既有鐵路測量技術及應用

蒙 恬

西安鐵路職業技術學院

既有鐵路測量技術及應用

蒙 恬

西安鐵路職業技術學院

鐵路運輸是一種高效的陸上運輸方式，可以比路面公路運輸節省50%至70%的成本，在我國經濟發展過程中具有重要的意義，隨著經濟的快速發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行測量。既有鐵路的電氣化改造、線路增建、站場建設等都對鐵路測量技術提出了新的要求。本文對既有鐵路線測量技術進行了探討，并對其應用進行了研究。

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施進行的測量工作。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施的正常運行、新增鐵路的建設、鐵路的現代化改造等具有重要意義。

2 既有鐵路測量技術

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、地形等進行測量。里程丈量是指從既有的里程引出，對里程進行連續推算。中線測量是指確定鐵路線路的中樁坐標。高程測量主要是對鐵路線路的高程進行測量。橫斷面測量，鐵路的線路變更、改造需要對鐵路的橫斷面進行測量，鐵路沿線地形復雜，對既有鐵路線路測量面臨各種干擾。地形測量及調繪，地形測量及調繪為既有鐵路的建設增建提供基礎數據。

2）站場測量，主要是指對既有鐵路站場改建、擴建、技術改造進行的測量。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、建筑構筑物、各種電氣化設備、鐵道設備等進行詳細的測量。

3）橋涵測量，主要是對鐵路線經過的橋涵進行測量。對鐵路橋涵的水文，地形和斷面等進行測量。鐵路經過的地形復雜，跨越河流及山谷等需要架設各種鋼筋混凝土橋、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過的隧道進行測量。早起建設隧道往往缺乏竣工、設計等技術資料，需要后期進行詳細測量，獲取隧道的最新數據資料，為鐵路增改建提供技術支持。

2.2 既有線復測

既有線復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。既有線復測主要是對既有線的現狀提交完整、準確的復測資料，為鐵路線路的運營管理、技術改造等提供支持。

2.3 既有線航空攝影測量。

航測遙感技術的發展促進了鐵路測量技術的發展，改變了傳統的地面測量技術的勞動強度大、效率低、精度低等特點。航測遙感技術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。航測遙感技術可以提供豐富的數據，應用航測技術復測具有成本低、周期短、勞動強度小、見效快等特點，相比傳統方法可顯著提高效率。航測遙感技術可以提供精確可靠、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，可以為后期開發利用提供數據。

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的道路、橋梁、軌道、通信設備、電力設備、牽引設備等進行測量。電氣化設備的安裝，調試同樣也需要鐵路測量技術的支撐，如設備定點安裝等等。

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，一直是建設項目的難點，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 既有鐵路測量技術應用

隨著鐵路大規模建設改造的進行，既有鐵路的測量工作逐漸增多，隨著測繪技術的不斷發展，各種新技術不斷出現，代替了傳統的測量手段，而且顯著提高了傳統測量技術的精度，為工程建設提供了良好的保障。現代測量技術采用GPS、全站儀、航測無人機、軌道測量車等各種先進設備，提供了更高精度的鐵路線路測量數據。

經典的線路測量技術主要依靠鋼尺測量、經緯儀測量等技術，隨著全站儀、測量機器人等設備的使用，傳統測量手段逐步被替代，全站儀具有記錄、計算、編程等功能，可以顯著降低勞動強度，提高作業速度，提高測量精度。

經典的地形測量技術，主要依靠平板測圖等技術。隨著無人機航測技術的發展，無人機地形測量逐漸在各個行業發揮重要作用。無人機地形測量能夠快速準確獲取DEM、DOM、DLG、DRG等產品，這為既有鐵路的測量提供了技術支持。

GPS-RTK測量技術是一種較為常用的現代測量方法，與傳統技術相比，GPS-RTK技術具有實時性高、精準度高、測量速度快等特點。GPS-RTK技術在鐵路線路測區平面控制網建立、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，需要對鐵路軌道進行檢測，傳統方法由于效率、成本已不能滿足需求。軌道車的應用，可以對鐵路的幾何狀態軌道狀態進行檢測，顯示超限值、公里值、區段、曲線等報表，采用先進的檢測技術及原料，可以提高測量精度。通過此技術可以對既有鐵路狀態進行全面的了解，以方便鐵路工程的增改建。

4 總結

我國是一個鐵路大國，鐵路的發展在經濟發展中起到了重要的作用。隨著經濟的逐漸發展，鐵路必將起到越來越重要的作用。傳統的既有鐵路測量技術已不能滿足鐵路建設及運營及增改建的需求。各種新技術的發展，如測量機器人、全站儀測量、無人機航測、軌道檢測技術等的發展，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據。在各種測量新技術的支持下，既有鐵路測量技術逐步發展，改建既有線及增建第二線測量、既有線復測、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、高精度方向發展。既有鐵路線測量技術的提高對鐵路設施的正常運行、新增鐵路的建設、鐵路的現代化改造等具有重要意義。

[1]既有鐵路測量技術規則，中華人民共和國鐵道部部標準.

[2]馬軍.鐵路航測生成的現狀淺析[J].山西建筑.

[3]胡長春.淺談鐵路的電氣化改造工程[J].科技創新導報.

[4]黃遠宏.應用全站儀與PDA掌上電腦實現既有鐵路測量一體化系統原理探討[J].鐵道勘察.

[5]李偉麗.淺談GPS-RTK技術在鐵路測繪中的應用[J].城市建設理論研究.