张鹏飞

摘  要：文章简要介绍高速铁路轨道控制网CPⅢ与地铁铺轨测量控制网的相似与不同之处，对比分析地铁铺轨测量与高速铁路轨道施工测量的精度要求，提出了地铁铺轨中应用轨道控制网技术时应着重考虑的要点。

关键词：地铁隧道;施工测量;CPⅢ轨道控制网

中图分类号：U231         文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）30-0167-03

Abstract： This paper briefly introduces the similarities and differences between CPIII Track Control Network of high-speed railway and metro track laying control network， compares and analyses the accuracy requirements of laying surveying on metro track and construction surveying on track of high-speed railway， and puts forward the key points that should be considered when applying the technology of track control network in metro track laying.

Keywords： subway tunnel; construction survey; CPⅢ Track Control Network

引言

地铁和高速铁路同属于轨道工程，在铺轨施工测量方面有很多相似或相同的地方。高速铁路施工阶段，通过建立轨道控制网CPⅢ和轨道基准网GRP来控制轨道安装测量、轨道精调工作。经过多年的探索与实践，轨道控制网等测量技术体系日渐成熟，其在地铁施工测量中的应用也被推广，如何根据地铁施工的特点，科学合理地应用高速铁路轨道控制网测量技术，有待进一步地探索和论证。

1 高速铁路CPⅢ轨道控制网与地铁铺轨测量控制网比较

1.1 高速铁路CPⅢ轨道控制网

在高速铁路轨道施工阶段通常都要布设高精度的轨道控制网，即CPⅢ网。CPⅢ轨道控制网既是平面控制网，同时又是高程控制网。布设CPⅢ网的目的在于准确地测设铺轨控制基桩，确保高速铁路轨道施工满足线路的高平顺性和高稳定性的要求。

《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）中规定：CPⅢ平面网测量应采用自由测站边角交会的方法施测。点间距为50m～70m一对点，相邻点的相对中误差不应超过1mm。CPⅢ平面网应附合于CPⅠ、CPⅡ控制点上，每600m左右（400m～800m）应联测一个CPⅠ或CPⅡ控制点，自由测站至CPⅠ、CPⅡ控制点的距离不宜大于300m。当CPⅡ点位密度和位置不满足CPⅢ联测的要求时，应按同精度内插方式增设CPⅡ控制点。CPⅢ水准网应附合于线路水准基点，按精密水准测量技术要求施测，水准路线附合长度不得大于3km。当线路水准点位密度和位置不满足CPⅢ联测要求时，应按同精度内插方式加密水准点。

目前，CPⅢ平面控制网的网形，通常采用以下两种方式。一种是自由测站的距离为120m左右，自由测站到CPⅢ点的观测距离最远不超过180m，每个自由测站点前后各有3对（共6对，12个）控制点，每个控制点有3个方向交会。如图1所示。

如果在曲线半径较小的区段或遇到施工干扰或观测条件较差时，通常可以采用如图2所示的网形。即自由测站的距离为60m左右，自由测站到CPⅢ点的观测距离最远不超过120m，每个自由测站点前后各有2对（共4对，8个）控制点，每个控制点有4个方向交会。

1.2 地铁铺轨测量控制网

与高速铁路类似，地铁轨道施工阶段同样要建立高精度铺轨测量控制网并埋设铺轨基标作为铺轨测量控制点。铺轨控制测量可采用铺轨基标测量或任意设站控制网测量方法。铺轨基标分两级测设，一级为控制基标，二级为加密基标。基标测设时，应首先测设控制基标，然后利用控制基标测设加密基标。铺轨控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。

《城市轨道交通工程测量规范》（GBT 50308-2017）中规定：控制基标在轨道线路的直线段宜每120m设置一个，曲线段宜每60m设置一个，如果曲线较长时，应在曲线要素点即直缓点、缓圆点、曲中点、圆缓点、缓直点上以及竖曲线的变坡点和道岔中心点设置控制基标，如果曲线较短时，可在部分曲线主点上设置控制基标。加密基标在轨道线路的直线段宜每6m设置一个，曲线段宜每5m设置一个。

地铁铺轨基标的测设程序与高速铁路的轨道控制网CPⅢ的测设程序类似。根据施工测量的需要事先设计计算地铁铺轨基标的平面位置和高程，在施工现场进行测设并埋设铺轨基标。然后再进行现场观测，根据观测数据利用软件进行内业平差计算，最后得到符合精度要求的控制网平面坐标和高程数据。

1.3 CPⅢ轨道控制网代替地铁铺轨测量控制网的精度分析

对比《城市轨道交通工程测量规范》（GBT 50308-2017）（表1）和《高速鐵路工程测量规范》（TB10601-2009）（表2）中轨距、轨向、高低、水平及与设计的偏差等轨道铺设的精度指标，可以看出，地铁轨道的铺设精度要求和高速铁路的轨道铺设精度要求是类似的。也就是说，在地铁轨道铺设中，如果采用高速铁路轨道控制网CPⅢ的精度符合相应的要求，同样也是可以满足地铁轨道控制基标的精度要求。

在理论上，高速铁路轨道控制网能够满足地铁轨道铺轨的精度要求。但是，由于地铁的测量环境、有效的测量长度、起算基准的精度、曲线半径大小、对形变的要求及控制点网形等诸多条件与高速铁路有所不同，在实际应中会遇到一系列的问题。而且，很多情况是对测量不利的方面，这就需要采取相应的措施加以解决。例如，对于起算基准，高速铁路的轨道控制网CPⅢ起算于基础平面控制网CPⅠ和线路平面控制网CPⅡ，其精度基于GPS测量，在网形设计、观测及数据处理上都有利于精度的控制。而地铁铺轨基标的起算基准为隧道内的控制点，虽然地面控制也是基于GPS测量，但是在地面控制点加密、联系测量、地下控制测量及贯通测量的过程中，精度损失相对较大。因此，为了提高地铁轨道铺轨基标的起算基准，就需要对地面平面控制测量和高程控制测量、地面控制点加密、联系测量、地下控制测量及贯通测量过程中，对其测量方法、观测及平差计算等环节的技术指标应有所提高。

2 结束语

尽管地铁铺轨测量与高速铁路轨道施工测量有很多类似的地方，但还是有很多不同之处，CPⅢ轨道控制网技术在高速铁路施工测量中成功的应用，并不意味着地铁铺轨测量中可以完全照搬或套用，研究两者的不同之处，取长补短，才能更好地服务于地铁施工。

参考文献：

[1]GBT 50308-2017.城市轨道交通工程测量规范[S].2017.

[2]TB10601-2009.高速铁路工程测量规范[S].2009.

[3]赵建华.地铁线路CPⅢ轨道控制网的应用[J].科技创新与应用，2018（30）：5-7.

[4]刘永中.CPⅢ控制网测量技术在地铁轨道测量中的应用探讨[J].现代城市轨道交通，2014（1）：95-98.