郭曉亮

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)的高速鐵路建設(shè)得到了快速的發(fā)展，作為高速鐵路系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本前提，精度工程測(cè)量技術(shù)也越來(lái)越得到重視。本文著重對(duì)當(dāng)前高速鐵路工程測(cè)量精度和測(cè)量模式的相關(guān)內(nèi)容作一分析闡述，期望為相關(guān)的從業(yè)人員提供建設(shè)性的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;測(cè)量精度;測(cè)量模式

1 高速鐵路工程測(cè)量精度標(biāo)準(zhǔn)

高速鐵路工程施工以及后續(xù)使用周期長(zhǎng)，整個(gè)施工成本投入較大，且需要多個(gè)專業(yè)的互相配合，整個(gè)施工階段需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，以期最大限度保證高速鐵路工程質(zhì)量。測(cè)量精度在保證高速鐵路工程質(zhì)量中發(fā)揮著重要的作用，值得給予充分的重視。要實(shí)現(xiàn)高速鐵路精準(zhǔn)測(cè)量，不僅需要有詳細(xì)完備的理論基礎(chǔ)，而且還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢核認(rèn)證，通過(guò)理論結(jié)合實(shí)踐的方法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化測(cè)量精度的目的。高速鐵路在運(yùn)行過(guò)程中的速度較快，高速運(yùn)行的鐵路要求線路高差、橫向與縱向坡度等均達(dá)到規(guī)范要求，高速鐵路工程測(cè)量以及測(cè)量精度控制是保證高速鐵路安全投入使用的前提。從當(dāng)前我國(guó)高速鐵路工程測(cè)量情況可以看出，這一問(wèn)題雖然已經(jīng)提出，但是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中還沒(méi)有形成系統(tǒng)有效的測(cè)量規(guī)范，針對(duì)測(cè)量精度也未給出明確的要求?？傊?，現(xiàn)行條件下以1985國(guó)家高程基準(zhǔn)作為不同地區(qū)高速鐵路工程測(cè)量的主要依據(jù)，通過(guò)二級(jí)工程測(cè)量控制對(duì)整個(gè)鐵路網(wǎng)高程予以精準(zhǔn)控制，其一是高速鐵路施工前期需要進(jìn)行詳細(xì)的勘察設(shè)計(jì)，施工也會(huì)提供測(cè)量參數(shù)，上述獲取的高程等參數(shù)可作為線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)的重要依據(jù);其二是在具體施工階段以及工程竣工后維護(hù)階段提供的高程基準(zhǔn)，將此作為軌道控制網(wǎng)高程控制的另一參考，具體高程控制均需要采取精密水準(zhǔn)測(cè)量等方法。

2 高速鐵路工程測(cè)量精度要求

大型高層建筑物的逐漸增多同樣對(duì)高速鐵路工程測(cè)量精度提出了更高的要求，需要將誤差降至最低，以此保證高速鐵路工程發(fā)展與建筑的安全。通常條件下，高速鐵路遇到橋隧后需要充分考慮橋隧以及相鄰路基測(cè)量產(chǎn)生誤差對(duì)整個(gè)高速鐵路工程測(cè)量精度的影響。所以在有集中建筑物的聚集區(qū)域，往往路基段都比較短。但是值得注意的一點(diǎn)是，即便如此，要想充分保證測(cè)量精準(zhǔn)，也存在一定的困難，針對(duì)這種情況，當(dāng)前高速鐵路工程測(cè)量時(shí)，通常都會(huì)將線路控制測(cè)量閉合精度調(diào)整為1/20000，也就是對(duì)長(zhǎng)度為1000m-2000m的大橋或者隧道測(cè)量精度加以嚴(yán)格的控制，而對(duì)長(zhǎng)度超出2000m的大橋或者隧道，則需要采用坐標(biāo)獨(dú)立網(wǎng)的方式加以控制^[1]。

測(cè)設(shè)中線是一種傳統(tǒng)的測(cè)量方式，所采用的極坐標(biāo)法需要將誤差控制在1/3000以內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)彎道情況時(shí)，在3-5km內(nèi)誤差可以出現(xiàn)1次，且閉合差在1-1.5km，總的來(lái)看，測(cè)設(shè)中線這種測(cè)量方式主要應(yīng)用于精度較低的情況下。值得注意的一點(diǎn)是，往往設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際的測(cè)量情況會(huì)有較大的出入，因而實(shí)際的誤差也會(huì)很大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)米的誤差。因此，一旦選擇這種測(cè)量方式，就需要加以嚴(yán)格控制，合理布置控制點(diǎn)之間的間距，保證將誤差控制在5cm以內(nèi)。另外，在無(wú)渣軌道測(cè)量過(guò)程中，因?yàn)殇摯材軌蛘{(diào)節(jié)的范圍通常較小，與測(cè)設(shè)中線方式相比，無(wú)論是平面測(cè)量還是高程測(cè)量均有很高的要求。從20世紀(jì)90時(shí)代發(fā)展至今，我國(guó)在高速鐵路軌道向和高低平順?lè)矫娴睦碚撝R(shí)得到了快速的發(fā)展，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也得到了進(jìn)一步的提升，從原有的4mm/10m已經(jīng)提升至5mm/10m，可以預(yù)見(jiàn)的是，高速鐵路工程測(cè)量精度要求的發(fā)展趨勢(shì)就是精度更加精準(zhǔn)，也正是因?yàn)槿绱耍丝驮诔俗哞F時(shí)，可以明顯感覺(jué)到舒適與安全。在以后的高速鐵路工程測(cè)量精度控制中，要按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速鐵路工程的可持續(xù)發(fā)展。

3 高速鐵路工程測(cè)量模式

3.1 現(xiàn)行測(cè)量流程

現(xiàn)階段工程測(cè)量有較多方法可供選擇，比如控制測(cè)量、GPS測(cè)量、航測(cè)等。我國(guó)高速鐵路工程測(cè)量流程，主要是以現(xiàn)有控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，通過(guò)航測(cè)、局部線路復(fù)測(cè)等實(shí)現(xiàn)聯(lián)測(cè)，通過(guò)外業(yè)測(cè)量后將其添加到相應(yīng)的規(guī)劃線路中，通過(guò)線路規(guī)范主要控制點(diǎn)以及加密控制點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)作為后續(xù)測(cè)量精度控制依據(jù)。值得說(shuō)明的一點(diǎn)是，航測(cè)和線路測(cè)量不屬于同一個(gè)控制系統(tǒng)，所以必然會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。兩者之間的誤差通常采用公式M=±來(lái)計(jì)算，公式中的M表示為圖上選線與實(shí)地放線間的誤差;MJ為加密國(guó)家等級(jí)平面控制點(diǎn)本身的誤差;MC表示初次導(dǎo)線誤差影響;而Md為實(shí)際測(cè)量誤差。上述公式中，MJ對(duì)精度要求高，同時(shí)也是保證控制網(wǎng)控制效果的關(guān)鍵，因而對(duì)Mj有著嚴(yán)格嚴(yán)格，按照規(guī)范要求，高速鐵路多采取航測(cè)，公式中MJ取值為0.7m^[2]。

3.2 關(guān)于測(cè)量流程建議

新測(cè)量流程在保證高速鐵路測(cè)量精度中發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)隨著高速鐵路建設(shè)的發(fā)展，新測(cè)量流程也會(huì)逐漸發(fā)展為解決高速鐵路工程測(cè)量的重要方式。鑒于航測(cè)圖上定的線落到地面后必然會(huì)出現(xiàn)一定的誤差這種情況，為了更好的扭轉(zhuǎn)這一情況，需要對(duì)高速鐵路的測(cè)量流程加以改變和優(yōu)化。具體需要從以下幾方面加以著手：①一次布網(wǎng)時(shí)的重點(diǎn)：控制網(wǎng)如果采用一次布網(wǎng)，則需要統(tǒng)一測(cè)量，并實(shí)施整體平差，確保每一個(gè)測(cè)段以及整個(gè)控制網(wǎng)測(cè)量誤差均處于規(guī)范要求內(nèi)。結(jié)合高速鐵路工程測(cè)量實(shí)際要求，一次布網(wǎng)過(guò)程中應(yīng)綜合考慮初測(cè)導(dǎo)線、航測(cè)、控制點(diǎn)等存在的誤差，可將其整合為3000-5000m的誤差測(cè)量與控制，然后進(jìn)行1/115-1/2萬(wàn)的一次布網(wǎng)，并做好相應(yīng)的水準(zhǔn)測(cè)量。目前來(lái)看，這種測(cè)量方式在消除系統(tǒng)誤差、簡(jiǎn)化測(cè)量程序、減少測(cè)量工作量中發(fā)揮著重要的作用，可以有效的將測(cè)量工作量控制在一定范圍內(nèi)，方便及時(shí)根據(jù)測(cè)量進(jìn)度安排具體的測(cè)量工作;②從一次布網(wǎng)控制點(diǎn)直接對(duì)中線進(jìn)行測(cè)設(shè)：一直以來(lái)，高速鐵路工程測(cè)量精度控制都是測(cè)量工程師重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，但是高速鐵路工程測(cè)量容易受到多種因素的影響，而這些影響因素或多或少的會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)工作和后期的施工造成影響。因此，一次布網(wǎng)控制點(diǎn)直接測(cè)設(shè)中線在改變高速鐵路工程測(cè)量模式中具有積極的意義，可以對(duì)外業(yè)測(cè)量精度進(jìn)行有效的控制;③在航測(cè)模型上量測(cè)橫縱截面：國(guó)外眾多的測(cè)量機(jī)構(gòu)均對(duì)這種測(cè)量方式進(jìn)行了研究和應(yīng)用，采用1/3000-1/5000大比例尺攝影，或者在初次測(cè)量時(shí)進(jìn)行小比例尺攝影，在定測(cè)階段時(shí)再采用大比例尺攝影，一改變了高速鐵路的工程測(cè)量模式。我國(guó)在長(zhǎng)期的研究中發(fā)現(xiàn)，這種測(cè)量方式目前在實(shí)踐應(yīng)用中，缺少理論知識(shí)依據(jù)，實(shí)踐中的精度難以把控，得到的數(shù)據(jù)信息無(wú)法滿足《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》的相關(guān)要求。但是，這或許可以為高速鐵路工程測(cè)量開(kāi)辟一條新道路和新方向，是值得進(jìn)行深入研究和實(shí)踐的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為現(xiàn)代社會(huì)鐵路的重要組成部分，高速鐵路在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提供社會(huì)便利中發(fā)揮著重要的作用，并且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和高速鐵路建設(shè)力度的不斷增加，這種重要性越來(lái)越凸顯。針對(duì)高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和測(cè)量精度要求的提高，進(jìn)一步控制好高速鐵路工程測(cè)量精度顯得尤為重要，這要求在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)測(cè)量模式進(jìn)行優(yōu)化和完善，并始終堅(jiān)持創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，不斷創(chuàng)新新的測(cè)量技術(shù)，以期最大限度的保證高如鐵路工程測(cè)量精度，保證后期鐵路運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李慶和.高速鐵路工程測(cè)量體系的精度控制與分析——以國(guó)內(nèi)某條高速鐵路的某測(cè)段工程為例[J].安徽地質(zhì)，2017，27（04）：308-310.

[2] 李石貴.淺談高速鐵路精密工程測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)[J].價(jià)值工程，2017，36（15）：126-127.