测成果报告。CPⅢ平面控制网测量•CPⅢ控制点的元器件•CPIII控制点的布设•CPIII控制网标记点的编号•CPIII控制点的定位精度要求•CPIII控制点的测量•与上一级CPI、CPII控制点联测•内业数据处理•现场记录CPⅢ控制点的元器件•采用工厂精加工元器件（要求采用数控机床），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。CPIII控制点标志重复安置精度应达0.3mm，CPIII元器件应经检测合格后方可使用。CPIII控制点的布设•CPIII控制点距离布置一般为60m左右，且不应大于80m,CPIII控制点布设高度应与轨道面高度保持一致的高度间距。（1）一般路基地段宜布置在接触网杆上，见下面示意图（2）当路基地段没有施工接触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触网杆的基座上，见下面示意图（3）桥梁上一般布置在防护墙上，见下面示意图（4）隧道里一般布置在电缆槽顶面以上30—50厘米的边墙内衬上，见下面示意图（5）CPIII控制点的安装•①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；•②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。•③安装标记销钉（在不使用时可以将该销钉取下保存）。•④安装反射镜（在不使用时可以将该反射镜及销钉取下保存）。•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。CPIII控制网标记点的编号•CPIII-网络的点编号定义如下：•CPIII-点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。•CPIII-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。编号举例CPIII控制点的定位精度要求CPIII控制点的测量（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：≤1″•距离测量精确度：1mm+2ppm•使用带目标自动搜索及测量的自动化全站仪，如：Leica（徕卡）系列的：TCA1201，TCA1800，TCA2003，TRIMBLES6等•每台仪器应至少配12套棱镜，使用前应对棱镜进行检测。（2）测量方法•CPⅢ控制网采用自由设站交会网（《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，自由测站的测量，从每个自由测站，将以2x3个CPIII-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。（3）水平角测量的精度应按如下要求进行•①测量水平方向：3测回；•②测量测站至CPIII标记点间的距离：3测回。•③方向观测各项限差根据《精密工程测量规范》（GB/T15314-1994）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。•④每个点应观测3个全测回。•⑤距离的观测应与水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。方向测量法水平角测量精度表与上一级CPI、CPII控制点联测•与上一级CPI、CPII控制点联测时应保证800—1000米的间隔联测一个，•（1）与上一级CPI、CPII控制点联测，一般情况下应通过2个或以上线路上的自由测站，见下图。•联测高等级控制点时，应最少观测3个完整测回数据（其精确度应在5毫米误差以下）。（2）如果从自由测站上到高等级控制点CPI或CPII只能有一个方向通视时，则须增加这一方向的测回数。•（3）不能直接观测的CPII点建议用GPS按CPII精度加密。•（4）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CPIII点（约为180米的重合）一起测量，并且考虑平差，每个区域不小于4公里为宜。•桥梁、隧道段须与已有的独立的隧道施工控制网相连接。通过选取适当的CPII点和CPIII特殊网点，来保证形成均匀的过渡段。•（5）CPIII控制网应与线下工程竣工中线进行联测。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，采用软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定。•观测数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核。包括如下内容：•仪器高、棱镜高；•第8.3条要求的各项观测要求；•观测者、记录者、复核者签名；•观测日期、天气等气象要素记录。•检核方法可以采用手工或程序检核。观测数据经检核不满足要求时，及时提出重测，经检核无误并满足要求时，进行数据存储，提交给数据计算、平差处理。•数据计算、平差处理必须是经采用通过铁道部相关部门正式鉴定软件，在计算报告中要说明软件名称。自由设站点、CPIII点进行整体平差。平差计算时，要对各项精度作出评定。现场记录CPⅢ控制网高程测量测量方法•每一测段应至少与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CPⅢ水准点为主线贯通水准测量，另一侧的CPⅢ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CPⅢ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：往测示意图返测水准路线图CPⅢ高程控制点精度要求•CPⅢ控制点水准测量应按《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》中的“精密水准”测量的要求施测。CPⅢ控制点高程测量工作应在CPⅢ平面测量完成后进行，并起闭于二等水准基点，且一个测段联测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精密水准测量精度要求精密水准测量的主要技术标准要求精密水准观测应符合以下要求测站观测限差•视距长≤60m；•前后视距差≤1.0m;•前后视距累计差≤3.0m。•上述观测限差超限时，重新观测。CPⅢ控制点高程测量数据处理•在数据存储之前，必须对观测数据作各项限差检验。检验合格时，进行必要顺序整理，计算与检核者签名后进行存储。检验不合格时，对不合格测段整体重测，至合格为止。•CPⅢ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CPIII控制网的维护•由于CPⅢ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CPⅢ点的准确性，建议施工单位在使用CPⅢ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CPI、CPII点进行校核，以便及时发现和处理问题。其它有关事宜•（1）测量计算软件的要求CPⅢ网的平面和高程数据处理须采用鉴定合格的CPIII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。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；•CPII控制点、高等级水准点检核数据；•平面计算（边长、角度、坐标）表；•平面坐标平差表、各项精度统计表；•高差计算表（含尺长改正）；•高程计算及平差计算表；•CPIII点平面和高程成果表；•技术设计书；•技术总结报告。谢谢大家！