高速鐵路工程測量精度和測量模式分析
工程測量是建筑工程施工之前的一項首要工作，那么，高速鐵路工程測量精度和測量模式是怎樣的?
一、背景和意義
鐵路對于我國經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義，鐵路是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，國民的生活、工作以及社會的發(fā)展都對鐵路運輸事業(yè)提出了更高的要求，高速鐵路應(yīng)運而生。高鐵是一個具有時代特點的概念，其涉及的專業(yè)方面十分廣泛，高鐵工程包含了先進(jìn)的鐵路技術(shù)、管理方式、運營方式、資金籌措等多方面的內(nèi)容，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。我國高速鐵路的建設(shè)是保證我國交通事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是我國運輸事業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。現(xiàn)代工業(yè)化中，運輸化已經(jīng)成為實現(xiàn)經(jīng)濟活動的重要內(nèi)容。我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，鐵路的運輸水平已經(jīng)成為了制約我國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要的方面，我國鐵路事業(yè)必須要提高鐵路運輸生產(chǎn)力發(fā)展的水平，加強高速鐵路的深化改革，適應(yīng)我國經(jīng)濟發(fā)展需求。
工程測量是建筑工程施工之前的一項首要工作，它在整個施工的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是施工過程中保障各道工序正常運行與建筑工程質(zhì)量的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與建筑水平的提高，工程測量的新技術(shù)與新設(shè)備的出現(xiàn)給工程測量帶來了很多便利，但由于測量人員對工程測量的精度控制不夠準(zhǔn)確，使得工程測量的質(zhì)量與水平一直停滯不前，在一定程度上影響工程建設(shè)的進(jìn)度與工程質(zhì)量。
二、高速鐵路工程測量精度標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)問題
要想提高鐵路工程測量標(biāo)準(zhǔn)，就必須大力的投入資金、人力、物力、時間等多方面的資源。在測量標(biāo)準(zhǔn)的制定上，要經(jīng)過大量的實驗與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C，從而保證測量精度得到有效的保證。與此同時，在測量精度標(biāo)準(zhǔn)的制定上，要做好權(quán)衡，避免出現(xiàn)提高測量精度未能滿足工程實際需求，從而造成工程的質(zhì)量事故出現(xiàn)。我國關(guān)于高速鐵路測量的相關(guān)規(guī)定中已經(jīng)對于工程測量精度有所提及，相關(guān)規(guī)定對于工程測量的規(guī)定為：“高速鐵路自身運行速度比較快，對于整體線路的平順性要求較傳統(tǒng)鐵路更高，所以要提高高速鐵路的工程測量精度水平”。但是，相關(guān)規(guī)定當(dāng)中，并未對鐵路工程測量的精度提出具體的要求，也未對具體的原因進(jìn)行相應(yīng)的解釋。在不同的設(shè)計院進(jìn)行鐵路測量細(xì)則的擬定以及相關(guān)論文的撰寫時，采用國際二、三等平面高程控制精度進(jìn)行工程的測量，也有人考慮建立獨立的控制網(wǎng)。相關(guān)設(shè)計院的工程測量人員對于工程測量精度控制上，存在著一定的困難。
首先，從工期方面分析，控制測量量的增長直接增加了觀測時間，并且造成工期項目的工期增長。與此同時，工程觀測量的層級增長也會造成工程經(jīng)費的大幅增長。
其次，對于二三等控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)來講，其標(biāo)準(zhǔn)是對于十幾到幾十公里作為長邊條件，其精度難以滿足高速鐵路的自身測量要求。在進(jìn)行高等級控制網(wǎng)時，經(jīng)常會遇到很多問題，例如控制點不足、平差計算過于復(fù)雜、對于特殊測試上需要借助專業(yè)測量部門。
最后，對于建設(shè)獨立的高速鐵路控制網(wǎng)難以得到有效的實行。獨立的高鐵坐標(biāo)系統(tǒng)只適用于小范圍的地區(qū)，難以在長大鐵路上進(jìn)行應(yīng)用。獨立控制網(wǎng)缺乏對天文、重力等方面的測量能力，難以控制大范圍的線形區(qū)域的精度。另外，國家現(xiàn)有比例尺以及地形圖都是進(jìn)行統(tǒng)一的定位管理，鐵路的獨立控制網(wǎng)難以得到有效的應(yīng)用。
三、鐵路工程測量模式
鐵路工程的測量模式的水平直接決定了測量工作的效率，影響了測量結(jié)果的精度。鐵路工程的測量精度是工程中的重要內(nèi)容，良好的測量精度可以有效的保證鐵路設(shè)計、施工、運營等多個環(huán)節(jié)的工作。現(xiàn)有鐵路測量工作的問題主要是體現(xiàn)在測量結(jié)果錯誤、測量資料處理不當(dāng)?shù)确矫妗Ｒ胩岣吖こ虦y量精度，就必須對現(xiàn)有測量模式進(jìn)行該技能，通過科學(xué)合理的手段，簡化測量環(huán)節(jié)，提高測量工作的規(guī)范性。與此同時，提高測量內(nèi)容的可控性，提高測量質(zhì)量，保證工程順利進(jìn)行。工程測量人員需要制定先進(jìn)的測量方式，采用先進(jìn)的測量方法，對精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的制定，改善現(xiàn)有的鐵路測量方式與測量流程。
現(xiàn)行鐵路測量流程的主要內(nèi)容為航測、線路等各自具有不同的國家等級控制，相對為兩個獨立的系統(tǒng)。航測通過外業(yè)與制圖，提供相應(yīng)的供給線路，并且作為初步設(shè)計階段的示意圖。航測與線路測量的系統(tǒng)不同，其測量后放到地面會存在一定的誤差。系統(tǒng)由于既有誤差，所以航測的數(shù)字化與電子化難以更換的參與實質(zhì)性的設(shè)計工作當(dāng)中，難以實現(xiàn)勘測一體化。
要想消除上述的測量誤差問題，就需要建立新的測量流程，改變以往傳統(tǒng)的測量方式。
第一，要實現(xiàn)一次布網(wǎng)。對初測導(dǎo)線、控制點、定測交點等進(jìn)行合并，并且進(jìn)行五等水準(zhǔn)的測量。對于后續(xù)的航測工作，要以此為測量控制的依據(jù)，從而消除國家等級點加密誤差、初測導(dǎo)線誤差、定測交點測量誤差等誤差的影響。采用一次布網(wǎng)的方式，可以有效的消除地形圖與同名地點的系統(tǒng)查，降低測量程序的工作量，簡化測量工作，使測量資料清晰明確，便于管理。
第二，要從一次布網(wǎng)的控制點中進(jìn)行直接的中線測設(shè)。以往的中線測量工作主要以實地測設(shè)為基準(zhǔn)，積累了很多的定測交點測量誤差。在一次布網(wǎng)進(jìn)行中，對控制點采用先進(jìn)的GPS、全站儀等設(shè)備，可以跳過定測交點與初測導(dǎo)線的測量。這種測量方式可以將測量誤差控制在幾厘米之內(nèi)，并且與實測線路上的選線達(dá)到精確的吻合。采用這種理論坐標(biāo)控制的測量方式，可以有效的避免長距離測量中造成的誤差積累，減少轉(zhuǎn)點。在測量過程中，可以隨意進(jìn)行切入測量，不會出現(xiàn)鍛煉的現(xiàn)象。這一特點可以更換的應(yīng)用在復(fù)雜工程當(dāng)中。
四、測量工作的步驟
1.出工前的準(zhǔn)備工作
檢查儀器檢定證書是否在有效期內(nèi)，儀器部件是否齊全，設(shè)備有無破損情況。最好進(jìn)行實地測量，檢查儀器是否能夠正常。GPS測量最好用帶有長水準(zhǔn)氣泡的基座，出工前要檢校好每一個基座的對中器。基座檢校是測量工作的基礎(chǔ)，許多項目GPS測量返工大都由于基座問題造成了。基座檢校主要是對中器，水準(zhǔn)管兩方面檢校，須由專業(yè)人員或者工作經(jīng)驗豐富的人員檢校。
2.現(xiàn)場測量工作
通過京滬高速鐵路、太中銀鐵路、京石客運專線等多個精密控制項目GPS測量工作發(fā)現(xiàn)，GPS基座的由于在運輸過程中長途顛簸，對中器和長水泡經(jīng)常發(fā)生問題，所以要求操作者對基座做經(jīng)常性的檢查校正，發(fā)現(xiàn)問題及時解決處理。鐵路GPS測量多采用四臺基站測量，因為這樣做效率較高。
結(jié)束語
我國正處于一個高速發(fā)展的階段，高速鐵路工程建設(shè)工作的開展，有力的為我國經(jīng)濟快速發(fā)展提供了重要的支撐。在鐵路工程測量工作改革當(dāng)中，工程測量人員需要采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對鐵路測量工作進(jìn)行改進(jìn)。高鐵時代對于鐵路測量工作的要求不斷提高，鐵路測量工作需要進(jìn)行積極的自身變革，與鐵路發(fā)展實現(xiàn)同步，從而為鐵路工程的建設(shè)提供良好的依據(jù)。是怎樣的?
一、背景和意義
鐵路對于我國經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義，鐵路是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，國民的生活、工作以及社會的發(fā)展都對鐵路運輸事業(yè)提出了更高的要求，高速鐵路應(yīng)運而生。高鐵是一個具有時代特點的概念，其涉及的專業(yè)方面十分廣泛，高鐵工程包含了先進(jìn)的鐵路技術(shù)、管理方式、運營方式、資金籌措等多方面的內(nèi)容，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。我國高速鐵路的建設(shè)是保證我國交通事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是我國運輸事業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。現(xiàn)代工業(yè)化中，運輸化已經(jīng)成為實現(xiàn)經(jīng)濟活動的重要內(nèi)容。我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，鐵路的運輸水平已經(jīng)成為了制約我國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要的方面，我國鐵路事業(yè)必須要提高鐵路運輸生產(chǎn)力發(fā)展的水平，加強高速鐵路的深化改革，適應(yīng)我國經(jīng)濟發(fā)展需求。
工程測量是建筑工程施工之前的一項首要工作，它在整個施工的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是施工過程中保障各道工序正常運行與建筑工程質(zhì)量的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與建筑水平的提高，工程測量的新技術(shù)與新設(shè)備的出現(xiàn)給工程測量帶來了很多便利，但由于測量人員對工程測量的精度控制不夠準(zhǔn)確，使得工程測量的質(zhì)量與水平一直停滯不前，在一定程度上影響工程建設(shè)的進(jìn)度與工程質(zhì)量。
二、高速鐵路工程測量精度標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)問題
要想提高鐵路工程測量標(biāo)準(zhǔn)，就必須大力的投入資金、人力、物力、時間等多方面的資源。在測量標(biāo)準(zhǔn)的制定上，要經(jīng)過大量的實驗與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C，從而保證測量精度得到有效的保證。與此同時，在測量精度標(biāo)準(zhǔn)的制定上，要做好權(quán)衡，避免出現(xiàn)提高測量精度未能滿足工程實際需求，從而造成工程的質(zhì)量事故出現(xiàn)。我國關(guān)于高速鐵路測量的相關(guān)規(guī)定中已經(jīng)對于工程測量精度有所提及，相關(guān)規(guī)定對于工程測量的規(guī)定為：“高速鐵路自身運行速度比較快，對于整體線路的平順性要求較傳統(tǒng)鐵路更高，所以要提高高速鐵路的工程測量精度水平”。但是，相關(guān)規(guī)定當(dāng)中，并未對鐵路工程測量的.精度提出具體的要求，也未對具體的原因進(jìn)行相應(yīng)的解釋。在不同的設(shè)計院進(jìn)行鐵路測量細(xì)則的擬定以及相關(guān)論文的撰寫時，采用國際二、三等平面高程控制精度進(jìn)行工程的測量，也有人考慮建立獨立的控制網(wǎng)。相關(guān)設(shè)計院的工程測量人員對于工程測量精度控制上，存在著一定的困難。
首先，從工期方面分析，控制測量量的增長直接增加了觀測時間，并且造成工期項目的工期增長。與此同時，工程觀測量的層級增長也會造成工程經(jīng)費的大幅增長。
其次，對于二三等控制網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)來講，其標(biāo)準(zhǔn)是對于十幾到幾十公里作為長邊條件，其精度難以滿足高速鐵路的自身測量要求。在進(jìn)行高等級控制網(wǎng)時，經(jīng)常會遇到很多問題，例如控制點不足、平差計算過于復(fù)雜、對于特殊測試上需要借助專業(yè)測量部門。
最后，對于建設(shè)獨立的高速鐵路控制網(wǎng)難以得到有效的實行。獨立的高鐵坐標(biāo)系統(tǒng)只適用于小范圍的地區(qū)，難以在長大鐵路上進(jìn)行應(yīng)用。獨立控制網(wǎng)缺乏對天文、重力等方面的測量能力，難以控制大范圍的線形區(qū)域的精度。另外，國家現(xiàn)有比例尺以及地形圖都是進(jìn)行統(tǒng)一的定位管理，鐵路的獨立控制網(wǎng)難以得到有效的應(yīng)用。
三、鐵路工程測量模式
鐵路工程的測量模式的水平直接決定了測量工作的效率，影響了測量結(jié)果的精度。鐵路工程的測量精度是工程中的重要內(nèi)容，良好的測量精度可以有效的保證鐵路設(shè)計、施工、運營等多個環(huán)節(jié)的工作。現(xiàn)有鐵路測量工作的問題主要是體現(xiàn)在測量結(jié)果錯誤、測量資料處理不當(dāng)?shù)确矫妗Ｒ胩岣吖こ虦y量精度，就必須對現(xiàn)有測量模式進(jìn)行該技能，通過科學(xué)合理的手段，簡化測量環(huán)節(jié)，提高測量工作的規(guī)范性。與此同時，提高測量內(nèi)容的可控性，提高測量質(zhì)量，保證工程順利進(jìn)行。工程測量人員需要制定先進(jìn)的測量方式，采用先進(jìn)的測量方法，對精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的制定，改善現(xiàn)有的鐵路測量方式與測量流程。
現(xiàn)行鐵路測量流程的主要內(nèi)容為航測、線路等各自具有不同的國家等級控制，相對為兩個獨立的系統(tǒng)。航測通過外業(yè)與制圖，提供相應(yīng)的供給線路，并且作為初步設(shè)計階段的示意圖。航測與線路測量的系統(tǒng)不同，其測量后放到地面會存在一定的誤差。系統(tǒng)由于既有誤差，所以航測的數(shù)字化與電子化難以更換的參與實質(zhì)性的設(shè)計工作當(dāng)中，難以實現(xiàn)勘測一體化。
要想消除上述的測量誤差問題，就需要建立新的測量流程，改變以往傳統(tǒng)的測量方式。
第一，要實現(xiàn)一次布網(wǎng)。對初測導(dǎo)線、控制點、定測交點等進(jìn)行合并，并且進(jìn)行五等水準(zhǔn)的測量。對于后續(xù)的航測工作，要以此為測量控制的依據(jù)，從而消除國家等級點加密誤差、初測導(dǎo)線誤差、定測交點測量誤差等誤差的影響。采用一次布網(wǎng)的方式，可以有效的消除地形圖與同名地點的系統(tǒng)查，降低測量程序的工作量，簡化測量工作，使測量資料清晰明確，便于管理。
第二，要從一次布網(wǎng)的控制點中進(jìn)行直接的中線測設(shè)。以往的中線測量工作主要以實地測設(shè)為基準(zhǔn)，積累了很多的定測交點測量誤差。在一次布網(wǎng)進(jìn)行中，對控制點采用先進(jìn)的GPS、全站儀等設(shè)備，可以跳過定測交點與初測導(dǎo)線的測量。這種測量方式可以將測量誤差控制在幾厘米之內(nèi)，并且與實測線路上的選線達(dá)到精確的吻合。采用這種理論坐標(biāo)控制的測量方式，可以有效的避免長距離測量中造成的誤差積累，減少轉(zhuǎn)點。在測量過程中，可以隨意進(jìn)行切入測量，不會出現(xiàn)鍛煉的現(xiàn)象。這一特點可以更換的應(yīng)用在復(fù)雜工程當(dāng)中。
四、測量工作的步驟
1.出工前的準(zhǔn)備工作
檢查儀器檢定證書是否在有效期內(nèi)，儀器部件是否齊全，設(shè)備有無破損情況。最好進(jìn)行實地測量，檢查儀器是否能夠正常。GPS測量最好用帶有長水準(zhǔn)氣泡的基座，出工前要檢校好每一個基座的對中器。基座檢校是測量工作的基礎(chǔ)，許多項目GPS測量返工大都由于基座問題造成了。基座檢校主要是對中器，水準(zhǔn)管兩方面檢校，須由專業(yè)人員或者工作經(jīng)驗豐富的人員檢校。
2.現(xiàn)場測量工作
通過京滬高速鐵路、太中銀鐵路、京石客運專線等多個精密控制項目GPS測量工作發(fā)現(xiàn)，GPS基座的由于在運輸過程中長途顛簸，對中器和長水泡經(jīng)常發(fā)生問題，所以要求操作者對基座做經(jīng)常性的檢查校正，發(fā)現(xiàn)問題及時解決處理。鐵路GPS測量多采用四臺基站測量，因為這樣做效率較高。
結(jié)束語
我國正處于一個高速發(fā)展的階段，高速鐵路工程建設(shè)工作的開展，有力的為我國經(jīng)濟快速發(fā)展提供了重要的支撐。在鐵路工程測量工作改革當(dāng)中，工程測量人員需要采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對鐵路測量工作進(jìn)行改進(jìn)。高鐵時代對于鐵路測量工作的要求不斷提高，鐵路測量工作需要進(jìn)行積極的自身變革，與鐵路發(fā)展實現(xiàn)同步，從而為鐵路工程的建設(shè)提供良好的依據(jù)。
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