代硕毕业设计.doc

黄河水利职业技术学院
毕业论文（设计）

京石、石武高铁线上工程测量

学生姓名：代 硕 学号:

指导教师：申浩 职称：讲 师

专 业：工 程 测 量 技 术

系 (部）：测 绘 工 程 系

2023年6月7日
学生毕业设计指导教师意见
设计课题：
指导教师意见：

是否批准参与答辩：
批准（ ） 不批准（ ）

指导教师署名：

京石、石武高铁线上工程测量

代硕
（黄河水利职业技术学院，河南 开封475004)

摘要

根据国家<中长期铁路网规划>我国正大力建设铁路客运专线,普遍采用无砟轨道.在施工中采用CPⅢ控制网进行平面测设和高程测量,提供精密控制基准,为高速铁路的运营提供高平顺的轨道基础. 适应高速铁路无砟轨道高平顺性、高稳定性的规定,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.CPⅢ网是控制高速铁路上无砟轨道铺设和运营维护的一种高精度控制网。它采用自由设站进行多方向后方交会测量来获取角度、距离等测量数据,并采用分区无定向概略坐标算法对测量数据进行间接平差,得出CPⅢ点的坐标和CPⅢ网的精度。其网形结构、观测方法、观测时段及平差计算与传统的施工测量有着本质不同。从CPⅢ控制网建网条件、CPⅢ控制网测量仪器规定、控制点埋设规定、控制网的网型规定、测量方法等方面,介绍了高速铁路无砟轨道CPⅢ控制网测量技术的特点、技术规定、测量方法及工艺流程. CPⅢ精密控制网测量是客运专线无砟轨道施工测量的关键技术。针对无砟轨道施工特点，我们在石武客专湖北段无砟轨道CPⅢ网控制测量中，运用后方交会方法，不断探索；灵活运用，取得了很好的效果。本CPⅢ控制测量技术对类似工程定有借鉴意义。
关键词：CPⅢ网，测量方法，平差方法

目 录
1 第一章 绪论
1.1 工程概述 1
1.2 线路基本情况 1
1.3 CPⅢ控制网测量的准备工作 1
1.4 CPIII施测单位及人员资质规定 2
2 第二章 技术依据 3
3 第三章 测量范围及内容 3
3.1 测量范围 3
3.2 测量内容 3
4 第四章 坐标和高程系统 3
4.1 平面坐标系 3
4.2 高程基准 5
5 第五章 精测网加密 5
5.1 一般规定 5
5.2 GPS加密CPII网 6
5.3 导线加密CPII网 8
5.4 线路水准基点的加密 9
5.5 线下工程沉降评估 10
6 第六章 CPⅢ点的埋标与布设 10
6.1 CPⅢ标志 10
6.2 CPⅢ点和自由测站编号 16
6.3 CPⅢ点的布设 17
6.3.1 桥梁段CPⅢ点的布设 17
6.3.2 路基段CPⅢ点的布设 19
6.3.3 隧道段CPⅢ点的布设 21
7 第七章 CPIII测量仪器设备及软件 22
7.1 CPIII测量使用的全站仪及棱镜 22
7.2 采集及解决软件 24
8 第八章CPⅢ平面网测量与数据解决 25
8.1 CPⅢ平面控制网布设 25
8.2 CPIII平面网观测 27
8.2.1 CPⅢ控制网水平方向 27
8.2.2 CPⅢ面网距离测量应满足下表的规定 27
8.3 CPIII平面网数据解决 30
参考文献
致 谢
附 录

1 第一章 绪论
1.1 工程概述
京石铁路客运专线公司筹备组管辖京石客专及石武客专河北段。
　　1.1.1京石客专：新建北京至石家庄铁路客运专线，北起我国首都北京市的北京西站（西长铁路XK9+115.46＝DK0+000），南至河北省省会石家庄市的新石家庄站（DK287+700）。线路通过北京市所辖的海淀区、石景山区、丰台区、房山区，河北省保定市、石家庄市。正线全长约283.7公里(其中：北京市境内48.7km，河北省境内235km)；路基60.135公里，占正线长度的21.2%，正线桥梁29座，共218.472公里，占正线长度的77%，正线隧道一座5.11公里，涵洞206座。新建石太客运专线直通线( 左线DK285+760.31～石太DK26+800)，正线全长约28.6km，其中路基10.909公里，占正线的38.1%，桥梁10座13.116公里，占正线长度的45.8%，隧道2座，4.627公里。共设5座车站，分别为涿州东、高碑店东、保定东、定州东、石家庄新客站。
　　1.1.2石武客专河北段：北起石家庄新站（不含），南至河北河南省界,里程范围DK287＋700～DK490+248，全长202.683km。其中，路基34.8公里占正线长度的17.2%，桥梁19座167.9公里，占正线长度的82.8%。涉及石家庄枢纽南西上行疏解线工程。DK285+667.32～南西联DK7+263.496（＝DK292+320），线路长度6.696km。全线路基土石方751.8万m3；铺轨425km，其中无砟轨道405.4km（双线），有砟轨道19.6km；共设车站3个（高邑西、邢台东、邯郸东）。
1.2 线路基本情况
1.2.1京石客专：正线DK0+000~DK287+700，长283.7km，石太客运专线直通线(左线DK285+760.31～石太DK26+800)，正线全长约28.6km。无砟轨道长288km。
　　1.2.2石武客专河北段：DK287＋700～DK490+248，正线全长202.7km。无砟轨道长202km。
1.3 CPⅢ控制网测量的准备工作
1.3.1 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规定非常严格，CPⅢ的控制网测量应在线下工程沉降和变形满足且通过沉降评估后开展；
按照《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设【158号】）规定，路基地段沉降一般观测期为6个月，桥梁地段一般沉降观测期为6个月、基岩墩或地质条件好桥梁观测期为2个月，隧道地段沉降一般观测期为3个月。
1.3.2 CPⅡ控制网加密
为了高效、准确地建立CPIII 基桩网，一般情况下都需要加密CPII网。CPII 的加密的重要目地是为了方便轨道控制网CPIII的观测，以及填补被损毁的和无法运用的CPII 点。在路基、桥梁地段CPII加密可采用GPS测量在原精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密；隧道地段应根据隧道长度布设相应精度规定的洞内CPII控制网。
1.3.3 精测网全面复测
按铁道部建设司《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法》（铁建设【2023】80号）规定，CPⅢ建网前应对精测网进行全面复测一次。
1 采用GPS复测CPⅠ、CPⅡ控制点时，复测与原测成果较差应满足表1.3-1、表1.3-2的规定。
表1.3.-1 CPI、CPII控制点复测坐标较差限差规定 单位：mm
控制点类型
坐标较差限差
CPⅠ
20
CPⅡ
15
注：表中坐标较差限差指X、Y坐标分量较差。
表1.3-2 GPS复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差
控 制 网 等 级
相邻点间坐标差之差的相对精度限差
CPⅠ
1/130 000
CPⅡ
1/80 000
注：表中相邻点间坐标差之差的相对精度按式1.3.3计算
式1.3.3
式中：△Xij=（Xj –Xi）复 –（Xj –Xi）原
△Yij=（Yj –Yi）复 –（Yj –Yi）原
△Zij=（Zj –Zi）复 –（Zj –Zi）原
s---相邻点间的二维平面距离或三维空间距离；
△Xij，△Yij— 相邻点i与j间二维坐标差之差（m）；
△Zij— 相邻点i与j间Z方向坐标差之差，当只记录二维坐标差之差的相对精度时该值为零（m）。
2 水准点间的复测高差与原测高差之较差±。
1.3.4 线下工程平面线位复测
对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测，以提前解决施工放样引起的误差超限，为铺设无砟轨道奠定良好的基础。即铺设无砟轨道前对线下工程进行平纵面贯通测量。
1.3.5 CPIII观测条件的发明
CPIII外业数据采集均采用全站仪进行，因CPIII控制网对控制点间的相对精度有相称高的规定。因此，CPIII数据采集时必须高度重视外部观测条件的影响。CPIII观测时，作业现场应无明显震动、灰尘，观测视线无遮挡物。
1.4 CPIII施测单位及人员资质规定
按铁道部建设司《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPIII）测量管理办法》（铁建设【2023】80号）规定，CPIII控制网应由专业测量队伍实行。施测单位及作业人员必须具有测绘资质，作业人员须有无砟轨道CPIII施测经历或通过专业的CPIII数据采集及数据解决培训；

2 第二章 技术依据

1、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2023）；
2、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2023]158号）；
3、《工程测量规范》（GB 50026-2023）；
4、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2023）；
5、《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054-97）；
6、《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPⅢ）测量管理办法》（铁建设[2023]80号）
7、《关于进一步规范铁路工程测量控制网管理工作的告知》（铁建设[2023]20号）
8、《关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见》（铁建设[2023]246号）
9、铁道部其他相关规定

3 第三章 测量范围及内容
3.1 测量范围
起讫里程DK000＋000～DK490+248, 京石客专与石武客专河北段正线全长共约490.248km。
3.2 测量内容
3.2.1 CPⅡ控制网加密；
3.2.2 二等水准加密（含桥上下三角高程传递）；
3.2.3 CPⅢ布设；
3.2.4 CPⅢ平面、高程控制测量。

4 第四章 坐标和高程系统
4.1 平面坐标系
为保证三网合一，平面坐标系统采用与线路CPⅠ、CPⅡ相同投影带的工程独立坐标系统，并满足投影变形值不大于10mm/km的规定。
全线投影带划分情况如下：
表4.1 全线投影带划分
起点里程
终点里程
中央子午线
备注

DK0+000
DIK428+300
116°45′
0

DIK428+300
DK426+600
116°45′
70

DK426+600
DK667+000
117°18′′
70
X
加常数=1234km
DK665+100
DK714+000
117º
30′
40

DK714+000
DK759+000
117º
00′
30

DK759+000
DK858+500
117º
30′
30

DK858+500
DK885+710
117º
30′
70

DK885+710
DK940+400
118º
00′
70

DK940+400
DK953+000
118º
00′
40

DK953+000
DK1013+435
118º
30′
25

DK1013+000
DK1067+000
119º
00′
35

DK1067+000
DK1122+000
119º
30′
15

DK1122+000
DK1169+000
120º
00′
15

DK1169+000
DK1238+500
120º
30
′
10
DK1238+500
DK1287+999
121º
00′
10

DK1287+999
DK1305+121
121º
30′
20

4.1.1京石客运专线
根据计算将整个测区建立3个施工坐标系，施工坐标系形式为任意带高斯正形投影抵偿坐标系。
具体参数如下：
1、XK9+115.46～DK141+000
中央子午线经度：115.9度(115°54′)
投影面大地高：0m
高程异常：-16.1m
2、DK123+000～DK210+000
中央子午线经度：115.4度（115°24′）
投影面大地高：13.9m
高程异常：-16.1m
3、DK201+000—DK286+000
中央子午线经度：114.75度（114°45′）
投影面大地高：13.9m
高程异常：-16.1m
以上三个坐标系统均是WGS-84椭球参数（长半轴为：6378137，扁率：298.）。
4.1.2石武（河北段）客运专线
1、CK281+500～CK530+000
中央子午线经度：114.75度（114°45′）
投影面大地高： 13.9m
高程异常：-16.1m
2、CK515+000～CK655+000
中央子午线经度：114.1度（114°06′）
投影面大地高： 33.9m
高程异常：-16.1m
以上两个坐标系统均是WGS-84椭球参数，第1个坐标系为河北段。（长半轴为：6378137，扁率：298.）。
4.2 高程基准
高程系统采用1985国家高程基准。
5 第五章 精测网加密
5.1 一般规定
5.1.1为满足CPⅢ测量联测的需要，CPⅢ测量前，应对CPI、CPII 进
行复测，当点位的位置和密度不能满足联测需要时，应对CPⅡ点和二等
水准点进行同精度加密，保证沿线可用的CPI 或（加密）CPⅡ点间距在
600 米左右。加密测量采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。所采用仪器应通过检定，并在有效检定期内。
5.1.2加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损的标石应按原测标准用同精度内插方法恢复或增补，CPII加密测量时观测2个时段，每个时段不少于60分钟，加密1个CPII点时应联测2个CPI和2个CPII，且加密点位于已知点中间。
5.1.3 CPⅡ控制网应附合到CPⅠ上，并采用固定数据平差；
5.1.4各级平面控制网的重要技术规定应符合下列规定：

1 CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标应符合下表的规定；
表5.1-1 CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标
控制网级别
基线边方向中误差
最弱边相对中误差
CPⅠ
≤1.3″
1/180 000
CPⅡ
≤1.7″
1/100 000

2 CPⅡ控制网导线测量的重要技术规定应符合下表的规定。
表5.1-2 CPⅡ控制网导线测量的重要技术规定
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
相对闭合差限差
方位角闭合差限差
（″）
相应导线等级
CPⅡ
≤4
400～800m
5
1.8
10
1/55 000
±3.6
三等
导线环（段）的测角中误差应按下式计算：

式中 fβ——导线环（段）的角度闭合差（″）；
n——导线环（段）的测角个数；
N——导线环（段）的个数；
注： mD为仪器标称精度；
5.2 GPS加密CPII网
考虑到既有CPI和CPII的情况，应优先采用GPS进行CPII的加密工作。
5.2.1选点埋石
CPII加密点应采用强制对中标，在桥梁部分CPII加密点需上桥，应单独埋设CPII预埋件，并且沿线路前进方向埋设于桥梁的固定支座顶端的防撞墙顶（纵横向均固定）；路基段应在路肩处埋设加密桩，加密桩应高出轨面 (保证CPIII网联测条件)，埋设应满足《高速铁路工程测量规范》中CPII控制桩规定，需埋设在两个接触网杆之间稳固可靠，不影响行车安全，并方便CPIII网联测的地方。

图5.2 加密CPII及加密二等水准标志
5.2.2 观测
CPII加密规定同精测网原网规定，观测、数据解决均与原测CPII相同。观测前要对网形进行设计，保证CPII加密点间的基线长度（不应太短）在600米左右，并不短于4km联测一个原精测网中的CPI或CPII点，以保证梁上与梁下的平面坐标系统统一，并执行下列指标：

表5.2-1 GPS观测技术规定
级 别
项 目
三等
静
态
测
量
卫星高度角（°）
≥15
有效卫星总数
≥4
时段中任一卫星有效观测时间（min）
≥20
时段长度（min）
≥90
观测时段数
2
数据采样间隔（S）
15
PDOP或GDOP
≤8
反复设站
2
5.2.3数据解决
加密CPII控制网原始观测数据应转换为标准RINEX数据格式，并应采用TGO或LGO进行基线向量解算，在对CPII加密点进行整体平差前应先对网中的原CPI和CPII点的稳定性进行分析。对不满足精度规定的原CPI和CPII进行剔除，满足规定的所有作为起算点。
1基线质量检查：
表5.2-2 基线质量检查限差表
检查项目
限 差 要 求
X坐标分量闭合差
Y坐标分量闭合差
Z坐标分量闭合差
环线全长闭合差
独立环（附合路线）

反复观测基线较差
≤
，本项目a=5mm，b=1ppm，d取基线或环平均变长(以km计)
2在基线的质量检查符合规定后，应以所有独立基线构成控制网，以三维基线向量及其相应的方差—协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS—84的三维坐标为起算数据，进行无约束平差。加密CPII控制网平差应采用中铁二院与西南交大开发的CREEC GPS(工程版) 或COSA GPS数据解决软件进行网平差计算。
无约束平差基线向量改正数的绝对值应满足下式规定：
V△x≤3σ，V△y≤3σ，V△z≤3σ
3 GPS网无约束平差合格后，应引入网中联测的CPI和CPII点坐标进行三维约束平差，引入的已知数据应进行稳定性评估。约束平差后基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应满足下式规定：
dV△x≤2σ，dV△y≤2σ，dV△z≤2σ
平差后加密点CPII的点位精度应小于10mm，基线边方向中误差≤1.7″，最弱边相对中误差限差为1/100000。
5.3 导线加密CPII网
5.3.1 CPII控制点采用测角精度不低于1″，测距精度不低于1mm+2ppm的全站仪施测。加密导线点的埋设规定同CPII点埋设规定。
1、点间距宜不大于600m。
2、导线测量水平角观测技术规定
表5.3-1 导线测量水平角观测技术规定
控制网等级
仪器等级
测回数
半测回归零差(″)
2C较差(″)
同一方向各测回间较差(″)
CPⅡ
0.5″级
3
6
9
6
1″级
4
6
9
6
导线边长测量，读数至0.1毫米。距离和竖直角往返各观测3或4测回，竖角指标差≤15″，外业采用竖直角计算平距。各项限差应满足下表的规定。
表5.3-2 导线边长测量限差
仪器精度
等 级
测距中误差（mm）
同一测回各次读数互差（mm）
测回间读数较差（mm）
往返测平距
较 差
Ⅰ
<5
5

2mD

3、导线测量数据使用电子手簿记录，导线边应离开障碍物1m以上，数据微机传输整理。
4、距离经高程和高斯投影改化后进行平差计算。起算数据为CPI或CPII点，平差采用通过铁道部鉴定的中铁二院与西南交大联合开发的高速铁路通用平差软件Survey Adjust或COSA地面数据解决软件。计算测角中误差≤±1.8″，导线全长相对闭合差≤1/55000，方位角闭合差≤±3.6。 CPII控制点的绝对精度应满足点位误差mx、my≤±10mm，相对点位精度≤±10mm。
5.4 线路水准基点的加密
5.4.1 测量方案
加密线路水准基点埋设在线路附近稳定且不易被破坏的地方，桥梁部分应上桥埋设，尽量保证在梁上下联关系时不用再进行水准测量。
线路水准基点的埋设可与加密CPII共桩（采用加密CPII相同预埋件），也可按线路水准基点埋石规定单独埋设。水准点加密应采用不低于DS1的水准仪，须通过检定，并处在检定有效期内。
高程控制网加密时，对于沉降区水准线路必须联测到线路两端各两个以上线路水准基点上，以检查联测水准点是否发生显著沉降；对于非沉降区水准路线必须联测两个以上线路水准基点或深埋水准点。
高程控制网加密按二等水准测量的技术规定执行，作业前及作业过程中检查i角均应不超过15″；水准尺须采用辅助支撑进行安顿，测量转点应安顿尺垫，尺垫选择坚实的地方并踩实以防尺垫的下沉。
水准线路采用往返观测，并沿同一路线进行。每一测段均采用偶数站结束，往返观测在一日的不同时间段进行。
水准测量的仪器及水准尺类型应按测量等级的规定选择，宜优先采用相应等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据，观测数据采用仪器内置储存器记录，并转换成电子手簿。
5.4.2 技术规定

表5.4-1 二等水准测量精度规定（mm）
水准测量等级
每千米水准测量偶尔中 误差
每千米水准测量全中误差
限 差
检测已测段高差之差
往返测
不符值
附合路线或环线闭合差
左右路线
高差不符值
平原
山区
二等
≤1.0
≤2.0
6
4
0.8
4
——

表5.4-2 二等水准测量重要技术规定
等级
水准仪最低型号
水准尺类型
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）
数字水准仪反复测量次数
光学
数字
光学
数字
光学
数字
光学
（下丝读数）
数字
二等
DSZ1、 DS1
因瓦
≤50
≥3且≤50
≤1.0
≤1.5
≤3.0
≤6.0
≥0.3
≤2.8且≥0.55
≥2次

表5.4-3 水准测量的重要技术标准
等级
路线长度
（km）
水准仪
最低型号
水准尺
观测次数

二等水准
≤400
DSZ1、DS1
因瓦
往返

5.4.3数据解决
1 线路水准基点的加密应按照国家二等水准测量标准施测，以稳定的线路水准基点、深埋水准点或基岩水准点为起算点，进行整体严密平差计算，采用专业平差软件平差。高程成果保存到0.1mm。加密二等水准平差计算应采用中铁二院与西南交大联合开发的高速铁路通用平差软件Survey Adjust或COSA地面数据解决软件。
2 水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算每千米水准测量偶尔中误差MΔ；当水准网的环数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw。MΔ和Mw应符合表5.3的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。MΔ和Mw应按下列公式计算：

5.5 线下工程沉降评估
无砟轨道对线下工程的工后沉降规定非常严格，CPⅢ控制网测量应在线下工程沉降评估通过之后进行。
6 第六章 CPⅢ点的埋标与布设
6.1 CPⅢ标志
6.1.1 CPⅢ预埋件及安装

1.安装规定及方法
（1）桥梁部分CPⅢ标志组中预埋件的安装：
①打孔
在桥防撞墙上，每隔60 米左右设立一对CPⅢ标预埋件，并且规定每
对CPⅢ之间的连线应与此处铁轨的延伸方向大体垂直。在桥梁挡砟墙顶
设标，大体竖立钻孔，采用25 厘米以上直径钻头，钻深11 厘米。
京沪高速铁路CPⅢ网测量作业指导书
- 13 -
②安装
A 检查平面（水准）测量杆和预埋件间隙，平面（水准）测量杆全
部插入预埋件后预埋件沿口应和平面（水准）测量杆突出横截面密接，有
异常情况的预埋件不能使用。
B 用塑料后盖（或透明胶带纸）封闭预埋件后端管口，插口端要用
窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈，封堵预埋件管口，防止异物进
入预埋件。。
C 将钻孔内碎石渣清理干净，浇水润湿洞孔，将水泥或锚固剂等塞
入洞孔。
D 竖立安装调整预埋件，让预埋件管口平行于水泥面或略微高一点，
锚固剂沿预埋件外壁四周被挤出。
E 整理干净预埋件内壁，检查埋设是否标准。
（2）路基部分CPⅢ标志组中预埋件的安装：
①打孔：应在路基标志桩距基础80 厘米左右（此处需高于轨顶50cm）
处预钻直径2.5 厘米的孔，孔深11 厘米左右。
②安装
A 检查平面（水准）测量杆和预埋件间隙，平面（水准）测量杆全
部插入预埋件后预埋件沿口应和平面（水准）测量杆突出横截面密接，有
异常情况的预埋件不能使用。
B 用塑料后盖（或透明胶带纸）封闭预埋件后端管口，插口端要用
窄透明胶带纸沿预埋件前端管口缠绕一圈，封堵预埋件管口，防止异物进
入预埋件。
京沪高速铁路CPⅢ网测量作业指导书
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C 将钻孔内碎石渣清理干净，浇水润湿洞孔，将水泥或其它锚固剂
等塞入洞孔。
D 预埋件定位从水平到向上倾斜方向。
E 整理干净预埋件内壁，检查埋设是否标准
注：由于路基段CPⅢ控制点布设在接触网基础上的临时辅助立柱上，
因此需扩大接触网基础承台布设辅助立柱。CPⅢ点埋设立柱的直径为
250mm，高度为1200mm，基础承台扩大部分高度设为500mm，具体情
况由各接触网基础类型和轨道标高拟定。

CⅢ点应设立强制对中标志，标志几何尺寸的加工误差应不大于0.05mm，CPⅢ标志棱镜组件安装精度应符合表6.1-1的规定：
表6.1-1 CPⅢ标志棱镜组件安装精度规定
CPⅢ标志
反复性安装误差(mm)
互换性安装误差(mm)
X
0.4
0.4
Y
0.4
0.4
H
0.2
0.2

京石CPIII预埋件采用图6.1-1所示预埋件：

图6.1-1 CPIII、加密CPII及加密二等水准点通用预埋件
预埋件尺寸：
外径：30mm；长度：55mm；
内径：18.mm；长度：30mm
连接采用螺丝紧扣。预埋件埋设规定及方法如下：
在路基段CPIII标志桩、桥梁段防撞墙、隧道电缆槽顶预留孔位或竖立钻孔，采用50mm左右直径钻头，钻深80mm。埋设时应注意预埋件应尽量竖直，采用水泥砂浆填充孔位，安放预埋件，竖立安装调整预埋件，让预埋件管口平行于结构物顶面，并清理干净沿预埋件外壁四周被挤出的水泥砂浆。待水泥砂浆凝固后进行复检，标志须稳固，不可晃动，标志内须无任何异物，并检查保护管是否正常。预埋件埋设完毕及不使用时，必须加设防尘盖，以防异物进行预埋件内影响预埋件使用及其精度。

图6.1-2 通用预埋件防尘盖
6.1.2平面观测连接杆

图6.1-3 CPIII平面观测棱镜连接杆
棱镜测量杆尺寸：
内插杆外径:25mm螺丝杆，连接螺丝长30mm;
外接杆长度：90±0.01mm。
6.1.3高程观测连接杆

图6.1-4 CPIII高程观测连接杆
水准测量杆尺寸：
25mm螺丝杆，连接螺丝长30mm;
外接杆长度（至球心）：150±0.02mm。
6.1.4 CPⅢ标志的使用
1.平面测量
（1）和已安装的预埋件配套一致，选择棱镜测量杆12根；
（2）把棱镜测量杆螺丝旋进预先安顿好的预埋件,使棱镜测量杆的突出横截面和预埋件管口严密连接。禁用扳手、锤子等工具强力安装棱镜测量杆；
（3）将棱镜安装在棱镜测量杆插头上；
（4）旋转棱镜头正对准全站仪；
（5）测量完将用防尘盖将预埋件盖上。
注意CPⅢ平面测量点位随棱镜不同而变化，因此采用的仪器和棱镜必须配套，并且复测、精调也必须采用和测量时同样的仪器、棱镜。
2.高程测量
（1）和已安装的预埋件配套一致，选择4根水准测量杆；
（2）把水准测量杆旋进预先安顿好的预埋件,使水准测量杆的突出横截面和预埋件管口严密连接。禁用扳手、锤子等工具强力安装水准测量杆；
（3）将铟钢水准尺安装在水准测量杆球头上；
（4）测量完将用防尘盖将预埋件盖上。
6.1.5平常管理和养护
1．搬运、运送过程中应用纸包裹棱镜（水准）测量杆，防止互相碰撞、磨损。
2．安装完毕后，每次测量完应及时将防尘盖盖上。
3．每三个月检查一次预埋件和塞子是否损坏，用小毛刷刷除预埋件内灰尘。竖立的预埋件假如灰尘积太厚，则用高压气枪吹净。
6.1.6检查方法
采用不同棱镜、高程、及加密CPII或二等水准连接杆进行检测，螺丝稳固，无松动，连接顺畅。
6.2 CPⅢ点和自由测站编号
6.2.1 CPⅢ点编号：采用7位编号形式（0000300），具体规定如下：
为避免长短链地段编号反复的问题，前4位采用连续里程（贯通里程）的公里数，第5位正线部分为“3”，第6，7位为流水号，01～99号数循环。由小里程向大里程方向顺次编号，里程增大方向轨道左侧的标记点，末位编号为奇数，里程增大方向轨道右侧的标记点，末位编号为偶数。CPⅢ布点时要对点位进行具体描述，重要描述的内容涉及位于线路里程（里程要准确，精确至米）、具体设立位置和其它需要说明的情况等。
丢失或破坏后补埋点，新点号在原点号末位加“0”（不可加字母，由于布板软件中点号不能辨认字母）以示区别。
6.2.2 CPⅢ点编号路基地段宜标绘于CPIII标志柱内侧，标志正下方0.2m；桥梁地段宜标绘于挡砟墙内侧，侧面及顶面与防撞墙边沿齐；隧道地段宜标绘于标志正上方0.2m处。点号标志字号应采用统一规格字模，字高为6cm的正楷字体刻绘。点号铭牌白色抹底规格为40cm×30cm，红色油漆应注明工程线名简称，CPⅢ编号，严禁破坏，每行居中排列，如下图所示。严禁采用手写标记。
武面及边沿齐面或略微
图6.2 CPⅢ标记牌（若石武段，则标“石武客专CPIII”）
6.2.3自由测站编号
CPⅢ测量过程中的自由测站点编号根据连续里程（贯通里程）和测站号等相关信息来进行编制，如0613C01。前4位为里程，第5位C代表初次建网测量，B代表补测，F代表复测，J代表竣工测量，第6位和第7位代表测站编号（各标段自行分派，标段连接处相邻标段的CPⅢ测站编号不应相同），01～99号数循环。
6.3 CPⅢ点的布设
CPⅢ点应成对布设，距离布置一般约为50～70 m，个别特殊情况下相邻点间距最短不小于40 m，最长不大于80m。CPIII控制点埋设于接触网杆旁加设CPIII桩柱顶、桥梁防撞墙顶、电缆槽靠线路侧顶等位置。同一点对里程差不大于3m，CPⅢ点布设高度应大体等高，并应与设计轨道高程面0.3m以上。
CPⅢ点的埋设一般宜采用预埋方式进行布设；对于后埋的，应采用水泥砂浆进行固定，保证CPⅢ标志预埋件的稳固。
6.3.1 桥梁段CPⅢ点的布设
CPⅢ点宜布设在简支梁固定端距梁端0.5m的位置。

图6.3-1 桥梁部分CPⅢ点布置图
1 简支梁部分
对于24或32m简支梁每2孔布设一对CPⅢ点，相邻两对CPⅢ点相距约为64m，56m或48m。对于连续24m简支梁，根据实际情况也可每三孔布设一对CPⅢ点。
2普通连续梁
对于连续梁，CPⅢ应优先布设于固定端上方。对于跨度超过80m的连续梁，应在跨中50～80 m间均匀布设一对或几对CPⅢ点，对跨中CPⅢ点相应尽也许保证施测与使用的外部环境相同，使用前应对整个连续梁段进行复核。
3 大跨连续梁和特殊结构
结合梁跨结构形式、跨度、材料的不同，按CPⅢ点对布设规定和间距进行布点，可适当增大相邻点对间距，但最长不超过90m。整个段落要在较短的同一段时间、同一温度、环境下进行测量。测量CPⅢ的时间和铺板的时间尽量相隔时间要短，且荷载没有大的变化。假如相隔时间较长或温度、环境、荷载有较大的变化，要进行重新复测后使用。铺板的时间段要和测量CPⅢ的时间、温度、环境要一致。如尽量在夜间或阴天温度变化较小的时间段内进行。

图6.3-2 桥梁部分CPⅢ点布置图
6.3.2 路基段CPⅢ点的布设
一般路基地段宜布置在专门的混凝土立柱上。待基础稳定后，在基础使用水泥砂浆埋设CPⅢ标志预埋部分。

图6.3-3 路基上CPⅢ点布置图

图6.3-4 路基上CPⅢ立柱布置图

图6.3-5 路基上CPⅢ立柱基础配筋示意图

图6.3-6 路基上CPⅢ立柱正视图

1 路基段CPIII一般布设于接触网杆基础大里程端侧线路方向，控制点纵向间距约50～70m左右布设一对，其基础须与接触网杆基础形成整体；埋设应特别注意不能与接触网补偿下锚坠砣及电力开关操作箱冲突。当冲突时，其基础应设立在线路小里程端；
2 PVC管长为1米，施工时应将其插入CPIII下部基础内0.2米，其顶端比CPIII下部基础高0.8米；
3 施工完毕后CPIII下部基础应与接触网杆基础顶面等高；
4 施工完毕后PVC管应竖直；
5 施工中应采用钢模浇注混凝土，以使CPIII下部基础尺寸标准、统一，外观光滑、美观
6.3.3 隧道段CPⅢ点的布设
隧道里一般布置在电缆槽线路侧顶端，相邻CPⅢ点对相距60米左右，布置形式见下面示意图：

图6.3-7 隧道内CPⅢ控制点

7 第七章 CPIII测量仪器设备及软件
7.1 CPIII测量使用的全站仪及棱镜
7.1.1 CPIII测量采用的全站仪必须满足以下规定：
角度测量精度：≤± 1″
距离测量精度：≤± 1mm +2ppm
带马达驱动、自动照准和数据自动记录功能的现代化全站仪，如：Leica （徕卡）系列的： TCA2023、TCA1201等；
观测前须按规定对全站仪及其棱镜进行检校，作业期间仪器须在有效检定期内。边长观测应进行温度、气压等气象元素改正，温度读数精确至0.2℃，气压读数精确至0.5hPa。平面观测前，应对全站仪进行以下检查和校正，鉴定材料宜包含以下内容：
1 望远镜光学性能的检查。
2 调焦镜运营对的性的检查。
3 照准部旋转是否对的的检查。照准部旋转轴对的，各位置气泡读数较差不应超过一格。
4垂直微动螺旋使用对的性的检查。
5照准部旋转时仪器底座稳定性的检查。
6 水平轴倾斜误差（水平轴不垂直于垂直轴之差）的检查，DJ1型仪器不应超过10″。
7 视准轴误差（2C，视准轴不与水平轴正交所产生的误差）的检查，DJ1型仪器不应超20″。
8竖盘指标差的检查，DJ1型仪器不应超8″。
9 测距加常数及棱镜常数的检查。
10 棱镜应采用Leica（徕卡）GPR121高精度金属外壳棱