高速铁路精密测量讲义 共68页
高速铁路精密工程测量技术培训

该方法为德国建立无碴轨道铺设控制网采用的方法,称 之为轨道设标网。其边角交会控制网形状如图所示:
CPIII
CPIII
CPIII CPII
CPIII
客运专线无碴轨道铁路测量 CPIII边角交会网测量的实现
CPIII
CPIII CPII
CPIII CPIII
客运专线无碴轨道铁路测量
3. 高程控制测量 3.1
客运专线无碴轨道铁路测量
2. 平面控制测量
2.7 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。
客运专线无碴轨道铁路测量
2 平面控制测量
2.8 CPIII边角交会网测量
客运专线无碴轨道铁路测量
2、 平面控制测量 2.3 各级平面控制网的测量精度 (1)GPS测量精度
2、 平面控制测量
2.3 各级平面控制网的测量精度
(2)导线测量精度
控制网 级别
附合 长度 km
边长 m
测 距 中 误 差 mm
测角 中误 差 ″
相邻点 位坐标 中误差 (mm)
导线全 长
相对闭 合差限
≤2.0
精密水准 ≤2.0
≤4.0
三等水准 ≤3.0
≤6.0
检测已测 段高差之
差
限
往返测 不符值
差
附合路线或 环线闭合差
左右路线 高差不符
值
——
四等水准 ≤5.0 ≤10.0
客运专线无碴轨道铁路控制测量
水准测量的主要技术标准
L
每千
高速铁路精密测量讲义共69页

▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
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高速铁路精密测量讲义
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
高铁精测网测量培训讲义2011410

高铁精测网复测、加密测量技术培训讲义一、水准高程测量1、水准高程系统我国解放后统一采用黄海高程系统,即56高程系,高程原水准点设在山东青岛验潮站,1985年该点高程进行修正,85系统高程为72.260m,56系统高程为72.289m,两者相差29mm,目前基本上都采用1985国家高程基准。
要说明的是二等水准测量必须往返观测,不允许采用两台仪器同方向左右路线观测,三、四、五等既可以往返观测,亦可以左右路线观测,五等水准以后采用会越来越少了。
如果是左右路线双置镜法观测,那么对于三等水准来讲,精度评定就是8√L,L—以公里代入,计算结果单位为毫米。
水准观测的测站限差(mm)4、高程测量方法(1)、水准侧量方法。
适用于各等级水准测量,采用往返观测。
一般复测时采用附合水准路线,由一个已知点出发,最后附合到另一个已知点,控制测量时(加密测量)一般采用闭合水准路线,由一个已知点出发,最后回到该已知点上,由此计算增设的新水准点高程。
三、四等水准的观测顺序一般都按“后—前—前—后”操作,二等水准的观测顺序“奇”、“偶”数站交替进行,往测奇数站为后—前—前—后,往测偶数站为前—后—后—前,返测时与往测变换交替观测顺序。
仪器在使用前应及时检校,电子水准仪i角(水准管轴与视准轴不平行产生的夹角)指标差不超过15″。
(2)、三角高程测量方法,适用于三、四、五等水准测量。
全站仪三角高程测量必须往返观测高差,取其平均值,一般隧道洞外高程复测常采用三角高程方法,与洞外导线网一并观测。
注意:俯仰角不宜过大,边长不宜过长,避开早、晚时间观测,以减小大气垂直折光的影响,往返观测能够完全消除地球曲率的影响,但不能消除大气折光的影响,若想消除折光的影响,只能选择气象条件好的天气和时段,比如选择阴天观测,或者每天上午8时至11时,下午1时至4时进行观测,往返观测的时间间隔尽可能的短,采用两台全站仪对向同时观测往返高差,往返观测高差的较差一般较大,这项差值意义不大,只是检核是否有粗差出现,如果三角高程环闭合差、每公里测高差的偶然中误差、与已知高差的不符值等均满足规范要求,那么成果就是可靠的。
高速铁路工程测量课件

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。
点间距 约50km 约4000m 600~800m 400~800m 点对间距50~70m 约2000m
六
次 2000年10月21日 大
面 2001年10月21日
积
提 2004年4月18日
速 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
2019/11/14
10
1 绪论
1.6 中国高铁发展历程 追赶——
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。
2019/11/14
9
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
1997年4月1日
路
1998年10月1日
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
高速铁路测量技术培训(PPT96页)

静态观测
静态观测
≥15°
≥15°
≥4
≥4
≥90
≥60
≥2
1~2
10~60
10~60
双频
双频
≤6
≤8
加密控制网选点埋石
选点
(1)各等级控制点应选在土质坚实、安全僻静、观测方 便和利于长期保存的地方。
(2)点位应便于安置GPS接收机。点位周围视野开阔, 便于GPS卫星信号的接收。
(3)点位离大功率无线电发射源(电视台、微波站)的距 离不小于200m,离高压输电线距离不宜小于50m。
埋石
(1) 控制点标石采用混凝土预制 桩,预制桩内加钢筋笼,以防止预制 桩在运输及埋设过程断裂。有冻土层 时埋设在冻土线以下0.5m;
注:1-盖;2-土面;3-砖;4-素土;5-冻土线;6-贫混凝土
(2)在基岩裸露或埋深较浅的地 区可埋设基岩桩:选择稳固、未风化 的岩石埋桩。岩石上埋桩时采用钻孔 法,用电钻钻进成孔,放入标芯后再 采用强力胶填塞钻孔,并用水泥抹平 ,具体埋设规格如图
CPⅢ平面控制网测量网形示意图如下图所示。
CPⅠ
CPⅡ
120m 60m
CPⅡ
测站间距为60m时,每一测站应前后各观测2 对CPIII控制点,下一测站应至少重复观测上一测站 的2对CPIII控制点,每个CPIII控制点至少应在4个自 由设站点上被观测过。
CPⅢ平面控制网测量网形示意图如下图所示。
CPⅠ
优点:自动化程度高、点位精度分布均匀、可 用于检核路基变形,可方便用于日常维护。
缺点:对仪器要求高、需要专业软件支持、外 业测量限差多。
CPⅢ自由设站边角交会控制网是随着我 国无砟轨道的建设从德国引进的测量方法, 在此之前我国的测量工作者对该网的精度特 点、观测方法、平差计算方法以及能否满足 无砟轨道平顺性要求等情况缺乏了解。
《高速铁路测量培训》课件

根据测量需求,高速铁路测量设备可 分为测距仪、全站仪、水准仪等。
选择依据
选择测量设备时应考虑精度、稳定性 、便携性、成本等因素,以确保测量 数据的准确性和可靠性。
常用高速铁路测量设备
全站仪
全站仪是一种集测距、测角、计算和记录于一体的测量仪器,广泛应用于高速 铁路线路控制测量和施工测量。
高程控制测量
高程控制测量是高速铁路测量的重要环节,需要采用数字 水准仪等高精度水准仪,确保线路高程满足设计要求。
工程变形监测
在高速铁路施工过程中,需要对桥梁、隧道等建筑物进行 变形监测,以确保施工安全和工程质量。变形监测需要采 用高精度监测网和实时监测技术。
高速铁路测量设备
03
测量设备分类与选择
05
与质量控制
测量安全注意事项
遵守安全操作规程
在进行高速铁路测量时,必须严格遵 守安全操作规程,确保测量人员的人 身安全。
穿戴防护装备
测量人员应穿戴符合规定的防护装备 ,如安全帽、防护眼镜、手套等,以 防止意外伤害。
注意周边环境
在测量过程中,要时刻关注周边环境 的变化,特别是交通状况、高处作业 等,确保工作区域的安全。
、数字水准仪等。
测量流程
高速铁路测量流程包括平面控制测 量、高程控制测量、线路中线及横 断面测量等步骤,每个步骤都需要 精确测定相关参数。
测量精度保障措施
为确保测量精度,需要采取一系列 保障措施,如建立高精度测量控制 网、加强测量数据处理与分析等。
高速铁路测量技术应用
线路中线及横断面测量
线路中线及横断面测量是高速铁路测量的重要内容,需要 采用全站仪等高精度测量设备,确保线路平纵设计符合规 范要求。
水准仪
高速铁路精密测量讲课文档
定期复测维护内容包括CPⅠ、CPⅡ及线路水准基点及施工加密控制点复测 。
现在三十一页,总共六十六页。
高速铁路控制网的维护
复测执行的主要技术标准
1. 《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009;
2. 《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T 18314-2009;
3. 《铁路工程卫星定位测量》TB10054-2010; 4. 《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006;
现在三十二页,总共六十六页。
高速铁路控制网的维护
控制网复测的基本要求
1、CPⅠ级控制网按高铁二等GPS控制测量要求进行复测。采用边联接方式构网 ,形成由三角形或大地四边形组成的带状网,同一隧道范围内不应分带或改 变投影高。
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
现在二十七页,总共六十六页。
CPⅢ控制网测量
CPⅢ平面控制网测量方法
对于自由设站测量较为困难的地区(如曲线隧道 ),自由设站的设站距离可以为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,每次测量应保证每个CPⅢ点被测量4次以上
平面网复测采用双频GPS接收机的平面标称精度要求不低于 5mm+1ppm;
二等水准网复测采用 自动安平水准仪的标称精度要求不低于±0.3mm/km。 测量仪器需要经测绘仪器计量定点单位检定合格并在有效期内方可使用。
现在三十五页,总共六十六页。
高速铁路控制网的维护
CPⅠ、CPⅡ GPS控制网测量的主要技术要求
高速铁路精密工程测量技术
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高速铁路精密工程测量技术
3、客运专线铁路精密工程测量的特点
客运专线铁路工程测量三级平面控制网示意图
•CPⅠ
•CPⅠ
•≥1000m
•CPⅡ
•CPⅢ•150-200 m •CPⅡ
•800-1000
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高速铁路精密工程测量技术
一、概述
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高速铁路精密工程测量技术
1.1客运专线铁路精密工程测量的概念
• 客运专线铁路精密工程测量是相对于传统的 铁路工程测量而言,客运专线铁路的平顺性 要求非常高,轨道测量精度要达到毫米级。 其测量方法、测量精度与传统的铁路工程测 量完全不同。我们把适合于客运专线铁路工 程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工 程测量。把客运专线铁路精密工程测量控制 网简称“精测网”
(1)检查评估内容包括:平面高程控制网测量技术设计、 选点埋石、仪器精度指标及检定情况、外业观测、平差计 算和资料完整齐全等。
(2)外业观测数据检验评估。 (3)平差计算数据处理质量评估。 (4)控制网计算成果的整理和质量验证。
•
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高速铁路精密工程测量技术
四
客运专线无碴轨道铁路 工程测量技术要求
50~60m
10~20m一 对点
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高速铁路精密工程测量技术
• 客运专线无碴轨道铁路测量
2、 平面控制测量 2.2各级平面控制网应满足的精度
控制点
CPⅠ CPⅡ CPⅢ导线测量 CPⅢ后方交会测量
可重复性测量 精度
相对点位精度
10mm
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CPⅢ控制网测量
• CPⅢ测量标志的埋设 1. 隧道地段CPⅢ控制点布设示意图
CPⅢ控制网测量
CPⅢ控制网测量需具备的工况条件: 1、桥梁防撞墙已完工; 2、隧道衬砌已经完成,电缆槽完工; 3、路基上接触网杆基础沉降稳定; 4、线下工程沉降和变形满足要求,沉降评估通过; 5、CPⅠ、CPⅡ、高程控制点已复测;
高速铁路测量控制网的坐标系统
高斯投影的基本概念
高斯平面直角坐标的建立
通过高斯投影,将中央 子午线的投影作为纵坐
标轴,用x表示,将赤
道的投影作为横坐标轴,
用y表示,两轴的交点
作为坐标原点,由此构 成的平面直角坐标系称 为高斯平面直角坐标系。 如右图所示。对应于每 一个投影带,就有一个 独立的高斯平面直角坐 标系,区分各带坐标系 则利用相应投影带的带 号。
平面控制测量
各级平面控制网布网要求
高速铁路精密工程测量控制网
平面控制测量作业流程
(1)CPⅠ控制测量:一般在初测时完成,为客运专线无砟 轨道铁路工程提供平面基准。
(2)CPⅡ控制测量:一般在定测时完成,作为客运专线无 砟轨道铁路工程施工平面控制网。
(3)CPⅢ平面控制测量:在施工测量时施测,铺设无砟轨 道时作为无砟轨道铺设基桩控制网。
高速铁路测量控制网的坐标系统
一、位置基准与平面控制网
高速铁路测量控制网的坐标系统
高速铁路平面精密控制网涉及使用 的坐标系有:1954北京坐标系、1980 西安坐标系、WGS-84坐标系、2000国 家大地坐标系 。
我国高速铁路平面精密控制网中的 空间直角坐标或大地坐标只是在提供首 级或次级控制点成果时使用。具体到工 程建设,因为使用的直观和习惯性,一 般均采用高斯平面直角坐标。
为什么要建立高速铁路工程测量体系
为了适应客运专线铁路高速行车对平顺 性和舒适性的要求,客运专线铁路轨道必 须具有高平顺度标准。
无砟轨道铺设应满足轨道内部几何尺 寸(轨道自身的几何尺寸)和外部几何尺 寸(轨道与周围建筑物的相对尺寸)的精 度要求。其中内部尺寸描述轨道的几何形 状,外部几何尺寸体现轨道的空间位置和 标高。
高速铁路工程测量体系的特点
2.确定了高速铁路精密工程测量分级布网的布设原则
高速铁路工程测量体系的特点
3.确定了客运专线无砟轨道铁路工程测量高程控制网的精度 等级
●首级高程控制网按二等水准测量精度要求施测 ●铺轨高程控制测量按精密水准测量精度要求施测 4.提出了客运专线无砟轨道铁路工程控制测量完成后,应由
高速铁路测量控制网的坐标系统
二、高程基准与高程控制网
大地水准面是我国高程测量的基准面。 沿重力作用方向的铅垂线是高程测量中的基 准线。
我国高速铁路控制网测量流程
为什么要建立高速铁路工程测量体系
客运专线铁路速度高,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。
客运专线无砟轨道铁路高程控制网应按二等 水准测量精度要求施测。 CPⅢ控制点高程测量 按精密水准测量精度要求施测。
CPⅢ控制网测量
CPIII点布设 CPIII点标志 CPIII网区段划分 CPIII网观测
平面网测量 高程网测量
CPⅢ控制网测量
• 分段测量的区段长度不宜小于4km。区段接头不应位于 车站范围、连续梁范围内。
• CPⅢ平面网区段的两端必须起止在上一级控制网点 (CPⅠ或CPⅡ)上,而且应保证有连续的三个自由设 站与上一级控制网点联测。
• CPⅢ高程网要满足区段中联测的上一级水准点的数量不 得少于3个,而且CPⅢ高程网区段的两端必须起止在上 一级水准点上。
CPⅢ控制网测量方法
• CPⅢ测量标志的选择
• CPⅢ测量标志的埋设
建设单位组织评估验收的要求,并制定了评估验收内容 和要求。 (1)检查评估内容包括:平面高程控制网测量技术设计、 选点埋石、仪器精度指标及检定情况、外业观测、平差 计算和资料完整齐全等。 (2)外业观测数据检验评估。 (3)平差计算数据处理质量评估。 (4)控制网计算成果的整理和质量验证。
高速铁路精密工路工程测量“三网合一”的测量体系:
a、勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网坐 标高程系统的统一;
b、勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网起 算基准的统一;
c、线下工程施工控制网与轨道施工控制网、运营 维护控制网的坐标高程系统和起算基准的统一;
d、勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网测 量精度的协调统一;
高速铁路工程测量体系的特点
三网合一的重要性 (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
高速铁路工程测量体系的特点
三网合一的重要性
(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
新建北京至沈阳客运专线 精密控制测量技术
2019年8月
高速铁路测量控制网产生的背景
高速铁路修建最核心的问题是解决 轨道平顺性,为了适应高速铁路轨道平 顺性的要求,线路必须具备准确的几何 参数,轨道测量精度要达到毫米级,其 测量方法、测量精度与传统的铁路工程 测量完全不同。这对高速铁路建设及维 护过程中控制测量工作提出了全新的要 求。
CPⅢ控制点主要沿线路布置于路基两侧的 接触网基础、桥梁防撞墙、隧道侧壁上,当CPⅢ 控制点布置在桥梁防撞墙上时,点位应设置在桥 墩固定支座端上方的防撞墙上。
CPⅢ控制网测量
• CPⅢ测量标志的埋设 1. 桥梁地段CPⅢ控制点布设示意图
CPⅢ控制网测量
• CPⅢ测量标志的埋设 2. 路基地段CPⅢ控制点布设示意图
高速铁路精密工程测量控制网
平面控制测量方法
(1)GPS测量:用于建立CPⅠ、CPⅡ控制网 ; (2)导线测量:用于建立CPⅡ、CPⅢ平面控制网(有砟轨
道); (3)自由设站边角交会网测量:用于建立无砟轨道铺设基
桩控制网。
高速铁路精密工程测量控制网
高程控制测量
高程控制测量分为深埋水准控制测量、水准 基点高程测量、CPⅢ控制点高程测量。