1、滬杭高速鐵路運營期控制網復測及構筑物變形監測工程實施細則（初稿）編制單位 : 中鐵上海設計院集團有限公司批準單位 : 上海市鐵路局目錄1工程概況 1.2主要工作依據 2.3工作內容 2.4控制網平面復測 3.4.1 復測的精度指標 34.2 復測基本原則 34.3 復測限差要求 44.4 復測提交資料 45CPI 、CPII 控制復測技術要求 4.5.1 點位踏勘 45.2 GPS 觀測 45.3 基線處理 55.4 平差計算 56CPII 加密控制網復測技術要求 6.6.1 點位踏勘 66.2 技術要求 77軌道維護基點及軌道控制網（CP皿）復測技術要求 77.1 點位踏勘 77.2 儀器及

2、定位精度要求 87.3 觀測方法 97.4 平差計算 1.1.8 線下沉降監測網測量技術要求 1.28.1 基本要求 1.2.8.2 點位踏勘 1.2.8.3 基準網測量（二等水準復測） 1.38.4 線下沉降變形監測技術要求 1.3.8.5 工作基本要求 1.5.9 線上沉降監測網測量技術要求 1.69.1 基本要求 1.6.9.2 點位踏勘 1.7.9.3 工作網測量（精密水準） 1.7.10 路基重點地段垂直位移監測 1.911 工程沉降評估 1.9.11.1 沉降監測評估判定標準 1.9.11.2 沉降監測評估應急響應措施 2.012 沉降數據管理 2.1.12.1 數據標準化管理 2

3、.1.12.2 報告提交制度 2.1.1 工程概況滬杭高速鐵路，連接上海與杭州，是中國“四縱四橫”客運專線 網絡中滬昆客運專線的一個組成部分。 該工程連接上海、杭州兩大城 市，由上海虹橋站引出，經松江南一金山北一嘉善南一嘉興南一桐鄉 海寧西一余杭南引入杭州東站， 并通過聯絡線與上海站、杭州站相 接，正線全長160公里，其中87%為橋梁工程，全線設車站 9座。 全線設計時速為350公里。工程自2009年2月26日動工，2010年 10月26日正式通車營運。根據高速鐵路運營沉降監測管理辦法（運基線路2010554號） 要求，為確保高鐵列車持續安全、平穩運行，對高速鐵路建、構筑物 的變形監測，及時掌

4、握運行狀態非常重要。滬寧、滬杭線均采用 “三 網合一”，即勘測控制網、施工控制網、運營維護控制網三網的平面 高程控制采用統一基準。控制網的復測就是為變形監測提供穩定可靠 的基準數據，而變形監測為線路養護維修提供準確數據，兩者缺一不可。為統一滬杭高鐵全線的控制網復測及沉降變形觀測系統的技術 要求，確保觀測質量，為評估預測工后沉降，合理制定線路養護維修 計劃，特制定本實施細則。2主要工作依據1）高速鐵路工程測量規范（TB10601-2009）;2）高速鐵路設計規范（試行）（TB10621-2009）;3）建筑變形測量規范（JGJ8-2007）；4）工程測量規范（GB50026-2007）;5）全球

5、定位系統（GPS）測量規范（GB/T18314-2009）;6）鐵路工程衛星定位測量規范（TB10054-2010）;7）國家一、二等水準測量規范 （GB/T12897-2006）;8） 關于發布高速鐵路運營沉降監測管理辦法的通知（運 基線路2010554號）；9） 關于進一步規范鐵路工程測量控制網管理工作的通知（鐵 建設200920 號）;10） 關于進一步加強客運專線建設質量管理的指導意見（鐵建設2008246 號）;11）測繪成果質量檢查與驗收（GB/T24356-2009）。3 工作內容工作內容分為以下兩個部分：1）全線控制網平面復測 CPI、CPU控制網復測； 線上CPH加密控制網復

6、測; 軌道維護基點及軌道控制網（CP皿）復測。2）構筑物變形監測 線下沉降監測網測量； 線上沉降監測網測量； 路基重點地段垂直位移測量。4控制網平面復測4.1復測的精度指標CPI （GPS 二等）最弱邊相對中誤差應小于1/180000,基線邊方向中誤差不大于1.3。CPH （GPS三等）最弱邊相對中誤差應小于1/100000,基線邊 方向中誤差不大于1.7。CP皿平面網方向觀測中誤差應小于 1.8，距離觀測中誤差應小 于1.0 mm,相鄰點的相對中誤差不大于 1.0mm。4.2復測基本原則1）復測的平面坐標系統采用與原精測網相同的工程獨立坐標系統；復測的高程系統采用與原精測網成果相同的系統，即

7、1985國家高程基準。2）控制網的復測按照原控制網的網型結構進行觀測。復測采用的方法、精度指標應與原建網測量相同。復測成果與原測成果的較差如超出限差要求，應進行二次復測，加以確認4.3復測限差要求控制網等級復測坐標較差限差相鄰點間坐標差之差的 相對精度限差CPI20mm1/130 000CPU15mm1/80 000cpe3mm相鄰點的坐標增量較差限差2mm4.4復測提交資料提交的復測報告，編寫格式按高速鐵路工程測量規范(TB10601-2009)第 條執行。5 CPI、CPII控制復測技術要求5.1點位踏勘對全線的CPI、CPII點位資料進行分析，結合現場踏勘，選擇穩 定可靠的CPI、CPI

8、I點進行復測。CPI要滿足規范4km 個點的要求, CPII要滿足600800的邊長要求，對不滿足點位密度要求的路段要 進行補設，補設點位的埋設方法與原設相同，點號在原點號后加“-1 ”“ -2 ”表示。5.2 GPS觀測全線CPI、CPII觀測技術要求按高速鐵路工程測量規范（TB10601-2009）要求執行。各等級GPS測量作業的基本技術要求等 級二等三等觀測模式靜態觀測靜態觀測衛星高度角 15 15同時觀測有效觀測衛星數紹4觀測時段數12時段長度 90分 60分數據采樣間隔1060 秒1060 秒PDOP 或 GDOPW68接收機類型雙頻雙頻5.3基線處理GPS網基線向量解算采用TGO或

9、LGO軟件進行，采用靜態相對定位模式進行解算。用于解算基線的起算點在 WGS-84坐標系中的絕對坐標精度不低于 10米，計算同一時段觀測值的剔除率應小于10%。解算后按下表的要求進行基線質量檢核和分析。基線質量檢驗限差表檢驗項目限差要求X坐標分量 閉合差Y坐標分量 閉合差Z坐標分量 閉合差環線全長閉合差獨立環（附合路線）Wx 3亦Wy 3yfnWz疝W重復觀測基線較差d s 22注：a （b.d），本項目a=5mm,b=1ppm。d取基線或環平均邊長（以km計）。5.4平差計算1）GPS網平差采用經鑒定合格的商用軟件進行，本線采用武漢 大學開發的COSA GPS數據處理軟件進行網平差計算。2)

10、 CPI網采用整體平差，平差前應先對網中起算點的穩定性進 行分析。對不滿足精度要求的控制點進行剔除， 滿足要求的點全部作 為起算點。3) CPII網采用整體平差，平差以全部的 CPI點作為起算點。4) 無約束平差中基線向量各分量的改正數絕對值應滿足下式要 求：V AX 3 (X V AY 3 (X V AZ 3 (X5) 約束平差中基線向量各分量改正數與無約束平差同一基線改正數較差的絕對值應滿足下式要求:dV xW 2 x dV yW 2 x dV azW 2 x6 CPII加密控制網復測技術要求6.1點位踏勘對全線線上的CPII加密點點位資料進行分析，結合現場踏勘,CPII要滿足600800

11、的邊長要求，對不滿足點位密度要求的路段要進行補設，補設點位的埋設方法與原設相同，點號在原點號后加“-1-2 ”表示。6.2技術要求1）CP H加密點觀測精度按高速鐵路工程測量規范（TB10601-2009） CPII 的等級要求。2）CPII加密觀測分區段進行，一般按 816km設為一區段，每 區段應聯測不少于線下的2個CP I點及部分CP H點及聯測上一區段 的CPU加密點，CPH點間的基線長度不小于300m,并盡可能多地聯 測精測網CPI、CPII點。3） CPU加密點網平差應采用一個區段內聯測的精測網CPI、CP H點和上一區段的 CPU加密點作為已知點進行二維約束平差。平差 前需檢核已

12、知點間的兼容性，對兼容性不好的已知點進一步分析原因，必要時進行重新測量。7軌道維護基點及軌道控制網（ CP川）復測技術要求7.1點位踏勘1）全線CPIII點進行現場踏勘，破壞的需重新恢復。CP皿控制點平面測量標志采用與國產球棱鏡（普羅米新球形棱 鏡）配套使用的棱鏡測量桿及球棱鏡轉換桿， 水準測量標志采用測量 位置與球棱鏡中心重合的水準尺適配器。2）軌道維護基點設置在相鄰點對CP皿間，上下行的軌道板中心。維護基準點上下行線分別設odooooCP山維護基點oco線路中k0*0060m64oooocp m7.2儀器及定位精度要求1) CPm平面控制網的定位精度要求cpm平面控制網的定位精度要求控制網

13、測量方法可重復性測量精度相鄰點位相對點位精度CPm自由測站邊角交會法3mm1mm2)cpm采用的儀器設備和自動觀測軟件: 全站儀標稱精度必須滿足如下要求：水平方向測量精度：w 士T距離測量精度：w mm+2ppm 全站儀采用高精度以上全站儀，帶目標自動搜索及照準(ATR)功能，女口 Leica TCRA1201、TCA2003、TS30 及 Trimble S6 和 S8等。 CPm平面控制網的外業觀測，采用智能型全站儀在自動觀測軟件的控制下進行自動觀測。cp m平面控制網的自動觀測軟件全線統一采用西南交大的 CPm數據采集軟件(DMS)和數據處理軟件(DAS)。7.3觀測方法1）測量由于受“

14、天窗”時間限制，根據需要進行分區段測量，區段長度48km。區段間應重復觀測不少于6對CP皿點，作為重疊 觀測區域進行區段銜接。2）測量方法由于CPIII點和軌道維護基點同時觀測，要求采用強制對中支架 完成觀測。圖1全站儀、棱鏡強制對中裝置CPH控制網平面測量時應每隔 600m左右聯測一個CPI或CPH控 制點。與CPI、CPU控制點聯測時，應至少通過兩個或兩個以上自 由測站進行聯測，觀測采用邊角交會的方法測量，測站強制對中設立在軌道維護基 點上，每個測站觀測12個CP皿點及3個軌道維護基準點。測站間距 一般約為120m,觀測CP皿點的最遠距離不大于180m。每個CP皿點 至少應保證有3個測站的

15、方向和距離觀測量。測站點位布置圖由邊角交會測量得到的維護基準點坐標， 需根據矢距測量進行橫 向精度檢核修正。測量采用逐點架設儀器，鋼板尺丈量中間點的支距, 架設儀器時對中誤差應小于 0.5mm，結合實測維護基點坐標輸入計 算機進行改正處理。3）方向及距離觀測技術要求CP川平面網水平方向觀測技術要求控制網等級儀器等級測回數半測回歸零差不同測回同一方向2C互差同一方向歸零后方向值較差cpe052696T3696每個測站的CP皿距離測量，實時在全站儀中輸入溫度和氣壓進行氣象改正。溫度量測精度應為 02C，氣壓量測精度應為0.5hpa。CP川平面網距離觀測技術要求控制網等級儀器等級測回數盤左盤右較差測

16、回間測距較差cpe1mm+1ppm21mm1mm1mm+2ppm31mm1mm7.4平差計算1) CP皿平面控制網平差各項指標:CP川平面控制網平差計算技術指標控制網方向觀測中誤差距離觀測中誤差相鄰點相對點位中誤差同精度復測坐標較差CP川平面網 1.8 1.0mm 1mm 3mmCP川平面網無約束平差主要技術要求控制網名稱方向改正數距離改正數CPE平面網w 士 3.0w 士 2mmCRH平面網約束網平差后的主要技術要求控制網名稱與cp I、cph聯測與CP川聯測方向觀測中誤差距離觀測中誤差點位中誤差相鄰點相對點位中誤差方向改正數距離改正數方向改正數距離改正數CP川 4.0 ” 4mm 3.0

17、2mm 1.8 ” 1mm2mm 1mm平面網2) 區段間接邊處理區段之間銜接時，前后區段獨立平差重疊點坐標差值應w士 3mm 滿足該條件后，后一區段 CPH網平差，應采用本區段聯測的 CPI、 CPU控制點及重疊段前一區段的13對CPH點作為約束點進行平差 計算，平差后其余未約束的重疊crh點前后區段坐標差值應w士 1mm 最后重疊點坐標成果采用上一區段成果。8線下沉降監測網測量技術要求8.1基本要求線下沉降監測網分基準網及工作網。基準網基準點應采用線路附近的國家一、 二等水準點、全線的基 巖點、深埋水準點、CPI、CPU和二等水準點，使用時必須加以聯測 驗證。工作網由基準點、工作基點、沉降

18、變形監測點組成。工作網采取簡潔、靈活方式分段布設，布設時應充分考慮可能的 重點區域（如已知的沉降區、地質條件不穩定區域、地下水抽采區、 水網密集區、河道等）。每段可獨立觀測，每個獨立的監測網應設置 不少于3個穩固可靠的基準點。8.2點位踏勘1）對全線的基準點進行現場踏勘，應保證 2km 一個，不足需進 行補設。根據滬杭客運專線實地走向，宜考慮并行處的國道 G320布設一 條二等附合水準路線作為長期沉降變形監測的基準網。2）工作基點按照國家二等水準測量的技術要求進一步加密，應設在穩定區域作為高程的傳遞點。可盡量使用沿線的CPII標志及施工單位加密的點位標志，加密后的工作基點間距5001000m左

19、右。3）沉降變形點可直接選用原施工埋設在沉降變形體上的觀測點，不足需進行補設。點位應選擇能反映沉降變形體沉降變形的特征部 位，不但要求設置牢固，便于觀測，還要求形式美觀，結構合理，且 不破壞沉降變形體的外觀和使用。8.3基準網測量（二等水準復測）1）基準網（二等水準復測）頻次同平面網，一般兩年復測一次2）二等水準精度要求二等水準測量精度要求單位：mm水準測量等級每千米水準測量偶然中誤差M 每千米水準測量全中誤差Mw限差檢測已測段高差之差往返測不符值附合路線或環線閉合差左右路線高差不符值二等水準1.02.0 4 J L 4! L-注：表中L為往返測程，附合或環線的水準路線長度，單位為 km。水準

20、觀測主要技術要求等級水準儀等 級水準尺類型視距（m）前后視距差（m）測段前后視距累 積差（m）視線高度（m）光學數字光學數字光學數字光學數字二等DSi、DSZ1因瓦 50且 50 1.0 1.5 3.0 6.0下絲讀數0.3 0.5水準觀測的測站限差項目兩次讀數之差兩次讀數檢測間歇點上下絲讀數平均值等級 、所測高差之差高差之差與中絲讀數之差二等水準0.50.718.4線下沉降變形監測技術要求1）測量等級及精度要求本線變形測量按工程測量規范（GB50026-2007）中三等精度標準執行，對于技術特別復雜工點，根據需要按二等精度標準的規定 執行。測量等級及精度要求變形測量等級垂直位移測量變形點的高

21、程中誤差(mm)相鄰變形點的高程中 誤差(mm)二等).5).3三等1.0).52) 沉降監測技術要求沉降監測基準網技術要求變形測量 等級相鄰基準 點咼差中誤差(mm)每站咼差 中誤差(mm)往返較差、 附合或環線閉合差(mm)檢測已測高 差較差(mm)使用儀器、觀測方法及要求二等0.50.150.3需0.4 J nDS05型儀器，按一等水準 測量的技術要求施測，用于 特殊重點地段的觀測。三等1.00.30.6 x/ n0.8 J nDS05或DS1型儀器，按二 等水準測量的技術要求施 測，用于一般地段的觀測。3) 沉降監測點技術要求鑒于全線90%以上路段為橋梁，線下沉降監測點在每個橋墩處設置

22、觀測點2個，位于墩身兩側，其觀測路線如下:事沉降監測點編號統一為六位數，具體規則為：3 （橋梁代號）+XXX（橋墩編號）+XX（左側用“ 01”，右側用“ 02”表示）。橋梁代號如下：橋梁橋梁代號松江特大橋1洞涇港橋2橫潦徑大橋3跨滬杭高速公路特大橋4步云特大橋5嘉桐特大橋6桐海特大橋7海杭特大橋8、9路基段沉降點設置參見10路基重點地段垂直位移監測8.5工作基本要求1）對線下工程變形點的觀測必須采用閉合或附合水準路線，嚴禁采用支水準路線或中視法，水準路線經過的工作基點或基準點數量不得少于兩個。2）外業測量使用型號不低于 DS1的精密電子水準儀及配套的2m 或3m因瓦條碼水準尺進行觀測。作業前

23、及作業過程中檢查i角均應 不超過15。水準尺須采用輔助支撐進行安置，測量轉點應安置尺墊， 尺墊選擇堅實的地方并踩實以防尺墊的下沉。3）每次觀測前，對所使用的儀器和設備應進行檢驗校正，并保 留檢驗記錄。4）外業測量一條路線的往返測使用同一類型儀器和轉點尺墊，沿同一路線進行。觀測成果的重測和取舍按國家一、二等水準測量規范（GB/T12897-2006）二等水準有關要求執行。5）在觀測過程中，應做好一些重點信息的記錄，如天氣情況， 地下水影響情況的記錄，利于對結構變形特性的分析和異常數據的分 析。6）當發現沉降監測數據出現異常時必須首先自查，并應重測和 分析工作基點的穩定性，必要時聯測基準點進行檢測

24、，并提交自查分 析報告。7）應定期對工作基點的沉降量進行監測， 如果在兩次復測期間， 發現工作基點變形超出兩倍中誤差應及時對觀測資料進行分析。 經核 實后應對工作基點和變形監測點的各期實測高程進行修正。8）為了將觀測中的系統誤差減到最小，達到提高精度的目的，觀測實行“五固定”原則，即“固定水準基點及工作基點、固定人、 固定測量儀器、固定監測環境條件。固定測量路線和方法”，以提高觀測數據的準確性。9線上沉降監測網測量技術要求9.1基本要求線上沉降監測網分基準網及工作網。基準網采用線下二等水準基準網，每2km位置處采用不量儀器和棱鏡高的三角高程法上橋，詳細要求執行高速鐵路工程測量規范（TB1060

25、1-2009） 466-468條。工作網利用CP皿點作為線上沉降變形的監測點，觀測時采用矩形法精密水準CP皿高程方法，對觀測數據對比分析判斷不穩定沉降區域并作細化處理。9.2點位踏勘1） 對全線的二等水準點進行現場踏勘，應保證2km 一個，不足 需進行補設。2）沉降變形監測點使用 CPIII點，使用前進行踏勘，丟失或破 壞需進行補設。9.3工作網測量（精密水準）1）作業方法3、CPrn網高程測量采用采用如圖所示的矩形法水準路線形式進 行，每相鄰的兩對CPrn點之間都構成一個閉合環。與測區內水準基 點的聯測采用獨立往返精密水準測量的方法進行， 每2公里左右聯測 一個水準基點。矩形法cprn高程網

26、測量原理示意圖rteuhOTOCPrn控制網閉合水準測量路線示意圖CPH網高程測量采用和平面網一致的分段測量， 分段測量的區段 長度48km區段間重復觀測不應少于 2對CPH點。區段接頭不應 位于車站和道岔范圍內。2）觀測精度要求精密水準測量水準路線的精度要求（mm水準測量等級每千米水準測量偶然中誤差每千米水準測量全中誤差Mw限差檢測已測段高差之差往返測不符值附合路線或環線閉合差左右路線高差不符值精密水準w 2.0W 4.08 J L8x L8侃6VT注：1表中L為往返測段、附合或環線的水準路線長度，單位km精密水準觀測測站的技術要求等級水準尺類型水準儀等級視距（m）前后視距差（m）測段的前后

27、視距累積差（m）視線高度（m）精密水準因瓦DSi電子水準儀 3且w 60w 2.0w 6.0 0.45水準觀測的測站限差項目兩次讀數之差兩次讀數檢測間歇點上下絲讀數平均值等級所測高差之差高差之差與中絲讀數之差精密水準0.50.71CPE控制點水準測量應對相鄰 4個CRH點所構成的水準閉合環 進行環閉合差檢核，相鄰 CPH點的水準環閉合差不得大于1mm3）內業數據處理觀測數據存儲之前，應對觀測數據作各項限差檢驗。檢驗合格時， 進行數據整理，計算與檢核者簽名后存儲。檢驗不合格時，對不合格 測段進行重測。CPin控制網高程測量數據計算、平差處理，應采用鐵道部主管部 門評審合格的軟件，而且全線 CPn

28、控制網平差計算的軟件應統一。 合蚌線采用中鐵二院和西南交通大學開發的 cph das軟件進行CPn 網數據處理和平差計算。4）區段間接邊處理區段之間銜接時，前后區段獨立平差重疊點高程差值應w士 3mm滿足該條件后，后一區段 CPn網平差，應采用本區段聯測的線路水 準基點及重疊段前一區段連續的12對CPn點高程成果進行約束平 差計算。平差后其余未約束的重疊CPH點前后區段高程較差應1mm最后重疊點高程成果采用上一區段成果。10路基重點地段垂直位移監測對線上沉降變形監測點的測量數據進行分析， 判斷不穩定沉降區 域并作為重點地段，進行垂直位移監測。對特殊的不穩定沉降區域做高頻次的斷面沉降監測，每月一次,斷面密度根據需要，一般按20米間隔布設，點位設置圖如下:斷面沉降監測過程中，如發現點位沉降異常，應在每側路基坡腳 處布設三點，每點間隔5米，共6個沉降監測點，參與線下沉降監測, 以整體分析線路沉降。11工程沉降評估11.1沉降監測評估判定標準1）路基沉降監測評估判定標準 工后沉