TB 10101-2018铁路工程测量规范

precise leveling

为桥梁、涵洞、隧道、路基和站场等工程设计提供的局部大 例尺地形图

.1.11 中线测量 center line sui

将设计的铁路中心线测设到地面的工作。

以线路水准点为基准验货标准，测定中线桩处的地面高程或既有线的 轨顶高程，也称中桩水准或中平

为满足隧道施工测量要求，在隧道洞外进行的全隧道范围 平面、高程控制测量。

为满足隧道施工测量要求，在隧道洞内进行的平面、高程控制 测量。

隧道施工测量中，将洞外控制网的坐标、方向和高程通过竖井 传递到洞内的测量，

.1.16贯通误差through error

隧道贯通时，在贯通面处的纵向、横向和高程的误差。

2. 1. 17 水文测量

ydrologicalsurve

与水文相关的测量，如水位、水文断面、水坡等的测量。

2.1. 19 变形测量deformation observatior

在铁路建设和运营阶段，对路基、桥梁、涵洞、隧道和轨道等构 筑物的水平位移、垂直位移或沉降、倾斜等位移量进行定期或持续 的测量。

kinematic survel

以全球导航卫星系统（GNSS）载波相位观测量为依据的实时 差分测量技术，简称“GNSSRTK测量”

在任一点上架设全站仪，对布设在线路两侧的控制点进行距 离、水平方向和竖直角的观测，构成边角交会网形的测量方法

在任一点上架设全站仪，对线路两侧的已知控制点进行距离、 水平方向和竖直角的观测，测定设站点坐标、高程及方位的测量 方法。

DSo5、DS、DS,—水准仪等级

3.1.1铁路工程平面控制网包括线路工程控制网桥梁

3.1.1铁路工程平面控制网包括线路工程控制网、桥梁和隧道等 工程的施工控制网，可采用卫星定位测量、导线测量和三角形网测 量等方法进行施测。

3.1.2平面控制网精度等级：卫星定位测量依次为特等、一等、

3.1.3平面控制网布设应遵循因地制宜、技术经济合理、确保质

比例误差系数（mm/km）； 一相邻点间距离（km）

1控制网应根据设计目的、预期精度、作业时卫星的可见性 成果的可靠性和参加作业的接收机台数等条件进行设计。 2控制网应由一个或若干个独立观测环构成。各等级控制 网同步图形之间的连接应采用边联式或网联式。特等、一等、二 等、三等、四等控制网应布设成三角形网或大地四边形网；五等控 制网可采用闭合环、附合路线或者包括这些布网形式的混合网。 3首级控制网宜与高等级的国家控制点联测，联测点总数不 宜少于3个，特殊困难条件下不应少于2个。需要提供控制点的 正常高时，应适当进行高程联测

3.2.4卫星定位测量作业的基本技术要求应符合表3.2.4的 规定。

表3.2.4卫星定位测量作业的基本技术要求

无约束平差的基线向量改正数绝对值应满足下式要

无约束平差的基线向量改正数绝对值应满足下式要求

Vax<3 Vay≤30 Vz<3a

c按式(3.2.2)计算，其中a、6应符合表3.2.1中相应等级规 定，d取各时段基线长度平均值（以km为单位计算）。 3.2.7三维无约束平差后，应对控制网进行三维约束平差或二维 约束平差。各等级控制网约束点间的相对精度及约束平差后最弱 边边长相对中误差、基线边方位角中误差应满足本规范表3.2.1 的规定。

3.3.1控制测量导线可布设成附合导线、闭合导线或导线

3.3.1控制测量导线可布设成附合导线、闭合导线或导线网。 3.3.2各等级导线测量的主要技术要求应符合表3.3.2的规定

表3.3.2导线测量的主要技术要求

注：1n为测站测角个数。 2当边长短于500m时，二等和隧道二等边长中误差应小于2.5mm，三等边 长中误差应小于3mm，四等、一级边长中误差应小于5mm，二级边长中误 差应小于7.5mm。

3.3.3导线相邻边长不宜相差过大，相邻边长之比不宜超 过 1 : 3。 3.3.4导线测量使用的仪器应在有效检定期内，并符合本规范附 录A的规定。

3.3.5水平角观测宜采用方向观测法,并符合下列规定：

1水平角方向观测法的主要技术要求应符合表3.3.5的 规定，

3.5水平角方向观测法的主要技术要习

行比较.其值应满足表中一测回内各方向2C互差的限值

2当观测方向数为3个及以上时，应归零。 3水平角观测应符合下列要求： 1）各测回间应均匀配置度盘，采用全站仪时不受此限制。 2）观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。 3）观测过程中，气泡中心位置偏离值不得超过1格；四等 及以上等级的水平角观测，当观测方向的垂直角超过 土3°的范围时，宜在测回间重新整平。有垂直轴补偿器 的仪器不受此限制

3.3.6水平角观测误差超限时，应进行重测，并应符合下列规定：

测超限方向，并联测零方向。 2下半测回归零差或零方向的2C互差超限时，应重测该测回。 3若一测回中重测方向数超过总方向数的1/3时，应重测该 测回。当重测的测回数超过总测回数的1/3时，应重测该测站。 业体网和

3.3.7当导线网的闭合环和附合路线总数≥20个时，应按下式 计算水平角观测的测角中误差：

3.3.7当导线网的闭合环和附合路线总数≥20个时，

Ffefp mp= V n

式中mp 测角中误差(")； f 导线环角度闭合差或附合导线的方位角闭合差（"）； N 导线环及附合导线的个数； 计算f时的角度个数

3.3.8边长测量应采用全站仪观测，测距仪器精度等级按 表 3. 3. 8 划分

表3.3.8测距仪器精度分级

3.3.9边长测量应符合下列规定

1边长测量的技术要求应符合表3.3.9—1的规定

表3.3.9—1边长测量技术要求

注：一测回是指全站仪盘左、盘右各测量一次。

2边长往返观测平距较差应小于本规范表3.3.2中相应等 级导线测距中误差的2倍。 3测距边的斜距应进行气象改正和仪器常数改正。气压、气 温观测应符合下列规定： 1）三等及以上等级测量应在测站和反射镜站分别测记。 2）四等及以下等级可在测站进行测记，当测边两端气象条 件差异较大时，应在测站和反射镜站分别测记，取两端 平均值进行气象改正。 3）当测区平坦、气象条件差异不大时，四等及以下等级可 记录上午和下午的平均气压、气温。 4）气压、气温读数精度应符合表3.3.9一2的规定，

表3.3.9—2气压、气温读数精度要求

3.3.10水平距离计算应符合下列规定： 1测量的斜距须经气象改正和仪器的加、乘常数改正后才能 进行水平距离计算。 2水平距离宜按下式计算：

D,=S·cos(α+f) 2R..

2任一边的实际测距中误差

式中mDi 第i边的实际测距中误差（mm）； P: 第i边距离测量的先验权。

(3. 3. 112)

3.3.12导线测量观测记录、成果计算和整理应符合下列

1观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手薄或外业 电子记录数据，确认观测成果全部符合规定后，方可进行计算。 2测距边长的归化投影计算应符合下列规定： 1）归算到工程独立坐标系投影高程面上的测距边长度，应 按下式计算：

(3. 3. 121)

Dz=D(1++ 2R224R2

(3. 3. 12—2)

式中D2 测距边在高斯投影面上的长度（m）； Ym 测距边中点至中央子午线的距离（m）； △y一一测距边两端点横坐标增量（m）； Rm一一测距边中点处在参考椭球面上的平均曲率半径(m)。 3.3.13导线网计算应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满 足要求后，采用严密平差法平差。边角定权可采用常规方法或方 差分量估计方法定权，并应提供单位权中误差、测角中误差、点位 中误差、边长相对中误差、点位误差椭圆参数和相对点位误差椭圆 参数等精度信息。

式中D2 测距边在高斯投影面上的长度（m）； Ym一 测距边中点至中央子午线的距离（m); Ay 测距边两端点横坐标增量（m）； Rm 测距边中点处在参考椭球面上的平均曲率半径(m)。

足要求后，采用严密平差法平差。边角定权可采用常规方法或方 差分量估计方法定权，并应提供单位权中误差、测角中误差、点位 中误差、边长相对中误差、点位误差椭圆参数和相对点位误差椭圆 参数等精度信息。

3. 4 三角形网测量

3.4.1三角形网测量的等级划分及主要技术要求应符合 表3.4. 1 的规定。

表3.4.1三角形网测量的主要技术要求

3.4.2三角形网中的角度和边长可根据需要选择部分观测或全 部观测。 3.4.3三角形网水平角观测，应符合本规范第3.3.5条、第3.3.6 条和第3.4.1条的规定。 3.4.4三角形网的边长测量应符合本规范第3.3.9条和第 3.4.1条的规定。 3.4.5外业工作完成后，经各种归算后的观测值，应按三角形网 的各种几何条件，检查观测成果质量。三角形网闭合差限值应符 合本规范表3.4.1的规定，

3.4.5外业工作完成后，经各种归算后的观测值，应按

的各种几何条件，检查观测成果质量。三角形网闭合差阳 合本规范表3.4.1的规定

3.4.6当三角形个数≥20个时，应按下列公式计算三角

用修数 ，了义 度测量中误差和方向测量中误差：

度测量中误差和方向测量中误差：

式中 mg" 角度测量中误差（"）； my 方向测量中误差（"）； W 三角形内角和闭合差（"）：

ww mp= 3n my=mg/ /2

(3. 4. 61)

(3. 4. 62)

n 三角形个数。 3.4.7三角形网平差时，观测方向和观测边均应作为观测值参与 平差，方向测量的先验中误差按本规范第3.4.6条的方法计算；距 离的先验中误差按测距仪的标称精度或本规范第3.3.11条的方 法计算；也可采用数理统计方法求得的经验公式估算方向和距离 的先验中误差，并用以计算方向及边长的权。

3.4.8三角形网严密平差后应提供单位权中误差、点位误差椭圆

参数和相对点位误差椭圆参数、边长相对中误差和测角中误差或 方向中误差等精度信息。

3.5框架控制网(CPO)测量

3.5.1CPO控制网应在初测前采用GNSS测量方法建立，按本规范

3.5.1CPO控制网应在初测前采用GNSS测量方法建立，按本规范 第3.2节中特等网要求施测。全线一次性布网，统一测量，整体平差。 3.5.2CP0控制点应沿线路走向每50km左右布设一个点，在线 路起点、终点或与其他线路衔接地段，应至少有1个CPO控制点。

1控制点应设在适合GNSS观测作业的地点，周围200m范 围内不得有强电磁干扰源或强电磁反射源，点位距离线路中线不 宜大于10km。 2控制点标石应设在基础稳定，不受施工和其他人为活动的 干扰，且必须能够长期保存的地点。标石规格和埋设标准按本规 范附录B的要求执行。 3标石埋设完成后，应按本规范附录C的要求做好点之记 新理标石应办理测量标志委托保管书，一式二份，标石保管单位或 个人和测量单位各存一份。

3.5.4CPO构网联测应符合下列

1CPO控制网应与IGS参考站或国家A、B级 GNSS点联 测。全线联测的已知站点数不应少于2个，且在网中均匀分布。 2每个 CPO 控制点与相邻点连接数不得小于 3;IGS参考站

或国家A、B级GNSS点与其相邻的CPO连接数不得小王2.

3.5.5CPO观测应符合下列规定：

3.5.6CPO数据处理应采用高精度的GNSS数据处理专用软件。

1基线向量应采用精密星历进行基线解算。 2同一时段观测值的数据剔除率不宜大于10%。 3应采用多基线解算模式进行基线解算，计算结果应包括基 线向量的各坐标分量及其协方差阵等平差所需的元素。 4基线向量解算引人的起算点坐标位置基准应为国际地球 参考框架(ITRF)中的坐标成果，该坐标框架应与采用的精密星历 标框架保持一致。起算点选用联测的IGS参考站或国家A、B 级GNSS点。

3.5.8基线解算完成后，应按下列规定进行CPO控制

1同一基线不同时段的基线向量各分量及边长较差应满足 下式要求：

dax≤2/2Rax da≤2/2Ray dz2/2Rz ds<2/2Rs

(3. 5. 81)

oc R= Z1 /c

式中n一 同一基线重复观测的总时段数； i一 一时段号； C;一i时段基线的某一坐标分量或边长； 各时段基线的某一坐标分量或边长加权平均值； Oc, 相应于i时段基线的某一坐标分量或边长的方差。 2基线向量的独立（异步)闭合环或附合线路的各坐标分量 闭合差（WW、W，）应满足下式要求：

W<2awx W,≤20w W,<20w

W Ay(J /2 OW △z(j)

W<20w Jw j=1 Wx W. W, W W. W. W.. W, = VW?+w?+W?

(3. 5. 83)

式中 D 闭合环（线)中第i条基线的方差一协方差

3.5.9CPO网平差应符合下列规定：

dVx<2g dVa≤20 dVz≤2

5无约束平差应输出ITRF国际地球参考框架下各点的三 维坐标、基线向量平差值及其改正数、基线坐标分量和精度 信息。 6整体约束平差应输出CGCS2000大地坐标系中各点的地

心坐标、大地坐标、基线向量平差值及其改正数、基线坐标分量和 精度信息。 3.5.10CPO复测的方法和精度应与原测相同。CPO复测成果转 换为平面坐标后与原测成果的a、y坐标较差限差为士20mm，当 较差满足限差要求时，采用原测成果，否则应按同精度内插方法更 新坐标成果。

3.6基础平面控制网(CPI测量

3.6.1CPI控制网宜在初测阶段建立，困难时可在定测前完成。 CPI控制网采用GNSS测量方法施测，测量等级应符合表3.6.1 的规定

表3.6.1基础平面控制网（CPI）测量等级

3.6.2CPI控制点应沿线路走向布设，2km布设一个点或4km 布设一对点（点对间距不宜小于800m）。测量工作开展前，应根 据测区地形、地貌及线路工程情况进行平面控制网设计。平面控 制网设计应包括控制网基准、网形、精度和测量方法等。

3.6.3CPI控制点宜设在距线路中心50m～1000m范围内不

易被破坏、稳定可靠、便于测量的地方。点位附近不应有强烈干扰 接收卫星信号的干扰源或强烈反射卫星信号的物体。点位布设宜 兼顾沿线桥梁、隧道及其他大型构（建）筑物布设施工控制网的要 求，并按本规范附录B的要求理石。标石理设完成后，应按本规范 附录C的要求做好点之记。 3.6.4CP1控制网应采用边联结方式构网，形成三角形或四边 形组成的带状网。全线（段）宜一次布网，整体平差。 3.6.5CP1控制网应起闭于国家高等级平面控制点或CPO控制 点，每50km宜联测一个高等级平面控制点，全线联测高等级平面 控制点的总数不宜少于3个。在与其他铁路交叉或连接处，CPI 控制网应与其平面控制点联测，联测控制点的个数不应少于2个。 CP1控制网宜与附近的已知水准点联测。 3.6.6CP1控制网外业观测和基线向量解算应符合本规范第 3.2节的有关规定。 3.6.7CPI控制网平差及坐标转换应符合下列规定： 1CP1控制网平差宜采用三维约束平差，并符合本规范 第3.2.6条、第3.2.7条的有关规定。 2三维约束平差后，应根据独立坐标系投影带的划分，将CPI 经生网宝尚色堂

3.6.7CPI控制网平差及坐标转换应符合下列规定：

1CP1控制网平差宜采用三维束平差，并符合本规范 第3.2.6条、第3.2.7条的有关规定。 2三维约束平差后，应根据独立座标系投影带的划分，将CPI 控制网的空间直角坐标分别投影到相应的平面坐标投影带中，计 算CPI控制点的工程独立坐标。 3转换到国家或城市平面坐标系统时土建标准规范范本，应以联测的国家或城 市平面控制点作为固定点进行CPI控制网的二维约束平差，计算 CPI控制点的国家或城市平面坐标

3.7线路平面控制网(CPⅡ)测量

3.7.1CPIⅡ控制网宜在定测阶段完成，采用GNSS测量或导线 测量方法施测，测量等级应符合表3.7.1的规定，

表3.7.1线路平面控制网（CPIL）测量等级

3.7.2CPⅡ控制点应沿线路布设，每400m～800m布设一个 点。控制点宜设在距线路中心50m200m范围内不易被破坏、 急定可靠、便于测量的地方，并按本规范附录B的要求埋石。标石 埋设完成后，应按本规范附录C的要求做好点之记。 上#

3.7.4CPⅡ控制网采用GNSS测量时应符合下列规定：

1CPⅡ控制点附近不应有强烈十扰接收卫星信号的干扰源 或强烈反射卫星信号的物体。 2相邻CPⅡ控制点之间应通视园林绿化标准规范范本，困难地区至少有一个通视 点，以满足施工测量的需要。 3CPI控制网应与CP1控制点联测构成附合网。 4CPⅡ控制网外业观测和基线向量解算应符合本规范 第3.2节的有关规定。 5CPⅡ控制网应以联测的CPI控制点作为约束点进行平 差，CPIⅡ控制网平差应符合本规范第3.2.6条、第3.2.7条的有