京石高速铁路精密工程测量毕业论文.doc

石家庄铁路职业技术学院
存档号： 091064112 学号： 200601041012

石家庄铁路职业技术学院
毕 业 设 计
京石高速铁路精密工程测量

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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石家庄铁路职业技术学院
毕 业 设 计 （论文）评 定 表
姓名

学号

存档号
091064112
系别
测绘工程系
专业
工程测量技术
班 级
10641
毕业论文（设计）题目

指导教师评语：

签名： 2008年 月 日
答辩委员会意见：

签名： 2008年 月 日
备注：

毕业设计（论文）任务书 学生用表
学 生
姓 名

学 号

班级
10641
指导教师
姓 名

职 称
副教授
系部
测绘工程系
毕业设计（论文）题目
京石高速铁路精密工程测量
毕业设计（论文）要求：
1.能熟练准确的运用各种测量仪器；
2.运用工程测量的基本原理解决实际遇到的问题；
3.熟悉路基桥梁的复测、放样和内业整理工作；
4.能够熟练运用cass、CAD制图和其他一些工程测量软件。

完成期限和主要措施：
从5月20日至6月10日学生在毕业设计期间应严格遵守学校的作息制度，听从指导老师的安排，不得擅自离校，如有擅自离校、不听从老师的安排、违反学校作息制度者除按学校规定给予相应处分外，将根据情节给予降低成绩等级或不准参加毕业答辩不予考核的处理。毕业设计完成后须经指导老师审核，同意后方可参加毕业答辩。
主要参考文献：
1《时速200～250公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）》
《关于进一步做好客运专线工程测量工作的通知》
《关于加强铁路客运专线精密控制测量工作的通知》
《时速200~250公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）》
《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》
《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法》
《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》

指导教师签名： 年 月 日

目 录
第一章 工程概况 6
第二章 客运专线铁路精密工程测量的概念和为什么要建立客运专线铁路精密工程测量体系 7
2.1客运专线铁路精密工程测量的概念 7
2.2为什么要建立客运专线铁路精密工程测量体系 8
第 三 章 传统的铁路工程测量方法及其不足之处 10
3.1传统的铁路工程测量方法 10
3.2传统的铁路测量方法的缺点 11
第 四 章 客运专线铁路精密工程测量的特点 12
4.1 确定了客运专线铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系 13
4.2客运专线铁路工程平面控制测量分三级布网的布设原则 14
4.3客运专线铁路工程测量平面坐标系统应采用边长投影变形值≤10mm/km（无碴）/25mm/km（有碴）的工程独立坐标系 15
4.4、客运专线铁路轨道定位与相对定位测量相结合的铺轨测量定位模式 16
4.5、客运专线无碴轨道铁路工程测量高程控制网的精度等级 16
4.6、评估验收内容和要求 16
第 五 章 客运专线无碴轨道铁路 工程测量技术要求和有关客运专线精密工程测量的技术文件 17
5.1客运专线无碴轨道铁路工程测量技术要求 17
5.2水准测量的技术要求 26
5.3 线下工程施工测量 31
5.4线下工程竣工测量 34
5.5 无碴轨道铺设阶段测量 35
5.6技术文件 36
致 谢 38

摘 要
本设计基于北京到石家庄的高速客运专线工程JS-4标段的东白庄跨京石高速公路特大桥下部测量工作。
自八个月的亲身实践才真正体会到无论从设计院交桩、布控制网、测控制网坐标高程、桥梁中线和桩位的放样、还是桥梁下部构造的控制等都离不开测量。解决施工测量中的计算问题，对该工程的顺利完成起着重要的作用。同时对“CAD”软件和南方cass 都有了进一步的了解，“CAD”软件不但能做图，还能进行计算土方量。它的应用在工程上十分广泛。
本设计主要介绍本人在北京到石家庄的高速客运专线工程中学到的一点浅薄的知识。其中有导线和水准点的布网、水准点联测、京石高速客运专线路基和桥梁的部分施工测量工作。

关键词：平面控制网；道路测绘软件；道路桥梁施工测量

第一章 工程概况
京石铁路客运专线北起首都北京，南至河北省省会石家庄。我部主要负责东白庄跨京石高速公路特大桥的下部结构、跨京石高速公路及跨107国道的两联悬臂现浇梁的施工任务。
起点里程DK250+012.65，终点里程DK256+733.01，全桥长6720.3m，共202跨，跨度布置为37-32m+1-24m+7-32m+1-24m+37-32m+(60+100+60)m+51-32m+2-24m+2-32m+(40+56+40)m+19-32m+2-24m+20-32m+1-24m+16-32m。
线路位于平原区地形平坦开朗，地面高程60～67m左右,地面起伏不大。本桥地震基本烈度为6度，地震动峰值加速度0.05g, 反应谱特征周期Tg=0.655s,最大冻结深度为0.54m。
沿线河流干枯无水，地表水大部是上游水库为农业灌溉排放的农田蓄水，部分为生活污水。地下水大部分是第四系孔隙潜水。
根据《北京至石家庄铁路客运专线工程场地地震安全性评估》报告，沿线50年超越概率10%水平的地震动峰值加速度0.05g（Ⅵ度）。
京石客运专线沿线属暖温带亚湿润大陆性季风气候，四季变化明显， 春季干旱少雨；夏季炎热多雨而集中；秋季天高气爽；冬季寒冷干燥。 降水量多集中在6～8 月份，约占全年的70%，大风多集中在三四月份。经取水样及土样化验分析，地下水及地表水对混凝土结构无侵蚀性。全桥共有承台203个，墩柱201个，桥台2个。本桥83-86、141-144号墩采用双线圆端形墩，其余均采用双线流线型圆端实体墩，桥台采用双线一字形桥台。

第二章 客运专线铁路精密工程测量的概念和为什么要建立客运专线铁路精密工程测量体系
2.1客运专线铁路精密工程测量的概念
客运专线铁路精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言，客运专线铁路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。我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量。 把客运专线铁路精密工程测量控制网简称“精测网”
客运专线铁路精密工程测量
客运专线铁路精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言，为了保证客运专线铁路非常高的平顺性，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。我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量；
精测网：CP1、2、3，二等水准，精密水准。
客运专线铁路精密工程测量的内容
² 线路平面高程控制测量
² 线下工程施工测量
² 轨道施工测量
² 运营维护测量
2.2为什么要建立客运专线铁路精密工程测量体系
客运专线铁路速度高（200km/h～350km/h），为了达到在高速行驶条件下，旅客列车的安全性和舒适性，要求:
(1)严格按照设计的线型施工,即保持精确的几何线性参数;
(2) 必须具有非常高的平顺性，精度要保持在毫米级的范围以内。客运专线铁路的平顺性要求见下表:
（1）无碴轨道静态几何尺寸允许偏差

高低
轨向
水平
轨距
扭曲基6.25m
350≥v＞200km/h
2
2
1
±1
2
V=200km/h
2
2
2
+1
-2
3
弦长（m）
10
－
2）有碴轨道静态几何尺寸允许偏差

高低
轨向
水平
轨距
扭曲基长6.25m
350≥v＞200km/h
2
2
2
±2
2
V=200km/h
3
3
3
±2
3
弦长（m）
10
－
3）有碴轨道轨面高程、轨道中线、线间距允许偏差
序号
项 目
允许偏差(mm)
1
轨面高程与设计比较
一般路基
±20
在建筑物上
±10
紧靠站台
+20
0
2
轨道中线与设计中线差
30
3
线间距
+20
0

（4）无碴轨道轨面高程、轨道中线、线间距允许偏差
序号
项 目
允许偏差(mm)
1
轨面高程与设计比较
一般路基
+4
在建筑物上
-6
紧靠站台
+4
0
2
轨道中线与设计中线差
10
3
线间距
+10
0
从表中对比可知，为了适应客运专线铁路高速行车对平顺性、舒适性的要求，客运专线铁路轨道必须具有较高的平顺度标准，对于时速200km/h以上无碴和有碴铁路轨道平顺度均制定了较高的精度标准。对于无碴轨道，轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性，由于施工误差、线路运营以及线下基础沉降所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量的调整。客运专线扣件技术条件中规定扣件的轨距调整量为±10mm，高低调整量－4、＋26mm，因此用于施工误差的调整量非常小，这就要求对施工精度有着较有碴轨道更严格的要求。要实现客运专线铁路的轨道的高平顺性，除了对线下工程和轨道工程的设计施工等有特殊的要求外，必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。
德国睿铁公司（RailOne）执行副总裁巴哈曼先生在总结无碴轨道铁路建设经验时说：要成功地建设无碴轨道，就必须有一套完整、高效且非常精确的测量系统——否则必定失败。
第 三 章 传统的铁路工程测量方法及其不足之处
传统的铁路工程测量方法与客运专线铁路精密工程测量的特点
3.1传统的铁路工程测量方法
初测：初测导线、初测水准

定测：交点、直线、曲线控制桩（五大桩）

线下工程施工测量：以定测控制桩作为施工测量基准

铺轨测量：穿线法、弦线支距法或偏角法测量
2、传统的铁路工程测量方法与客运专线铁路精密工程测量的特点
3.2传统的铁路测量方法的缺点
（1）平面坐标系投影差大 （高斯投影）
高斯投影面 高斯投影改正值
参考椭球面 中
央
子
线 1954年北京坐标系3°带投影，投影带边缘高斯投影边长变形值最大可达340㎜/km
平面坐标系投影差大，采用1954年北京坐标系3°带投影，投影带边缘边长投影变形值最大可达340㎜/km，不利于采用采用GPS RTK、全站仪等新技术采用坐标法定位发法进行勘测和施工放线
2、传统的铁路工程测量方法与客运专线铁路精密工程测量的特点
（1）平面坐标系投影差大（高程投影）施工高程面 投影面改正值
平均高程H 参考椭球面

高程投影每km边长变形值H/R
平面坐标系投影差大，采用1954年北京坐标系3°带投影，投影带边缘边长投影变形值最大可达340㎜/km，不利于采用采用GPS RTK、全站仪等新技术采用坐标法定位发法进行勘测和施工放线
（2）不利于采用采用GPS RTK、全站仪等新技术采用坐标法定位
法进行勘测和施工放线；
测量精度低，由于导线方位角测量精度要求较低（25″ ），施工单位复测时，经常出现曲线偏角超限问题，施工单位只有以改变曲线要素的方法来进行施工。在普通速度条件下，不会影响行车安全和舒适度，但在高速行车条件下，就有可能影响行车安全和舒适度
（3）没有采用逐级控制的方法建立施工控制网
•线路测量可重复性较差；
•中线控制桩连续丢失后，很难进行恢复。
没有采用逐级控制的方法建立完整的平面高程控制网，线路施工控制仅靠定测放出交点、直线控制桩、曲线控制桩（五大桩）进行控制，线路测量可重复性较差，当出现中线控制桩连续丢失后，就很难进行恢复
（4）测量精度低：
导线测角中误差12.5″、方位角闭合差25″ ；全长相对闭合差：1/6000
施工单位复测经常出现曲线偏角超限
改变设计偏角施工,设计线形被改变
（5）轨道的铺设不是以控制网为基准按照设计的坐标定位，而是按照线下工程的施工现状采用相对定位进行铺设。
由于测量误差的积累，轨道的几何参数与设计参数不一致。
第 四 章 客运专线铁路精密工程测量的特点
² 客运专线铁路精密工程测量的特点
4.1 确定了客运专线铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系
4.1.1 三网的含义
勘测控制网:CPⅠ、CPⅡ 、水准基点
施工控制网CPⅠ、CPⅡ 、水准基点、 CPⅢ
运营维护控制网 ： CPⅢ、加密维护基桩
客运专线无碴轨道铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们把客运专线无碴轨道铁路工程测量的这三个控制网，简称“三网”。
4.1.2 “三网合一”的内容和要求：
1）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网坐标高程系统的统一；
2）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网起算基准的统一；
3）线下工程施工控制网与轨道施工控制网、运营维护控制网的坐标高程系统和起算基准的统一；
4）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网测量精度的协调统一；
4.1.3 三网合一的重要性
（1）勘测控制网、施工控制网起算基准不统一的后果
•平面尺度：纵向里程，横向偏移
•高程基准：线路纵断面，穿跨越限界
（2）线下工程施工控制网与轨道施工控制网的坐标系统和测量精度不统一的后果
●线下工程与轨道工程错开
净空限界不足

事例：
渝线无碴轨道试验段线路长12.5km，最小曲线半径为1600m，勘测设计阶段采用《新建铁路工程测量规范》要求的测量精度施测，即平面坐标系采用1954年北京坐标系3°带投影，边长投影变形值满足达210mm/km，导线测量按《新建铁路工程测量规范》初测导线要求1/6000的测量精度施测，施工时，除全长5km的龙凤隧道按C级GPS测量建立施工控制网外，其余地段采用勘测阶段施测的导线及水准点进行施工测量。铁道部决定在该段进行铺设无碴轨道试验时，线下工程已基本完成，为了保证无碴轨道的铺设安装，在该段线路上采用B级GPS和二等水准进行平面高程控制测量，平面坐标采用工程独立坐标，边长投影变形值满足≤3mm/km，施工单位在无碴轨道施工时，采用新建的B级GPS和二等水准点进行施工。由于勘测阶段平面控制网精度与无碴轨道平面控制网精度和投影尺度不一致，致使按无碴轨道高精度平面控制网测量的线路中线与线下工程中线横向平面位置相差达到50cm。为了不废弃既有工程，施工单位不得不反复调整线路平面设计，最终将曲线偏角变更了17″，将线路横向平面位置误差调到路基段进行消化，使路基段的线路横向平面位置误差消化量最大达到70～80mm，这样才满足了无碴轨道试验段的铺设条件。由此可见，线下工程施工平面控制网精度与无碴轨道施工平面控制网精度相差太大，会给无碴轨道施工增加很多困难，遂渝线无碴轨道试验段的速度目标值为200km/h，而且线路只有12.5km，有大量的路基段可以消化误差，调整起来比较容易。当速度目标值为250km/h～350km/h时，线路均为桥遂相连，没有路基段消化误差，误差调整工作更困难。当误差调整消化不了时，就会造成局部工程报废。
4.2客运专线铁路工程平面控制测量分三级布网的布设原则
l 第一级:基础平面控制网（CPⅠ）,为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；
l 第二级:线路控制网（CPⅡ,为勘测和施工提供控制基准；
l 第三级:基桩控制网/施工加密网（CPⅢ）,为线下工程、无碴轨道施工和运营维护提供控制基准。
客运专线铁路工程测量三级平面控制网示意图
CPⅡ
线路
中线
CPⅡ

CPⅢ
CPⅡ
150-200 m
CPⅠ
CPⅢ

≤4 km
≥1000m
800-1000 m

4.3客运专线铁路工程测量平面坐标系统的工程独立坐标系。
客运专线铁路工程测量精度要求高，施工中要求由坐标反算的边长值与现场实测值应一致，即所谓的尺度统一。由于地球面是个椭球曲面，地面上的测量数据需投影到施工平面上，曲面上的几何图形在投影到平面时，不可避免会产生变形。采用国家3°带投影的坐标系统，在投影带边缘的边长投影变形值达到340mm/km，这对无碴轨道的施工是很不利的，它远远大于目前普遍使用的全站仪的测距精度（1~10mm/km），对工程施工的影响呈系统性。从理论上来说，边长投影变形值越小越有利。因此规定客运专线无碴轨道铁路工程测量控制网采用工程独立坐标系，把边长投影变形值控制在10mm/km，有碴轨道铁路工程测量控制网把边长投影变形值控制在25mm/km以满足无碴轨道施工测量的要求。
4.4、客运专线铁路轨道定位与相对定位测量相结合的铺轨测量定位模式
客运专线铁路轨道必须采用绝对定位与相对定位测量相结合的铺轨测量定位模式

4.5、客运专线无碴轨道铁路工程测量高程控制网的精度等级
●首级高程控制网按二等水准测量精度要求施测
●铺轨高程控制测量按精密水准测量精度要求施测
4.6、评估验收内容和要求
（1）检查评估内容包括：平面高程控制网测量技术设计、选点埋石、仪器精度指标及检定情况、外业观测、平差计算和资料完整齐全等。
（2）外业观测数据检验评估。
（3）平差计算数据处理质量评估。
（4）控制网计算成果的整理和质量验证。
第 五 章 客运专线无碴轨道铁路
工程测量技术要求和有关客运专线精密工程测量的技术文件
5.1客运专线无碴轨道铁路工程测量技术要求
5、1.1坐标高程系统
客运专线无碴轨道铁路工程测量平面坐标系应采用工程独立坐标系统，并引入1954年北京坐标系/1980西安坐标系。边长投影在对应的线路设计平均高程面上，投影长度的变形值不大于10mm/km。
客运专线无碴轨道铁路工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准。
5、1.2 平面控制测量
各级平面控制网布网要求
控制网级别
测量方法
测量等级
点间距
备注
CPⅠ
GPS
B级
≥1000m
≤4km一对点
CPⅡ
GPS
C级
800～1000m

导线
四等
CPⅢ
导线
五等
150～200m

自由设站
边角交会

50～60m
10～20m一对点

各级平面控制网应满足的精度
控制点
可重复性测量精度
相对点位精度
CPⅠ
10mm
8+D×10-6mm
CPⅡ
15mm
10mm
CPⅢ导线测量
6mm
5mm
CPⅢ后方交会测量
5mm
1mm
各级平面控制网的测量精度
（1）GPS测量精度
控制网
级别
基线边
方向中误差
最弱边
相对中误差
CPⅠ
≤1.3″
1/170000
5、1.3 各级平面控制网的测量精度
（２）导线测量精度
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
CPⅡ
≤4
400～600
5
2.5
10
1/40000
±5
四等
CPⅢ
≤1
150～200
3
4
5
1/20000
±8
五等
5、1.4平面控制测量作业流程
（1）CPⅠ控制测量：一般在初测时完成，为客运专线无碴轨道铁路工程提供平面基准。
（2）CPⅡ控制测量：一般在定测时完成，作为客运专线无碴轨道铁路工程施工平面控制网。
（3）CPⅢ平面控制测量：在施工测量时施测，线下工程施工时作为施工加密平面控制网，铺设无碴轨道时作为无碴轨道铺设基桩控制网。
5、1.5 平面控制测量方法
（1）GPS测量：用于建立CPⅠ、CPⅡ控制网 ；
（2）导线测量：用于建立CPⅡ、CPⅢ平面控制网；
（3）后方交会网测量：用于建立无碴轨道铺设基桩控 制网。
5、1.6 GPS基础平面控制网测量(CPⅠ)
GPS基础平面控制网（CPⅠ）主要为勘测设计、施工、运营维护提供坐标基准，按B级GPS网精度要求测量，全线（段）一次布网，统一测量，整体平差。GPS基础平面控制网（CPⅠ）沿线路每4km布设1对GPS点，GPS点间距不小于1000m，采用大地四边形或三角锁的形式构成整个CPⅠ网。
5、1.7 CPⅡ控制网测量
CPⅡ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800 ～1000m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。
5、1.8 CPIII边角交会网测量
该方法为德国建立无碴轨道铺设控制网采用的方法，称之为轨道设标网。其边角交会控制网形状如图所示：

CPIII边角交会网测量的实现

每隔两个接触网柱建立一个测量点位；两个方向各瞄准 3 × 2 个永久标记点；每个永久标记点将被瞄准三次；最大的测量范围的距离约 150m；仪器在每个方向测量两次；与CPⅡ 控制点进行连接测量.
5、1.8 高程控制测量
1、一般规定
　　高程控制测量分为勘测高程控制测量、水准基点高程测量、CPⅢ控制点高程测量。
　　客运专线无碴轨道铁路高程控制网应按二等水准测量精度要求施测。在勘测阶段，不具备二等水准测量条件时，可分两阶段实施，即：勘测阶段按四等水准测量要求施测，线下工程施工完成后，全线再按二等水准测量要求建立水准基点控制网。

（１）各级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
勘测高程控制测量
二等水准测量
≤2000m
四等水准测量
水准基点高程控制测量
二等水准测量
≤2000m
CPⅢ高程测量
精密水准测量
≤200m
注：长大桥隧及特殊路基结构施工高程控制网等级应按相关专业要求执行。
（２）高程控制网精度
控制点类型
可重复性测量高差限差
相邻点高差限差
水准测量等级
水准基点

二等水准
CPⅢ控制点

精密水准
各等级水准测量精度要求（mm）
高程控制网设计应包括控制网基准、网形和精度设计。需要增补高程控制点时，须进行控制网改造设计。
高程控制网设计应在充分收集线路设计的有关资料和沿线的国家水准点资料的基础上进行，收集的资料应包括：
1 线路平、纵断面图及测区1：10000和1：50000地形图；
2 线路沿线城市规划、地质、地震、气象、地下水位及冻土深度等资料；
3 线路沿线的国家或地方水准点资料，包括水准路线图、点之记、成果表、技术总结等。

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
二等水准
≤1.0
≤2.0
６
４
４
——
精密水准
≤2.0
≤4.0
１２
８
８
４
三等水准
≤3.0
≤6.0
２０
１２
１２
８
四等水准
≤5.0
≤10.0
３０
２０
２0
１４

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
二等
2
≤400
DS1
因瓦
往返
往返
4√L
精密水准
4
2
DS1
因瓦
往返
往返
8√L
三等
6
≤150
DS1
因瓦
往返
往测
12√L
DS3
双面
往返
四等
10
≤30
DS3
双面
往返
往返
20√L

各等级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）
二等
因瓦
DS1
≤50
≤1.0
≤3.0
下丝读数
≥0.3
DS05
≤60
精密水准
因瓦
DS1
≤60
≤2.0
≤4.0
下丝读数
≥0.3
DS05
≤65
三等
双面
DS3
≤65
≤3.0
≤6.0
三丝能读数
因瓦
DS1 /DS05
≤80
四等
双面
DS3
≤80
≤5.0
≤10.0
三丝能读数
因瓦
DS1
≤100

高程控制测量
2、水准测量使用的仪器要求

序号
仪器名称
最低型号
备注
二等、精密水准
四等
1
水准仪
DS1
DS3
用于水准测量
2
水准尺
线条式因瓦标尺
条码式因瓦标尺
木质区格水准尺
条码式水准尺
用于水准测量
3
全站仪
1″ 2mm+2ppm
2″2mm+2ppm
用于二等跨河水准测量
四等三角高程测量
5.2水准测量的技术要求
2.1 水准点布设原则
(1)水准路线应尽量沿铁路线路布设，水准路线应构成附合路线或闭合环；每条铁路的水准路线必须构成一个整网，不能分为互不联系的小网进行测量。
(2)水准点沿线路每2km应布设1个。在大桥、长隧的两端及重点工程地段应增设水准点。
(3)水准点应选在沿线路方向离线路中线50～200m、稳固可靠且不易被施工破坏的范围内。以便于勘测、施工时所利用。
2.2 水准点选点埋石
(1)一般地区水准点埋设要求应按<暂规>规定的要求进行埋设。
(2)有岩层露头或岩层在地面下不深于1.5m的地点，应优先选择将水准点埋设在岩层上。
(3)有房屋、纪念碑、塔、桥基、隧道边墙等坚固建筑物和坚固石崖处，可埋设墙脚水准标志。
(4)在特殊地区，还应根据测区的土质及环境条件制定标石的类型与埋深。
2.3 水准观测
(1)二等、精密水准水准测量采用单路线往返观测，同一区段的往返观测，应使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一道路进行。四等水准测量可采用单路线往返观测或两组单程观测；采用光电测距三角高程测量时必须采用往返观测。
(2) 二等水准测量应进行往返观测，观测顺序如下：
1 往测：奇数站为后—前—前—后; 偶数站为前—后—后—前
2 返测：奇数站为前—后—后—前; 偶数站为后—前—前—后
2.4水准测量平差计算
(1)水准测量作业结束后，应对外业观测水准路线闭合差、往返测较差进行检查，并按测段往返测高差不符值计算偶然中误差MΔ；当水准网的环数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw。各项指标满足要求后，采用严密平差计算。

△ —测段往返高差不符值（mm） L —测段长（km）； ；
n —测段数； W —经过各项修正后的水准环线闭合差（mm）；
N —水准环数。

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 )
二等、
精密水准
0.01
0.1
0.01
0.01
0.1
0.1
三、四等
0.01
0.1
0.1
0.1
0.1
1.0

2.5 现场交桩
(1) 交接的主要测量成果资料如下：
1）CPI、 CPⅡ控制网以及水准点成果表及点之记；
2）线路曲线要素表。
(2) 需交接的控制桩如下：
1）CPI 、CPⅡ控制桩
2）水准点桩
n 1956 年在青岛设立水准原点，全国其他所有等级高程控制点的绝对高程都是根据青岛水准原点，按水准观测方法进行推算的。我国先后使用两个高程基准即1959公布、水准原点高程72.289m、 “56黄海高程基准”1987公布、水准原点高程72.2604m、“85国家高程基准” 《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》第1.0.4条规定“客运专线无碴轨道铁路工程测量的高程系统采用1985国家高程基准。个别地段无1985国家高程基准的水准点时，可引用其它高程系统或以独立高程起算，但在全线高程测量贯通后，应消除断高，换算成1985 国家高程基准；当采用1985国家高程基准有困难时，亦应换算成全线统一的高程系统
n
施工阶段测量
（1）施工控制网复测
（ 2 ）施工控制网加密
（ 3 ）线路施工测量
（ 4 ）路基施工测量
（ 5 ）桥涵施工测量
（ 6 ）隧道施工测量施
工测量对仪器设备的要求
仪器
精度要求
备注
GPS
双频5mm+1ppm
控制网复测
全站仪
2″，2mm+2ppm
线下工程施工测量
1″１mm+2ppm
铺轨施工测量
水准仪
S01 1mm/km
控制网复测、施工控制网测量、铺轨施工测量
S03 3mm/km
土建工程施工测量
线下工程施工测量
2.6 施工控制网复测
(1)复测的控制桩包括：全线CPⅠ控制点、CPⅡ 控制点、水准点；
(2) 复测的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定；
1 施工前，施工单位应对勘测设计单位交接的控制桩进行复测。
2 施工复测时采用的方法（展开）、使用的仪器（展开）、精度应符合CP1,CP2,水准测量的精度。如：GPS网的同步环、异步环闭合差、重复基线较差、基线相对中误差、方向中误差，水准路线往返测较差、附合路线闭合差等第。
（3）平面复测成果与原测成果的对比分析
①GPS测量基线对比：
CPI基线复测基线与原测基线较差≤√2/170000
CPII基线复测基线与原测基线较差≤ /130000
②坐标对比
CPⅠ控制点的复测应满足X、Y坐标差值不大于±2cm的要求；
CPⅡ控制点GPS测量的复测应满足X、Y坐标差值不大于±2cm的要求；
③ CPⅡ导线复测对比
CPⅡ控制点导线测量的复测应满足下表的要求；

水平角
导线方位角闭合差
距离（mm）
导线长度闭合差
≤5″
5 ″
≤2mD
≤1/40000
注：mD为仪器标称精度。
（4）水准点复测限差应满足表6-7的规定：
二等
精密水准
三等
四等
6
12
20
30
注：L为测段长度，单位以千米计。
当确认设计单位勘测资料有误或精度不符合规定要求时，应与设计单位协商，对勘测成果进行改正
5）平面复测成果与原测成果不符的处理
当复测结果与设计单位提供勘测结果不符时，应重新测量。复测结果与设计单位勘测成果的不符值在下列规定范围内时，应采用设计单位勘测成果。
当确认设计单位勘测资料有误或精度不符合规定要求时，应与设计单位协商，对勘测成果进行改正
2.7施工控制网加密
(1)平面采用导线测量时按五等导线进行加密.按CPⅢ控制点的要求进行选点、埋石。导线边长以200～300m为宜。
　 (2)采用GPS加密时，应按D级GPS控制测量的要求进行测量，按CPⅢ控制点的要求进行选点、埋石。边长以300～350m为宜。
(３)高程控制点加密按精密水准测量要求进行加密.点位尽量与加密的平面控制点共桩。
（4）增补控制点时，可采用同精度扩展和加密。
2.8 施工平面控制网加密精度估算
(1) 按导线测量方法，计算最弱点的横向中误差公式为：

对于五等导线进行加密，测角中误差4〞导线平均边长200m，导线长S=800m ，则 mk=3.7mm。
2.8.1施工平面控制网加密精度估算
(２) 按D级GPS测量方法加密，边长以300m计算施 工加密网相邻两点的相对中误差：
　纵向中误差：300000×1/60000 = 5mm
　 横向中误差：300000×2″/206265 = 3mm
　相邻两点的相对点位中误差为5.9mm
5.3 线下工程施工测量
3.1线路施工测量
(1)测量内容：直线控制桩、曲线控制桩、百米桩、中线桩。
(2)测量方法：采用全站仪极坐标法或GPS RTK测设。
3.2路基施工测量
(1)测量内容：路堤路堑施工放样测量、地基加固工程施工放样、桩板结构路基施工放样。
(2)测量方法：地基加固范围施工放样和路堤路堑施工放样测量