《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)范》-第四部分

《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》

條文說(shuō)明

客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程技術(shù)測(cè)量暫行規(guī)定的條文說(shuō)明，主要是對(duì)重要的條文和客運(yùn)

專(zhuān)線無(wú)碴軌道的測(cè)量精度、測(cè)量方法不同于鐵道部現(xiàn)行《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》（TB10101）

的有關(guān)條文加以說(shuō)明。為了減少篇幅，只列條文號(hào)，未抄錄原條文。

1.0.1本條闡明了制定本暫行規(guī)定的目的?？瓦\(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量是客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴

軌道工程建設(shè)的一項(xiàng)先行的基礎(chǔ)工作，為無(wú)碴軌道工程建設(shè)各階段提供可靠的測(cè)量保障。

客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量分為勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)三個(gè)階段，其基本工作流程

見(jiàn)說(shuō)明圖1.0.1。

說(shuō)明圖1.0.1客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量基本工作流程圖

1.0.2本暫行規(guī)定內(nèi)容涵蓋了客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程建設(shè)各階段所應(yīng)進(jìn)行的主要測(cè)量工

作。對(duì)于局部地段鋪設(shè)無(wú)碴軌道的線路，只需要無(wú)碴軌道地段的工程測(cè)量可參照本暫行規(guī)定

執(zhí)行，其余地段仍按現(xiàn)行的相關(guān)測(cè)量規(guī)范執(zhí)行，但須充分注意不同地段測(cè)量工作的銜接與配

合。

1.0.3

無(wú)碴軌道工程測(cè)量精度要求高，施工中要求由坐標(biāo)反算的邊長(zhǎng)值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值應(yīng)盡量一

致，而國(guó)家的3o帶投影坐標(biāo)，在投影帶邊緣的邊長(zhǎng)投影變形值達(dá)到22.5cm/km。因此本條規(guī)

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定采用工程獨(dú)立坐標(biāo)系，把邊長(zhǎng)投影變形值控制在一定范圍內(nèi)以滿(mǎn)足無(wú)碴軌道施工測(cè)量的要

求。

德國(guó)高速鐵路采用MKS定義的特殊技術(shù)平面坐標(biāo)系統(tǒng)。MKS可根據(jù)需要把地球表面正

形投影到設(shè)計(jì)和計(jì)算平面上，發(fā)生的（不可避免的）長(zhǎng)度變形限定在10mm/km的數(shù)量級(jí)上。

在京津城際客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道工程測(cè)量中，博格公司要求基礎(chǔ)控制網(wǎng)平面相對(duì)精度為

1/100000。參考國(guó)外先進(jìn)的控制測(cè)量技術(shù)，本條規(guī)定投影長(zhǎng)度的變形值一般不大于10mm/km。

關(guān)于投影長(zhǎng)度的變形值一般不大于10mm/km的坐標(biāo)系統(tǒng),可選擇以下三種數(shù)學(xué)模型：

1可以根據(jù)高速鐵路通過(guò)地區(qū)的具體情況和要求，選擇抵償坐標(biāo)系統(tǒng)、任意中央子午線

坐標(biāo)系統(tǒng)、任意中央子午線的任意較窄寬度帶坐標(biāo)系統(tǒng)。

在導(dǎo)線測(cè)量中，觀測(cè)邊長(zhǎng)D歸化至參考橢球體面上時(shí)，其長(zhǎng)度將會(huì)縮短ΔD。設(shè)歸化高

程為H，地球平均曲率半徑為R，其近似關(guān)系式為：

R

H

D

D=

Δ

根據(jù)說(shuō)明表1.0.3-1，當(dāng)不考慮高斯正投影產(chǎn)生的變形（中央子午線附近Ym=0）時(shí)，要

使長(zhǎng)度變形小于1/100000，則線路的高程至歸化高程面的距離不宜大于63.7m（長(zhǎng)度變形比

即高程歸化變形比D

ΔD

與歸化高程H成

正比。今列出H為50～4000m時(shí)變形比

D

ΔD

的數(shù)值如說(shuō)明表1.0.3-1。H（m）

變形比D

ΔD

501/127420

1001/63710

1591/40069

2001/31855

5001/12742

10001/6371

20001/3185

30001/2123

40001/1592

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為1/100000），

歸化到參考橢球體面上的邊長(zhǎng)S，再投影至高斯平面時(shí)，其長(zhǎng)度將會(huì)放長(zhǎng)ΔS。設(shè)該邊兩

端點(diǎn)的平均橫坐標(biāo)為ym，則其近似關(guān)系式為：

2

2

2R

y

S

S=m

Δ

即高斯正投影變形比與該邊距中央子午線的平均距離的平方

2m

y成正比。今列出緯度為

19、36、53度，帶寬為0.8、1.0、1.2、2.0、3.0度，帶邊至中央子午線距離為ym時(shí)，高斯

正投影變形比D

ΔD

數(shù)值如說(shuō)明表1.0.3-2。

說(shuō)明表1.0.3-2

緯度19°緯度36°緯度53°

帶寬

ymS

ΔS

ymS

ΔS

ymS

ΔS

0.5262351/117946225411/159771167841/288173

0.6315881/81358270491/110953201411/200116

0.7368531/59772315571/81414234981/147022

0.8421171/45762360661/62408268551/112560

1.0526471/29288450821/39941335691/72038

根據(jù)高斯投影近似公式

2

2

2R

y

S

S=m

Δ

當(dāng)不考慮高程投影時(shí)，若使高斯正投影變形值不大于1/100000，應(yīng)將投影帶邊緣至中央

子午線的距離控制在28km以?xún)?nèi)，即投影帶東西向的寬度應(yīng)不大于56km。

利用高程歸化時(shí)導(dǎo)線邊長(zhǎng)縮短，高斯正投影時(shí)導(dǎo)線邊長(zhǎng)伸長(zhǎng)，兩者變形符號(hào)相反的特性，

就存在著一定的抵償?shù)貛?。若使高程歸化變形比與高斯正投影變形比的差值不大于1/100000，

即：

100000

1

22

2

?=

R

H

R

ym

根據(jù)這一公式，可以計(jì)算出抵償?shù)貛У母叱蘃和相應(yīng)的橫坐標(biāo)Ym之間的關(guān)系，如說(shuō)明

表1.0.3-3。

說(shuō)明表1.0.3-3

H（m）±ym（km）

50

00~28

500~38

10022~45

15034~52

20042~58

從說(shuō)明表1.0.3-3中不難看出，對(duì)于一定的高程只存在一定的抵償?shù)貛?，其東西寬度也隨

高程的增加而變得愈狹窄。

對(duì)于基本南北走向的高速鐵路，其東西擺動(dòng)在一定范圍內(nèi)，用人為的方法來(lái)改變歸化高

程面，使它與高斯正投影變形相抵償，但并不改變國(guó)家統(tǒng)一的高斯正投影3°帶的中央子午

線，這種投影方法稱(chēng)為抵償高程面的高斯正投影統(tǒng)一3°帶平面直角坐標(biāo)系，簡(jiǎn)稱(chēng)抵償坐標(biāo)

系。

對(duì)于基本南北走向的高速鐵路，其東西擺動(dòng)在一定范圍內(nèi)，還可以人為改變中央子午線

的位置，不改變歸化高程面，使長(zhǎng)度變形不大于1/100000，這種方法稱(chēng)為任意中央子午線的

高斯正投影平面直角坐標(biāo)系，簡(jiǎn)稱(chēng)任意中央子午線坐標(biāo)系。如果基本南北走向的高速鐵路，

東西擺動(dòng)范圍超過(guò)說(shuō)明表1.0.3-3的數(shù)值，長(zhǎng)度變形將會(huì)大于規(guī)定的1/100000。這時(shí)，則可以

采用任意中央子午線較窄寬度帶的高斯正投影平面直角坐標(biāo)系，并利用高速鐵路通過(guò)地區(qū)的

高程狀況，選定合適的歸化高程面，盡可能的減小長(zhǎng)度變形，方便測(cè)量工作。

對(duì)于基本東西走向的高速鐵路，它既經(jīng)過(guò)坐標(biāo)帶的中央，又穿越坐標(biāo)帶的邊緣。在坐標(biāo)

帶的中央子午線上高斯正投影不產(chǎn)生變形，只有因高程歸化產(chǎn)生的長(zhǎng)度變形，而在坐標(biāo)帶的

邊緣則兩種變形都存在，這就需要選擇合適的歸化高程面。根據(jù)說(shuō)明表1.0.3-1，要使中央子

午線附近的長(zhǎng)度變形小于1/100000，則線路的高程至歸化高程面的距離不宜大于63.7m（長(zhǎng)

度變形比為1/100000），根據(jù)說(shuō)明表1.0.3-2（只取緯度為19°，其ym最大），選擇帶寬為0.7

°其邊緣高斯正投影變形比為1/59944，與高程歸化變形（按63m）抵償后的總變形比為

1/147198。

2采用斜軸墨卡托投影

斜軸墨卡托投影是將客運(yùn)專(zhuān)線鐵路線路走廊帶帶的中心線作為投影中心線，當(dāng)投影帶邊

緣至投影中心線的距離≤25km時(shí)，長(zhǎng)度變形即可滿(mǎn)足小于1/100000的要求。

3采用自由投影

斜軸墨卡托投影只能在高程歸化變形滿(mǎn)足小于1/100000的要求的前提下改善高斯投影

引起的變形，由于客運(yùn)專(zhuān)線縱坡可達(dá)20‰，高程起伏很大。因此，西南交大的岑敏儀教授提

出自由投影，可解決高程起伏引起的投影變形。自由投影可使客運(yùn)專(zhuān)線鐵路坐標(biāo)系統(tǒng)的投影

變形值很好地滿(mǎn)足長(zhǎng)度變形小于1/100000的要求。

51

1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系是目前國(guó)家控制網(wǎng)和現(xiàn)行鐵路工程測(cè)量各種規(guī)范

目前所規(guī)定采用的坐標(biāo)系統(tǒng)。采用這一坐標(biāo)系可使高速鐵路測(cè)量成果納入全國(guó)統(tǒng)一的坐標(biāo)系

統(tǒng)，也便于各單位測(cè)量成果的相互聯(lián)系和利用，滿(mǎn)足城市規(guī)劃的要求。因此本條規(guī)定工程獨(dú)

立坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)引入1954年北京坐標(biāo)系/1980西安坐標(biāo)系。

1.0.41985國(guó)家高程基準(zhǔn)是全國(guó)統(tǒng)一使用的國(guó)家高程基準(zhǔn)，

客運(yùn)專(zhuān)線線路長(zhǎng)，與道路、管線、河流及市政設(shè)施交叉頻繁，為了準(zhǔn)確測(cè)量客運(yùn)專(zhuān)線與交叉

物的高程關(guān)系，因此本條規(guī)定高程系統(tǒng)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

1.0.5為了對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路無(wú)碴軌道工程建設(shè)各階段控制測(cè)量的精度、方法進(jìn)行規(guī)范，使之

滿(mǎn)足無(wú)碴軌道工程建設(shè)勘測(cè)設(shè)計(jì)、工程施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)各階段對(duì)測(cè)量成果的需求，本條規(guī)定

把無(wú)碴軌道工程測(cè)量平面、高程控制網(wǎng)分為勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)。

1勘測(cè)控制網(wǎng)是指包括基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)在內(nèi)，在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段為滿(mǎn)足客運(yùn)專(zhuān)線鐵路無(wú)碴

軌道工程勘測(cè)設(shè)計(jì)和向施工單位進(jìn)行交樁而進(jìn)行的平面、高程測(cè)量，它包括了線路控制網(wǎng)。

2施工控制網(wǎng)是在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)、線路高程控制網(wǎng)基礎(chǔ)上為滿(mǎn)足施工而建立的各級(jí)平

面高程控制網(wǎng)。

3運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)是在無(wú)碴軌道工程竣工后，施工單位交給運(yùn)營(yíng)單位，為運(yùn)營(yíng)階段對(duì)無(wú)

碴軌道工程進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的平面、高程控制網(wǎng)，它包括了基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)、二等

水準(zhǔn)網(wǎng)、線路控制網(wǎng)、控制基樁點(diǎn)等。

1.0.6本條規(guī)定按分級(jí)布網(wǎng)的原則把平面測(cè)量控制網(wǎng)分三級(jí)布設(shè)，第一級(jí)為GPS基礎(chǔ)平面控

制網(wǎng)，第二級(jí)為線路控制網(wǎng)，第三級(jí)為基樁控制網(wǎng)。為了便于在本暫行規(guī)定條文的編寫(xiě)，把

各級(jí)平面控制網(wǎng)用來(lái)代替：CPⅠ為GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)，CPⅡ?yàn)榫€路控制網(wǎng)，CPⅢ為基

樁控制網(wǎng)。各級(jí)平面控制網(wǎng)的作用為：

1GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）主要為勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)；是

客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量平面控制網(wǎng)。

2線路控制網(wǎng)（CPⅡ）主要為勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工提供控制基準(zhǔn)。

3基樁控制網(wǎng)（CPⅢ）主要為鋪設(shè)無(wú)碴軌道提供控制基準(zhǔn)。

三級(jí)控制網(wǎng)之間的相互關(guān)系如下圖所示

線路中線

CPⅡ

圖無(wú)碴軌道三級(jí)平面控制網(wǎng)示意圖

CPⅠ

CPⅢ

CPⅡ150-200m

CPⅠ

CPⅢ

CPⅠCPⅠ

≤4km

≥1000m

800-1000m

52

客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道平面控制網(wǎng)按三級(jí)分類(lèi)，是根據(jù)鐵二院與西南交通大學(xué)共同完成的

《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)

的研究》而制定的。德國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)RIL833.0020把無(wú)碴軌道施工控制網(wǎng)分為四級(jí):PS1、PS2、

PS3、PS4。PS1是在國(guó)家基礎(chǔ)控制點(diǎn)PS0下發(fā)展的平面控制點(diǎn)，沿線路方向大約每1000m一

個(gè)控制點(diǎn)；PS2沿線路方向大約每150m至250m一個(gè)控制點(diǎn)；PS3是水準(zhǔn)基點(diǎn)；PS4是固定

在接觸網(wǎng)桿上的控制點(diǎn)。在上述四種控制點(diǎn)中，只有三種是可置鏡的平面控制點(diǎn)，而PS4是

固定在接觸網(wǎng)桿上的只能安置反射鏡的控制點(diǎn)。我國(guó)平面基礎(chǔ)控制點(diǎn)的精度和密度均不能滿(mǎn)

足作為無(wú)碴軌道平面基礎(chǔ)控制網(wǎng)的需要。因此本條把基礎(chǔ)控制點(diǎn)CPⅠ（相當(dāng)于PS0）作為第

一級(jí)平面控制網(wǎng)，把CPⅡ（相當(dāng)于PS1）作為第二級(jí)平面控制網(wǎng)，把CPⅢ（相當(dāng)于PS2）

作為第三級(jí)平面控制網(wǎng)。

1.0.7本條規(guī)定是根據(jù)遂渝線無(wú)碴軌道工程試驗(yàn)段的高程控制測(cè)量和鐵二院與西南交通大學(xué)

完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精

度標(biāo)準(zhǔn)的研究》，參考德國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)RIL833.0020和德國(guó)旭普林公司的高程控制網(wǎng)測(cè)量要求制

定的。

1遂渝線無(wú)碴軌道鐵路工程試驗(yàn)段高程控制網(wǎng)按二等水準(zhǔn)網(wǎng)施測(cè)，軌道鋪設(shè)采用精密水

準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)。

2鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)

碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)的研究》，通過(guò)理論分析和大量的仿真模擬計(jì)算。得出結(jié)

論：高程控制網(wǎng)可分級(jí)進(jìn)行，首級(jí)采用Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量，為全線統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)。

3德國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)RIL833.0020和德國(guó)旭普林公司控制網(wǎng)測(cè)量要求相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)高差最大誤

差應(yīng)≤5L，相當(dāng)于我國(guó)二等水準(zhǔn)測(cè)量相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)高差最大誤差應(yīng)≤4L的要求。

由于在勘測(cè)階段沒(méi)有條件實(shí)施二等水準(zhǔn)測(cè)量，而四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度能滿(mǎn)足勘測(cè)設(shè)計(jì)和

大部分線下土建工程施工的要求，因此本條規(guī)定“在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段，施測(cè)高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量困

難時(shí)，高程首級(jí)控制網(wǎng)可分兩階段實(shí)施。即：勘測(cè)階段按四等水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè)，線下工程

施工完成后，全線再按二等水準(zhǔn)測(cè)量要求建立水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)。

3.1.1本條規(guī)定是根據(jù)遂渝線無(wú)碴軌道工程試驗(yàn)段的實(shí)踐，結(jié)合鐵二院和西南交通大學(xué)共同

完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精

度標(biāo)準(zhǔn)的研究》，參考德鐵標(biāo)準(zhǔn)RIL883以及德國(guó)旭普林、博格公司的控制網(wǎng)測(cè)量方法制定的。

客運(yùn)專(zhuān)線鐵路無(wú)碴軌道平面控制網(wǎng)按分級(jí)控制順序?yàn)椋菏准?jí)GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ），

第二級(jí)線路控制網(wǎng)（CPⅡ），第三級(jí)基樁控制網(wǎng)（CPⅢ）。表3.1.1各級(jí)平面控制網(wǎng)布網(wǎng)要求

的依據(jù)如下：

1遂渝線無(wú)碴軌道工程試驗(yàn)段首級(jí)平面控制網(wǎng)按GPSB級(jí)網(wǎng)施測(cè)，導(dǎo)線網(wǎng)按四等導(dǎo)線

精度測(cè)量。

53

2鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和鐵道部建設(shè)司

委托鐵二院和西南交通大學(xué)完成的《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)的研

究》，通過(guò)理論分析和大量仿真模擬計(jì)算。認(rèn)為：

1）平面控制網(wǎng)布設(shè)時(shí)，GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）采用GPS施測(cè)，每對(duì)GPS點(diǎn)間

距離1km左右，點(diǎn)對(duì)間距離以4km為宜，按B級(jí)GPS網(wǎng)精度要求測(cè)量。

2）第二級(jí)線路控制網(wǎng)（CPⅡ）為附合網(wǎng)，可采用GPS或?qū)Ь€測(cè)量方法施測(cè)，按C級(jí)

GPS網(wǎng)或四等導(dǎo)線精度要求測(cè)量。點(diǎn)間距為800m～1000m，除了能提高導(dǎo)線邊（基線邊）

方位角精度外，還可增強(qiáng)平面控制網(wǎng)的可靠性。

3）、第三級(jí)基樁控制網(wǎng)（CPⅢ）為附合導(dǎo)線。在布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)，考慮到無(wú)碴軌道鋪設(shè)

控制長(zhǎng)波為150m，因此規(guī)定CPⅢ控制點(diǎn)之間的距離宜為150m～200m，以保證在控制長(zhǎng)波

段的施工精度。

3.1.2各級(jí)平面控制網(wǎng)測(cè)量測(cè)量的主要技術(shù)指標(biāo)

1德鐵標(biāo)準(zhǔn)RIL883控制網(wǎng)測(cè)量要求如下

平面控制網(wǎng)測(cè)量的主要技術(shù)參數(shù)

控制網(wǎng)級(jí)別（點(diǎn)況）點(diǎn)間距相鄰點(diǎn)位中誤差絕對(duì)精度測(cè)量方法

PS0參照點(diǎn)大約4km5mm10mmGPS

PS1基本位置網(wǎng)點(diǎn)800~1000m10mm15mm導(dǎo)線/GPS

PS2加密點(diǎn)大約150m10mm15mm導(dǎo)線

絕對(duì)精度是指點(diǎn)的可復(fù)制性。

2德國(guó)博格公司控制網(wǎng)測(cè)量要求基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)精度為1/100000。

3鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和鐵道部建設(shè)司

委托鐵二院和西南交通大學(xué)完成的《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)的研究》

也證明了表3.1.2-1和表3.1.2-2規(guī)定的精度能滿(mǎn)足無(wú)碴軌道鐵路軌道鋪設(shè)的精度要求。

3.1.3本條規(guī)定的GPS測(cè)量精度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)引自鐵道部現(xiàn)行《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測(cè)量

規(guī)程》（TB10054）。

3.1.4本條規(guī)定的GPS測(cè)量作業(yè)的基本技術(shù)要求引自鐵道部現(xiàn)行《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵

路測(cè)量規(guī)程》（TB10054），并刪除了有關(guān)快速靜態(tài)測(cè)量的內(nèi)容。

3.2.4控制網(wǎng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1表3.2.4是根據(jù)鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》，

通過(guò)理論分析和大量的仿真模擬計(jì)算。參照德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn)而制定，表中的精度指標(biāo)與德

鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn)基本持平，其中CPⅠ相對(duì)點(diǎn)位精度短邊時(shí)高于德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)邊時(shí)低

于RIL883標(biāo)準(zhǔn)，但根據(jù)鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》

和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)的研究》成果，其精度仍然高于測(cè)量所

54

要求的精度；CPⅡ的精度指標(biāo)與德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn)持平；CPⅢ的精度指標(biāo)與德鐵RIL883標(biāo)

準(zhǔn)持平。

2任意3個(gè)相鄰CPⅢ控制點(diǎn)的角度中誤差不得大于8″是根據(jù)鐵二院與西南交通大學(xué)

完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精

度標(biāo)準(zhǔn)的研究》得出。無(wú)碴軌道的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)平面偏差必須滿(mǎn)足2mm/10m和10mm/150m，

即10m弦長(zhǎng)軌向偏差不得大于2mm和150m長(zhǎng)波軌向偏差不得大于10mm。

由于軌道的方向性，按平面幾何的概念和測(cè)量實(shí)踐知識(shí)，可表述為在線路上任意選?。ɑ?/p>

測(cè)量）3個(gè)點(diǎn)，組成的角度值與線路設(shè)計(jì)值之差要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，因此可將軌道的方向要求來(lái)

轉(zhuǎn)化為3個(gè)控制基樁的角度中誤差要求。

（1）按照前一種軌道驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量軌道的平順性，即以10m弦量測(cè)，軌向的最大允許

偏差為2mm，以2倍中誤差為允許限差，則軌向偏差的中誤差應(yīng)為±1mm。取控制測(cè)量的精度

為放樣點(diǎn)位精度的1/5，則控制基樁的點(diǎn)位誤差為±0.2mm。采用同等精度進(jìn)行測(cè)量，∠kjh

的角度測(cè)量中誤差jδ為（如圖1所示）：

8"

(/)"0.2/100002062654"

2j

≈

≤×=×≈

=?=

j

jk

jkjhjk

ioko

δ

δαρ

δδαδαδα

（1）

（2）按照后一種軌道驗(yàn)

收標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量軌道的平順性，

即在150m的范圍內(nèi)，軌向的最

大允許偏差為10mm，取2倍中

誤差為允許限差，則軌向偏差

的中誤差應(yīng)為±5mm。取軌道

施工時(shí)點(diǎn)位的標(biāo)定誤差為±4mm，那么控制基樁的測(cè)設(shè)中誤差應(yīng)為±3mm。采用同等精度進(jìn)

行測(cè)量，∠kjh的角度測(cè)量中誤差jδ為：

8"

(/)"3/1500002062654"

2j

≈

≤×=×≈

=?=

j

jk

jkjhjk

ioko

δ

δαρ

δδαδαδα

（2）

從結(jié)果來(lái)看，由兩種驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)推導(dǎo)出來(lái)的角度中誤差都是8″，從實(shí)際出發(fā)，可以把任意

3個(gè)相鄰控制基樁點(diǎn)位誤差引起的角度中誤差允許值定為±8″。

考慮到控制長(zhǎng)波為150m，故控制基樁相鄰點(diǎn)間距設(shè)置應(yīng)為150-200m，以保證在控制

長(zhǎng)波段的施工精度。

3各級(jí)控制網(wǎng)的平均可靠率應(yīng)滿(mǎn)足=>0.25

n

rr，是參考德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn)制定的。

o

h

j

k偏差

弦長(zhǎng)

圖1測(cè)量誤差示意圖

55

3.2.5CPⅢ采用后方交會(huì)法測(cè)量為德國(guó)旭普林和博格公司采用的方法。所謂置平，即CPⅢ

控制網(wǎng)與CPⅠ或CPⅡ控制網(wǎng)通過(guò)最小二乘方法獲得最合理的聯(lián)系，但CPⅢ控制網(wǎng)不做任何

改變。其后方交會(huì)控制網(wǎng)形狀如下圖所示：

3.3.1根據(jù)勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)各階段平面控制測(cè)量應(yīng)共同使用同一個(gè)GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)

的要求，GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)應(yīng)在勘測(cè)階段完成，使各階段測(cè)量平面控制測(cè)量都保持相同的

基準(zhǔn)。

3.3.2根據(jù)鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)

線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)的研究》，GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅠ采用C級(jí)網(wǎng)測(cè)

量就能滿(mǎn)足無(wú)碴軌道基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)控制測(cè)量的精度要求，但考慮到GPS測(cè)量測(cè)邊精度高，

短邊測(cè)角精度較差的特點(diǎn)，參考德鐵RIL883標(biāo)準(zhǔn)，并顧及GPS測(cè)量從C級(jí)提高到B級(jí)投入

增加不大的特點(diǎn)，按照經(jīng)濟(jì)可靠，精度留有余地的原則，將GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅠ測(cè)量

精度定為B級(jí)。

3.3.3由于勘測(cè)階段線路方案未完全穩(wěn)定，故本條規(guī)定CPⅠ點(diǎn)位宜選在離線路中線100～

200m、不易被破壞的范圍內(nèi)。附錄A所規(guī)定的各級(jí)平面高程控制點(diǎn)標(biāo)石的埋設(shè)規(guī)格均為一般

地區(qū)普通標(biāo)石的埋設(shè)，對(duì)于特殊地區(qū)的標(biāo)石埋設(shè)，應(yīng)根據(jù)線路所在地區(qū)的土質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造及

區(qū)域沉降等因素，進(jìn)行特殊地區(qū)的控制點(diǎn)埋設(shè)。

3.3.4CPⅠ控制網(wǎng)必須是閉合網(wǎng)圖形，通過(guò)同步環(huán)、異步環(huán)閉合差的檢查，確?；€邊的質(zhì)

量。在線路勘測(cè)設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)或與其它鐵路平面控制網(wǎng)銜接地段，通過(guò)將相鄰鐵路2個(gè)以

上的平面控制點(diǎn)納入到CPⅠ控制網(wǎng)中測(cè)量，確定它們之間的相互關(guān)系。

3.3.5與國(guó)家三角點(diǎn)聯(lián)測(cè)的目的是：（1）將無(wú)碴軌道鐵路工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)引入國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)；

（2）當(dāng)需要對(duì)外提供國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)時(shí)，通過(guò)聯(lián)測(cè)的國(guó)家三角點(diǎn)，對(duì)CPⅠ控制網(wǎng)進(jìn)行約

束平差，將無(wú)碴軌道鐵路工程獨(dú)立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為國(guó)家坐標(biāo)。

60m

CPⅡ

CPⅢCPⅢ

CPⅢCPⅢ

后方交會(huì)控制網(wǎng)示意圖

56

3.3.7為了保證GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅠ自身的高內(nèi)符合精度，本條規(guī)定“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換宜采

用選擇一個(gè)已知點(diǎn)和一個(gè)已知方向進(jìn)行約束平差的方法進(jìn)行GPS網(wǎng)平差和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法

引入國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)?！碑?dāng)需要國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)時(shí)，采取利用聯(lián)測(cè)的國(guó)家坐標(biāo)將GPS基礎(chǔ)平

面控制網(wǎng)CPⅠ約束到所需要的國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)中，但國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)只能用于地方征地規(guī)劃

使用。

3.4.1線路控制網(wǎng)CPⅡ是線路定測(cè)放線和線下工程施工測(cè)量的基礎(chǔ)，一般應(yīng)在線路方案穩(wěn)定

后，定測(cè)時(shí)施測(cè)，以便于點(diǎn)位有利于定測(cè)放線和線下工程施工測(cè)量的使用。

3.4.3為了確定客運(yùn)專(zhuān)線與其它鐵路平面控制網(wǎng)的銜接關(guān)系，本條規(guī)定在線路起、終點(diǎn)及不

同單位測(cè)量銜接地段，應(yīng)聯(lián)測(cè)兩個(gè)以上平面控制點(diǎn)，并在測(cè)量成果中反映出相互關(guān)系。

3.4.4GPS導(dǎo)線測(cè)量

本條提出的采用GPS進(jìn)行線路控制導(dǎo)線測(cè)量是基于GPS平面測(cè)量具有精度高、快速、

全天候的特點(diǎn)，經(jīng)鐵二院科研項(xiàng)目《GPS定位技術(shù)在高速鐵路測(cè)量中的應(yīng)用》研究和通過(guò)鄭

西線、武廣線的測(cè)量實(shí)踐表明當(dāng)導(dǎo)線邊長(zhǎng)≥500m時(shí)，GPS測(cè)量導(dǎo)線的角度精度是完全能滿(mǎn)

足四等導(dǎo)線測(cè)量要求的。

3.4.5電磁波測(cè)距儀的測(cè)距精度劃分是根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程測(cè)量規(guī)范》

（GB50026—93）的規(guī)定劃分的。其劃分標(biāo)準(zhǔn)為：測(cè)距長(zhǎng)度為1km時(shí)

Ⅰ級(jí)：|mD|≤5mm

Ⅱ級(jí)：5mm<|mD|≤10mm

Ⅲ級(jí)：10mm<|mD|≤20mm

注：mD=(a+b×D)，為儀器標(biāo)稱(chēng)精度。

式中：a——儀器標(biāo)稱(chēng)精度中的固定誤差(mm)

b——比例誤差系數(shù)（mm/km）

D——測(cè)距邊長(zhǎng)度（km）

3.5.1CPⅢ導(dǎo)線測(cè)量的精度要求是根據(jù)鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理

論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)的研究》的成果制定的，

測(cè)量方法及要求參照《京滬高速鐵路測(cè)量暫行規(guī)定》之五等導(dǎo)線要求執(zhí)行，但其方位角閉合

差應(yīng)≤8n。

3.5.2CPⅢ控制點(diǎn)是無(wú)碴軌道施工測(cè)量的基準(zhǔn)，無(wú)碴軌道要求有極高的平順性，經(jīng)鐵二院與

西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》證明，采用極坐標(biāo)法測(cè)量是不能

滿(mǎn)足軌道平順性要求的。為了保證無(wú)碴軌道施工保證軌道平順性的要求，應(yīng)將CPⅢ控制點(diǎn)設(shè)

為線路外移樁，這樣有利于加密基樁的測(cè)設(shè)和保證軌道平順性。

CPⅢ控制點(diǎn)應(yīng)采用先測(cè)設(shè)，再按附合導(dǎo)線貫通測(cè)量進(jìn)行坐標(biāo)改化的方法設(shè)置。

對(duì)線路特殊地段、曲線控制點(diǎn)、線路變坡點(diǎn)、豎曲線起終點(diǎn)均應(yīng)增設(shè)加密控制基樁，應(yīng)

57

在CPⅢ控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上采用光學(xué)準(zhǔn)直的方法進(jìn)行高精度測(cè)設(shè)。

4.1.1本條規(guī)定是根據(jù)遂渝線無(wú)碴軌道工程試驗(yàn)段的高程控制測(cè)量和鐵二院與西南交通大學(xué)

完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精

度標(biāo)準(zhǔn)的研究》，參考德鐵標(biāo)準(zhǔn)RIL883以及德國(guó)旭普林、博格公司的控制網(wǎng)測(cè)量方法制定的。

1遂渝線無(wú)碴軌道工程試驗(yàn)段高程控制網(wǎng)按二等水準(zhǔn)網(wǎng)施測(cè)，軌道鋪設(shè)采用精密水準(zhǔn)測(cè)

量施測(cè)。

2鐵二院與西南交通大學(xué)完成的《無(wú)碴軌道控制測(cè)量理論和方法研究》和《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)

碴軌道鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)的研究》，通過(guò)理論分析和大量的仿真模擬計(jì)算。得出結(jié)

論：高程控制網(wǎng)可分級(jí)進(jìn)行，首級(jí)采用Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量，為全線統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)；次級(jí)水準(zhǔn)

網(wǎng)為精密水準(zhǔn)網(wǎng)，水準(zhǔn)點(diǎn)距離為1km。

3德國(guó)旭普林公司控制網(wǎng)測(cè)量要求相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)高差最大誤差應(yīng)≤5L，相當(dāng)于我國(guó)二

等水準(zhǔn)測(cè)量相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)高差最大誤差應(yīng)≤4L的要求。

在山區(qū)勘測(cè)階段實(shí)施二等水準(zhǔn)測(cè)量難度較大，且勘測(cè)階段二等水準(zhǔn)測(cè)量路線與線下工程

施工完成后的二等水準(zhǔn)測(cè)量路線及測(cè)量成果也會(huì)有較大的差異。因此本條規(guī)定“在勘測(cè)設(shè)計(jì)

階段，施測(cè)高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量困難時(shí)，高程首級(jí)控制網(wǎng)可分兩階段實(shí)施：勘測(cè)階段高程控制網(wǎng)

按四等水準(zhǔn)測(cè)量要求建立，線下工程施工完成后，再按鋪設(shè)無(wú)碴軌道施工要求重新建立二等

水準(zhǔn)控制網(wǎng)”。這樣可降低測(cè)量成本，提高二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)的測(cè)量精度。二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)貫通

后，根據(jù)實(shí)際情況將線下工程施工的高程控制調(diào)整到二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)基準(zhǔn)上。

4.1.2本條規(guī)定采用了《城市測(cè)量規(guī)范》（CJJ8—99）和《地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)范》

（GB50308—1999）的相關(guān)規(guī)定。

4.1.3本條規(guī)定除了采用《城市測(cè)量規(guī)范》（CJJ8—99）和《地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)

范》（GB50308—1999）的相關(guān)規(guī)定外。對(duì)精密水準(zhǔn)測(cè)量路線長(zhǎng)度規(guī)定為2~4km，是因?yàn)樵诒?/p>

暫規(guī)中，精密水準(zhǔn)測(cè)是專(zhuān)用于CPⅢ高程測(cè)量。CPⅢ點(diǎn)間距為150～200m，水準(zhǔn)路線必須附

合于每2km一個(gè)的水準(zhǔn)基點(diǎn)上。故規(guī)定精密水準(zhǔn)測(cè)量路線長(zhǎng)度規(guī)定為2~4km。

4.2.4本條規(guī)定中“可重復(fù)性測(cè)量的高差限差”是參考德鐵標(biāo)準(zhǔn)RIL883而引入的一項(xiàng)精度指

標(biāo)，它的含義是當(dāng)原控制網(wǎng)中點(diǎn)位被破壞需要恢復(fù)或需要增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，恢復(fù)或增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)

所必須達(dá)到的精度。

4.3.客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路高程控制網(wǎng)應(yīng)按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求施測(cè)。在勘測(cè)階段，實(shí)施二

等水準(zhǔn)測(cè)量難度較大。因此本節(jié)重點(diǎn)對(duì)勘測(cè)階段四等水準(zhǔn)測(cè)量作出了規(guī)定，而將二等水準(zhǔn)測(cè)

量要求放到了4.4節(jié)“水準(zhǔn)基點(diǎn)測(cè)量”中。

4.4本節(jié)二等水準(zhǔn)測(cè)量要求適用于勘測(cè)階段二等水準(zhǔn)測(cè)量和二等水準(zhǔn)基點(diǎn)測(cè)量。

4.5CPⅢ控制點(diǎn)是平面高程控制點(diǎn)，是無(wú)碴軌道施工的平面高程基準(zhǔn)，必須在CPⅢ控制點(diǎn)平

面測(cè)量完成后才能進(jìn)行高程測(cè)量。

58

5.2.1線路初測(cè)的方法與《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》的內(nèi)容基本相同，因此本節(jié)中未對(duì)線路

初測(cè)再作要求?，F(xiàn)將有關(guān)線路定測(cè)的條款說(shuō)明如下：

1客運(yùn)專(zhuān)線鐵路的曲線一般較長(zhǎng)，數(shù)千米長(zhǎng)的曲線很常見(jiàn)，直緩、緩圓、曲中、圓緩、

緩直等樁間距離也很長(zhǎng)，利用由導(dǎo)線點(diǎn)放出的曲線控制樁(200～400m一個(gè))分段測(cè)設(shè)，將避

免誤差的積累，避免由曲線起點(diǎn)測(cè)至終點(diǎn)后偏差過(guò)大。

在測(cè)設(shè)曲線過(guò)程中，如另設(shè)轉(zhuǎn)移測(cè)站時(shí)，規(guī)定用附和導(dǎo)線或支導(dǎo)線定點(diǎn)是為了保證轉(zhuǎn)點(diǎn)

的精度，當(dāng)轉(zhuǎn)移測(cè)站多于一個(gè)時(shí)，應(yīng)與下一個(gè)曲線控制樁閉合，可以避免出現(xiàn)粗差。

曲線中樁測(cè)設(shè)也是為線路設(shè)計(jì)提供縱斷面和橫斷面資料，規(guī)定仍按《新建鐵路工程測(cè)量

規(guī)范》(TB10101)的要求，曲線中樁點(diǎn)位檢測(cè)誤差的限差為10cm。

2采用全站儀極坐標(biāo)法中線測(cè)量

采用全站儀極坐標(biāo)法中線測(cè)量，由于客運(yùn)專(zhuān)線定測(cè)和施工都是以CPⅠ控制點(diǎn)或CPⅡ控

制點(diǎn)為平面控制基準(zhǔn)、采用全站儀極坐標(biāo)法或GPSRTK進(jìn)行定線測(cè)量和施工復(fù)測(cè)，根據(jù)客

運(yùn)專(zhuān)線施工測(cè)量的特點(diǎn)和各單位在武廣、鄭西線勘測(cè)的實(shí)踐提出的：

1）交點(diǎn)不必要求放出，現(xiàn)場(chǎng)放出交點(diǎn)及副交點(diǎn)對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工測(cè)量均沒(méi)有多大的作用，

而且由于客運(yùn)專(zhuān)線曲線半徑大，交點(diǎn)離線路遠(yuǎn)，放交點(diǎn)工作量大，嚴(yán)重影響勘測(cè)效率。

2）在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段沒(méi)有必要對(duì)中線控制樁進(jìn)行貫通測(cè)量。

采用全站儀極坐標(biāo)法放線時(shí)，所有中線控制樁和中線樁都是從CPⅠ控制點(diǎn)或CPⅡ控制

點(diǎn)上用極坐標(biāo)法放線，放線誤差不會(huì)積累，中線控制樁的誤差不會(huì)影響中線測(cè)量精度。若是

為了驗(yàn)證中線控制樁的可靠性，可采取從不同導(dǎo)線點(diǎn)或GPS點(diǎn)上用極坐標(biāo)法放線便可進(jìn)行驗(yàn)

證。因?yàn)樵诙y(cè)階段，沒(méi)有征地清場(chǎng)，中線控制樁之間一般都不通視，控制樁貫通測(cè)量難度

極大，根據(jù)我院在福廈線勘測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，控制樁貫通測(cè)量的工作量比同樣長(zhǎng)度的控制樁和中線

樁測(cè)量的工作量大，嚴(yán)重制約了勘測(cè)工期。

3）沒(méi)有必要對(duì)中線控制樁進(jìn)行埋石固樁。在普通鐵路定測(cè)中，由于施工單位需要用中線

控制樁來(lái)恢復(fù)中線進(jìn)行施工測(cè)量，因此必須對(duì)中線控制樁進(jìn)行埋石固樁。而客運(yùn)專(zhuān)線施工復(fù)

測(cè)是按《京滬高速鐵路測(cè)量暫行規(guī)定》的要求用GPS點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn)來(lái)恢復(fù)中線進(jìn)行施工測(cè)量。

客運(yùn)專(zhuān)線的中線控制樁就沒(méi)有普通鐵路的中線控制樁重要，而且施工清場(chǎng)時(shí)中線控制樁都要

被破壞，因此必要對(duì)中線控制樁進(jìn)行埋石固樁。但為了勘測(cè)設(shè)計(jì)階段專(zhuān)業(yè)調(diào)查及測(cè)量工作的

方便和施工單位在施工清場(chǎng)時(shí)對(duì)線路走向有所了解，中線控制樁可采用水泥包樁的方法進(jìn)行

固樁。這樣可以節(jié)約大量的埋石固樁成本，提高勘測(cè)效率。

因此中線控制樁在本暫行規(guī)定中不再要求進(jìn)行貫通測(cè)量，一般地段不再要求固樁。

3GPSRTK中線測(cè)量

GPSRTK測(cè)量原理：GPSRTK技術(shù)是實(shí)時(shí)載波相位測(cè)量的簡(jiǎn)稱(chēng)，是以載波相位觀測(cè)量為

根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量。它的工作原理是在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見(jiàn)GPS

59

衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶(hù)觀測(cè)站。

在用戶(hù)站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸

的觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶(hù)站的三維坐標(biāo)及其精度。

GPSRTK中線測(cè)量的精度指標(biāo)和技術(shù)要求是根據(jù)鐵二院科研項(xiàng)目《GPS定位技術(shù)在高速

鐵路中的應(yīng)用研究》成果和在武廣、鄭西線勘測(cè)的實(shí)踐提出的。

采用GPSRTK進(jìn)行放線時(shí)，放線誤差也不會(huì)積累，中線控制樁的誤差也不會(huì)影響中線

測(cè)量精度。為了驗(yàn)證中線控制樁的可靠性，可用不同的流動(dòng)站對(duì)中線控制樁進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)

GPS定位原理和我院在鄭西、武廣等線定測(cè)中，GPSRTK測(cè)量的中線控制樁與GPS靜態(tài)測(cè)

量結(jié)果統(tǒng)計(jì)，GPSRTK測(cè)量結(jié)果與GPS靜態(tài)測(cè)量結(jié)果具有一致性。而GPS靜態(tài)測(cè)量作業(yè)效

率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GPSRTK測(cè)量的作業(yè)效率，因此沒(méi)有必要用GPS靜態(tài)測(cè)量對(duì)GPSRTK測(cè)量的中

線控制樁進(jìn)行貫通測(cè)量。

5.3.3客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道對(duì)線下基礎(chǔ)變形（路基工后沉降）要求嚴(yán)格，不同線下基礎(chǔ)之間變形

還應(yīng)滿(mǎn)足折角限值要求，因此，需要對(duì)不同的線下基礎(chǔ)變形控制措施進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，路基橫

斷面是基礎(chǔ)資料之一。本條對(duì)路基橫斷面間距作出規(guī)定。不同線下基礎(chǔ)過(guò)渡段，包括路基與

各種構(gòu)筑物之間過(guò)渡段，不同路基結(jié)構(gòu)之間過(guò)渡段，以及同一路基結(jié)構(gòu)但不同地基基礎(chǔ)之間

的過(guò)渡段。

利用航測(cè)立體模型可測(cè)繪橫斷面，橫斷面測(cè)量精度主要與航測(cè)精度有關(guān)，其受地表植被

影響較大。航測(cè)法測(cè)繪橫斷面高程限差、距離限差系根據(jù)鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院在鄭西客運(yùn)專(zhuān)

線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。

5.3.4為有效控制地基不均勻沉降，需對(duì)地基加固工程中各類(lèi)群樁基礎(chǔ)的樁位放樣誤差作出規(guī)

定。

5.3.5樁-板結(jié)構(gòu)路基是一種特殊的路基結(jié)構(gòu)，由下部鋼筋混凝土樁基和上部鋼筋混凝土承載

板與地基共同組成，鋼筋混凝土承載板直接與軌道結(jié)構(gòu)相連接。說(shuō)明圖5.3.5-1和5.3.5-2為

樁-板結(jié)構(gòu)路基橫斷面、縱斷面示意圖。

說(shuō)明圖5.3.5-1樁-板結(jié)構(gòu)路基橫斷面示意圖

60

說(shuō)明圖5.3.5-2樁-板結(jié)構(gòu)路基縱斷面示意圖

樁-板結(jié)構(gòu)路基屬于特殊承載結(jié)構(gòu)物，其長(zhǎng)度從幾十米到幾百米，甚至上千米。樁-板結(jié)

構(gòu)路基平面施工誤差必須限定在一定范圍（限差為±20mm），因此規(guī)定樁位及承載板平面控

制點(diǎn)線路縱、橫向中誤差不大于10mm。

樁-板結(jié)構(gòu)路基鋼筋混凝土承載板直接與軌道結(jié)構(gòu)相連接，鋼筋混凝土承載板頂面高程

施工誤差將直接影響軌道安裝質(zhì)量，必須嚴(yán)格限制樁-板結(jié)構(gòu)路基高程誤差（限差：0，－

10mm）。因此，規(guī)定樁頂及承載板高程中誤差不應(yīng)大于2.5mm。

5.4.1本規(guī)范的重點(diǎn)是無(wú)碴軌道的測(cè)量以及因橋上設(shè)置無(wú)碴軌道后而帶來(lái)的與常規(guī)橋涵測(cè)量

有區(qū)別的測(cè)量?jī)?nèi)容，而初測(cè)和定測(cè)階段橋涵測(cè)量不因橋上設(shè)置無(wú)碴軌道而改變,故仍按鐵道部

現(xiàn)行《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》（TB10101）辦理。

特大橋、復(fù)雜大橋應(yīng)建立獨(dú)立的平面、高程控制網(wǎng),主要是因?yàn)樘卮髽颉?fù)雜大橋的施

工平面和高程控制測(cè)量精度會(huì)因橋上設(shè)置無(wú)碴軌道后而比常規(guī)橋涵測(cè)量控制精度要高，多數(shù)

情況下全線總體平面、高程控制網(wǎng)的精度不能滿(mǎn)足需要,因此，需建立滿(mǎn)足精度要求的獨(dú)立

的平面、高程控制網(wǎng)。

5.4.2由于工期的要求，橋梁施工往往先于其他工程進(jìn)行施工，因此，與線路采用相同的坐標(biāo)

系統(tǒng)有困難，也沒(méi)有必要，一般采取實(shí)地聯(lián)測(cè)后定線，很少采用坐標(biāo)數(shù)據(jù)定線，平面坐標(biāo)系

統(tǒng)不一定要求與線路總體坐標(biāo)系統(tǒng)一致。再者，即使橋梁平面坐標(biāo)系統(tǒng)一端與線路采用一致

坐標(biāo)，另一端也會(huì)因精度不同造成差異。所以本條規(guī)定應(yīng)采用獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)。但獨(dú)立

的平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)與CPⅠ控制點(diǎn)或CPⅡ控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，以取得坐標(biāo)換算關(guān)系。

5.4.3利用GPS進(jìn)行平面控制測(cè)量，特別適宜于長(zhǎng)橋及跨河橋梁，其技術(shù)要求見(jiàn)本規(guī)定第3

章內(nèi)容，其它內(nèi)容在《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測(cè)量規(guī)范》（TB10054-97）中有詳細(xì)的規(guī)定，

參照此規(guī)范即可。

5.4.4導(dǎo)線控制測(cè)量比較適宜旱橋、跨河橋的引橋及較短的橋梁的平面控制測(cè)量，關(guān)于導(dǎo)線測(cè)

量在《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》（TB10101-99）中有詳細(xì)的規(guī)定，本條為控制橋梁的測(cè)設(shè)精

度，對(duì)測(cè)量等級(jí)、閉合環(huán)的邊數(shù)、最短邊長(zhǎng)、導(dǎo)線邊長(zhǎng)的測(cè)量等級(jí)、導(dǎo)線水平角觀測(cè)方法、

閉合差的限差及平差作出規(guī)定。

5.4.5～5.4.7橋梁測(cè)量成果整理及技術(shù)總結(jié)是本規(guī)范為適應(yīng)無(wú)碴軌道的測(cè)量需要而規(guī)定的。

5.5.1鐵路隧道施工測(cè)量的主要目的是保證隧道相向開(kāi)挖時(shí)能按規(guī)定的精度正確地貫通，并

61

使各項(xiàng)建筑物以規(guī)定的精度按照設(shè)計(jì)位置修建。

隧道的正確貫通主要受縱向、橫向、方向和高程等貫通誤差的影響。

縱向貫通誤差主要影響線路坡度?，F(xiàn)在分析如下：

坡度計(jì)算公式為坡段的高差和平距之比：

00

=×10000

s

ih

把該式對(duì)S偏微分得：

00

0

2=×1000

S

dihdS

假設(shè)縱向貫通誤差dS對(duì)坡度的影di=0.01‰時(shí)，則可以忽略不計(jì)。代入上式整理得：

Sh

S

dS=/100000

當(dāng)隧道內(nèi)最小坡度為3‰（考慮排水）時(shí)

=1/300

S

dS

當(dāng)隧道內(nèi)最大坡度為12‰（客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路限坡）時(shí)

=1/1200

S

dS

本暫行規(guī)定規(guī)定線路、隧道控制導(dǎo)線測(cè)量的長(zhǎng)度相對(duì)誤差最大為1/20000。因此，縱向

貫通誤差不會(huì)給設(shè)計(jì)坡度和工程建筑造成不利影響。

方向貫通誤差主要影響線路的平面形狀。對(duì)于直線隧道，當(dāng)方向貫通誤差在2′以?xún)?nèi)時(shí)仍

可視為直線線路，當(dāng)方向貫通誤差在2′～8′之間時(shí)，可按頂點(diǎn)內(nèi)移量考慮襯砌位置和線路內(nèi)

移量；對(duì)于曲線隧道，可采用加、減圓曲線長(zhǎng)度的方法調(diào)整。因此，方向貫通誤差一般也不

會(huì)給施工造成困難。

高程貫通誤差主要影響也是線路坡度。把坡度計(jì)算公式對(duì)h偏微分得：

S

di=dh

本暫行規(guī)定規(guī)定隧道高程貫通誤差的限差為50mm，從各測(cè)量單位的儀器設(shè)備情況、測(cè)

量技術(shù)水平以及實(shí)際貫通資料來(lái)看，對(duì)于一般較長(zhǎng)的隧道都不難滿(mǎn)足。當(dāng)隧道的長(zhǎng)度越短時(shí)，

則對(duì)坡度的影響越大，若隧道長(zhǎng)度S=500m，則di=50/500000=0.1‰，若隧道長(zhǎng)度為S=5000m，

則di=50/5000000=0.01‰。因此，高程貫通誤差在一般情況下不會(huì)影響原來(lái)設(shè)計(jì)坡度，更不

會(huì)給施工造成困難。

橫向貫通誤差主要影響線路的平面形狀。當(dāng)貫通誤差較小時(shí)，可在未襯砌地段調(diào)整；當(dāng)

62

貫通誤差超限嚴(yán)重時(shí)，造成隧道襯砌侵入建筑限界，必須大段炸毀，返工浪費(fèi)，延誤工期。

在以上談及的四項(xiàng)貫通誤差中，關(guān)鍵的是橫向貫通誤差和高程貫通誤差。因此，在隧道

控制測(cè)量工作中主要以橫向貫通誤差和高程貫通誤差作為衡量精度的指標(biāo)加以規(guī)定，指導(dǎo)工

作。

5.5.5各級(jí)平面控制測(cè)量適用隧道長(zhǎng)度說(shuō)明：

1客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路隧道洞外控制測(cè)量的客觀條件跟普通鐵路隧道一樣，故5.5.5

的洞外部分仍基本采用了《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》的規(guī)定，并對(duì)洞外GPS測(cè)量B級(jí)和C

級(jí)進(jìn)洞方向中誤差作出規(guī)定。

GPS測(cè)量B級(jí)和C級(jí)進(jìn)洞方向中誤差mα計(jì)算按下式計(jì)算：

s

mmρ

α≤×

2

m－洞外測(cè)量橫向中誤差；

s－隧道洞口距貫通面距離；

根據(jù)《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》表4.1.4關(guān)于橫向貫通精度要求按上式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果

如說(shuō)明表5.5.5－1：

說(shuō)明表5.5.5－1

隧道長(zhǎng)度（m）4000800010000130001700020000

洞外橫向貫通精度（mm）30456090120150

GPS進(jìn)洞方向中誤差2.19″1.64″1.75″2.02″2.05″2.19″

從上表中可以看出隧道長(zhǎng)度在8000m時(shí)，GPS進(jìn)洞方向中誤差最小，為1.64″，且隨

隧道長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，GPS進(jìn)洞方向的中誤差逐漸增大。根據(jù)GPS測(cè)量原理和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，GPS

基線的方向測(cè)量精度會(huì)隨基線長(zhǎng)度的增長(zhǎng)而提高，并考慮到洞口GPS點(diǎn)間的相對(duì)點(diǎn)位精度，

故在條文表5.5.5中規(guī)定：隧道長(zhǎng)度在6000m以上采用B級(jí)GPS測(cè)量，GPS進(jìn)洞方向的中誤

差為1.5″；隧道長(zhǎng)度在6000m以下采用C級(jí)GPS測(cè)量，GPS進(jìn)洞方向的中誤差為2.0″。

2對(duì)于洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量，由于客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路線路設(shè)計(jì)曲線半徑較大，且多為雙線

單洞隧道采用全斷面開(kāi)挖，這樣就使導(dǎo)線邊長(zhǎng)可以盡量增長(zhǎng)，使曲線隧道與直線隧道的洞內(nèi)

控制測(cè)量沒(méi)有較大的區(qū)別。

一般，不論從減少工程數(shù)量，還是改善運(yùn)營(yíng)條件來(lái)講，隧道平面設(shè)計(jì)時(shí)，中部均采用直

線，只有隧道兩端采用曲線連接過(guò)渡。

現(xiàn)按洞內(nèi)導(dǎo)線邊長(zhǎng)為400m，邊長(zhǎng)的相對(duì)精度為1/20000，并以不同的隧道長(zhǎng)度和測(cè)角精

63

度，按公式2X

yR

m

m=Σ

ρ

β

β和dy2

L

mmL

yL=Σ計(jì)算隧道的貫通誤差值，列于說(shuō)明表

5.5.5－2。

說(shuō)明表5.5.5－2

隧道

長(zhǎng)度

（km）

1.533.944.15.77.27.988.89.91011.812.91314.316.91720

導(dǎo)線

邊長(zhǎng)

（m）

400

測(cè)角

精度（″）442.5442.51.81.21.81.81.21.81.81.21.81.81.21.21.2

邊長(zhǎng)

精度1/20000

予計(jì)貫

通誤差

（mm）

22.755.149.1