時速大于200km鐵路精密工程測量技術(shù)

■姚永貴

（重慶緯圖土地勘測規(guī)劃有限公司 重慶 401147）

時速大于200km鐵路精密工程測量技術(shù)

■姚永貴

（重慶緯圖土地勘測規(guī)劃有限公司 重慶 401147）

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及人們生活水平的提升，居民對出行的要求也有了明顯的改變。時速超過200km的鐵路必須要有相應(yīng)的幾何線性參數(shù)對其進(jìn)行支撐，保證平順性，也需要構(gòu)建一套與之相適應(yīng)的精密工程測量體系。時速超過200km的鐵路軌道可以通過絕對定位和相對定位綜合測量的方式，而無碴鐵路工程測量平面坐標(biāo)系統(tǒng)可以通過長投影變形值獨立坐標(biāo)系來完成，提升精確度。

精密測量200km鐵路

0 引言

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為高速鐵路建設(shè)提供了前提技術(shù)條件，為了同時滿足行駛速度和旅客安全性、舒適性，200km以上時速的鐵路必須要有高精確度的幾何線性參數(shù)作為支撐，精度精確到毫米，保證平順性，構(gòu)建與鐵路相適應(yīng)的工程測量體系。從世界范圍來看，所有的高速鐵路都有一個可以同時滿足施工與日常運營維護(hù)的控制網(wǎng)。從無碴鐵路測量工作近年來在我國發(fā)展的實際情況入手，提出提升測量系統(tǒng)的精確性的方式，完善測量技術(shù)，使高速鐵路可以更好的為國家經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。

1 精密工程測量技術(shù)的實際應(yīng)用

無碴軌道鐵路精密工程測量相關(guān)技術(shù)，在遂渝線上得到了一定的應(yīng)用，成功的將精密控制網(wǎng)建立在無碴軌道試驗段中，經(jīng)過實際檢驗證明，無碴軌道滿足設(shè)計的基本需求。通過總結(jié)無碴軌道精密工程測量技術(shù)的實際發(fā)展情況，編制了《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》，且成功將該條例應(yīng)用到許多地區(qū)，對無碴軌道進(jìn)行測量，實際使用效果較好。在對京滬高速鐵路進(jìn)行測量時，融入了評估驗收機制，并成功的發(fā)現(xiàn)并控制了測量過程中出現(xiàn)的問題，保證了測量工作的完成質(zhì)量[1]。

2 完善高速鐵路無碴軌道測量技術(shù)的方式

為了緊跟高速發(fā)展的時代步伐，高速鐵路精密工程測量技術(shù)也需要在不斷的創(chuàng)新中實現(xiàn)新的突破?？梢詷?gòu)建適用于我國國情的高速鐵路坐標(biāo)框架，CPI控制網(wǎng)和線路實際程度是成正比狀態(tài)的，通過布設(shè)袋裝控制網(wǎng)等方式來減少施工期間以及運營期間的難度。在沿線的位置構(gòu)建一些框架控制點，將鐵路沿線劃分成多個控制網(wǎng)，不僅可以簡化權(quán)限控制點維護(hù)工作，同時也可以提升基礎(chǔ)控制網(wǎng)的實效性，減少因為設(shè)計變更導(dǎo)致控制網(wǎng)報廢情況的產(chǎn)生幾率。在對控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測時，可以在全線控制網(wǎng)測量的過程中進(jìn)行，如果在測量的過程中個別的CPI控制點產(chǎn)生損耗，可以通過框架控制點對其進(jìn)行恢復(fù)，因為框架控制點可以將鐵路全線劃分為獨立控制網(wǎng)，所以CPI在使用固定數(shù)據(jù)平差的時候，控制點的誤差會明顯變小，在對其進(jìn)行復(fù)測時，只需要對控制點坐標(biāo)進(jìn)行對比，便可以判斷出其穩(wěn)定性，明確測量的質(zhì)量，為現(xiàn)場工作人員和技術(shù)人員提供便捷，滿足傳統(tǒng)工作要求[2]。

無碴軌道測量平面坐標(biāo)系統(tǒng)可以通過邊長投影變形值工程獨立坐標(biāo)系來完成測量，無碴軌道對于測量結(jié)果的精確性要求比較高，所以在整體工程施工中，必須要時刻保證坐標(biāo)反算邊長值和施工現(xiàn)場測量的數(shù)值保持一致，尺度統(tǒng)一將會有效提升測量的精確程度。因為地球面屬于橢球曲面，所以地平面上的測量數(shù)據(jù)在投射到施工平面上時，必然會產(chǎn)生變形的情況，這種情況所帶來的后果將會對無碴軌道施工產(chǎn)生負(fù)面影響。從理論的角度分析，工作人員需要盡量的將邊長投影的變形值控制在最小的范圍內(nèi)，且這一數(shù)值是越小越有利的，可以通過工程獨立坐標(biāo)系的方式將邊長投影變形值控制在10mm/km的范圍中，提升無碴軌道施工測量精確性，讓測量結(jié)果更好的為工程建設(shè)服務(wù)[3]。

3 完善鐵路專用坐標(biāo)系統(tǒng)

測量工作在高速鐵路軌道建設(shè)中的重要性不容置疑，常見的精密測量方式包含兩種，第一種是使用比較精密的工程測量技術(shù)手段進(jìn)行測量，第二種是通過從國外發(fā)達(dá)國家購買精密的儀器進(jìn)行測量，通過高級測量方式構(gòu)建精測網(wǎng)，長時間的控制無碴軌道測量質(zhì)量，保持其精準(zhǔn)性。從近年來相關(guān)研究人員的研究成果來看，要修建無碴軌道，首先要構(gòu)建完整的測量系統(tǒng)，將測量系統(tǒng)和工程測量方式相互結(jié)合，如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的分帶投影方式對200km以上的鐵路線路進(jìn)行測量，則坐標(biāo)系統(tǒng)存在的誤差經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過精測網(wǎng)誤差，影響測量工作的正常開展，同時還會影響到鐵路的正常使用，帶來安全隱患[4]。在進(jìn)行軌道鋪設(shè)的過程中，如果不能妥善的處理施工環(huán)節(jié)連接問題，則軌道平順性也很難達(dá)到設(shè)計時的最低要求，影響無碴軌道的使用效率及運行速度，所以必須要構(gòu)建完善的坐標(biāo)系統(tǒng)，構(gòu)建無碴軌道精測網(wǎng)，為200km軌道的正常使用提供條件。對無碴軌道進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)，如果通過不同結(jié)構(gòu)形式、不同的施工方法以及不同的施工組織，對無碴軌道進(jìn)行測量，測量技術(shù)也會產(chǎn)生變化。近年來，我國不僅經(jīng)濟發(fā)展速度較快，在鐵路相關(guān)方面的技術(shù)發(fā)展也是日新月異的，所以需要不斷的在無碴軌道施工基礎(chǔ)上實現(xiàn)測量技術(shù)的創(chuàng)新，從發(fā)達(dá)國家的制約中走出來，研究具有自主產(chǎn)權(quán)的測量技術(shù)，這一研究方向?qū)μ嵘F路測量具有重要意義[5]。

4 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，交通運輸?shù)闹匾灾饾u凸顯，鐵路也隨著經(jīng)濟的發(fā)展而不斷提速。200km時速的鐵軌修建，對施工技術(shù)及測量技術(shù)的要求都比較高，細(xì)微的誤差都有可能導(dǎo)致交通事故，影響鐵路的正常運行。上文從目前我國220km鐵路精密工程測量技術(shù)的掌握情況入手，詳細(xì)闡述了如何提升測量的精確性且展望了未來的發(fā)展方向，旨在提升高速鐵路項目建設(shè)質(zhì)量，減少測量誤差，從根本上減少安全隱患，讓高速鐵路可以更好的為人們及國家經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。

[1]劉華.從高速鐵路工程測量標(biāo)準(zhǔn)看鐵路工程測量技術(shù)的進(jìn)步 [J].鐵道經(jīng)濟研究, 2013,07(14):222-224.

[2]王江.高速鐵路客運專線測量技術(shù)與方法 [J].中小企業(yè)管理與科技 (中旬刊)，2015,01（03):66-68.

[3]汪君,溫中偉.石武客專無碴軌道鐵路精密工程控制網(wǎng)平面測量技術(shù) [J].安徽建筑，2014,03（05）：88-91.

[4]王海峰.高速鐵路精密工程測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與應(yīng)用 [J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2013,01(02）：22-24.

[5]弓宏亮.簡談我國高速鐵路精密工程測量技術(shù)體系及特點 [J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2012,12(24):111-113.

G353.12[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-198-1