1、毕业设计（论文）题目：兰新铁路第二双线 CP控制网论文作者： *指导教师： *专 业： *系 （院）： *答辩日期： 年 月 日目 录摘要 1第一章 绪论 .21.1 无砟轨道测量的重要性 21.2 现行无砟轨道控制网的标准 21.3 控制网的对比 31.4 控制网的组成 .31.5 术语 41.6 仪器及人员分配 .41.6.1 仪器 41.6.2 人员分配 41.7 采用的软件 41.8 坐标与高程系统 51.9 测量内容 51.10 技术依据 .5第二章 精测网复测和加密 .62.1 精密控制网复测 .62.2 精密网加密 62.2.1 选点埋石 .62.2.2 CP控制网加密 .72.
2、2.3 数据处理 .72.2.4 水准点加密 .8第三章 控制网 CPIII 的测设 103.1 CP预埋件及安装 103.2 平面观测连接杆 113.3 高程观测连接杆 113.4 CP标志的使用 .123.4.1 平面测量 123.4.2 高程测量 123.4.3 日常管理和养护 .123.4.4 检验方法 123.5 CP点和自由测站编号 123.6 段 CP点的布设 .133.6.1 简支梁 133.6.2 普通连续梁 143.7 路基段 CP点的布设 143.8 CP平面控制网布设 163.8.1 CP平面网的主要技术要求 .163.8.2 CP平面网的形式 163.8.3 CP平面
3、网与高等级点联测 .163.9 CPIII 平面网观测 173.10 CPIII 平面网数据处理 183.11 CPIII 高程测量技术要求及控制网布设 .203.12 CPIII 高程网观测 .213.12.1 重测以及补测、 213.12.3 仪器与水准尺规定 213.13 高程传递 213.14 CPIII 高程内业数据处理 223.14.1 外业观测成果的质量评定与检核 .223.14.2 测量分段方式 .22第四章 数据整理及成果提交要求 234.1 数据整理要求 234.2 成果资料提交 23第五章 CP网的复测与维护 245.1 CP网的复测 .245.2 CP网的维护 .245
4、.3 CPIII 标志的保护 245.4 已破坏 CPIII 控制桩恢复问题 .24论文总结 .25参考文献 .26致谢 .27摘要轨道的高平顺性是无砟轨道最突出的特点，同时也是高速铁路建设成败的关键之一。为了保证轨道的高平顺性，线路必须具备非常准确的几何参数，测量误差误差必须保持在毫米级范围内，对测量精度提出了很高的要求。在无砟轨道勘测设计阶段，应建立 CPI 和 CPII 控制网。其中 CPI 网主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准，CPII 网主要为勘测和施工提供控制基准。线路控制网 CPII作为轨道控制网 CPIII 的平面控制基准，必须进行精密的测设。在无砟轨道施工中，铺轨控制基桩
5、不仅是加密基桩的基准点，也是无砟轨道铺设的控制点，它的精度测设是保证轨道施工质量的关键。布设 CPIIII 网的目的就在于准确的测设控制基桩，确定无砟轨道施工满足线路平顺性要求。本文以整个无砟轨道控制网的布设，和规定进行研究分析，从而对 CPIII 的网型布设，测量和精度分析进行研究分析。从而了解到 CPIII 测量在高速铁路无砟轨道建设中的重要性。关键词：控制网 CPIII 复测 精度第一章 绪论1.1 无砟轨道测量的重要性高速产生的强大惯性来自与轨道，轨道是高铁建设的最终体现，精度要求达到毫米级，为了多个过程的施工均达到设计标准，就必须采用精密工程测量技术控制每个过程。地球是椭球体，施工采
6、用的图纸和数据是平面的，用平面表示椭球面，必然存在着投影变形，为满足高铁无砟轨道施工要求，需要采用精密工程测量技术进行投影变形控制。1.2 现行无砟轨道控制网的标准德国高速铁路工程测量体系和标准有一个发展和完善的过程。比较 DS833（暂行规定）和 RIL（现行规范）可知，德铁测量标准的制定经历了一个认识、实践、在认识的发展过程。根据测量误差和工程测量建网理论，平面控制网的高程数据，主要是为了投影面的计算；单点的平面和高程精度，在实践经验不足和认识不充分时，指定的标准略高，避免在工程施工中引发先测量精度不够而必须采取补救措施，给施工建设造成更大的损失；无砟轨道的形式、施工工法和测量方法不同，测
7、量精度指标也会有差异，因此，新规范要求根据需要确定必要精度。他们在实践还发现，仅有不足以达到线路的控制的目的，因此在新规范中增加框架控制点 PSO。依据误差理论分析和仿真实验结果，参考德铁标准，并考虑到我国现有技术能力，我国客运专线无砟轨道测量控制网的主要技术指标如表 1.1 所列。表 1.1 我国客运专线无砟轨道测量控制网的主要技术指标控制网级别附和长度（KM)边长（m)方向中误差（相邻点坐标中误差（相邻点高差中误差（边长相对中误差增设点坐标高程中误差CPI 10004000 1.3 81S 20L 1170000 102CPII 4 8001000 1.7 10 20L 1100000 1
8、5/-水准基点 2000 4L 2CPIII 1 150200 2.8 5 8L 120000 61注：S 为 GPS 基线长，单位为 KM；L 为水准路线长，单位为 KM。1.3 控制网的对比RIL833 标准与我国客专无砟轨道测量控制网等级的对应关系（1） CPI 相当于 PS0；（2） CPII 相当于 PS1；（3） 水准基点相当于 PS3；（4） CPIII 在线下工程土建施工时相当于 PS2；（5） 无砟轨道施工时，重建（或恢复）CPIII 控制点（150200m）和加密控制基桩（间隔 5060m），相当于 PS4。精度比较根据收集到的德铁标准，尺度误差的限制值为 10mm/km。
9、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定中的模型误差，采用不大于 10mm/km，有条件推行小于 1mm/km。从相邻点误差来说，我国客运专线无砟轨道的 CPII 精度高于德铁 DS833.0020 和RIL833 规程的 PS1；水准基点的精度高于德铁 DS833.0020 和 RIL883 规程的 PS3；CPIII点的高程精度低于德铁 DS833.0020 和 RIL883 规程的 PS3；平面精度高于德铁DS833.0020 和 PS4.德铁标准对单点平面（或高程）位置误差的解释，可理解为：需补设或增设控制点时，由现有已知控制点发展的新控制点相对于已知点的坐标（或高程）中误差。现有测量规范
10、均未涉及该指标。铁路工程测量的实践经验表明，该指标对实际工作有指导性意义。因此, 客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定的 CPI、CPII 和水准基点单点平面（或高程）位置中误差参照德铁标准，CPIII 单点平面（或高程）位置中误差，采用中铁二院与西南交通大学共同完成的铁道部建设司科研项目无砟轨道工程测量控制网精度研究报告提出的加密基桩的精度指标。1.4 控制网的组成勘测控制网是勘测设计单位在勘测设计阶段为满足高速铁路工程勘测设计和向施工单位进行交桩而建立的平面、高程控制网，它包括框架控制网 CP0、基础平面控制网P、线路平面控制网 CP和线路水准基点控制网。施工控制网是为高速铁路工程施工提供
11、控制基准的各级平面高程控制网。它包括基础平面控制网 CP、线路平面控制网 CP、线路水准基点控制网，以及在此基础上加密的施工平面、高程控制点和为轨道铺设而建立的轨道控制网 CP。运营维护控制网是在高速铁路工程竣工后，施工单位交给运营单位，为运营阶段对高速铁路工程进行变形监测、运营维护的平面、高程控制网，它包括基础平面控制网CP线路平面控制网 CP、线路水准基点控制网、轨道控制网 CP以及轨道维护基标。1.5 术语基础框架控制网（CP0）、基础平面控制网（CP）、线路平面控制网（CP）、轨道控制网（CP）概念，是为了便于阐述新建铁路线路平面控制测量按分级布网原则进行测量。1.6 仪器及人员分配1
12、.6.1 仪器无砟轨道 CPIII 测量精度高、要求严，对仪器设备严格，投入仪器设备列表如表1.2：表 1.2 主要仪器和设备序号 规格型号 生产厂家 精度指标 备注1 TCA2003 徕卡 0.51+1ppm 若干2 TCRP1201+ 徕卡 11+1.5ppm 若干3 DNA 03 徕卡 0.3 若干4 徕卡 GPRI 棱镜 徕卡5 气压计6 温度计测量仪器均经测绘仪器计量检定单位鉴定合格，并在有效期内，可用于相应等级精度要求的测量工作。1.6.2 人员分配CPIII 控制网由集团公司专业测量队伍实施。测绘资质等级为乙级。作业人员通过专业的 CP数据采集及数据处理培训。无砟轨道 CPIII
13、 控制网测量由集团公司统一负责和技术指导，统一进行 CPIII 控制网测设，各个子公司项目各自组织测量队，负责本管段 CPIII 的测设及后续无砟轨道安装测量工作。每个子公司测量作业队内，配备一名测量队长负责制定全队测量计划及测量调度，此外还有一名专门从事技术指导、质量检核、数据平差计算的工程师（熟悉电脑、测量软件及 CPIII 测量要求）。我项目部无砟轨道 CPIII 测量共有 3 个分部，每个分部考虑配备测量人员 35 人，其中：每个分部配置测量工程师 1 名。1.7 采用的软件GPS 基线解算采用 Leica 随机软件 LGO，平差计算使用西南交通大学的 ESGPS 软件及武汉测绘大学的
14、 CosaGPS V5.1 通用平差软件包。CP数据采集与平差分别使用中铁二院与西南交大联合开发的 V1.0 高速铁路通用平差软件 Survey Adjust。1.8 坐标与高程系统CPIIIDMS 用 WGS84 椭球高斯投影工程独立坐标系统坐标换带采用 Geotrsan 软件进行。高程系统采用与设计单位相同的 1985 国家高程基准1.9 测量内容(1) CPI、CP控制网复测和加密；(2) 二等水准控制网加密（含桥上下三角高程传递）；(3) CP控制网布设；(4) CP平面、高程控制测量。1.10 技术依据(1）高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）；(2)客运专线铁路无碴轨道
15、铺设条件评估技术指南（铁建设2006158 号）；(3)精密工程测量规范（GB/T15314-94）；(4)国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）；(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200880 号）(7)关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的通知（铁建设200920 号）(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2008246 号）(9)铁道部工程管理中心 2007 年 4 月 30 日关于加强铁路建设客运专线江米控制测量工作的通知。(10)铁道部建设
16、管理司关于重视和加强时速 200 公里以上铁路工程测量工作的的通知（建计电2006128 号）。(11)2008 年 5 月 28 号铁道部建设司时速 200 公里计以上铁路工程基桩控制网(CPIII)测量管理办法（铁建设【2008】80 号）。(12)2009 年铁道部建设司关于加强铁路建设工程测量控制网管理工作的通知（铁建设200920 号）。(13)铁道部与兰新铁路公司的其他规定。第二章 精测网复测和加密2.1 精密控制网复测（1） 采用 GPS 逐级控制进行复测，CP0 约束 CP、CP约束 CP， 复测与原测成果较差满足下表的规定：表 2.1 CPI、CPII 控制点复测坐标较差限差
17、要求 单位：mm控制点类型 坐标较差限差CP 20CP 15注：表中坐标较差限差指 X、Y 坐标分量较差。表 2.2 复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差控 制 网 等 级相邻点间坐标差之差的相对精度限差CP 1/130 000CP 1/80 000注：表中相邻点间坐标差之差的相对精度按式 3.1 计算（式 2.1）sZYX2ijij2ijsd式中：Xij=（Xj Xi）复 （Xj Xi）原 Yij=（Yj Yi）复 （Yj Yi）原 Zij=（Zj Zi）复 （Zj Zi）原 s-相邻点间的二维平面距离或三维空间距离；Xij，Yij 相邻点 i 与 j 间二维坐标差之差（m）；Zij 相邻点
18、 i 与 j 间 Z 方向坐标差之差，当只统计二维坐标差之差的相对精度时该值为零（m）。（2） 水准点间的复测高差与原测高差之较差 。L62.2 精密网加密2.2.1 选点埋石CPII 加密点采用强制对中标，桥梁部分 CPII 加密点上桥，CPII 加密点单独埋设不可与 CPIII 共用，并且沿线路前进方向左右交替埋设于桥梁的固定端。路基段应在征地界范围内，便于保护的部位设置加密 CPII 点，必须保证加密 CPII 点的埋设稳定可靠，沿线路前进方向宜在右交替埋设。对采用 CPS 技术测量的，必须同时满足必要的 GPS 观测条件。图2.1加密CPII及加密二等水准标志2.2.2 CP控制网加密
19、CPII采用GPS测量分段加密，在原精密控制网基础上按同精度内插方式加密。CPII加密同精测网原网要求，观测、数据处理均与原测CPII相同。CPII加密点间的基线长度在600米左右，并且与联测相邻的原精测网中的CPI或CPII点，以保证梁上与梁下的平面坐标系统统一。 CPII 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 CPII 点时联测2 个 CPI 和 2 个 CPII，且加密点位于已知点中间。GPS 观测和各级平面控制网的主要技术要求规定按下表的规定：表 2.3 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
20、000CP 1.3 1/180 000CP 1.7 1/100 000表 2.4 GPS 观测技术要求级 别项 目 三等卫星高度角（） 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观测时段数 2数据采样间隔（S） 15PDOP 或 GDOP 8静态测量重复设站 22.2.3 数据处理对 CPII 加密点进行整体平差前，对网中的原 CPI 和 CPII 点的稳定性进行分析。对不满足精度要求的原 CPI 和 CPII 进行剔除，满足要求的全部作为起算点。基线质量检验如表 2.3表 2.5 基线质量检验限差表 限 差 要 求检验项目X 坐标分量闭合差 Y
21、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） nWx3ny3nWz3n3重复观测基线较差 sd2，本项目 a=5mm，b=1ppm，d 取基线或环平均变长(以 km 计)22(.)abd基线的质量检验符合要求后，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。GPS 网无约束平差合格后，引入网中联测的 CPI 和 CPII 点坐标进行三维约束平差，引入的已知数据应进行稳定性评定。平差后加密点 CPII 的点位精度小于 10mm，基线边方向中误差1.7，最弱边相对中误差符合限差 1/
22、100000。2.2.4 水准点加密（1）水准方案加密线路水准基点埋设在线路附近稳定，桥梁部分上桥埋设。线路水准基点的埋设与 CPIII 或加密 CPII 共桩（与 CPIII、加密 CPII 预埋件相同）。高程控制网加密按二等水准测量的技术要求执行，采用徕卡 DNA03 水准仪（经过检定，并处于检定有效期内）进行，水准线路联测到线路两端各两个以上线路水准基点上。（2）技术要求按表 2.6 2.7.2.8 的执行:表 2.6 二等水准测量精度要求（mm）限 差往返测不符值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 W检测已测段高差之差 平原 山区附合路线或环线闭合差左右路
23、线高差不符值二等 1.0 2.0 6 iR4 K0.8n4 L表 2.7 二等水准测量主要技术要求视距（m）前后视距差（m）测段的前后视距累积差（m）视线高度（m）等级水准仪最低型号水准尺类型光学 数字 光学 数字 光学 数字光学（下丝读数）数字数字水准仪重复测量次数二等 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 3.8 水准测量的主要技术标准等级 水准仪最低型号 水准尺 观测次数二等水准 DSZ1、DS1 因瓦 往返（3）数据处理线路水准基点的加密按照国家二等水准测量标准施测，以稳定的线路水准基点、深埋水准点为起算点，进行
24、整体严密平差计算，采用专业平差软件平差。高程成果保留到0.1mm。水准测量作业结束后，每条水准路线按测段往返测高差不符值计算每千米水准测量偶然中误差 M；当水准网的环数超过 20 个时，还按环线闭合差计算 Mw。M 和 Mw 应符合表 2.5 规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。M 和 Mw 应按下列公式计算：41LnM 1LWNM第三章 控制网 CPIII 的测设3.1 CP预埋件及安装CP点设置强制对中标志，标志几何尺寸的加工误差不大于 0.05mm，CP标志棱镜组件安装精度符合表 3.1 的要求：表 3.1 CP标志棱镜组件安装精度要求CP 标志 重复性安装误差 (mm) 互换性安装
25、误差(mm)X 0.4 0.4Y 0.4 0.4H 0.2 0.2CPIII 预埋件采用图 3.1 所示预埋件：图3.1 CPIII标志及预埋件预埋件尺寸：外径：28mm；长度：55mm；内径：16.mm；长度：30mm；连接采用螺丝紧扣。预埋件埋设方法如下：在路基段 CPIII 标志桩、桥梁段防撞墙大致竖立钻孔，采用 50mm 左右直径钻头，钻深 80mm。埋设时预埋件尽量竖直，采用锚固剂填充孔位，安放预埋件，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。待锚固剂凝固后进行复检，标志稳固，不可晃动，标志内须无任何异物，并检查保护管是否正常。预埋件埋设
26、完成及不使用时，加设防尘盖(如图 3.2)，以防异物进行预埋件内影响预埋件使用及其精度。图3.2通用预埋件及预埋件防尘盖3.2 平面观测连接杆图3.3 CPIII平面观测棱镜连接杆棱镜测量杆尺寸：内插杆外径: 16mm 螺丝杆，连接螺丝长 25mm；外接杆长度：1100.01mm。3.3 高程观测连接杆图3.4 CPIII高程观测连接杆水准测量杆尺寸：16mm 螺丝杆，连接螺丝长 25mm；外接杆长度（至球心）：1400.02mm。3.4 CP标志的使用3.4.1 平面测量（1）和已安装的预埋件配套一致，选择棱镜测量杆 12 根；（2）把棱镜测量杆螺丝旋进预先安置好的预埋件,使棱镜测量杆的突出
27、横截面和预埋件管口严密连接。（3）将棱镜安装在棱镜测量杆插头上；（4）旋转棱镜头正对准全站仪；（5）测量完将用防尘盖将预埋件盖上。CP平面测量点位随棱镜不同而变化，采用的仪器和棱镜配套，而且复测、精调也必须采用和测量时同样的仪器、棱镜。3.4.2 高程测量（1）和已安装的预埋件配套一致，选择 4 根水准测量杆；（2）把水准测量杆旋进预先安置好的预埋件,使水准测量杆的突出横截面和预埋件管口严密连接。3.4.3 日常管理和养护（1）搬运、运输过程中应用纸包裹棱镜（水准）测量杆，防止相互碰撞、磨损。（2）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。竖立的预埋件如果灰尘积太厚，则用
28、水冲洗。3.4.4 检验方法采用不同棱镜、高程、及加密 CPII 或二等水准连接杆进行检测，螺丝稳固，无松动，连接顺畅。 3.5 CP点和自由测站编号CP点编号：采用 7 位编号形式（0000300），前 4 位采用连续里程（贯通里程）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，里程增大方向轨道左侧的标记点，末位编号为奇数，里程增大方向轨道右侧的标记点，末位编号为偶数。CP布点时对点位进行详细描述，主要描述的内容包括位于线路里程（精确至米）、具体设置位置和其它需要说明的情况等。自由测站编号：CP测量过程中的自由测站点编号根据连
29、续里程（贯通里程）和测站号等相关信息来进行编制，如 0613C01。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 位和第 7 位代表测站编号，0199 号数循环。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侧，侧面及顶面与防撞墙边缘齐；点号标志字号采用统一规格字模，字高为 6cm 的正楷字体刻绘。点号铭牌白色抹底规格为 40cm30cm，红色油漆注明工程线名简称，CP编号，严禁破坏，每行居中排列，如下图 3.5 所示:图 3.6 CPIII 的标志及标志牌3.6 段 CP点的布
30、设CP点 CP点成对布设，距离布置一般约为 5070 m，个别特殊情况下相邻点间距最短不小于 40 m，最长不大于 80m。CPIII 控制点埋设于接触网杆旁加设 CPIII 桩柱顶、桥梁防撞墙顶等位置。同一点对里程差不大于 3m，CP点布设高度大致等高。CP点的埋设一般宜采用后埋的，采用锚固剂等进行固定，确保 CP标志预埋件的稳固。宜布设在简支梁固定端距梁端 0.5m 的位置 如图 3.6图3.6部分CP点布置图3.6.1 简支梁对于 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。3.6.2 普通连续梁对于连续梁，CP优先布设于固定端
31、上方。跨度超过 80m 的连续梁，在跨中 5080 m 间距尽量均匀布设一对 CP点，对跨中 CP点对尽可能保证施测与使用的外部环境相同，使用前对整个连续梁段进行复核。本标段连续梁设置形式有 32+48+32、40+64+40 两种形式。连续梁段 CP点在保证点对间距的情况下，优先布置在连续梁固定支座处或桥墩中心里程处。3.7 路基段 CP点的布设路基地段 CP点布置在专门的混凝土立柱上，待基础稳定后，在立柱上使用快干砂浆或锚固剂埋设 CP标志预埋部分。图3.7路基段CP点布置图图3.8路基上CP立柱布置图图3.9 路基上CP立柱基础配筋示意图图3.10路基上CP立柱正视图路基段 CP一般布设
32、于接触网杆基础大里程端侧线路方向，控制点纵向间距约5070m 左右布设一对，其基础须与接触网杆基础形成整体。埋设应特别注意不能与接触网补偿下锚坠砣及电力开关操作箱冲突。当冲突时，其基础应设置在线路小里程端。施工时应将 PVC 管插入 CP下部基础内 0.2 米，顶端比 CP下部基础高 0.8 米； 施工完成后 CP下部基础应与接触网杆基础顶面等高；PVC 管应竖直；应采用钢模浇注混凝土，以使 CP下部基础尺寸标准、统一，外观光滑、美观。3.8 CP平面控制网布设3.8.1 CP平面网的主要技术要求表 3.2 CP平面网的主要技术要求控制网名称 测量方法 方向观测中 误差 距离观测中误差 相邻点
33、的相对中误 差CP平面网 自由测站边角交会 1.8 1.0mm 1.0mmCP控制网采用自由测站边角交会法施测。CP平面网附合于 CP、CP控制点上，每 600m 左右联测一个 CP或 CP 控制点，采用固定数据平差。当 CPII 点位密度和位置不满足 CP联测要求时，按同精度内插方式加密 CPII 控制点。3.8.2 CP平面网的形式自由测站距 CPIII 控制点距离为一般小于 120 m 左右，最大不超过 180m；自由测站距 CP或 CP控制点的距离不宜大于 300m。每个 CP点至少保证有三个自由测站的方向和距离观测量。一般情况下采用测站间距为 120m 的 CP平面网型，每个 CP控
34、制点被 3 个自由测站观测；控制网形图 3.11图3.11 测站间距为120m的CP平面网构网形式上图说明：中间点表示自由置镜位置，由中间点引出的色方向线为由此测站须观测的 CP点。3.8.3 CP平面网与高等级点联测联测高等级控制点 CPI、CPII 采用的网形优先顺序为：当采用在自由设站置镜观测 CP、CP 控制点时，在 2 个或以上连续的自由测站上观测 CP、CP 控制点，如图 3.12图 3.12 自由测站置镜联测高等级点在自由站上测量 CP的同时，将靠近线路的全部 CPII 点进行联测，纳入网中。确保线路两侧 200m 范围内可视的 CP控制点密度达到 400m800m，否则按同精度
35、加密CP控制点。每个 CP测量组中使用同一种棱镜（包含联测 CPII 等控制点），并做好棱镜常数等参数的设置工作。3.9 CPIII 平面网观测（1）CP控制网水平方向采用全圆方向观测法进行观测。当观测方向较多时，采用分组全圆方向观测法。全圆方向观测满足下表的规定。表 3.3 CP平面网水平方向观测技术要求控制网名称 仪器等级测回数半测回归零差不同测回同一方向2C 互差同一方向归零后方向值较差0.5 3 6 9 6CP平面网1 4 6 9 6表 3.4 CP平面网距离观测技术要求控制网名称 测回 半测回间距离较差 测回间距离较差CP平面网 3 1 mm 1mm注：距离测量一测回是全站仪盘左、盘
36、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要求不满足以上技术要求时，该测站外业观测值部分或全部重测。（2） CP平面网可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不小于 4km，但是要根据现场情况具体划分。区段间重复观测不少于 6 对 CP点，每一独立测段首尾必须封闭。区段接头不位于车站范围内。CP平面网测段及测段衔接网型如图 3.13.3.14所示：图 3.13 CPIII 平面网测段首尾网型示意图图 3.14 CPIII 平面网重叠测段衔接网型示意图（3）在 CPIII 自由测站边角交会法测量中，与平差软件兼容的数据采集软件进行自动记录，采集软件通过铁道部相关部门正式鉴
37、定。观测数据存储之前，对观测数据的质量进行检核。（4） 外业记录在现场测量时记录各测站的实际情况，按统一表格格式填写，在每段 CP测量结束后装订存档。3.10 CPIII 平面网数据处理（1）进行 CPIII 网的外业观测数据与网平差计算的精度检核。CPIII 控制网精度指标如下：CP平面自由网平差后应满足表 3.4 的规定：表 3.4 CP平面自由网平差后的主要技术要求控制网名称 方向改正数 距离改正数CP平面网 3 2 mmCP平面网约束平差后的精度，应满足表 3.5 的规定：表 3.5 平面网平差后的主要技术要求与 CP、CP联测 与 CP联测控制网名称方向改正数 距离改正数 方向改正数
38、 距离改正数 点位中误差CP平面网 4.0 4mm 3.0 2mm 2mm（2）CP根据施工需要分段测量，分段测量的测段长度不小于 4km。测段间应重复观测不少于 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，采用本测段联测的 CP、CP控制点及重叠段前一区段连续的 13 对 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。完成全部平差后，公共点的坐标采用前一区段 C
39、P网的平差结果。坐标差值大于1mm 时，查明原因确认无误后，公共点的坐标采用后一区段 CP网的平差结果。(3)坐标换带处 CP平面网计算时，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。分带投影测段之间衔接时，前后测段独立平差重迭点，通过坐标转换成相同坐标系的坐标差值应满足3mm。满足该条件后，后一测段 CP网平差，采用本测段联测的 CP、CP控制点及前测段所有 CP点转换坐标成果进行固定约束平差。两套坐标成果都应满足表 6.1、6.4及第 6.5 条的要求。提供两套坐标的 CPIII 区段长度不应小于 800m。(4) CPIII 平
40、面数据计算、平差处理采用中铁二院与西南交大联合开发的高速铁路通用平差软件。自由设站点、CP点进行自由网及约束网整体平差。平差计算时，要对各项精度作出评定。平差处理流程及相关要求:1 )数据传输及预处理将外业观测记录的数据传入计算机，进行数据整理、检查半测回归零差、不同测回同一方向 2C 互差、同一方向归零后方向值较差等规范指标是否满足要求；2) 编辑平面和高程已知数据在平面数据处理前需要编辑好本测段的平面及高程已知点数据，以及本测段的投影面高程、高程异常等数据；3) 生成平差文件为了保证三网合一的原则，生成平差文件时，本线全线采用两化改正，后续计算均采用两化改正后的平差文件进行。4 )闭合差检
41、验；此为 CP网专用的闭合差检测功能，检测每一对 CP点由不同测站测量后的兼容性，检测后 CP点对环闭合环精度应符合要求。5 )输出观测手簙必要时或需要进行数据检查时使用，提交资料中不进行此项工作；6 )设置平差参数；7) 解算概略坐标；8) 自由网平差校正:平差前应对联测的已知点进行兼容性及整网的尺度比进行判断，对不兼容的已知点应进行外业复核，并对成果进行修正后使用。9) 约束网平差: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，应正确标明观测量的差值和限差指标。10) 提交成果:提交相应段落的下列文件：外业观测原始数据，外业观测数据检查
42、文件，平面控制点文件，高程控制点文件，平差文件，闭合差检查文件，自由网平差文件，约束网平差文件，控制网网形图，技术总结报告，成果表，计算表，重合点坐标比较表。3.11 CPIII 高程测量技术要求及控制网布设(1)CPIII 控制点水准测量附合于线路水准基点，按精密水准测量技术要求施测，水准路线附合长度不得大于 3km。CP控制点水准测量按图所示的矩形环单程水准网构网观测。CP水准网与线路水准基点联测时，按精密水准测量要求进行往返观测。左边第一个闭合环的四个高差应该由两个测站完成，其他闭合环的四个高差可由一个测站按照后-前-前-后或前-后-后-前的顺序测量。C P 3 - 1 C P 3 -
43、3 C P 3 - 5 C P 3 - 7 C P 3 - 9 C P 3 - 1 1 C P 3 - 1 3 C P 3 - 2 9 C P 3 - 3 1C P 3 - 2 C P 3 - 4 C P 3 - 6 C P 3 - 8 C P 3 - 1 0 C P 3 - 1 2 C P 3 - 1 4 C P 3 - 3 0 C P 3 - 3 2C P 3 - 3 3C P 3 - 3 46 0 m1 0 m图 3.14 矩形环单程水准网(2)CP高程控制网精密水准测量应满足以下主要技术要求：表 3.6 精密水准测量精度要求表（mm）限 差水准测量等 级每千米水准测量偶然中误差 M每千
44、米水准测量全中误差 MW线路方向CPIII 点对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 2.0 4.0 8 L8 8 L4 L注：表中 L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位 km。表 3.7 精密水准测量的主要技术标准观 测 次 数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 与已知点 联测 附合或环线往返较差或闭合差（mm）精密水准 4 2 DS1 因瓦 往返 往返 8 L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。表 3.8 精密水准观测主要技术
45、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）DS1 60精密水准 因瓦 DS05 65 2.0 4.0 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。 DS 05表示每千米水准测量高差中误差为0.5mm。CPIII 控制点水准测量后，对相邻 4 个 CP点如图 7.1 所示构成的水准闭合环进行环闭合差检核，相邻 CP点的水准环闭合差不得大于 1mm。3.12 CPIII 高程网观测3.12.1 重测以及补测在下列情况下，CP高程网的外业观测值应该部分或全部重测：(1)当 CP高程网水准测量的测站数据质
46、量超过表 4.8 求时，该测站的数据应该重测；(2) 当独立闭合环闭合差超限时重新观测该闭合环；(3)当 CP高程网水准路线的限差超过表 4.5 时，该水准路线的数据应该重测。(4)当根据闭合环闭合差计算的每千米水准测量的高差全中误差超限时，首先应对闭合差较大的闭合路线进行重测，重测后 MW 仍超限，则整个 CP高程网水准测量的数据都应重测。3.12.3 仪器与水准尺规定水准测量所使用的仪器及水准尺，符合下列规定：1) 水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS1 级不应超过 15；2) 因瓦水准尺上的米间隔平均长与名义长之差不超过 0.15mm；3） 二等水准测量采用补偿式自动安平水准仪时，其补偿误
47、差a 不应超过 0.2。观测读数和记录的数字取位：读记至 0.05mm 或 0.1mm，使用数字水准仪应读记至0.01mm。3.13 高程传递（1）线路水准基点高程直接传递到桥面 CP控制点上困难时，采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递。中间设站光电测距三角高程传递进行两组独立观测，两组高差较差不应大于 2mm，满足限差要求后，取两组高差平均值作为传递高差。（2）中间设站三角高程测量方法，就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的情况下，求出点 A 和点 B 的高差。其测量原理如图 4.15 H13约 2 5 0 米2图 3.15 高程测量的原理（3）中间设站三角高程测量的主要技术要求，
48、满足表 7.4 的要求。、观测时，棱镜高不变；仪器与棱镜的距离不宜大于 100m，最大不应超过 150m。前、后视距应尽量相等，一般距离差值不宜超过 5m。观测时准确测量温度、气压值，以便进行边长改正。表 3.9 中间设站三角高程测量外业观测技术要求垂直角测量 距离测量测回数 测回间指标差互差 （） 测回间较差 （） 测回数 测回内较差 （mm） 测回间较差 （mm）4 5.0 5.0 4 2.0 2.03.14 CPIII 高程内业数据处理3.14.1 外业观测成果的质量评定与检核CP高程网外业观测成果的质量评定与检核的内容包括：测站数据检核、水准路线数据检核，当 CP水准网的环数超过 20 个时还要进行每千米水准测量的高差全中误差的计算。CP高程网内业平差计算和基础控制资料的选用，应满足下列原则：1、 CP高程网水准测量的外业观测数据全部合格后，方可进行内业平差计算。2 、CP高程网采用联测的稳定线路水准基点的高程作为起算数据进行固定数据平差计算。表 3.10 精密
