客专轨道精密测量技术汇编_徐辉,已修改铁路客运专线无砟轨道CPI,CPⅡ,CPⅢ精密测量技术徐辉二００八年八月铁路客专无砟轨道精密测量技术目录一、客专铁路对线路线形、平面及高程的精度要求二、客专铁路轨道铺设控制网CPIII测量注意事项三、无砟轨道控制网CPIII测量的时机四、CPIII测量标志点的布设五、CPIII控制点测量六、水硬性支撑层（HGT）放样七、初调测量八、精调测量九、轨道整理测量十、竣工测量一、客专铁路对线路线形、平面及高程的精度要求1.客专铁路施工测量遵循使用的技术规范如下：1)《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）2)《时速200～250公里有碴轨道铁路工程测量技术指南（试行）》（铁建设[2007]76号）3)《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）4)《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898-1991）5) 《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》(TB10054-97)6)《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）7) 《工程测量规范》GB50026-20072. 客专铁路对轨道线形、平面及高程的精度要求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:1)严格按照设计的线型施工,即保持精确的几何线性参数;2) 必须具有非常高的平顺性，精度要保持在毫米级的范围以内。
客运专线铁路的平顺性要求见下表:项目设计速度高低轨向水平轨距扭曲基长6.25m350≥v＞200km/h 2 2 1 ±1—V=200km/h 2 2 2 +1-23弦长（m）10 －注：施工验收标准平面偏差轨向限差2mm/10m；<10mm/150m。
测量误差应不大于其限差的1/2。
(2)无碴轨道轨面高程、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+4在建筑物上-6紧靠站台+42 轨道中线与设计中线差103 线间距+10 0（3）有碴轨道静态几何尺寸允许偏差 （单位mm ）(4)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+20 0 2 轨道中线与设计中线差30 3线间距+20 03.控制点平面及高程测量精度要求控制网级别基线边方向中误差最弱边相对中误差有碴轨道 有碴轨道 CPI ≤1.7" 1/100 000 CP Ⅱ≤2.0"1/60 000控制点 可重复性测量精度 相对点位精度 CPI 10 8+D ×10-6 CPII 15CPIII 导线测量 6 5后方交会测量 5 1 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M W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≤2.0≤4.0 12L8L 8L4L项目设计速度 高低 轨向 水平 轨距 扭曲 基长6.25m350≥v ＞200km/h2 2 2 ±2 2 V=200km/h 333±2 3弦长（m ）10－水准②结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍。
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M W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≤1.0 ≤2.0 6L4L4L――二、客专铁路轨道铺设控制网CPIII测量注意事项1．要认真学习领会客专测量及施工规范标准，上岗前进行好工作培训，施工前作好各项工作计划及机具、材料准备。
2.人员、仪器及工具（对讲机、照明器材、油漆、精度可靠的小钢卷尺等）等的配备数量应满足作业班组及工作进度、质量要求，CPIII测量作业人员每班组按5人左右计划为宜。
3.施工前应完成仪器设备的调校或检校工作，施工过程中应经常检查仪器的工作质量状况，有效保证测量仪器及工具性能完好，运转正常，精度指标合格。
4.测量作业应不折不扣遵照客专测量规范及相关技术标准执行。
5.CPIII控制点是无碴轨道施工测量的基准，无碴轨道要求有极高的平顺性，经铁道第二勘测设计院与西南交通大学完成的“无碴轨道控制测量理论和方法研究”证明，采用极坐标法测量是不能满足轨道平顺性要求的。
三、无砟轨道控制网CPIII测量的时机1、线下工程已经竣工验收合格；2、变形稳定，符合铺设无砟轨道条件；1)路基沉降稳定2)桥梁墩台沉降稳定、梁部上拱及收缩徐变稳定3)隧道应力变化稳定4)其它支挡工程变形稳定3、已知点（CPI、CPII、水准点）坐标数据可靠四、CPIII测量标志点的布设在无砟轨道线路两侧，每隔50m~60m（道岔、过渡段需加密），要布设控制轨道的测量标志点（CPIII点），无碴轨道的施工、验收和养护维修测量中，以CPIII点为控制基准，进行轨道的放样、调整、验收等测量。
一般无碴轨道施工中，CPIII测量标志点的布设有下面几种情形：1．路基段无碴轨道测量标志点（CPIII点）布设路基测量标志及测量用特殊反射镜图：接触网杆上CPIII测量标志（德国）德国反射镜（转接头＋棱镜）布设于接触网杆上的CPIII标志及CPIII插入反射镜后的图片轨道测量控制点布设示意图（画圆圈处为CPIII标志点）路基段CPIII点布设分两种情况：1）无碴轨道施工时接触网柱已安装：测量标志点直接布置在两侧的接触网柱上，高度约高出超高钢轨顶面30 cm。
2）无碴轨道施工时接触网柱尚未安装：CPIII安装在约1.4m的辅助标杆上，施工完成后移到接触网杆上。
如果接触网柱在无碴轨道施工完成后再安装，可以考虑将辅助标杆临时固定在接触网柱的基础上。
如果接触网柱的安装有可能在无碴轨道施工阶段平行进行，那么为了避免冲突，就必须为辅助标杆设置专门的基础。
辅助标杆可由型钢组成，下面焊接有底板，用螺帽连接接触网柱基座上的锚固螺栓，或者将辅助标杆直接锚固在专门的基础上。
距辅助标杆顶端0.1m处安装CPIII点，使CPIII点高于钢轨面0.3m左右。
辅助标杆在无碴轨道验收后方可拆卸，且要将CPIII移到接触网杆上。
2．桥上无砟轨道CPIII标志点布置在梁的固定支座线上方的防撞墙上布置CPⅢ标志（一对）。
CPIII测量标志点细部A：断面I – I：A 标志点CPIII测量标志点细部A：(1)锚栓(铜质)(2)螺钉(3)销钉注：现在在用销钉不是螺丝接口拧式而是套筒插拔式标志安装方法：在墙上水平（或垂直，根据对中方式和反射镜确定）钻孔，并用化学凝固剂固定带M8内螺纹的铜质锚栓，然后用不锈钢或塑料螺钉封住锚栓的内螺纹。
注意：测量时，取下螺钉，将销钉旋紧到铜质锚栓中。
不使用时，用不锈钢或塑料螺钉封住锚栓的内螺纹。
3．隧道无砟轨道CPⅢ点布设在隧道接触网锚固点断面上，隧道两侧电缆槽外墙上各布置一个测量标志（见下图细部B）。
由于电缆槽外墙上的标志较矮，如果使用大型施工机具施工或轨料堆放，往往会遮挡矮标志，因此又增添了A处的高测量标志（在与矮标志相同横断面，且距电缆槽盖3.5m高的隧道边墙上设置）。
是否安装高标志根据具体情况决定。
目标反射镜注：现在在用销钉不是螺丝接口拧式而是套筒插拔式标志安装方法：在墙上水平钻孔，标志间距60米,钻孔内用化学凝固剂固定带铜质锚栓，然后用不锈钢或塑料螺钉封住内螺纹（或套筒内孔）。
测量时，取下螺钉，将销钉标志点旋紧或插入到铜质锚栓中。
不使用时，锚栓的内螺纹用不锈钢或塑料螺钉封住。
CPIII标志安装完成后，应开始对CPIII标志点进行编号，标志编号一般以公里开头，标识左右侧，连续编号。
以后的轨枕、道岔、各种测量等，都应编号。
编号系统种类多，最好全线统一，以便于识别。
五、无砟轨道CPIII控制点测量1．CPIII测量点的位置、精度及坐标系1）测量位置定义：如图（注：此处为螺丝接口，改进后为套筒插拔式接口）CPIII点的测量位置定义（箭头所指处）因此，要求销钉12mm直径加工精度和螺纹丝口加工精度足够高，以满足强制对中精度要求。
2）CPIII平面精度：相对误差不超过1mm，点位误差不超过5mm。
3）CPIII高程精度：相对误差不超过1mm。
5mm，（其中：L为距离，单位为m）。
联测水准点闭合差：小于L4）全线的平面坐标和高程坐标应统一。
5）平面投影变形应满足无砟轨道要求：10mm/km。
2．平面控制测量1)对全站仪的要求A.应为能自动对中目标（棱镜）的测量机器人B.角度测量标称精度：不低于1”C.距离测量标称精度：不低于2mm+2ppm（一般用1mm+2ppm仪器）D.检定合格。
2)测量原理使用边角交会法测量。
在两对CPIII点中间，自由设站，测量前后各3对（共6对计12个）CPIII点的角度和距离，每个测站至少观测每个CPIII点1测回（一般为2测回），最终每个CPIII点至少被观测3次共6测回（一般情况）。
每个测站最远测量长度约为150m。
若有多个测段，相邻的两个测量段间至少重叠测量3对CPIII点（约为180 米的重叠测量），一般衔接4对CPIII点。
在桥梁上，必须考虑由于温度变化而产生的纵向位移，后续测量时应特别注意。
由于点被破坏等各种情况，引起控制点的坐标发生变化，控制点测量资料应随时更新。
测量进度约为800m左右/组天。
1自由测站点2CPIII点3测站点向CPIII点测量（方向、角度和距离）4 CPIII点间距全站仪测量CPIII点示意图3)联测已知点与上一级CP I、CPII点联测，应当至少用2个线路上的自由测站来联测，一般用3 个自由测站来联测。
最少应有3 组完整的测回数据（精度应在5mm之内）。
每测段至少联测3个已知点。
联测示意图如下：5测站（自由站点）6CPIII点7测站观测CPIII点与已知点的直接联测示意图4) CPⅢ点号编制原则按公里数递增进行编号，为便于测设与无砟轨道测量施工配套并便于输入操作的方法，即所有位于线路左侧的点，使用01，03，05….等单号，位于线路右侧的点，使用02，04，…等双号，如1001304，1001表示DK1001+…，3表示CPⅢ，04表示CPⅢ点序5) 自由测站的测量方法从每个自由测站，将以2 x 3对 CPⅢ点为测量目标，每次测量应保证每个点被测量3次，见下图。
测站（自由站点）CPIII标记点向CPIII点进行的测量（方向、角度和距离）注意：为保证每次测量时同一个点使用同一个棱镜，建议对测量需要的12个棱镜进行编号1～12，并对每个CPⅢ点使用的棱镜号和连接器进行记录。
在自由站上测量CPⅢ的同时，应将靠近线路的CPI点及全部CPII点进行联测，纳入网中，CPI/CPII点应至少在两个自由站上进行联测，有可能时应联测3次，联测长度应控制在150米之内。
