1、京沪高速铁路轨道控制网高程测量2一、概述一、概述二、二、无砟轨道高程测量执行的标准及规范无砟轨道高程测量执行的标准及规范三、三、轨道控制网轨道控制网CP高程测量高程测量 四、四、特殊情况下的特殊情况下的CP控制网高程测量控制网高程测量 五、五、CP加密高程测量及高程引上桥的方法加密高程测量及高程引上桥的方法六、六、CP高程复测方法与技术要求高程复测方法与技术要求 七、七、CP控制网高程评估验收程序、标准和要求控制网高程评估验收程序、标准和要求 八、八、CPIII控制网的维护控制网的维护 九、九、上交资料上交资料 汇报提纲汇报提纲3 轨道控制网轨道控制网CP是沿线路布设的三维控制网，起闭是沿线路
2、布设的三维控制网，起闭于基础平面控制网（于基础平面控制网（CP）或线路控制网（）或线路控制网（CP）及线）及线路水准基点，应在线下工程竣工，通过沉降变形评估后施路水准基点，应在线下工程竣工，通过沉降变形评估后施测，为无砟轨道铺设和运营维护的三维基准。测，为无砟轨道铺设和运营维护的三维基准。无砟轨道铁路工程测量高程控制网为两级布设，第一无砟轨道铁路工程测量高程控制网为两级布设，第一级为线路水准基点控制网（二等），第二级为轨道控制网级为线路水准基点控制网（二等），第二级为轨道控制网（CP）高程控制测量（精密）。所有）高程控制测量（精密）。所有CPIII平高共点。平高共点。一、概述一、概述4 (1)
3、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁（铁 建设建设2006189号）；号）；(2)国家一、二等水准测量规范国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）；）；(3)国家三、四等水准测量规范国家三、四等水准测量规范（GB 12898-91）；）；(4)工程测量规范工程测量规范（GB50026-93）；）；(5)精密工程测量规范精密工程测量规范（GB/T 15314-1994）。）。二、二、无砟轨道高程测量执行的标准及规范无砟轨道高程测量执行的标准及规范5三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量（一）测量设备（一）测量设备 水准仪，
4、标称精度应满足每公里水准测量往返测高差中数水准仪，标称精度应满足每公里水准测量往返测高差中数测量的中误差优于测量的中误差优于0.3mm/km。水准尺应采用整体因瓦水准标尺，与水准仪配套的尺垫，其水准尺应采用整体因瓦水准标尺，与水准仪配套的尺垫，其重量应不低于重量应不低于3kg。与水准仪配套的脚架，应采用木质脚架。与水准仪配套的脚架，应采用木质脚架。6（二）CP高程控制点精度要求高程控制点精度要求 CP控制点水准测量应按控制点水准测量应按客运专线无碴轨道铁路工程客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定测量技术暂行规定中的中的“精密水准精密水准”测量的要求施测。测量的要求施测。CP控制点高程测量工
5、作应在控制点高程测量工作应在CP平面测量完成后进行，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。点。精密水准测量采用满足精度要求的电子水准仪（电子水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准仪每千米水准测量高差中误差为0.3mm），配套因瓦尺。），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
6、件对仪器进行检验和校准。据自带的软件对仪器进行检验和校准。三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量7（二）CP高程控制点精度要求高程控制点精度要求 （1）精密水准测量精度要求）精密水准测量精度要求 精密水准测量精度要求表（精密水准测量精度要求表（mm）三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量L1288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2.04.0 4LLL注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。8（二）CP高程控制点精度要求高程控制点精
7、度要求 （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要求精密水准测量的主要技术标准精密水准测量的主要技术标准22三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量8L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精密水准42DS1因瓦往返往返注：L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。9（二）CP高程控制点精度要求高程控制点精度要求 （3）精密水准观测应符合以下要求）精密水准观测应符合以下要求三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量精密水准观测主要技术要求等级水准仪最低型
8、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）数字水准仪重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503且501.01.53.06.00.32.8且0.552次精密水准DSZ1、DS1因瓦603且601.52.03.06.00.32.8且0.452次三等DSZ1、DS1因瓦1001002.03.05.06.0三丝能读数0.351次DSZ2、DS2双面木尺单面条码757510（三）（三）CP控制点高程测量一般规定控制点高程测量一般规定 1.轨道控制网轨道控制网CPIII控制点的高程测量起闭于线路水准基点，控制点的高程测量起闭于
9、线路水准基点，CP控制点与上一级水准点的高程联测应采用往返测精密水准测控制点与上一级水准点的高程联测应采用往返测精密水准测量。量。2.轨道控制网轨道控制网CP控制点间的高程网测量，可采用控制点间的高程网测量，可采用3种水准测种水准测量方法中的任意一种进行。量方法中的任意一种进行。CP控制点间的高程网的构网形式及控制点间的高程网的构网形式及其与上一级水准点联测应符合相关规定。当采用单程观测时，每相其与上一级水准点联测应符合相关规定。当采用单程观测时，每相邻邻4个个CP点之间应构成水准闭合环。点之间应构成水准闭合环。3.区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点高程差值应满足区段之间衔接时，前后区段独
10、立平差重叠点高程差值应满足3mm。满足该条件后，后一区段。满足该条件后，后一区段CP网平差，应采用本区段网平差，应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续12对对CP点高程成点高程成果进行约束平差。果进行约束平差。三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量11（三）（三）CP控制点高程测量一般规定控制点高程测量一般规定 4.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，联测线路水准基点的高差闭合差，当数据检核、水准路线数据检核，联测线路水准基点的高差闭
11、合差，当CP水准网的环数超过水准网的环数超过20个时还要进行每千米水准测量的高差全中误个时还要进行每千米水准测量的高差全中误差的计算。差的计算。5.相邻相邻CPIII点高差中误差应不大于点高差中误差应不大于0.5mm。6.CP控制点高程测量应严密平差，平差计算取位下表中精密水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。准测量的规定执行。三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量精密水准0.010.10.010.010.10.1往（返）测高差总和（mm）往（返）测高差中数（mm）高程(mm)等级往（返）测距离总和（km）往（返）测距离中数（km）各测站高差（m
12、m）12（四）测量方法（四）测量方法1.1.中间设站三角高程测量法中间设站三角高程测量法2.2.单侧贯通往返水准测量法单侧贯通往返水准测量法 3.3.单程闭合环水准测量法单程闭合环水准测量法 三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量13（1）中间设站三角高程测量法：）中间设站三角高程测量法：采用中间法三角高程原理，用测站点到采用中间法三角高程原理，用测站点到CP点间的高差，点间的高差，进一步计算出相邻两进一步计算出相邻两CP点间的高差，该方法类似于点间的高差，该方法类似于GPS网基网基线的差分处理，其实质是用于减弱地球曲率与大气折光的影响。线的差分处理，其实质是用于减弱地球曲率与
13、大气折光的影响。单个自由测站形成的三角高差情况和多个自由测站形成的单个自由测站形成的三角高差情况和多个自由测站形成的CP三角高程网图形。三角高程网图形。单个测站形成的单个测站形成的CP三角高程网网形示意图三角高程网网形示意图三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量14（1）中间设站三角高程测量法：）中间设站三角高程测量法：多个测站形成的多个测站形成的CP三角高程网网形示意图三角高程网网形示意图三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量1516（1）中间设站三角高程测量法：）中间设站三角高程测量法：CPIII三角高程网建网需注意的事项：三角高程网建网需注意的事项：1）可
14、以根据）可以根据CPIII平面测量的边角观测值，采用平面测量的边角观测值，采用CPIII三角三角高程网建网测量技术，进行高程网建网测量技术，进行CPIII高程网的建网测量；高程网的建网测量；2）应根据经过球气差改正后的自由测站到个）应根据经过球气差改正后的自由测站到个CPIII点的单点的单向三角高差，计算相邻点间的高差。向三角高差，计算相邻点间的高差。3）用于构建）用于构建CPIII三角高程网的三角高程网的CPIII平面网观测值，除满平面网观测值，除满足足CPIII平面的外业观测要求外，还要满足各测回竖直角测量的平面的外业观测要求外，还要满足各测回竖直角测量的竖盘指标差互差和竖盘指标差互差的限
15、差要求。竖盘指标差互差和竖盘指标差互差的限差要求。CPIII三角高程三角高程网外业观测的主要技术指标，应满足下表要求。网外业观测的主要技术指标，应满足下表要求。三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量全站仪标称精度测回数测回间距离较差标志误差测回间竖盘指标互差测回间竖直角互差方向测量误差1距离测量误差 1mm+1ppm31mmX、Y、Z方向1mm9617（1）中间设站三角高程测量法：）中间设站三角高程测量法：CPIII三角高程网建网需注意的事项：三角高程网建网需注意的事项：4）CPIII三角高程网应每三角高程网应每2km与就近的线路水准基点进行高程与就近的线路水准基点进行高程联测
16、，联测方法应采用独立往返水准测量的方式进行，联测的进联测，联测方法应采用独立往返水准测量的方式进行，联测的进度为精密水准测量。度为精密水准测量。5）由不同测站测量的）由不同测站测量的CPIII三角高程网中的同名高差，应采三角高程网中的同名高差，应采用按距离长短加权平均的方法进行合成。用按距离长短加权平均的方法进行合成。6）CPIII三角高程网含有自身的闭合高程路线和与线路水准三角高程网含有自身的闭合高程路线和与线路水准基点构成的符合高程路线，闭合和符合高程路线的高差闭合差、基点构成的符合高程路线，闭合和符合高程路线的高差闭合差、每公里高差测量的偶然中误差以及全中误差，应该满足精密水准每公里高差
17、测量的偶然中误差以及全中误差，应该满足精密水准测量的相应限差要求。测量的相应限差要求。三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量18三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量（1）中间设站三角高程测量法：）中间设站三角高程测量法：7）CPIII高程网应采用约束线路水准基点的方法进行严密平差，平差后的各高程网应采用约束线路水准基点的方法进行严密平差，平差后的各项精度指标应满足下表的要求。项精度指标应满足下表的要求。高差改正数高差中误差高程中误差平差后相邻点高差相对中误差1mm1mm2mm1mm19（2）单侧贯通往返水准测量法）单侧贯通往返水准测量法 往测时以轨道一侧的往测
18、时以轨道一侧的CP水准点为主线贯通水准测量，另水准点为主线贯通水准测量，另一侧的一侧的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。在摆站时就近联测。三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量20（2）单侧贯通往返水准测量法）单侧贯通往返水准测量法 往测水准路线如下图往测水准路线如下图1所示：所示：三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量21（2）单侧贯通往返水准测量法）单侧贯通往返水准测量法 返测水准
19、路线如下图返测水准路线如下图2所示：所示：三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量22（3）闭合环水准测量法）闭合环水准测量法 CP点与点与CP点之间的水准路线，采用下图点之间的水准路线，采用下图3所示的水准所示的水准路线形式进行。路线形式进行。三、三、轨道控制网轨道控制网CPIII高程测量高程测量 测站数为偶数，一般为测站数为偶数，一般为6或或8个。由往测转为返测时，两支个。由往测转为返测时，两支标尺应互换位置，并应重新整置仪器。标尺应互换位置，并应重新整置仪器。2324（一）、区域沉降区的（一）、区域沉降区的CPIII控制网高程测量控制网高程测量四、四、特殊情况下的特殊情况下
20、的CPIII控制网高程测量控制网高程测量 区域沉降区的CPIII控制网高程测量，所使用的二等水准基点，应该是最近一个月左右复测的最新成果。时间间隔长的二等水准基点高程坐标不能如实反映高程近况，使用时应当注意。CPIII建网必须在沉降评估通过之后进行。网必须在沉降评估通过之后进行。CPIII控制网高程测量结束后，如果间隔时间长没有铺轨，应该重新进行二等水准复测和CPIII高程复测，复测成果合格后方能铺轨。CPIII高程复测后，发现高程沉降较大，超出规范要求，常规方法不能解决，需要调整设计坡度时，应及时通报总体组相关负责人，协商解决。25四、四、特殊情况下的特殊情况下的CPIII控制网高程测量控制
21、网高程测量（二）、连续梁等特殊结构的（二）、连续梁等特殊结构的CP控制网高程测量控制网高程测量 大跨度连续梁等特殊结构的CPIII控制网高程测量，是整个CPIII高程测量的一个难点。由于连续梁中间的CPIII标志不是设在固定端，其平面和高程坐标会随着桥梁的上端的伸缩形变（温度等因素）而变化，因此连续梁中间位置的CPIII高程在复测时，有可能超限。通常要求铺轨时在与测量时相同外部气候条件下进行。南京大胜关长江大桥及济南黄河大桥等超大跨度的特大桥，其高程的解决方案需等CPIII高程成果出来后再根据实际情况研究解决。建议作为科研攻关项目进行研究。26五、五、CP加密高程测量及高程引上桥的方法加密高程
22、测量及高程引上桥的方法 CPII加密测量按照二等水准要求进行，加密点可以设在一般地面，也可设在桥上。当桥面与地面间高差大于3m，地面水准点高程无法直接传递到桥面 CP点上时，应选择桥面与地面间高差较小的地方进行CP点高程上桥测量。高程上桥测量可采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量与几何水准测量相结合方法进行。中间设站三角高程测量应满足下表的主要技术要求。采用该方法传递高程时，前后视必须使用同一个棱镜，且观测过程必须确保棱镜高度不变。仪器到棱镜的距离宜小于100m。仪器到前视棱镜和后视棱镜的距离应尽量相等，一般差值不宜超过5m。观测时，应测量温度、气压值，并进行边长改正。27 高程引上桥
23、后的高差（三角高程高差）需注意与相连段的水准基点构成闭合环，检查闭合环中每段高差的往返不符值、环闭合差等相关技术指标，保证三角高程有检校过程。不量仪器高和棱镜高的三角高程测量技术要求不量仪器高和棱镜高的三角高程测量技术要求 测回数两次读数差（）测回间指标差互差（）测回间竖直角互差（）44.05.05.0垂直角测量五、五、CP加密高程测量及高程引上桥的方法加密高程测量及高程引上桥的方法 28测回数每测回读数次数四次读数互差 mm测回间距离互差mm443.05.0距离测量五、五、CP加密高程测量及高程引上桥的方法加密高程测量及高程引上桥的方法 29中间设站三角高程测量方法，就是在没有仪器高和棱镜高
24、量取误差的情况下，求出点A和点B的高差。其测量原理，见下图4所示。vBASaabSbh hahbIvh hab五、五、CP加密高程测量及高程引上桥的方法加密高程测量及高程引上桥的方法 30也可在同一侧设置观测点，如下图：五、五、CP加密高程测量及高程引上桥的方法加密高程测量及高程引上桥的方法 31六、六、CP高程复测方法与技术要求高程复测方法与技术要求 32七、七、CP控制网高程评估验收程序、标准和要求控制网高程评估验收程序、标准和要求 CPIII控制网高程评估验收程序与平面相同，其成果报告、技术报告、平差计算报告与CPIII控制网平面一起成册，不单列。CPIII控制网高程验收标准是检查外业数
25、据表格、测段往返测高差不符值超限、每千米高差偶然中误差M、附合路线或环线闭合差及每千米高差全中误差MW等一系列精密控制测量的技术数据及指标，满足精密控制测量的规范要求。CPIII控制网高程评估验收要求：按照京沪高速铁路无砟轨道CPIII评估实施细则，提交评估验收报告。按照标准固定格式由外业提供观测数据和成果报告、评估单位独立计算和评估、业主盖章认可后提供施工单位铺轨使用。33八、八、CPIII控制网的维护控制网的维护 由于CP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CP点的准确性，建议施工单位在使用CP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
26、稳定的CPI、CPII点进行校核，以便及时发现和处理问题。34九、九、上交资料上交资料8.1 经检查验收后的水准测量成果，应按路线进行清点整理、装订成册、编制目录，开列清单，上交质量管理部门。8.2 外业测量成果可按电子记录和手簿记录两种方式记录，应优先采用电子记录，有困难时亦可采用手簿记录。8.3 水准测量外业计算的项目：1）外业手薄的计算；2）外业高差和概略高程表的编算；3）每千米水准测量偶然中误差的计算；4）符合路线与环线闭合差的计算；5）每千米水准测量全中误差的计算。35九、九、上交资料上交资料8.4所用的高差应根据实际情况，进行水准标尺长度、水准标尺温度、正常水准面不平行、环线闭合差等项计算改正。8.5 高程控制测量完成后，应提交下列成果资料：1）技术设计书；2）外业观测手簿及仪器鉴定证书；3）外业高差各项改正数计算资料；4）测量平差计算表；5）高程成果表；6）高程平差表、各项精度统计表；7)水准路线联测示意图；8)技术总结报告（和平面放一起）。36汇报结束 谢谢！THE ENDTHE END
