高铁上毕业设计 - 图文

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第一章 绪论 ................................................ 1 1.1 论文研究课题和测量方法 ............................... 1 1.2 论文背景 ............................................ 1 1.3 无砟轨道与传统轨道的主要区别.......................... 1 1.4 CPⅢ测量的意义 ....................................... 2 1.5 中国高速铁路的发展与展望 ............................. 2 第二章 概述 ................................................ 3 2.1 工程概述 ............................................ 3 2.2 CPⅢ控制网测量的准备工作 ............................. 3 2.3 CPIII施测人员及组织机构 .............................. 5 2.4 CPIII测量安排 ....................................... 5 第三章 测量范围、内容及分级网 ............................... 6 3.1 测量范围 ............................................ 6 3.2 测量内容 ............................................ 6 3.3 控制网分级 .......................................... 6 3.4 各级控制网 .......................................... 6 第四章 坐标和高程系统及技术依据 ............................. 7 4.1 平面坐标系 .......................................... 7 4.2 高程基准 ............................................ 7 4.3 技术依据 ............................................ 7 第五章 精测网加密 .......................................... 8 5.1 一般规定 ............................................ 8 5.2 GPS 加密CPII网 ...................................... 8 5.3 线路水准基点的加密 .................................. 10

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5.4 线下工程沉降评估 .................................... 12 第六章 CPⅢ点的埋标与布设 .................................. 13 6.1 CPⅢ标志 ........................................... 13 6.2 CPⅢ点和自由设站编号 ................................ 17 6.3 CPⅢ点的布设........................................ 18 第七章 CPIII测量仪器设备及软件 ............................. 22 7.1 CPIII测量使用的全站仪及棱镜 ......................... 22 7.2 CPIII数据采集及处理软件 ............................. 23 第八章 CPIII平面网测量与数据处理 ........................... 24 8.1 CPIII平面观测网形设计 ............................... 24 8.2 CPIII平面网观测 .................................... 25 8.3 CPⅢ控制网观测 ...................................... 26 8.4 CPIII平面网数据处理................................. 29 8.5 内业数据处理........................................ 31 第九章 数据整理及成果提交要求 .............................. 32 9.1 数据整理要求........................................ 32 9.2 成果资料提交........................................ 33 第十章 CPⅢ网的复测与维护 .................................. 35 10.1 CPⅢ网的复测....................................... 35 10.2 CPⅢ网的维护与标志的保护 ........................... 35 第十一章 CPⅢ网测量的咨询与评估 ............................ 36 11.1 建设、评估、施工、监理各方职责、要求及工作内容 ....... 36 11.2 评估流程 .......................................... 36 结束语 .................................................... 38 参考文献 .................................................. 39 致谢...................................................... 40

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第一章 绪论

近年来，京津城铁、武广高铁、沪杭高铁，郑西高铁，以及即将开通的京沪高铁??一条条高速铁路相继开通运营，中国高铁建设发展成就举世瞩目。随着科技的飞速的发展，高速铁路已慢慢融入了我们的生活中，人们对它的关注度也在不断地提高。

1.1 论文研究课题和测量方法

1.1.1本论文研究的内容

客运专线CPⅢ平面控制网的测量 1.1.2 CPⅢ的测量方法

CPⅢ控制网平面观测采用自由测站后方交会的测量方法，每次置镜自由测站，以线路两边各3对共12个CPⅢ点为测量目标，每站自由站与上站重叠观测4对CPⅢ点、递进2对（或一对）CPⅢ点，保证每个CPⅢ点被测量不少于3次。

1.2 论文背景

我国这几年是客运专线建设的高峰期，这就要求施工单位必须投入适合客运专线高精度要求的精密测量仪器。随着更先进仪器的投入，例如客运专线无砟轨道施工全自动照准的高精度测量机器人（徕卡2003）0.5秒级精度应用，对我们测量人员的能力要求必然也将更高。有理由相信，随着全站仪开发技术的提高和工程技术人员素质的提高。

我们这次有幸能够作为实习生参加石武高铁CPⅢ平面控制网的测量工作，理应细心学习，以前在学校学高精度测量相关知识时，因缺少实地体验，往往不知所言，只能勉强消化那些理论知识，有些甚至是死记硬背，直到自已亲身经历过、体验过施测的全过程，才会有深切的感受，这些知识是学校里学不了的。虽然实习已结束了，但接下来的工作却还没有完，我们实习时的所学所用还是要认真的探讨，研究，总结。

1.3 无砟轨道与传统轨道的主要区别

轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道几何状态是客运专线建设的关键技术之一。

高速铁路和客运专线铁路在建设方面与传统铁路的主要区别，是一次性建成稳固、可靠的线下工程和高平顺性的轨道结构。工程测量是建设和养护维护高速铁路和客运专线铁路的最重要基础技术工作之一。 我国客运专线铁路工程测量是在大规模客运专线铁路建设中不断认识、提高、深化和完善的， 现已基本构建完成了我国客运专线铁路的工程测量体系。

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无砟轨道是以整体道床代替碎石道床的一种新型轨道，其平顺性、稳定性、精度和标准要求高，传统的施工技术和工艺已不能满足其设计和运营的要求。

1.4 CPⅢ测量的意义

CPⅢ控制网即中文的基桩控制网，它是沿线路布设的三维控制网，平面控制起闭于基础平面控制网（CPⅠ）或线路控制网（CPⅡ），高程控制起闭于沿线路布设的二等水准网,一般在线下工程施工完成后施测，为无砟轨道铺设和运营维护的基准。

1.5 中国高速铁路的发展与展望

高速铁路作为一种安全可靠、快捷舒适、运载量大、低碳环保的运输方式，已经成为世界交通业发展的重要趋势。

近年来，中国在高速铁路领域发展迅速，取得了举世瞩目的成就。据铁道部权威信息，中国高速铁路的营业里程已达到7531公里，是全世界高铁运营里程最长、在建规模最大的国家。到2012年，中国铁路营业里程将达到11万公里以上，其中新建高速铁路将达到1.3万公里。届时，中国高速铁路网将初具规模。中国铁路坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新相结合，系统掌握了时速250公里和时速350公里及以上速度等级的高速铁路成套技术，构建了具有自主知识产权和世界先进水平的高速铁路技术体系。

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第二章 概述

由于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，要求客运专线铁路必须具有非常高的平顺性和精确的几何线性参数，精度要保持在毫米级的范围以内。

轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道几何状态是客运专线建设的关键技术之一。 高速铁路和客运专线铁路在建设方面与传统铁路的主要区别，是一次性建成稳固、可靠的线下工程和高平顺性的轨道结构。工程测量是建设和养护维护高速铁路和客运专线铁路的最重要基础技术工作之一。 我国客运专线铁路工程测量是在大规模客运专线铁路建设中不断认识、提高、深化和完善的， 现已基本构建完成了我国客运专线铁路的工程测量体系。

2.1 工程概述

新建石武铁路客运专线路位于太行山东麓的冲洪积平原以及黄河冲积平原，地形平坦开阔。地势总体上由西向东倾斜。石家庄至卫辉地处太行山山前冲积、洪积平原，由西向东倾，地面高程在40～80m之间，其中高邑至内丘部分地段为丘陵缓坡，地形稍有起伏。

由中铁二局承建的新建石武铁路客运专线SZ-1标施工起讫里程为DK287+700～DK351+100，线路全长63.799km。标段起自新石家庄站，经桥西区、鹿泉区、元氏县、高邑县、止于邢台市临城县，线路在高邑县设新高邑车站一个。标段内共有16段路基，总长25.649km，占正线长度的40.2%；桥梁共17座，长38.15km，占正线长度的64.8%，其中长度大于4km的桥梁5座，长度小于0.5km的桥梁7座。

2.2 CPⅢ控制网测量的准备工作

2.2.1 线下工程沉降和变形评估

无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，CPⅢ的控制网测量应在线下工程沉降和变形满足且通过沉降评估后开展。

按照《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设【158号】）要求，路基地段沉降一般观测期为6个月，桥梁地段一般沉降观测期为6个月、基岩墩或地质条件好桥梁观测期为2个月。 2.2.2 CPⅡ控制网加密

为了高效、准确地建立CPIII 基桩网，需要加密CPII网。CPII 的加密的主要目地是为了方便轨道控制网CPIII的观测。在路基、桥梁地段CPII加密采用GPS测量在原

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精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密。 2.2.3 精测网全面复测

按铁道部建设司《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【2008】80号）要求，CPⅢ建网前应对精测网进行全面复测一次。

（1） 采用GPS复测CPⅠ、CPⅡ控制点时，复测与原测成果较差应满足表2.2-1、表2.2-2的规定。

表2.2.-1 CPI、CPII控制点复测坐标较差限差要求 单位：mm 控制点类型 CPⅠ CPⅡ 注：表中坐标较差限差指X、Y坐标分量较差。

坐标较差限差 20 15

表2.2-2 GPS复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差

控 制 网 等 级 CPⅠ CPⅡ 注：表中相邻点间坐标差之差的相对精度按式2.3.3计算

dss?相邻点间坐标差之差的相对精度限差 1/130 000 1/80 000 ??X2ij??Yij??Zij?22s 式2.3.3

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±6L。（复测标准按照二等水准测量标准）

2.2.4 线下工程平面线位复测

对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测，以提前处理施工放样引起的误差超限，为铺设无砟轨道奠定良好的基础。即铺设无砟轨道前对线下工程进行平纵面贯通测量。

2.2.5 CPIII观测条件的创造

CPIII外业数据采集均采用全站仪进行，因CPIII控制网对控制点间的相对精度有相当高的要求。因此，CPIII数据采集时必须高度重视外部观测条件的影响。CPIII观

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测时，作业现场应无明显震动、灰尘，观测视线无遮挡物。尽量选择温度气压变化较小的阴天或晚上。

2.3 CPIII施测人员及组织机构

（1） CPIII施测单位

中铁二局精测队（甲级测绘资质）。 （2）领导小组 组 长：罗朝基。

副组长：黄东、李学仕、张鑫。 （3）CPIII测量作业人员组成

作业人员共有25人，其中高级工程师2人，测量工程师5人，助理工程师8人，测量技师2人，测量工8人。作业人员有无砟轨道CPIII施测经历或通过专业的CPIII数据采集及数据处理培训。

2.4 CPIII测量安排

2.4.1 精测网复测CPI、CPⅡ控制网加密

（1） CPⅠ、CPⅡ控制网复测和CPⅡ控制网加密

采用GPS接收机，GPS使用4台套中海达V8双频GPS接收机（标称精度2.5+1PPM）和4台华测X91双频GPS接收机（标称精度2.5+1PPM）进行同步观测，采用边联接的方式，构成闭合环的带状网。所用GPS接收机均经测绘仪器计量定点单位检定合格，并在有效期内。

（2） 二等水准控制网复测和加密

采用电子水准仪Trimble Dini 03，2套，采用单线往返观测。所用电子水准仪均经测绘仪器计量定点单位检定合格，并在有效期内。 2.4.2 线下工程沉降和变形评估和CPⅢ测量安排

线下工程沉降和变形评估和CPⅢ测量分段

根据无砟轨道施工安排，线下工程沉降和变形评估和CPⅢ测量计划分12段，依次为DK287+700～DK288+799, DK288+799～DK291+312, DK291+312～DK297+156, DK297+156～DK301+525, DK301+525～DK306+577, DK306+577～DK310+577, DK310+577～DK314+576, DK314+576～DK318+627, DK318+627～DK328+621(含高邑西站), DK328+621～DK333+213, DK333+213～DK341+766, DK341+766～DK351+100,最长的评估区段10km，最短的评估区段1.1km。

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第三章 测量范围、内容及分级网

3.1 测量范围

起讫里程DK287+700～DK351+100, 石武客运专线中铁二局管段正线全长63.799Km。

3.2 测量内容

1、CPI,CPII复测； 2、CPII控制网的加密；

3、二等水准加密（含桥上下三角高程传递）； 4、CPⅢ控制网的布设； 5、CPⅢ平面、高程控制测量。

3.3 控制网分级

无砟轨道客运专线铁路工程测量平面控制网按分级布网的原则分三级布设，第一级为基础平面控制网（CPⅠ），第二级为线路控制网（CPⅡ），第三级为基桩控制网（CPⅢ），主要为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准。

3.4 各级控制网

1、框架控制网（CP0）

frame control network（CP0）；采用卫星定位测量方法建立的三维控制网，作为全线（段）的坐标起算基准。 2、基础平面控制网（CPⅠ）

basic plane control network（CPⅠ）；在框架控制网（CP0）的基础上，沿线路走向布设，按GPS 静态相对定位原理建立，为线路平面控制网（CPⅡ）；提供起闭的基准。 3、线路平面控制网（CPⅡ）

route plane control network（CPⅡ）；在基础平面控制网（CPⅠ）上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面测量和轨道控制网测量提供平面起闭的基准。 4、轨道控制网（CPⅢ）（基桩控制网）

track control network（CPⅢ）；沿线路布设的平面、高程控制网，平面起闭于基础平面控制网（CPⅠ）或线路平面控制网（CPⅡ）、高程起闭于线路水准基点，一般在线下工程施工完成后进行施测，为轨道铺设和运营维护的基准。

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第四章 坐标和高程系统及技术依据

4.1 平面坐标系

为保证三网合一，石武铁路客运专线（河北段）精密工程控制测量客运专线精密工程控制测量平面坐标系统采用1个施工坐标系，并满足投影变形值不大于10mm/km 的要求，详细参数如下：

DK281+500～DK530+000 中央子午线：114.75度 投影面大地高：13.9m

该施工坐标系采用WGS-84椭圆参数（长半径6378137m，扁率1/298.257223563），投影面为WGS-84椭圆面，X坐标的加常数为0Km，Y坐标的加常数为500km。

4.2 高程基准

高程系统采用1985 国家高程基准。

4.3 技术依据

（1）《高速铁路工程测量规范》；

（2）《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006] 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》（GB12897-2006）； （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（CPⅢ）测量管理办法》（铁建设[2008]80 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[2009]20 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 [2008]246 号）

（9） 铁道部其他相关规定

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第五章 精测网加密

5.1 一般规定

（1）为满足CPⅢ测量数据处理的各项限差要求，CPⅢ测量前，应对CPII点和二等水准点进行加密，确保沿线可用的CPI或（加密）CPII点间距在400-600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。所采用仪器应经过检定，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，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点时应联测前后相邻的至少2个CPI或CPII点,且加密点位于所联测CPI/CPII点构成的网形中部。

（3）CPⅠ控制网应附合到CP0上，并采用固定数据平差，若标段内CP0点丢失，可以选用标段内若干个稳固的CPI点的固定数据做CPI控制网的起算；CPII控制网应附合到CPⅠ上，并采用固定数据平差。

（4）各级平面控制网的主要技术要求应符合下列规定：

表6.1 CPI、CPII控制网GPS 测量的精度指标

控制网级别 CPⅠ CPII 基线边方向中误差 ≤1.3″ ≤1.7″ 最弱边相对中误差 1/180000 1/100000

（5）加密CPII 点编号

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

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CPII网

考虑到既有CPI和CPII的情况以及本标段没有隧道的情况，本标段采用GPS进行CPII的加密工作。 5.2.1 选点埋石

CPII加密点应采用强制对中标，在桥梁部分CPII加密点需上桥，不得与CPⅢ点共用，并且沿线路前进方向埋设于桥梁的固定支座正上方防撞墙顶部；路基段应在路肩处

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埋设加密桩，加密桩应高出轨面50cm(保证GPS观测条件)，埋深不小于120cm，横截面要求30×30cm，埋设于两个接触网杆之间。

图6.2 加密CPII及加密二等水准标志

5.2.2 观测

CPII加密点观测、数据处理均与原测CPII网相同。观测前要对网形进行设计，保证CPII加密点间的基线长度在600 米左右，并且要尽可能多的联测原精测网中临近的CPI 或CPII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5.2-1 GPS 观测技术要求

级别 项目 卫星高度角(°) 有效卫星总数 时段中任一卫星有效观测时间静 态 测 量 (min) 时段长度(min) 观测时段数 数据采样间隔(S) PDOP或GDOP 重复设站 三等 ≥15 ≥4 ≥20 ≥60 2 15 ≤8 2

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5.2.3 数据处理

加密CPII控制网原始观测数据应转换为标准RINEX数据格式，并应采用TGO或LGO进行基线向量解算，在对CPII加密点进行整体平差前应先对网中的原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。

（1）基线质量检验：

表5.2-2 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 坐标分量闭合差 Z 坐标分量闭合差 Wz ≤ 3nσ 环线全长闭合差 W ≤3 3nσ 独立环（附合路线） Wx ≤ 3nσ Wy ≤ 3nσ 重复观测基线较差 说明：σ =

d ≤ 2 2σ ，本项目a=5mm，b=1ppm。 d取基线或环平均边长（以KM计）

（2）在基线的质量检验符合要求后，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WGS—84 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要求： V△x≤3σ，V△y≤3σ，V△z≤3σ

（3）GPS 网无约束平差合格后，应引入网中联测的CPI 和CPII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要求：

dV△x≤2σ，dV△y≤2σ，dV△z≤2σ

平差后加密点CPII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 线路水准基点的加密

5.3.1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要求同精测网中的水准点埋点要求。水准点加密应采用不低于DS1 的水准仪，须经过检定，并处于检定有效期内。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，以检验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要求执行，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置，测量转点应安置尺垫，尺垫选择坚实的地方并

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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要求选择，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。 5.3.2技术要求

表5.3-1 二等水准测量精度要求（mm）

每千米水水准测 准测量偶量等级 然中 误差M? 限 差 每千米水准测量全中误差 MW检测已测段高差之差 平原 4K往返测 不符值 山区 附合路线或环线闭合差 4L 左右路线 高差不符值 二等 ≤1.0 ≤2.0 6Ri 0.8n -—— 表5.3-2 二等水准测量主要技术要求

前后 视距（m） 视距差 等级 水准仪 水准尺 （m） 数字 DSZ1 二等 DS1 因瓦 ≥3且 ≤50 数字 ≤1.5 测段的前后视距累积差（m） 数字 ≤6.0 视线高度（m） 数字水准仪重复测量次数 数字 ≤2.8 且≥0.55 ≥2 次 表5.3-3 水准测量的主要技术标准

等级 二等水准 路线长度（KM） ≤400 水准仪最低型号 DSZ1、DS1 水准尺 铟瓦尺 观测次数 往返

二等水准线路跨越特大河流时，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。 5.3.3数据处理

（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。高程成果保留到0.1mm。

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（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。MΔ 和Mw 应符合表5.3-3的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。MΔ 和Mw 应按下列公式计算：

5.4 线下工程沉降评估

无砟轨道对线下工程的工后沉降要求非常严格，CPⅢ控制网测量应在线下工程沉降评估通过之后进行。

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第六章 CPⅢ点的埋标与布设

6.1 CPⅢ标志

6.1.1CPⅢ预埋件及安装

CPⅢ点应设置强制对中标志，标志几何尺寸的加工误差应不大于0.05mm，CPⅢ标志棱镜组件安装精度应符合表6.1-1的要求：

表6.1-1 CPⅢ标志棱镜组件安装精度要求

CPⅢ标志 X Y H 重复性安装误差(mm) 0.4 0.4 0.2

互换性安装误差(mm) 0.4 0.4 0.2

图6.1-1 CPIII、加密CPII及加密二等水准点通用预埋件

京石武CPIII预埋件采用图6.1-1所示预埋件，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。预埋件埋设要求及方法如下：在路基段CPIII标志桩、桥梁段防撞墙，采用50mm左右直径钻头，钻深80mm。埋设时应注意预埋件应尽量竖直，采用水泥或锚固剂填充孔位，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。待水泥或锚固剂凝固后进行复检，标志须稳固，不可晃动，标志内须无任何异物，并检查保护管是否正常。预埋件埋设完成及不使用时，一定加设防尘盖，以防异物进行预埋件内影响预埋件使用及其精度。

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6.1.2平面观测连接杆

图6.1-2 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：110±0.01mm。

6.1.3高程观测连接杆

图6.1-3 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）：140±0.02mm。

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6.1.4 CPⅢ标志的使用

（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把棱镜测量杆插入预先安置好的预埋件,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。

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测量完将塑料预埋件盖上。注意CPⅢ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，而且复测、精调也必须采用和测量时同样的仪器、棱镜。

（2）高程测量

①和已安装的预埋件配套一致，选择4 根水准测量杆。

②把水准测量杆插入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。禁用扳手、锤子等工具强力安装水准测量杆。

③将铟钢水准尺安装在水准测量杆球头上。 ④测量完将塑料预埋件盖上。 6.1.5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）安装完成后，每次测量完应及时将塞子盖上。

（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。竖立的预埋件如果灰尘积太厚，则用水冲洗。 6.1.6检验方法

采用内径和外径千分尺检测，达到加工尺寸范围为合格，并保留检测记录。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。下面为检测结果：

表7.1-2 同一棱镜测试不同连接杆结果（棱镜编号：5645904）

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

连接杆编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 测距结果（平距m） 98.0793 98.0794 98.0793 98.0793 98.0793 98.0793 98.0791 98.0792 98.0793 98.0793 98.0792 测距偏差（单位：mm） 0.02 0.12 0.02 0.02 0.02 0.02 -0.18 -0.08 0.02 0.02 -0.08 检验结果 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 15

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表6.1-3 棱镜与平面连接杆随机组合测量结果（同一CPⅢ点位）

序号 1 2 3 4 5 棱镜出厂S/N编码 5645740 5645776 5645853 5645977 5645880 测距结果（m） 98.0791 98.0790 98.0793 98.0791 98.0790 表6.1-4 同一水准尺不同高程连接杆测量结果（同一CPⅢ点位）

序号 1 2 3 4 高程连接杆（编号） 1 2 3 4 测量结果（m） 0.39757 0.39761 0.39766 0.39772 数值偏差（单位：mm） -0.07 -0.03 0.02 0.08 检验结果 合格 合格 合格 合格 测距偏差（单位：mm） 0.00 -0.10 0.20 0.00 -0.10 检验结果 合格 合格 合格 合格 合格 6.1.7安装要求及方法 （1）桥梁部分CPⅢ标志预埋件的安装 ① 打孔

在桥防撞墙上，每隔60 米左右设置一对CPⅢ标预埋件，并且要求每对CPⅢ点之间的连线应与此处铁轨的延伸方向大致垂直。在桥梁固定支座端正上方防撞墙顶设标，孔位大致竖直，采用4厘米直径钻头，孔深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。 C 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。

D 整理干净预埋件内壁，检查埋设是否标准。 （2）路基部分CPⅢ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4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 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。 C 预埋件定位从水平到向上倾斜方向。 D 整理干净预埋件内壁，检查埋设是否标准

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注：由于路基段CPⅢ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。CPⅢ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确定。

6.2 CPⅢ点和自由设站编号

（1）CPⅢ点编号：采用7 位编号形式（0000300），具体要求如下：为避免长短链地段编号重复的问题，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，01～99 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，处于下行线轨道右侧的标记点编号为偶数。CPⅢ布点时要对点位进行详细描述，主要描述的内容包括位于线路里程（里程要准确，精确至米）、线路的左、右侧、外移距离、桩类型、具体设置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，新点号在原点号末位加“0”（不可加字母，因为布板软件中点号不能识别字母）以示区别。CPⅢ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。点号标志字号应采用统一规格字模，字高为6cm的正楷字体刻绘。点号铭牌白色抹底规格为40cm×30cm，红色油漆应注明工程线名简称，CPⅢ编号，严禁破坏，每行居中排列，如下图所示。严禁采用手写标识。如下图所示。

石武客专CPIII 1234301 严禁破坏 图6.2-1 CPⅢ标识牌

表6.2-1“自由测站”法CP III网络的点编号体系

点编号 含义 表示线路里程DK316范围0316301 内线路前进方向左侧的CPIII第1号点，“3”代表“CPIII” 表示线路里程DK1316范围0316302 内线路前进方向右侧的CPIII第1号点，“3”代表“CPIII” 0316302 （轨道右侧）偶数 2、4、6、8、10、12等 0316301 （轨道左侧）奇数 1、3、5、7、9、11等 数字代码 在里程内点的位置 （2）自由设站编号

CPⅢ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表复测，J代表

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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（各标段自行分配，标段连接处相邻标段的CPⅢ测站编号不应相同），01～99号数循环。

6.3 CPⅢ点的布设

CPⅢ点应成对布设，距离布置一般约为50～70 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，CPⅢ点布设高度应大致等高，并应与设计轨道高程面0.3m以上。

CPⅢ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，确保CPⅢ标志预埋件的稳固。 6.3.1 桥梁段 CPⅢ点的布设

CPⅢ点宜布设在简支梁固定端距梁端0.5m 的位置。

图6.3-1 桥梁部分CPⅢ点布置图

⑴简支梁部分

对于24m或32m简支梁每2 孔布设一对CPⅢ点，相邻两对CPⅢ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CPⅢ点。

⑵普通连续梁

对于连续梁，CPⅢ应优先布设于固定端上方。对于跨度超过80m的连续梁，应在跨中50～80 m间距尽量均匀布设一对或几对CPⅢ点，对跨中CPⅢ点对应尽可能保证施测与使用的外部环境相同，使用前应对整个连续梁段进行复核。

⑶大跨连续梁

结合梁跨结构形式、跨度、材料的不同，按CPⅢ点对布设要求和间距进行布点，可适当增大相邻点对间距，但最长不超过90m。整个段落要在较短的同一段时间、同一温度、环境下进行测量。测量CPⅢ的时间和铺板的时间尽量相隔时间要短，且荷载没有大的变化。如果相隔时间较长或温度、环境、荷载有较大的变化，要进行重新复测后使用。铺板的时间段要和测量CPⅢ的时间、温度、环境要一致。如尽量在夜间或阴天温度变化较小的时间段内进行。 6.3.2 路基段 CPⅢ点的布设

一般路基地段宜布置在专门的混凝土立柱上。待基础稳定后，在基础使用快干砂浆或锚固剂埋设CPⅢ标志预埋部分。

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图6.3-2 路基上CPⅢ点布置图

图6.3-3 路基上CPⅢ立柱布置图

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图6.3-4 路基上CPⅢ立柱基础配筋示意图

图6.3-5 路基上CPⅢ立柱正视图

（1）路基段CPIII一般布设于接触网杆基础大里程端侧线路方向，控制点纵向间距约50～70m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

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端；

（2）PVC管长为1米，施工时应将其插入CPIII下部基础内0.2米，其顶端比CPIII下部基础高0.8米；

（3）施工完成后CPIII下部基础应与接触网杆基础顶面等高； （4）施工完成后PVC管应竖直；

（5）施工中应采用钢模浇注混凝土，以使CPIII下部基础尺寸标准、统一，外观光滑、美观。

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第七章 CPIII测量仪器设备及软件

CPIII测量仪器设备：全站仪：Leica TCRA1201+，3套；电子水准仪：Trimble Dini 03，3套。CPIII数据处理采用中铁二院与西南交通大学开发的Survey Adjust数据处理系统软件。

7.1 CPIII测量使用的全站仪及棱镜

7.1.1 CPIII测量仪器要求

采用的全站仪必须满足以下要求： 角度测量精度：≤± 1″ 距离测量精度：≤± 1mm +2ppm

带马达驱动、自动照准和数据自动记录功能的现代化全站仪。 观测前须按要求对全站仪及其棱镜进行检校，作业期间仪器须在有效检期内。边长观测应进行温度、气压等气象元素改正，温度读数精确至0.2℃，气压读数精确至0.5hPa。平面观测前，应对全站仪进行以下检验和校正，并出具鉴定材料：

⑴望远镜光学性能的检验。 ⑵调焦镜运行正确性的检验。

⑶照准部旋转是否正确的检验。照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较差不应超过一格。

⑷垂直微动螺旋使用正确性的检验。 ⑸照准部旋转时仪器底座稳定性的检验。

⑹水平轴倾斜误差（水平轴不垂直于垂直轴之差）的检验，DJ1型仪器不应超过10″。 ⑺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″。

⑻竖盘指标差的检验，DJ1型仪器不应超8″。 ⑼测距加常数及棱镜常数的检验。 7.1.2 棱镜要求

采用Leica （徕卡）高精度棱镜，棱镜相位中心稳定。使用前必须对一组棱镜进行检测以满足棱镜互换性需要。下表为本标段使用的一组棱镜检测情况：

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表7.1-1 CPⅢ测量精密徕卡圆棱镜检测记录

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 出厂串码 5645904 8800564 5645781 5645733 5645853 8800532 5645740 5645880 8800538 5645776 8800541 8800549 5645813 测距结果(平距m) 98.0792 98.0791 98.0793 98.0793 98.0793 98.0791 98.0792 98.0792 98.0792 98.0793 98.0792 98.0792 98.0792 测距偏差（单位：mm） -0.02 -0.12 0.08 0.08 0.08 -0.12 -0.02 -0.02 -0.02 0.08 -0.02 -0.02 -0.02 检验结果 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 备注：以上记录为同一连接杆在同一CPⅢ点结合不同棱镜所测结果 7.1.3 水准仪要求 CPⅢ测量所用水准仪不低于DS1级，本标段使用天宝Dini03电子水准仪及其配套铟瓦尺。

表7.1-2 CPⅢ测量水准铟钢条码尺检测记录

序号 1 2 3 4 水准尺编号 34233 34234 34301 34302 测量结果（m） 0.39757 0.39755 0.39751 0.39759 数值偏差（单位：mm） 0.01 -0.01 -0.05 0.03 检验结果 合格 合格 合格 合格 7.2 CPIII数据采集及处理软件

在自由设站CPIII测量中，测量时必须使用与全站仪能自动记录及计算的专用数据处理软件，采用软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定。

为便于CPIII数据管理及平差验收工作，CPIII数据处理采用中铁二院与西南交通大学开发的Survey Adjust数据处理系统软件，外业数据采集软件需满足自动照准、自动观测、自动记录要求外，其输出的采集数据格式需与Survey Adjust输入格式兼容。

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第八章 CPIII平面网测量与数据处理

8.1 CPIII平面观测网形设计

8.1.1 CPⅢ平面网的主要技术要求

CPⅢ平面网的主要技术要求应符合表8.1-1的规定：

表8.1-1 CPⅢ平面网的主要技术要求

控制网名称 CPⅢ平面网 测量方法 自由测站边角交会 方向观测中误差 ±1.8″ 距离观测中误差 相邻点的相对中误差 ±1.0mm ±1.0mm CPⅢ控制网应采用自由测站边角交会法施测。CPⅢ平面网应附合于CPⅠ、CPⅡ控制点上，每600m左右应联测一个CPⅠ或CP Ⅱ控制点，采用固定数据平差。当CPII点位密度和位置不满足CPⅢ联测要求时，应按同精度内插方式加密CPII控制点。 8.1.2 自由测站距CPIII控制点布置要求

自由测站到任何一个CPIII控制点距离为一般应小于120 m，最大不超过180m；自由测站距CPⅠ或CPⅡ控制点的距离不宜大于300m。每个CPⅢ点至少应保证有三个自由测站的方向和距离观测量。

（1） 一般情况下采用测站间距为120m的CPⅢ平面网型，每个CPⅢ控制点被3个自由测站观测；控制网形见下图8.1-1。

测站（自由站点）

CPⅢ控制点

由测站向CPⅢ点进行的测量（方向、角度和距离）

图8.1-1测站间距为120m的CPⅢ平面网构网形式

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图8.1-1说明：中间点表示仪器自由设站位置，由中间点引出的黑色方向线为由此测站须观测的CPⅢ点。CPⅢ控制点距离为60m左右，且不应大于80m，观测CP Ⅲ点允许的最远的目标距离为120m左右，最大不超过180m。

（2） 因遇施工干扰或观测条件稍差时， CPⅢ平面控制网可采用图8.1-2所示的构网形式，平面观测测站间距应为60m左右，每个CPⅢ控制点应有4个方向交会。

图8.1-2 测站间距为60m的CPⅢ平面网构网形式

CPⅢ CPⅢCPⅢCPⅡ60mCPⅢ 图8.1-3 自由测站置镜联测高等级点

在自由站上测量CPⅢ的同时，将靠近线路的全部CPII点进行联测，纳入网中。应确保线路两侧200m范围内可视的CPⅡ控制点密度达到400m～800m，否则应按同精度加密CPⅡ控制点。

每个CPⅢ测量组中需使用同一种棱镜（包含联测CPII等控制点），并做好棱镜常数等参数的设置工作。

8.2 CPIII平面网观测

测量开始前仪器的测量模式、单位、取位、限差，温度、气压改正，加乘常数改正等均进行了正确设置。每测站测量时先在全站仪中输入测站点编号、现场温度、气压，测点学习时，所有观测点均按顺时针方向观测。学习完成后，与全站仪电子记录观测辅助记录表上的记录点号相核对，确认相对位置及点号无误后，按照机载程序中全自动模式进行全圆法观测，观测完成后检查各项限差指标，超出限差时查询超限原因，再次整平仪器从新观测，直至各项指标均在限差之内时完成本测站。 8.2.1 观测要求CPⅢ网分段与测段衔接

CPⅢ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4km。测段间应重复观测不少于6 对CPⅢ点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。施工时，CPⅢ网两端宜分别预留6 对CPⅢ点，作为后续CPⅢ控制网连接区域。测段之间衔接时，前

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后测段独立平差重叠点坐标差值应满足≤±3mm。满足该条件后，后一测段CPⅢ网平差，应采用本测段联测的CPⅠ、CPII控制点及重叠段前测段CPⅢ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，公共点的坐标应采用前一区段CPⅢ网的平差结果。坐标换带处CPⅢ平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CPⅠ、CPII坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套CPⅢ平面网的坐标成果。两套坐标成果都应该满足上面的精度要求。提供两套坐标的CPⅢ测段长度不应小于800m。 8.2.2 仪器设备和测量要求

用于CPⅢ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标搜索、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，应对全站仪进行检验和和校正：

①望远镜光学性能的检验。 ②调焦镜运行正确性的检验。

③照准部旋转是否正确的检验。照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较差不应超过一格。

④垂直微动螺旋使用正确性的检验。 ⑤照准部旋转时仪器底座稳定性的检验。

⑥水平轴倾斜误差（水平轴不垂直于垂直轴之差）的检验，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竖盘指标差的检验，DJ1 型仪器不应超8″。 ⑧对中器的检验和校正。对中误差不应大于1mm。 ⑨测距加常数及棱镜常数的检验。

8.3 CPⅢ控制网观测

CPⅢ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 CPⅢ点为测量目标，每个CPⅢ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。CPⅢ控制网观测的自由测站间距一般约为120m，自由测站到CP Ⅲ点的最远观测距离不应大于180m；每个CPⅢ点至少应保证有三个自由测站的方向和距离观测量。CPⅢ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。

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8.3.1 CPⅢ控制网观测方法

CPⅢ控制网观测在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8.3-1 CPⅢ平面网水平方向观测技术要求

控制网名称 仪器 等级 0.5″ CPⅢ平面网 1″ 测回数 3 4 半测 回归零差 6″ 6″ 不同测回同一方向2C同一方向归零后方向互差 9″ 9″ 值较差 6″ 6″ 8.3.2 CPⅢ平面网距离测量应满足下表的规定。

表8.3-2 CPⅢ平面网距离观测技术要求

控制网名称 CPⅢ平面网 测回 ≥3 半测回间距离较差 ±1 mm 测回间距离较差 ±1mm 注：1.距离测量一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程。

2.当CPⅢ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，该测站外业观测值应部分或全部重测。

8.3.3 CPⅢ平面网分段要求

CPⅢ平面网可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小于4km，区段间重复观测不应少于6对CPⅢ点，每一独立测段首尾必须封闭。区段接头不应位于车站范围内。CPⅢ平面网测段及测段衔接网型如图8.3-1。

图8.3-1 CPIII平面网测段首尾网型示意图

8.3.4 在CPIII自由测站边角交会法测量中，必须与平差软件兼容的数据采集软件进行自动记录，采集软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定。观测数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核。

8.3.5 外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况，它是CPⅢ测量的重要原始数据，应按表8.3-3格式填写，在每段CPⅢ测量结束后装订存档。

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表8.3-3 CPⅢ测站信息表

京石客运专线CPⅢ测站信息表

标（ 工区/ 组 ） DK0000+00-DK0000+00 段 第 页（共 页） 仪器型号和编号： / 序号 编号/点名 测站高 1 Z0720F101 1.368 12.8 1012 晴 720314 720312 720311 720313 0720P21 2 Z0720F102 1.535 12.6 1012 晴 720311 720313 720315 720317 720318 720316 720314 720312 0720P21 3 Z0720F103 1.25 12.6 1012 晴 720311 720313 720315 720317 720319 720321 720322 720320 720318 720316 720314 720312 0720P21 4 Z0720F104 1.471 12.2 1012 晴 720315 720317 720319 720321 720323 720325 720326 720324 720322 720320 720318 720316 5 Z0720F105 1.278 11.8 1012 晴 720319 720321 720323 720325 720327 720329 720330 720328 720326 720324 720322 720320 6 Z0720F106 1.368 11.4 1012 晴 720323 720325 720327 720329 720331 721301 721302 720332 720330 720328 720326 720324 0720P22 7 Z0720F107 1.523 9.8 1012 晴 720327 720329 720331 721301 721303 721305 721306 721304 721302 720332 720330 720328 0720P22 测站温度℃ 气压mbar 天气 时段 编号1 编号2 编号3 编号4 编号5 编号6 编号7 编号8 编号9 编号10 编号11 编号12 棱镜高 点名 棱镜高 CPⅢ() II

按观测顺序填写组长：江家 复核： 监理： 日期:2010.04.01

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CPI/CP备注

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8.4 CPIII平面网数据处理

8.4.1 CPIII平面控制网处理精度

CPIII平面控制网平差采用高速铁路通用平差软件Survey Adjust，并进行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：

（1）CPⅢ平面自由网平差后应满足表8.4-1的规定:

表8.4-1 CPⅢ平面自由网平差后的主要技术要求 控制网名称 CPⅢ平面网 方向改正数 3″ 距离改正数 2 mm （2）CPⅢ平面网约束平差后的精度，应满足表8.4-2的规定: 表8.4-2 CPⅢ平面约束网平差后的主要技术要求 与CPⅠ、CPⅡ联测 控制网名称 CPⅢ平面网 方向改正数 4.0″ 距离改正数 4mm 与CPⅢ联测 方向改正数 3.0″ 距离改正数 2mm 点位中误差 2mm 8.4.2 成果输出 CPⅢ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4km。测段间应重复观测不少于6对CPⅢ点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。施工时，CPⅢ网两端宜分别预留6对CPⅢ点，作为后续CPⅢ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CPⅢ网平差，应采用本测段联测的CPⅠ、CPⅡ控制点及重叠段前一区段连续的1～3对CPⅢ点（一般采用6对重叠点）坐标进行约束平差。再次平差后，其他未约束的重叠点在两个区段分别平差后的坐标差值不宜大于1mm，若坐标差值大于1mm时，应查明原因，确认无误后，未约束的重叠点坐标应采用后一区段CPⅢ网的平差结果，并在新提交成果中备注栏注明为“更新成果”。 8.4.3计算评定

CPIII平面数据计算、平差处理采用中铁二院开发的高速铁路通用平差软件Survey Adjust，在计算报告中要说明软件名称。自由设站点、CPⅢ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。 8.4.4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

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生成平差文件时软件会提示是否进行两化改正，为了保证三网合一的原则，本线全线采用两化改正，故在计算过程中会自动生成两个平差文件，一个为未进行任何改正、一个为进行两化改正后的数据，后续计算均需要采用两化改正后的平差文件进行。

（4）闭合差检验；

此为CPⅢ网专用的闭合差检测功能，检测每一对CPⅢ点由不同测站测量后的兼容性，检测后CPⅢ点对环闭合环精度不应低于1/3500；

（5）输出观测手簙（需要进行数据检查时使用，提交资料中可不进行此项工作）； （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

提交成果时应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。成果表格式见表8.4-3。

表8.4-3 CPⅢ控制测量成果表 ×××线CPⅢ控制测量成果表

XX至XX段DKXXX-DKXXX 共 页第 页

×××坐标系 中央子午线经度:×××度 投影面大地高程:×××m 高程异常:××m X0=0km;Y0=500km 工程独立坐标 点 号 X（m） Y(m) 棱镜球顶高程 H1(m) 棱镜中心高程 H2(m) 里 程 位 置 计算者： 复核者： 日期：

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表8.4-4 CPⅢ平面网平差计算取位

控制网名称 水平方向观水平距离观方向改正数测值（″） 测值（mm） 0.1 0.1 （″） 0.01 距离改正数（mm） 0.01 点位中误差坐标、高程（mm） 0.01 （mm） 0.1 CPⅢ平面网 注意：外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况，它是CPⅢ测量的 重要原始数据，应认真填写，在每段CPⅢ测量结束后装订存档。

8.5 内业数据处理

CPⅢ点的平面数据处理软件采用铁道部评审通过的中铁二院的CPIII DAS软件，该软件能够兼容目前主流的各型全站仪和各类CPⅢ标志，能够对外业观测数据对规范要求的各项精度指标进行检核，并提供合格的数据处理成果。观测数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核。包括如下内容： （1）仪器高、棱镜高；

（2）观测者、记录者、复核者签名； （3）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要求时，及时提出重测，经检核无误并满足要求时，进行数据存储，提交给数据计算、平差处理。数据计算、平差处理采用CPIII DAS平差软件，在计算报告中要说明软件名称。自由设站点、CPⅢ点进行整体平差。平差计算时，要对各项精度作出评定。

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第九章 数据整理及成果提交要求

9.1 数据整理要求

外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况，它是CPⅢ测量的 重要原始数据，应认真填写，在每段CPⅢ测量结束后装订存档。

CPⅢ数据整理包括平面和水准两大部分，数据量非常庞大，所以做好基础的原始数据管理工作很重要，各工区必须按照以下统一的方式进行管理，以备存单、检查、评估提交时使用：

一级文件夹以连续里程命名（注意各段的衔接处，此处里程为本段落所提数据的有效里程不包括衔接段未提交数据的里程）；

二级文件夹以标段+工区号命名例如“X标X分部”；

三级文件夹中包括“1、技术总结报告”、“2、CPIII成果表”、“3、CPIII计算表”、“4、CPIII控制网平面水准联测示意图”、“5、CPII与水准点点之记汇总”共五个文件及一个“6、电子文档”的三级文件夹；

四级文件夹中包括“CPIII数据资料”、“CPII加密(GPS)”、“加密二等水准点”共三个文件夹；

五级文件夹包含在“CPIII数据资料”文件夹下的“平面”“高程”、“CPII加密(GPS)”下的“原始数据”“项目文件”“计算文件”及在“加密二等水准点下的“桥上水准点联测”“桥下水准点联测”“三角高程数据”“整网平差数据”共9个文件夹；

在五级文件夹下的“高程”文件夹下包含“第一次测量”“第二次测量”文件夹及“两次测量比较成果表”文件，在“平面”文件夹下包含“第一次测量”“第二次测量”文件夹及“两次测量比较成果表”文件，在“GPS加密”的“原始文件夹”下为“Renix”格式的原始观测数据及“项目文件”夹下的“TGO/LGO的项目文件”及“计算文件”夹下的“平差计算过程文件”，在“加密二等水准点”项目中包含的“桥上水准联测”“桥下水准联测”“三角高程数据”“整网平差数据”的原始数据与计算过程及成果文件；

详细的资料整理格式见图9.1-1：

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黄河水利职业技术学院毕业设计报告 段落里程（连续里程） 标段-工区 电子文档 1、CPIII技术总结报告.doc 2、CPIII成果表.doc 3、CPIII计算表.doc 4、CPIII平面水准联测示意图.dwg 5、CPII与水准点点之记汇总.dwg 6、CPIII测站信息表.doc CPⅢ数据 高程 平面 原始数据 GPS加密 项目文件 计算文件 桥上水准点联测 *.DAT/GSI*.BM1*.hdf*.in1加密二等水准点 桥下水准点联测 *.DAT/GSI*.BM1*.hdf*.in1三角高程数据 原始观测数据 *.SUC 整网平差数据 *.gco*.in1*.ou1*.our*.dat/gsi*.bm1*.hdf*.gco*.in1*.ou1*.our测量成果电子表格.xls Result *.in1*in2*.txt*.xyh*.Cir*z.ou2*z.gra*f.ou2*f.gra*f.cor原始数据（*.suc） 测量成果电子表格.xls Renix数据 TGO/LGO平差计算项目文件过程文件成果计算文件 精度统计.xls高差统计.in1图9.1-1

9.2 成果资料提交

1、技术方案设计书；

2、平面控制网联测示意图；

3、平面外业观测原始数据和记录手簿； 4、平面控制网平差计算手簿；

5、平面控制网成果（平面、高程）表； 6、水准路线示意图；

7、水准外业观测的原始数据文件电子文本 8、测段高差统计表、水准路线闭合差统计表； 9、仪器检定资料； 10、CPⅢ标志检查记录； 11、测量技术总结报告。 （1）任务依据、技术标准；

（2）测量日期、作业方法、人员、设备情况；

（3）加密CPII及加密二等水准测量（含桥上下三角高程传递）过程及其精度分析； （4）CPIII测量外业作业过程及内业数据处理方法、软件等（必须包含联测高等级控制点情况）；

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（5）CPIII控制网测量精度统计分析：

①自由网平差距离及方向改正数统计分析； ②约束网平差距离及方向改正数统计分析； ③约束网平差相邻CPIII点相对精度统计分析；

④自由网和约束网平差后的验后单位权中误差统计分析；

⑤水准测量测段间往返测较差、附合水准路线及环高差闭合差、水准路线每千米高差偶然中误差统计； （6）需说明的其他问题。

12、按文件管理要求整理的磁盘文件。

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第十章 CPⅢ网的复测与维护

10.1 CPⅢ网的复测

CPⅢ控制网施测完毕到轨道板精调时有一段时间间隔，由于各种自然因素或人为因素，可能引起CPⅢ控制点轻微的变形，因此，在轨道精调作业之前还应该对CPⅢ控制网进行复测，复测的技术要求和作业方法均按照初次测量时的标准进行。

10.2 CPⅢ网的维护与标志的保护

10.2.1 CPⅢ网的维护

由于CPⅢ网布设于桥梁防撞墙和路肩接触网基础上，线下工程的稳定性等原因的影响，为确保CPⅢ点的准确、可靠，在使用CPⅢ点进行后续轨道安装测量时，每次都要与周围其它点进行校核，特别是要与地面上稳定的CPⅠ、CPⅡ点进行校核，以便及时发现和处理问题；同时应加强对永久CPⅢ点的维护，为客运专线建成后的养护维修提供控制基准。

10.2.2 CPIII标志的保护

（1）由于CPIII成果为无砟轨道铺设及后期运营、维护的基准，各标段必须根据自身情况制定CPIII、加密CPII、加密二等水准点保护措施，在施工过程中应经常加强CPIII标志的保护和维护工作。

（2）临时立柱施工时应作好防护工作，防止立柱混凝土还没有凝固时遭到外力破坏。 （3）安装接触网杆时，应作好对临时立柱的防护工作，严禁吊装作业时碰动立柱。

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第十一章 CPⅢ网测量的咨询与评估

11.1 建设、评估、施工、监理各方职责、要求及工作内容

建设单位：应协调评估、施工及监理单位的各项工作。决定特殊地段CPIII测量的方法复测周期等，监督施工单位的CPIII测量进度。

评估单位：应对施工单位测量人员进行内外业的培训，独立核算施工单位的CPIII数据，对存在问题的段落指导施工单位进行补测，对合格段落的数据编写评估报告。

施工单位：在埋标前应对CPIII标志逐个进行检查，保证所埋的每个测量标志尺寸都满足作业指导书要求；在CPIII测量前应对精密网进行检核以及加密，保证起算点数据的精准；测量过程中定期对所用仪器进行检校，保证测量数据的精准；内外业操作要严格按照作业指导书的要求进行，保证所提评估单位的原始数据真实、可靠、即时，在测量过程中遇到问题应及时与建设、评估、监理单位联系。

监理单位:在施工单位的外测量及内业处理时需旁站，保证施工单位内外业严格按照作业指导进行，保证施工单位传给评估单位的原始数据的真实可靠。

11.2 评估流程

11.2.1评估申请提交程序

（1）评估申请提交程序

施工单位在开始测量前应编写《CPIII控制测量技术方案》,该方案通过建设单位组织的审核合格后，施工单位可开始测量。在外业测量完成并且通过监理单位审核后，施工单位应把整理好的电子文档传给评估单位，评估单位确认测量合格后，施工单位再出纸质成果报告，报相关单位归档。

（2）评估报告提交程序和份数

评估单位再接受到施工单位原始数据后，在独立核算时发现问题应及时通知并辅导施工单位进行补测，通过独立核算后应在三日内把电子的评估报告发送到建设单位。每个月各标段需出一次纸质报告。

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评估报告提交份数按下方表方式提供：

表11.1-1

序号 1 2 3 4 5 单 位 京石客专公司 评估单位存档 铁三院京石指挥部（设计） XX标段施工单位指挥部 XX标段监理单位指挥部 份 数 4 4 2 8 2 编 号 1～4 5～8 9～10 11～18 19～20 附 注 11.2.2 资料要求（包括形式要求和实质要求两部分）

施工单位提交的原始数据必须真是可靠，通过监理确认的原始数据应立即以电子版形式提交给评估单位，评估单位确认数据合格后施工单位应打印纸质报告归档保存并提交给相关单位。 11.2.3评估报告

评估报告主要内容为评估是如何进行的，做了哪些工作，结果如何。包括内容： （1）概况

①评估验收工作依据 ②评估验收技术依据 ③评估验收范围 ④评估采用资料

④平面坐标系及高程系统 （2）XX段CPIII控制网评估验收

①该段工程概况

②CPIII控制点元器件及埋设评估 ③CPIII平面控制网评估验收 （3）CPIII高程控制网评估验收

①外业数据采集质量验收

②CPIII精密水准控制网与线路水准基点的联测验收 ③施测单位CPIII高程控制网平差计算与精度验收 ④评估验收平差计算与精度分析

（4）评估结果与施测单位提交成果较差统计与分析 （5）评估验收结论及建议

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结束语

CPⅢ控制网是高速铁路测量中基本的控制网, CPⅢ主要为轨道工程的铺设和运营维护提供基准，在高速铁路的修建过程中，从线路的中线放样、底座混凝土钢模放样方案、轨道板调整到钢轨精调系统都会用到CPⅢ控制网,在后期线路维护的时候也需要用到CPⅢ,所以CPⅢ控制网在施工中显的极为重要。

《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》对 CPⅢ的测设提出了导线法和后方交会法（自由设站边角交会法） 两种方法，《时速200～250公里有砟轨道铁路工程测量指南(试行)》对CPⅢ要求使用导线法。但由于铁路线路横向宽度限制，导线法与轨道高精度测量匹配较为困难，同时在铺轨和运营维护时，个别基桩点的缺失对施工和维护作业影响较大， 不利于轨道精测系统智能化测量定位，不便于机械化作业。因此，客运专线铁路 CPⅢ测设应采用自由设站边角交会法。

CPⅢ测量是建设高平顺性轨道的基础工作，点多量大，对其重要性，许多单位和测量人员还没有引起充分的重视，技术力量薄弱，应加强宣传和培训，规范其管理。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uuv3.html