高速铁路精密控制网的测量

浅谈高铁精密工程控制网测量技术摘要：本文结合京唐高铁精密工程控制网的复测，介绍了施工阶段控制网测量外业实施注意事项及采用徕卡LGO软件和科傻CocsGPS平差软件进行内业数据解算分析，为高铁精密工程控制网测量的顺利实施提供了思路、避免出现纰漏造成返工。

关键词：高铁；精密工程控制网；测量引言高速铁路施工前，设计单位将建设单位提交控制测量成果资料和现场桩橛，并履行交接桩手续，施工单位和监理单位应按照有关规定参加交接工作，并履行交接桩手续。

相邻标段的施工单位之间要签署共用桩协议，施工单位接桩后，需要对交桩点位的坐标和高程进行复测，确保准确无误后方可用于施工生产。

1 工程背景新建北京至唐山高速铁路宝坻至唐山段站前工程7标管段位于唐山市丰润区及高新区境内，起点里程为DK153+874.6，终点里程唐山左线为改DK165+907.43，正线全长12.033km。

铁路线路复杂，共含有CPI点5个，CPII点18个。

2 控制网测量外业实施（1）控制网测量前准备工作控制网测量前，根据测量的点位数量制定测量计划，点位之间采用边联结方式构网，形成三角形或大地四边形组成的带状网。

根据GPS接收机数量和点位数量计算好测站数，避免转站时搭接边断开，控制点的具体位置要提前排查，检查标识的完好性，避免架设仪器时现找点位耽误时间，对丢失或破坏的控制点应按同精度扩展方法进行布设，将点位信息导入奥维地图，以便方便找到控制点的具体位置。

图1 控制点导入奥维地图（2）控制网测量过程中注意事项外业测量时，仪器架设应严格对中整平，对中误差不应大于1mm，每个时段观测开机前和关机之后各量取天线高一次，每次应在相同位置从天线三个不同方向（间隔120°）量取，取平均值作为天线高最终观测值。

观测时认真填写静态观测记录手簿，天线高、点名、记录开始、结束时间等信息要详细记录准确。

为便于统一指挥，建立控制网复测微信群，观测记录信息、过程中仪器状态等发到群内，方便沟通，提升测量效率。

高速铁路精密测量网复测与维护摘要：高速铁路建设周期长、工程规模大，精密测量网成果的建设和使用贯穿高速铁路工程的全生命周期，精密测量网的完整性和实时现势性对高速铁路建设和运营维护发挥着至关重要的作用。

高速铁路在勘测设计、施工建设和运营维护过程中要经过比较漫长的时间，由于受到较多外界因素的影响，会造成各级精测网控制点不同程度的移动和变形，进而影响到线下和线上工程的施工以及运营维护工作。

基础控制网（CPI）作为高速铁路精密控制网中的重要一级控制网，对于高铁施工和运营维护的重要性不言而喻。

如若CPI网点发生位移而未被及时发现，后续施工和运营维护仍按原测数据进行测量控制，就会造成不良后果，严重的甚至会引起工程质量事故和影响列车运营安全。

因此，定期开展精测网复测并评价控制点稳定性是非常重要的一项工作。

关键词：精测网复测维护1 高速铁路精测网平面复测高速铁路CPI控制网均由GNSS方法测量，原测和复测的成果只是平面坐标（x，y），为了分析网点的稳定性，需要结合控制网的精度指标规定划定控制网稳定性分析项目及其指标。

在工程测量控制网中，控制网平差后的精度指标主要有边长相对中误差、基线边方向中误差和相邻点相对点位中误差，边长相对中误差是无量纲数。

这样可以划定五项网点稳定性分析规定：原测和复测两套二维坐标的绝对坐标差、相邻点间坐标差之差的相对精度、相邻点间原测距离与复测距离较差、同一条边原测与复测方位角较差及相邻边间原测与复测夹角差。

（1）原测与复测两相邻点间坐标差之差的相对精度设 CPI001 和 CPI002 为两相邻的 CPI 控制点，它们的原测坐标分别为（xi0，yi0）、（xj0，yj0），复测坐标分别为（xi1，yi1）、（xj1，yj1），则相邻点间原测与复测坐标差之差的相对精度按下式计算其中ΔXij =（xj1－xi1）－（xj0－xi0）；ΔYij =（yj1－yi1）－（yj0－yi0），s 为相邻点间的二维平面距离，《高速铁路工程测量规范》要求原测与复测两相邻点间坐标差之差的相对精度应当满足≤1 /130 000。

高速铁路轨道控制网（CPIII）测量施工工法高速铁路轨道控制网（CPIII）测量施工工法一、前言随着高速铁路的快速发展，轨道控制技术逐渐成为关注的焦点。

高速铁路轨道控制网(CPIII)是一种集测量和施工于一体的先进技术，可以提高施工的准确性和效率。

本文将详细介绍CPIII测量施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关工程实例。

二、工法特点CPIII测量施工工法具有以下特点：精度高、工作效率高、设计合理、质量可控、施工周期短、可行性强等。

三、适应范围CPIII测量施工工法适用于各种高速铁路的轨道施工，包括新建线路、改建线路和维修线路等，并且适用于不同地形、不同路段、不同环境等多种施工条件。

四、工艺原理CPIII测量施工工法的工艺原理主要包括：测量控制网的建立、轨道线形设计与施工、轨道试验整形等。

具体而言，通过建立高精度的控制网，采取先进的测量技术和控制方法，实现轨道线形的合理设计和精确施工。

五、施工工艺CPIII测量施工工法的施工工艺分为多个阶段，包括控制网建立、轨道分解、轨枕设置、轨道连接、轨道整形等。

每个阶段都有具体的施工步骤和要求，通过统一的施工标准和流程，保证施工质量和效率。

六、劳动组织CPIII测量施工工法的劳动组织涉及多个工种，包括测量员、施工人员、机具操作人员等。

在施工过程中，需要合理安排劳动力的配置，确保施工的顺利进行。

七、机具设备CPIII测量施工工法需要使用一系列的机具设备，包括测量仪器、施工设备、机械工具等。

这些机具设备应具备适应工法要求的特点和性能，并且需要经过正确的使用和维护，以确保施工质量。

八、质量控制CPIII测量施工工法的质量控制主要包括：施工前的质量检查和验收、施工过程中的质量控制和检测、施工后的质量评估和总结等。

通过制定严格的质量控制标准和流程，确保施工过程中的质量达到设计要求。

九、安全措施CPIII测量施工工法的安全措施主要包括：施工人员的安全培训和教育、施工现场的安全管理和监督、施工过程中的安全防护和风险控制等。

浅谈高速铁路CPIII控制网测量发布时间：2022-04-15T08:30:31.751Z 来源：《新型城镇化》2022年7期作者：李升[导读] CPIII控制也称为基础桩控网.在高架线工程的放线、路面施工、设备安装、运行和维修中，基桩控制网的应用一直是高速铁路施工的重要内容。

李升中铁十六局集团铁运工程有限公司身份证号码：62242119911111xxxx摘要：CPIII控制也称为基础桩控网.在高架线工程的放线、路面施工、设备安装、运行和维修中，基桩控制网的应用一直是高速铁路施工的重要内容。

关键词：高速铁路；控制网引言：高速铁路的高速度、平稳、安全、乘客的舒适，在很大程度上取决于轨道的平顺性，而在高速铁路中，以无轨线为主，这种设计和施工对各个级别的测量都有较高的要求。

CPIII网络是高速列车测控系统中的一个关键环节。

1.CPIII测量误差来源一般测量精度受以下几方面误差因素影响：仪器误差，环境误差，测量误差，人为误差。

1.1仪器误差CPIII平面控制测量对仪器的要求很高，规定要求高精度的全站仪应具有自动目标搜寻与照射（ATR）的功能：角度偏差为±1英寸，距离为±1毫米+2 ppm，在进行平面观测之前，必须对仪器进行检查和修正，否则会影响 CPIII的测量准确率。

全站仪在进行测距时，需要设定距离常数 K, R乘以 R，这是通过仪器测试得到的，而不是出厂时的标准精度 A和 B，因此，不能用出厂时的标准精度 A、B来修正。

1.2环境误差在 CPIII的测量中，外部环境的影响是造成测量误差的一个重要因素：温度、压力、湿度、清晰度、大气旁折光等因素。

在普通天气情况下，1公里范围内，1度的温度偏差会导致0.95毫米的偏差。

1毫米汞柱引起的距离偏差是0.37毫米，1毫米汞柱引起的偏差是0.05毫米，湿度对测量精度的影响微乎其微，但如果是在高温、高湿的夏季工作，则需要考虑湿度的修正。

测量时施工环境的震动，施工灯光干扰以及测量视线的遮挡都会引起测量误差。

高速铁路CPIII精测控制网的布设和测量发布日期：2012-03-09 来源：网络作者：未知浏览次数：871 高速铁路控制网精度控制标准为保证旅客列车高速运行时的安全性和舒适度，铁路轨道的平顺度是重要指标。

轨道平顺度包含线路方向和纵向方向两个分量，线路方向的不平顺是指钢轨头内侧与钢轨方向垂直的凸凹不平顺。

高速铁路平顺度要求在线路方向每10米弦实测正矢与理论正矢之差为2毫米。

线路平顺度的要求和控制测量的精度有一定的关系，对于线路形状来说，平顺度只是一种局部误差。

不能依线路平顺度的要求作为控制测量的精度标准。

因为，平顺度对线路位置误差的影响有积累性和扩大的趋势，当实际线路偏离设计位置很远时，线路仍旧可以满足平顺度要求。

1.1短波平顺度对线路位置的影响现以直线线路讨论，当在10米处产生2㎜不平顺度时，线路将出现转折角为（82.5″），直线B移至B′点。

每个不平顺度具有偶然性，因此，由各段不平顺度产生的点位移按偶然误差计算，设AB为150米，则 =127㎜。

短波不平顺累计误差示意图1.2 长波平顺度对线路位置的影响长波平顺度要求，150米处不大于10㎜，当在150米处产生10㎜不平顺度时，线路将出现转折角为（27.5″）。

设AB为900米，则 Mβ=147㎜。

虽然如此，如果仅仅控制轨道的平顺度，在达到要求的情况下，轨道的整体线形总是不能保证。

由上可知，在客运专线无砟轨道的施工过程当中，仅仅控制轨道的平顺度是不够的，我们还需要建立无砟轨道施工测量控制网来实现轨道的总体线形的正确。

1.3 CPⅠ和CPⅡ误差计算通过无砟轨道施工中轨道对平顺度的相关要求，我们可以反推出CPⅠ和CPⅡ控制网的相关精度要求。

CPⅠ和CPⅡ最弱点的横向中误差计算按导线测量方法，计算最弱点的横向中误差公式为：《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中要求的各级平面控制网布网要求如下表所示：对于CPⅡ，取S=800m，则可计算得 M K=3.7㎜；对于CPⅠ，取S=4000m，则可计算得 M K=11.6㎜。

高速铁路CPⅢ控制网测量关键技术[摘要]：系统的阐述了高速铁路CPⅢ控制网测量的关键技术，并对每道作业流程的注意事项及相关要求作了详尽的说明，对高速铁路CPⅢ控制网的测量控制工作有着极强的指导和借鉴作用。

[关键词]：高速铁路 CPⅢ控制网测量关键技术1.概述高速铁路轨道控制网（CPⅢ）是沿线路布设的平面、高程控制网，平面起闭于基础平面控制网（CP Ⅰ）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，是轨道铺设和运营维护的基准。

CPⅢ控制网由施工单位在施工过程中建网测量，工程竣工后移交给运营单位用于运营期间轨道维护测量，具有相对精度高、点位分布密集、测量工作量大、使用周期长等特点。

2.CPⅢ控制网测量作业2.1 CPⅢ精密控制网测量作业流程测量准备 CPⅢ网标志布设 CPⅢ网加密 CPⅢ网测量 CPⅢ网数据处理及评估 CPⅢ网复测。

2.2 CPⅢ测量准备工作1)测量单位必须具有乙级及以上测绘资质和CPⅢ控制网测量经验，作业人员须持有国家测绘部门颁发的测绘作业证且具有无砟轨道CPⅢ施测经历或通过专业的CPⅢ数据采集及平差数据处理培训。

2)CPⅡ加密与线路水准基点的加密测量，以及CPⅢ网测量所采用的测量仪器设备须满足《高速铁路工程测量规范》中要求的仪器精度指标，经过正规仪器检定部门的检定并在有效时间内，作业前和作业期间进行必要的检校。

3)CPⅢ的控制网测设应在无砟轨道铺设条件评估通过后进行。

4)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）和《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）要求，CPⅢ建网前应对精测网进行全面复测。

5)为了高效、准确地建立CPⅢ基桩网，一般情况下要加密CPⅡ网。

CPⅡ加密的主要目地是为了方便CPⅢ基桩网的观测，以及弥补被损毁的和无法利用的CPⅡ点。

在路基、桥梁地段CPⅡ加密可采用GPS 接收机测量在原精密平面控制网基础上按同精度扩展方式加密；隧道内CPⅡ控制点应在隧道贯通后采用导线测量方法测设。

XX高速铁路XXXX-X标段X工区CPⅢ控制网测量方案审批：校核：编制：XXXXXXXX高速铁路土建工程X标段项目经理部X工区X零XX年X月目录1编制依据 (3)2 工程概况 (3)2.1工程概况 (3)2.2地理环境 (4)2.3坐标高程系统 (4)2.4既有精测网情况 (4)2.5 CPⅢ轨道控制网测量主要内容 (5)3 CPⅢ网测量前准备工作 (6)3.1线下工程沉降和变形评估 (6)3.2 CPⅢ网测量工装准备 (6)3.3人员培训 (8)4 CPⅢ网测量标志选用和埋设 (8)4.1 CPⅢ网点测量标志选择 (8)5. CPⅢ点号编制原则 (10)6 CPⅡ控制网加密测量 (10)6.1.桥梁CPⅡ控制网加密测量 (10)6.2高程测量 (14)7 CPⅢ点的埋标与布设 (16)7.1CPⅢ标志 (16)7.2CPⅢ点和自由设站编号 (20)7.3CPⅢ点的布设 (22)8 CPⅢ网测量与数据处理 (23)8.1CPⅢ网网形 (24)8.2 CPⅢ网平面测量 (27)8.3CPⅢ网高程测量 (33)9数据整理归档 (38)10 CPⅢ网的复测与维护 (39)10.1CPⅢ网的复测 (39)10.2CPⅢ网的维护 (39)七工区CPⅢ控制网测量方案1编制依据《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）《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）《精密工程测量规范》(GB/T15314-94)《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054-1997）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）铁道部2008[42]、2008 [80]、2008 [246]、2009[20]号文。

《京沪高速铁路CPIII网测量作业指导书》（试行版）2 工程概况2.1工程概况XX高速铁路土建工程XXXX-X标段X工区施工作业段起点为XXX桥，正线起点里程DKXXX+112.1，终点XX特大桥里程为DKXXX+229.73，全长10117.62 m，路基全长4407.14米；桥梁5座，总长5320.49米；隧道1座390米。

新建铁路X X至Y Y高速铁路精密工程控制网测量评估实施细则ZZZZ铁路有限公司2020年03月目录一、总则 ................................................ - 1 -二、技术依据 ............................................ - 1 -三、坐标和高程系统 ...................................... - 2 - （一）坐标系统 .......................................... - 2 - （二）高程系统 .......................................... - 3 -四、工程概况 ............................................ - 3 -五、组织管理 ............................................ - 4 - （一）建设、评估、施工、监理各方职责..................... - 4 - （二）评估机构设置 ...................................... - 6 - 六、评估工作内容和方法................................... - 9 - （一）精测网复测评估工作内容和方法....................... - 9 -1、一般规定 ......................................... - 10 -2、数据采集 ......................................... - 10 -3、数据处理 ......................................... - 15 -4、施工单位复测成果资料提交.......................... - 20 -5、精测网复测评估流程................................ - 23 - （二）施工加密控制测量评估工作内容和方法................ - 25 -1、一般规定 ......................................... - 25 -2、GPS加密施工控制网测量............................ - 26 -3、线路水准基点的加密................................ - 31 -4、施工单位加密控制测量成果资料提交.................. - 32 -5、施工加密控制测量评估流程.......................... - 33 - （三）轨道控制网（CPⅢ）测量评估内容和方法.............. - 35 -1、一般规定 ......................................... - 35 -2、线上CPⅡ网GPS加密............................... - 38 -3、线路水准基点的加密................................ - 41 -4、线下工程沉降评估.................................. - 43 -5、CPⅢ点的埋标与布设................................ - 43 -6、CPⅢ测量仪器设备及软件............................ - 53 -7、CPⅢ平面网测量与数据处理.......................... - 55 -8、CPⅢ网高程测量与数据处理.......................... - 65 -9、数据整理及成果提交要求............................ - 70 -10、CPⅢ网的复测与维护............................... - 72 -11、CPⅢ控制测量评估流程............................. - 73 -七、附件 ............................................... - 75 -附件1 ............................................... - 76 - 附件2 ............................................... - 77 - 附件3 ............................................... - 78 -ZZZZ铁路精密工程控制网测量评估实施细则一、总则1.为统一新建XX至YY高速铁路工程（以下简称“ZZZZ铁路”）全线精测网复测、施工加密控制网（建网）复测、CPⅢ测量的技术要求，确保全线测量数据及成果质量满足工程建设要求和精测网咨询评估工作的顺利进行，适应高速铁路工程建设管理的需要，制定本实施细则。

高速铁路精测控制网的布设和测量1、 高速铁路控制网精度控制标准为保证旅客列车高速运行时的安全性和舒适度，铁路轨道的平顺度是重要指标。

轨道平顺度包含线路方向和纵向方向两个分量，线路方向的不平顺是指钢轨头内侧与钢轨方向垂直的凸凹不平顺。

高速铁路平顺度要求在线路方向每10米弦实测正矢与理论正矢之差为2毫米。

线路平顺度的要求和控制测量的精度有一定的关系，对于线路形状来说，平顺度只是一种局部误差。

不能依线路平顺度的要求作为控制测量的精度标准。

因为，平顺度对线路位置误差的影响有积累性和扩大的趋势，当实际线路偏离设计位置很远时，线路仍旧可以满足平顺度要求。

1.1短波平顺度对线路位置的影响现以直线线路讨论，当在10米处产生2㎜不平顺度时，线路将出现转折角为（82.5〃），直线B移至B′点。

每个不平顺度具有偶然性，因此，由各段不平顺度产生的点位移按偶然误差计算，设AB为150米，则 =127㎜。

短波不平顺累计误差示意图1.2 、长波平顺度对线路位置的影响长波平顺度要求，150米处不大于10㎜，当在150米处产生10㎜不平顺度时，线路将出现转折角为（27.5〃）。

设AB为900米，则 Mβ=147㎜。

虽然如此，如果仅仅控制轨道的平顺度，在达到要求的情况下，轨道的整体线形总是不能保证。

由上可知，在客运专线无砟轨道的施工过程当中，仅仅控制轨道的平顺度是不够的，我们还需要建立无砟轨道施工测量控制网来实现轨道的总体线形的正确。

1.3 CPⅠ和CPⅡ误差计算通过无砟轨道施工中轨道对平顺度的相关要求，我们可以反推出CPⅠ和CPⅡ控制网的相关精度要求。

CPⅠ和CPⅡ最弱点的横向中误差计算按导线测量方法，计算最弱点的横向中误差公式为：《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中要求的各级平面控制网布网要求如下表所示：控制网级别 测量方法 测量等级 点间距 备注CPⅠ GPS B级 ≥1000m ≤4㎞一对点CPⅡ GPS C级 800～1000m导线 四等CPⅢ 导线 五等 150～200m后方交会 50～60m 10～20m一对点对于CPⅡ，取S=800m，则可计算得 MK=3.7㎜；对于CPⅠ，取S=4000m，则可计算得 MK=11.6㎜。