客运专线铁路工程cpⅲ网测量作业指导书.doc

某某客运专线铁路工程客运专线铁路工程 CP网测量作业指导书网测量作业指导书 编制：审核：复核：批准：*客专铁路项目经理部 2023年2月 目 录 1 概述.1 1.1 工程概述.1 1.2 线路基本情况.1 2 技术依据.1 3 测量范围及内容.2 3.1 测量范围.2 3.2 测量内容.2 4 坐标和高程系统.2 4.1 平面坐标系.2 4.2 高程基准.3 5 精测网加密.3 5.1 一般规定.3 5.2 GPS 加密 CP网.5 5.3 导线加密 CP网.7 5.4 线路水准基点的加密.8 5.5 线下工程沉降评估.10 6 CP点的埋标与布设.10 6.1 CP标志.10 6.2 CP点和自由设站编号.16 6.3 CP点的布设.17 7 CP网测量与数据解决.19 7.1 CP网网形.20 7.2 CP网平面测量.23 7.3 CP网高程测量.30 8 数据整理归档.36 9 CP网的复测与维护.37 9.1 CP网的复测.37 9.2 CP网的维护.37 10 成果资料.38 11 附件.40 11.1 京沪高速铁路路基段 CP控制点布设方案.40 11.2 京沪高速铁路加密 CP控制点建议方案.42 11.3 CP点号铭牌.45 11.4 大跨连续梁 CP测设方案.45 11.5 京沪高速铁路 CP控制网测量成果及技术方案报审表.47 1 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 1 概述 1.1 工程概述 京沪高速铁路线路自北京南站西端南侧引出，通过天津、济南、徐州、蚌埠、南京、镇江、苏州、终到上海虹桥高速站。北京南站站中心至虹桥 站站中心正线运营长度 1308.598km。京沪高铁设计时速 350 公里，将建 成一条具有世界先进水平的高速铁路。1.2 线路基本情况 全线路基段长 235.5Km，占正线长度的 17.9%；桥梁共 268 座（不含 公路及框构桥），长 1117.5 折合双延米，占正线长度的 80.9%；隧道 20 座，长度 15.7km，占正线长度的 1.2%。2 技术依据 1、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2023189 号）；2、客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2023 158 号）；3、精密工程测量规范（GB/T 15314-94）；4、国家一、二等水准测量规范（GB12897-2023）；5、全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-97）；6、时速 200 公里及以上铁路工程基桩控制网（CP）测量管理办 法（铁建设202380 号）7、关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的告知（铁建 设202320 号）1 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 8、关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见（铁建设 2023246 号）9、铁道部其他相关规定 3 测量范围及内容 3.1 测量范围 起讫里程 DK5+0DK1305+700,京沪高速正线全长 1308.598km。3.2 测量内容 1、CP控制网加密；2、线路水准基点加密；3、CP布设；4、CP平面、高程控制测量。4 坐标和高程系统 4.1 平面坐标系 为保证三网合一，平面坐标系统采用 WGS84 椭球高斯投影工程独立 坐标系统，并满足投影变形值不大于 10mm/km 的规定。全线投影带划分情况如下：表 4.1 全线投影带划分 起点里程 终点里程 中央子午线 投影面大地高(m)DK0+000 DIK428+300 11645 0 DIK428+300 DK426+600 11645 70 DK426+600 DK667+000 11718 70 DK665+100 DK714+000 117 30 40 DK714+000 DK759+000 117 00 30 DK759+000 DK858+500 117 30 30 2 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 DK858+500 DK885+710 117 30 70 DK885+710 DK940+400 118 00 70 DK940+400 DK953+000 118 00 40 DK953+000 DK1013+435 118 30 25 DK1013+000 DK1067+000 119 00 35 DK1067+000 DK1122+000 119 30 15 DK1122+000 DK1169+000 120 00 15 DK1169+000 DK1238+500 120 30 10 DK1238+500 DK1287+999 121 00 10 DK1287+999 DK1305+121 121 30 20 4.2 高程基准 高程系统采用 1985 国家高程基准。5 精测网加密 5.1 一般规定 1、为满足 CP测量数据解决的各项限差规定，CP测量前，应对 CP点和二等水准点进行加密，保证沿线可用的 CPI 或（加密）CP点 间距在 600 米左右，可用的（加密）线路水准基点间距在 1000 米左右。加密测量采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。所 采用仪器应通过检定，并在有效检定期内。2、加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损较严重的标 石应按原测标准用同精度扩展方法恢复或增补，CP加密测量时观测 2 个时段，每个时段不少于 60 分钟，加密 1 个 CP点时应联测不少于 2个 CPI 及不少于 2 个 CP点，且加密点位于所联测 CPI/CP点构成的网 形中部。3、CP控制网应附合到 CP0 上，并采用固定数据平差；CP控制 网应附合到 CP上，并采用固定数据平差；3 2 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 4、各级平面控制网的重要技术规定应符合下列规定：1）CP0、CP、CP控制网 GPS 测量的精度指标应符合下表的规 定；表 5.1 CP0、CP、CP控制网 GPS 测量的精度指标 控制网级别 基线边方向中误差 最弱边相对中误差 CP0 0.7 1/1 000 000 CP 1.3 1/180 000 CP 1.7 1/100 000 2）CP控制网导线测量的重要技术规定应符合下表的规定。表 5.2 CP控制网导线测量的重要技术规定 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（）相应导线 等级 CP 4 400 800m 5 1.8 10 1/55 000 3.6 n 三等 导线环（段）的测角中误差应按下式计算：1 f m N n 式中 f导线环（段）的角度闭合差（）；n导线环（段）的测角个数；N导线环（段）的个数；注：m D 为 仪 器 标 称 精 度；5、加密 CPII 点编号 建议采用 7 位编号形式（0000 P20），具体说明如下：前 4 位为连续里程的公里数，第 5、6 位为“P2”代表加密 CPII 点，第 7 位为流水号，由小里程向大里程方向顺次编号。6、加密线路水准基点编号 4 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 建议采用 7 位编号形式（0000 H20），具体说明如下：前 4 位为连续里程的公里数，第 5、6 位为“H2”代表加密 CPII 点，第 7 位为流水号，由小里程向大里程方向顺次编号。5.2 GPS 加密 CP网 考虑到既有 CPI 和 CP的情况，应优先采用 GPS 进行 CP的加密 工作。1、选点埋石 CP加密点应采用强制对中标，在桥梁部分 CP加密点需上桥，不 得与 CP点共用，并且沿线路前进方向左右交替埋设于桥梁的固定端正 上方防撞墙顶部；路基段应在征地界范围内，便于保护的部位设立加密 CP点，必须保证加密 CP点埋设稳定可靠，同时须满足必要的 GPS 观测条件，沿线路前进方向左右交替埋设。2、观测 CP加密规定同精测网原网规定，观测、数据解决均与原测 CP相 同。观测前要对网形进行设计，保证 CP加密点间的基线长度在 600 米 左右，并且要尽也许多的联测原精测网中的 CPI 或 CP点，以保证梁上 与梁下的平面坐标系统统一。并执行下列指标：表 5.6 GPS 观测技术规定 级 别 项 目 C 级 静 态 测 量 卫星高度角（）15 有效卫星总数 4 时段中任一卫星有效观测时间（min）20 时段长度（min）60 5 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 观测时段数 2 数据采样间隔（S）15 PDOP 或 GDOP 8 反复设站 2 3、数据解决 在对 CP加密点进行整体平差前应先对网中的原 CPI 和 CP点的稳 定性进行分析。对不满足精度规定的原 CPI 和 CP进行剔除，满足规定 的所有作为起算点。（1）基线质量检查：表 5.7 基线质量检查限差表 检查项目 限 差 要 求 X 坐标分量闭 合差 Y 坐标分量闭 合差 Z 坐标分量闭 合差 环线全长闭合 差 独立环（附合 路线）Wx 2 n Wy 2 n Wz 2 n W 2 3n 反复观测基 线较差 ds 2 2 a2 (b.d)2 ，本项目 a=5mm，b=1ppm。（2）在基线的质量检查符合规定后，应以所有独立基线构成控制网，以三维基线向量及其相应的方差协方差阵作为观测信息，以一个点的 WGS84 的三维坐标为起算数据，进行无约束平差。无约束平差基线向量改正数的绝对值应满足下式规定：Vx3，Vy3，Vz3 （3）GPS 网无约束平差合格后，应引入网中联测的 CPI 和 CP点 坐标进行三维约束平差。平差前应对控制点进行稳定性和兼容性分析。约 6 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 束平差后基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应 满足下式规定：dVx2，dVy2，dVz2 平差后加密点 CP的点位精度应小于 10mm，基线边方向中误差 1.7，最弱边相对中误差限差为 1/100000。5.3 导线加密 CP网 CP控制点采用测角精度不低于 1，测距精度不低于 1mm+2ppm 的 全站仪施测。加密导线点的埋设规定同 CP点埋设规定。1、点间距宜不大于 500m。2、导线测量水平角观测技术规定 表 5.8 导线测量水平角观测技术规定 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()CP 0.5级 3 6 9 6 1级 4 6 9 6 导线边长测量，读数至 0.1 毫米。距离和竖直角往返各观测 3 或 4 测 回，竖角指标差15，外业采用竖直角计算平距。各项限差应满足下表的 规定。表 5.9 导线边长测量限差 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 5 5 2mD 2mD 3、导线测量数据使用电子手簿记录，导线边应离开障碍物 1m 以上，数据微机传输整理。4、距离经高程和高斯投影改化后进行平差计算。起算数据为 CPI 或 7 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 CP点，平差采用通过铁道部鉴定的专业平差软件或商业软件。计算测 角中误差1.8，导线全长相对闭合差1/50000，方位角闭合差4 n。CP控制点的绝对精度应满足点位误差 mx、my10mm，相对点位精度 10mm。5.4 线路水准基点的加密 1、测量方案 加密线路水准基点埋设在线路附近稳定可靠且不易被破坏的地方，桥 梁部分宜上桥埋设，埋设于桥梁固定支座正上方防撞墙顶，尽量保证在梁 上下联测时不用再进行水准测量。线路水准基点的埋设规定同精测网中的水准点埋点规定。水准点加密 应采用不低于 DS1 的水准仪，须通过检定，并处在检定有效期内。高程控制网加密时，对于沉降区水准线路必须联测到线路两端各两个 以上线路水准基点上，以检查联测水准点是否发生显著沉降；对于非沉降 区水准路线必须联测两个以上线路水准基点或深埋水准点。高程控制网加密按二等水准测量的技术规定执行，作业前及作业过程 中检查 i 角均应不超过 15；水准尺须采用辅助支撑进行安顿，测量转点 应安顿尺垫，尺垫选择坚实的地方并踩实以防尺垫的下沉。水准线路采用往返观测，并沿同一路线进行。每一测段均采用偶数站 结束，往返观测在一日的不同时间段进行。水准测量的仪器及水准尺类型应按测量等级的规定选择，宜优先采用 相应等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据，观测数据采用仪器内 置储存器记录，并转换成电子手簿。8 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 2、技术规定 表 5.3 二等水准测量精度规定（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 M W 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 平原 山区 二等 1.0 2.0 6 Ri 4 K 0.8 n 4 L 表 5.4 二等水准测量重要技术规定 等级 水准仪 最低型 号 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）数字水准 仪反复测 量次数 光学 数字 光学 数字 光学 数字 光学（下丝 读数）数字 二等 DSZ1、DS1 因瓦 50 3 且 50 1.0 1.5 3.0 6.0 0.3 2.8 且0.55 2 次 表 5.5 水准测量的重要技术标准 等级 路线长度（km）水准仪 最低型号 水准尺 观测次数 二等水 准 400 DSZ1、DS1 因瓦 往返 二等水准线路跨越长江、黄河等特大河流时，应按现行国家一、二 等水准测量规范中关于跨河水准测量有关规定执行。3、数据解决 1）线路水准基点的加密应按照国家二等水准测量标准施测，以稳定 的线路水准基点、深埋水准点或基岩水准点为起算点，进行整体严密平差 计算，采用专业平差软件平差。高程成果保存到 0.1mm。2）水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返测高差不符值 计算每千米水准测量偶尔中误差 M；当水准网的环数超过 20 个时，还应 按环线闭合差计算 Mw。M 和 Mw 应符合表 5.3 的规定，否则应对较大闭 9 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 合差的路线进行重测。M 和 Mw 应按下列公式计算：1 M 4n L 1 WW M W N L 5.5 线下工程沉降评估 无砟轨道对线下工程的工后沉降规定非常严格，CP控制网测量应 在线下工程沉降评估通过之后进行。6 CP点的埋标与布设 6.1 CP标志 6.1.1 CP标志及安装 CP点应设立强制对中标志，标志几何尺寸的加工误差应不大于 0.05mm。单轴 CP标志为中铁四院的国家专利产品，专利号为：ZI 2023 2 0066038.9。单轴 CP标志组由预埋件、棱镜测量杆、水准测量杆等三部 分组成。单轴 CP标志组各个部件的单独加工精度为 0.02mm，棱镜（水准）测量杆插入预埋件后，引起的平面误差最大为 0.168mm，高程误差最大为 0.161mm。单轴 CP标志组的重要部件均采用 1Cr18Ni9 不锈钢的合金材料，它 们具有防锈蚀性能特点，和因温差变化过大所引起的施工问题，适合用于 野外露天作业。10 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 1.各标志的尺寸如下：a、单轴 CP标志组中套管预埋件的标准尺寸为下图：套管预埋件尺寸：外径：20mm；长度：100mm；内径：14.010mm14.025mm。图 6.1 b、单轴 CP标志组中棱镜测量杆的标准尺寸为下图：11 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 棱镜测量杆尺寸：图 6.2 内插杆外径:13.960mm13.975mm;外接杆长度：110.000mm110.050mm。棱镜套管内径：10.000mm10.025mm。c、单轴 CP标志组中水准测量杆的标准尺寸为下图：水准测量杆尺寸：图 6.3 内插杆外径:13.960mm13.975mm;外接杆长度（至球心）：149.950mm150.050mm。外接杆长度（至球顶）：159.950mm160.050mm。2.安装规定及方法 （1）桥梁部分 CP标志组中预埋件的安装：1打孔 在桥防撞墙上，每隔 60 米左右设立一对 CP标预埋件，并且规定每 对 CP之间的连线应与此处铁轨的延伸方向大体垂直。在桥梁挡砟墙顶 12 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 设标，大体竖立钻孔，采用 25 厘米以上直径钻头，钻深 11 厘米。2 安装 A 检查平面（水准）测量杆和预埋件间隙，平面（水准）测量杆全 部插入预埋件后预埋件沿口应和平面（水准）测量杆突出横截面密接，有 异常情况的预埋件不能使用。B 用塑料后盖（或透明胶带纸）封闭预埋件后端管口，插口端要用 窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈，封堵预埋件管口，防止异物进 入预埋件。C 将钻孔内碎石渣清理干净，浇水润湿洞孔，将水泥或锚固剂等塞 入洞孔。D 竖立安装调整预埋件，让预埋件管口平行于水泥面或略微高一点，锚固剂沿预埋件外壁四周被挤出。E 整理干净预埋件内壁，检查埋设是否标准。（2）路基部分 CP标志组中预埋件的安装：1 打孔：应在路基标志桩距基础 80 厘米左右（此处需高于轨顶 50cm）高处预钻直径 2.5 厘米的孔，孔深 11 厘米左右。2 安装 A 检查平面（水准）测量杆和预埋件间隙，平面（水准）测量杆全 部插入预埋件后预埋件沿口应和平面（水准）测量杆突出横截面密接，有 异常情况的预埋件不能使用。B 用塑料后盖（或透明胶带纸）封闭预埋件后端管口，插口端要用 窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈，封堵预埋件管口，防止异物进 13 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 入预埋件。C 将钻孔内碎石渣清理干净，浇水润湿洞孔，将水泥或其它锚固剂 等塞入洞孔。D 预埋件定位从水平到向上倾斜方向。E 整理干净预埋件内壁，检查埋设是否标准 注：由于路基段 CP控制点布设在接触网基础上的临时辅助立柱上，因此需扩大接触网基础承台布设辅助立柱。CP点埋设立柱的直径为 250mm，高度为 1200mm，基础承台扩大部分高度设为 500mm，具体情 况由各接触网基础类型和轨道标高拟定。（3）隧道内 CP标联接件预埋件的安装（与路基标志方法相同）：1 打孔：应在隧道内边墙上，距离电缆槽约 30-80 厘米高处预钻直径 2.5 厘米的孔，孔深 11 厘米左右。2 安装 A 检查平面（水准）和预埋件间隙，平面（水准）测量杆所有插入 预埋件后预埋件沿口应和平面（水准）突出横截面密接，有异常情况的预 埋件不能使用。B 用塑料后盖（或透明胶带纸）封闭预埋件后端管口，插口端要用 窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈，封堵预埋件管口，防止异物进 入预埋件。C 将钻孔内碎石渣清理干净，浇水润湿洞孔，将水泥或锚固剂等塞 入洞孔。D 预埋件定位从水平到向上倾斜方向。14 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 E 整理干净预埋件内壁，检查埋设是否标准。6.1.2 CP标志的使用 1.平面测量 A 和已安装的预埋件配套一致，选择棱镜测量杆 12 根。B 把棱镜测量杆插入预先安顿好的预埋件,使棱镜测量杆的突出横截 面和预埋件管口严密连接。禁用扳手、锤子等工具强力安装棱镜测量杆。C 将棱镜安装在棱镜测量杆插头上。D 旋转棱镜头正对准全站仪。E 测量完将塑料预埋件盖上。注意 CP平面测量点位随棱镜不同而变化，因此采用的仪器和棱镜 必须配套，并且复测、精调也必须采用和测量时同样的仪器、棱镜。2.高程测量 A 和已安装的预埋件配套一致，选择 4 根水准测量杆。B 把水准测量杆插入预先安顿好的预埋件,使水准测量杆的突出横截 面和预埋件管口严密连接。禁用扳手、锤子等工具强力安装水准测量杆。C 将铟钢水准尺安装在水准测量杆球头上。D 测量完将塑料预埋件盖上。6.1.3 平常管理和养护 1搬运、运送过程中应用纸包裹棱镜（水准）测量杆，防止互相碰 撞、磨损。2安装完毕后，每次测量完应及时将塞子盖上。15 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 3每三个月检查一次预埋件和塞子是否损坏，用小毛刷刷除预埋件 内灰尘。竖立的预埋件假如灰尘积太厚，则用水冲洗。6.1.4 检查方法 采用内径和外径千分尺检测，达成加工尺寸范围为合格，并保存检测 记录。6.2 CP点和自由设站编号 1）CP点编号：采用 7 位编号形式（0000300），具体规定如下：为避免长短链地段编号反复的问题，前 4 位采用四位连续里程的公里 数，第 5 位正线部分为“3”，第 6，7 位为流水号，0199 号数循环。由 小里程向大里程方向顺次编号，下行线轨道前进方向左侧的标记点编号为 奇数，处在下行线轨道右侧的标记点编号为偶数。CP布点时要对点位 进行具体描述，重要描述的内容涉及位于线路里程（里程要准确，精确至 米）、线路的左、右侧、外移距离、桩类型、具体设立位置和其它需要说 明的情况等。点位描述附在成果表里。丢失或破坏后补埋点，新点号一般可通过修改原点号中的第 1 位得 到。CP点编号路基地段宜标绘于接触网杆（或临时基础内侧），标志 正下方 0.2m；桥梁地段宜标绘于挡砟墙内、外侧，顶面下方 0.2m；隧道 地段宜标绘于标志正上方 0.2m。点号标志字号应采用统一规格字模刻绘，“京沪高速铁路 CP”和施工单位名简称采用黑体字，CP点号字高采用 Arial 字体。点号铭牌白色抹底规格为 40cm30cm，红色油漆应注明 CP 16 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 编号，工程线名简称，施测单位名简称，每行居中排列，如下图所示。京沪高速铁路 CPIII 0156301 中铁十七局 图 6.4 CP标记牌（详图尺寸见附件）2)自由设站编号 CP测量过程中的自由设站点编号根据连续里程和测站号等相关信 息来进行编制，如 0613C101。前 4 位为里程，第 5 位 C 代表初次建网测 量，B 代表补测，F 代表复测，J 代表竣工测量，第 6 位 1 代表第一次测 量，第 7 位和第 8 位代表测站编号（各标段自行分派，标段连接处相邻标 段的 CP测站编号不应相同），0199 号数循环。6.3 CP点的布设 CP点应成对布设，距离布置一般约为 60 m，埋设于接触网杆或其 基础、桥梁防撞墙、隧道边墙等位置。CP点布设高度应大体等高，并 应与设计轨道高程面 0.3m 以上。CP点的埋设一般宜采用预埋方式进行布设；对于后埋的，应采用 快干砂浆、水泥或者锚固剂等进行固定，保证 CP标志预埋件的稳固。6.3.1 桥梁段 CP点的布设 CP点宜布设在简支梁固定端距梁端 0.5m 的位置。17 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 图 6.5 桥梁部分 CP点布置图 1）简支梁部分 对于 24 或 32m 简支梁每 2 孔布设一对 CP点，相邻两对 CP点相 距约为 64m，56m 或 48m。对于连续 24m 简支梁，根据实际情况也可每 三孔布设一对 CP点。2）普通连续梁 对于连续梁，CP应优先布设于固定端上方。对于跨度超过 80m 的，应在跨中部分布设一对 CP点，该对 CP点应尽也许在同等条件下使 用，使 用 前 并 应 复 核。如：32+48+32m；40+64+40m；40+56+40m；40+72+40m；40 +80+40m；64+100+64m；64+80+64m；64+128+64m；32+48+32m；40+64+40m；40+56+40m；40+72+40m；40+80+40m；64+100+64m；64+80+64m；64+128+64m。3）大跨连续梁和特殊结构 大胜关长江大桥和黄河特大桥等大跨桥梁和特殊结构的 CP点布设 方案根据工程结构特点单独制定。6.3.2 路基段 CP点的布设 路基段使用钢筋混凝土成对浇筑 CP辅助立柱，见图 6.6。CP辅助立柱直径为 25cm，顶面高于设计轨道面至少 30cm。待基 础稳定后，在 CP辅助立柱上使用快干砂浆或锚固剂埋设 CP标志预埋 部分。18 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 图 6.6 路基上 CP点布置图 6.3.3 隧道段 CP点的布设 隧道里一般布置在设计轨道顶面以上 3050cm 的边墙内衬上，相邻 CP点对相距 60m 左右，布置形式见下面示意图：图 6.7 隧道内 CP控制点布置图 7 CP网测量与数据解决 CP控制网应采用自由设站边角交会法施测。规定平面独立测量两 次。一般情况下第一次从小里程向大里程方向，第二次从大里程向小里程 方向。CP平面网应附合于 CP、CP控制点上，每 600m 左右应联测一 个 CP或 CP 控制点，当 CP点位密度和位置不满足 CP联测规定 19 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 时，应按同精度扩展方式加密 CP控制点。7.1 CP网网形 测量网形式见下图 7.1。测站（自由站点）CP控制点 向 CP点进行的测量（方向、角度和距离）图 7.1 测站间距为 120m 的 CP平面网构网形式 图 7.1 说明：中间点表达自由置镜位置，由中间点引出的色方向线为 由此测站须观测的 CP点。因遇施工干扰或观测条件稍差时，CP平面控制网可采用图 4-2 所 示的构网形式，平面观测测站间距应为 60m 左右，每个 CP控制点应有 四个方向交会。20 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 图 7.2 测站间距为 60m 的 CP平面网构网形式 CP控制点测量方法及与上一级控制网的关系：在自由站上测量 CP的同时，将靠近线路的所有 CP点进行联测，纳入网中。应保证线路两侧 200m 范围内可视的 CP控制点密度达成 400m800m，否则应按同精度加密 CP控制点。按同精度加密的 CP 点可设立在桥梁的固定端或路基上。CP点与 CP点联测须置镜于 CP点后视与其通视的 CP点，CP点采用与 CP点一致的棱镜，CP点联测时至少与一对 CP点进 行联测，有也许时应尽也许多的联测 CP点，联测长度控制在 150-200 米之内。也可在自由设站观测站上直接联测 CP点，联测不少于两个自 由站。每个 CP测量组中需使用同一种棱镜（包含联测 CP等控制点），并做好棱镜常数等参数的设立工作。联测 CPI、CP采用的网形优先顺序为：（1）当采用在自由设站置镜观测 CP、CP 控制点时，应在 2 个 或以上连续的自由测站上观测 CP、CP 控制点，如下图。21 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 图 7.3 （2）当采用在 CP、CP 控制点置镜观测 CP点，应在 CP、CP 控制点置镜观测三个以上 CP控制点，如下图。图 7.4 （3）也可在控制点上采用下图形式联测 CP点。300m800m,平均500m 自由站(Z点）CP点 CP或CP点 图 7.5 22 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 （4）当梁上梁下不能直接通视时可以采用加临时站的方法。G点或D点 G点或D点 设标点 200至300m L点 Z点 Z点 G点或D点 L点 250m350m,平均300m 设标点 G点或D点 自由站(Z点）布设桥面上的轨道设标网点 梁上临时点（L点）基础网点或导线网点（G点或D点）图 7.6 7.2 CP网平面测量 7.2.1 观测规定 用于 CP测量的仪器设备应通过国家法定机构检定并在有效期内。1、全站仪应具有自动目的搜索、自动照准、自动观测、自动记录功 能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于 1，测距中误差不大于（1mm+2ppm）。2、水准仪不低于 DS1 级，推荐使用天宝 DINI 和徕卡 DNA03 系列电 子水准仪及其配套铟瓦尺。3、配套的温度计量测精度不低于 0.5，气压计量测精度不低于 5hpa。平面观测前，应对全站仪进行检查和和校正：（1）望远镜光学性能的检查。（2）调焦镜运营对的性的检查。（3）照准部旋转是否对的的检查。照准部旋转轴对的，各位置气泡 23 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 读数较差不应超过一格。（4）垂直微动螺旋使用对的性的检查。（5）照准部旋转时仪器底座稳定性的检查。（6）水平轴倾斜误差（水平轴不垂直于垂直轴之差）的检查，DJ1 型仪器不应超过 10。（7）视准轴误差（2C，视准轴不与水平轴正交所产生的误差）的检 验，DJ1 型仪器不应超 20。（8）竖盘指标差的检查，DJ1 型仪器不应超 8。（9）对中器的检查和校正。对中误差不应大于 1mm。（10）测距加常数及棱镜常数的检查。CP网采用自由设站边角交会法测量。自由测站的测量，从每个自 由测站，一般以前后各 3 对 CP点为测量目的，每个 CP点至少从 3 个测站上分别联测。一般应尽量选择无风的阴天进行或夜间进行观测。CP控制网观测的自由测站间距一般约为 120m，自由测站到 CP 点的最远观测距离不应大于 180m；每个 CP点至少应保证有三个自由测 站的方向和距离观测量。CP控制网水平方向应采用全圆方向观测法进行观测。当观测方向 较多时，也可以采用分组全圆方向观测法。全圆方向观测应满足下表的规 定。表 7.1 CP平面网水平方向观测技术规定 仪器 等级 测回 数 半测回 归零差 测回间同一 方向 2C 互差 同一方向归零 后方向值较差 0.5 3 6 9 6 1 4 6 9 6 CP平面网距离测量应满足下表的规定。24 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 表 7.2 CP平面网距离观测技术规定 测回数 盘左和盘右 半测回距离较差 测回间距离较差 3 1 mm 1mm 注：距离测量一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程。当 CP平面网外业观测的水平方向和距离的技术规定不满足以上技 术规定期，该测站外业观测值应部分或所有重测。CP平面网与上一级 CP、CP 控制点联测时，应至少通过 2 个 连续的自由测站或三个以上 CP点进行联测。7.2.2 重要技术指标 CP平面控制网的重要技术指标应符合下表规定。表 7.3 CP平面网的重要技术指标 方向观测 中误差 距离观测 中误差 相邻点的相对点位 坐标方向中误差 同精度复测坐 标较差 1.8 1.0mm 1mm 3mm 表 7.4 CP平面网平差后的重要技术规定 控制网名 称 与 CP、CP 联测 与 CP联测 距离中误差 点位中误差 方向改正数 距离改正数 方向改正数 距离改正数 CP平面 网 3 3mm 2.5 1.4mm 1mm 1.4mm 单位权中误差宜为 0.71.3；可靠性指标最小为 0.15，平均为 0.25。CP平面网的平差计算取位，应按下表的规定执行。表 7.5 CP平面网平差计算取位 控制网名称 水平方向观 测值（）水平距离观 测值（mm 方向改正数）距离改正数（mm）点位中误差（mm）点位坐标（mm）CP平面 网 0.1 0.1 0.01 0.01 0.01 0.1 7.2.3 CP网分段与测段衔接 CP可以根据施工需要分段测量，分段测量的测段长度不宜小于 25 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 4km。测段间应反复观测不少于 6 对 CP点，作为分段重叠观测区域以 便进行测段衔接。施工时，CP网两端宜分别预留 6 对 CP点，作为后 续 CP控制网连接区域。测段之间衔接时，前后测段独立平差重迭点坐标差值应满足 3mm。满足该条件后，后一测段 CP网平差，应采用本测段联测的 CP、CP 控制点及重叠段前测段 CP点坐标进行约束平差。再次平差后，其他未 约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应不大于 1mm。完毕全 部平差后，公共点的坐标应采用前一区段 CP网的平差结果。坐标换带处 CP 平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的 CP、CP坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套 CP平面网 的坐标成果。两套坐标成果都应当满足上面的精度规定。提供两套坐标的 CP测段长度不应小于 800m。7.2.4 外业记录 外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况，它是 CP测量的 重要原始数据，应认真填写，在每段 CP测量结束后装订存档。26 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 表 7.6 CP测站信息表 标 工区（或测量组）段 第 页（共 页）天气：晴 阴 雨 无风 微风 大风 仪器型号和编号：/测量时段：夜间 上午 下午 自由测站编号 仪器高 温度 气压 测量点编号 棱镜编号 备注 测量点编号 棱镜编号 备注 CP点标记示意图：北京 线路里程方向 上海 说明：将自由测站编号、CP点编号应在该示意图上标记出来 司镜：记录：监理：年 月 日 27 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 7.2.5 内业数据解决 CP 点 的 平 面 数 据 解 决 软 件 采 用 铁 道 部 评 审 通 过 的 TSDI_HRSADJ 软件，该软件系统重要由嵌入式全站仪机载测量软件、全站仪测量数据预 解决软件、精密工程测量平差软件三部分组成。该软件可以兼容目前主流 的各型全站仪和各类 CP标志，可以对外业观测数据对规范规定的各项 精度指标进行检核，并提供合格的数据解决成果。观测数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核。涉及如下内容：仪器高、棱镜高；观测者、记录者、复核者署名；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规定期，及时提出重测，经检核无误并满足规定期，进行数据存储，提交给数据计 算、平差解决。数据计算、平差解决采用 TSDI_HRSADJ 平差软件，在计算报告中要 说明软件名称。自由设站点、CP点进行整体平差。平差计算时，要对 各项精度作出评估。平差解决流程及相关规定:1）数据传输及预解决 将外业全仪机载软件记录的数据传入计算机，进行数据整理、检查后，运用多测回测角测站平差计算软件（StationADJ），可对方向观测法和分 组方向观测法的测站数据进行测站平差和观测数据检核。测站观测文献的 数据管理，全站仪观测时，观测文献名采用全站仪默认格式，传输至计算 28 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 机进行数据解决时，应先备份原始数据，并复制原始数据进行解决，此时 应将文献名重新命名。测站平差报告应标明控制等级、观测仪器、棱镜类型、天气、观测日 期和时间、观测者、记录者、检查者等信息，应对的标明观测量的差值和 限差指标。测站平差报告应有文本和表格两种文献形式。测站平差的成果应能满足平差软件直接读取数据的格式规定。2）坐标概算及距离改化 坐标概算是常规平差的首要任务，误差方程列立是基于待定点的近似 坐标的。计算近似坐标的方法有很多种，本程序重要采用：导线推算，边 长交会，方向交会共三种方法。距离改化涉及高斯投影距离改化和距离高程改化。可在观测值预解决 软件中进行改化，也可在概算后平差时改化。3）闭合差检查：满足三等导线相关规定。4）粗差的剔除 使用 Baarda 粗差探测方法剔除所有具有粗差的观测值。5）边、角权比的拟定 使用 Helmert 方差分量估计的方法通过逐次平差拟定两类观测量（边、角）的合理的权阵。6）起算点兼容性的拟定 平差前应对联测的已知点进行兼容性判断，采用拟稳平差和地面控制 点复测数据综合评判的方法。对不兼容的已知点应进行外业复核，并对成 果进行修正。29 京沪高速铁路 CP网测量作业指导书 7）平差计算 平差计算后的未知点点位中误差1.4mm，相邻点相对点位中误差 1mm。对验后单位权中误差、观测值改正数与精度应进行检核，验后 单位权中误差 1.8，角度观测值改正数2.5，距离改正数应 1.4mm。8）提交成果 平差计算完毕后，对两次测量平差均合格的成果进行坐标比较，如不 超反复测量限差，则取第一组或精度指标较高的一组为最终成果，如有超 限的应分析因素，并查找因素或重测，直到两次成果反复测量成果不超限。应提交相应段落的下列文献：平差精度评估文献；平差后成果文献；控制 网网形图；相邻基桩控制点相对精度图；重合点坐标比较表。成果表格式 参照表 7.7。表 7.7 CP控制测量成果表 线 CP控制测量成果表 至 段 DK -DK WGS84 坐标系 中央子午线经度:116 度 45 分，1985 高程基准 投影面大地高程:0m 高程异常:0m X0=0km;Y0=500km 序 号 点号 X（m）Y(m)H(m)位置描述 线路里程 连续里程 线路 外移距(m)备注 左右侧 计算：复核：监理：日期：7.3 CP网高程测量 CP高程控制网观测采用单程精密水准测量的方法进行；CP点与