張冠軍
(中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,天津 300251)
傳統(tǒng)鐵路工程測(cè)量主要任務(wù)是測(cè)繪地形圖和放樣[1],以服務(wù)鐵路勘測(cè)和施工建設(shè)為主。隨著現(xiàn)代測(cè)繪科技手段的不斷發(fā)展,測(cè)繪技術(shù)的信息化、自動(dòng)化、智能化可為鐵路工程建設(shè)提供更多服務(wù)。鐵路工程測(cè)量的內(nèi)涵在不斷豐富,外延也在不斷拓展,不僅傳統(tǒng)的土木工程測(cè)量廣泛應(yīng)用到鐵路工程勘察設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)營管理全生命周期之中,而且大地測(cè)量、精密工程測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感、地理信息等各類測(cè)繪技術(shù)在鐵路工程測(cè)量中也得到大量應(yīng)用。為鐵路提供全生命周期測(cè)量技術(shù)保障服務(wù)發(fā)揮著越來越重要的基礎(chǔ)保障作用。現(xiàn)行的鐵路工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)還存在系統(tǒng)規(guī)劃不足、層次不高、涵蓋不全面、制修訂不及時(shí)等諸多問題,制約了鐵路工程測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,統(tǒng)一規(guī)范,填補(bǔ)鐵路工程測(cè)量專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)鐵路工程測(cè)量專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)研究顯得尤為重要。
我國鐵路工程測(cè)量專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)歷史演變過程可大致概括為4個(gè)發(fā)展階段,見圖1。
圖1 我國鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)歷史演變
第一個(gè)發(fā)展階段為20世紀(jì)50年代,主要根據(jù)解放前修建鐵路的技術(shù)資料,以及參考前蘇聯(lián)鐵路測(cè)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定。
第二個(gè)發(fā)展階段為20世紀(jì)70~80年代,對(duì)建國初期建立的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面修訂,增加了航空攝影測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),具體有線路測(cè)量、航空攝影測(cè)量、隧道測(cè)量、橋梁測(cè)量等。
第三個(gè)階段為20世紀(jì)90年代,增加了新線和既有線測(cè)量、攝影測(cè)量規(guī)范,以及全球定位系統(tǒng)(GPS)鐵路測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著我國高速鐵路建造技術(shù)的迅速發(fā)展,鐵路工程測(cè)量專業(yè)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入新的發(fā)展階段。2003年制定發(fā)布的《京滬高速鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》,為建立高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了有益的探索。2006年發(fā)布的《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》和2007年發(fā)布的《時(shí)速200-250公里有砟軌道鐵路工程測(cè)量指南(試行)》,為測(cè)量專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化起到了重要的過渡作用。2009年,TB10601—2009《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)的頒布,標(biāo)志著我國形成了以適用高速鐵路勘察設(shè)計(jì)和施工建設(shè)的測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系[2-7]。
目前,我國鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3類:鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),具體分類如下。
(1)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行鐵路工程測(cè)量專業(yè)的鐵道行業(yè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)有10項(xiàng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),無測(cè)量專業(yè)工程造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。
表1 現(xiàn)行鐵路工程測(cè)量專業(yè)的鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目錄
(2)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行鐵路工程測(cè)量專業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有5項(xiàng),技術(shù)文件7項(xiàng)(見表2)。
表2 現(xiàn)行鐵路工程測(cè)量專業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)文件目錄
(3)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系是標(biāo)準(zhǔn)化的頂層設(shè)計(jì)工作,也是標(biāo)準(zhǔn)化的基本建設(shè)工作[8]。2017年7月成立了中國鐵道學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)控測(cè)量專業(yè)技術(shù)委員會(huì),2018年開始對(duì)鐵路工程測(cè)量專業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行立項(xiàng),2021年發(fā)布了T/CRSC0301—2021《市域鐵路工程測(cè)量規(guī)范》、T/CRSM0301—2021《運(yùn)營鐵路工程測(cè)量規(guī)范》2項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
除中國鐵道學(xué)會(huì)外,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)鐵道分會(huì)、中國測(cè)繪學(xué)會(huì)等團(tuán)體也在陸續(xù)立項(xiàng)進(jìn)行鐵路工程測(cè)量專業(yè)相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。已立項(xiàng)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)有《鐵路工程無人機(jī)攝影測(cè)量規(guī)范》《軌道交通工程InSAR形變監(jiān)測(cè)規(guī)范》《鐵路工程變形監(jiān)測(cè)規(guī)程》《鐵路工程測(cè)繪成果質(zhì)量檢查驗(yàn)收規(guī)程》《磁浮軌道交通工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》《鐵路工程測(cè)量基巖標(biāo)建設(shè)規(guī)程》《軌道交通工程自動(dòng)化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)范》等。
(1)鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì)
鐵路工程測(cè)量服務(wù)和貫穿于鐵路工程全生命周期,既是勘察設(shè)計(jì)的“排頭兵”,又是施工建設(shè)的“先行軍”,還是運(yùn)營維護(hù)的“體檢師”,其專業(yè)基礎(chǔ)和服務(wù)作用十分重要。由于鐵路工程測(cè)量專業(yè)在鐵道行業(yè)中處于基礎(chǔ)服務(wù)和輔助類專業(yè)地位,導(dǎo)致對(duì)鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì)研究不足、重視不夠;鐵路工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)系統(tǒng)性不強(qiáng)、涵蓋不全面;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)界限和分工存在一定的交叉;鐵路工程測(cè)量團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)剛剛起步,市場(chǎng)作用發(fā)揮有限。
(2)鐵路工程測(cè)量國家標(biāo)準(zhǔn)
中國高鐵已成為“國家名片”,積累了整套技術(shù)體系,高速鐵路已有多項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn),而直接為鐵路建設(shè)服務(wù)的鐵路工程測(cè)量專業(yè)還尚未建立國家標(biāo)準(zhǔn)。另外,隨著地方鐵路、市域鐵路、民營鐵路等多種鐵路形式的出現(xiàn),以及中國鐵路“走出去”的需要,有必要建立統(tǒng)一的鐵路工程測(cè)量國家標(biāo)準(zhǔn)。
(3)鐵路工程建設(shè)及運(yùn)營管理中的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)工程建設(shè)期,隨著大規(guī)模高速鐵路和普速鐵路的開通運(yùn)營,鐵路的科學(xué)、精細(xì)養(yǎng)護(hù)維修成為今后的重點(diǎn)[8],測(cè)量和監(jiān)測(cè)是養(yǎng)護(hù)維修的基礎(chǔ)。目前,運(yùn)營期鐵路工程測(cè)量缺乏行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)存在重建設(shè)、輕運(yùn)營的問題。
(4)測(cè)量新技術(shù)、新方法、新裝備中的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
在鐵路工程測(cè)量中應(yīng)用的新技術(shù)、新方法、新裝備發(fā)展迅速、層出不窮,如北斗定位技術(shù)在測(cè)量中的應(yīng)用,慣導(dǎo)軌道幾何狀態(tài)測(cè)量儀、車載移動(dòng)掃描、無人機(jī)低空航攝、傾斜攝影、實(shí)景三維、在線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)等等[10],這些具有鐵道行業(yè)特點(diǎn)的測(cè)量專業(yè)新技術(shù)、新方法、新裝備,亟需制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以指導(dǎo)生產(chǎn)應(yīng)用。
(5)鐵路工程測(cè)量產(chǎn)品定額標(biāo)準(zhǔn)
在勘測(cè)成圖、鐵路精密控制測(cè)量、沉降觀測(cè)、運(yùn)營監(jiān)測(cè)等鐵路工程測(cè)量過程中,會(huì)投入大量人力物力,鐵路工程測(cè)量提供的產(chǎn)品和服務(wù)定額或收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不夠健全,往往被籠統(tǒng)包含在勘察設(shè)計(jì)費(fèi)、施工建設(shè)費(fèi)或工務(wù)維修費(fèi)用中,費(fèi)用構(gòu)成不明確,會(huì)對(duì)承擔(dān)測(cè)量任務(wù)的單位造成一定的困擾。
根據(jù)國家鐵路局發(fā)布的《“十四五”鐵路標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃》在“構(gòu)建鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系新格局”中提出“不斷優(yōu)化完善鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系”和“鼓勵(lì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新發(fā)展”兩項(xiàng)任務(wù)[11]。結(jié)合鐵道行業(yè)特色以及測(cè)繪科技創(chuàng)新和鐵路工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展,建議進(jìn)一步開展鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架頂層設(shè)計(jì)和研究。鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立,既需要厘清與自然資源領(lǐng)域測(cè)繪國家標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系,也需要融入鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)序列。在執(zhí)行通用測(cè)繪領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)前提下,根據(jù)鐵道行業(yè)特點(diǎn)制定鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)梳理國標(biāo)、鐵標(biāo)、企標(biāo)及分類等,深化鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系研究,進(jìn)一步完善當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)體系,并開展運(yùn)營維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),以適應(yīng)鐵道行業(yè)發(fā)展需要。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的不同功能、對(duì)鐵路工程作用、適用范圍、成熟程度等因素,形成鐵路工程測(cè)量國家標(biāo)準(zhǔn)、鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層級(jí)譜系[12-13],見圖2。通過對(duì)體系框架的頂層設(shè)計(jì),可服務(wù)于鐵路工程勘察設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)營管理全生命周期。
圖2 鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系
在《“十四五”鐵路標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃》有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)中,將原“工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行調(diào)整,提出了“裝備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)”三類標(biāo)準(zhǔn)子體系。對(duì)于鐵路工程測(cè)量專業(yè),其作用已覆蓋了服務(wù)鐵路勘察設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營管理全生命周期,且在不同階段都有非常明確的服務(wù)內(nèi)容,特別是在運(yùn)營管理過程中的監(jiān)測(cè)工作,亟待建立健全測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以便更好地為鐵路運(yùn)營安全服務(wù)。因此,鐵路工程測(cè)量專業(yè)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也可分為通用技術(shù)類、工程建設(shè)類、運(yùn)營管理類,對(duì)應(yīng)分列在“裝備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)”3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)內(nèi);也可將裝備技術(shù)類分為基礎(chǔ)通用類、產(chǎn)品及檢驗(yàn)類,與工程建設(shè)類、運(yùn)營管理類。各類測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)具體建議、名稱見圖3。
圖3 鐵路工程測(cè)量專業(yè)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建議
鐵路工程測(cè)量基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn),主要是指基礎(chǔ)和通用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),如術(shù)語、工程制圖、北斗應(yīng)用等。
鐵路工程測(cè)量產(chǎn)品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),主要是指鐵路工程測(cè)量專用裝備如軌道檢查儀、車載移動(dòng)測(cè)量等設(shè)備和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),以及測(cè)量成果質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等。
鐵路工程測(cè)量工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),主要是指在工程勘察設(shè)計(jì)、施工建設(shè)中應(yīng)用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行的鐵路測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)基本是工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),需要增補(bǔ)一些新技術(shù)方法專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),以及測(cè)量定額等標(biāo)準(zhǔn)。
鐵路工程測(cè)量運(yùn)輸服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),主要是指在運(yùn)營鐵路中應(yīng)用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),亟需建立健全,建議對(duì)高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營監(jiān)測(cè)、普速鐵路精測(cè)精搗、人員機(jī)具定位、外部環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面建立標(biāo)準(zhǔn)。
鐵路工程測(cè)繪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足現(xiàn)有高速鐵路、城際鐵路、市域鐵路、既有線提速、高原鐵路、高寒鐵路、重載鐵路、中低速磁浮建設(shè)的需求,也要滿足未來時(shí)速400 km輪軌高速鐵路、時(shí)速600 km高速磁浮交通等建設(shè)的需求[9-12]。提前進(jìn)行這些新型鐵路交通測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)研究也十分必要。
通過對(duì)建國以來鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的歷史演變脈絡(luò)的系統(tǒng)總結(jié),較為全面地梳理了現(xiàn)行鐵路工程測(cè)量專業(yè)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、國鐵集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件,分析目前存在的頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃不足、缺乏國家標(biāo)準(zhǔn)、重建設(shè)輕運(yùn)營、測(cè)量新技術(shù)及測(cè)量定額標(biāo)準(zhǔn)不夠健全等問題,針對(duì)上述問題提出建立鐵路工程測(cè)量國家標(biāo)準(zhǔn)、鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層級(jí)譜系的頂層設(shè)計(jì)方案,并建議建立鐵路工程測(cè)量專業(yè)通用性的國家標(biāo)準(zhǔn),提出了鐵路工程測(cè)量專業(yè)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分類體系及具體標(biāo)準(zhǔn)目錄名稱的編制建議方案,可為后續(xù)鐵路工程測(cè)量專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)提供參考。