中大网校

第八节精密工程测量案例

3. 8.1背景材料

高速铁路施工阶段，在无砟轨道铺设之前，首先要建立无砟轨道施工测量控制网，即建立cpⅲ平面、高程控制网，作为无砟轨道施工测量的基础。根据无砟轨道施工的特点以及《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设(20061189号)，某高速铁路cpⅲ平面控制网采用自由测站边角交会网，高程控制网点位和cpⅲ平面控制一致，即cpⅲ控制点不仅有平面坐标，同时具有高程。

cpⅲ平面控制网是沿轨道两侧布设的自由测站边角交会网，并附合在cpⅰ、cpⅱ或加密的高级控制点上，如图3-8-1所示。

zp6y]@[k4iv}@@wo]_b9@y5

cpⅲ测量标志采用强制对中标志，标志中心的偏差不大于0.3 mm。

为使相邻测段连接处利用cpⅲ控制点进行铺轨测量，保证轨道能平顺连接，应在相邻两测段连接处有1对cpⅲ控制点作为公共点进行观测。

3.8.2分析要点

精密工程测量是指以毫米级或更高精度进行的工程测量。

从测量方案设计、实地施测到成果处理和利用的各个阶段中都要利用误差理论进行分析。

重要的科学试验和复杂的大型工程，如高能加速器设备部件的安装、卫星和导弹发射轨道及精密机件传送带的铺设等，都要进行精密工程测量。

除常规的测量仪器和方法外，常需设计和制造一些专用的仪器和工具。

计量、激光、电子计算机、摄影测量、电子测量技术以及自动化技术等也已应用于精密工程测量工作中。

精密工程测量技术：

精密的直线定线测量角度

测量距离测量高差

设置稳定的精密测量标志；

高速铁路施工中的cpⅲ测量，从测量标志的选取、安装，到控制网的布设、观测方法等都有其特殊性。

cpⅲ控制网测量：

布网：每一个cpⅲ控制网测量分段的长度为4～8 km，测量分段的长度不宜小于2 km，在每一分段中至少需联测3个以上的高级控制点。

cpⅲ测量标志应采用强制对中标志，标志中心的偏差或一组标志中心的一致性不应大于0.3 mm。

点位：

cpⅲ控制点布设在轨道两侧(cpⅲ测点墩、接触网杆、防撞墙、隧道壁上)，每隔50～60 m布置1对cpⅲ控制点。

观测方法：采用自由测站观测

在测站点上对前后各3对cpⅲ点（共12个cpⅲ点）进行边、角观测，

cpⅲ平面控制网水平方向采用全圆方向观测法进行观测，盘左顺时针，盘右逆时针依次观测各方向，一般观测2～4个测回。

仪器：测量机器人自动观测

cpⅲ高程控制网：

点位和cpⅲ平面控制网点位相同，采用同一埋设标志件。相邻两对cpⅲ控制点构成闭合环，每隔2～3 km附合到二等水准点上。

观测技术要求：

仪器：观测采用高精度数字水准仪（如天宝的din112、徕卡的dna03等），

技术要求：按二精密水准测量精度要求观测，观测路线可按往返路线观测或逐个闭合环观测

3.8.3样题

简答题

(1)若测站到cpⅲ点的最短距离为25 m，则测量标志中心偏差所引起的测角误差为多少？

(2)“为使相邻测段连接处利用cpⅲ控制点进行铺轨测量，保证轨道能平顺连接，应在相邻两测段连接处有1对cpⅲ控制点作为公共点进行观测。”这段描述有无不妥之处？如有，请加以改正。

(3)进行cpⅲ平面控制网的观测时应选用什么类型的设备？如何进行cpⅲ平面控制网观测？

3.8.4参考答案

简答题

(1)若测站到cpⅲ点的最短距离为25 m，则测量标志中心偏差所引起的测角误差为多少？

测量标志中心偏差所引起的测角误差计算公式为 $t6{@wes%$q_es6)$h[cxu29$

这段描述有不妥之处。应改为“为使相邻测段连接处利用cpⅲ控制点进行铺轨测量，保证轨道能平顺连接，应在相邻两测段连接处有4～6对cpⅲ控制点作为公共点进行观测”。

(3)进行cpⅲ平面控制网的观测时应选用什么类型的设备？如何进行cpⅲ平面控制网观测？

cpⅲ平面控制网观测采用带自动照准功能的高精度全站仪（如徕卡tca 2003、tca1201等）。

在自由测站点上按方向法对cpⅲ点上的棱镜进行方向、边长观测。

除分段两端测站外，一般观测测站前后各3对cpⅲ点（共12个cpⅲ点）。当附近有高级控制点时，需在高级控制点上架设三脚架和安置棱镜，对其进行方向、边长观测，这时就有13个观测方向。

cpⅲ平面控制网水平方向采用全圆方向观测法进行观测，盘左顺时针，盘右逆时针依次观测各方向，一般观测2～4个测回。

测站上观测限差为：方向观测法半测回归零差不大于6″，一测回内2c较差不大于9″，同一方向值两测回较差不大于6″；

距离和方向同测，半测回、测回间距离较差不大于2 mm。