高速鐵路測(cè)量方法質(zhì)量控制措施分析

文/王迪（武漢銳進(jìn)鐵路發(fā)展有限公司）

一、導(dǎo)線網(wǎng)控制

根據(jù)本標(biāo)段的工程特點(diǎn)，利用業(yè)主提供的測(cè)量控制點(diǎn)，在施工場(chǎng)區(qū)內(nèi)按精密導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)導(dǎo)線。精密導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)根據(jù)本標(biāo)段的實(shí)際地形選定，以GPS網(wǎng)為基礎(chǔ)布設(shè)成附和導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。在確認(rèn)地面導(dǎo)線控制網(wǎng)復(fù)測(cè)無(wú)誤后，布設(shè)地上施工控制網(wǎng)，利用地上施工控制網(wǎng)對(duì)施工區(qū)段進(jìn)行平面定位控制和高程控制，同時(shí)通過(guò)聯(lián)系測(cè)量，將地面施工控制點(diǎn)引入到車站基坑底部，并隨著施工的進(jìn)程，在基坑內(nèi)建立其他測(cè)量控制點(diǎn)。整個(gè)施工過(guò)程中將定期對(duì)地面施工控制網(wǎng)、導(dǎo)線點(diǎn)、車站內(nèi)測(cè)量基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)核。

二、提高平面及高程控制網(wǎng)的精度

測(cè)量過(guò)程中，重要基礎(chǔ)就是工程施工，因此應(yīng)該將一套進(jìn)度指標(biāo)制定，包括：因?yàn)榫W(wǎng)點(diǎn)會(huì)影響線路控制網(wǎng)精度，所以，點(diǎn)位設(shè)置時(shí)，應(yīng)該控制其距離在4000m以內(nèi)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的精確性。在線路網(wǎng)方面，各個(gè)臨點(diǎn)間的距離必須低于800m?？刂凭W(wǎng)在測(cè)量軌道方面是重要的一部分，對(duì)其精確性的特點(diǎn)有決定作用，控制點(diǎn)位應(yīng)該在65m以內(nèi)。軌道控制網(wǎng)起閉于平面控制網(wǎng)，應(yīng)該在線下工程竣工，評(píng)估沉降變形以后，將三維基準(zhǔn)提供給維護(hù)無(wú)砟道鋪設(shè)及運(yùn)營(yíng)。針對(duì)于線路施工而言，控制網(wǎng)是獲得數(shù)據(jù)的主要來(lái)源，可以根據(jù)測(cè)量效果的差異，劃分?jǐn)?shù)據(jù)，并且控制高程的誤差最佳不能超過(guò)2mm。軌道控制網(wǎng)就是三維控制網(wǎng)，設(shè)置在沿線路，測(cè)量建網(wǎng)以前，應(yīng)該全面全線復(fù)測(cè)線路控制網(wǎng)和平面控制網(wǎng)以及二等水準(zhǔn)網(wǎng)，測(cè)量軌道控制網(wǎng)建網(wǎng)以前，除制定方案外，建設(shè)單位還要審批，才可以實(shí)施。軌道控制網(wǎng)在外業(yè)測(cè)量上，要求技術(shù)非常高，具有很大的工作量，各個(gè)施測(cè)單位無(wú)論是設(shè)備儀器和技術(shù)，還是人員等相關(guān)方面的準(zhǔn)備都要做好，并且與施工單位和建設(shè)單位做好協(xié)調(diào)和溝通工作，及時(shí)地進(jìn)行匯報(bào)。

三、降低高速鐵路工程測(cè)量的誤差

其一，降低CPⅢ控制誤差。全站儀測(cè)量導(dǎo)致的誤差，不能完全地消除，只能運(yùn)用相關(guān)方法，將誤差降低，軌道各項(xiàng)測(cè)量在豎直方向的不平順性，與觀測(cè)高度角有直接的關(guān)系，正矢誤差既關(guān)系到誤差角度，又關(guān)系到測(cè)量的距離，若想使正矢誤差能夠下降，觀測(cè)角度及測(cè)量距離的誤差的控制工作必須要做好，觀測(cè)的距離也要盡可能縮短。其二，降低GPS測(cè)量誤差的策略?？梢赃\(yùn)用差分法對(duì)有關(guān)接收站的誤差進(jìn)行處理，若在精度定位上具有很高的要求，應(yīng)用外接頻標(biāo)，將高精度時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)供給接收站。或求解的過(guò)程中，將接收機(jī)鐘差作為獨(dú)立的未知數(shù)進(jìn)行處理。衛(wèi)星時(shí)鐘導(dǎo)致的誤差比較系統(tǒng)，無(wú)論是時(shí)鐘的鐘差和隨機(jī)誤差，還是頻偏等導(dǎo)致的誤差都包括在內(nèi)。運(yùn)用鐘差改法和差分技術(shù)能夠降低這種誤差。星歷誤差，應(yīng)用相位觀測(cè)量求差法，將高精度的相對(duì)坐標(biāo)得到，致使誤差消除或者降低。另外，可以運(yùn)用精密星歷法降低長(zhǎng)距離和高精度的測(cè)量。針對(duì)于整體星歷誤差，可以運(yùn)用同步求差法和軌道改進(jìn)法等將誤差降低。若想使相關(guān)于衛(wèi)星傳播的誤差除去，應(yīng)用傾斜因子系數(shù)，處理好載波相位變短及碼相位測(cè)量變長(zhǎng)的相關(guān)問(wèn)題，或者選用一個(gè)規(guī)定時(shí)間段進(jìn)行觀察和測(cè)量，再應(yīng)用同步觀測(cè)量求差法去除誤差。

四、GIS技術(shù)應(yīng)用

GIS技術(shù)在鐵路工程中的應(yīng)用，包括空間科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、測(cè)量遙感科學(xué)等，是目前應(yīng)用的較為新興的測(cè)量技術(shù)，促進(jìn)了測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新化發(fā)展。在測(cè)量工程中應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠?qū)κ┕?shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集、分析、存儲(chǔ)和管理，幫助工程測(cè)量管理人員作出測(cè)量決策，提供數(shù)據(jù)支持和技術(shù)保障。除此之外，還可以進(jìn)行測(cè)量輔助決策、空間提示、測(cè)量預(yù)報(bào)等，提升測(cè)量工作的質(zhì)量和工作效率。GIS技術(shù)在鐵路工程測(cè)量的應(yīng)用過(guò)程中，需要將龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)。因此，工程測(cè)量人員在應(yīng)用過(guò)程中，要根據(jù)不同的測(cè)量需求，對(duì)其數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效存儲(chǔ)。通過(guò)GIS技術(shù)，完成測(cè)量更高質(zhì)量、更高效果的要求。除此之外，GIS技術(shù)在管理工作方面具有便利的優(yōu)勢(shì)，能夠減少測(cè)量工作人員的工作負(fù)擔(dān)，降低工程測(cè)量的操作難度。

五、水準(zhǔn)測(cè)量閉合差分配

隧道洞外繞行水準(zhǔn)和洞內(nèi)水準(zhǔn)構(gòu)成環(huán)形，如果不考慮測(cè)量誤差且進(jìn)行了正常水準(zhǔn)面不平行改正、重力異常等各種改正后，水準(zhǔn)環(huán)形路線閉合差為0。考慮到存在系統(tǒng)誤差和偶然誤差等，水準(zhǔn)環(huán)形路線閉合差并不為0，閉合差就是洞內(nèi)高程貫通誤差。在普速鐵路中，由于長(zhǎng)大隧道洞外施工高程控制網(wǎng)精度高于定測(cè)精度，所以測(cè)至另一端洞口與定測(cè)高程產(chǎn)生閉合差（高程不符值），一般以設(shè)置斷高處理，但這種方式并不適合鋪設(shè)無(wú)砟軌道的長(zhǎng)隧相連地段，也不適合于高速鐵路。

六、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建設(shè)高速鐵路比較晚，相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，實(shí)踐水平和技術(shù)條件都有很大的差距。為了能夠改進(jìn)這個(gè)問(wèn)題，有關(guān)人員進(jìn)一步分析和研究了測(cè)量方面，也取得很大的成果。因此，相關(guān)人員應(yīng)該更加重視測(cè)量控制的技術(shù)，充分發(fā)揮其重要的作用，使我國(guó)高速鐵路建設(shè)事業(yè)能夠更好地開(kāi)展。