CPIII测量说明
一、测区概况
本次CPIII测量范围为DK2183+264.52~DK2187+764.5全长4.5KM，共测CPIII点148个，坐标系采用北京54，测区位于113-15度带，主要结构物为流溪河特大桥，CPIII埋设元器件器件为螺旋式销件。
二、执行的标准及规范
（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）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）； （3）《国家三、四等水准测量规范》（GB/T 12898-91）； （4）《工程测量规范》（GB50026-93）；
（5）《精密工程测量规范》（GB/T 15314-1994）。
（6）《武广客运专线无砟轨道铺设CPIII控制网测量技术方案》（2008年3月 由中铁第四勘查设计院、中铁二院工程集团有限公司、中铁八局集团有限公司联合编制下发）
三、采用的坐标系统及起算数据 3.1 CPIII平面坐标系统系统
采用坐标系统为北京54坐标系统。投影面的中央子午线为113°15′，投影面水准大地高为50米。
3.2 CPIII高程坐标系统
采用1985国家高程基准。
4.3.3 CPIII平面及高程坐标系统的起算数据
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采用武广客运专线CPI及加密CPII平面控制网和二等水准点作为起算数据，表1和表2。
表1 CPIII平面坐标起算点
设计坐标 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 点 号 X(m) 2183301 2183302 2183303 2183304 2183305 2183306 2183307 2183308 CPII306 CPII601 CPII602 CPII603 CPII604 CPII605-1 CPII606 2573538.8917 2573541.9047 2573477.1554 2573480.2234 2573415.3286 2573418.4026 2573353.6054 2573356.6757 2573600.9023 2572908.2423 2572110.2142 2571286.9173 2570507.7021 2569826.1590 2569252.7554 里程 Y(m) 496122.3527 496113.6585 496100.8942 496092.2194 496079.3640 496070.6837 496057.8406 496049.1880 496144.8919 495891.7669 495625.6550 495326.8025 495067.1364 494822.5376 494687.1531 接边CPIII点 接边CPIII点 接边CPIII点 接边CPIII点 接边CPIII点 接边CPIII点 接边CPIII点 接边CPIII点 加密CPII点 加密CPII点 加密CPII点 加密CPII点 加密CPII点 加密CPII点 加密CPII点
表2 CPIII高程起算点
点名 BM807-3 BM807-5 BC812-9 等级 II II II II II 高程(m) 4.5619 2.6186 1.8993 2183309 2183310 14.5829 14.5883
三、CPIII测量准备
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3．1 仪器配制
采用瑞士徕卡TCRA1201+全站仪，测角精度1秒，测距精度1＋1.5ppm，满足规范要求的测角1秒、测距1＋2ppm的测量精度要求，棱镜采用徕卡精密棱镜，仪器已经检定合格。后附仪器检定证书。
3．2 连接件加工制作、检查
根据铁四院2003年3月下发的《武广客运专线CPIII测量标志连接件实施方案》选用螺旋连接方法进行加工制作，委托加工厂家为株株国铁有限公司。
3．3 测量制作
接触网立柱上临时测量墩的埋设，根据接触网立柱沿线路方向两侧的间距为50m～60m一对，横向的桩间距为10m～20m；将接触网基础加大0.3米（为不影响以后接触网立柱的安设），在浇注接触网混土时将直径为0.2米高0.8米的测量墩PVC管统一埋设在线路大里程方向靠近线路一侧，离基础边缘5cm处，并与接触网立柱一起浇注。测量墩内安置4根直径为10mm的钢筋，每隔0.2米设一道箍筋，以加强测量墩与基础的连接。
3．4 埋设套筒
待测量墩砼立柱强度达到强度后，开始CPIII连接件的埋设，CPIII连接件套筒的埋设位置高出设计轨面30cm，桥梁上埋设时要埋在固定支座端，设于桥梁防撞墙侧面。
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3．5 CPⅢ-点编号
CPⅢ-点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。
所有处于线路下行线轨道左侧的标记点，编号为奇数，处于上行线轨道右侧的标记点编号为偶数，在有长短链地段应注意编号不能重复。 CPIII点号的标识字体为4cm正楷字，用黑色油漆喷在立柱上。
编号方法
在里程内点的点编号 含义 数字代码 位置 表示线路里程DK1487范围1487301 内线路前进方向左侧的CPⅢ第1号点，“3”代表“CPⅢ” 表示线路里程DK1487范围1487302 内线路前进方向右侧的CPⅢ第1号点，“3”代表“CPⅢ” 1487301 （轨道左侧）奇数1、3、5、7、9、11等 （轨道右侧）偶数2、4、6、8、10、12等 1487302
3．6 测量墩的保护
设置醒目的提示保护标志，对现场工人进行宣传保护测量标志，并设立专人负责。
四、测量人员
测量高级工程师1人、工程师2人、助工4人、技术员5人，测量工3人。
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五、CPIII测量方法及精度要求 5．1 CPⅢ测量方法
CPⅢ控制网采用自由设站交会网(〈客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定〉称为“后方交会网”）的方法测量，每个自由测站以6对CPⅢ-点为测量目标，对目标点测量3个完整测回，并保证每个点测量3次，距离的观测应与水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。观测CPⅢ点允许的最远的目标距离为120m左右，最大不超过180m，测量方法见下图。
CPIII后方交会控制网示意图
CPⅢ
CPⅢ
CPⅢ
60m CPⅡ
CPⅢ
CPⅢ控制点的定位精度要求表（mm） 控制点 CPⅢ 后方交会测量 可重复性测量精度 5 相对点位精度 1 方向测量法水平角测量精度表
经纬仪类型 DJ05 DJ07 DJ1 电子经纬仪两次读数差 0.5 1 1 半测回归零差 4 5 6 一测回内2C互差 12 12 12 同一方向值各测回互差 4 5 6 注：DJ05为一测回水平方向中误差不超过±0.5”的经纬仪。
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5．2与CPI、CPII及相邻CPIII点联测
自由设站与CPI、CPII能联测时，前后最少要联测3个以上自由设站。自由设站与CPI、CPII的联测距离不能大于300米，相邻施工段内应对控制基桩进行重叠测量，且至少重叠测量4对控制点，CPIII控制精度必须满足：平面1.0mm（相邻控制基桩），高程±1mm（相邻控制基桩）；
5．3观测时间
CPⅢ观测时考虑测段位置现场具体情况，在施工干扰小、气象条件相对比较稳定、湿度小于90％的阴天或夜晚进行。保证温差变化不大于10度，夜间观测应避免强热光源对观测的影响。
5．4、棱镜检测
每台仪器应至少配13套棱镜，使用前对棱镜进行全面检测，误差大于0.3mm的棱镜为不合格棱镜，不能用于现场测量用。
5．5、连接件配套检查
测量时对各连接部分进行检查，棱镜与销子的连接、销子与套筒连接，都是否配套是否安装到位，接触面是否良好，水准测量也一样要检查。
5．6、仪器检查
测量前检查仪要器各项指标差，超限时及时进行校验，并将温度、气压改正输入每个测站上。
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5．7 测量记录
开始测量前记录每个测站的：自由设站编号、测量CPIII点号的顺序及联测CPⅠ、CPⅡ的点号、温度、气压、观测者、记录者、复核者签名。
5．8 观测
观测时设置好仪器的参数和指标差，观测过程中不能有物体遮挡棱镜，仪器边不能有震动物体，随时观察记录手簿的测量情况，测量时如遇指标差超限及时进行补测，连续补测两次以上应重新检校仪器后再开始测量。测量过程中监理在现场全程旁站。
六、内业数据处理 6．1 软件配置
在自由设站CPⅢ测量中测采用TSC2天宝手簿，西南交大软件驱动全站仪自动观测、记录数据。CPIII计算的软件采用：中铁二院、西南交大共同研发的《高速铁路CPIII测量软件》专用数据处理软件，软件已通过铁道部相关部门鉴定。
6．2 数据检核保存
观测数据存储之前，对观测数据的质量进行了检核。主要内容有，半测回归零差、2C值，角度互差、距离较差等多项指标是否满足规范要求不满足，要求时需补测，都满足要求时进行保存原始数据。原始观测数据保存两份，
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电脑上和观测记录手簿中，以防丢失，原始数据记录不得随意更改。
6．3 数据处理过程
将已安装好《高速铁路CPIII测量软件》的计算程序打开，新建一个文件夹名称、导入观测数据、选择计算测站、测站数据检查、生成平差文件、闭合环搜索、导入已知点数据、添加平差文件、计算概略坐标、进行自由网平差校正（查看CPⅢ点间方位角、边长及其相对精度）、约束网平差处理（生成CPⅢ点间方位角、边长及其相对精度、概略坐、角度、距离平差结果、最后形成约束平差坐标及其精度），行成观测网网图，最后置平验证约束平差计算结果是否满足规范要求。
7、成果评定
将所有计算原始数据及过程计算精度至最终使用成果打印成册，形成书面文档，签字、复核、审核后提交成果，并上报业主审批。
根据观测数据进行平差处理后，各项指标差满足规范要求，约束网方向中误差不能超过3秒，约束网距离中误差不能 超过 1mm，尺度因子小于10PPM，验后单位权中误差小于2，相对点位误差的各长短轴和点位误差小于1毫米，长距离线路约束点的误差小于10毫米（匹配）。
经多次测量比较，最终采用第二次测量成果为最终使用成果，第一次、第二次测量成果比较附后。
8、使用注意事项
在使用CPIII网测量过程中，一定要按成果资料核对每个CPIII点的编号，
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数据输入时仔细检核坐标及高程输入是否有误。保护好点位标志件，定期复核CPIII网平面位置及高程。后交点平面位置及高程测量计算残差超过1mm时，要找原因并予以消除。
二、CPIII水准网测量
1． CPⅢ控制网高程测量 1．1 测量方法
用水准仪，往返测量CPIII控制点，得到CPIII点的高程。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，往测时以轨道一测的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。
1.2观测方法
A.往测：
以一个水准点为已知点开始测量。在去程（往测）上，水准仪测量线的一侧的CPIII点作为交替测点，另一侧相对的CPIII点则作为中视点，测量到下一个水准点时结束。 B.返测：
从往测的结束已知水准点开始，往测的中视点在返测中作为前、后视点。另一侧相对的CPIII点（往测的前、后视点在返测中作为中视点）则作为中视
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点，测量到下往测的开始水准点结束。
往测示意如下：
反测示意图如下：
CPIII点
后视线
水准点
前视线
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测站
中视线
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2、水准仪选配
A. 水准仪标称精度：不低于DS1。实际使用天宝DINI12电子水准仪，测量精度为0.3mm/km的数字水准仪 B. 经检定合格，后附检定证书。
3、测量精度要求
CPⅢ控制点水准测量按《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》中的“精密水准”测量的要求施测。CPⅢ控制点高程测量工作应在CPⅢ平面测量完成后进行，并起闭于二等水准基点，且一个测段联测不应少于三个水准点。
精密水准测量采用满足精度要求的电子水准仪（电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±0.3mm），配套因瓦尺。使用仪器设备在鉴定期内，每天使用该仪器之前，根据自带的软件对仪器进行检验和校准。
（1）精密水准测量精度要求
精密水准测量精度要求表（mm）
水准测量等级 精密水准 每千米水准测量偶然中误差M△ ≤2.0 每千米水准测量全中误差MW ≤4.0 限差 检测已测段高差之差 12√L 往返测不符值 8√L 附合路线或环线闭合差 8√L 左右路线高差不符值 4√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）精密水准测量的主要技术标准要求
精密水准测量的主要技术标准
等级 每千米高路线长度差全中误（km） 差（mm） 水准仪等级 观测次数 水准尺 与已知点联测 附合或环线 往返较差或闭合差（mm） 第 11 页 共 13 页
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精密水准 4 2 DS1 因瓦 往返 往返 8√L 注：①结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍。 ②L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
（3）精密水准观测应符合以下要求
精密水准观测主要技术要求
等级 水准尺类型 因瓦 水准仪等级 DS1 DS05 视距（m） ≤60 ≤65 前后视距差（m） ≤2.0 测段的前后视距累积差（m） ≤4.0 视线高度（m） 下丝读数 ≥0.3 精密水准 注：①L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
②DS05表示每千米准测量高差中误差为±0.5mm。
(4)测站观测限差
测站观测限差可按下表执行。
单位：mm
等级 精密 上下丝读数平均值与中丝读数的差 1.5 基辅分划读数的差 0.5 基辅分划所测高差的差 0.7 检测间歇点高差的差 1.0 因水准摆位自动安平水准仪时，不计算基辅分划读数差。
对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差，两次读数所测高差的差执行基辅分划所测高差的差。
视距长≤60m； 前后视距差≤1.0m； 前后视距累计差≤3.0m。 上述观测限差超限时，重新观测。
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4、内业数据处理
在数据存储之前已对观测数据作各项限差检验。检验合格时，进行必要顺序整理，计算与检核者签名后进行存储。检验不合格时，对不合格测段整体重测至合格为止。
CPⅢ控制点高程测量采用南方严密平差PA2005进行平差，得出各闭合环在规范容许之内时可打印成果表，平差计算取位下表中精密水准测量的规定执行。
精密水准测量计算取位
等级 精密水准 往（返）测距离总和（km） 0.01 往（返）测距离中数（km） 0.1 各测站高差（mm） 0.01 往（返）测高差总和（mm） 0.01 往（返）测高差中数（mm） 0.1 高程（mm） 0.1 5、成果报告
根据外业测量数据进行数据计算，计算结果的各项误差指标均满足无砟轨道精密水准测量的要求，可以用于无砟轨道测量、施工。
6、使用注意事项
在使用CPIII网测量过程中，一定要按成果资料核对每个CPIII点的编号，数据输入时仔细检核坐标及高程输入是否有误。保护好点位标志件，定期复核CPIII网平面位置及高程。后交点平面位置及高程测量计算残差超过1m时，要找原因并予以消除。
中铁四局测量队
2009年6月
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