高速铁路精密工程测量技术课件.ppt

1、（1）无碴轨道静态几何尺寸允许偏差项目幅值设计速度(mm)项目幅值设计速度(mm)高低轨向水平轨距扭曲基长6.25m350v200km/h22112V=200km/h222+1-23弦长（m）10项目幅值设计速度(mm)项目幅值设计速度（2）有碴轨道静态几何尺寸允许偏差(mm)高低轨向水平轨距扭曲基长6.25m350v200km/h22222V=200km/h33323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+2002轨道中线与设计中线差303线间距+200（4）无碴轨道轨面高程、轨道中线、线

2、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+402轨道中线与设计中线差103线间距+100交点、直线、曲线控制桩（五大桩）以定测控制桩作为施工测量基准穿线法、弦线支距法或偏角法测量中央子午线高斯投影改正值高斯投影面参考椭球面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施工高程面参考椭球面投影面改正值平均高程H高程投影每km边长变形值H/R1）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

3、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；第一级:基础平面控制网（CP）,为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；第二级:线路控制网（CP,为勘测和施工提供控制基准；第三级:基桩控制网/施工加密网（CP）,为线下工程、无碴轨道施工和运营维护提供控制基准。CP客运专线铁路工程测量三级平面控制网示意图 线路中线CPCPCPCP150-200mCPCPCP4km1000m800-1000mCP曲线外矢距F=C/8R C为弦长，R为半径四客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2、平面控制测量 客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2、平面控

4、制测量 2.2各级平面控制网应满足的精度 客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2、平面控制测量 2.3 各级平面控制网的测量精度 （1）GPS测量精度客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2、平面控制测量 2.3 各级平面控制网的测量精度 （）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CP440060052.5101/400005n四等CP11502003451/200008n五等客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2.4平面控制测量作业流程（1）CP控制测量：一般

5、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）CP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）CP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。2.平面控制测量2.5平面控制测量方法（1）GPS测量：用于建立CP、CP控制网；（2）导线测量：用于建立CP、CP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。客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2.平面控制测量客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2.平面控制测量2.6 GPS基础平面控制网测量(C

6、P)GPS基础平面控制网（CP）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（CP）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CP网。2.7 CP控制网测量 CP网测量应在CP网的基础上采用四等导线或C级GPS测量方法施测。CP控制点的点间距以800 1000m为宜，离线路中线一般在50100m，便于施工放线且不易破坏的范围内。客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2.平面控制测量客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量2 平面控制测量2

7、.8CPIII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：CPIIICPIIICPIIICPIIICPII客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量 CPIII边角交会网测量的实现CPIIICPIIICPIIICPIIICPII3.1客运专线无碴轨道铁路测量3.高程控制测量客运专线无碴轨道铁路测量3.高程控制测量（）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2000mCP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

8、制网等级应按相关专业要求执行。（）高程控制网精度客运专线无碴轨道铁路测量L4L4L8L83.高程控制测量 客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 测 量各 等 级 水 准 测 量 精 度 要 求（m m）L L L L L L L L6 4 4128 842012128 2014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1.02.0精密水准2.04.0三等水准3.06.0四等水准5.010.0 客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量L水准测量的主要技术标准等级每千米高差全中误差

9、（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2400DS1因瓦往返往返精密水准42DS1因瓦往返往返三等6150DS1因瓦往返往测DS3双面往返四等1030DS3双面往返往返客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量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DS1501.03.0下丝读数0.3DS0560精密水准因瓦DS1602.04.0下丝读数0.3DS0565三等双面DS3653.06.0三丝能读数因瓦DS1/DS0580四等双面DS3805.

10、010.0三丝能读数因瓦DS1100客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量二.高程控制测量3 3 水准测量使用的仪器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DS1DS3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+2ppm22mm+2ppm用于二等跨河水准测量四等三角高程测量客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量二.高程控制测量4.水准测量的技术要求4.1 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

11、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50200m、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。客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量二.高程控制测量4.2 水准点选点埋石 (1)一般地区水准点埋设要求应按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

12、石的类型与埋深。客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量二.高程控制测量4.3 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;偶数站为后前前后客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量二.高程控制测量4.4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

13、差进行检查，并按测段往返测高差不符值计算偶然中误差M；当水准网的环数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw。各项指标满足要求后，采用严密平差计算。41LnM1LWWNMW 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。客 运 专 线 无 碴 轨 道 铁 路 控 制 测 量二.高程控制测量水准测量计算取位 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 0.010.10.010.010.10.1三、四等 0.010.10

14、.10.10.11.0客运专线无碴轨道铁路测量4.现场交桩(1)交接的主要测量成果资料如下：1）CPI、CP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、CP控制桩；2）水准点桩。客运专线无碴轨道铁路测量二.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）隧道施工测量客运专线无碴轨道铁路测量施 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1mm+2ppm铺轨施工测量水准仪S011mm/

15、km控制网复测、施工控制网测量、铺轨施工测量S033mm/km土建工程施工测量客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量1.线下工程施工测量1.1施工控制网复测(1)复测的控制桩包括：全线CP控制点、CP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；客运专线无碴轨道铁路测量（3）平面复测成果与原测成果的对比分析GPS测量基线对比：CPI基线复测基线与原测基线较差2/170000CPII基线复测基线与原测基线较差2/130000客运专线无碴轨道铁路测量坐标对比CP控制点的复测应满足X、Y坐标差值不大于2cm的要求；CP控制点GPS测量的复测应满足X、Y坐标差值不

16、大于2cm的要求；客运专线无碴轨道铁路测量 CP导线复测对比CP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55n2mD1/40000注：mD为仪器标称精度。客运专线无碴轨道铁路测量（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6L12L20L30L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客运专线无碴轨道铁路测量（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

17、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客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量1.2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CP控制点的要求进行选点、埋石。导线边长以200300m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CP控制点的要求进行选点、埋石。边长以300350m为宜。()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。客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量1.3施工平面控制网加密

18、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。486.21nmSmL客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量1.3施工平面控制网加密精度估算()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：3000001/60000=5mm 横向中误差：3000002/206265=3mm 相邻两点的相对点位中误差为5.9mm客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量线下工程施工测量1.线路施工测量(1)测量内容：直线控制桩、曲线控制桩、百

19、米桩、中线桩。(2)测量方法：采用全站仪极坐标法或GPSRTK测设。客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量线下工程施工测量1.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可在恢复中线的基础上采用横断面法、极坐标法或GPSRTK法施测。桩板结构路基平面控制测量应采用GPS测量、导线测量，桩板结构路基施工放样采用极坐标法测量.客运专线无碴轨道铁路测量1.桥梁施工测量(1)桥梁施工平面、高程控制网测量特大桥、复杂大桥，在CP或CP控制点下加密的桥梁控制网精度不能满足桥梁施工测量的精

20、度要求时，应建立独立的桥梁控制网。(2)桥梁墩台定位测量客运专线无碴轨道铁路测量1.桥梁施工测量(2)桥梁墩台定位测量岸上墩台中心点定位可直接利用桥中线两侧的墩旁控制点按光电测距极坐标法进行测量。水中桥墩基础采用水上作业平台施工时，用光电测距极坐标法或交会法进行墩中心点定位。使用方向交会法测设时，应至少选择三个方向进行交会。客运专线无碴轨道铁路测量1.隧道施工测量(1)洞外控制测量。洞外平面控制测量宜结合隧道长度、平面线型、地形和环境等条件，采用GPS测量或导线测量。洞外高程控制测量应根据设计精度，结合地形情况、水准路线长度以及仪器设备条件，采用水准测量或光电测距三角高程测量。(2)洞内控制测

21、量。洞内平面控制网宜布设成多边形导线环，导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠的地方，点间视线应离开洞内设施0.2m以上。洞内高程控制点应每隔200500m设置一对。客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量2.线下工程竣工测量(1)线下工程中线贯通测量(2)路基竣工测量(3)桥涵竣工测量(4)隧道竣工测量客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量2.线下工程竣工测量2.1线下工程中线贯通测量(1)全线（段）二等水准贯通测量(2)线下工程线路中线平面测量和高程测量，并贯通全线（段）的里程。客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量2.线下工程竣工测量2.2路基竣工测量路基竣

22、工测量主要是横断面测量，应在路基沉降稳定后进行。客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量2.线下工程竣工测量2.3桥涵竣工测量（1）桥梁墩台竣工测量；（2）桥梁中线贯通测量；（3）涵洞竣工测量客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量2.线下工程竣工测量2.4隧道竣工测量（1）洞内水准基点测量（2）隧道净空断面测量客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量3.无碴轨道铺设阶段测量（1）建立无碴轨道铺设控制网(CP)（2）无碴轨道的安装测量（3）轨道铺设竣工测量客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量3.无碴轨道铺设阶段测量3.1建立无碴轨道铺设控制网(CP)

23、(1)平面测量导线测量：150m200m1个点，五等导线；自由设站边角交会网：60m70m1对点。(2)高程测量与平面控制点共桩，精密水准测量。客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量3.无碴轨道铺设阶段测量u加密基桩测量u无碴轨道安装测量u道岔安装测量u轨道衔接测量u线路整理测量3.2无碴轨道的安装测量3.3轨道铺设竣工测量(1)维护基桩测量(2)轨道几何形态测量客运专线无碴轨道铁路测量二.施 工 阶 段 测 量3.无碴轨道铺设阶段测量五有关客运专线精密工程测量技术文件5.有关客运专线精密工程测量的技术文件5.1技术文件（1）客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设200618

24、9号）（2）时速200250公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）（铁建设函200776号）（3）铁道部工程管理中心2007年4月30日电报关于加强铁路客运专线精密控制测量工作的通知5.有关客运专线精密工程测量的技术文件5.1技术文件（4）铁道部工程管理中心2007年9月20日电报关于进一步做好客运专线工程测量工作的通知（5）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200842号）(6)时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法（铁建设200880号）5.有关客运专线精密工程测量的技术文件5.2适用范围及相关规定（1）客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行

25、规定（铁建设2006189号）适用于设计行车速度200350km/h客运专线无碴轨道铁路工程的测量。对于其它铺设无碴轨道的铁路，无碴轨道地段的工程测量参照本暂行规定执行。5.有关客运专线精密工程测量的技术文件5.2适用范围及相关规定（2）时速200250公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）（铁建设函200776号）适用于新建200250km/h客运专线有砟轨道铁路工程测量，既有线提速200250km/h铁路工程可参照执行。5.有关客运专线精密工程测量的技术文件（3）铁道部工程管理中心2007年4月30日电报关于加强铁路客运专线精密控制测量工作的通知第1条“设计时速200-350公里无碴轨道铁路

26、客运专线和设计时速200-250公里有碴轨道铁路客运专线铺设无碴轨道地段必须执行客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）；设计时速200-250公里有碴轨道铁路客运专线必须执行时速200250公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）（铁建设函200776号）”第4条“做好评估。建设单位要及时组织精测网方案、精度、标准的审定，按要求编制精测网方案并组织评估，并按建设管理程序报批和组织实施。”5.有关客运专线精密工程测量的技术文件（4）铁道部工程管理中心2007年9月20日电报关于进一步做好客运专线工程测量工作的通知第1条“明确长大隧道及水上桥梁的控制网设计。长大隧道及水上桥梁应

27、结合轨道工程要求，由设计单位统一设计施工控制网，对平差提出要求。设计方案由建设单位组织评估后实施。”第3条“明确CPIII测设主体。CPIII原则上由施工单位进行测设，如个别施工单位测量技术和装备满足不了CPIII测设要求，可委托有测量资质并具备无砟轨道施工控制网测设能力的单位承担。为了保证全线CPIII的测量精度，建设单位可委托设计单位对全线CPIII测量进行统一管理，组织联测，提出测量问题处理方案，进行测量工作检查。”第5条“做好控制基桩保护。各建设单位要结合项目实际制定测量基桩保护办法，并定期检查保护情况。铁路用地界外控制基桩由测设单位与用地权属人签署埋设和保护协议，并协议列入工程建设交

28、接内容。”5.有关客运专线精密工程测量的技术文件（5）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200842号）第1条时速200250公里有砟轨道铁路工程测量指南（试行）除适用于新建200250km/h客运专线有砟轨道铁路工程测量外，也适用于时速200公里及以上客货共线有砟轨道铁路工程测量。第2条远期预留时速200公里及以上的线路（含在建项目）应按远期预留设计速度目标值测量标准进行控制测量。第3条时速200公里及以上铁路的CP、CP及高程控制网建设期间的复测频次：（1）建设或勘察设计单位交桩给施工单位时，CP、CP和高程网应复测一次。（2）CP建立时，CP、CP和高程网应复测一次。（3）特殊地区、地面沉降地区或施工期间出现异常的地段，适当增加复测次数。5.有关客运专线精密工程测量的技术文件(6)时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法（铁建设200880号）