演讲题目 高速铁路精密测量 演讲人：朱善美 中铁四局集团公司 日期

目录 A 平面控制测量 B 高程控制测量 C 构筑物变形测量 D 轨道施工测量

A\平面控制测量 高速铁路工程平面控制网按逐级控制的原则布设。 各级平面控制网的主要技术指标如下： 表 1 各级平面控制网的主要技术指标 表 1 各级平面控制网的主要技术指标 控制网 测量方法 测量等级 点间距 相邻点的相对 中误差（mm） 备注 CP0 GPS 一 50km 20 CPⅠ 二等 ≤4km一对点 10 点间距≥800m CPⅡ 三等 600 ～ 800m 8 导线 400 ～ 800m 附合导线网 CPⅢ 自由测站 边角交会 50～70m一对点 1

A\平面控制测量 各级平面控制网的主要测量精度指标如下： 表 2 各级平面控制网的主要精度指标 等级 固定误差a（mm） 表 2 各级平面控制网的主要精度指标 等级 固定误差a（mm） 比例误差系数b(mm/km) 基线方位角中误差(″） 约束点间的边长相对中误差 约束平差后最弱边边长相对中误差 一等 ≤5 ≤1 0.9 1/500000 1/200000 二等 1.3 1/250000 1/180000 三等 1.7 1/100000 四等 ≤2 2 1/70000 五等 ≤10 3 1/40000

A\平面控制测量 Trimble GPS CP0、CPI、CPII GPS测量仪器： Leica Viva GNSS GPS Leica GX1230 GPS Leica SR20 GPS Trimble GPS

B\高程控制测量 各等级高程测量的主要技术指标如下： 表 3 各等级高程测量的主要技术指标 等级 每千米高差偶然中误差（mm） 表 3 各等级高程测量的主要技术指标 等级 每千米高差偶然中误差（mm） 每千米高差全中误差（mm） 路线长度（km） 水准仪 水准尺 观 测 次 数 往返较差 或闭合差 （mm） 与已知点 联测 附合或环线 二等 ≤1 ≤2 ≤400 DS1 因瓦 往返 精密水准 ≤4 3 三等 ≤3 ≤6 ≤150 往测 DS3 双面 四等 ≤5 ≤10 ≤80

B\高程控制测量 表 4 各等级高程测量的主要精度要求 注：表中L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。

B\高程控制测量 表 5 各等级高程测量的主要技术要求 等级 水准尺 类型 水准仪 视距（m） 前后视距差（m） 测段的前后视距累积差（m） 表 5 各等级高程测量的主要技术要求 等级 水准尺 类型 水准仪 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） 二等 因瓦 DS1 ≤50 ≤1.0 ≤3.0 下丝读数 ≥0.3 精密水准 ≤60 ≤2.0 ≤4.0 DS05 ≤65 三等 双面 DS3 ≤6.0 三丝能读数 DS1 /DS05 ≤80 四等 ≤5.0 ≤10.0 ≤100

B\高程控制测量 表 6 各等级高程测量的观测方法 等级 观测方式 观测顺序 与已知点联测 附合或环线 二等 往返 奇数站：后-前-前-后 表 6 各等级高程测量的观测方法 等级 观测方式 观测顺序 与已知点联测 附合或环线 二等 往返 奇数站：后-前-前-后 偶数站：前-后-后-前 精密水准 单程闭合环 三等 往返/左右路线 后-前-前-后 四等 后-后-前-前 或后-前-前-后 五等 单程 后-前

B\高程控制测量 观测仪器： Leica DNA03电子水准仪 Trimble Dini03电子水准仪

C\构筑物变形测量 高速铁路变形监测的精度应按监测测量的中误差不小于允许变形值的1/10～ 1/20的原则进行设计。 变形测量的等级划分和精度要求如下： 表 7 变形测量等级划分和精度要求 变形测量等级 垂直位移测量 水平位移观测 变形观测点的高程中误差 （mm） 相邻变形观测点的高程中误差 （mm） 变形观测点的点位中误差 （mm） 一等 0.3 0.1 1.5 二等 0.5 3.0 三等 1.0 6.0 四等 2.0 12.0

C\构筑物变形测量 水平位移监测网可采用独立坐标系统一次布设；控制点宜采用有强制归心装置的观测墩；找准标准宜采用 有强制归心装置的觇牌或红外测距反射片。 表 8 水平位移监测网的主要技术要求 等级 相邻基准点的 点位中误差 (mm) 平均边长(m) 测角中误差 (〃) 测边中误差 (mm) 水平角观测测回数 0.5〃级仪器 1〃级仪器 2〃级仪器 一等 1.5 ≤300 0.7 1.0 9 12 ___ ≤200 6 二等 3.0 ≤400 2.0 1.8 4 三等 6.0 ≤450 4.0 ≤350 2.5 3 四等 12.0 ≤600 7.0

C\构筑物变形测量 垂直位移监测网应布设成闭合环状、结点或附合水准路线等形式；水准基点应埋设在变形区以外的基岩或 原状土层上,亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立墙上水准点。 表 9 垂直位移监测网的主要技术要求 等级 相邻基准点高 差中误差（mm） 每站高差中 误差（mm） 往返较差、附 合或环线闭合 差（mm） 检测已测高差 较差（mm） 使用仪器、观测方法及要求 一等 0.3 0.07 0.15 0.2 DS05型仪器，视线长度≤15m，前后视距差≤0.3m，视距累 积差≤1.5m。宜按国家一等水准测量的技术要求施测。 二等 0.5 0.4 DS05型仪器，宜按国家一等水准测量的技术要求施测。 三等 1.0 0.30 0.6 0.8 DS05或DS01型仪器，宜按高速铁路工程测量规范二等水准 测量的技术要求施测。 四等 2.0 0.70 1.40 DS05或DS01型仪器，宜按高速铁路工程测量规范三等水准 测量的技术要求施测 注：n为测站数。

C\构筑物变形测量 变形测量的项目： 路基变形监测主要包括：路基面的沉降观测， 地基沉降观测，路基坡脚位移观测和过渡段沉 降观测。 路基变形监测主要包括：路基面的沉降观测， 地基沉降观测，路基坡脚位移观测和过渡段沉 降观测。 桥涵变形观测主要包括：桥梁：承台、墩身和 梁体徐变变形观测； 涵洞：涵洞自身及涵顶填土沉降观测。 隧道变形观测主要包括：隧道洞身主体结构变 形观测，隧道洞口变形观测。

C\构筑物变形测量 观测仪器： Leica TCRP1201+全站仪 Leica TS30全站仪 Leica DNA03电子水准仪 Trimble Dini03电子水准仪

D\轨道施工测量 高速铁路轨道施工以轨道控制网CPIII为基准。 CPⅢ数据采集 TPS1201+ 采集数据输出 CPⅢ控制点综合平差

D\轨道施工测量 CPⅢ网点编号： 表 10 CPIII网点编号说明

D\轨道施工测量 CPIII平面网： CPIII平面网应附合于CPI、CPII控制点上，每600m左右(400～800m)应联测一个CPI或CPII控制点，自由测站至CPI、CPII 控制点的距离不宜大于300m。 CPIII平面网观测的自由测站间距一般约为120m，自由测站到CPIII点的最远观测距离不应大于180m；每个CPIII点至少应保 证有三个自由测站的方向和距离观测量。 图2 CPIII平面网测设示意图

D\轨道施工测量 CPⅢ平面网观测技术要求： 表11 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 同一方向归零后方向值较差 CPⅢ平面网 0.5″ 3 6″ 9″ 1″ 4 表12 CPⅢ平面网距离观测技术要求 控制网名称 测回 半测回间距离较差 测回间距离较差 CPⅢ平面网 ≥3 ±1 mm ±1mm

D\轨道施工测量 CPIII高程测量： 每一测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。联测时，往测时以轨道一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测 量，另一侧的CPⅢ水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测。返测时以另一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测 量，对侧的水准点在摆站时就近联测。

D\轨道施工测量 CPIII高程测量（返测）： CPIII高程测量（往测）： 图3 CPIII高程测设示意图（往测）

D\轨道施工测量 CPIII测量仪器： Leica TCA2003全站仪 Leica TPS1200全站仪 Leica DNA03电子水准仪 Trimble Dini03电子水准仪

D\轨道施工测量 表13 自由设站点精度要求 表14 CPIII控制点坐标不符值限差要求 无砟轨道混凝土底座及支承层施工测量： 表13 自由设站点精度要求 项目 X Y H 方向 中误差 ≤2mm ≤3″ 表14 CPIII控制点坐标不符值限差要求 项目 X Y H 控制点余差 ≤2mm

D\轨道施工测量 表15 自由设站点精度要求 加密基标测量（GRP）： 平面测量依据轨道控制网CPIII平面坐标，采用全站仪自由设站极坐标法测设； 高程测量依据轨道控制网CPIII高程，采用几何水准施测。 表15 自由设站点精度要求 项目 X Y H 方向 中误差 ≤0.7mm ≤2″

D\轨道施工测量 混凝土底座及支承层、 GRP测量仪器： Leica TPS1200全站仪 Leica DNA03电子水准仪

D\轨道施工测量 表 16 轨道板精调后的允许偏差 轨道板安装测量： 轨道板安装测量采用全站仪结合精调标架进行精密测量。 项目 表 16 轨道板精调后的允许偏差 项目 允许偏差（mm） 板内各支点实测与设计值的横向偏差 0.3 板内各支点实测与设计值的竖向偏差 轨道板竖向弯曲 0.5 相邻轨道板间横向偏差 0.4 相邻轨道板间竖向偏差

D\轨道施工测量 轨道板精调系统: 轨道板精调 数据采集 TCA1201+ 数据无线传输 数据计算

D\轨道施工测量

D\轨道施工测量 表 17 高速铁路轨道静态平顺度允许偏差 轨道铺设测量： 序号 项目 无砟轨道 允许偏差 检测办法 1 轨距 ±1mm 表 17 高速铁路轨道静态平顺度允许偏差 序号 项目 无砟轨道 允许偏差 检测办法 1 轨距 ±1mm 相对于1435mm 1/1500 变化率 2 轨向 2mm 弦长10m 2mm/8a 基线长48a 10mm/240a 基线长480a 3 高低 4 水平 —— 5 扭曲（基长3m） 6 与设计高程偏差 10mm 7 与设计中线偏差 注：表中a为轨枕/扣件间距。

D\轨道施工测量 表 18 高速铁路道岔（直向）静态平顺度允许偏差 高低 轨向 水平 扭曲（基长3m） 轨距 变化率 幅值（mm） 2 ±1 表 18 高速铁路道岔（直向）静态平顺度允许偏差 高低 轨向 水平 扭曲（基长3m） 轨距 变化率 幅值（mm） 2 ±1 弦长（m） 10 ——

D\轨道施工测量 轨道铺设测量仪器设备：