时速50公里有砟轨道铁路工程测量指南.docx

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时速50公里有砟轨道铁路工程测量指南

时速200～250公里有砟轨道铁路

工程测量指南

各铁路局，投资公司，各铁路公司（筹备组），各合资铁路公司：

各单位在执行过程中，应结合工程实践，认真总结经验，积累资料，如发现需要修改和补充之处，请将意见及时反馈部建设管理司。

二○○七年一月二十二日

时速200～250公里有砟轨道

铁路工程测量指南（试行）

1总则

1.0.1为加强铁路工程测量工作，满足新建时速200～250公里铁路勘测设计、施工、运营及养护维修的要求，制定本指南。

1.0.2本指南适用于新建200～250km/h客运专线有砟轨道铁路工程测量，既有线提速200～250km/h铁路工程可参照执行。

1.0.3新建时速200～250公里铁路应建立平面、高程控制网。

平面控制测量按三级布网的原则布设：

第一级为基础平面控制网（CPⅠ）；第二级为线路控制网（CPⅡ）；第三级为基桩控制网（CPⅢ）。

1.0.4各级平面、高程控制网测量成果及桩橛应妥善保存，实行测量成果资料、桩橛现场交接验收制度。

由建设单位组织设计、施工、监理、运营管理等单位进行测量成果及桩橛的交接。

1.0.5测量精度应以中误差衡量。

极限误差（简称限差）规定为中误差的2倍。

1.0.6用全球卫星定位系统（GPS）测量时，应符合铁道部现行全球卫星定位系统铁路工程测量技术的有关规定。

1.0.7测量记录、计算成果和图表，应书写清楚，签署完善，并应复核和检算，未经复核和检算的资料严禁使用。

各种测量原始记录（包括磁卡、电脑记录）、计算成果和图表应按有关规定妥善保存。

1.0.8铁路工程测量工作必须认真贯彻安全生产的方针，结合各阶段工作的特点和具体情况，制订相应的安全生产措施。

1.0.9各种测量仪器和工具应做好经常性的保养和维护工作，并定期检校和鉴定。

1.0.10新建时速200～250公里铁路工程测量除应符合本指南外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

2平面控制测量

2.1一般规定

2.1.1平面坐标系应采用工程独立坐标系统，并引入1954年北京坐标系/1980西安坐标系。

边长投影在对应的线路设计平均高程面上，投影长度的变形值不宜大于2.5cm/km，即投影长度变形（包括高程归化、高斯正投影变形之和）不大于1/40000。

桥梁和隧道控制测量，可根据实际情况建立独立的桥梁、隧道施工坐标系。

2.1.2各级平面控制网的作用为：

1CPⅠ主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；

2CPⅡ主要为勘测和线下工程施工提供控制基准；

3CPⅢ主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。

2.1.3

各级平面控制网布网要求应按表2.1.3执行。

表2.1.3各级平面控制网布网要求

控制网级别

测量方法

测量等级

点间距

备注

CPⅠ

GPS

C级

≥1000m

≤4km一对点

CPⅡ

GPS

D级

600～800m

导线

四等

400～600m

CPⅢ

导线

五等

150～200m

注：

1、当CPⅡ采用GPS测量时，CPⅠ的点间距为4km一个点；

2、当CPⅡ采用导线测量时，CPⅠ的点间距为4km一对相互通视的点。

2.1.4各级平面控制网的主要技术要求应符合下列规定：

1GPS测量的精度指标应符合表2.1.4－1的规定；

表2.1.4－1GPS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

≤1.7″

1/100000

CPⅡ

≤2.0″

1/60000

2导线测量的主要技术要求应符合表2.1.4－2的规定：

表2.1.4－2导线测量主要技术要求

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

（″）

对应导线等级

CPⅡ

≤4

400～600

5

2.5

10

1/40000

±5

四等

CPⅢ

≤1

150～200

3

4

5

1/20000

±8

五等

3GPS测量作业应满足表2.1.4－3中的基本技术要求。

表2.1.4－3各级GPS测量作业的基本技术要求

级别

项目

B

C

D

E

静

态

测

量

卫星高度角（°）

≥15

≥15

≥15

≥15

有效卫星总数

≥5

≥4

≥4

≥4

时段中任一卫星有效观测时间（min）

≥30

≥20

≥15

≥15

时段长度（min）

≥90

≥60

≥45

≥45

观测时段数

≥2

1～2

1～2

1～2

数据采样间隔（S）

15～60

15～60

15～60

15～60

PDOP或GDOP

≤6

≤8

≤10

≤10

2.1.5CPⅠ、CPⅡ控制网测量应由勘测设计单位在勘测设计完成后、施工前对施工单位进行现场交桩，施工单位应对设计院的CPⅠ、CPⅡ控制网进行复测。

CPⅢ控制点由施工单位根据施工控制需要施测。

2.2CPⅠ控制网测量

2.2.1CPⅠ应沿线路走向布设，采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网；在线路勘测设计起点、终点或与其它

铁路平面控制网衔接地段，必须有2个以上的CPⅠ控制点相重合，并在测量成果中反映出相互关系。

2.2.2CPⅠ控制点位宜选在离线路中线不大于400m、不易被破坏的范围内，并按附录A的规定埋石且作点之记。

2.2.3CPⅠ控制网宜全线（段）一次布网，统一测量，整体平差。

2.3CPⅡ控制网测量

2.3.1CPⅡ测量应在CPⅠ的基础上采用GPS测量或导线测量方法施测，主要技术指标应符合第2.1.3条的要求。

2.3.2CPⅡ控制点边长以400～800m为宜，一般选在离线路中线不大于200m，且不易破坏的范围内，并按附录A的规定埋石且作点之记。

2.3.3CPⅡ的GPS网应采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网，并与CPⅠ联测构成附合网。

2.3.4CPⅡ导线测量应满足下列要求：

1CPⅡ导线测量应起闭于CPⅠ控制点，采用标称精度不低于2″、5mm+5ppm的全站仪施测。

2导线测量水平角观测应符合表2.3.4-1的规定。

表2.3.4-1导线测量水平角观测技术要求

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

DJ1

4

6″

9″

6″

DJ2

6

8″

13″

9″

3导线边长测量，读数至毫米。

距离和竖直角往返各观测2测回。

各项限差应满足表2.3.4-2的要求。

表2.3.4-2距离和竖直角观测限差

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）

竖直角指标差较差

竖直角测回间较差

往返测平距

较差

Ⅰ

<5

5

7

10″

10″

≤2mD

Ⅱ

5～10

10

15

注：

mD=（a+b×D），为仪器标称精度。

式中：

a——仪器标称精度中的固定误差（mm）

b——比例误差系数（mm/km）

D——测距边长度（km）

电磁波测距仪的测距精度划分标准为：

测距长度为1km时

Ⅰ级：

|mD|≤5mm

Ⅱ级：

5mm<|mD|≤10mm

4CPⅡ导线应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后，采用严密平差计算。

2.4CPⅢ控制网测量

2.4.1CPⅢ控制点应在CPⅡ的基础上采用导线测量方法施测，主要技术指标应符合第2.1.3条的要求。

2.4.2CPⅢ控制点边长以150～200m为宜，应根据施工控制的需要进行选点埋石，并按附录A的规定埋石且作点之记。

2.4.3CPⅢ导线测量应满足下列要求：

1CPⅢ导线测量应起闭于CPⅡ控制点，采用标称精度不低于2″、5mm+5ppm的全站仪施测。

2导线测量水平角观测应符合表2.4.2的规定。

表2.4.2导线测量水平角观测技术要求

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

CPⅢ

DJ1

2

6″

9″

6″

DJ2

4

8″

13″

9″

3导线边长测量，读数至毫米。

距离和竖直角往返各观测2测回。

各项限差应满足表2.3.4-2的要求。

4CPⅢ导线应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后，采用严密平差计算。

3高程控制测量

3.0.1高程系统应采用1985国家高程基准。

当个别地段无1985国家高程基准的水准点时，可引用其它高程系统或以独立高程起算。

但在全线高程测量贯通后，应消除断高，并换算成1985国家高程基准。

3.0.2高程控制测量应按三等水准测量要求施测。

水准路线一般80km与国家二、三等水准点联测一次，最长不应超过150km联测一次。

水准基点控制网应全线（段）一次布网测量。

与另一铁路连接时，应对另一铁路的水准点进行联测，确定两铁路高程系统的关系。

3.0.3水准路线应沿线路敷设，水准点埋设应满足下列要求：

1水准点应每2km设置一个。

重点工程（大桥、长隧及特殊路基结构）地段应根据实际情况增设。

水准点可与平面控制点共桩，也可单独设置，新建线路单独设置的水准点距线路中线距离宜在50～150m之间。

2水准点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方。

3水准点应按附录A的规定埋石并作点之记。

3.0.4高程控制测量宜使用水准仪测量，其主要技术要求应符合表3.0.4的规定。

表3.0.4各等级水准测量精度要求（mm）

水准测量

等级

每千米水准测量偶然中误差M△

每千米水准测量全中误差MW

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

二等水准

≤1.0

≤2.0

6

4

4

——

三等水准

≤3.0

≤6.0

20

12

12

8

四等水准

≤5.0

≤10.0

30

20

20

14

注：

表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。

3.0.5水准测量使用的仪器应满足表3.0.5的要求。

表3.0.5水准测量使用的仪器精度要求

序号

仪器名称

最低型号

备注

1

水准仪

DS3

用于水准测量

2

水准尺

木质区格水准尺

用于水准测量

条码式水准尺

用于数字水准测量

3

全站仪

1″2mm+2ppm

用于三等跨河水准测量

2″2mm+2ppm

用于四等三角高程测量

4施工测量

4.0.1施工前，建设单位应组织设计单位向施工单位进行测量成果资料和现场桩橛交接，并履行交接手续，监理单位应按有关规定参加交接工作。

设计单位应向施工单位提交下列资料：

1GPS点、导线点、水准点成果表及点之记。

2桩橛包括GPS点、导线点、水准点等。

3测量技术报告。

4.0.2施工单位应对测量成果进行全面复测，复测内容如下：

1GPS点的基线边长度；

2导线点的转角、导线点间的距离；

3水准点间的高差。

4.0.3GPS点的施工复测应按表2.1.4-3中的基本技术要求执行，GPS复测网构网应与勘测网一致。

1CPⅠ控制网按C级GPS控制网要求进行复测。

基线边长度复测较差达到1/80000时，应采用设计单位勘测成果。

2CPⅡGPS控制点按D级GPS控制网要求进行复测。

基线边长度复测较差达到1/50000时，应采用设计单位勘测成果。

4.0.4CPⅡ导线点的施工复测应按表2.1.4-2四等导线的精度和要求进行。

复测结果与设计单位勘测成果的不符值在下列规定范围内时，应采用设计单位勘测成果。

水平角检测较差5″；

闭合差5

″。

距离导线边长2

mD（同一高程面）；

相对闭合差1/40000

4.0.5水准点复测应按三等水准测量要求进行复测，复测高差与设计单位勘测成果的不符值≤20

时，应采用设计单位勘测成果。

4.0.6当复测结果与设计单位提供的勘测成果不符时，必须重新复测。

当确认设计单位勘测资料有误或精度不符合规定要求时，应与设计单位协商对勘测成果进行改正。

4.0.7施工控制网加密应符合下列规定：

1施工平面控制网加密按CPⅢ控制点的要求进行选点、埋石和测量。

2施工高程控制点加密测量按四等水准测量精度要求施测。

4.0.8桥梁、隧道施工控制网的建立应根据桥轴线精度、隧道贯通精度建立独立的桥梁、隧道施工控制网。

4.0.9施工放样测量应符合下列规定：

1施工放样前，应在CPⅡ复测的基础上，用附合导线加密施工控制点CPⅢ，其平均边长以200m为宜。

2施工放样应置镜于CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ控制点上采用极坐标法测设。

3中线控制桩放样测量坐标与设计坐标之差不得大于10mm。

中线控制桩包括曲线五大桩和长曲线上、直线上每200一个的中线控制桩。

中桩和加桩放样测量坐标与设计坐标之差不得大于30mm。

4涵洞、200m以下中小桥、1000m以下短隧道施工定位测量应满足涵洞中心、墩台中心、隧道洞口中线控制桩放样测量坐标与设计坐标之差不得大于10mm。

放样测量完成后应进行检核测量，涵洞中心、墩台中心应与相邻中线控制桩闭合，闭合差不应超过20mm；隧道进出口中线控制点间应沿线路中线敷设导线闭合，闭合差不应超过40mm。

4路基开挖边桩、挡土墙、抗滑桩的定位，可在中桩或加桩上按设计位置直接放样。

5铺轨测量

5.0.1铺轨前应进行线下工程竣工测量，由线下工程施工单位进行线路中线测量、构筑物测量（隧道限界、桥梁墩台高程等）和路基横断面测量。

5.0.2线下工程施工单位在进行高程竣工测量时，应将水准点（含施工增设的水准点）按原测设精度移设于接近线路的稳固建筑物或岩石上（如桥台或涵洞的帽石上）。

如无上述条件时，可结合线路中线控制基桩埋设永久性混凝土水准点，其设置应符合附录A的规定。

水准点应每隔1～2km设置一个，并应绘制水准点布设平面草图及描述其位置。

5.0.3线下工程竣工测量完成后，建设单位应组织运营管理单位、轨道铺架施工单位、监理单位进行验收（现场复测），并办理交验报告。

5.0.4线下工程验收合格后，由轨道铺架施工单位按第2.4节要求设置基桩、线路中线控制加桩。

5.0.5曲线上按CPⅢ的测量精度每60m左右设置一个加密基桩（在铺轨基桩点间加密），曲线的直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直、变坡点里程以及竖曲线的起、终点里程应各增设一个。

线路中线控制基桩距线路中线的外移距离一般为2.5～4m，线路中线控制基桩应设置混凝土桩，并符合附录ACPⅢ控制桩的规定。

5.0.6线路中线控制基桩，在直线部分宜设在下行线左侧路肩上，分修地段应按上、下行线分别设置。

在一条线路上线路基桩的外移距离宜相等；如遇障碍物，外移距离可适当增减，但增减值应相等。

5.0.7线路中线控制基桩的测设，平面应按表2.1.3、表2.1.4-2和第2.7节CPⅢ导线的要求施测；高程应按四等水准测量的要求施测。

5.0.8线路中线控制基桩测设后，应根据基桩距中线的外移距离，进行中线测量。

测量后的线路、桥梁、隧道中线应相符合，其位置应满足路基宽度和桥梁、隧道等建筑限界的要求。

5.0.9线路中线控制加桩设置，一般直线地段每25m加桩，曲线地段每10m加桩。

曲线五大桩、道岔中心、变坡点、竖曲线起终点、立交桥中心、桥涵中心、大中桥台前及台尾、隧道进出口、隧道内断面变化处、车站中心、支挡工程的起终点和中间变化点、道砟厚度变化点、跨越线路的电力线、通信线和地下管线中心等处均应设置加桩。

5.0.10铺轨前应对线路控制点进行贯通测量，线路控制点包括：

曲线上的直缓（ZH）、缓圆（HY）、曲中（QZ）、圆缓（YH）、缓直（HZ）、直线转点等，线路中线贯通测量的方法和精度要求，应符合下列要求：

1控制点贯通测量时应与CPIII进行联测，联测时后视不得取用短边。

水平角采用全测回法测量右角，观测一测回，2个半测回间角值较差的限差为10″。

边长测量可用Ⅰ级或Ⅱ级测距精度全站仪或光电测距仪进行；距离和竖直角的测量限差应符合表2.3.4-2的规定。

2控制桩贯通测量闭合差的限差应符合下列规定：

水平角闭合差：

fβ≤15

（″），n为测角个数；

距离相对闭合差：

ΔL/L≤1/15000（水平角平差）。

5.0.11铺轨平面测量应满足下列要求：

1直线上利用外移控制桩采用穿线法测量进行轨道铺设控制。

点位横向误差的限差每150m不应超过5mm。

采用10m弦量的轨向铺设精度时速200公里时不应超过3mm、时速250公里时不应超过2mm。

2曲线上利用贯通测量设置的曲线控制基桩和加密基桩进行轨道铺设控制测量。

有砟轨道曲线静态圆顺度应满足表5.0.11的要求。

表5.0.11有砟轨道曲线静态圆顺度（mm）

曲线半径

（m）

实测正矢与计算正矢差

圆曲线正矢连续差

圆曲线最大最小正矢差

缓和曲线

圆曲线

R≤3500

2

3

4

5

R>3500

1

2

3

4

弦长

20m

5.0.12铺轨时竖曲线测量应满足下列要求：

1在竖曲线里程范围内，直线上以左轨、曲线以内轨为基准线在钢轨上每5m标注一个里程点；

2计算每个里程点的设计高程，曲线外轨应加上设计超高值；

3用中平法测量每个里程点的高程，应在一个测站上完成整个竖曲线的测量；

4竖曲线范围内里程点的高程与设计值之差应小于±3mm。

5.0.13全线竣工后，施工单位应向运营管理单位交接下列资料：

1线路平、纵断面图；

2构筑物的竣工图；

3各种测量资料、桩橛，桩橛包括：

CPI点、CPII点、水准点、铺轨基桩（CPIII）等。

5.0.14由建设单位组织施工单位和运营管理单位对竣工资料进行验收复测，验收合格后办理交接验收报告。

验收复测内容和要求如下：

1对CPI点、CPII点、水准点、铺轨基桩（CPIII）等进行复测；

2进行轨面高程测量和横断面测量，并贯通全线的里程和高程。

3横断面竣工测量时，路基宽度和路堤护道宽度不得小于设计宽度；侧沟、天沟的深度与宽度应符合相关路基验收标准的规定。

4线路中线复测的允许偏差值应符合相关验收标准的规定。

6既有线改造测量

6.0.1平面高程控制测量

平面高程控制测量应尽量利用原有的既有线平面高程控制网。

当原有的既有线平面高程控制网精度不能满足本指南的要求时，应按第1章和第2章的要求建立平面控制网CPⅠ、CPⅡ和高程控制网，已埋设的平面高程控制点桩橛应充分利用，但应符合CPⅠ、CPⅡ桩橛埋设技术要求，并求出新老控制网之间的转换关系。

6.0.2轨道精密控制网CPⅢ测量

轨道精密控制网CPⅢ测量为控制线路中心位置应在路肩测设永久性基桩，并充分利用既有基桩，建立轨道精密控制网，测设轨道精密控制网应满足下列要求：

（1）轨道精密控制网在线路控制网基础上建立，并附合到CPⅠ、CPⅡ平面控制网上。

（2）轨道精密控制网，按五等导线测量规定的精度要求进行，测量的主要技术要求应符合表2.4.2的规定。

（3）轨道精密控制网的布置

①以下行线设计中心线或调整设计后的轨道中心线为基准线布置基桩。

在直线地段埋设于下行线轨道左侧路肩上，特殊情况下也可设置在右侧路肩上，距钢轨头部外侧的距离不得小于2.5m，并同时测量既有两线线间距。

直线每200～400m，曲线每100m左右设置一个基桩，曲线上的直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直点附近应增设一个。

②基桩点在路基地段宜埋设在路基上或接触网杆基座上，在隧道内宜选在水沟电缆槽上或避车洞内通视条件好的地方，基桩点桩宜埋设在隧道内的水沟电缆槽上或避车洞内，在桥梁上宜选在墩台上。

③基桩标记应反映基桩编号及里程位置，用阿拉伯数字标注，格式为“No.XX-YYm”，其中XX为基桩编号,YY为距中线距离。

例如：

基桩：

“No.0407-2.8m”，表示K040+700（+700～+800），设计距下行线中心距离为2.8m。

（4）轨道精密控制网基桩的制作

①对选在触网杆基座上的基桩应直径不小于16mm、长度不短于200mm的钢钉，

②对埋在路肩上的基桩，应作成100×100mm或直径为100mm的混凝土桩，埋置深度不得低于500mm，见下图。

6.0.3既有轨道坐标系统的建立

在轨道精密控制网建立后，进行既有轨道坐标系统的建立。

（1）直线地段以曲线头附近的直线转点作为控制两曲线间夹直线的依据，进行坐标联测，一般按100～500m为一个计算点，进行拟合夹直线设计，并计算其坐标，作为今后运营养护的轨道基线点的基础资料。

（2）曲线地段利用拟合夹直线进行曲线整正测量，进行曲线要素的设计，设计以最小拨道量、不改建构筑物为原则，进行曲线半径、缓和曲线的选配，半径取值以整1米为宜，缓和曲线取值以整5米为宜。

并计算其曲线逐桩坐标，以每20m计算一个点。

③计算轨道精密控制网基桩与设计中线的距离。

6.0.4里程测量：

（1）设置外移桩，采用全站仪对所设外移桩进行测量，作为计算线路里程的依据；

（2）直线地段设置百米标、五十米标，曲线地段每20m加桩；

（3）车站中心（信号楼）、桥梁台前台尾、涵中心、隧道进出口、上下行线接触网杆（上行线接触网杆与上行线里程为准）、信号机（上行线接触网杆与上行线里程为准）、区间禁停标、岔心等加桩；

（4）线路里程的丈量方向，由始点向终点进行。

并行地段测量下行线（左线）里程上行线采用投影里程，分修地段两别测量里程；

全线里程应贯通，复测后全线应使用新里程。

附录A控制点标志及埋石要求

本附录所规定的各级平面高程控制点标石的埋设规格均为一般地区普通标石的埋设，对于特殊地区的标石埋设，应根据线路所在地区的土质、地质构造及区域沉降等因素，进行特殊地区的控制点埋设（如：

基岩点、深埋点等）。

A.1各等级平面控制点标志

A.1.1金属标志制作材料为铸铁或其它金属。

规格应符合图A.1.1的规定，图中“××××××”处为测量单位名称。

A.1.2不锈钢标志可采用直径为12～20mm，长度为20～30mm不锈钢材料，下部采用普通钢筋焊接而成。

规格应符合图A.1.2的规定。

图A.1.1金属标志（单位：

mm）图A.1.2不锈钢标志（单位：

mm）

A.2各等级控制点标石的埋设

A.2.1建筑物顶上设置标石，标石应和建筑物顶面牢固连接。

建筑物上各等平面控制点标石设置规格应符合图A.2.1的规定。

（包括CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ）

图A.2.1建筑物上各等平面控制点标石设置（单位：

mm）

A.2.2CPⅠ控制点标石埋设规格应符合图A.2.2的规定。

注：

1－盖；2－土面；3－砖；4－素土；5－冻土线；6－贫混凝

图A.2.2