高速铁路测量知识
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3. 衡量轨道平顺性的主要指标，是无砟轨道的静态平 顺度和轨道中心坐标。这些参数可以用轨检仪和 CPIII网检测出来。
高速铁路轨道静态平顺度允许偏差
序 号
项目
无砟轨道
允许偏差
检测方法
有砟轨道 允许偏差 检测方法
1
轨距
±2mm
—
±2mm
—
2mm
弦长10m
2mm
弦长10m
2
轨向
2mm/ 8a（m） 弦长48a（m） 2mm/5m 弦长30m
3mm
—
6 与设计高程偏差
10mm
注：7 a为与轨设枕计/中扣线件偏间差距（m）10mm
—
10mm
—
—
10mm
—
轨道几何状态测量仪的概念
铁路轨道几何状态测量仪简称轨检仪，也叫轨道检测 小车，是一种通过CPIII控制网、智能型全站仪、倾角及 轨距传感器、轨道设计参数和专用测量软件,能够自动检 测线路中心坐标、轨顶高程和轨距、水平、高低、扭曲 和轨向等轨道静态参数，并自动进行记录整理的智能化 轻型轨道检测设备。 轨检仪是一种全新的铁路测量设备。
• 精测网--包括平面和高程控制网。平面控制网分四级 布设，第一级为框架控制网（CP0），第二级为基础 控制网（CPⅠ），第三级为线路控制网（CPⅡ），第 四级为轨道控制网（CPⅢ）；高程控制网分二级布设， 第一级为线路水准基点控制网，第二级为CPIII高程控 制网。
• 框架平面控制网CP0---沿线路每50km布置一个CPO 点，为GPS三维控制网，作为高速铁路三网合一的平 面坐标基准。CPO网最弱边的相对中误差 ≤1/1000000，必须采用精密星历进行基线的解算。
（铁建设[2008]80号）
《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）
《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）
200km以上高速铁路多采用无砟轨道
无砟轨道具有稳定性好、维修量少的特点
高铁平面控制测量分级布网原则分四级布设 1 第一级为基础框架平面控制网CP0，主要为全线（段） 的线路平面控制测量提供坐标框架基准。 2 第二级为基础平面控制网CPⅠ，主要为勘测、施工、 运营维护提供坐标基准； 3 第三级为线路控制网CPⅡ，主要为勘测和施工提供控 制基准； 4 第四级为基桩控制网CPⅢ，主要为铺设无砟轨道和运 营维护提供控制基准。
测量误差 ±1.0mm ±1.0mm ±1.0mm ±0.15mm
±0.30mm
0.20mm ±0.15mm ±0.50mm 0.30mm 0.20mm ±1.0mm
Fra Baidu bibliotek±2‰
备注 10m弦 10m弦 20m弦 应对使用环境温度的影响 实时进行自动修正 3次测量结果的极差
3次测量结果的极差 6.25m基长
10/ 240a（m）
弦长480a （m）
10mm/1 50m
弦长300m
2mm
弦长10m
2mm
弦长10m
3
高低
2mm/ 8a（m） 弦长48a（m） 2mm/5m 弦长30m
10/ 240a（m）
弦长480a （m）
10mm/1 50m
弦长300m
4
水平
2mm
—
2mm
—
5 扭曲（基长3m）
2mm
—
高速铁路控制网初识
高速铁路轨道的高平顺性是如何实现的？
1. 在铁路轨道上高速行车，必须要求轨道具有高度的 平顺性，才能保证高速列车行车的安全和平稳。
2. 高速铁路轨道的高平顺性，可以通过精测网CPI、 CPII、CPIII 、轨道的设计参数和轨道几何状态测量 仪(轨检小车），通过粗调、精调等施工环节后实现。
CPⅢ测量技术依据
《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）； 《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》（TB10054-97）； 《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPⅢ）测量管理办法》
• 基础平面控制网CPⅠ--在基础框架平面控制网 （CP0）或国家高等级平面控制网的基础上，沿线 路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线 路平面控制网和轨道控制网CPⅢ起闭的基准。
• CPI网点间距为4km，为GPS 二等二维网，基线边 方向中误差 ≤1.3″，最弱边相对中误差 ≤1/180000。
• 线路平面控制网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CPIII测量提供平面起闭基准。
• CPII网点间距为400~800m，为GPS 三等二维网（规 范规定也可采用导线方法建网，但我认为必须是符合 在CPI上的导线网才行），基线边方向中误差 ≤1.7″， 最弱边相对中误差 ≤1/100000。
高速铁路工程测量的新概念
铁路工程独立坐标系统---高速铁路工程测量平面坐标系 应采用工程独立坐标系统。边长投影在对应的线路轨 道设计高程面上，投影长度的变形值不大于 10mm/km。
三网合一---高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按 施测阶段、施测目的及功能可分为勘测控制网、施工 控制网、运营维护控制网。为了保证勘测、施工、运 营维护各阶段平面和高程测量成果的一致性，应该做 到三网合一。也就是各阶段平面控制测量应以基础框 架平面控制网（CP0）为起算基准，高程控制测量应以 线路水准基点控制网为起算基准。
全站仪配合轨检小车进行轨道测量
轨检仪的主要性能和测量精度要求
序号 1 2 3
4
5
6 7
检测项目
高低
轨向
正矢
零位正确性
轨 距
示值误差
测量重复性
零位正确性
水
示值误差
平
掉头误差
测量重复性
扭曲
里程
测量范围 ±50mm ±100mm ±400mm
1410m～ 1470mm
±200mm
±30mm ±9999km
• 轨道控制网CPⅢ --沿线路布设的三维控制网，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 程施工完成后施测，为无砟轨道铺设和运营维护提供 基准。
• CPIII网为智能型全站仪自由测站边角交会的三维控制 网，其点间距为纵向60m左右一对控制点，点对的横 向间距为10~20m，CPIII的精度要求很高，要求相邻 点位的相对中误差≤1mm。CPIII的网形、测量方法、 控制点数量、控制网的使用和精度要求，06年前在我 国都是闻所未闻的。
高速铁路轨道静态平顺度允许偏差
序 号
项目
无砟轨道
允许偏差
检测方法
有砟轨道 允许偏差 检测方法
1
轨距
±2mm
—
±2mm
—
2mm
弦长10m
2mm
弦长10m
2
轨向
2mm/ 8a（m） 弦长48a（m） 2mm/5m 弦长30m
3mm
—
6 与设计高程偏差
10mm
注：7 a为与轨设枕计/中扣线件偏间差距（m）10mm
—
10mm
—
—
10mm
—
轨道几何状态测量仪的概念
铁路轨道几何状态测量仪简称轨检仪，也叫轨道检测 小车，是一种通过CPIII控制网、智能型全站仪、倾角及 轨距传感器、轨道设计参数和专用测量软件,能够自动检 测线路中心坐标、轨顶高程和轨距、水平、高低、扭曲 和轨向等轨道静态参数，并自动进行记录整理的智能化 轻型轨道检测设备。 轨检仪是一种全新的铁路测量设备。
• 精测网--包括平面和高程控制网。平面控制网分四级 布设，第一级为框架控制网（CP0），第二级为基础 控制网（CPⅠ），第三级为线路控制网（CPⅡ），第 四级为轨道控制网（CPⅢ）；高程控制网分二级布设， 第一级为线路水准基点控制网，第二级为CPIII高程控 制网。
• 框架平面控制网CP0---沿线路每50km布置一个CPO 点，为GPS三维控制网，作为高速铁路三网合一的平 面坐标基准。CPO网最弱边的相对中误差 ≤1/1000000，必须采用精密星历进行基线的解算。
（铁建设[2008]80号）
《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）
《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）
200km以上高速铁路多采用无砟轨道
无砟轨道具有稳定性好、维修量少的特点
高铁平面控制测量分级布网原则分四级布设 1 第一级为基础框架平面控制网CP0，主要为全线（段） 的线路平面控制测量提供坐标框架基准。 2 第二级为基础平面控制网CPⅠ，主要为勘测、施工、 运营维护提供坐标基准； 3 第三级为线路控制网CPⅡ，主要为勘测和施工提供控 制基准； 4 第四级为基桩控制网CPⅢ，主要为铺设无砟轨道和运 营维护提供控制基准。
测量误差 ±1.0mm ±1.0mm ±1.0mm ±0.15mm
±0.30mm
0.20mm ±0.15mm ±0.50mm 0.30mm 0.20mm ±1.0mm
Fra Baidu bibliotek±2‰
备注 10m弦 10m弦 20m弦 应对使用环境温度的影响 实时进行自动修正 3次测量结果的极差
3次测量结果的极差 6.25m基长
10/ 240a（m）
弦长480a （m）
10mm/1 50m
弦长300m
2mm
弦长10m
2mm
弦长10m
3
高低
2mm/ 8a（m） 弦长48a（m） 2mm/5m 弦长30m
10/ 240a（m）
弦长480a （m）
10mm/1 50m
弦长300m
4
水平
2mm
—
2mm
—
5 扭曲（基长3m）
2mm
—
高速铁路控制网初识
高速铁路轨道的高平顺性是如何实现的？
1. 在铁路轨道上高速行车，必须要求轨道具有高度的 平顺性，才能保证高速列车行车的安全和平稳。
2. 高速铁路轨道的高平顺性，可以通过精测网CPI、 CPII、CPIII 、轨道的设计参数和轨道几何状态测量 仪(轨检小车），通过粗调、精调等施工环节后实现。
CPⅢ测量技术依据
《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）； 《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》（TB10054-97）； 《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPⅢ）测量管理办法》
• 基础平面控制网CPⅠ--在基础框架平面控制网 （CP0）或国家高等级平面控制网的基础上，沿线 路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线 路平面控制网和轨道控制网CPⅢ起闭的基准。
• CPI网点间距为4km，为GPS 二等二维网，基线边 方向中误差 ≤1.3″，最弱边相对中误差 ≤1/180000。
• 线路平面控制网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CPIII测量提供平面起闭基准。
• CPII网点间距为400~800m，为GPS 三等二维网（规 范规定也可采用导线方法建网，但我认为必须是符合 在CPI上的导线网才行），基线边方向中误差 ≤1.7″， 最弱边相对中误差 ≤1/100000。
高速铁路工程测量的新概念
铁路工程独立坐标系统---高速铁路工程测量平面坐标系 应采用工程独立坐标系统。边长投影在对应的线路轨 道设计高程面上，投影长度的变形值不大于 10mm/km。
三网合一---高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按 施测阶段、施测目的及功能可分为勘测控制网、施工 控制网、运营维护控制网。为了保证勘测、施工、运 营维护各阶段平面和高程测量成果的一致性，应该做 到三网合一。也就是各阶段平面控制测量应以基础框 架平面控制网（CP0）为起算基准，高程控制测量应以 线路水准基点控制网为起算基准。
全站仪配合轨检小车进行轨道测量
轨检仪的主要性能和测量精度要求
序号 1 2 3
4
5
6 7
检测项目
高低
轨向
正矢
零位正确性
轨 距
示值误差
测量重复性
零位正确性
水
示值误差
平
掉头误差
测量重复性
扭曲
里程
测量范围 ±50mm ±100mm ±400mm
1410m～ 1470mm
±200mm
±30mm ±9999km
• 轨道控制网CPⅢ --沿线路布设的三维控制网，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 程施工完成后施测，为无砟轨道铺设和运营维护提供 基准。
• CPIII网为智能型全站仪自由测站边角交会的三维控制 网，其点间距为纵向60m左右一对控制点，点对的横 向间距为10~20m，CPIII的精度要求很高，要求相邻 点位的相对中误差≤1mm。CPIII的网形、测量方法、 控制点数量、控制网的使用和精度要求，06年前在我 国都是闻所未闻的。