鐵路工程測量專業標準化建設研究

張冠軍

(中國鐵路設計集團有限公司，天津 300251)

1 概述

傳統鐵路工程測量主要任務是測繪地形圖和放樣[1]，以服務鐵路勘測和施工建設為主。隨著現代測繪科技手段的不斷發展，測繪技術的信息化、自動化、智能化可為鐵路工程建設提供更多服務。鐵路工程測量的內涵在不斷豐富，外延也在不斷拓展，不僅傳統的土木工程測量廣泛應用到鐵路工程勘察設計、施工建設、運營管理全生命周期之中，而且大地測量、精密工程測量、攝影測量與遙感、地理信息等各類測繪技術在鐵路工程測量中也得到大量應用。為鐵路提供全生命周期測量技術保障服務發揮著越來越重要的基礎保障作用。現行的鐵路工程測量標準還存在系統規劃不足、層次不高、涵蓋不全面、制修訂不及時等諸多問題，制約了鐵路工程測量技術的進一步發展。因此，統一規范，填補鐵路工程測量專業技術標準，加強鐵路工程測量專業的標準化建設研究顯得尤為重要。

2 鐵路工程測量專業標準歷史演變

我國鐵路工程測量專業技術標準根據歷史演變過程可大致概括為4個發展階段，見圖1。

圖1 我國鐵路工程測量專業標準歷史演變

第一個發展階段為20世紀50年代，主要根據解放前修建鐵路的技術資料，以及參考前蘇聯鐵路測量相關標準制定。

第二個發展階段為20世紀70～80年代，對建國初期建立的測量標準進行全面修訂，增加了航空攝影測量標準，具體有線路測量、航空攝影測量、隧道測量、橋梁測量等。

第三個階段為20世紀90年代，增加了新線和既有線測量、攝影測量規范，以及全球定位系統(GPS)鐵路測量標準。

進入21世紀以來，隨著我國高速鐵路建造技術的迅速發展，鐵路工程測量專業技術及標準進入新的發展階段。2003年制定發布的《京滬高速鐵路工程測量暫行規定》，為建立高速鐵路工程測量技術標準進行了有益的探索。2006年發布的《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規定》和2007年發布的《時速200-250公里有砟軌道鐵路工程測量指南(試行)》，為測量專業的標準化起到了重要的過渡作用。2009年，TB10601—2009《高速鐵路工程測量規范》等標準的頒布，標志著我國形成了以適用高速鐵路勘察設計和施工建設的測量技術標準體系[2-7]。

3 現行鐵路工程測量專業標準及存在問題

3.1 現行鐵路工程測量專業標準

目前，我國鐵路工程測量專業標準有鐵道行業標準、團體標準和企業標準3類：鐵道行業標準、企業標準團體標準，具體分類如下。

(1)鐵道行業標準

現行鐵路工程測量專業的鐵道行業工程建設標準有10項、技術標準1項，無測量專業工程造價標準(見表1)。

表1 現行鐵路工程測量專業的鐵道行業標準目錄

(2)企業標準

現行鐵路工程測量專業企業標準有5項，技術文件7項(見表2)。

表2 現行鐵路工程測量專業企業標準及技術文件目錄

(3)團體標準

技術標準體系是標準化的頂層設計工作，也是標準化的基本建設工作[8]。2017年7月成立了中國鐵道學會標準化監控測量專業技術委員會，2018年開始對鐵路工程測量專業團體標準進行立項，2021年發布了T/CRSC0301—2021《市域鐵路工程測量規范》、T/CRSM0301—2021《運營鐵路工程測量規范》2項團體標準。

除中國鐵道學會外，中國工程建設標準化協會鐵道分會、中國測繪學會等團體也在陸續立項進行鐵路工程測量專業相關團體標準的編制工作。已立項的團體標準有《鐵路工程無人機攝影測量規范》《軌道交通工程InSAR形變監測規范》《鐵路工程變形監測規程》《鐵路工程測繪成果質量檢查驗收規程》《磁浮軌道交通工程測量標準》《鐵路工程測量基巖標建設規程》《軌道交通工程自動化監測數據技術規范》等。

3.2 存在問題的幾個方面

(1)鐵路工程測量專業標準頂層設計

鐵路工程測量服務和貫穿于鐵路工程全生命周期，既是勘察設計的“排頭兵”，又是施工建設的“先行軍”，還是運營維護的“體檢師”，其專業基礎和服務作用十分重要。由于鐵路工程測量專業在鐵道行業中處于基礎服務和輔助類專業地位，導致對鐵路工程測量專業標準頂層設計研究不足、重視不夠；鐵路工程測量標準建設系統性不強、涵蓋不全面；行業標準和企業標準界限和分工存在一定的交叉；鐵路工程測量團體標準剛剛起步，市場作用發揮有限。

(2)鐵路工程測量國家標準

中國高鐵已成為“國家名片”，積累了整套技術體系，高速鐵路已有多項國家標準，而直接為鐵路建設服務的鐵路工程測量專業還尚未建立國家標準。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，以及中國鐵路“走出去”的需要，有必要建立統一的鐵路工程測量國家標準。

(3)鐵路工程建設及運營管理中的測量標準

鐵路工程測量專業標準主要針對工程建設期，隨著大規模高速鐵路和普速鐵路的開通運營，鐵路的科學、精細養護維修成為今后的重點[8]，測量和監測是養護維修的基礎。目前，運營期鐵路工程測量缺乏行業技術標準，鐵路工程測量專業標準建設存在重建設、輕運營的問題。

(4)測量新技術、新方法、新裝備中的標準規范

在鐵路工程測量中應用的新技術、新方法、新裝備發展迅速、層出不窮，如北斗定位技術在測量中的應用，慣導軌道幾何狀態測量儀、車載移動掃描、無人機低空航攝、傾斜攝影、實景三維、在線自動化監測等等[10]，這些具有鐵道行業特點的測量專業新技術、新方法、新裝備，亟需制定標準規范，以指導生產應用。

(5)鐵路工程測量產品定額標準

在勘測成圖、鐵路精密控制測量、沉降觀測、運營監測等鐵路工程測量過程中，會投入大量人力物力，鐵路工程測量提供的產品和服務定額或收費標準不夠健全，往往被籠統包含在勘察設計費、施工建設費或工務維修費用中，費用構成不明確，會對承擔測量任務的單位造成一定的困擾。

4 鐵路工程測量專業標準體系建設

4.1 鐵路工程測量專業標準體系頂層設計

根據國家鐵路局發布的《“十四五”鐵路標準化發展規劃》在“構建鐵路標準體系新格局”中提出“不斷優化完善鐵路標準體系”和“鼓勵團體標準、企業標準創新發展”兩項任務[11]。結合鐵道行業特色以及測繪科技創新和鐵路工程測量技術發展，建議進一步開展鐵道行業標準體系框架頂層設計和研究。鐵路工程測量專業標準體系的建立，既需要厘清與自然資源領域測繪國家標準和測繪行業標準的關系，也需要融入鐵道行業標準序列。在執行通用測繪領域標準前提下，根據鐵道行業特點制定鐵路工程測量專業標準。系統梳理國標、鐵標、企標及分類等，深化鐵路標準體系研究，進一步完善當前的標準體系，并開展運營維護管理標準體系建設，以適應鐵道行業發展需要。根據標準的不同功能、對鐵路工程作用、適用范圍、成熟程度等因素，形成鐵路工程測量國家標準、鐵道行業標準、地方標準、團體標準、企業標準層級譜系[12-13]，見圖2。通過對體系框架的頂層設計，可服務于鐵路工程勘察設計、施工建設、運營管理全生命周期。

圖2 鐵路工程測量專業標準體系

4.2 建立鐵路工程測量專業鐵道行業標準體系

在《“十四五”鐵路標準化發展規劃》有關標準體系建設中，將原“工程建設標準、技術標準和工程造價標準”進行調整，提出了“裝備技術標準、工程建設標準、運輸服務標準”三類標準子體系。對于鐵路工程測量專業，其作用已覆蓋了服務鐵路勘察設計、施工建設和運營管理全生命周期，且在不同階段都有非常明確的服務內容，特別是在運營管理過程中的監測工作，亟待建立健全測量技術標準，以便更好地為鐵路運營安全服務。因此，鐵路工程測量專業鐵道行業標準也可分為通用技術類、工程建設類、運營管理類，對應分列在“裝備技術標準、工程建設標準、運輸服務標準”3個標準子系統內；也可將裝備技術類分為基礎通用類、產品及檢驗類，與工程建設類、運營管理類。各類測量標準具體建議、名稱見圖3。

圖3 鐵路工程測量專業鐵道行業標準體系建議

鐵路工程測量基礎通用標準，主要是指基礎和通用的測量標準，如術語、工程制圖、北斗應用等。

鐵路工程測量產品檢驗標準，主要是指鐵路工程測量專用裝備如軌道檢查儀、車載移動測量等設備和檢驗標準，以及測量成果質量檢驗標準等。

鐵路工程測量工程建設標準，主要是指在工程勘察設計、施工建設中應用的測量標準，現行的鐵路測量標準基本是工程建設標準，需要增補一些新技術方法專業的標準，以及測量定額等標準。

鐵路工程測量運輸服務標準，主要是指在運營鐵路中應用的測量標準，亟需建立健全，建議對高速鐵路基礎設施運營監測、普速鐵路精測精搗、人員機具定位、外部環境監測等方面建立標準。

4.3 加強鐵路工程測量標準化基礎研究

鐵路工程測繪技術標準應滿足現有高速鐵路、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、中低速磁浮建設的需求，也要滿足未來時速400 km輪軌高速鐵路、時速600 km高速磁浮交通等建設的需求[9-12]。提前進行這些新型鐵路交通測量技術標準的基礎研究也十分必要。

5 結語

通過對建國以來鐵路工程測量專業標準的歷史演變脈絡的系統總結，較為全面地梳理了現行鐵路工程測量專業鐵道行業標準、團體標準、國鐵集團企業標準和技術文件，分析目前存在的頂層設計規劃不足、缺乏國家標準、重建設輕運營、測量新技術及測量定額標準不夠健全等問題，針對上述問題提出建立鐵路工程測量國家標準、鐵道行業標準、地方標準、團體標準、企業標準層級譜系的頂層設計方案，并建議建立鐵路工程測量專業通用性的國家標準，提出了鐵路工程測量專業鐵道行業標準分類體系及具體標準目錄名稱的編制建議方案，可為后續鐵路工程測量專業標準建設提供參考。