新建鐵路石家莊至太原客運(yùn)專線工程總結(jié)精密測(cè)量控制系統(tǒng)128

1、第二篇第七章 精密測(cè)量控制系統(tǒng)第一節(jié) 精密測(cè)量控制系統(tǒng)的建立一、工程概述1、線路概況新建石太鐵路客運(yùn)專線線路起自石家莊，經(jīng)盂縣、陽(yáng)泉，至太原。線路全長(zhǎng)189.93km。全線橋梁總數(shù)87座（不包括公路及框構(gòu)橋）共計(jì)33453.63m折合雙延米，占正線長(zhǎng)度17.61%；全線隧道34座，累計(jì)長(zhǎng)度114316m，占總線路長(zhǎng)度的60.19%，分布在DK28DK176之間，最長(zhǎng)的隧道為太行山右線隧道，長(zhǎng)度27848m。其余路基占總線路長(zhǎng)度的22.2%。其中，在石板山隧道、黑水坪大橋、南梁隧道、孤山大橋、太行山隧道段鋪設(shè)板式無(wú)砟軌道，總長(zhǎng)度為雙線47.484km，占客運(yùn)專線正線線路長(zhǎng)度的25，其余地段均采用

2、有砟軌道結(jié)構(gòu)。2、精密控制測(cè)量石太客專的精密控制測(cè)量主要包括：（1）長(zhǎng)大隧道無(wú)砟軌道洞外及洞內(nèi)控制測(cè)量（CPI、CPII及高程）及復(fù)測(cè)；（2）全線有砟軌道精密控制測(cè)量（CPI、CPII及高程）及復(fù)測(cè)；（3）無(wú)砟軌道CPIII平面和高程控制測(cè)量及復(fù)測(cè)；（4）有砟軌道CPIII平面和高程控制測(cè)量及復(fù)測(cè)。鐵三院編制的新建鐵路石家莊至太原客運(yùn)專線控制測(cè)量及無(wú)砟軌道線下工程變形監(jiān)測(cè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)于2007年5月19日，在北京中土大廈由石太公司組織專家通過(guò)了評(píng)審。全線控制網(wǎng)按分級(jí)布網(wǎng)的原則，分三級(jí)布設(shè)：第一級(jí)為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPI），第二級(jí)為線路控制網(wǎng)（CPII），第三級(jí)為基樁控制網(wǎng)（CPIII）。各級(jí)平

3、面控制網(wǎng)的作用為：CPI主要為勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)；CPII主要為勘測(cè)和施工提供控制基準(zhǔn)；CPIII主要為軌道鋪設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。無(wú)砟軌道南梁、太行山隧道洞外控制測(cè)量（CPI）由鐵三院于2005年8月完成了首次測(cè)量，2006年、2007年共完成了兩次定期復(fù)測(cè)，石板山隧道洞外控制測(cè)量及復(fù)測(cè)由中鐵二十二局測(cè)量。2007年5月至8月由鐵三院完成了有砟軌道段落CPI、CPII及三等水準(zhǔn)測(cè)量控制測(cè)量。2008，年5月公司安排施工單位進(jìn)行了CPI、CPII及三等水準(zhǔn)測(cè)量復(fù)測(cè)。2008年由鐵三院完成了無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPII及二等水準(zhǔn)測(cè)量、有砟軌道段CPIII測(cè)量。2008年由中鐵八局完成了

4、無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPIII及高程測(cè)量工作。2009年公司又委托鐵三院和中鐵八局分別對(duì)原CPIII進(jìn)行復(fù)測(cè)。有砟軌道段各項(xiàng)控制測(cè)量均滿足時(shí)速200-250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）（鐵建設(shè)函200776號(hào)），無(wú)砟軌道段各項(xiàng)控制測(cè)量均滿足客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)2006189號(hào)）的要求。精測(cè)網(wǎng)由石太公司統(tǒng)一委托鐵二院進(jìn)行了咨詢?cè)u(píng)估，評(píng)估合格。二、作業(yè)依據(jù)1、時(shí)速200-250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）（鐵建設(shè)函200776號(hào)）2、客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)2006189號(hào)）3、關(guān)于重視和加強(qiáng)時(shí)速200公里以上鐵路工程測(cè)量工作的通知（建技

5、電2006128號(hào)）4、工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-93）5、全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測(cè)量規(guī)程（TB10054-97）6、國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T 12897-2006）7、國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB12898-91）8、新建鐵路石家莊至太原客運(yùn)專線控制測(cè)量及無(wú)砟軌道線下工程變形監(jiān)測(cè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)三、坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)（一）坐標(biāo)系統(tǒng)全線除采用1954北京坐標(biāo)系外（三度帶中央子午線經(jīng)度114度），為了滿足鐵路施工需要，保證控制網(wǎng)施工測(cè)量的精度，控制網(wǎng)采用任意帶高斯正形投影抵償坐標(biāo)系-工程獨(dú)立坐標(biāo)系。坐標(biāo)系采用1954年北京坐標(biāo)系橢球參數(shù)，任意帶高斯投影，依據(jù)線路設(shè)計(jì)方案位置東西（

6、Y）方向坐標(biāo)差值及路肩設(shè)計(jì)高程計(jì)算中央子午線值及投影面高程，滿足測(cè)區(qū)投影長(zhǎng)度變形值不大于1/40000（25mm/km）的要求。在整個(gè)測(cè)區(qū)建立2個(gè)工程獨(dú)立坐標(biāo)系，詳細(xì)參數(shù)如下表：工程獨(dú)立坐標(biāo)系表坐標(biāo)系名稱中央子午線經(jīng)度投影面大地高（m）高程異常（m）起訖里程第一工程獨(dú)立坐標(biāo)系114°3024242石家莊樞紐DK126+000第二工程獨(dú)立坐標(biāo)系112°1890242DK126+000 太原樞紐其中，石板山、南梁、太行山隧道段屬于無(wú)砟軌道段，單獨(dú)進(jìn)行控制測(cè)量，分別建立了石板山隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系、南梁隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系、太行山隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系，滿足測(cè)區(qū)投影長(zhǎng)度變形值不大于1/1

7、00000（10mm/km）的要求。其坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)如下： 1、有砟軌道段獨(dú)立坐標(biāo)系采用1954北京坐標(biāo)系參考橢球，其坐標(biāo)系具體情況見(jiàn)上述獨(dú)立坐標(biāo)系表。2、石板山隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系：投影面高程：370m；Y坐標(biāo)加常數(shù)：5000m。3、南梁隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系：投影面大地高：560m；高程異常值：42m；Y坐標(biāo)加常數(shù)：5000m。4、太行山隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系：投影面大地高：836m；高程異常值：42m；Y坐標(biāo)加常數(shù)：5000m。（二）高程系統(tǒng)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。四、南梁、太行山長(zhǎng)大隧道洞外控制測(cè)量太行山、南梁隧道是石太鐵路客運(yùn)專線重點(diǎn)控制性工程。太行山隧道為雙洞單線，穿過(guò)高程為1311米的太行

8、山山脈主峰越宵山，左線隧道長(zhǎng)27839m，右線隧道長(zhǎng)27848m。南梁隧道是曲線隧道，由雙線單洞過(guò)渡到雙線雙洞，隧道左線全長(zhǎng)11526m，右線隧道全長(zhǎng)11538m。太行山隧道與南梁隧道通過(guò)孤山大橋（約190m）相連。太行山隧道是亞洲最長(zhǎng)的山嶺隧道，也是目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的鐵路山嶺隧道，隧道橫穿太行山脈，線路基本為東西走向，區(qū)內(nèi)山峰挺拔陡峭，峽谷深切，坡陡谷深，地形起伏劇烈，特別在孤山附近，懸崖峭壁叢生，地形地貌異常險(xiǎn)峻。隧道斜井多，多標(biāo)段施工，貫通面多，其進(jìn)出口路肩設(shè)計(jì)高差很大，為393m，增加了測(cè)量設(shè)計(jì)和外業(yè)測(cè)量的難度，根據(jù)技術(shù)難點(diǎn)制定了詳細(xì)的技術(shù)方案。南梁、太行山隧道洞外控制測(cè)量為鋪設(shè)無(wú)砟軌道地

9、段，按隧道貫通精度要求進(jìn)行的洞外精密工程控制測(cè)量，其洞外平面精度按B級(jí)GPS、高程按二等水準(zhǔn)的技術(shù)要求進(jìn)行，滿足客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定中CPI及勘測(cè)高程控制測(cè)量有關(guān)要求。鐵三院于2005年8月完成了首次測(cè)量，2006年、2007年共完成了兩次定期復(fù)測(cè)。（一）洞外控制測(cè)量的技術(shù)難點(diǎn)1、在國(guó)內(nèi)類似特長(zhǎng)隧道控制測(cè)量還沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，太行山特長(zhǎng)隧道長(zhǎng)27.8km，南梁長(zhǎng)11.5 km，兩座隧道由孤山橋相連，整個(gè)工程控制網(wǎng)達(dá)40km，控制難度大。2、在地形復(fù)雜，設(shè)計(jì)路肩高差近400m的情況下，建立滿足無(wú)砟軌道投影變形及隧道施工方便的坐標(biāo)系。3、施工標(biāo)段多，貫通面多，施工周期較長(zhǎng)。太行山開(kāi)挖斜

10、井9個(gè)、南梁隧道開(kāi)挖斜井4個(gè)。4、洞內(nèi)外溫差大、高差大，對(duì)聯(lián)測(cè)方案需要制定相應(yīng)的技術(shù)方案。5、控制測(cè)量與線路、軌道設(shè)計(jì)的結(jié)合。既要滿足隧道施工貫通的需要，又要保證線路、無(wú)砟軌道平順性的測(cè)量要求。6、在工期要求十分緊張的情況下，如何做好嚴(yán)密、有序的項(xiàng)目組織，如何充分發(fā)揮團(tuán)結(jié)、和諧和奉獻(xiàn)的團(tuán)隊(duì)精神等都是保證項(xiàng)目順利完成的關(guān)鍵。（二）洞外平面控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。針對(duì)太行山、南梁隧道進(jìn)出口高差大及無(wú)砟軌道線路的實(shí)際特點(diǎn)，確定統(tǒng)一建網(wǎng)方案，設(shè)計(jì)了可行的隧道工程坐標(biāo)系。考慮太行山隧道（隧道全長(zhǎng)27.8km）與南梁隧道（隧道全長(zhǎng)11.5km）兩隧道位置基本相連(進(jìn)出口相隔僅190m)，為施工便利及貫通和

11、線路銜接，確立了兩隧道統(tǒng)一的洞外平面、高程控制網(wǎng)，經(jīng)過(guò)貫通誤差估算，結(jié)合工程實(shí)踐進(jìn)行精心測(cè)量設(shè)計(jì)，建立了兩個(gè)施工坐標(biāo)系統(tǒng)。隧道平面控制網(wǎng)按B級(jí)GPS要求進(jìn)行，布設(shè)首先考慮了隧道線路平面和斜井位置控制的需要，按洞口子控制網(wǎng)和洞口子網(wǎng)間的聯(lián)系網(wǎng)組成，同時(shí)考慮GPS觀測(cè)對(duì)控制點(diǎn)的要求。洞口子網(wǎng)由三角形、大地四邊形、中點(diǎn)多邊形等強(qiáng)度較高的網(wǎng)形構(gòu)成，子網(wǎng)相互通視的邊采用GPS直接觀測(cè)基線；聯(lián)系網(wǎng)一般為四邊形，但長(zhǎng)邊由三角形或大地四邊形構(gòu)成。各斜井一般均布設(shè)4個(gè)控制點(diǎn)，洞口子網(wǎng)邊長(zhǎng)一般不短于500m，特殊情況下短邊，建立鋼制強(qiáng)制歸心標(biāo)。聯(lián)系網(wǎng)的選擇及洞口子網(wǎng)的控制點(diǎn)一方面要滿足進(jìn)洞的需求，另一方面考慮盡量

12、靠近隧道主軸線，以減少測(cè)點(diǎn)誤差對(duì)隧道橫向中誤差的影響。全網(wǎng)共測(cè)設(shè)B級(jí)GPS控制點(diǎn)70個(gè)，洞口子網(wǎng)14個(gè)，實(shí)際控制中線里程40.7公里。2、外業(yè)觀測(cè)。GPS觀測(cè)采用靜態(tài)測(cè)量模式觀測(cè)，使用4臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)觀測(cè)，聯(lián)系網(wǎng)的基線向量觀測(cè)采用不同時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)，選擇衛(wèi)星數(shù)目多，GDOP值比較小且穩(wěn)定的觀測(cè)窗口施測(cè)。至少觀測(cè)2個(gè)時(shí)段，觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度90分種。安置儀器嚴(yán)格對(duì)中，對(duì)中誤差不超過(guò)1mm。相互通視的子網(wǎng)邊必須為直接觀測(cè)邊，同時(shí)強(qiáng)調(diào)觀測(cè)必須對(duì)GPS接收機(jī)天線進(jìn)行統(tǒng)一定向。3、數(shù)據(jù)處理?；€解算、網(wǎng)平差均滿足客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定中CPI有關(guān)要求。基線解算質(zhì)量檢驗(yàn)限差滿足獨(dú)立環(huán)閉合差，重復(fù)

13、觀測(cè)基線較差 ；網(wǎng)平差成果滿足基線邊方向中誤差1.3，最弱邊相對(duì)中誤差1/170000，可重復(fù)性測(cè)量精度10mm，相對(duì)點(diǎn)位精度（8+D×10-6 ）mm。（三）洞外高程控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。高程控制網(wǎng)按照主水準(zhǔn)路線和支水準(zhǔn)路線環(huán)兩級(jí)布網(wǎng)。每個(gè)洞口一般設(shè)置3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，在主水準(zhǔn)路線上和支水準(zhǔn)路線上一般每2km左右布設(shè)一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，每4km左右布設(shè)一個(gè)長(zhǎng)期水準(zhǔn)點(diǎn)，便于檢測(cè)和復(fù)測(cè)。全網(wǎng)共測(cè)量二等水準(zhǔn)點(diǎn)193個(gè)，水準(zhǔn)閉合環(huán)5個(gè)，水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)173公里。2、外業(yè)觀測(cè)。洞外高程控制采用二等水準(zhǔn)精度要求進(jìn)行施測(cè)。視線長(zhǎng)度50m，前后視距差1.0m，前后視距累積差3.0m，視線高度0.5m；測(cè)站限

14、差：兩次讀數(shù)差0.4mm，兩次所測(cè)高差之差0.6 mm，檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差1.0 mm；觀測(cè)時(shí)，按后-前-前-后、前-后-后-前的順序進(jìn)行往返測(cè)，每一測(cè)段應(yīng)為偶數(shù)個(gè)測(cè)站。3、數(shù)據(jù)處理。平差時(shí)以聯(lián)測(cè)定測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行起算，保證和線路的銜接。往返測(cè)高差不符值限差、閉合或附合路線閉合差限差均滿足，每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差均。五、全線有砟軌道段CPI、CPII及三等水準(zhǔn)控制測(cè)量由于石太鐵路客運(yùn)專線既有定測(cè)已完成并進(jìn)行施工，鐵道部新頒時(shí)速200-250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）后，既有定測(cè)控制網(wǎng)不能滿足指南要求，按鐵道部要求，2007年5月至8月完成了有砟軌道段落共計(jì)約143km控制測(cè)量。（一）

15、有砟軌道段CPI、CPII控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。CPI級(jí)控制點(diǎn)基本沿線路走向成對(duì)布設(shè)，點(diǎn)對(duì)間短邊6001000m，全線相鄰點(diǎn)對(duì)長(zhǎng)邊均不超過(guò)4km。點(diǎn)對(duì)間的短邊相互通視，選點(diǎn)在距線路中線100200m地方，困難地段有一點(diǎn)靠近線路；CPII級(jí)控制點(diǎn)其中有22段用導(dǎo)線法進(jìn)行測(cè)量，其余6段處于市區(qū)視線受限制，采用GPS方式進(jìn)行測(cè)量。點(diǎn)位沿線路布設(shè)成等邊直伸形式，相鄰點(diǎn)間距400800m，且相鄰點(diǎn)間相互通視。全線共測(cè)設(shè)CPI 102個(gè)，CPII 106個(gè)。聯(lián)測(cè)國(guó)家三角點(diǎn)4個(gè)，同時(shí)又對(duì)各開(kāi)工已建工程進(jìn)行調(diào)查，對(duì)所用定測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了聯(lián)測(cè)，其中CPI聯(lián)測(cè)41個(gè)點(diǎn)，CPII聯(lián)測(cè)31個(gè)點(diǎn)。2、外業(yè)觀測(cè)。GPS觀測(cè)采

16、用靜態(tài)測(cè)量模式觀測(cè)，使用4臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)觀測(cè)，在觀測(cè)前，預(yù)報(bào)星歷預(yù)報(bào)，按衛(wèi)星星歷預(yù)報(bào)表、GPS接收機(jī)數(shù)量及交通情況編制觀測(cè)計(jì)劃，按設(shè)計(jì)控制網(wǎng)網(wǎng)形進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)GPS天線統(tǒng)一指北定向，GDOP值比較小且穩(wěn)定的觀測(cè)窗口施測(cè)。觀測(cè)時(shí)段數(shù)為12，CPI觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度60分種，CPII觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度45分鐘。安置儀器嚴(yán)格對(duì)中，對(duì)中誤差不超過(guò)1mm。全站儀CPII導(dǎo)線測(cè)量按四等導(dǎo)線精度進(jìn)行施測(cè)，采用Leica TCRA1201測(cè)量機(jī)器人全站儀施測(cè)，儀器測(cè)角精度為±1.0，測(cè)距精度±（2mm+2ppm*D），檢校效能良好，作業(yè)中，覘標(biāo)采用儀器配套棱鏡和覘牌組合，光學(xué)對(duì)中器對(duì)中，對(duì)中誤差

17、小于1mm。水平角和距離觀測(cè)應(yīng)在大氣穩(wěn)定和成像清晰的氣象條件下進(jìn)行觀測(cè)，視線超越的高度及旁離障礙物的距離均大于1.5m。用于氣象改正的溫度、氣壓數(shù)據(jù)，在每測(cè)站測(cè)定一次，輸入全站儀自動(dòng)改正。避免氣壓計(jì)、溫度計(jì)受日光曝曬和輻射。導(dǎo)線測(cè)量采用機(jī)載程序自動(dòng)記錄。導(dǎo)線測(cè)量邊長(zhǎng)采用往返觀測(cè)各2測(cè)回，水平角觀測(cè)4測(cè)回，且測(cè)角滿足：半測(cè)回歸零差6²，一測(cè)回內(nèi)2C互差9²，同一方向值各測(cè)回互差6²。3、數(shù)據(jù)處理。CPI、CPII控制測(cè)量成果均滿足時(shí)速200-250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）規(guī)定要求。基線解算質(zhì)量檢驗(yàn)限差滿足獨(dú)立環(huán)閉合差，重復(fù)觀測(cè)基線較差 ；平差成果滿足：C

18、PI基線邊方向中誤差1.7，最弱邊相對(duì)中誤差1/100000，可重復(fù)性測(cè)量精度15mm，相對(duì)點(diǎn)位精度10mm。CPII基線邊方向中誤差2，最弱邊相對(duì)中誤差1/60000，可重復(fù)性測(cè)量精度15mm，相對(duì)點(diǎn)位精度10mm。CPII導(dǎo)線測(cè)角中誤差2.5，導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差滿足1/40000，方位角閉合差±5。（二）有砟軌道段三等水準(zhǔn)控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。水準(zhǔn)路線沿線布設(shè)，水準(zhǔn)點(diǎn)每2km左右設(shè)置一個(gè)，在2km以上的隧道進(jìn)口和出口布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，沿線在有砟軌道段共布設(shè)三等水準(zhǔn)點(diǎn)75個(gè)，聯(lián)測(cè)國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)3個(gè)，同時(shí)聯(lián)測(cè)定測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)30個(gè)。觀測(cè)水準(zhǔn)路線450km。2、外業(yè)觀測(cè)。視線長(zhǎng)度75m，前后視距差3

19、.0m，前后視距累積差6.0m，檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差3.0 mm；觀測(cè)時(shí)，按后-前-前-后的順序進(jìn)行往返測(cè)，每一測(cè)段應(yīng)為偶數(shù)個(gè)測(cè)站。3、數(shù)據(jù)處理。平差時(shí)以聯(lián)測(cè)的國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)和定測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行約束平差，往返測(cè)高差不符值限差、附合路線閉合差限差均滿足，每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差均。六、無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPII及二等水準(zhǔn)控制測(cè)量洞內(nèi)無(wú)砟軌道CPII測(cè)量在測(cè)量暫規(guī)中沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，受斜井貫通的影響，附合長(zhǎng)度較長(zhǎng)，研究制定了滿足無(wú)砟軌道CPII要求的測(cè)量方案和技術(shù)指標(biāo)。無(wú)砟軌道鋪軌前，參考客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定，鐵三院于2008年進(jìn)行了洞內(nèi)CPII和二等水準(zhǔn)控制測(cè)量。中鐵八局在CPIII測(cè)量前對(duì)CPII及

20、高程進(jìn)行了復(fù)測(cè)。（一）無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPII控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。參照暫規(guī)洞內(nèi)施工導(dǎo)線適用長(zhǎng)度，并根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行精度估算，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，CPII布設(shè)成二等導(dǎo)線網(wǎng)，邊長(zhǎng)直線段按照400m600m左右布設(shè)，曲線段按照400m500m左右布設(shè)。共測(cè)設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)111.27 Km。其中：石板山隧道洞內(nèi)布設(shè)CPII點(diǎn)22個(gè)，觀測(cè)導(dǎo)線網(wǎng)長(zhǎng)度12.6Km。南梁隧道洞內(nèi)布設(shè)CPII點(diǎn)50個(gè)，觀測(cè)導(dǎo)線網(wǎng)長(zhǎng)度19.77Km。太行山隧道洞內(nèi)布設(shè)CPII點(diǎn)118個(gè)，觀測(cè)導(dǎo)線網(wǎng)長(zhǎng)度78.9Km。2、外業(yè)觀測(cè)。CPII測(cè)量按二等導(dǎo)線精度進(jìn)行，附合在洞外CPI控制點(diǎn)上，且每個(gè)洞口至少聯(lián)測(cè)2個(gè)CPI控制點(diǎn)。采用Leica

21、 TCRA1201測(cè)量機(jī)器人全站儀施測(cè)，儀器測(cè)角精度為±1.0，測(cè)距精度±（2mm+2ppm*D）。導(dǎo)線測(cè)量采用機(jī)載程序伺服馬達(dá)自動(dòng)測(cè)量并記錄。用于氣象改正的溫度、氣壓數(shù)據(jù)，在每測(cè)站測(cè)定一次，輸入全站儀自動(dòng)改正。導(dǎo)線測(cè)量邊長(zhǎng)采用往返觀測(cè)各3測(cè)回，水平角觀測(cè)6測(cè)回，且測(cè)角滿足：半測(cè)回歸零差6²，一測(cè)回內(nèi)2C互差9²，同一方向值各測(cè)回互差6²。3、數(shù)據(jù)處理。隧道洞內(nèi)CPII平面控制網(wǎng)平差時(shí)加入13條激光測(cè)距邊進(jìn)行聯(lián)合平差，用以加強(qiáng)控制網(wǎng)強(qiáng)度。平差時(shí)共約束洞外B級(jí)GPS平面控制點(diǎn)21個(gè)。外業(yè)觀測(cè)距離均經(jīng)程序進(jìn)行高程改化，滿足二等導(dǎo)線限差后進(jìn)行嚴(yán)密平差

22、計(jì)算，平差結(jié)果滿足二等導(dǎo)線相關(guān)精度要求，測(cè)角中誤差1.0，導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差滿足1/80000，方位角閉合差±2。（二）無(wú)砟軌道洞內(nèi)二等水準(zhǔn)控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。無(wú)砟軌道段洞內(nèi)每1-2Km增設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。按二等水準(zhǔn)要求進(jìn)行施測(cè)，同洞外二等水準(zhǔn)路線聯(lián)測(cè)。共測(cè)設(shè)水準(zhǔn)路線188.76 Km。其中：石板山隧道洞內(nèi)布設(shè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)6個(gè)，測(cè)量水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度為23.6 Km；南梁隧道洞內(nèi)布設(shè)二等水準(zhǔn)測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)16個(gè)，測(cè)量水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度為36.36 Km；太行山隧道洞內(nèi)布設(shè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)36個(gè)，測(cè)量水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度為128.8 Km。2、外業(yè)觀測(cè)、數(shù)據(jù)處理均滿足二等水準(zhǔn)控制測(cè)量相關(guān)精度要求。七、全線有砟軌道段C

23、PIII測(cè)量根據(jù)時(shí)速200-250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，鐵三院于2008年4月對(duì)石太客運(yùn)專線有砟軌道段CPIII進(jìn)行測(cè)量，并于2009年3月完成復(fù)測(cè)。（一）有砟軌道CPIII平面控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。CPIII控制點(diǎn)設(shè)于距線路中線一般為24m，控制點(diǎn)的間距為150200m。CPIII控制點(diǎn)在路基地段埋設(shè)于接觸網(wǎng)桿基座上，在隧道內(nèi)設(shè)在水溝電纜槽上，在橋梁上設(shè)在防撞墻頂上。共測(cè)設(shè)有砟軌道CPIII 平面點(diǎn)652個(gè)，導(dǎo)線全長(zhǎng)196.14km。2、外業(yè)觀測(cè)。CPIII在CPII的基礎(chǔ)上建立，并附合到CPI或CPII平面控制網(wǎng)上，導(dǎo)線按照五等導(dǎo)線測(cè)量規(guī)定的精度要求進(jìn)行，采用Le

24、ica TCRA 1201全站儀，測(cè)角標(biāo)稱精度±1、測(cè)距標(biāo)稱精度±（2mm+2ppm*D）。采用方向法觀測(cè)，距離和豎直角往返各觀測(cè)2測(cè)回，水平角觀測(cè)2測(cè)回，在附合導(dǎo)線兩端與CPII點(diǎn)聯(lián)測(cè)時(shí)根據(jù)具體情況增加2測(cè)回。用于氣象改正的溫度、氣壓數(shù)據(jù)，在每測(cè)站測(cè)定一次，輸入全站儀自動(dòng)改正。3、數(shù)據(jù)處理。平差時(shí)采用聯(lián)測(cè)的CPI、CPII進(jìn)行約束平差。平差結(jié)果滿足五等導(dǎo)線精度要求，測(cè)角中誤差4.0，測(cè)距中誤差3mm，導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差滿足1/20000，方位角閉合差±8，可重復(fù)性精度±6mm，相鄰點(diǎn)位精度±5mm。（二）有砟軌道CPIII高程控制測(cè)量1、控制

25、網(wǎng)布設(shè)。間距為150200m，與CPIII平面點(diǎn)共用，共測(cè)設(shè)有砟軌道CPIII高程點(diǎn)652個(gè)，水準(zhǔn)路線長(zhǎng)324.74km。2、外業(yè)觀測(cè)。有砟高程測(cè)量按四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求進(jìn)行，并起閉于沿線布設(shè)的三等水準(zhǔn)基點(diǎn)上。視線長(zhǎng)度80m，前后視距差5.0m，前后視距累積差10.0m，檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差3.0 mm；觀測(cè)時(shí)，按后-前-前-后的順序進(jìn)行往返測(cè)，每一測(cè)段應(yīng)為偶數(shù)個(gè)測(cè)站。3、數(shù)據(jù)處理。平差時(shí)以聯(lián)測(cè)的三等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行約束平差，往返測(cè)高差不符值限差、附合路線閉合差限差均滿足，每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差均。八、無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPIII測(cè)量根據(jù)客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，中鐵八局于200

26、8年8月對(duì)石太客運(yùn)專線無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPIII平面和高程進(jìn)行控制測(cè)量。（一）無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPIII平面控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。CPIII網(wǎng)布設(shè)于軌頂上方20cm30cm的隧道壁上，邊長(zhǎng)為5060m布設(shè)一對(duì)CPIII。CPIII平面測(cè)量控制網(wǎng)采用邊角交會(huì)測(cè)量方法，附合于CPII控制點(diǎn)上。2、外業(yè)觀測(cè)。CPIII控制網(wǎng)采用自由設(shè)站的方式進(jìn)行測(cè)量。洞內(nèi)CPIII控制網(wǎng)CPIII點(diǎn)間距為60米，自由設(shè)站點(diǎn)間距為120米，各CPIII點(diǎn)是三方向的距離和方向交會(huì)，每個(gè)自由設(shè)站測(cè)量的CPIII點(diǎn)為12個(gè)。CPII點(diǎn)至少在兩個(gè)自由站上進(jìn)行聯(lián)測(cè)，聯(lián)測(cè)長(zhǎng)度宜控制在150米以內(nèi)，最大不超過(guò)300米。自由設(shè)站邊角交會(huì)測(cè)

27、量見(jiàn)下圖。測(cè)站（自由站點(diǎn)）CPIII標(biāo)記點(diǎn) 測(cè)站向CPIII點(diǎn)進(jìn)行的測(cè)量（方向、角度和距離）兩相鄰CPIII點(diǎn)間距離CPIII網(wǎng)平面控制按三等導(dǎo)線精度要求進(jìn)行。采用儀器為L(zhǎng)eica TCRA1201、Leica TCA1800，并配24個(gè)棱鏡進(jìn)行施測(cè)，全站儀測(cè)角標(biāo)稱精度均為±1，測(cè)距標(biāo)稱精度均為±（2mm+2ppm*D）。邊角交會(huì)測(cè)量角度、距離各4測(cè)回。用于氣象改正的溫度、氣壓數(shù)據(jù)，在每測(cè)站測(cè)定一次，輸入全站儀自動(dòng)改正。3、數(shù)據(jù)處理。平差處理時(shí)以洞內(nèi)布設(shè)的CPII平面控制點(diǎn)為起算點(diǎn)，進(jìn)行約束平差。平差結(jié)果滿足三等導(dǎo)線精度要求，測(cè)角中誤差1.8，測(cè)距中誤差3.0mm，可重復(fù)性

28、精度±5mm，相對(duì)點(diǎn)位精度±1mm。（二）無(wú)砟軌道洞內(nèi)CPIII高程控制測(cè)量1、控制網(wǎng)布設(shè)。同CPIII平面控制點(diǎn)共用。2、外業(yè)觀測(cè)。高程測(cè)量按照精密水準(zhǔn)要求進(jìn)行。按附合水準(zhǔn)路線進(jìn)行往返觀測(cè)，往返測(cè)時(shí)以隧道一側(cè)的CPIII水準(zhǔn)點(diǎn)為水準(zhǔn)測(cè)量線路。CPIII高程測(cè)量按精密水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求進(jìn)行，并起閉于洞內(nèi)布設(shè)的二等水準(zhǔn)基點(diǎn)上。視線長(zhǎng)度50m，前后視距差2.0m，前后視距累積差4.0m；觀測(cè)時(shí)，按后-前-前-后的順序進(jìn)行往返測(cè)，每一測(cè)段應(yīng)為偶數(shù)個(gè)測(cè)站。3、數(shù)據(jù)處理。平差時(shí)以洞內(nèi)二等水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)密平差，往返測(cè)高差不符值限差、附合路線閉合差限差均滿足，每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差均

29、。第二節(jié) 精密測(cè)量控制系統(tǒng)的管理程序一、技術(shù)方案設(shè)計(jì)與方案評(píng)審根據(jù)鐵道部關(guān)于重視和加強(qiáng)時(shí)速200公里以上鐵路工程測(cè)量工作的通知（建技電2006128號(hào)）精神，以及時(shí)速200250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南（試行）（鐵建設(shè)函200776號(hào)）、客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定（鐵建設(shè)2006189號(hào)）要求，依據(jù)石太鐵路客運(yùn)專線公司石太客專工200725號(hào)文件關(guān)于安排石太鐵路客運(yùn)專線進(jìn)行工程測(cè)量的通知，鐵三院對(duì)新建石太鐵路客運(yùn)專線精密控制測(cè)量進(jìn)行技術(shù)方案設(shè)計(jì)。2007年5月19日，鐵三院編制的新建鐵路石家莊至太原客運(yùn)專線控制測(cè)量及無(wú)砟軌道線下工程變形監(jiān)測(cè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)在北京中土大廈由石太公司組織鑒定中心、西南交通大學(xué)、鐵一院、中鐵二院、中鐵咨詢、大橋院等單位的專家進(jìn)行評(píng)審，評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)了該測(cè)量設(shè)計(jì)方案。二、精密控制測(cè)量與評(píng)估驗(yàn)收精密控制測(cè)量由鐵三院進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和實(shí)施，在工期周期長(zhǎng)、精度要求高、施工干擾大、外部壓力大、安全隱患多的情況下，通過(guò)積極組織，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和服務(wù)意識(shí)，按照施工建設(shè)需要積極開(kāi)展工作，做好客專建設(shè)的測(cè)量保障。主要做法是：1、組織進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)作業(yè)方案制定，成立現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部，由測(cè)量單位總工為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人，在現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)測(cè)量工作。2、領(lǐng)導(dǎo)親自布置，