一、客運(yùn)專線測量控制網(wǎng)概述

1、客運(yùn)專線鐵路精密工程測量

客運(yùn)專線鐵路精密工程測量是相對于傳統(tǒng)的鐵路工程測量而言，為了保證客運(yùn)專線鐵路非常高的平順性，軌道測量精度要達(dá)到毫米級。其測量方法、測量精度與傳統(tǒng)的鐵路工程測量完全不同。我們把適合于客運(yùn)專線鐵路工程測量的技術(shù)體系稱為客運(yùn)專線鐵路精密工程測量。

由于客運(yùn)專線鐵路速度高（200km/h～350km/h），為了達(dá)到在高速行駛條件下，旅客列車的安全性和舒適性，要求客運(yùn)專線鐵路必須具有非常高的平順性和精確的幾何線性參數(shù)，精度要保持在毫米級的范圍以內(nèi)。

從表中對比可知，為了適應(yīng)客運(yùn)專線鐵路高速行車對平順性、舒適性的要求，客運(yùn)專線鐵路軌道必須具有較高的平順度標(biāo)準(zhǔn)，對于時(shí)速200km/h以上無碴和有碴鐵路軌道平順度均制定了較高的精度標(biāo)準(zhǔn)。對于無碴軌道，軌道施工完成后基本不再具備調(diào)整的可能性，由于施工誤差、線路運(yùn)營以及線下基礎(chǔ)沉降所引起的軌道變形只能依靠扣件進(jìn)行微量的調(diào)整?？瓦\(yùn)專線扣件技術(shù)條件中規(guī)定扣件的軌距調(diào)整量為±10mm，高低調(diào)整量－4～＋26mm，因此用于施工誤差的調(diào)整量非常小，這就要求對施工精度有著較有碴軌道更嚴(yán)格的要求。

要實(shí)現(xiàn)客運(yùn)專線鐵路的軌道的高平順性，除了對線下工程和軌道工程的設(shè)計(jì)施工等有特殊的要求外，必須建立一套與之相適應(yīng)的精密工程測量體系?？v觀世界各國鐵路客運(yùn)專線鐵路建設(shè)，都建立有一個(gè)滿足施工、運(yùn)營維護(hù)需要的精密測量控制網(wǎng)。精密工程測量體系應(yīng)包括勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)測量控制網(wǎng)。

二、傳統(tǒng)的鐵路工程測量方法及其不足之處

由于過去我國鐵路建設(shè)的速度目標(biāo)值較低，對軌道平順性的要求不高，在勘測、施工中沒有要求建立一套適應(yīng)于勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)的完整的控制測量系統(tǒng)。各級控制網(wǎng)測量的精度指標(biāo)主要是根據(jù)滿足線下工程的施工控制要求而制定，沒有考慮軌道施工和運(yùn)營對測量控制網(wǎng)的精度要求，其測量作業(yè)模式和流程如下：

1）初測：

平面控制測量——初測導(dǎo)線：坐標(biāo)系統(tǒng)，1954北京坐標(biāo)系；測角中誤差12.5″（25″√n），導(dǎo)線全長相對閉合差：光電測距1/6000，鋼尺丈量1/2000。

高程控制測量——初測水準(zhǔn)：高程系統(tǒng)：1956年黃海高程/1985國家高程基準(zhǔn)，測量精度：五等水準(zhǔn)（30√L）。

2）定測：

以初測導(dǎo)線和初測水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，按初測導(dǎo)線的精度要求放出交點(diǎn)、直線控制樁、曲線控制樁（五大樁）。

3）線下工程施工測量

以定測放出交點(diǎn)、直線控制樁、曲線控制樁（五大樁）。作為線下工程施工測量的基準(zhǔn)。

4）鋪軌測量

直線用經(jīng)緯儀穿線法測量；曲線用弦線矢距法或偏角法進(jìn)行鋪軌控制。

平面坐標(biāo)系投影差大，采用1954年北京坐標(biāo)系3°帶投影，投影帶邊緣邊長投影變形值最大可達(dá)340mm/km，不利于采用GPS 、全站儀等新技術(shù)使用坐標(biāo)定位放樣法進(jìn)行勘測和施工放線。

沒有采用逐級控制的方法建立完整的平面高程控制網(wǎng)，線路施工控制僅靠定測放出交點(diǎn)、直線控制樁、曲線控制樁（五大樁）進(jìn)行控制，線路測量可重復(fù)性較差，當(dāng)出現(xiàn)中線控制樁連續(xù)丟失后，就很難進(jìn)行恢復(fù)。

測量精度低，由于導(dǎo)線方位角測量精度要求較低（25″√n），施工單位復(fù)測時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)曲線偏角超限問題，施工單位只有以改變曲線要素的方法來進(jìn)行施工。在普通速度條件下，不會影響行車安全和舒適度，但在高速行車條件下，就有可能影響行車安全和舒適度。

軌道的鋪設(shè)不是以控制網(wǎng)為基準(zhǔn)按照設(shè)計(jì)的坐標(biāo)定位，而是按照線下工程的施工現(xiàn)狀采用相對定位進(jìn)行鋪設(shè)，這種鋪軌方法由于測量誤差的積累，往往造成軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)相差甚遠(yuǎn)。

根據(jù)有關(guān)報(bào)道在浙贛線提速改造中已出現(xiàn)類似問題。如浙贛線出現(xiàn)的圓曲線半徑與設(shè)計(jì)半徑相差幾百米，大半徑長曲線變成了很多不同半徑圓曲線的組合，緩和曲線、夾直線長度不夠，曲線五大樁位置與設(shè)計(jì)位置相差太大，縱斷面整坡變成了很多碎坡等。

綜上所述，過去的鐵路測量規(guī)范及體系已不能適應(yīng)中國鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的要求，必須建立一套適合中國鐵路客運(yùn)專線建設(shè)的工程測量體系。

下面舉例說明“三網(wǎng)合一”的重要性

在武廣客專建設(shè)中，由于原勘測控制網(wǎng)的精度和邊長投影變形值不能滿足無碴軌道施工測量的要求，后來按《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》的要求建立了CPⅠ、CPⅡ平面控制網(wǎng)和二等水準(zhǔn)高程應(yīng)急網(wǎng)。采用了新舊網(wǎng)相結(jié)合使用的辦法，即對滿足精度的舊控制網(wǎng)仍用其施工；對不滿足精度要求的舊控制網(wǎng)則采用CPⅠ、CPⅡ平面施工控制網(wǎng)與施工切線聯(lián)測，分別更改每個(gè)曲線的設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，待線下工程竣工后再統(tǒng)一貫通測量進(jìn)行鋪軌設(shè)計(jì)的方法。由于工程已開工，新舊兩套坐標(biāo)在精度和尺度上都存在較大的差異，只能通過單個(gè)曲線的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來啟用新網(wǎng)，給設(shè)計(jì)施工都造成了極大的困難。

在京津城際鐵路建設(shè)中，由于線下工程施工高程精度與軌道施工高程控制網(wǎng)精度不一致，造成了部分墩臺頂部施工報(bào)廢重新施工的情況。

遂渝線無碴軌道試驗(yàn)段線路長12.5km，最小曲線半徑為1600m，勘測設(shè)計(jì)階段采用《新建鐵路工程測量規(guī)范》要求的測量精度施測，即平面坐標(biāo)系采用1954年北京坐標(biāo)系3°帶投影，邊長投影變形值滿足達(dá)210mm/km，導(dǎo)線測量按《新建鐵路工程測量規(guī)范》初測導(dǎo)線要求1/6000的測量精度施測，施工時(shí)，除全長5km的龍鳳隧道按C級GPS測量建立施工控制網(wǎng)外，其余地段采用勘測階段施測的導(dǎo)線及水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行施工測量。

鐵道部決定在該段進(jìn)行鋪設(shè)無碴軌道試驗(yàn)時(shí)，線下工程已基本完成，為了保證無碴軌道的鋪設(shè)安裝，在該段線路上采用B級GPS和二等水準(zhǔn)進(jìn)行平面高程控制測量，平面坐標(biāo)采用工程獨(dú)立坐標(biāo)，邊長投影變形值滿足≤3mm/km，施工單位在無碴軌道施工時(shí)，采用新建的B級GPS和二等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行施工。

由于勘測階段平面控制網(wǎng)精度與無碴軌道平面控制網(wǎng)精度和投影尺度不一致，致使按無碴軌道高精度平面控制網(wǎng)測量的線路中線與線下工程中線橫向平面位置相差達(dá)到50cm。為了不廢棄既有工程，施工單位不得不反復(fù)調(diào)整線路平面設(shè)計(jì)，最終將曲線偏角變更了17″，將線路橫向平面位置誤差調(diào)到路基段進(jìn)行消化，使路基段的線路橫向平面位置誤差消化量最大達(dá)到70～80cm，這樣才滿足了無碴軌道試驗(yàn)段的鋪設(shè)條件。

由此可見，線下工程施工平面控制網(wǎng)精度與無碴軌道施工平面控制網(wǎng)精度相差太大，會給無碴軌道施工增加很多困難，遂渝線無碴軌道試驗(yàn)段的速度目標(biāo)值為200km/h，而且線路只有12.5km，有大量的路基段可以消化誤差，調(diào)整起來比較容易。當(dāng)速度目標(biāo)值為250km/h～350km/h時(shí)，線路均為橋隧相連，沒有路基段消化誤差，誤差調(diào)整工作更困難。當(dāng)誤差調(diào)整消化不了時(shí)，就會造成局部工程報(bào)廢。

客運(yùn)專線鐵路軌道必須具有非常精確的幾何線性參數(shù)，精度要保持在毫米級的范圍以內(nèi)，測量控制網(wǎng)的精度在滿足線下工程施工控制測量要求的同時(shí)必須滿足軌道鋪設(shè)的精度要求，使軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)的目標(biāo)位置之間的偏差保持在最小。

軌道的外部幾何尺寸體現(xiàn)出軌道在空間中的位置和標(biāo)高，根據(jù)軌道的功能和與周圍相鄰建筑物的關(guān)系來確定，由其空間坐標(biāo)進(jìn)行定位。軌道的外部幾何尺寸的測量也可稱為軌道的絕對定位。軌道的絕對定位通過由各級平面高程控制網(wǎng)組成的測量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，從而保證軌道與線下工程路基、橋梁、隧道、站臺的空間位置坐標(biāo)、高程相匹配協(xié)調(diào)。由此可見，必須按分級控制的原則建立鐵路測量控制網(wǎng)。

客運(yùn)專線鐵路工程測量平面控制網(wǎng)第一級為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ），第二級為線路控制網(wǎng)（CPⅡ），第三級為基樁控制網(wǎng)（CPⅢ）。各級平面控制網(wǎng)的作用和精度要求為：

（1）CPⅠ主要為勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)，采用GPS B級（無碴）/ GPS C級（有碴）網(wǎng)精度要求施測；

（2）CPⅡ主要為勘測和施工提供控制基準(zhǔn)，采用GPS C級（無碴）/ GPS D級（有碴）級網(wǎng)精度要求施測或采用四等導(dǎo)線精度要求施測；

（3）CPⅢ主要為鋪設(shè)無碴軌道和運(yùn)營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)，采用五等導(dǎo)線精度要求施測或后方交會網(wǎng)的方法施測；

客運(yùn)專線鐵路工程測量精度要求高，施工中要求由坐標(biāo)反算的邊長值與現(xiàn)場實(shí)測值應(yīng)一致，即所謂的尺度統(tǒng)一。由于地球面是個(gè)橢球曲面，地面上的測量數(shù)據(jù)需投影到施工平面上，曲面上的幾何圖形在投影到平面時(shí)，不可避免會產(chǎn)生變形。采用國家3°帶投影的坐標(biāo)系統(tǒng)，在投影帶邊緣的邊長投影變形值達(dá)到340mm/km，這對無碴軌道的施工是很不利的，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前普遍使用的全站儀的測距精度（1～10mm/km），對工程施工的影響呈系統(tǒng)性。從理論上來說，邊長投影變形值越小越有利。因此規(guī)定客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量控制網(wǎng)采用工程獨(dú)立坐標(biāo)系，把邊長投影變形值控制在10mm/km，以滿足無碴軌道施工測量的要求。

現(xiàn)行的《新建鐵路工程測量規(guī)范》、《既有鐵路工程測量規(guī)范》有碴軌道鐵路測量規(guī)范各級控制網(wǎng)測量的精度指標(biāo)主要是根據(jù)滿足線下工程的施工控制的要求而制定，沒有考慮軌道施工對測量控制網(wǎng)的精度要求，軌道的鋪設(shè)是按照線下工程的施工現(xiàn)狀，采用相對定位的方法進(jìn)行鋪設(shè)。即軌道的鋪設(shè)是按照20m弦長的外矢距來控制軌道的平順性，沒有采用坐標(biāo)對軌道進(jìn)行絕對定位，相對定位的方法能很好的解決軌道的短波不平順性，而對于軌道的長波不平順性無法解決。對于客運(yùn)專線鐵路，曲線的半徑大，彎道長，如果僅采相對定位的方法進(jìn)行鋪軌控制，而不采用坐標(biāo)進(jìn)行絕對控制，軌道的線型根本不能滿足設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)用一個(gè)彎道為例作一簡要說明：

我們知道，曲線外矢距F=C2/8R，式中C為弦長，R為半徑?，F(xiàn)有一半徑為2800m（時(shí)速200～250公里有碴軌道鐵路的最小曲線半徑）的彎道，鋪軌時(shí)若按10m弦長3mm的軌向偏差（即用20m弦長的外矢距偏差）的軌向偏差來控制曲線，則：當(dāng)軌向偏差為0時(shí)，R=2800m；當(dāng)軌向偏差為+3mm時(shí)，R=2397m；當(dāng)軌向偏差為-3mm時(shí)，R=3365m。這一問題在浙贛線提速改造建設(shè)中已暴露出來，即一個(gè)大彎道由幾個(gè)不同半徑的曲線組成，且半徑相差幾百米。

由此可見，只采用10m弦長3mm（有碴）/10m弦長2mm（無碴）的軌向偏差來控制軌道的平順性是不嚴(yán)密的，因此必須采用相對控制與坐標(biāo)絕對控制相結(jié)合的方法來進(jìn)行軌道鋪軌控制。

客運(yùn)專線無碴軌道鐵路首級高程控制網(wǎng)應(yīng)按二等水準(zhǔn)測量精度要求施測。鋪軌高程控制測量按精密水準(zhǔn)測量（每公里高差測量中誤差2mm）要求施測。

四、客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量技術(shù)要求

高程控制測量精度

1、勘測高程控制網(wǎng)應(yīng)優(yōu)先采用二等水準(zhǔn)測量，困難時(shí)可采用四等水準(zhǔn)測量。

2、分兩階段實(shí)施水準(zhǔn)測量時(shí)，線下工程施工完成后，全線按二等水準(zhǔn)測量要求建立水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)，應(yīng)允許對線路縱斷面進(jìn)行調(diào)整，即利用貫通的二等水準(zhǔn)對線下工程高程進(jìn)行測量，然后重新設(shè)計(jì)縱斷面。

3、當(dāng)線下工程為橋隧相連時(shí)，線路縱斷面調(diào)整余地較小，此時(shí)應(yīng)在工程施工前按二等水準(zhǔn)測量要求建立水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)。

五、武廣客運(yùn)專線橋梁控制測量

1、簡介

我單位施工的項(xiàng)目有西瓜地特大橋、樂城街大橋、昌山特大橋，還有三座框架式涵洞。

武廣客運(yùn)專線橋梁所占比例較大，線下土建段5標(biāo)的高墩都集中在西瓜地特大橋中，最高墩身達(dá)32.5m。該橋中心里程為DK1941+392.61，橋址處于廣東省樂昌市山間盆地的邊緣地帶，地形起伏明顯。全橋99跨，橋梁全長3227.38m。

該橋CPII控制點(diǎn)有4個(gè)，間距在800m～1000m范圍，符合CPII布點(diǎn)要求，水準(zhǔn)點(diǎn)有3個(gè)，間距在1公里左右范圍，符合二等水準(zhǔn)布點(diǎn)要求。

昌山特大橋和新樂昌站位于兩個(gè)山頭之間，昌山特大橋位于新樂昌站范圍，連接樂城街隧道和昌山隧道，其分跨類型為5-32m（預(yù)應(yīng)力簡支箱梁）+5×32m（變截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁）+1-32m（預(yù)應(yīng)力簡支箱梁）+6×32m（預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁）+9-32m（預(yù)應(yīng)力簡支箱梁），全橋梁部施工采用為現(xiàn)澆法施工。橋中心里程為DK1944+691.22,橋梁全長為863.79m。5#～17#位于道岔區(qū)。其中預(yù)應(yīng)力簡支箱梁梁長為32.6m，梁寬為13.4m，梁高為3.05m。

該橋CPII控制點(diǎn)有3個(gè)，間距在800m～1000m范圍，符合CPII布點(diǎn)要求，水準(zhǔn)點(diǎn)有2個(gè)，間距在1公里左右范圍，符合二等水準(zhǔn)布點(diǎn)要求。

我單位在武廣客運(yùn)專線共投入測量儀器4臺，使用狀況良好。

拓普康602全站儀（用于控制測量和施工測量）

拓普康311全站儀（用于施工測量）

蔡司 DINI12電子水準(zhǔn)儀（用于二等水準(zhǔn)測量和沉降變形觀測）

賓得自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀（用于施工測量）

  2.2 測量方法

平面控制網(wǎng)測量：角度測量采用全圓法六個(gè)測回測量，邊長采用對向4個(gè)測回測量。觀測中認(rèn)真做好測量記錄。

高程控制測量：采用二等水準(zhǔn)測量的方法測量，按照“后—前—前—后”和“前—后—后—前”的順序進(jìn)行往返測量。觀測中認(rèn)真做好測量記錄。

2.3 對觀測中的誤差分析

根據(jù)對外業(yè)測量數(shù)據(jù)的誤差分析，觀測值中的誤差主要有下列三方面的原因：

1、觀測者

由于觀測者的感覺器官的鑒別能力的局限性，在儀器安置、照準(zhǔn)、讀數(shù)等工作中都會產(chǎn)生誤差，同時(shí)觀測者的技術(shù)水平及工作態(tài)度也會對觀測結(jié)果產(chǎn)生影響。

2、測量儀器  

測量儀器都具有一定的精密度，所以使觀測結(jié)果的精度受到限制，另外儀器本身的缺陷，也會使觀測結(jié)果產(chǎn)生誤差。

3、外界的觀測條件

在野外觀測過程中，外界條件的因素，如天氣的而變化，地形的起伏、周圍建筑物的狀況，以及光線的強(qiáng)弱、照射的角度大小等，會使視線彎曲，產(chǎn)生折光現(xiàn)象，都會使觀測結(jié)果產(chǎn)生誤差。

2.4 對觀測中的誤差采取相應(yīng)有效的措施

根據(jù)以上分析，我們在外業(yè)測量過程中采取了一系列措施，盡量滿足等精度觀測。保證觀測成果的精度，滿足規(guī)范要求。

1.建立專門的控制測量領(lǐng)導(dǎo)小組和觀測小組，并明確各自職責(zé)，分工負(fù)責(zé)，各施其責(zé)。加強(qiáng)客運(yùn)專線控制測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作技能培訓(xùn)。

2.使用的測量儀器滿足測量等級的需要。儀器經(jīng)過鑒定合格后方可使用，在運(yùn)輸過程中，全站儀和電子水準(zhǔn)儀不準(zhǔn)直接放置在車上，必須專人抱著或背著，條碼因瓦標(biāo)尺必須放在盒內(nèi)。保證儀器和因瓦標(biāo)尺的正常使用。

3.實(shí)行的等精度觀測即在相同的條件下觀測，但是在實(shí)際工作中很難保證等精度觀測。在測量過程中實(shí)行“人員、儀器、測量方式”三固定。在水準(zhǔn)測量中采用同一線路進(jìn)行，往測時(shí)在地面上做標(biāo)記，以便返測時(shí)使用。

4.嚴(yán)格按照四等導(dǎo)線測量和二等水準(zhǔn)測量的要求進(jìn)行。測量記錄采用答應(yīng)制，避免讀數(shù)讀錯(cuò)或記錄記錯(cuò)。

5.觀測過程中，受到外界條件的因素很多，在作業(yè)過程中，應(yīng)注意盡量予以避免，例如，給儀器打傘遮陽，置鏡是三角架固定牢固，觀測過程中人員不要隨意走動(dòng)等等。

2.5 觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總

對外業(yè)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總，平面控制測量原始資料將角度、距離及控制網(wǎng)示意圖整理出，以進(jìn)行嚴(yán)密平差。高程控制測量原始資料將已知水準(zhǔn)點(diǎn)資料、每段水準(zhǔn)線路的高差及距離整理出，以進(jìn)行嚴(yán)密平差。

2.6 內(nèi)業(yè)平差計(jì)算

我們采用平差計(jì)算的軟件是清華三維測量控制網(wǎng)平差系Nasew 3.0。界面如圖所示。

Nasew 3.0具有如下特點(diǎn)：

1.適用于任意形式任意規(guī)模的平面和高程控制網(wǎng)的概算、平差和設(shè)計(jì)。

2.自動(dòng)求解控制網(wǎng)各種線路閉合差，提供了多種粗差定位和自動(dòng)剔除功能。具有多種平差方法可選。

3.在輸入過程中，自動(dòng)計(jì)算坐標(biāo)、高程、差值等，并輔以網(wǎng)圖動(dòng)態(tài)顯示。觀測輸入可選標(biāo)準(zhǔn)格式和多種常用網(wǎng)格式，可選具有內(nèi)聯(lián)的文本編輯方式。

4.提供了與打印機(jī)和紙張自適應(yīng)的網(wǎng)圖打印，成果打印，格式和有效位數(shù)等可控易控，并具有打印前的預(yù)覽功能。

2.7定期復(fù)測控制網(wǎng)

平面高程控制網(wǎng)每隔4個(gè)月復(fù)測一次，復(fù)測結(jié)果滿足規(guī)定要求的，提出書面報(bào)告由監(jiān)理批準(zhǔn)后方可使用復(fù)測數(shù)據(jù)。

注意：在線下平面高程控制網(wǎng)測量或定期復(fù)測工作中，平面控制測量平差要將相鄰單位的兩個(gè)控制點(diǎn)參與平差，高程控制測量平差要將相鄰單位的一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)參與平差，以進(jìn)行復(fù)核。

客運(yùn)專線橋梁沉降變形觀測的內(nèi)容：

墩臺基礎(chǔ)沉降變形觀測

預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變變形觀測

2、觀測精度等級

武廣客運(yùn)專線變形測量等級“三等”要求設(shè)計(jì)。因此工作基點(diǎn)網(wǎng)按二等水準(zhǔn)測量要求施測（《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》、《客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》），主要技術(shù)要求為：

相鄰工作基點(diǎn)高差中誤差1.0mm

每站高差中誤差0.3mm

往返較差、符合或環(huán)線閉合差≤0.6√n mm（n為測站數(shù)）

監(jiān)測已測高差較差≤0.8√n mm（n為測站數(shù)）

按《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》、《客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》中的要求采用國家一等精密水準(zhǔn)測量施測，主要技術(shù)要求為：

高程中誤差≤±1.0mm

相鄰點(diǎn)高差中誤差≤±0.5mm

往返較差、符合或環(huán)線閉合差≤0.6√n mm（n為測站數(shù)）

3、沉降變形觀測頻次

如表中所示。

需要說明的一點(diǎn)是，在沉降變形觀測中，沉降量的計(jì)算是本次測量的標(biāo)高和上次的標(biāo)高之差，在觀測點(diǎn)位置移動(dòng)后，測量的標(biāo)高發(fā)生很大的改變，此時(shí)需要在本次沉降量的單元格中填寫為0，這樣才能保證評估的正確性。另外就是特別注意初始值的觀測精度，一般初始值我們觀測三次取最近的結(jié)果為初始值。因?yàn)?/SPAN>初始值的精度直接影響到沉降變形觀測數(shù)據(jù)的可靠性。

4、觀測儀器的選擇

由于沉降變形測量要求精度高，所以必須采用高精度的測量儀器。工作基點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)觀測所使用的儀器是德國蔡司 DINI12電子水準(zhǔn)儀，其望遠(yuǎn)鏡放大率為32倍，圓氣泡靈敏度10^//2mm。水準(zhǔn)標(biāo)尺為偽機(jī)條碼尺，電子水準(zhǔn)儀自動(dòng)識別并存儲數(shù)據(jù)，最小讀數(shù)為0.01mm。采用兩個(gè)2.5kg的尺墊作為轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承，儀器和標(biāo)尺均送檢定單位進(jìn)行檢驗(yàn)，觀測前均按規(guī)范進(jìn)行常規(guī)的檢查。

5、工作基點(diǎn)及觀測點(diǎn)的建立

工作基點(diǎn)選點(diǎn)與埋點(diǎn)

工作基點(diǎn)設(shè)在沉降影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置，沿線路方向200m左右進(jìn)行設(shè)置。并滿足了結(jié)構(gòu)物觀測的需要。為了保證工作基點(diǎn)的穩(wěn)固性，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置方法如圖所示。

觀測點(diǎn)的設(shè)置

對于巖石地基、嵌巖樁基礎(chǔ)的橋梁可選擇典型墩臺，例如：特殊橋跨、高墩、基巖不均勻及樁位出現(xiàn)巖溶與摩擦樁相鄰嵌巖樁，數(shù)量不少于墩臺點(diǎn)數(shù)的30%。對于摩擦樁、非巖石地基的橋墩臺應(yīng)逐墩臺布設(shè)測點(diǎn)。

梁體徐變觀測點(diǎn)的設(shè)置

對于工廠化預(yù)制的梁，在原材料變化不大、預(yù)制工藝穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁可每30孔選擇1孔進(jìn)行觀測，對于現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁，同一種施工方法，施工前1～3孔梁進(jìn)行重點(diǎn)觀測，根據(jù)觀測結(jié)果調(diào)整梁的反拱值，其他孔位梁選擇典型梁進(jìn)行觀測，且不少于30%。

墩臺基礎(chǔ)施工完成在承臺四角側(cè)設(shè)置觀測點(diǎn)，若基礎(chǔ)需要回填或地勢低洼且有水，可以將觀測樁點(diǎn)轉(zhuǎn)移布設(shè)在墩臺身上，并在墩身橫向?qū)ΨQ布設(shè)2個(gè)點(diǎn)，一般距地面0.5m～1.0m比較合適。

預(yù)應(yīng)力混凝土梁徐變上拱觀測點(diǎn)設(shè)置在梁端和跨中位置，距防撞墻約0.2m，在橋面防水層、保護(hù)層施工后，在鋪設(shè)無砟軌道前移至鋪裝層頂面，作為永久性測點(diǎn)，繼續(xù)觀測。如圖所示。

西瓜地特大橋根據(jù)實(shí)際情況選擇32個(gè)墩臺和5跨梁體進(jìn)行沉降變形觀測。樂城街大橋根據(jù)實(shí)際情況選擇5個(gè)墩臺和1跨梁體進(jìn)行觀測。昌山特大橋由于屬于特殊梁跨梁體徐變?nèi)坑^測，選擇10個(gè)墩臺進(jìn)行沉降觀測。橋臺是必須觀測的，因?yàn)橐M(jìn)行過渡段評估時(shí)使用。

6、觀測方法的選擇

根據(jù)各等級水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求，觀測采用中絲讀數(shù)法，按要求對每一路線進(jìn)行往返觀測，視線高度及測站的觀測限差均按規(guī)范進(jìn)行。工作基點(diǎn)采用二等水準(zhǔn)測量，觀測點(diǎn)的測量采用國家一等精密水準(zhǔn)測量。具體要求見表中的規(guī)定。

在工作基點(diǎn)測量中由于線路較長，每天只能分段測量，為了避免外界溫度的影響，在每天同一時(shí)段進(jìn)行觀測，提高測量精度。

7、觀測數(shù)據(jù)的處理

觀測數(shù)據(jù)計(jì)算采用清華三維測量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)Nasew 3.0進(jìn)行嚴(yán)密平差。我們對西瓜地特大橋水準(zhǔn)基點(diǎn)網(wǎng)及55#墩（07年5月24日至07年10月6日）的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了嚴(yán)密平差。外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，計(jì)算合格后進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算，在滿足精度的情況下，可以認(rèn)為數(shù)據(jù)可靠。處理結(jié)果如表中所示，可以看出我們的測量方法是能夠滿足要求的。

8、沉降變形評估參考文件

8-1、行業(yè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

(1) 《客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》(下稱《評估技術(shù)指南》)，鐵建設(shè)[2006]158號，鐵道部，中國，2006

(2) 《客運(yùn)專線無蹅軌道鐵路設(shè)計(jì)指南》 ，鐵建設(shè)函[2005]754號， 鐵道部，中國， 2005

(3) 《新建時(shí)速度300～350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》(上、下)，鐵建設(shè)[2007]47號，鐵道部，中國，2007

(4) 《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》，鐵建設(shè)[2006]189號，鐵道部，中國，2006

8-2、武廣公司文件

(1) 《武廣客運(yùn)專線沉降變形觀測系統(tǒng)實(shí)施細(xì)則》，武廣工[2007]119 號，2007 年 9 月

(2) 《武廣鐵路客運(yùn)專線沉降變形觀測分析評估實(shí)施方案》 ，武廣工[2007] 218 號，2007 年 11月

(3) 《武廣鐵路客運(yùn)專線沉降觀測數(shù)據(jù)錄入與管理細(xì)則》 ，武廣工[2007]272號，2007年12 月

9、提供評估報(bào)告的資料

根據(jù)西瓜地特大橋和樂城街大橋6月份的評估資進(jìn)行講解。

（1）、施工單位沉降變形評估申請表

（2）、區(qū)段沉降變形觀測評估資料

（3）、沉降觀測錄入表

（4）、橋梁徐變錄入表

（5）、沉降徐變趨勢圖（利用軟件自動(dòng)生成）

（6）、附件

10、無砟軌道施工前沉降變形評估

武廣客運(yùn)專線沉降變形評估，根據(jù)各標(biāo)段實(shí)際情況，分段進(jìn)行評估，每段不小于4公里。首先由施工單位提交沉降變形評估申請表及評估資料，監(jiān)理單位提交平行觀測評估資料。評估單位根據(jù)提交的資料進(jìn)行評估分析，并批復(fù)評估報(bào)告。

內(nèi)容：

（1）、從制度上保證

建立專門的沉降變形觀測領(lǐng)導(dǎo)小組和觀測小組，明確各自職責(zé)，分工負(fù)責(zé)，各盡其責(zé)，加強(qiáng)沉降變形技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施操作的培訓(xùn)。

（2）、觀測點(diǎn)埋設(shè)保證

對所有橋梁沉降變形觀測點(diǎn)，進(jìn)行詳細(xì)的書面技術(shù)交底，并現(xiàn)場指導(dǎo)，確保埋設(shè)的正確和標(biāo)準(zhǔn)。

（3）、制定觀測點(diǎn)保護(hù)措施；

制定切實(shí)可行的保護(hù)措施和制度，現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)識和防護(hù)。

（4）、觀測精度上保證；

按要求定期對儀器進(jìn)行檢定，保證觀測數(shù)據(jù)的可靠性。按要求定期對水準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，嚴(yán)格按照測量技術(shù)等級要求進(jìn)行，并且要求測量閉合。

（5）、數(shù)據(jù)整理及錄入保證。

測量過程中實(shí)行“人員、儀器、測量方式”三固定。認(rèn)真建立“零”觀測理念。保證數(shù)據(jù)整理的規(guī)范性和數(shù)據(jù)識別的統(tǒng)一性，沉降觀測中，包括上升和下沉，向下為“正”，向上為“負(fù)”。梁體徐變上拱，向上為“正”，向下為“負(fù)”。在沉降變形觀測過程中注意記錄荷載的變化，以便幫助分析結(jié)構(gòu)變形變化和數(shù)據(jù)異常點(diǎn)情況。在沉降變形觀測過程中，及時(shí)繪制沉降曲線，及時(shí)分析驗(yàn)證，并作記錄，及時(shí)報(bào)送監(jiān)理核對簽字。

七、成果

我單位施工的武廣客運(yùn)專線橋梁工程已經(jīng)施工完畢，目前正在配合最后線路的聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作。施工中我們嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行測量控制，滿足測量精度的同時(shí)，又保證了施工需要，從而使施工順利進(jìn)行。

橋梁工程竣工貫通測量分兩個(gè)階段，1是架梁前貫通測量，2是無砟軌道施工前的貫通測量，兩階段的驗(yàn)收全部100%通過，滿足客運(yùn)專線測量精度的要求。

在沉降變形觀測工作中，目前正按要求每個(gè)月進(jìn)行一次梁體徐變觀測和墩臺沉降觀測，從評估報(bào)告和目前的觀測數(shù)據(jù)上看，我們的措施是合理的，觀測數(shù)據(jù)是可靠的。在無砟軌道聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段的軌道精調(diào)中，從數(shù)據(jù)上得到了驗(yàn)證。在整個(gè)沉降變形觀測過程中能夠反映出結(jié)構(gòu)沉降變形的發(fā)展規(guī)律。

八、結(jié)束語

今天我對武廣客運(yùn)專線測量控制網(wǎng)的概念、特點(diǎn)、技術(shù)要求、橋梁工程控制測量技術(shù)要點(diǎn)和橋梁沉降變形觀測進(jìn)行簡單總結(jié)。我國這幾年是客運(yùn)專線建設(shè)的高峰期，這就要求施工單位必須投入適合客運(yùn)專線高精度要求的精密測量儀器。隨著更先進(jìn)儀器的投入，例如客運(yùn)專線無砟軌道施工全自動(dòng)照準(zhǔn)的高精度測量機(jī)器人（徠卡2003）0.5秒級精度應(yīng)用，對我們測量人員的能力要求必然也將更高。

有理由相信，隨著全站儀開發(fā)技術(shù)的提高和工程技術(shù)人員素質(zhì)的提高，作為客運(yùn)專線工程測量必將擁有更加廣闊的發(fā)展空間。通過本次技術(shù)交流，我相信對以后的客運(yùn)專線工程測量和沉降變形觀測具有一定的借鑒作用。

以上是我的匯報(bào)，請批評指正。我會珍惜這次交流的機(jī)會，與大家共同交流進(jìn)步，提高自己的專業(yè)技術(shù)水平，為公司的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。