淺論精密工程測(cè)量技術(shù)在高鐵中的運(yùn)用

邱偉偉

（中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司，天津 塘沽 300000 ）

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路的建設(shè)也受到越來(lái)越多人的關(guān)注，對(duì)它的測(cè)量技術(shù)的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的需求，客觀上阻礙了高鐵事業(yè)向前發(fā)展。因此，要采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，即精密工程測(cè)量技術(shù)，它能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在方法與精度上的缺陷，達(dá)到更高的測(cè)量要求。這對(duì)我國(guó)高鐵事業(yè)的發(fā)展起到了很好的推動(dòng)作用。

1 高鐵精密工程測(cè)量技術(shù)的內(nèi)容及意義

1.1 高鐵精密工程測(cè)量技術(shù)的內(nèi)容

測(cè)量在高鐵建設(shè)的過(guò)程中起到了重要的作用，因?yàn)樵谧畛醯蔫F路勘探與設(shè)計(jì)到最后鐵路的驗(yàn)收，整個(gè)過(guò)程中，都與測(cè)量密切相關(guān)。離開了測(cè)量，高鐵的建設(shè)將處于癱瘓的狀態(tài)，因此精密工程測(cè)量技術(shù)在高鐵的建設(shè)中起到了關(guān)鍵性的作用。在整個(gè)高鐵的建設(shè)中，涉及到測(cè)量的內(nèi)容有很多，比如軌道施工時(shí)要測(cè)量，建成鐵路后，對(duì)鐵路的維護(hù)要測(cè)量等。測(cè)量貫穿整個(gè)高鐵的施工工程，精密的測(cè)量能夠保證鐵路的安全施工，是進(jìn)行其他施工的前提。因此，要高度重視測(cè)量在高鐵建設(shè)中的作用。

1.2 高鐵精密工程測(cè)量技術(shù)的意義

高鐵的建設(shè)首先要做到保證工程的質(zhì)量，確?；疖囘\(yùn)行時(shí)的高速與安全，而進(jìn)行精密工程測(cè)量就是滿足安全要求的主要前提與依據(jù)。精密工程測(cè)量技術(shù)作為高鐵建設(shè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，主要是對(duì)高層控制網(wǎng)進(jìn)行精密測(cè)量，從而保證各個(gè)施工環(huán)節(jié)的有效進(jìn)行，最終完成高鐵的建設(shè)工程。在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，要保證測(cè)量的精度，盡量控制在毫米以內(nèi)，這樣才能確保火車的安全行駛，另外，在施工時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況，按照線型設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行，從而保證軌道的平順性。

2 高鐵精密工程測(cè)量技術(shù)的精度要求

在高鐵的建設(shè)中，進(jìn)行軌道鋪設(shè)的時(shí)候，如果達(dá)不到要求的精度，很可能影響軌道的平順性。因此，要特別注意軌道的鋪設(shè)精度。因?yàn)檐壍赖匿佋O(shè)是一個(gè)龐大的工程，涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)，在各個(gè)環(huán)節(jié)都要注重它的精度要求。首先要注意軌道內(nèi)部幾何尺寸的精度，如果達(dá)不到精度的要求，就會(huì)影響鐵路內(nèi)部的形狀，從而影響鐵路的平順性。國(guó)家對(duì)內(nèi)部尺寸的精度做了詳細(xì)的規(guī)定，尤其是允許的偏差，對(duì)不同的軌道，比如有砟軌道和無(wú)砟軌道，對(duì)他們的軌距、軌向、水平、彎曲等多個(gè)項(xiàng)目的允許偏差都做了具體的規(guī)定。另一方面，要考慮軌道的外部幾何尺寸，特別指軌道三維坐標(biāo)體系下的坐標(biāo)，這個(gè)對(duì)鐵路的建設(shè)起著關(guān)鍵的作用。在進(jìn)行具體的工作時(shí)，要對(duì)鐵路的定位特別注意，保證其與橋梁、站臺(tái)等位置的協(xié)調(diào)；另外對(duì)軌道軌面的高程、軌道中線與線間的允許偏差，一定要按照規(guī)定進(jìn)行施工，保證誤差都在允許的范圍之內(nèi)。

3 高鐵精密工程測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 分級(jí)布網(wǎng)的精密測(cè)量控制網(wǎng)

我國(guó)目前的精密測(cè)量的控制網(wǎng)分為基礎(chǔ)平面、線路平面和軌道控制網(wǎng)這三個(gè)層次，每一個(gè)層次都有其各自的作用。第一個(gè)層次即基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)主要提供鐵路勘測(cè)、施工以及維護(hù)時(shí)的坐標(biāo)基準(zhǔn)；在進(jìn)行施工時(shí)，就要運(yùn)用線路平面控制網(wǎng)，在施工中對(duì)鐵路的勘測(cè)和施工進(jìn)行控制；當(dāng)進(jìn)行鐵路的鋪設(shè)與后期的運(yùn)營(yíng)時(shí)，主要是軌道控制網(wǎng)發(fā)揮作用，提供控制的基準(zhǔn)。工作人員要嚴(yán)格按照這三個(gè)層次進(jìn)行布網(wǎng)，確保每個(gè)層次都能正常運(yùn)行，從而保證整個(gè)鐵路建設(shè)的質(zhì)量。

3.2 測(cè)量系統(tǒng)采用工程獨(dú)立坐標(biāo)系

由于目前我國(guó)對(duì)高鐵的質(zhì)量要求越來(lái)越高，要求勘測(cè)的數(shù)據(jù)與實(shí)際的數(shù)據(jù)間的差距盡量減小。在測(cè)量的平面坐標(biāo)系統(tǒng)中選擇投影變形值小的作為工程獨(dú)立坐標(biāo)系，就能保證軌道的平順，從而提高鐵路工程的質(zhì)量。我國(guó)目前采用的工程獨(dú)立坐標(biāo)系的投影變形值小于10mm/km,在實(shí)際的應(yīng)用中，取得了很好的效果，因此選用此類工程獨(dú)立坐標(biāo)系可以提高高鐵工程測(cè)量的精度。

3.3 各級(jí)平面高程控制網(wǎng)的精度較高

在過(guò)去，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)比較落后，科技水平也不發(fā)達(dá)，對(duì)鐵路建設(shè)的質(zhì)量要求也不高。對(duì)于軌道的線型和平順度都沒(méi)有做具體的要求。在測(cè)量的時(shí)候，由于測(cè)量技術(shù)水平較低，測(cè)量方法也不科學(xué)，在測(cè)量時(shí)很難達(dá)到一定的精度，有關(guān)部門也沒(méi)有一套完善的測(cè)量技術(shù)體系，因此，對(duì)鐵路工程的質(zhì)量造成了很大的影響。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在的精密工程測(cè)量技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在高鐵的建設(shè)中，采用線型的設(shè)計(jì)，在對(duì)軌道的維護(hù)時(shí)，也采用科學(xué)的技術(shù)措施，各級(jí)平面控制網(wǎng)的精度達(dá)到了一定的要求，滿足了多方面勘測(cè)的需求。精密工程測(cè)量技術(shù)在高鐵中的應(yīng)用，不僅涉及線下工程施工、軌道的定位，另外對(duì)軌道的維護(hù)也起到了很好的作用。

4 “三網(wǎng)合一”的理論與實(shí)踐

在高鐵工程的施工中，勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)構(gòu)成了高鐵建設(shè)中的“三網(wǎng)”。在普通的鐵路建設(shè)中，三網(wǎng)是相互獨(dú)立的，而在高鐵的建設(shè)中，專家們提出了建立統(tǒng)一的勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的精密工程測(cè)量體系，達(dá)到了“三網(wǎng)合一”。在實(shí)施“三網(wǎng)合一”時(shí)，首先要保證勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)營(yíng)維護(hù)的坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一一致，這樣在各個(gè)階段的工作中，運(yùn)用統(tǒng)一的坐標(biāo)和高程進(jìn)行定位控制，從而保證整個(gè)施工工程中各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行。另外，勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制網(wǎng)的起算基準(zhǔn)要統(tǒng)一，均以基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)作為平面的控制基準(zhǔn)，而高程測(cè)量的測(cè)量基準(zhǔn)是二等水準(zhǔn)基點(diǎn)。高鐵建設(shè)中的“三網(wǎng)合一”為精密工程測(cè)量的實(shí)現(xiàn)提供了有利條件。

總結(jié)：綜上所述，隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展壯大，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足高鐵工程的建設(shè)要求，因而要利用高科技的手段，充分發(fā)揮精密工程測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從提高測(cè)量的水平來(lái)提高高鐵建設(shè)的質(zhì)量。相關(guān)的工作人員也要根據(jù)實(shí)際情況，選擇科學(xué)系統(tǒng)的測(cè)量方法，從而滿足高鐵精密勘測(cè)的要求，做好工程中的施工工作與后期的維護(hù)工作，提高我國(guó)高鐵建設(shè)的整體質(zhì)量。

[1]王長(zhǎng)進(jìn).中國(guó)高速鐵路精密工程測(cè)量技術(shù)[C].軌道交通建設(shè)運(yùn)營(yíng)及裝備安全技術(shù)交流會(huì)論文集.2011:72-77.

[2]安國(guó)棟.高速鐵路精密工程測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與應(yīng)用[J].鐵道學(xué)報(bào),2010,32(2):98-104.

[3]弓宏亮.簡(jiǎn)談我國(guó)高速鐵路精密工程測(cè)量技術(shù)體系及特點(diǎn)[J].中小企業(yè)管理與科技,2014,(3):117-117,118.