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铁路工程测量技术规范范文1
关键词：客运专线；无砟轨道；CPⅢ控制网；测量技术
中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）36-0091-02
1 概述
客运专线轨距调整量为1cm以内，高低调整量为-4、+26mm，因此，用于高铁客专轨道施工误差调整量很小，对精度有着较严格要求。对轨道平顺度要求比较高，而客专线路平顺性是主要通过高精度CPⅢ控制网来完成的，所以，只有保证CPⅢ控制网精度，无砟轨道高平顺性才有可能得到。无砟轨道控制测量采用全新高精度三维测量方法，也使用GPSCP0、CPⅠ、CPⅡ控制测量，CP0、CPⅠ属于高铁高等级控制点这可以保证全线贯通，最终达到CPⅢ控制网四位一体精确测量定位。这可以满足高铁铺轨测量误差，即平面、高程都能够控制在1mm之内。
2 工程概况
合肥至福州铁路客运专线（闽赣段）土建工程HFMG-1标段，起讫里程为DK343+180～DK438+882，正线全长95.7km。其中：桥梁92座，桥梁占线路全长32.7%；隧道47.5座，占全线58.9%；路基82段，占线路全长8.4%。标段范围内设有车站2座：分别为德兴车站、婺源车站。本文结合合福铁路客运专线测量实践，介绍高速铁路客运专线无砟轨道CPⅢ控制网测量技术以及测量方法。
3 CPⅢ控制网测量
3.1 CPⅢ平面控制网测量
合福线CPⅢ平面控制成果是按照首次测量与平差计算，独立地两次而得到。所谓“独立地两次”是指两次测量与平差计算在完全不同两个时间段内。CPⅢ平面控制网外业观测，采用智能型全站仪在自动观测软件控制下自动观测。合福线CPⅢ平面控制网自动观测软件全线统一为西南交大开发CPⅢ DAS（Demo版）软件，而且自动观测软件是通过铁道部有关部门评审。数据平差软件采用中铁二院与西南交大开发高速铁路通用平差软件Survey Adjust数据处理系统。
3.1.1 平面定位精度。CPⅢ控制点测量方法是自由测站边角交会测量，可重复性测量精度±1.5mm，相对点位精度1mm。采用仪器设备与自动观测软件：全站仪标称精度必须满足如下要求：水平方向测量精度：≤±1″，距离测量精度：≤±1mm+2ppm带目标自动搜索及照准（ATR）功能全站仪，该工程选用仪器为2台TCA2003，同时每台仪器应配12～13个Leica精密棱镜。
3.1.2 测量作业方法。CPⅢ平面控制网测量应在气象条件相对比较稳定天气下，必须选择在无风阴天或是夜晚无风时施测。施测要完全避开日出、日落、日中天前后一小时时间段观测；夜间观测应注意避免强光源对观测数据质量影响。
（1）CPⅢ平面控制必须在线下工程竣工同时沉降、变形评估通过后施测。在施测前必须对全线CPⅠ、CPⅡ控制网点复测以及加密，施测时应尽量联测测区内所有复测合格CPⅠ、CPⅡ点作为CPⅢ控制网点的平差起算依据。
（2）CPⅢ平面控制网点采用自由测站边角交会方法，每个自由测站同时观测十二个CPⅢ控制网点，测站间距约为120m，最大距离不超过180m，保证每个CPⅢ点应有三个自由测站上方向与距离观测数据。
（3）CPⅢ平面控制网水平方向测量方法，多采用多测回的全圆方向观测法。当测站观测方向比较多时，可以采用分组全圆方向观测法分组测量。CPⅢ平面控制网点间距离测量是多测回观测法。每个测站CPⅢ距离测量，实时地在全站仪中输入温度与气压气象改正。
（4）受施工影响通视条件困难时，CPⅢ控制网外业数据观测的自由测站间距可以为60m，每测站观测8个CPⅢ控制网点，应保证每个CPⅢ点至少有四个方向与四个距离交会。合福线由于离既有线较近，为减少观测时间，均采用此种模式数据采集。
（5）CPⅢ平面控制网测量工作，也可以根据测区条件分区段测量，区段长度大于4km。测区段间必须重复观测大于12个CPⅢ控制网点，把重叠观测区域作为区段衔接。
3.1.3 与CPⅠ、CPⅡ控制网点联测。CPⅢ控制网必须每隔600m左右联测一个CPⅠ或CPⅡ高等级控制点。在与CPⅠ、CPⅡ控制点联测时，必须通过两个或两个以上自由测站联测，联测CPⅠ、CPⅡ控制点时观测视距不应大于300m。若从自由测站上到CPⅠ或CPⅡ不能直接观测，可通过加密自由测站，使CPⅢ网点与CPⅡ点间接发生关系，加密自由测站必须尽可能多观测控制网中CPⅢ网点，至少应联测三个以上CPⅢ网点，观测视距不应大于300m。
3.1.4 数据处理与平差。
（1）CPⅢ平面数据处理。CPⅢ平面控制网点数据计算与平差处理，必须采用铁道部主管部门评审合格软件；而且全线CPⅢ平面网平差计算软件必须统一；同时控制网数据处理软件必须与全站仪数据采集的接口兼容；CPⅢ平面控制网点用独立自由网平差方法，根据复测结论，并用复测合格后CPⅠ、CPⅡ点成果、固定约束平差；坐标换带处CPⅢ控制网，必须分别使用相邻两个投影带起算坐标约束平差，并分别提交相邻投影带两套CPⅢ平面网坐标成果，提供两套坐标CPⅢ重合段长度，应不小于800m。
（2）两次独立测量数据分析。比较两次独立测量CPⅢ控制网数据坐标，计算CPⅢ点坐标互差以及坐标增量互差，对坐标互差超限的控制网点，必须重量；对坐标增量互差较大控制网点分析，找到原因，必要时需重新测量。把测量精度较稳定、数据可靠性好的测量成果作为最终CPⅢ控制网点的坐标数据成果。
3.2 CPⅢ高程控制网测量
合福线高铁客专CPⅢ高程控制网与平面控制网一样，首次测量与平差计算，同时也要独立地两次。CPⅢ高程控制网测量必须采用满足技术规范要求的电子水准仪及配套的因瓦尺测量，必须使用精度高于0.3mm/km电子水准仪。高程上桥、高程联测可采用具有自动照准功能的全站仪测量仪器高与目标高的中间法三角高程。在CPⅢ高程测量选用仪器设备必须经过仪器检定并在检定有效期内，作业之前必须对仪器进行必要检验与校准。
3.2.1 测量方法。CPⅢ控制网的高程测量必须在线下工程竣工且沉降与变形评估通过后施测。CPⅢ高程控制网采用单程精密水准测量方法观测，施测之前必须对全线的二等水准基点复测，复测合格后的水准基点方可在工程中应用，否则不能直接用于CPⅢ控制网点高程起算数据；与测区二等水准基点联测时，采用独立往返精密水准测量方法，每2km联测一水准基点，每一区段必须与三个以及三个以上水准基点联测，相互检核。
3.2.2 数据处理。CPⅢ控制网高程测量数据处理与平差，必须采用铁道部主管部门评审合格后的软件，而且全线CPⅢ控制网平差数据处理软件必须统一。CPⅢ控制网高程测量必须以二等水准基点为起算数据，严密固定数据约束平差，同时比较两次独立的测量CPⅢ高程控制网成果，根据具体分析结果选择测量精度高、数据可靠的测量成果作为最终CPⅢ高程控制网成果。
4 结语
以上CPⅢ控制测量技术在合福铁路客运专线施工中均取得成功应用，各项精度指标均符合限差要求。通过以上方法，实现无砟轨道线路高平顺性高精度要求，大大满足无砟轨道施工需要，为建设世界一流铁路客运专线提供有力保障。通过实践，发现CPⅢ控制测量时两个值得注意的地方：（1）与CPⅠ、CPⅡ控制点联测时，对靠近CPⅢ较近CPⅠ、CPⅡ控制点不宜按照方案保证3个方向测量，在实际过程中往往把最近点跳开，下一站再联测，这样会有事半功倍的效果；（2）在计算过程中若发现尺度过大，一定要将尺度改正，方可得到正确的计算结果，且避免重复
测量。
参考文献
[1] 铁道部.客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指
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[2] 铁道部.高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）
[S].
[3] 铁道部.国家一、二等水准测量规范（GB/T12897-
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[4] 铁道部.关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工
