高速铁路工程测量PPT课件
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高速铁路测量培训课件
-3)在工程施工过程中，桩基中心放样采用中 海达GPS-RTK，建站利用至少3个以上平
面控制点进行点校正，点校正结束后应查 看点校正残差，点位校正残差要小于1cm， GPS RTK使用要符合《高速铁路工程测量 规范》（TB10601-2009）中关于GPS RTK测量的相关规定。在施工放样前，仪 器安置好后GPS RTK应到放样桩基附近的 已知控制点进行测量复核，RTK手持杆气 泡居中，居中时间应该不小于1分钟，复核 精度要小于1cm，才能开始桩基的测量放样。
保护桩大样
-5)桩基护筒埋设完成后再用GPS RTK对桩基 中心位置进行复测，合格后用两条通线连 接4个护桩线交点与GPS对中杆重合后在护 筒边缘用红油漆做4点记号。以备护桩丢失 后校正桩基。手持扶对中杆时尽量使RTK
对中杆气泡严格居中，平面测量误差控制 在1cm以内。桩基标高不允许使用GPS测 量，使用水准仪进行测量。测量必须进附
-3) 使用中海达GPS RTK或全站仪（徕卡）极坐标 法测量承台底4个角点或测量承台底十字中心线控 制点。使用竹杆支撑RTK手持杆使水泡严格居中 ，平面严格误差控制在5mm以内。
-4) 测量完毕后用钢尺丈量各点间的距离及对角线距 离，确认准确无误后，经测量监理确认后以书面 技术交底交予现场班组长，方可进行下道工序施 工。
程方向），左侧轨道中心线为纵断面设计 线。
• 郑徐客运专线设计纵断高程均是指左侧轨 道中线为设计轨道标高。标高起算均以轨 道标高为基准计算其它部位标高。
• 纵断面图设计作用是控制线路结构物施工 变化竖曲线、标高。
平面设计
• 郑徐铁路客运专线设计均以左轨道中心线 为平面设计线。
• 设计给出平面设计线，曲线要素。 • 根据左轨道平面设计线、曲线要素计算
高速铁路工程测量
1996年的第12届讨论会的专题是：测量和数据处理系统；监测和控 制；在工业和建筑工程中的质量问题；数据模型和信息系统；交叉学科 的大型工程项目。
主讲： 张献州
高速铁路工程测量学 (High-speed Railway Engineering surveying)
学术组织中国测绘学会工程测量分会
• 2004年10月14～17日在河南省郑州市召开了 “精密与大型工程测量技术应用研讨交流会”。 会议主要内容： 研讨精密与大型工程测量技术发展方向，精密 工程测量新技术、新方法以及开发应用研究成 果，大型工程施工测量与形变监测技术、方法， 工业测量技术开发与应用，地下管线探测技术 与方法，工程数据库软件开发与应用等。
研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、 施工建设和运行管理三个阶段划分；也有按行业划分 成：线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、 桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程 测量、军事工程测量、3维工业测量等，几乎每一行业 和工程测量都有相应的著书或教材。
由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的 工程测量学，主要按下述内容进行划分和编写：
工程测量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的理 论、方法和技术，而不是研究各种测量工作。
主讲： 张献州
高速铁路工程测量学 (High-speed Railway Engineering surveying)
1.1 工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域
2. 学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学 科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论 怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变， 学科的本质和特点都不会改变。总的来说，整个学科的二级学科仍应作如下 划分：
主讲： 张献州
高速铁路工程测量学 (High-speed Railway Engineering surveying)
学术组织中国测绘学会工程测量分会
• 2004年10月14～17日在河南省郑州市召开了 “精密与大型工程测量技术应用研讨交流会”。 会议主要内容： 研讨精密与大型工程测量技术发展方向，精密 工程测量新技术、新方法以及开发应用研究成 果，大型工程施工测量与形变监测技术、方法， 工业测量技术开发与应用，地下管线探测技术 与方法，工程数据库软件开发与应用等。
研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、 施工建设和运行管理三个阶段划分；也有按行业划分 成：线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、 桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程 测量、军事工程测量、3维工业测量等，几乎每一行业 和工程测量都有相应的著书或教材。
由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的 工程测量学，主要按下述内容进行划分和编写：
工程测量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的理 论、方法和技术，而不是研究各种测量工作。
主讲： 张献州
高速铁路工程测量学 (High-speed Railway Engineering surveying)
1.1 工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域
2. 学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学 科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论 怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变， 学科的本质和特点都不会改变。总的来说，整个学科的二级学科仍应作如下 划分：
精选高铁测量培训课件
（1）标称精度为一测回方向观测的中误差±0.5″、测距中误差± （1mm+1ppm）的全站仪，用于CPⅢ控制网自由测站观测的测回数不少 于3 测回；标称精度为一测回方向观测的中误差±1″、测距中误差± （1mm+2ppm）的全站仪，用于CPⅢ控制网自由测站观测的测回数不少 于3 测回。
（2） 方向观测各项限差根据《精密工程测量规范》（ GB/T15314-1994） 的要求不应超过下表的规定，观测最后结果按等权进行测站平差。
控制网级别
点间距
相邻点位中误 差
测量方法
CPI(参照点)
大约4km
20mm
GPS
CPII(基本位置 网点)
800~1000m
CPIII(加密点)
50-70m
8mm
导线/GPS
1mm
导线/后方交 会
高铁测量培训
表1.1.2.3 GPS测量的精度指标
控制网级别
基线边方向 中误差
最弱边相对 中误差
CPI
高铁测量培训
1.1.3.2 后方交会测量的实现
每两个CPIII点间距离约为60m 1）每隔一对CPIII棱镜（约120m）进行自由设站； 2）两个方向各观测2×3对CPIII控制点； 3）每个CPIII控制点至少观测3次以上； 4）每个测站观测2-4个完整测回。
1.2 高程控制测量
高铁测量培训
表1.2.1 高程控制测量等级及布点要求
（2）加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损比较 严重的标石应按原测标准用同精度扩展方法恢复或增补，CPII加 密测量时观测两个时段，每个时段不少于60分钟，加密一个CPII 点时应联测不少于两个CPI及不少于两个CPII点，且加密点位于 所联测CPI/CPII点构成的网形中部。
（2） 方向观测各项限差根据《精密工程测量规范》（ GB/T15314-1994） 的要求不应超过下表的规定，观测最后结果按等权进行测站平差。
控制网级别
点间距
相邻点位中误 差
测量方法
CPI(参照点)
大约4km
20mm
GPS
CPII(基本位置 网点)
800~1000m
CPIII(加密点)
50-70m
8mm
导线/GPS
1mm
导线/后方交 会
高铁测量培训
表1.1.2.3 GPS测量的精度指标
控制网级别
基线边方向 中误差
最弱边相对 中误差
CPI
高铁测量培训
1.1.3.2 后方交会测量的实现
每两个CPIII点间距离约为60m 1）每隔一对CPIII棱镜（约120m）进行自由设站； 2）两个方向各观测2×3对CPIII控制点； 3）每个CPIII控制点至少观测3次以上； 4）每个测站观测2-4个完整测回。
1.2 高程控制测量
高铁测量培训
表1.2.1 高程控制测量等级及布点要求
（2）加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损比较 严重的标石应按原测标准用同精度扩展方法恢复或增补，CPII加 密测量时观测两个时段，每个时段不少于60分钟，加密一个CPII 点时应联测不少于两个CPI及不少于两个CPII点，且加密点位于 所联测CPI/CPII点构成的网形中部。
《高速铁路测量培训》PPT课件
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沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司
“三网合一”的理念及内容
1）勘测控制网、施工控制网起算基准不统一 的后果
※ 平面尺度：纵向里程，横向偏移 ※ 高程基准：线路纵断面，穿跨越限界
2）线下工程施工控制网与轨道施工控制网的 坐标系统和测量精度不统一的后果
※ 线下工程与轨道工程错开 ※ 净空限界不足
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沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司
CPⅡ控制网测量
CPⅡ网测量应在CPⅠ网的基础上采用四等 导线或C级GPS测量方法施测。CPⅡ控制点的点间 距以800 ～1000m为宜，离线路中线一般在50～ 100m，便于施工放线且不易破坏的范围内。
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沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司
CPIII边角交会网测量
沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt标准化观测方法数据处理数据组织重中之重信息化管理与分析的手段方法流程化数据处理管理分析标准化标准化信息化信息化流程化流程化标准化标准化是信息化和流程化的前提55高速就是高精度测量高精度必须标准化线下工程沉降变形测量方法和标准如何做好沉降观测工作如何做好沉降观测工作沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt各种构筑物观测标的埋设各种构筑物观测标的埋设11外业工作外业工作内业工作内业工作水准观测路线的确定水准观测路线的确定22沉降观测观测点位编码的统一沉降观测观测点位编码的统一11处理填写数据文件的标准化处理填写数据文件的标准化2256高速就是线下工程沉降变形测量方法和标准沉沉沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt线下工程沉降变形测量方法和标准某高速铁路某标段的成功经验人员投入215人仪器投入53台领导重视制度建设技术交流培训沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt
2.当CPⅢ点纵向间距为60m、自由测站点间距为120m，每次 设站观测CPⅢ点的个数为12个，前后各3排，这时各CPⅢ点 被交会三次。
工程测量(第12章 铁路线路测量)ppt课件
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3
§12-1 铁路线路测量概述
新建铁路建设不同阶段的测量工作
初步设计阶段
初测的主要任务：是为初步设计提供详细的地 面资料—大比例尺带状地形图（多个方案的）。
初步设计主要任务：在提供的带状地形图上选 定线路中心线的位置, 经过经济、技术比较推 荐一个最佳方案；同时要确定线路的主要技术 标准，如线路等级、限制坡度、最小半径等。
完整编辑ppt
29
§12-2 铁路新线初测
高程测量
加桩（中桩）高程测量
加桩光电测距三角高程测量
加桩光电测距三角高程测量技术要求
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30
§12-2 铁路新线初测
高程测量
加桩（中桩）高程测量
一般三角高程测量
在困难地段和隧道顶加桩高程测量亦可采用一般三 角高程测量，其三角高程路线分段起闭于具有水准 高程的导线点，每段长度不宜大于2km
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§12-1 铁路线路测量概述
新建铁路建设不同阶段的测量工作
线路施工阶段
复测； 施工控制测量； 施工测量； 峻工测量。
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6
§12-2 铁路新线初测
初测在一条线路的全部勘测工作中占有重 要地位，它决定着线路的基本方向。
初测工作包括：
插大旗、 导线测量、 高程测量、 地形测量。
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35
§12-3 铁路新线定测
线路平面组成和平面位置的标志
里程 指中线桩沿线路至线路起点的距离，它是沿线路
中线计量，以km为单位。一般以线路起点为DK0＋000， 图中为直线转点（ZD）桩，该桩距线路起点为3 km又
402.3l m。即3 402.3l m，DK表示定测里程。
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1 绪论
1.1 高速铁路定义
国际铁路联盟对高速铁路的定义：
通过改造原有线路，使营运速率达到每小时200公里以上， 或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250 公里以上的铁路系统。
中
国 1.
对 2.
速 度
3.
的 4.
界 5.
定
时速100～120公里称为常速； 时速120 ～ 160公里称为中速或准高速； 时速160 ～ 200公里称为快速； 时速200 ～ 400公里称为高速； 时速400公里以上称为特高速。
全长1069公里，设15个客运站；桥隧比67％； 2005年6月23日开工，2009年12月通车运营； 设计时速为350公里，全程运行时间3小时； 设计行车间隔3分钟，每天开行列车达201对。
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12
1 绪论
1.6 中国高铁发展历程 ➢ 领跑——
2010年12月3日，京沪高铁创造了486.1km/h的铁路运营试验的世界最高速 度——中国高铁，领先世界
2020/5/11
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3
1 绪论
1.2 高速铁路分类
优点：技术成熟，经济，与 既有路网的兼容性好。 缺点：噪声大。
按驱动方式划分
轮轨系统高速铁路
优点：速度快，噪声小。 缺点：技术不成熟且造价高， 与既有路网不兼容。
磁悬浮铁路Biblioteka 上海磁悬浮——世界唯一磁悬浮营运线路
列车在钢轨上运行 2020/5/11
列车悬浮在轨道上
工程测量学
第十章 高速铁路工程测量
2020/5/11
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1
主要内容和重点
主要内容：
1 绪论
2 高速铁路控制网布设和精密测量基准
3 轨道控制网布设和处理
4 轨道系统精密测量 5 双块轨枕精调 6 轨道板精调
友情提示！
重点
7 通用型强制对中装置 8 高速铁路的变形监测
难点
需要掌握点
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2
下部主体工程施工
• 桥梁、隧道、路基、涵洞 • 厘米级精度
线下 工程
除了严格控制沉降和变形外，其它 方面与传统铁路测量并无本质区别
支承层或底座板施工
• 毫米级精度(3mm)
轨道板铺设和精调
• 亚毫米级精度(0.3mm)
灌注CA砂浆填充层 轨道板纵连与锁定 浇筑轨道板间的接缝
钢轨铺设和轨道精调
1997年4月1日 1998年10月1日 2000年10月21日 2001年10月21日 2004年4月18日 2007年4月18日
全国铁路旅客列车平均时速
从48.1公里提升到65.7公里； 直达特快最高时速160公里
新增“D”字头的动车组 时速200~250公里
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1 绪论
1.6 中国高铁发展历程 ➢ 追赶——
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2 高速铁路控制网布设和精密测量基准
2.1 高速铁路测量控制网分级
• 平面控制网分四级，逐级向下控制；高程控制网为二等水准网。
• 第一级为框架控制网，简称为CP0网； • 第二级为基础平面控制网，简称CPⅠ网； • 第三级为线路平面控制网，简称CPⅡ网； • 第四级为轨道控制网，简称CPⅢ网。
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4
1 绪论
1.2 高速铁路分类
优点：轨道稳固、线路平顺， 运营维护工作量小。 缺点：造价高。
轮轨系统按照道床结构划分
优点：造价低。 缺点：线路不稳定，昼间运营， 夜间维护，运营维护成本高。
无砟轨道系统
有砟轨道系统
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1 绪论
1.2 高速铁路分类
无砟轨道系统分类
双块式无砟轨道系统
支承层或底座板施工
• 毫米级精度(3mm)
轨道板铺设和精调
• 亚毫米级精度(0.3mm)
灌注CA砂浆填充层
• 轨道板与底座板耦合
轨道板纵连与锁定
• 形成带状受力结构
CA砂浆灌注孔
浇筑轨道板间的接缝
宽接缝 通过锁件张拉
钢轨铺设和轨道精调(精度0.3毫米)
无砟轨道成型
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7
1 绪论
1.4 高速铁路工程分类和测量要求
一次性建成稳固、可靠的线下工程； 严格控制沉降和变形。
② 轨道系统的高平顺性
精密测量技术：测量精度0.3mm ； 特殊测量手段：严格控制误差传递和积累，确保轨道平顺。
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1 绪论
1.6 中国高铁发展历程 提速——中国铁路步入现代化的起点
铁 路 六 次 大 面 积 提 速
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全长1318公里，世界上一次建成里程最长，技术最先进； 设计时速380公里，全程运行时间4小时； 行车间隔3分钟，为沿线居民提供“陆地飞行”般的便利。
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1 绪论
1.6 中国高铁发展历程
到 2014 年 底 ， 中国高铁运营里 程 将 达 到 16500 公里，约占世界 总里程的2/3； “四纵 四 横 ” 高铁路网主骨架 已经大部分建成。
板式无砟轨道系统
Ⅱ型双块系统
Ⅰ双块系统
连续结构：有挡肩，板间张拉连接并灌注砼
Ⅰ型板式系统
Ⅱ板式系统
单元板：无挡肩，板间不连接
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双块轨将枕轨枕精确压入混凝土将中双块轨枕排精调好后再浇混凝土
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6
1 绪论
1.3 高速铁路修建过程(以CRTSⅡ型板为例介绍)
下部主体工程施工
• 桥梁、隧道、路基、涵洞 • 厘米级精度
控制网
测量方法
相邻点的相对中误差(mm)
CP0
GPS
20
CPⅠ
GPS
10
GPS
8
CPⅡ
附合导线
8
CPⅢ
自由测站边角交会
1
二等水准
二等水准测量
高差中误差2mm/km
说明：1、相邻点的相对中误差指X、Y坐标分量中误差。 2、相邻CPⅢ点高程的相对中误差为0.5mm。
2020/5/11
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点间距 约50km 约4000m 600～800m 400～800m 点对间距50～70m 约2000m
2008年8月1日，中国第一条时速350公里高速铁路建成通车——中 国高铁进入世界先进行列
京津城际铁路，全长119公里，桥梁比例86 ％； 2005年7月4日开工，三年建成，运营时速350公里； 运营第一年，旅客输送量达1870万人次。
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11
1 绪论
1.6 中国高铁发展历程 ➢ 超越—— 武广高铁首次实现两车组重联动最高试验时速394.2公 里——世界领先
精度0.3毫米
基础
承轨 结构
轨道 扣件
轨道 系统
精密工程测量
• 独立测量基准 • 三网合一技术 • 专用测量工具 • 特殊测量手段 • 强调相对精度 • 精密测量设备
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8
1 绪论
1.5 高速铁路测量关键技术 • 变形控制和精密测量技术是高速铁路建设中与测量 相关的两大关键技术。
• 高速铁路实现列车高速行驶的前提条件： ① 轨道系统的高稳定性