高速鐵路精密控制測量技術分析

田道平

（自然資源部第三大地測量隊，四川 成都 610100）

高速鐵路建設在我國起步較晚，無論從技術水平還是實踐經(jīng)驗上都存在一定的差距，面對困難和挑戰(zhàn)，我國工作人員經(jīng)過不懈的努力和大量的研究和試驗，在精密工程測量技術方面取得了顯著成果。和以往傳統(tǒng)的工程測量技術相比，精密工程測量技術具有精準程度高、整體性強、效率高等優(yōu)勢，是高速鐵路測量技術的新突破。對精密測量技術相關問題的一些粗淺認識分析如下。

1 精密測量的內(nèi)容

高速鐵路精密測量分為高速鐵路勘測階段測量、軌道施工階段測量、后期維護階段測量等。以平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)為主要內(nèi)容的前期勘察設計測量是關鍵，平面控制網(wǎng)的設計應考慮高斯投影、基于高斯投影邊長變形基礎的平面坐標系統(tǒng)選擇、平差基準選擇等是平面控制網(wǎng)設計的主要因素；高程控制網(wǎng)的設計應以國家高程基準水準測量要求為指導。框架控制網(wǎng)是所有高鐵測量控制網(wǎng)的平面控制重要基礎，基礎控制網(wǎng)則是為高速鐵路測量的勘察、施工以及竣工后的運營維護提供基礎的坐標基準，高程控制網(wǎng)能夠為高速鐵路測量的勘察、施工以及竣工后的運營維護等提供基礎的高程基準。框架控制網(wǎng)、基礎控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)的建立也稱為前期勘察測量工作的初測。線路控制網(wǎng)是在基礎控制網(wǎng)的基礎上建立的，能夠為后續(xù)勘察、施工提供測量平面控制基準。線路控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的建立可以為勘察測量提供定測服務。

2 精密測量技術要點分析

2.1 提高控制平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)的精度

高速鐵路精密工程測量要以線路土建工程的施工控制要求為依據(jù)，制定了一套平面、高程控制網(wǎng)的測量精度指標，主要有：由于線路控制網(wǎng)的精度在一定程度上會受到基礎平面控制網(wǎng)點位間距的影響，因此基礎控制網(wǎng)的點位間距應不能超過4 000 m，更好的保證線路控制網(wǎng)的準確度；線路控制網(wǎng)相鄰點位不能超過800 m；軌道控制網(wǎng)是軌道測量的重要組成部分，關系到軌道鋪設過程的測量精準程度，點位間距要控制在70 m之內(nèi)，間距在60 m范圍內(nèi)為佳；線路施工、軌道施工維護的高程基準數(shù)據(jù)處理主要來源于高程控制網(wǎng)，根據(jù)測量作用不同，高程控制網(wǎng)又分為水準基點控制網(wǎng)及軌道高程控制網(wǎng)，水準基點高程誤差不能超過±2 mm。

2.2 注重平面控制網(wǎng)的分級

框架控制網(wǎng)是平面控制網(wǎng)的基礎，又分為基礎平面控制網(wǎng)、線路平面控制網(wǎng)、軌道控制網(wǎng)三個等級，運營維護、施工、勘測的坐標基準靠基礎平面控制網(wǎng)來提供；線路平面控制網(wǎng)為線路施工和勘測提供控制基準，軌道控制網(wǎng)為軌道鋪設和運營維護提供控制基準。由于測量控制網(wǎng)需要滿足軌道鋪設的精度要求，并同時達到線下工程施工的控制測量要求，采取平面控制網(wǎng)的分級鋪設，來減小設計目標位置與軌道幾何參數(shù)的偏差，保證了線下工程路基、站臺、隧道、橋梁等工程與軌道鋪設施工的高程、空間位置坐標相匹配。

2.3 建立測量系統(tǒng)的獨立坐標系

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，不同地區(qū)的經(jīng)濟文化交流越來越多，對高鐵質量的要求也不斷提高。各種勘測數(shù)據(jù)的誤差逐漸減小，使其與實際數(shù)據(jù)更接近。施工者可通過在測量平面坐標系統(tǒng)中獨立的測量坐標系體系的構建，減少和避免不同施工測量之間的干擾，使施工測量的準確程度得以提高。由于高鐵項目之間的連續(xù)性較強，需要前、后測量項目的銜接，獨立坐標體系的建立使測量項目前后之間的銜接和連續(xù)性得到了保障?？梢?，獨立測量坐標體系的建立為高鐵項目測量準確性提供了技術支持，體現(xiàn)了精密工程測量技術的明顯特征。

3 優(yōu)化建議

3.1 提高重視程度

自上而下提高認識，重視高速鐵路的精密測量控制，通過多種方式進行學習宣傳，使企業(yè)員工了解精密測量的意義和作用，把精密測量納入高速鐵路建設的重要內(nèi)容和重點環(huán)節(jié)，切實做好精密測量工作。優(yōu)化人員配置，引進更先進的設備，使精密測量工作落到實處。形成人人關注精密測量技術，人人為精密測量做貢獻的良好氛圍。

3.2 加強工作人員的培訓

擔任測量工作的人員是測量質量和精準程度的關鍵，他們的基本素質和測量技術水平直接關系到測量的質量。因此，應加強對工作人員的培訓，加強對精密測量技術的理論學習和實踐操作，使他們了解測量的操作技巧和技術要點，態(tài)度嚴謹、工作精益求精，減少和避免因人為因素引發(fā)的測量質量問題。獎罰分明，對無視自身的責任、缺乏職業(yè)操守的違規(guī)操作，失誤頻繁出現(xiàn)等行為嚴懲不貸，以警示他人，樹立企業(yè)的良好形象，提升企業(yè)在員工中的信任度。對于工作人員的選招，應嚴格控制人才質量，認真考核新人的學識水平、工作經(jīng)歷、工作態(tài)度和業(yè)績等，并做好崗前培訓，使新人入職前對測量工作有明確的認識和充分的了解，為日后更好地完成測量工作和應對工作中出現(xiàn)的各種問題奠定必備的基礎。在條件允許的情況下，多為工作人員提供外出參觀和交流研討的機會，使他們的視野更開闊，在實際工作中能夠多些借鑒和參考，推動精密測量技術的發(fā)展和提高。

3.3 加大研究力度，提高測量精密程度

近年來，我國在高速鐵路精密控制測量技術方面有了很大突破，技術水平和精確度都有了明顯提高，但隨現(xiàn)代運輸業(yè)的發(fā)展，對鐵路的質量要求不斷提高，測量的精密程度應有更大的突破。因此，需加大研發(fā)力度，尊重知識，尊重人才，提高對科技人員的各種待遇，通過獎勵激勵機制，調(diào)動研發(fā)人員的積極性，關心工作人員的生活，為他們解除后顧之憂，使他們致力于精密測量技術的研發(fā)中，結合高鐵建設實際，借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，使高速鐵路精密控制測量技術有大的進展，精準程度的數(shù)量級不斷提高。

4 結語

高速公路的建設質量和運營情況是我國交通業(yè)蓬勃發(fā)展的重要標志，在我國國民經(jīng)濟中占重要地位，提高高速鐵路的質量勢在必行。測量技術是保證高速鐵路建設質量的前提。文章從提高控制平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)的精度、注重平面控制網(wǎng)的分級、建立測量系統(tǒng)的獨立坐標系等方面分析了精密測量的技術要點，采取提高重視程度、加強工作人員的培訓、加大研究力度、提高測量精密程度等優(yōu)化措施，促進測量技術的提高。精密控制測量是一項細致的工作，需要根據(jù)現(xiàn)場實際，選擇恰當?shù)臏y量方式，科學分析測量過程，保證測量數(shù)據(jù)的準確性和有效性，使測量精密程度控制在理想的范圍。高鐵精密控制測量技術任重而道遠。需要勇于探索，不斷創(chuàng)新，提高測量技術水平和測量結果的精準程度，為我國高速鐵路建設有更大的突破和國民經(jīng)濟的健康可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。