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。隨著(zhù)我國經(jīng)濟快速發(fā)展，國民的生活、工作以及社會(huì )的發(fā)展都對鐵路運輸事業(yè)提出了更高的要求，高速鐵路應運而生。高鐵是一個(gè)具有時(shí)代特點(diǎn)的概念，其涉及的專(zhuān)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(yíng)方式、資金籌措等多方面的內容，是一項復雜的系統性工程。我國高速鐵路的建設是保證我國交通事業(yè)發(fā)展的重要基礎，也是我國運輸事業(yè)發(fā)展的必然結果�，F代工業(yè)化中，運輸化已經(jīng)成為實(shí)現經(jīng)濟活動(dòng)的重要內容。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(gè)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(gè)施工的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用，是施工過(guò)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(zhù)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)與新設備的出現給工程測量帶來(lái)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的進(jìn)度與工程質(zhì)量。
二、高速鐵路工程測量精度標準的相關(guān)問(wèn)題
要想提高鐵路工程測量標準，就必須大力的投入資金、人力、物力、時(shí)間等多方面的資源。在測量標準的制定上，要經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗與嚴謹的論證，從而保證測量精度得到有效的保證。與此同時(shí)，在測量精度標準的制定上，要做好權衡，避免出現提高測量精度未能滿(mǎn)足工程實(shí)際需求，從而造成工程的質(zhì)量事故出現。我國關(guān)于高速鐵路測量的相關(guān)規定中已經(jīng)對于工程測量精度有所提及，相關(guān)規定對于工程測量的規定為：“高速鐵路自身運行速度比較快，對于整體線(xiàn)路的平順性要求較傳統鐵路更高，所以要提高高速鐵路的工程測量精度水平”。但是，相關(guān)規定當中，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)行相應的解釋。在不同的設計院進(jìn)行鐵路測量細則的擬定以及相關(guān)論文的撰寫(xiě)時(shí)，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)設計院的工程測量人員對于工程測量精度控制上，存在著(zhù)一定的困難。
首先，從工期方面分析，控制測量量的增長(cháng)直接增加了觀(guān)測時(shí)間，并且造成工期項目的工期增長(cháng)。與此同時(shí)，工程觀(guān)測量的層級增長(cháng)也會(huì )造成工程經(jīng)費的大幅增長(cháng)。
其次，對于二三等控制網(wǎng)精度標準來(lái)講，其標準是對于十幾到幾十公里作為長(cháng)邊條件，其精度難以滿(mǎn)足高速鐵路的自身測量要求。在進(jìn)行高等級控制網(wǎng)時(shí)，經(jīng)常會(huì )遇到很多問(wèn)題，例如控制點(diǎn)不足、平差計算過(guò)于復雜、對于特殊測試上需要借助專(zhuān)業(yè)測量部門(mén)。
最后，對于建設獨立的高速鐵路控制網(wǎng)難以得到有效的實(shí)行。獨立的高鐵坐標系統只適用于小范圍的地區，難以在長(cháng)大鐵路上進(jìn)行應用。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(xiàn)形區域的精度。另外，國家現有比例尺以及地形圖都是進(jìn)行統一的定位管理，鐵路的獨立控制網(wǎng)難以得到有效的應用。
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，影響了測量結果的精度。鐵路工程的測量精度是工程中的重要內容，良好的測量精度可以有效的保證鐵路設計、施工、運營(yíng)等多個(gè)環(huán)節的工作�，F有鐵路測量工作的問(wèn)題主要是體現在測量結果錯誤、測量資料處理不當等方面。要想提高工程測量精度，就必須對現有測量模式進(jìn)行該技能，通過(guò)科學(xué)合理的手段，簡(jiǎn)化測量環(huán)節，提高測量工作的規范性。與此同時(shí)，提高測量?jì)热莸目煽匦�，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，對精度標準進(jìn)行合理的制定，改善現有的鐵路測量方式與測量流程。
現行鐵路測量流程的主要內容為航測、線(xiàn)路等各自具有不同的國家等級控制，相對為兩個(gè)獨立的系統。航測通過(guò)外業(yè)與制圖，提供相應的供給線(xiàn)路，并且作為初步設計階段的示意圖。航測與線(xiàn)路測量的系統不同，其測量后放到地面會(huì )存在一定的誤差。系統由于既有誤差，所以航測的數字化與電子化難以更換的參與實(shí)質(zhì)性的設計工作當中，難以實(shí)現勘測一體化。
要想消除上述的測量誤差問(wèn)題，就需要建立新的測量流程，改變以往傳統的測量方式。
第一，要實(shí)現一次布網(wǎng)。對初測導線(xiàn)、控制點(diǎn)、定測交點(diǎn)等進(jìn)行合并，并且進(jìn)行五等水準的測量。對于后續的航測工作，要以此為測量控制的依據，從而消除國家等級點(diǎn)加密誤差、初測導線(xiàn)誤差、定測交點(diǎn)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(diǎn)的系統查，降低測量程序的工作量，簡(jiǎn)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(diǎn)中進(jìn)行直接的中線(xiàn)測設。以往的中線(xiàn)測量工作主要以實(shí)地測設為基準，積累了很多的定測交點(diǎn)測量誤差。在一次布網(wǎng)進(jìn)行中，對控制點(diǎn)采用先進(jìn)的GPS、全站儀等設備，可以跳過(guò)定測交點(diǎn)與初測導線(xiàn)的測量。這種測量方式可以將測量誤差控制在幾厘米之內，并且與實(shí)測線(xiàn)路上的選線(xiàn)達到精確的吻合。采用這種理論坐標控制的測量方式，可以有效的避免長(cháng)距離測量中造成的誤差積累，減少轉點(diǎn)。在測量過(guò)程中，可以隨意進(jìn)行切入測量，不會(huì )出現鍛煉的現象。這一特點(diǎn)可以更換的應用在復雜工程當中。
四、測量工作的步驟
1.出工前的準備工作
檢查儀器檢定證書(shū)是否在有效期內，儀器部件是否齊全，設備有無(wú)破損情況。最好進(jìn)行實(shí)地測量，檢查儀器是否能夠正常。GPS測量最好用帶有長(cháng)水準氣泡的基座，出工前要檢校好每一個(gè)基座的對中器�；鶛z校是測量工作的基礎，許多項目GPS測量返工大都由于基座問(wèn)題造成了�；鶛z校主要是對中器，水準管兩方面檢校，須由專(zhuān)業(yè)人員或者工作經(jīng)驗豐富的人員檢校。
2.現場(chǎng)測量工作
通過(guò)京滬高速鐵路、太中銀鐵路、京石客運專(zhuān)線(xiàn)等多個(gè)精密控制項目GPS測量工作發(fā)現，GPS基座的由于在運輸過(guò)程中長(cháng)途顛簸，對中器和長(cháng)水泡經(jīng)常發(fā)生問(wèn)題，所以要求操作者對基座做經(jīng)常性的檢查校正，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)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。
結束語(yǔ)
我國正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段，高速鐵路工程建設工作的開(kāi)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(shí)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(shí)現同步，從而為鐵路工程的建設提供良好的依據。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。隨著(zhù)我國經(jīng)濟快速發(fā)展，國民的生活、工作以及社會(huì )的發(fā)展都對鐵路運輸事業(yè)提出了更高的要求，高速鐵路應運而生。高鐵是一個(gè)具有時(shí)代特點(diǎn)的概念，其涉及的專(zhuān)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(yíng)方式、資金籌措等多方面的內容，是一項復雜的系統性工程。我國高速鐵路的建設是保證我國交通事業(yè)發(fā)展的重要基礎，也是我國運輸事業(yè)發(fā)展的必然結果�，F代工業(yè)化中，運輸化已經(jīng)成為實(shí)現經(jīng)濟活動(dòng)的重要內容。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(gè)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(gè)施工的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用，是施工過(guò)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(zhù)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)與新設備的出現給工程測量帶來(lái)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的進(jìn)度與工程質(zhì)量。
二、高速鐵路工程測量精度標準的相關(guān)問(wèn)題
要想提高鐵路工程測量標準，就必須大力的投入資金、人力、物力、時(shí)間等多方面的資源。在測量標準的制定上，要經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗與嚴謹的論證，從而保證測量精度得到有效的保證。與此同時(shí)，在測量精度標準的制定上，要做好權衡，避免出現提高測量精度未能滿(mǎn)足工程實(shí)際需求，從而造成工程的質(zhì)量事故出現。我國關(guān)于高速鐵路測量的相關(guān)規定中已經(jīng)對于工程測量精度有所提及，相關(guān)規定對于工程測量的規定為：“高速鐵路自身運行速度比較快，對于整體線(xiàn)路的平順性要求較傳統鐵路更高，所以要提高高速鐵路的工程測量精度水平”。但是，相關(guān)規定當中，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)行相應的解釋。在不同的設計院進(jìn)行鐵路測量細則的擬定以及相關(guān)論文的撰寫(xiě)時(shí)，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)設計院的工程測量人員對于工程測量精度控制上，存在著(zhù)一定的困難。
首先，從工期方面分析，控制測量量的增長(cháng)直接增加了觀(guān)測時(shí)間，并且造成工期項目的工期增長(cháng)。與此同時(shí)，工程觀(guān)測量的層級增長(cháng)也會(huì )造成工程經(jīng)費的大幅增長(cháng)。
其次，對于二三等控制網(wǎng)精度標準來(lái)講，其標準是對于十幾到幾十公里作為長(cháng)邊條件，其精度難以滿(mǎn)足高速鐵路的自身測量要求。在進(jìn)行高等級控制網(wǎng)時(shí)，經(jīng)常會(huì )遇到很多問(wèn)題，例如控制點(diǎn)不足、平差計算過(guò)于復雜、對于特殊測試上需要借助專(zhuān)業(yè)測量部門(mén)。
最后，對于建設獨立的高速鐵路控制網(wǎng)難以得到有效的實(shí)行。獨立的高鐵坐標系統只適用于小范圍的地區，難以在長(cháng)大鐵路上進(jìn)行應用。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(xiàn)形區域的精度。另外，國家現有比例尺以及地形圖都是進(jìn)行統一的定位管理，鐵路的獨立控制網(wǎng)難以得到有效的應用。
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，影響了測量結果的精度。鐵路工程的測量精度是工程中的重要內容，良好的測量精度可以有效的保證鐵路設計、施工、運營(yíng)等多個(gè)環(huán)節的工作�，F有鐵路測量工作的問(wèn)題主要是體現在測量結果錯誤、測量資料處理不當等方面。要想提高工程測量精度，就必須對現有測量模式進(jìn)行該技能，通過(guò)科學(xué)合理的手段，簡(jiǎn)化測量環(huán)節，提高測量工作的規范性。與此同時(shí)，提高測量?jì)热莸目煽匦�，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，對精度標準進(jìn)行合理的制定，改善現有的鐵路測量方式與測量流程。
現行鐵路測量流程的主要內容為航測、線(xiàn)路等各自具有不同的國家等級控制，相對為兩個(gè)獨立的系統。航測通過(guò)外業(yè)與制圖，提供相應的供給線(xiàn)路，并且作為初步設計階段的示意圖。航測與線(xiàn)路測量的系統不同，其測量后放到地面會(huì )存在一定的誤差。系統由于既有誤差，所以航測的數字化與電子化難以更換的參與實(shí)質(zhì)性的設計工作當中，難以實(shí)現勘測一體化。
要想消除上述的測量誤差問(wèn)題，就需要建立新的測量流程，改變以往傳統的測量方式。
第一，要實(shí)現一次布網(wǎng)。對初測導線(xiàn)、控制點(diǎn)、定測交點(diǎn)等進(jìn)行合并，并且進(jìn)行五等水準的測量。對于后續的航測工作，要以此為測量控制的依據，從而消除國家等級點(diǎn)加密誤差、初測導線(xiàn)誤差、定測交點(diǎn)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(diǎn)的系統查，降低測量程序的工作量，簡(jiǎn)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(diǎn)中進(jìn)行直接的中線(xiàn)測設。以往的中線(xiàn)測量工作主要以實(shí)地測設為基準，積累了很多的定測交點(diǎn)測量誤差。在一次布網(wǎng)進(jìn)行中，對控制點(diǎn)采用先進(jìn)的GPS、全站儀等設備，可以跳過(guò)定測交點(diǎn)與初測導線(xiàn)的測量。這種測量方式可以將測量誤差控制在幾厘米之內，并且與實(shí)測線(xiàn)路上的選線(xiàn)達到精確的吻合。采用這種理論坐標控制的測量方式，可以有效的避免長(cháng)距離測量中造成的誤差積累，減少轉點(diǎn)。在測量過(guò)程中，可以隨意進(jìn)行切入測量，不會(huì )出現鍛煉的現象。這一特點(diǎn)可以更換的應用在復雜工程當中。
四、測量工作的步驟
1.出工前的準備工作
檢查儀器檢定證書(shū)是否在有效期內，儀器部件是否齊全，設備有無(wú)破損情況。最好進(jìn)行實(shí)地測量，檢查儀器是否能夠正常。GPS測量最好用帶有長(cháng)水準氣泡的基座，出工前要檢校好每一個(gè)基座的對中器�；鶛z校是測量工作的基礎，許多項目GPS測量返工大都由于基座問(wèn)題造成了�；鶛z校主要是對中器，水準管兩方面檢校，須由專(zhuān)業(yè)人員或者工作經(jīng)驗豐富的人員檢校。
2.現場(chǎng)測量工作
通過(guò)京滬高速鐵路、太中銀鐵路、京石客運專(zhuān)線(xiàn)等多個(gè)精密控制項目GPS測量工作發(fā)現，GPS基座的由于在運輸過(guò)程中長(cháng)途顛簸，對中器和長(cháng)水泡經(jīng)常發(fā)生問(wèn)題，所以要求操作者對基座做經(jīng)常性的檢查校正，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)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。
結束語(yǔ)
我國正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段，高速鐵路工程建設工作的開(kāi)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(shí)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(shí)現同步，從而為鐵路工程的建設提供良好的依據。
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