高速鐵路精密控制測(cè)量技術(shù)分析

田道平

（自然資源部第三大地測(cè)量隊(duì)，四川 成都 610100）

高速鐵路建設(shè)在我國起步較晚，無論從技術(shù)水平還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上都存在一定的差距，面對(duì)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(yàn)，在精密工程測(cè)量技術(shù)方面取得了顯著成果。和以往傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)相比，精密工程測(cè)量技術(shù)具有精準(zhǔn)程度高、整體性強(qiáng)、效率高等優(yōu)勢(shì)，是高速鐵路測(cè)量技術(shù)的新突破。對(duì)精密測(cè)量技術(shù)相關(guān)問題的一些粗淺認(rèn)識(shí)分析如下。

1 精密測(cè)量的內(nèi)容

高速鐵路精密測(cè)量分為高速鐵路勘測(cè)階段測(cè)量、軌道施工階段測(cè)量、后期維護(hù)階段測(cè)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(shè)計(jì)測(cè)量是關(guān)鍵，平面控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮高斯投影、基于高斯投影邊長變形基礎(chǔ)的平面坐標(biāo)系統(tǒng)選擇、平差基準(zhǔn)選擇等是平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要因素；高程控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以國家高程基準(zhǔn)水準(zhǔn)測(cè)量要求為指導(dǎo)?？蚣芸刂凭W(wǎng)是所有高鐵測(cè)量控制網(wǎng)的平面控制重要基礎(chǔ)，基礎(chǔ)控制網(wǎng)則是為高速鐵路測(cè)量的勘察、施工以及竣工后的運(yùn)營維護(hù)提供基礎(chǔ)的坐標(biāo)基準(zhǔn)，高程控制網(wǎng)能夠?yàn)楦咚勹F路測(cè)量的勘察、施工以及竣工后的運(yùn)營維護(hù)等提供基礎(chǔ)的高程基準(zhǔn)?？蚣芸刂凭W(wǎng)、基礎(chǔ)控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)的建立也稱為前期勘察測(cè)量工作的初測(cè)。線路控制網(wǎng)是在基礎(chǔ)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立的，能夠?yàn)楹罄m(xù)勘察、施工提供測(cè)量平面控制基準(zhǔn)。線路控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的建立可以為勘察測(cè)量提供定測(cè)服務(wù)。

2 精密測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)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(cè)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(cè)量精度指標(biāo)，主要有：由于線路控制網(wǎng)的精度在一定程度上會(huì)受到基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)點(diǎn)位間距的影響，因此基礎(chǔ)控制網(wǎng)的點(diǎn)位間距應(yīng)不能超過4 000 m，更好的保證線路控制網(wǎng)的準(zhǔn)確度；線路控制網(wǎng)相鄰點(diǎn)位不能超過800 m；軌道控制網(wǎng)是軌道測(cè)量的重要組成部分，關(guān)系到軌道鋪設(shè)過程的測(cè)量精準(zhǔn)程度，點(diǎn)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(hù)的高程基準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理主要來源于高程控制網(wǎng)，根據(jù)測(cè)量作用不同，高程控制網(wǎng)又分為水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)及軌道高程控制網(wǎng)，水準(zhǔn)基點(diǎn)高程誤差不能超過±2 mm。

2.2 注重平面控制網(wǎng)的分級(jí)

框架控制網(wǎng)是平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)，又分為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)、線路平面控制網(wǎng)、軌道控制網(wǎng)三個(gè)等級(jí)，運(yùn)營維護(hù)、施工、勘測(cè)的坐標(biāo)基準(zhǔn)靠基礎(chǔ)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(cè)提供控制基準(zhǔn)，軌道控制網(wǎng)為軌道鋪設(shè)和運(yùn)營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。由于測(cè)量控制網(wǎng)需要滿足軌道鋪設(shè)的精度要求，并同時(shí)達(dá)到線下工程施工的控制測(cè)量要求，采取平面控制網(wǎng)的分級(jí)鋪設(shè)，來減小設(shè)計(jì)目標(biāo)位置與軌道幾何參數(shù)的偏差，保證了線下工程路基、站臺(tái)、隧道、橋梁等工程與軌道鋪設(shè)施工的高程、空間位置坐標(biāo)相匹配。

2.3 建立測(cè)量系統(tǒng)的獨(dú)立坐標(biāo)系

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化交流越來越多，對(duì)高鐵質(zhì)量的要求也不斷提高。各種勘測(cè)數(shù)據(jù)的誤差逐漸減小，使其與實(shí)際數(shù)據(jù)更接近。施工者可通過在測(cè)量平面坐標(biāo)系統(tǒng)中獨(dú)立的測(cè)量坐標(biāo)系體系的構(gòu)建，減少和避免不同施工測(cè)量之間的干擾，使施工測(cè)量的準(zhǔn)確程度得以提高。由于高鐵項(xiàng)目之間的連續(xù)性較強(qiáng)，需要前、后測(cè)量項(xiàng)目的銜接，獨(dú)立坐標(biāo)體系的建立使測(cè)量項(xiàng)目前后之間的銜接和連續(xù)性得到了保障?？梢?，獨(dú)立測(cè)量坐標(biāo)體系的建立為高鐵項(xiàng)目測(cè)量準(zhǔn)確性提供了技術(shù)支持，體現(xiàn)了精密工程測(cè)量技術(shù)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(rèn)識(shí)，重視高速鐵路的精密測(cè)量控制，通過多種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)宣傳，使企業(yè)員工了解精密測(cè)量的意義和作用，把精密測(cè)量納入高速鐵路建設(shè)的重要內(nèi)容和重點(diǎn)環(huán)節(jié)，切實(shí)做好精密測(cè)量工作。優(yōu)化人員配置，引進(jìn)更先進(jìn)的設(shè)備，使精密測(cè)量工作落到實(shí)處。形成人人關(guān)注精密測(cè)量技術(shù)，人人為精密測(cè)量做貢獻(xiàn)的良好氛圍。

3.2 加強(qiáng)工作人員的培訓(xùn)

擔(dān)任測(cè)量工作的人員是測(cè)量質(zhì)量和精準(zhǔn)程度的關(guān)鍵，他們的基本素質(zhì)和測(cè)量技術(shù)水平直接關(guān)系到測(cè)量的質(zhì)量。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)，加強(qiáng)對(duì)精密測(cè)量技術(shù)的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，使他們了解測(cè)量的操作技巧和技術(shù)要點(diǎn)，態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、工作精益求精，減少和避免因人為因素引發(fā)的測(cè)量質(zhì)量問題。獎(jiǎng)罰分明，對(duì)無視自身的責(zé)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(yán)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(duì)于工作人員的選招，應(yīng)嚴(yán)格控制人才質(zhì)量，認(rèn)真考核新人的學(xué)識(shí)水平、工作經(jīng)歷、工作態(tài)度和業(yè)績等，并做好崗前培訓(xùn)，使新人入職前對(duì)測(cè)量工作有明確的認(rèn)識(shí)和充分的了解，為日后更好地完成測(cè)量工作和應(yīng)對(duì)工作中出現(xiàn)的各種問題奠定必備的基礎(chǔ)。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(jī)會(huì)，使他們的視野更開闊，在實(shí)際工作中能夠多些借鑒和參考，推動(dòng)精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和提高。

3.3 加大研究力度，提高測(cè)量精密程度

近年來，我國在高速鐵路精密控制測(cè)量技術(shù)方面有了很大突破，技術(shù)水平和精確度都有了明顯提高，但隨現(xiàn)代運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，對(duì)鐵路的質(zhì)量要求不斷提高，測(cè)量的精密程度應(yīng)有更大的突破。因此，需加大研發(fā)力度，尊重知識(shí)，尊重人才，提高對(duì)科技人員的各種待遇，通過獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)研發(fā)人員的積極性，關(guān)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(cè)量技術(shù)的研發(fā)中，結(jié)合高鐵建設(shè)實(shí)際，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，使高速鐵路精密控制測(cè)量技術(shù)有大的進(jìn)展，精準(zhǔn)程度的數(shù)量級(jí)不斷提高。

4 結(jié)語

高速公路的建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)營情況是我國交通業(yè)蓬勃發(fā)展的重要標(biāo)志，在我國國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位，提高高速鐵路的質(zhì)量勢(shì)在必行。測(cè)量技術(shù)是保證高速鐵路建設(shè)質(zhì)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(jí)、建立測(cè)量系統(tǒng)的獨(dú)立坐標(biāo)系等方面分析了精密測(cè)量的技術(shù)要點(diǎn)，采取提高重視程度、加強(qiáng)工作人員的培訓(xùn)、加大研究力度、提高測(cè)量精密程度等優(yōu)化措施，促進(jìn)測(cè)量技術(shù)的提高。精密控制測(cè)量是一項(xiàng)細(xì)致的工作，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量方式，科學(xué)分析測(cè)量過程，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，使測(cè)量精密程度控制在理想的范圍。高鐵精密控制測(cè)量技術(shù)任重而道遠(yuǎn)。需要勇于探索，不斷創(chuàng)新，提高測(cè)量技術(shù)水平和測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)程度，為我國高速鐵路建設(shè)有更大的突破和國民經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。