既有鐵路測量技術(shù)及應(yīng)用

蒙 恬

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

既有鐵路測量技術(shù)及應(yīng)用

蒙 恬

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

鐵路運(yùn)輸是一種高效的陸上運(yùn)輸方式，可以比路面公路運(yùn)輸節(jié)省50%至70%的成本，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中具有重要的意義，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展必將起到更加重要的作用。隨著原有鐵路線路的老化及新增鐵路的需求，需要對既有鐵路線路進(jìn)行測量。既有鐵路的電氣化改造、線路增建、站場建設(shè)等都對鐵路測量技術(shù)提出了新的要求。本文對既有鐵路線測量技術(shù)進(jìn)行了探討，并對其應(yīng)用進(jìn)行了研究。

既有鐵路；鐵路測量；航空攝影測量

1 概述

既有鐵路測量是指對已建成鐵路設(shè)施進(jìn)行的測量工作。主要包括改建既有線及增建第二線測量、既有線復(fù)測、既有線航空攝影測量、既有線電氣化改造測量、改建既有線及增建第二線施工測量等。既有鐵路線測量對鐵路設(shè)施的正常運(yùn)行、新增鐵路的建設(shè)、鐵路的現(xiàn)代化改造等具有重要意義。

2 既有鐵路測量技術(shù)

2.1 改建既有線及增建第二線測量

改建既有線及增建第二線測量主要包括以下內(nèi)容：

1）線路測量。線路測量是指對鐵路線路的里程、中線、高程、橫斷面、地形等進(jìn)行測量。里程丈量是指從既有的里程引出，對里程進(jìn)行連續(xù)推算。中線測量是指確定鐵路線路的中樁坐標(biāo)。高程測量主要是對鐵路線路的高程進(jìn)行測量。橫斷面測量，鐵路的線路變更、改造需要對鐵路的橫斷面進(jìn)行測量，鐵路沿線地形復(fù)雜，對既有鐵路線路測量面臨各種干擾。地形測量及調(diào)繪，地形測量及調(diào)繪為既有鐵路的建設(shè)增建提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2）站場測量，主要是指對既有鐵路站場改建、擴(kuò)建、技術(shù)改造進(jìn)行的測量。站場測量主要是對站場的基線測量、里程丈量及平面測繪、高程測量、橫斷面及地形測量。對站場的地形、建筑構(gòu)筑物、各種電氣化設(shè)備、鐵道設(shè)備等進(jìn)行詳細(xì)的測量。

3）橋涵測量，主要是對鐵路線經(jīng)過的橋涵進(jìn)行測量。對鐵路橋涵的水文，地形和斷面等進(jìn)行測量。鐵路經(jīng)過的地形復(fù)雜，跨越河流及山谷等需要架設(shè)各種鋼筋混凝土橋、鋼橋、斜拉橋等各種橋涵。

4）隧道測量，隧道測量主要是對鐵路沿線經(jīng)過的隧道進(jìn)行測量。早起建設(shè)隧道往往缺乏竣工、設(shè)計(jì)等技術(shù)資料，需要后期進(jìn)行詳細(xì)測量，獲取隧道的最新數(shù)據(jù)資料，為鐵路增改建提供技術(shù)支持。

2.2 既有線復(fù)測

既有線復(fù)測主要包括里程丈量及中線測量、高程測量及地形測量、站場測量等。既有線復(fù)測主要是對既有線的現(xiàn)狀提交完整、準(zhǔn)確的復(fù)測資料，為鐵路線路的運(yùn)營管理、技術(shù)改造等提供支持。

2.3 既有線航空攝影測量。

航測遙感技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了鐵路測量技術(shù)的發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的地面測量技術(shù)的勞動強(qiáng)度大、效率低、精度低等特點(diǎn)。航測遙感技術(shù)在新改建鐵路可行性研究、新改建鐵路初測等方面有重要作用。航測遙感技術(shù)可以提供豐富的數(shù)據(jù)，應(yīng)用航測技術(shù)復(fù)測具有成本低、周期短、勞動強(qiáng)度小、見效快等特點(diǎn)，相比傳統(tǒng)方法可顯著提高效率。航測遙感技術(shù)可以提供精確可靠、全面的資料，具有較高的精度一致性。航空攝影測量信息具有信息量大的特點(diǎn)，可以為后期開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)。

2.4 既有線電氣化改造測量。

既有線的電氣化改造測量，主要是對鐵路范圍內(nèi)的道路、橋梁、軌道、通信設(shè)備、電力設(shè)備、牽引設(shè)備等進(jìn)行測量。電氣化設(shè)備的安裝，調(diào)試同樣也需要鐵路測量技術(shù)的支撐，如設(shè)備定點(diǎn)安裝等等。

2.5 改建既有線及增建第二線施工測量。

既有線改造及增建第二線施工往往受到很多干擾，安全管控困難，一直是建設(shè)項(xiàng)目的難點(diǎn)，因此既有線改造及增建第二線測量需要做做到全面精確，保證工程需求。

3 既有鐵路測量技術(shù)應(yīng)用

隨著鐵路大規(guī)模建設(shè)改造的進(jìn)行，既有鐵路的測量工作逐漸增多，隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)不斷出現(xiàn)，代替了傳統(tǒng)的測量手段，而且顯著提高了傳統(tǒng)測量技術(shù)的精度，為工程建設(shè)提供了良好的保障?，F(xiàn)代測量技術(shù)采用GPS、全站儀、航測無人機(jī)、軌道測量車等各種先進(jìn)設(shè)備，提供了更高精度的鐵路線路測量數(shù)據(jù)。

經(jīng)典的線路測量技術(shù)主要依靠鋼尺測量、經(jīng)緯儀測量等技術(shù)，隨著全站儀、測量機(jī)器人等設(shè)備的使用，傳統(tǒng)測量手段逐步被替代，全站儀具有記錄、計(jì)算、編程等功能，可以顯著降低勞動強(qiáng)度，提高作業(yè)速度，提高測量精度。

經(jīng)典的地形測量技術(shù)，主要依靠平板測圖等技術(shù)。隨著無人機(jī)航測技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)地形測量逐漸在各個行業(yè)發(fā)揮重要作用。無人機(jī)地形測量能夠快速準(zhǔn)確獲取DEM、DOM、DLG、DRG等產(chǎn)品，這為既有鐵路的測量提供了技術(shù)支持。

GPS-RTK測量技術(shù)是一種較為常用的現(xiàn)代測量方法，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，GPS-RTK技術(shù)具有實(shí)時(shí)性高、精準(zhǔn)度高、測量速度快等特點(diǎn)。GPS-RTK技術(shù)在鐵路線路測區(qū)平面控制網(wǎng)建立、鐵路沿線大比例尺地形圖測量、鐵路中線及邊坡放樣、鐵路縱橫斷面測量及變形測量等領(lǐng)域具有重要作用。

軌道檢測車，為保證鐵路正常使用，需要對鐵路軌道進(jìn)行檢測，傳統(tǒng)方法由于效率、成本已不能滿足需求。軌道車的應(yīng)用，可以對鐵路的幾何狀態(tài)軌道狀態(tài)進(jìn)行檢測，顯示超限值、公里值、區(qū)段、曲線等報(bào)表，采用先進(jìn)的檢測技術(shù)及原料，可以提高測量精度。通過此技術(shù)可以對既有鐵路狀態(tài)進(jìn)行全面的了解，以方便鐵路工程的增改建。

4 總結(jié)

我國是一個鐵路大國，鐵路的發(fā)展在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的逐漸發(fā)展，鐵路必將起到越來越重要的作用。傳統(tǒng)的既有鐵路測量技術(shù)已不能滿足鐵路建設(shè)及運(yùn)營及增改建的需求。各種新技術(shù)的發(fā)展，如測量機(jī)器人、全站儀測量、無人機(jī)航測、軌道檢測技術(shù)等的發(fā)展，為鐵路測量提供了更高效的手段，提供了更高精度的測量數(shù)據(jù)。在各種測量新技術(shù)的支持下，既有鐵路測量技術(shù)逐步發(fā)展，改建既有線及增建第二線測量、既有線復(fù)測、既有線航空攝影測量、既有線電氣化改造測量、改建既有線及增建第二線施工測量等測量工作逐漸向高效、高精度方向發(fā)展。既有鐵路線測量技術(shù)的提高對鐵路設(shè)施的正常運(yùn)行、新增鐵路的建設(shè)、鐵路的現(xiàn)代化改造等具有重要意義。

[1]既有鐵路測量技術(shù)規(guī)則，中華人民共和國鐵道部部標(biāo)準(zhǔn).

[2]馬軍.鐵路航測生成的現(xiàn)狀淺析[J].山西建筑.

[3]胡長春.淺談鐵路的電氣化改造工程[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).

[4]黃遠(yuǎn)宏.應(yīng)用全站儀與PDA掌上電腦實(shí)現(xiàn)既有鐵路測量一體化系統(tǒng)原理探討[J].鐵道勘察.

[5]李偉麗.淺談GPS-RTK技術(shù)在鐵路測繪中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究.