轨道控制网CPIII测量作业指导书(修改完成)

工程
编号:
轨道控制网CPIII测量
作业指导书
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目录
1.适用范围 (1)
2.作业准备 (1)
2.1一般规定 (1)
2.2 CPⅢ控制网的观测条件 (1)
3.技术要求 (1)
4.施工程序与工艺流程 (2)
5.施工要求 (3)
5.1控制网的复测 (3)
5.1.1控制网测量要求 (3)
5.1.2控制网复测 (3)
5.2控制点高程复测 (4)
5.2.1技术要求 (4)
5.2.2测量方法 (4)
5.2.3数据处理 (4)
5.3 CPⅢ控制网测量工作 (5)
5.3.1 CPⅢ控制点的埋设与编号 (5)
5.3.2 CPⅢ平面控制网测量方法 (7)
5.3.3 CPⅢ高程控制网测量 (10)
6.施工放样 (11)
6.1铺轨基标测设 (11)
6.2道岔施工 (13)
7.轨道精调测量 (14)
7.1轨道铺设时的线路精调 (14)
8.劳动组织 (15)
9.轨道控制网CPⅢ测量设备机具配置 (15)
10.质量控制及检验 (15)
10.1测量复核 (16)
10.1.1测量外业复核 (16)
10.1.2测量内业复核 (16)
10.2测量仪器定期检核 (16)
11.安全及环保要求 (17)
工程
轨道控制网CPIII测量作业指导书
1.适用范围
本作业指导书为地铁轨道控制网CPⅢ测量作业指导书，适用于地铁轨道CPⅢ控制网建立，本文对测量条件、准备工作、点位的埋设和测量方法进行了全面阐述，为其他地铁铺轨项目轨道CPⅢ控制网建立提供参照。

2.作业准备
2.1一般规定
CPⅢ的控制网测量应在线下工程完工提供移交验工报告，并由业主测量队完成贯通测量及断面测量后开展。

2.2 CPⅢ控制网的观测条件
（1）CPⅢ控制网外业观测应待土建工程完工，场地清理完成后进行。

（2）CPⅢ观测应在气象条件相对比较稳定下进行（温差变化较小，湿度较小，洞内粉尘较少）。

（3）CPⅢ观测时测程内不能有任何遮挡物，场内不得有人体可以感受到的任何震动。

3.技术要求
（1）《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）
（2）《客运专线铁路无砟轨道铺设设计条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）
（3）《精密工程测量规范》（GB/T 15314-94）
（4）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）
（5）《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）
（6）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）
（7）《工程测量规范》（GB 50026-2007）
（8）《轨道施工设计说明书》
（9）相关施工设计图纸
4.施工程序与工艺流程
轨道控制网CPⅢ铺轨作业工艺流程图如下图4-1所示。

图4-1 CPⅢ测量流程
5.施工要求
5.1控制网的复测
CPⅢ建网测量前应对精测网进行全面复测一次。

对竣工的线下工程在铺设轨道前应进行平面线位的复测和高程的复测，以提前处理施工放样引起的误差超限，为铺设轨道奠定良好的基础。

即铺设轨道前对线下工程进行平纵面贯通测量。

5.1.1控制网测量要求
为满足CPⅢ测量联测的需要，CPⅢ测量前，应对地下控制网进行复测，当点位的位置和密度不能满足联测需要时，应在向业主提交复测报告中提出，申请业主重新复测并提交可用于CPⅢ控制网测量的地下控制网（业主移交控制网点位间距一般在50米-200米不需加密）。

5.1.2控制网复测
控制网导线测量应采用测角标称精度不低于1″，测距标称精度不低于1mm+2ppm 的全站仪施测。

表5-1 控制网导线测量水平角观测技术要求
控制网等级仪器等级测回数半测回归零差(″) 2C 较差(″) 同一方向各测回间较差(″)
0.5″级 4 4 8 4
三等
1″级 6 6 9 6 导线边长测量，边长读数至0.1毫米。

距离和竖直角往返各观测3或4测回，竖角指标差≤15″，外业采用竖直角计算平距。

各项限差应满足下表的要求。

表5-2 控制网导线边长测量限差技术要求
仪器精度等级测距中误差（mm）同一测回各次读数互差（mm）测回间读数较差（mm）往返测平距较差
I ﹤5 2 3 2mD
导线测量数据使用电子手簿记录，导线边应离开障碍物1m以上，数据微机传输整理。

距离经高程和高斯投影改化后进行平差计算。

起算数据为联系测量控制点，平差采用通过铁道部鉴定的平差软件。

计算测角中误差≤±1.8″，导线全长相对闭合差≤1/55,000，方位角闭合差≤±3.6n。

控制点的绝对精度应满足点位误差 mx、my≤±10mm。

5.2控制点高程复测
5.2.1技术要求
水准外业观测，应符合下列要求：
表5-3 水准观测主要技术要求（数字水准仪）
等级
水准尺
类型水准仪最低型号视距
（m）
前后视距
差（m）
测段的前后视距累积差
（m）
视线高度（m）
数字水准仪重
测量次数
二等铟瓦DS1 ≥3 且≤50 ≤1.5 ≤6.0 ≥0.55 且≤2.8 ≥2
水准成果，应满足如下指标：
表5-4 二等水准测量精度要求（单位：mm）
等级
每千米水准测量偶
然中误差M△每千米水准测量全中
误差误差误差 MW
限差
检测已测测段高差之差往返测不符值附合路线或环线闭合差
二等≤1.0 ≤2.0 6L4L4L
注：表中 L 为往返测程，附合或环线的水准路线长度，单位为 km。

5.2.2测量方法
加密线路水准基点测量应采用不低于DS1的水准仪，须经过检定并处于检定有效期内。

线路水准点加密按二等水准测量的技术要求执行，作业前及作业过程中检查i角均应不超过15″；水准尺须采用辅助支撑进行安置，测量转点应安置尺垫，尺垫选择坚实的地方并踩实以防尺垫的下沉。

水准线路采用往返观测，并沿同一路线进行。

每一测段均采用偶数站结束，往返观测在一日的不同时间段进行。

水准测量仪器及水准尺类型应按测量等级的要求选择，宜优先采用相应等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据，观测数据采用仪器内置储存器记录，并转换成电子手簿。

5.2.3数据处理
线路水准基点的加密应按照国家二等水准测量标准施测，以稳定的线路水准基点、深埋水准点或基岩水准点为起算点，进行整体严密平差计算，采用专业平差软件平差。

高程成果保留到0.1mm 。

水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算每千米水准测量偶然中误差M Δ；当水准网的环数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw 。

M Δ 和Mw 应符合表5-7的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。

M Δ和Mw 应按下列公式计算：
⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆±=∆L 41n M
⎥⎦⎤⎢⎣⎡±=L 1WW N M W 式中：∆——测段往返高差不符值，单位为mm ；
L ——测段长或环线周长，单位为km ；
n ——测段数；
W ——水准路线经过各项修正后的环线闭合差，单位为mm ；
N ——水准环数。

5.3 CP Ⅲ控制网测量工作
5.3.1 CP Ⅲ控制点的埋设与编号
（1）CP Ⅲ控制点的埋设
CP Ⅲ点应成对布设，由于地铁曲线半径较小，光线差、灰尘多，通视条件较差，为保证观测精度，一般按35～60 m 布设一对。

CP Ⅲ控制点埋设于隧道两侧管片上。

同一点对里程差不大于3m ，CP Ⅲ点布设高度应大致等高，并避开电缆支架及疏散平台。

CP Ⅲ点的埋设一般宜采用预埋方式进行布设；对于后埋的，应采用锚固剂进行固定，确保CP Ⅲ标志预埋件的稳固。

图5-1地下岛式或侧式车站任意设站轨道控制点布设示意图
图5-2地下矩形隧道段任意设站轨道控制点布设示意图
图5-3地下圆形隧道段任意设站轨道控制点布设示意图（2）CPⅢ控制点的编号
CPⅢ控制点的编号定义如下：
①CPⅢ点号由六位字母加数字组成，从左到右第一个字母表示CPⅢ点所在线别（上线为S下行为X）第二、三位数字表示是CPⅢ点整里程，G表示轨道基础控制点，后两位数字表示点编号，点的顺序号为单数表示该点在里程增加方向的左侧，点的顺序号为双数表示该点在里程增加方向的右侧。

②点号标注字号应采用统一规格字模，字高为6cm的正楷字体刻绘。

点号标注时，用白色油漆抹底，红色油漆填写编号字体。

标识规格为65cm×50cm，标识内容为“XX 地铁CPⅢ”，CPⅢ编号，“严禁破坏”字样，每行居中排列，如下图所示。

（严禁采用手写标识）
图5-4 CPⅢ编号示意图
5.3.2 CPⅢ平面控制网测量方法
（1）CPⅢ平面控制网的主要技术指标
表5-5 CPⅢ控制点的定位精度要求 (mm)
控制点测量方法相对点位精度同精度复测较差限差
CPⅢ边角交会网 1 3
（2）CPⅢ平面控制网的测量设备与方法
①测量设备
CPⅢ平面控制网测量的全站仪，应具有自动目标照准和程序控制自动测量的功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于±1″，距离测量中误差不大于±1mm+2ppm。

每台仪器应至少配13个棱镜，其重复性安装误差和各控制点之间的互换性安装误差，详见表5-9：CPⅢ测量标志的加工和安装精度要求。

用于进行气象改正的温度计，其读数精确至0.2℃。

用于进行气象改正的气压计，其读数精确至0.5hPa。

表5-6 CPⅢ测量标志加工和安装精度要求(mm)
CPⅢ标志重复性安装误差(mm) 互换性安装误差(mm) X ±0.4 ±0.4
Y ±0.4 ±0.4
H ±0.2 ±0.2
②测量方法
CPⅢ控制网采用自由设站边角交会网的方法测量。

自由设站的设站距离为120m时，每个自由设站应观测12个CPⅢ点，全站仪前方和后方各6个（3对）CPⅢ点，每次测量应保证每个CPⅢ点被测量3次以上。

测量方法见下图5-9所示。

图5-5 CPⅢ控制网自由设站边角交会网示意图
对于自由设站测量较为困难的地区（如曲线地段），自由设站的设站距离可为60m，每个自由设站应观测8个CPⅢ点，全站仪前方和后方各4个（2对）CPⅢ点，每个CP Ⅲ点应被观测测量4次以上。

CPⅢ控制点距离为50 m左右，且不应大于60 m，观测CPⅢ点最短的目标距离不小于10m，最大不超过180m。

测量前应记录每个测站的温度、气压，并将温度、气压输入仪器进行改正。

对于线路有长短链时，应注意区分重复里程及标记的编号。

③水平方向观测
CPⅢ平面控制网的水平方向观测，应满足下表的规定。

表5-7水平方向观测的技术要求
控制网名称仪器等级测回数半测回归零差同一测回各方向2C互差同一方向归零后方向值较差
05″ 2 6″9″6″CPⅢ平面网
1″ 3 6″9″6″
④距离观测
CPⅢ平面控制网的距离测量，应采用以下的多测回距离观测法：盘左和盘右分别对同一个CPⅢ点进行距离测量，把盘左和盘右距离测量的平均值作为一测回的距离测量值；每个CPⅢ点距离测量的测回数应与水平方向相同，各测回测量的距离较差应≤
1.0mm。

在全圆方向观测的同时，对CPⅢ点进行距离测量。

（3）与控制点联测
①与控制点联测，一般情况下应通过2个或以上线路上的自由设站进行联测，见下图所示。

联测高等级控制点时，应最少观测3个完整测回数据。

图5-6 与控制点联测示意图
②为了使相邻重合区域能够满足CPⅢ控制网的高精确度，每个重合区域至少要有3到4对CPⅢ点（约为160米的重合）一起测量。

（4）现场记录
采用全站仪自动观测数据采集软件进行外业数据的采集、记录和保存，所有观测数据应进行备份存储。

现场测量时，必须按“附件1 自由测站记录表”记录各测站的实际情况，它是测量中的重要数据。

（5）CPⅢ平面控制网数据处理
CPⅢ平面控制网数据处理可采用专业软件进行处理，采用的软件必须通过铁道部门正式鉴定。

对于测量数据的整理和保存，必须保证数据信息能够从测量一直到评估验收和存档都完整一致，手工校验的修正参数，必须记录在案。

CPⅢ平面控制网数据处理结果不能满足“CPⅢ控制点的定位精度要求”的指标时，应进行返工测量。

表5-8 CPⅢ平面控制网平差计算取位
控制网名称
水平方向
观测值（″）
水平距离
观测值（mm）
方向改正数
（″）
距离改正数
（mm）
点位中误差
（mm）
点位坐标
（mm）
CPⅢ平面网0.1 0.1 0.01 0.01 0.01 0.1
5.3.3 CPⅢ高程控制网测量
（1） CPⅢ高程控制网主要技术要求
①精密水准测量的精度要求
表5-9 精密水准测量的精度要求（mm）
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MW
限差
检测已测段高差
之差
往返测高差不
符值
附合路线或环线闭
合差
测段的左右高差
不符值
精密水准≤2.0≤4.0
8L
8
L
8
L
6
L
注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。

②精密水准观测应符合以下要求
表5-10 精密水准观测主要技术要求
等级水准尺类型
水准仪最低型
号视距（m）前后视距差（m）
测段的前后视距累
积差（m）
视线高度（m）
精密水准因瓦DS1 ≤60 ≤2.0 ≤6.0 ≥0.45 且≤2.8 在观测数据存储之前，必须对观测数据作各项限差检验。

检验不合格时，对不合格测段整体重测，至合格为止。

（2）CPⅢ高程控制网的测量设备与方法
①测量设备
用于CPⅢ高程控制网测量的水准仪，标称精度应满足每公里水准测量往返测高差中数测量的中误差不低于±1.0mm/km。

水准尺应采用整体因瓦水准标尺，与水准仪配套的尺垫，其重量应不低于3kg。

与水准仪配套的脚架，应采用木质脚架。

②测量方法
轨道基础控制网高程测量以经竖井联系测量的水准控制点为高程起算点，将其高程利用水准杆就近联测到一对轨道基础控制点上，得到所联测轨道基础控制点的棱镜中心高程。

与水准控制点联测轨道基础控制点时须采用独立往返水准测量的方法进行，且满足精密水准测量精度要求。

（3）高程测量数据计算与平差
①轨道基础控制网高程测量时，首先进行环闭合差和附合路线闭合差统计，并对每千米高差偶然中误差和每千米高差全中误差进行统计分析。

相邻控制点的水准环闭合差
不得大于1mm。

②高程测量以经竖井联系测量的水准控制点经过二等水准联测的轨道基础控制点的高程为起算数据进行严密平差，且相邻轨道基础控制点间高差中误差不应大于±1mm。

③区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点高程差值应≤±3mm，满足该条件后，采用约束平差的方法进行区段接边处理。

表5-11 三角高程测量观测主要技术要求
垂直角测量距离测量
测回数两次读数差（″）
测回间指标互差
（″）测回间较差（″）测回数
每测回读数次
数
测回内较差（mm）测回间较差（mm）
4 ≤±5.0 ≤±5.0 ≤±2.0 4 4 ≤±2.0 ≤±2.0
④ CPⅢ高程控制网数据处理
CPⅢ控制点高程测量应采用严密平差，平差计算取位按下表中精密水准测量的规定执行。

表5-12 精密水准测量计算取位
等级
往（返）测距离总
和（km）往（返）测距离中
数（km）
各测站高差
（mm）
往（返）测高差
总和（mm）
往（返）测高差中数
（mm）
高程（mm）
精密水准0.01 0.1 0.01 0.01 0.1 0.1 6.施工放样
6.1铺轨基标测设
铺轨基标主要供轨道工程施工时铺轨龙门吊走行线安装、基底钢筋绑扎、膨胀螺栓安装、轨排架设及轨排粗调、模板安装使用。

铺轨基标测设以CPⅢ控制网为基准，采用全站仪测设放样。

测设方法见下图：
图6-1 铺轨基标测设示意图
铺轨基标每5m设一个，结合不同道床形式及区间隧道形式，根据铺轨施工工艺，铺轨基标通常设在距线路中线1.3m～1.5m的位置，但原则上同一道床形式的铺轨基标距线路中线采用相同的距离。

特殊情况下，以确保铺轨精度、加快施工进度和降低成本为前提，可采用灵活的设置形式。

梯形轨枕道床的基标(控制基标、加密基标)设在线路的中心线位置上，基标顶高程低于轨顶设计标高460mm。

图6-2梯形轨枕道床基标设置断面图
图6-3普通整体道床基标设置断面图
钢弹簧浮置板轨道基标布置：基标分两次测设，第一次测设在结构底板的两侧，基标顶于设计水沟顶面等高，完成回填混凝土施工后基标废弃，正式基标测设在隧道结构边墙上或钢弹簧浮置板道床外的结构底板上，如下图。

图6-4钢弹簧浮置板回填层临时基标布置图
图6-5钢弹簧浮置板道床基标布置图
6.2道岔施工
单开道岔控制基标应测设在岔头、岔尾、岔心和曲股位置或一侧；交叉渡线道岔控制基标应测设在长轴和短轴的两端、岔头、岔尾以及与正线相交的岔心位置或一侧。

道岔施工前需对主要控制点岔前、岔心、岔后进行准确放样并做好固定控制点。

道岔控制基桩测设应遵循以下步骤：
（1）以轨道控制网CPⅢ为基准，测设道岔控制基桩,沿直股、曲股中心线的法线测设道岔各分段控制点；
（2）道岔前后100m～200m范围内直股、曲股的中线控制点及轨道加密基桩与道岔一并测量；
（3）用电子水准仪测设道岔控制基桩高程；
（4）在底座上标记道岔控制基桩位置。

道岔控制基桩测设应符合下列规定：
①高程采用电子水准仪测量；
②加密基桩应用3对以上CPⅢ点设站放样；
③加密基桩宜设置在线路中线两侧，间距宜为3～5根岔枕；
④加密基桩按4m～5m间距向线路两侧外移1.8m，点位偏差应小于1mm；
⑤道岔控制基桩应位于线路中线上，横向允许偏差为±1mm；
⑥相邻岔控制基桩允许偏差为：间距±2mm，高差±1mm；
⑦相邻道岔控制基桩偏差应在相邻CPⅢ点内调整；
⑧相邻加密基桩相对精度：平面±0.2mm，高程±0.1mm。

图6-2 单开道岔整体道床基标测设示意图
图6-3 交叉渡线整体道床基标测设示意图
7.轨道精调测量
7.1轨道铺设时的线路精调
完成轨道粗调以后，由作业队配合测量小组进行轨道几何尺寸的精调作业。

轨道精调主要按如下程序进行。

（1）确定全站仪坐标
全站仪采用自由设站法定位，通过观测附近8个控制点棱镜，自动平差、计算确定位置。

改变测站位置，必须至少交叉观测后方利用过的4个控制点。

（2）测量轨道数据
全站仪测量轨道精测小车顶端棱镜，小车自动测量轨距、超高。

（3）反馈信息
接收观测数据，通过配套软件，计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据，将
误差值迅速反馈到精测小车的电脑显示屏幕上，指导轨道调整。

（4）调整标高
测量人员根据仪器上反馈显示的数据指挥作业人员进行轨面标高的调整，调整后的轨面高程满足施工验收标准。

（5）调整中线
采用支撑杆及轨排支架自身的调整功能，对线路方向进行调整，直到调整后的中线满足施工验收标准。

（6）注意事项
精调好轨道后，尽早浇筑混凝土。

浇筑混凝土前，如果轨道放置时间超过12小时或环境温度变化超过15℃，或受到外部条件影响，必须重新检查或调整。

8.劳动组织
平面观测4人，高程测量4人，内业计算处理1人，复核1人，合计10人（注：以上测量设备和人员都是按照一个组配置）。

9.轨道控制网CPⅢ测量设备机具配置
轨道控制网CPⅢ测量所需测量设备机及辅助材料包括见表9-1。

表9-1 设备机具配置表
仪器名称型号精度数量
发电机30KW 1台
电钻1把
全站仪自动观测的全站仪方向不大于±1″，距离不大于±1mm+2ppm 1台
水准仪自动记录数据的电子水准仪0.3mm/km 1台
棱镜13个
塔尺2把
脚架2个CPIII评差软件1套评差软件1套
辅助材料植筋胶、白色油漆、喷漆（红色）、CPⅢ预埋件等，根据测量CPⅢ控制网测量长度和实际用量而定。

10.质量控制及检验
CPⅢ控制网测量完成后，各项指标应满足《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）要求。

对超限数据应重新补测，再次处理计算直到各项指标在限差范围内。

CPⅢ网的平面和高程数据处理须采用鉴定合格的CPⅢ测量专用软件进行处理。

10.1测量复核
10.1.1测量外业复核
（1）工程测量桩点的交接必须由交接双方在现场逐一核对确认；桩点遗失应坚持补桩，资料与现场不符的应予更正。

（2）用于测量的设计图纸，应认真研究核对，必要时应到现场核对，确认无误方可使用。

（3）平面及高程控制测量必须有检核条件，外业测量必须有多余观测；复测成果与原成果的差值超过允许值时应再次测量确认。

（4）原始观测记录(含电子记录)应在现场同步完成，原始资料不允许涂改，严禁事后补记、补绘；不合格时应按规范要求补测或重测；使用的电子仪器，测量前应逐项检查各项仪器及测量参数设置。

（5）施工复测应超越管段范围与相邻标段进行联测，并与相邻单位签认相关桩点和成果共用资料。

10.1.2测量内业复核
（1）工程测量内业工作应具有可追溯性。

（2）用于工程测量计算的设计图纸、资料应认真计算复核。

（3）各种原始观测数据未经复核不得用于后续测量和计算工作，手工记录的各种原始资料（包括各种放样记录数据）在进行内业计算前必须逐项复核并签认。

（4）内业成果计算前，必须检查工程测量外业成果质量是否满足测量技术设计要求，未达到技术要求者，不得进行后续成果计算。

（5）内业工作一般应由两组独立平行计算相互校核，也可采用不同的软件或计算方法进行检核计算；抄录已知数据必须独立从有效的文件或成果中查阅抄录，并记录数据来源。

10.2测量仪器定期检核
观测前需按要求对全站仪、电子水准仪进行检校，作业期间仪器须在有效检定期内。

普通水准仪每个月对其进行i角误差校准。

电子水准仪在每次开机后、使用前，对其内部参数设置进行复核检查，并每月对其i角误差进行检查、校准。

全站仪在每次使用时要检查棱镜常熟及其他参数设置是否正确，每次使用时都必须
进行补偿器的检查，每星期对其进行i角、2c互差进行检查、校准。

轨检小车在每次使用时都要对限差设置进行检查，发现有误是要马上改正，每月用道尺与轨检小车互检轨距。

CPⅢ控制网测量完成后，各项指标应满足《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）要求。

对超限数据应重新补测，再次处理计算直到各项指标在限差范围内。

CPⅢ网的平面和高程数据处理须采用鉴定合格的CPⅢ测量专用软件进行处理。

11.安全及环保要求
施工前对全体员工进行一次全面的安全教育及环境保护意识教育，并时刻维护企业形象。

施工时做到文明施工，保护环境。

把施工废料集中回收，统一处理，严禁乱扔现象发生。

隧道内光线不足，每个测量人员都应配置强光头灯，满足现场测量照明条件和行走，确保作业过程的安全。