高速铁路无砟轨道控制网(cpiii)平面测量技术毕业论文

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1、高速铁路无砟轨道控制网（CPIII）平面测量技术谢辉，汪君（中铁大桥局集团一公司，河南郑州，450053）摘要：为适应高速铁路无砟轨道高平顺性、高稳定性的要求，保障高速行车安全，如何做好测量控制工作，为线上工程提供可靠性强、精度高的控制网成为新的课题，轨道控制网（CPIII）的引入是解决这一问题的关键。关键词：平顺搭接1、CPIII控制网的特点CPIII是高速铁路精测网的第三级控制网，主要为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准。1.1全新的作业方式CPIII采用自由测站边角交会这一全新作业方式进行测量，比较普通控制网（

2、有已知边）的测量，CPIII测量没有已知边提供起算数据，它通过作业过程中涵盖CPII或者CPI的自由交会来确定设站坐标，从而解算出各个CPIII的坐标。其测量距离短，网型繁杂，每个点的测量次数多，工作量十分庞大。1.2精度要求高为满足列车高速行驶时的安全性和舒适性，要求客运专线铁路必须具有极高的精确性和平顺性，这就要求CPIII的精度必须满足毫米级的要求，以便为调轨及维护工作提供可靠的依据。在CPIII平面网中，要求方向观测中误差不大于1.8〞，距离观测中误差以及相邻点相对中误差均不大于1.0mm，可重复测量精度不大

3、于3mm。其中相邻点相对中误差是保证全网高平顺性最关键的精度指标。因此必须使用具有马达驱动、自动照准和数据自动记录功能的现代化全站仪进行测量，其标称精度不应大于：1〞,1mm+2ppm。如莱卡TCA2003，TCA1201，天宝TrimbleS6等。1.3施测难度大，工作量大CPIII测量对环境要求很高，光线、气压、温度、粉尘、车辆行驶都能对测量产生影响，使测站数据作废，加之网型紧密，测站数多，每个CPIII点（包括已知的CPII或者CPI点）都要至少测量3次，对一条线路来说任务相当繁重。1.4自动化程度高、可靠性强

4、由于采用了具有自动照准、自动记录、自动计算的全站仪进行观测，所以CPIII测量过程的自动化程度较高，操作相对简便。不仅节省了大量人力，并且避免了人员在操作过程中出现的疏漏，从而提高了数据的可靠性。1、CPIII测量前的准备工作针对CPIII控制网高精度、高稳定性的特点，CPⅢ控制网测量必须在线下工程竣工、并通过沉降变形评估后施测。建网前应对全线的CPⅠ、CPⅡ控制网进行复测，并根据高等级控制点采用CPI约束或CPII同精度插点方式进行CPII控制网加密，加密CPII控制网精度必须满足规范要求，最终采用复测和加密后并通

5、过评审的CPⅠ、CPⅡ成果对CPIII网进行约束平差。CPI、CPII控制网GPS测量技术要求控制网测量等级点间距相邻点相对中误差基线边方向中误差最弱边相对中误差CPIB级≤4km一对10mm≤1.3〞1/180000CPIIC级600-800m8mm≤1.7〞1/1000003、CPIII的实施3.1CPIII控制点的布设CPⅢ控制点的布设应兼顾施工及运营维护，一般为60m左右一对，且不应大于80m,相邻CPⅢ控制点应大致等高，布设高度应与轨道面高度保持一致的高度间距。应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方。

6、一般路基地段应布置在接触网杆基座上，CPⅢ点基座与接触网杆基础一起浇筑；桥梁上一般布置在桥梁固定支座端上方防撞墙顶端，基座套筒外露部分尽量不高于防撞墙顶端。CPIII点布设完成后应采取措施妥善保护，避免后续施工对其产生破坏。3.2CPIII控制网观测CPIII控制网采用自由测站边角交会法测量，附合于CPI或CPII控制点上，每600m左右联测一个CPI或CPII控制点，每个CPI或CPII控制点至少观测3次，自由测站至CPI、CPII控制点的距离不宜大于300m。网中每个CPIII控制点至少测量3次，自由测站到最远一

7、个CPIII点的距离不大于180m。观测方式有如下几种：测站间距120m：每个自由测站观测6对12个CPIII点为测量目标测站间距60m：每个自由测站观测4对8个CPIII点为测量目标测站间距60m与120m之间的转换3.3CPIII控制网技术要求CPIII平面网应采用全圆方向观测法进行观测，如采用分组观测，应采用同一归零方向，并重复观测一个方向。CPIII平面网水平方向观测技术要求控制网名称仪器等级测回数半测回归零差2C互差同一方向归零差CPIII平面网0.5〞26〞9〞6〞1.0〞36〞9〞6〞CPIII网距离观

8、测一般与水平方向观测同时进行，要求半测回和测回间的距离较差均不能大于1mm。在每测回、测站完成后，采用的自动化全站仪会自动进行简单的计算、对比，并提示测站是否超限。3.4CPIII区段间搭接CPIII平面网可根据施工需要分段测量，每段CPIII控制网一般为4～8km，最短不宜小于3km。相邻测段至少重复观测6对（12个）CPIII点进行搭接。3