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鐵路工程測量技術規范范文1
關鍵詞：客運專線；無砟軌道；CPⅢ控制網；測量技術
中圖分類號：U238 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）36-0091-02
1 概述
客運專線軌距調整量為1cm以內，高低調整量為-4、+26mm，因此，用于高鐵客專軌道施工誤差調整量很小，對精度有著較嚴格要求。對軌道平順度要求比較高，而客專線路平順性是主要通過高精度CPⅢ控制網來完成的，所以，只有保證CPⅢ控制網精度，無砟軌道高平順性才有可能得到。無砟軌道控制測量采用全新高精度三維測量方法，也使用GPSCP0、CPⅠ、CPⅡ控制測量，CP0、CPⅠ屬于高鐵高等級控制點這可以保證全線貫通，最終達到CPⅢ控制網四位一體精確測量定位。這可以滿足高鐵鋪軌測量誤差，即平面、高程都能夠控制在1mm之內。
2 工程概況
合肥至福州鐵路客運專線（閩贛段）土建工程HFMG-1標段，起訖里程為DK343+180～DK438+882，正線全長95.7km。其中：橋梁92座，橋梁占線路全長32.7%；隧道47.5座，占全線58.9%；路基82段，占線路全長8.4%。標段范圍內設有車站2座：分別為德興車站、婺源車站。本文結合合福鐵路客運專線測量實踐，介紹高速鐵路客運專線無砟軌道CPⅢ控制網測量技術以及測量方法。
3 CPⅢ控制網測量
3.1 CPⅢ平面控制網測量
合福線CPⅢ平面控制成果是按照首次測量與平差計算，獨立地兩次而得到。所謂“獨立地兩次”是指兩次測量與平差計算在完全不同兩個時間段內。CPⅢ平面控制網外業觀測，采用智能型全站儀在自動觀測軟件控制下自動觀測。合福線CPⅢ平面控制網自動觀測軟件全線統一為西南交大開發CPⅢ DAS（Demo版）軟件，而且自動觀測軟件是通過鐵道部有關部門評審。數據平差軟件采用中鐵二院與西南交大開發高速鐵路通用平差軟件Survey Adjust數據處理系統。
3.1.1 平面定位精度。CPⅢ控制點測量方法是自由測站邊角交會測量，可重復性測量精度±1.5mm，相對點位精度1mm。采用儀器設備與自動觀測軟件：全站儀標稱精度必須滿足如下要求：水平方向測量精度：≤±1″，距離測量精度：≤±1mm+2ppm帶目標自動搜索及照準（ATR）功能全站儀，該工程選用儀器為2臺TCA2003，同時每臺儀器應配12～13個Leica精密棱鏡。
3.1.2 測量作業方法。CPⅢ平面控制網測量應在氣象條件相對比較穩定天氣下，必須選擇在無風陰天或是夜晚無風時施測。施測要完全避開日出、日落、日中天前后一小時時間段觀測；夜間觀測應注意避免強光源對觀測數據質量影響。
（1）CPⅢ平面控制必須在線下工程竣工同時沉降、變形評估通過后施測。在施測前必須對全線CPⅠ、CPⅡ控制網點復測以及加密，施測時應盡量聯測測區內所有復測合格CPⅠ、CPⅡ點作為CPⅢ控制網點的平差起算依據。
（2）CPⅢ平面控制網點采用自由測站邊角交會方法，每個自由測站同時觀測十二個CPⅢ控制網點，測站間距約為120m，最大距離不超過180m，保證每個CPⅢ點應有三個自由測站上方向與距離觀測數據。
（3）CPⅢ平面控制網水平方向測量方法，多采用多測回的全圓方向觀測法。當測站觀測方向比較多時，可以采用分組全圓方向觀測法分組測量。CPⅢ平面控制網點間距離測量是多測回觀測法。每個測站CPⅢ距離測量，實時地在全站儀中輸入溫度與氣壓氣象改正。
（4）受施工影響通視條件困難時，CPⅢ控制網外業數據觀測的自由測站間距可以為60m，每測站觀測8個CPⅢ控制網點，應保證每個CPⅢ點至少有四個方向與四個距離交會。合福線由于離既有線較近，為減少觀測時間，均采用此種模式數據采集。
（5）CPⅢ平面控制網測量工作，也可以根據測區條件分區段測量，區段長度大于4km。測區段間必須重復觀測大于12個CPⅢ控制網點，把重疊觀測區域作為區段銜接。
3.1.3 與CPⅠ、CPⅡ控制網點聯測。CPⅢ控制網必須每隔600m左右聯測一個CPⅠ或CPⅡ高等級控制點。在與CPⅠ、CPⅡ控制點聯測時，必須通過兩個或兩個以上自由測站聯測，聯測CPⅠ、CPⅡ控制點時觀測視距不應大于300m。若從自由測站上到CPⅠ或CPⅡ不能直接觀測，可通過加密自由測站，使CPⅢ網點與CPⅡ點間接發生關系，加密自由測站必須盡可能多觀測控制網中CPⅢ網點，至少應聯測三個以上CPⅢ網點，觀測視距不應大于300m。
3.1.4 數據處理與平差。
（1）CPⅢ平面數據處理。CPⅢ平面控制網點數據計算與平差處理，必須采用鐵道部主管部門評審合格軟件；而且全線CPⅢ平面網平差計算軟件必須統一；同時控制網數據處理軟件必須與全站儀數據采集的接口兼容；CPⅢ平面控制網點用獨立自由網平差方法，根據復測結論，并用復測合格后CPⅠ、CPⅡ點成果、固定約束平差；坐標換帶處CPⅢ控制網，必須分別使用相鄰兩個投影帶起算坐標約束平差，并分別提交相鄰投影帶兩套CPⅢ平面網坐標成果，提供兩套坐標CPⅢ重合段長度，應不小于800m。
（2）兩次獨立測量數據分析。比較兩次獨立測量CPⅢ控制網數據坐標，計算CPⅢ點坐標互差以及坐標增量互差，對坐標互差超限的控制網點，必須重量；對坐標增量互差較大控制網點分析，找到原因，必要時需重新測量。把測量精度較穩定、數據可靠性好的測量成果作為最終CPⅢ控制網點的坐標數據成果。
3.2 CPⅢ高程控制網測量
合福線高鐵客專CPⅢ高程控制網與平面控制網一樣，首次測量與平差計算，同時也要獨立地兩次。CPⅢ高程控制網測量必須采用滿足技術規范要求的電子水準儀及配套的因瓦尺測量，必須使用精度高于0.3mm/km電子水準儀。高程上橋、高程聯測可采用具有自動照準功能的全站儀測量儀器高與目標高的中間法三角高程。在CPⅢ高程測量選用儀器設備必須經過儀器檢定并在檢定有效期內，作業之前必須對儀器進行必要檢驗與校準。
3.2.1 測量方法。CPⅢ控制網的高程測量必須在線下工程竣工且沉降與變形評估通過后施測。CPⅢ高程控制網采用單程精密水準測量方法觀測，施測之前必須對全線的二等水準基點復測，復測合格后的水準基點方可在工程中應用，否則不能直接用于CPⅢ控制網點高程起算數據；與測區二等水準基點聯測時，采用獨立往返精密水準測量方法，每2km聯測一水準基點，每一區段必須與三個以及三個以上水準基點聯測，相互檢核。
3.2.2 數據處理。CPⅢ控制網高程測量數據處理與平差，必須采用鐵道部主管部門評審合格后的軟件，而且全線CPⅢ控制網平差數據處理軟件必須統一。CPⅢ控制網高程測量必須以二等水準基點為起算數據，嚴密固定數據約束平差，同時比較兩次獨立的測量CPⅢ高程控制網成果，根據具體分析結果選擇測量精度高、數據可靠的測量成果作為最終CPⅢ高程控制網成果。
4 結語
以上CPⅢ控制測量技術在合福鐵路客運專線施工中均取得成功應用，各項精度指標均符合限差要求。通過以上方法，實現無砟軌道線路高平順性高精度要求，大大滿足無砟軌道施工需要，為建設世界一流鐵路客運專線提供有力保障。通過實踐，發現CPⅢ控制測量時兩個值得注意的地方：（1）與CPⅠ、CPⅡ控制點聯測時，對靠近CPⅢ較近CPⅠ、CPⅡ控制點不宜按照方案保證3個方向測量，在實際過程中往往把最近點跳開，下一站再聯測，這樣會有事半功倍的效果；（2）在計算過程中若發現尺度過大，一定要將尺度改正，方可得到正確的計算結果，且避免重復
測量。
參考文獻
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