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摘要：结合重庆市轨道建设工程特点，为了保证轨道精度要求，提出在轨道工程控制点采取CPIII加密施测技术，针对某轨道工程提出CPIII选点和埋设以及CPIII加密网测量方案，同时对CPIII网的相对点位精度进行仿真计算，并据此确定了CPIII网中观测值的必要测量精度，研究结果表明该施测技术具有精度高且安全可靠等优点，满足轨道工程建设的需要，可为同类工程建设提供借鉴。
关键词：城市轨道工程；CPIII测量；加密测量；地铁测量
1. CPIII选点和埋设
1.1加密点选取
根据轨道工程特点，CPⅢ控制点设于线路外侧，距离线路50~300m的范围内，点与点之间纵向间距为150~200米，对线路特殊地段、曲线控制点可适当加密控制点间距，CPⅢ控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方，并应防冻、防沉降和抗移动，埋设于开阔地带，远离高压线、发射塔、树木、房屋等遮挡物，点位选在高度角15°以上无障碍物遮挡的地方。应尽量埋设与线路同侧，在地势不允许的情况下可以埋设于线路两侧，但每对相互通视的点应尽量埋设于线路同侧，且必须保证点与点之间通视，控制点与点间的距离不超过350米，便于控制施工测量。加密点应充分利用设计单位的CPI和CPII控制点，按少而精的原则进行选布。
1.2控制桩的制做和埋设
CPⅢ控制点预制长度为1m，底面尺寸规格为30cm×30cm，顶面尺寸规格为15cm×15cm，并将点号标注在标石顶面。因施工工期较长，避免锈蚀，CPⅢ桩顶材料选用不锈钢材料，顶部刻十字丝。同时，埋点应低于地面，并将点号标注在标石上，四周采用方砖砌筑保护墙，进行围护，顶面加盖水泥板，
2. CPIII加密网施测技术
本轨道工程采用徕卡GPS静态相对定位作业模式进行加密测量，测量等级和技术标准执行《客运专线无渣轨道铁路工程测量暂行规定》和《全球定位系统（GPS）测量规范》以及《城市轨道交通工程测量规范》统一按C级网的精度要求进行施测。
根据网形技术设计确定作业模式，同时设置仪器参数，而且参与作业的三台接受机所配置的参数应相同。正式作业前，到现场确认CPIII点的埋设位置，检查使用仪器的型号、检定证书是否过期，存储空间，电池容量，仪器配件是否齐全。安置天线采用木质三脚架和对中精度小于1mm的光学对中器，严格对中整平，点位对中误差小于1mm。按三角网形进行复测，每条基线边观测两次。每个时段观测时段不小于60分钟，观测前、后各量天线高一次，两次较差值小于2mm，取均值作为最后成果；天线定向标志线指向正北。观测过程中严禁在天线附近50m以内使用电台，10m以内使用对讲机；在一时段观测过程中严禁进行以下操作：接收机关闭又重新启动，进行自测试，改变卫星仰角限，改变数据采样间隔，按动关闭文件和删除文件等功能。
3. 水准点测量
水准点复测采用水准点测量的方法进行，测量等级和技术标准执行《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》，统一按二等水准要求进行观测并进行严密平差。
3.1测量方法
（1）仪器设备：采用精密水准仪（0.3mm级）水准尺为配套的3m高铟瓦数码尺。作业前检查仪器是否检校过期，全部仪器鉴定合格才可使用，为了防止水准尺在立尺时晃动，配备水准尺固定杆，尺垫为国产加重型号。
（2）观测顺序：往测：奇数站为后—前—前—后，偶数站为前—后—后—前。返测：奇数站为前—后—后—前，偶数站为后—前—前—后。
3.2测量步骤
1）作业前检查仪器是否检校过期，全部仪器鉴定合格才可使用，为了防止水准尺在立尺时晃动，配备水准尺固定杆，尺垫为国产加重型号。
2）仪器严格整平，水准尺必须用撑杆稳定并且中下两个气泡应居中。选择在地面坚固沉降小的地方并踩实尺垫，严禁在未观测完擅自移动尺垫。
3）采用皮尺丈量前后视线长度是否满足≤50m、前后视距累积差≤1.5m、观察读数是否视线高度≥0.5m的要求，然后进行观测。
4）读数时由水准仪自行记录，读数精确到0.01mm。每个测站观测人员要检查各测站两次读数差是否满足≤0.4mm、两次所测高差之差≤0.6mm的要求。
5）每个往返测完成后，要检查前后视距累积差是否满足≤6m的要求。
6）当测量数据满足以上要求且闭合差及中误差满足二等水准测量精度要求后，委托铁三院采用严密的平差软件进行平差处理。
4. CPIII基桩网与CPI/CPII平面控制网的衔接测量
CPIII基桩控制网测观测完成后，并通过专业软件进行内业数据严密平差并合限后，方与CPI或CPII控制網进行联系测量，并入高级控制网中。在路基和桥上的CPIII控制网衔接测量，利用线路附近的CPI网或CPII网控制点，在线路内引出3个标准点，标准点设在两个基桩之间，并且在两个方向上能观测到2×3个基桩。
测放辅助点时需进行不少于两个测回的观测。为保证CPIII基桩网的测量精度，目标点之间的最大视距不得大于150m。对于本工程无砟轨道线路施工段，与线下测量控制网相连接。
5. 工程实践验证
对重庆市轨道交通三号线二期工程采取本文所提出的CPIII高精度地面测控技术，工程全长18.875km，其中主线段长17.350km，支线段长1.525km。为了保证轨道建设精度要求，在CPI和CPII之间进行工程控制点CPIII加密。1）对测量结果进行数据处理和软件平差计算，加密点约束平差时，以经过复测确认正确无误的CPI、CPII控制点为约束点进行平差。2）水准测量采用严密的平差软件进行平差计算，按照精密水准的限差对观测数进行检验。然后再进行平差处理。
6. 施测控制要点
（1）建立动态监测系统，对重要结构物进行施工全过程沉降观测。合理安排工序时间，对已经完工的线下工程的沉降和变形进行分析，在此基础上，对铺设水硬性混凝土支承层、混凝土底座、轨道板安装做出适当的时间安排。确保线下结构物和路基在无碴轨道开始施工前有充分的静置沉降、箱梁徐变和路堤固结时间。
（2）使用的仪器精度及性能指标及鉴定情况是否满足测规要求，尽量使用高精度全站仪进行进行自动搜索，以及数显水准仪，减少人为观测误差。
（3）观测环境变化的不定性，如空气、温度、大气折光等，地球曲率也是产生误差的原因之一。将全站仪视线长度控制在50m-100m之间，有效地削弱大气折光等外界环境因素对测量结果的影响。
（4）支脚安装后以及轨道精调后，分别应进行测量复测，确保支脚测量珠和轨道定位精度满足施工质量的要求。
（5）在施工控制测量过程中，其精度的保证取决于：严格按照施工测量规范之要求进行施测、准确的测量步骤、合格的测量仪器、严格的复核制度及严谨的工作态度。
7. 结语
本文结合重庆轨道工程特点，提出在工程控制点采取CPIII加密测量方案，同时通过增加加密网控制桩，实现测量放样及高程测量不转镜，有效地增加测量时段范围、减少测量人员工作量、大大提高工作效率，同时减少转镜误差，保证测量精度。
参考文献：
[1]刘成龙，刘成龙，徐小左．地铁CPⅢ交会网必要测量精度的仿真计算[J]．西南交通大学学报，2008，23（06）：265～267.
[2]徐小左，王国昌，杨友涛．轨道工程CPⅢ平面网的闭合差研究及其应用[J]．铁道学报，2009，21（05）：31～34.
[3]金立新，侯立朗．轨道工程测量工作的认识与实践[J]．科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集，2004.
关键词：城市轨道工程；CPIII测量；加密测量；地铁测量
1. CPIII选点和埋设
1.1加密点选取
根据轨道工程特点，CPⅢ控制点设于线路外侧，距离线路50~300m的范围内，点与点之间纵向间距为150~200米，对线路特殊地段、曲线控制点可适当加密控制点间距，CPⅢ控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方，并应防冻、防沉降和抗移动，埋设于开阔地带，远离高压线、发射塔、树木、房屋等遮挡物，点位选在高度角15°以上无障碍物遮挡的地方。应尽量埋设与线路同侧，在地势不允许的情况下可以埋设于线路两侧，但每对相互通视的点应尽量埋设于线路同侧，且必须保证点与点之间通视，控制点与点间的距离不超过350米，便于控制施工测量。加密点应充分利用设计单位的CPI和CPII控制点，按少而精的原则进行选布。
1.2控制桩的制做和埋设
CPⅢ控制点预制长度为1m，底面尺寸规格为30cm×30cm，顶面尺寸规格为15cm×15cm，并将点号标注在标石顶面。因施工工期较长，避免锈蚀，CPⅢ桩顶材料选用不锈钢材料，顶部刻十字丝。同时，埋点应低于地面，并将点号标注在标石上，四周采用方砖砌筑保护墙，进行围护，顶面加盖水泥板，
2. CPIII加密网施测技术
本轨道工程采用徕卡GPS静态相对定位作业模式进行加密测量，测量等级和技术标准执行《客运专线无渣轨道铁路工程测量暂行规定》和《全球定位系统（GPS）测量规范》以及《城市轨道交通工程测量规范》统一按C级网的精度要求进行施测。
根据网形技术设计确定作业模式，同时设置仪器参数，而且参与作业的三台接受机所配置的参数应相同。正式作业前，到现场确认CPIII点的埋设位置，检查使用仪器的型号、检定证书是否过期，存储空间，电池容量，仪器配件是否齐全。安置天线采用木质三脚架和对中精度小于1mm的光学对中器，严格对中整平，点位对中误差小于1mm。按三角网形进行复测，每条基线边观测两次。每个时段观测时段不小于60分钟，观测前、后各量天线高一次，两次较差值小于2mm，取均值作为最后成果；天线定向标志线指向正北。观测过程中严禁在天线附近50m以内使用电台，10m以内使用对讲机；在一时段观测过程中严禁进行以下操作：接收机关闭又重新启动，进行自测试，改变卫星仰角限，改变数据采样间隔，按动关闭文件和删除文件等功能。
3. 水准点测量
水准点复测采用水准点测量的方法进行，测量等级和技术标准执行《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》，统一按二等水准要求进行观测并进行严密平差。
3.1测量方法
（1）仪器设备：采用精密水准仪（0.3mm级）水准尺为配套的3m高铟瓦数码尺。作业前检查仪器是否检校过期，全部仪器鉴定合格才可使用，为了防止水准尺在立尺时晃动，配备水准尺固定杆，尺垫为国产加重型号。
（2）观测顺序：往测：奇数站为后—前—前—后，偶数站为前—后—后—前。返测：奇数站为前—后—后—前，偶数站为后—前—前—后。
3.2测量步骤
1）作业前检查仪器是否检校过期，全部仪器鉴定合格才可使用，为了防止水准尺在立尺时晃动，配备水准尺固定杆，尺垫为国产加重型号。
2）仪器严格整平，水准尺必须用撑杆稳定并且中下两个气泡应居中。选择在地面坚固沉降小的地方并踩实尺垫，严禁在未观测完擅自移动尺垫。
3）采用皮尺丈量前后视线长度是否满足≤50m、前后视距累积差≤1.5m、观察读数是否视线高度≥0.5m的要求，然后进行观测。
4）读数时由水准仪自行记录，读数精确到0.01mm。每个测站观测人员要检查各测站两次读数差是否满足≤0.4mm、两次所测高差之差≤0.6mm的要求。
5）每个往返测完成后，要检查前后视距累积差是否满足≤6m的要求。
6）当测量数据满足以上要求且闭合差及中误差满足二等水准测量精度要求后，委托铁三院采用严密的平差软件进行平差处理。
4. CPIII基桩网与CPI/CPII平面控制网的衔接测量
CPIII基桩控制网测观测完成后，并通过专业软件进行内业数据严密平差并合限后，方与CPI或CPII控制網进行联系测量，并入高级控制网中。在路基和桥上的CPIII控制网衔接测量，利用线路附近的CPI网或CPII网控制点，在线路内引出3个标准点，标准点设在两个基桩之间，并且在两个方向上能观测到2×3个基桩。
测放辅助点时需进行不少于两个测回的观测。为保证CPIII基桩网的测量精度，目标点之间的最大视距不得大于150m。对于本工程无砟轨道线路施工段，与线下测量控制网相连接。
5. 工程实践验证
对重庆市轨道交通三号线二期工程采取本文所提出的CPIII高精度地面测控技术，工程全长18.875km，其中主线段长17.350km，支线段长1.525km。为了保证轨道建设精度要求，在CPI和CPII之间进行工程控制点CPIII加密。1）对测量结果进行数据处理和软件平差计算，加密点约束平差时，以经过复测确认正确无误的CPI、CPII控制点为约束点进行平差。2）水准测量采用严密的平差软件进行平差计算，按照精密水准的限差对观测数进行检验。然后再进行平差处理。
6. 施测控制要点
（1）建立动态监测系统，对重要结构物进行施工全过程沉降观测。合理安排工序时间，对已经完工的线下工程的沉降和变形进行分析，在此基础上，对铺设水硬性混凝土支承层、混凝土底座、轨道板安装做出适当的时间安排。确保线下结构物和路基在无碴轨道开始施工前有充分的静置沉降、箱梁徐变和路堤固结时间。
（2）使用的仪器精度及性能指标及鉴定情况是否满足测规要求，尽量使用高精度全站仪进行进行自动搜索，以及数显水准仪，减少人为观测误差。
（3）观测环境变化的不定性，如空气、温度、大气折光等，地球曲率也是产生误差的原因之一。将全站仪视线长度控制在50m-100m之间，有效地削弱大气折光等外界环境因素对测量结果的影响。
（4）支脚安装后以及轨道精调后，分别应进行测量复测，确保支脚测量珠和轨道定位精度满足施工质量的要求。
（5）在施工控制测量过程中，其精度的保证取决于：严格按照施工测量规范之要求进行施测、准确的测量步骤、合格的测量仪器、严格的复核制度及严谨的工作态度。
7. 结语
本文结合重庆轨道工程特点，提出在工程控制点采取CPIII加密测量方案，同时通过增加加密网控制桩，实现测量放样及高程测量不转镜，有效地增加测量时段范围、减少测量人员工作量、大大提高工作效率，同时减少转镜误差，保证测量精度。
参考文献：
[1]刘成龙，刘成龙，徐小左．地铁CPⅢ交会网必要测量精度的仿真计算[J]．西南交通大学学报，2008，23（06）：265～267.
[2]徐小左，王国昌，杨友涛．轨道工程CPⅢ平面网的闭合差研究及其应用[J]．铁道学报，2009，21（05）：31～34.
[3]金立新，侯立朗．轨道工程测量工作的认识与实践[J]．科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集，2004.