石武客运专线项目CPⅢ测量技术应用与总结

石武客运专线项目CPⅢ测量技术应用与总结摘要：cpⅲ主要为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准，控制网精度要求高，施测难度大，特别是采用自由设站边角交会测量，是一种全新的测量方式，该测量方式在国内并不多见，鉴于此，对cpⅲ测量技术的研究和应用就非常有意义。

关键词：客运专线 cpⅲ测量技术应用
1 工程概况
石家庄至武汉客运专线我公司所属标段测区里程为：
dk540+942-dk545+214.08、dk547+622.18-dk568+325，正线全长24.975公里，包括部分鹤壁特大桥和部分卫辉卫共特大桥。

鹤壁特大桥位于鹤壁市淇滨区，桥长4272.08m，主要跨越京珠高速公路互通匝道及鹤壁城区，本区段共布设cpⅲ点132个，平面与高程共点。

卫辉卫共特大桥位于鹤壁市淇县境内，主要跨越鹤辉高速公路匝道、226省道、淇河、思德河、赵家渠，桥长20702.82m（我公司施工段），本区段共布设cpⅲ点650个，平面与高程共点。

2 cpⅲ控制网测量的准备工作
2.1 线下工程沉降和变形评估
无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，沉降观测决定无碴轨道的施工时间，施工中加强沉降观测对保证结构物及过渡段的施工质量非常重要。

cpⅲ的控制网测量应待线下工程沉降和变形满足要求，且无砟轨道铺设条件评估通过后进行。

2.2 cpⅱ控制网加密
为便于cpⅲ基桩网的建立和观测，需要对cpⅱ网进行加密，以及弥补被损毁的和无法利用的cpⅱ点，同时cpⅲ平面网要附合于cpⅰ、cpⅱ控制点上，每600m左右（400～800m）需要联测一个cpi 或cpii控制点，自由测站至cpⅰ、cpⅱ控制点的距离不应大于300m。

我处桥梁施工标段均为平原地段，控制点多布设于田间，容易被庄稼遮挡或距离线路过远，因此我处将所有加密cpⅱ点布设在防护墙立面上，位于桥梁固定支座位置处，沿桥梁呈“之”字形布设。

cpⅱ加密采用gps静态相对定位测量原理在原精密平面控制网基础上按同精度扩展方式加密。

高程加密控制网测量采用二等水准进行联测。

3 cpⅲ平面控制点与高程点的布设
根据相关规定，为便于兼顾施工及后期运营维护，我处施工时将cpⅲ控制点布置在桥梁固定支座端上方防撞墙顶端，埋设立式基座，cpⅲ高程控制点与平面控制点共桩。

距离布设基本为60m左右一对，且不应大于80m，相邻cpⅲ控制点应大致等高，两侧相对的两点之间允许的里程差应小于1米，布设高度应与轨道面高度保持一致的高度间距。

尽可能的将控制点选在固定支座端，避开连续梁的跨中位置和活动支座端，cpⅲ控制点还应标识标注清晰、齐全。

4 cpⅲ控制网测量的技术依据
1.《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）；
2.《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）；
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.《全球定位系统（gps）铁路测量规程》（tb10054-97）；
6.《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）；
5 cpⅲ控制网测量
5.1 测量设备要求：
按照《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》用于cpⅲ网测量的仪器：
①具有自动搜索棱镜，自动照准目标，自动跟踪目标功能的全站仪，其测角标称精度应≤±1″，测距标称精度≤1mm+2ppm，本项目采用的是徕卡的tca1201+；
②标称精度为每公里高差中误差≤0.3mm的电子水准仪以及配套的铟瓦水准尺。

5.2 cpⅲ控制网观测
5.2.1 cpⅲ平面控制网测量
cpⅲ控制网采用自由设站交会网的方法测量，每次设站以2x6个cpⅲ点为测量目标，保证每个点测量3次，cpⅲ施测时自由设站点距cpⅲ控制点距离为一般应小于120m左右，最大不超过180m，距高等级已知点最大不超过300m。

如图5.1所示：
每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由
测站记录表，每一站测量至少3组完整的测回。

当cpⅱ点位密度和位置不满足cpⅲ联测要求时，应按同精度扩展方式增设cpⅱ控制点。

与上一级cpⅰ、cpⅱ控制点联测时，应通过2个或3个线路上的自由测站进行联测。

为了使相邻重合测段能够满足cpⅲ控制网的测量高均匀性和高精确度，每个重合测段至少重复观测6对cpⅲ点进行平差，每个测段一般为4～8km，最短不宜小于3km。

现场测量时必须记录各测站的实际情况，应如实填写测站表。

5.2.2 cpⅲ平面数据处理
在自由设站cpⅲ测量中，应采用能使全站仪自动照准、观测、记录的数据采集专用软件。

外业数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核，观测数据经检核不满足要求时，及时进行重测，经检核无误并满足要求时，进行数据存储、计算和平差处理。

cpⅲ平面控制网平差应采用铁道部评审通过的cpⅲ专用平差软件，并能进行cpⅲ网平差精度检核。

我单位使用铁道部第三勘察设计院《客运专线cpⅲ一体化测量系统》。

cpⅲ控制网精度指标如表5.1和5.2：
6 二等水准点高程传递
因桥面与地面间高差过大，直接将线路水准基点高程传递到桥面cpⅲ控制点上困难，而且精度也不高，因此我们采用不量仪器高和棱镜高的中间设站的三角高程测量法进行传递，观测两遍，并且变换仪器高，进行四个测回的观测，这样既可以避免量取产生的误
差，又能精确求出点b与点f的高差。

其测量原理如下图：
7 cpⅲ控制网的复测与维护
由于cpⅲ网布设于桥梁上或由于线下工程的稳定性等原因的影响，为确保cpⅲ点的准确性，在使用cpⅲ点进行后续轨道铺设测量时，应定期与周围其它点进行校核，特别是要与地面上布设的稳定的cpi、cpii点进行校核，以便及时发现和处理问题。

控制网的建设是一项系统性、持续性强的工作，需要在施工期间进行定期维护、复测。

复测时首先进行现场勘查，检查标石的完好性，对丢失和破损较严重的标石按原控制点标准恢复，采用的方法、使用的仪器和精度应按建网时相应等级的规定进行。

采用上述cpⅲ控制网测量技术，不仅能使精度保持在毫米级的范围内，而且能满足工程施工的各项要求。

总之，cpⅲ控制网测量是客运专线施工测量中的关键，施工单位掌握cpⅲ控制网测量技术不仅是客运专线施工最基本的技术要求，也是施工单位客运专线修建技术水平的体现。

参考文献：
[1] 《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）.
[2] 《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189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）.。