高速铁路工程测量体系建设与创新
2020-06-11郑永强王达文
郑永强 王达文
摘 要: 在社会发展影响下,我国的道路工程随之快速进步。高速铁路工程测量体系的建立为我国建设世界一流的高速铁路提供了技术支撑。本文回顾了我国高速铁路工程测量体系建立的方法和特点,分析了标准体系中存在的适用范围窄、控制测量网形恢复难、卫星定位测量指标不合理、控制网复测判定标准不完善、复测成果采用原则不明确以及前后矛盾等问题,简述了高速铁路工程测量多项技术创新,提出了技术标准优化意见以及高速铁路工程测量体系应持续建设和创新的建议。
关键词: 高速铁路;工程测量体系;优化;创新
【中图分类号】U238 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)04-0071-01
引言:在社会城市化发展中,高速铁路工程项目逐渐增多,由于高速铁路运行速度快、运行平稳的优势,不仅可以满足人们的出行需求,也推动城市经济发展。高速铁路的运行速度为250~350km/h,在铁路施工中对各个系统的参数精确度要求较高,为了保证高速铁路的稳定运行,施工单位应该掌握高速铁路精密工程测量技术标准,结合工程项目的施工特点,构建针对性的施工方案,保证轨道定位以及路基、桥梁等位置的相互协调性。同时,还应该严格控制参数偏差,并将标准内容与高速铁路的建设、运行及维护融合,以保证铁路建设的安全、稳定发展。
1 影响高速铁路测量技术质量的主要因素
1.1 测量人员对测量工作缺乏重视
在测量工作中,影响测量技术质量的主要因素之一是测量人员对测量工作不重视。一是自身缺乏相应的测量技术,没掌握先进的测量技术,导致测量结果出现比较大的偏差;二是测量人员工作不认真,没按照相应的要求和测量标准,只依靠自身已有的经验进行测量,同时在测量过程中没有使用相关的测量仪器和设备。
1.2 测量监管机制不严格
高速铁路测量监管机制不严格也是影响测量技术质量的又一重要因素。在高速铁路的测量过程中,若没有按照相关规定和要求对测量设备和仪器进行管理,时间一长,仪器设备可能会出现变形问题,而监控人员没有解决出现的问题,导致测量结果出现问题,影响测量精度。
2 高速铁路测量技术质量控制措施
2.1 加强测量队伍建设,提高测量人员素质
测量人员自身的素质对高速铁路测量技术的质量和效率影响非常大。作为测量工作的主体,自身的专业素质和工作素质对测量结果的准确性起着重要作用,因此要加强测量队伍的建设,以提高测量工作人员的素质。需要相关部门对测量人员加强理论知识和专业知识的培训,提高测量人员的实践技能,同时还要保证测量人员掌握先进仪器和设备的使用方法,例如在高速铁路无砟轨道施工中应用的CPⅢ测量技术、GPS测量技术、客运专线测量技术等流程和相关知识以及使用方式。同时还要让测量人员意识到测量数据对高速铁路修建的重要意义,并严格遵循相关要求和方法进行测量,以保证测量精度。
2.2 长大隧道线路中线偏差调整技术
为了使长大隧道施工中线(基于隧道施工控制网)和后续轨道铺设及精调线路中线(基于隧道洞内CPⅡ平面控制网)更加吻合,减少两者之间的偏差,在进行隧道洞内CPⅡ控制网测量时,应联测保存完好的隧道洞内施工控制点,并将满足洞内CPⅡ控制精度的洞内施工控制点作为约束点参与洞内CPⅡ导线网约束平差。在联测施工控制点困难的情况下,也可根据断面测量结果检核线路中线与隧道断面中线偏差量,对偏差量超限处附近的CPⅡ点坐标进行适当调整,并将调整后的CPⅡ点作为约束点参与洞内CPⅡ控制网平差,相当于构建了“CPⅡ虚拟控制点”,如图31所示。这样得到的CPⅡ控制网既可满足本身的精度要求,还能使线路中线与隧道中线的错位量控制在最小范围内,从而保证隧道现状尽可能满足行车的限界要求,减少后续线形调整的工作量。
2.3 精密測量控制网的维护
高速铁路施工中,需要对勘测设计控制网、工程施工控制网以及运营维护控制网进行统一,并对各个控制网进行复测、维护,以较强工程项目的精密测量,实现各个控制点以及点位的无缝对接。一般情况下,在精密测量控制网的维护中应该做到:(1)在工程静态验收之前,施工队伍应该按照各项业务标准以及路局对施工项目的要求,对铁路全线控制网进行复测,完成竣工静态验交。(2)在补桩点的参数计算以复测平均差计算中,CPI以及CPⅡ的复测坐标应该符合源控制坐标,若存在误差,误差应该保持在15~20mm。(3)在CPI补桩点测量中,应该保持各个测点的稳定性,并将CPI以及CPⅡ作为约束点,有效处理平差,提高工程测量控制网的精确度。(4)对于新补设的高程控制桩点,水平复测中应该以水准路线标准为核心,通过深埋水准点的分析,计算线路闭合的状态,及时检查水平复测点的准确性,保证高速铁路项目建设及运维管理的有效性。
2.4 实景三维空间信息系统平台
实景三维空间信息系统平台是孪生铁路精准映射与融合的关键基础支撑和“智能铁路大脑”的神经中枢。数字孪生铁路是现实世界中的铁路实体在计算机数据库中的映射。通过“空天地”多源遥感手段建立服务于高速铁路建设及运营各阶段的多层次实景三维模型,基于先进的云平台微服务架构,建设分布式实景三维空间信息系统平台,提供时空大数据高效管理、多样化终端沉浸式可视化、多粒度的空间数据及分析处理等智能化服务。
结语:总而言之,在高速铁路工程施工中,精密工程测量工作是十分重要的。施工单位应该认识到工程建设周期长、技术标准高的特点,通过精密测量技术的运用,保证各项工程施工工序的稳步进行,提高精密测量控制网建设的整体价值。施工人员需要掌握高速铁路精密工程测量技术标准,通过控制网布设、无砟轨道精确测量、精密工程技术的综合运用,保证各项工程参数测量的精确性,提高高速铁路工程施工的整体质量,为行业的运行以及安全施工提供支持。
参考文献
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