无轨测量技术在接触网工程中的应用研究

陈伟

摘 要：对于接触网工程来说，测量的重要性不言而喻。由于铁路工程对于工期要求相对较紧，因此，有必要采取更为先进的无轨测量技术来确保施工的进度和质量。本文在对测量方法进行简要介绍的基础上，结合现实案例论证了该方法的先进性。

关键词：接触网;全站仪;无轨测量

进入新世纪后，我国大力推进铁路建设活动，截止2019年底，我国铁路运营总里程已突破14万公里。但对于铁路建设工程来说，因为对工期的要求相对严格，站后四电工程与铺轨、土建等施工活动会存在较多的交叉，尤其对于接触网工程来说，从基础开挖到通电运营须耗费较长的时间[1]。所以，必须要采取具有较高可操作性和精确性的测量方法，以便更好的促进接触网工程施工活动的开展。为此，本文将结合现实案例，对接触网测量技术进行较为详细的分析和介绍。

1 无轨测量方案简介

1.1接触网基础定位测量方法

起测点的确定主要是基于道岔的岔心里程，将平面布置图作为基础，通过钢卷尺等工具来开展纵向测量，并于路基之上标注相关支柱的位置，在此基础上完成基坑开挖前的横向定位测量活动[2]。就横向定位测量活动而言，关键是要利用辅轨或者是土建单位所交付的线路中心桩，利用崩线绳和经纬仪等工具利用直线来对线路中心进行确定。显然，该方法存在较为明显的问题和不足，会受到其他施工单位施工进度的制约，如交桩的精度与时间都会对测量活动造成较为严重的影响。需要指出的是，停车场、车辆段和大车站等区域的基础浇筑活动，会对接触网工程的施工进度造成显著的影响，如果没有能够在最佳时机完成基础浇筑活动，那么会大幅的提升企业的施工成本费用支出，使经济效益和社会效益蒙受巨大的损失。

1.2地线段刚性悬挂点定位测量方法

起测点的确定主要是基于道岔的岔心里程，将平面布置图作为基础，通过钢卷尺等工具来开展纵向测量，并于隧道壁之上标注相关悬挂点的位置，在此基础上完成打孔前的横向定位测量活动。由于缺乏轨道来作为横向测量活动的基础，所以，加大了确定中心点的位置的难度。当前，通过平分隧道断面法来完成线路中心线的确定，会导致较为较为严重的误差。究其原因，主要是由于轨道中心和隧道中心有着相应的偏差，同时该偏差未具备相应的规律性，且无法适用在曲线段之上。

2 基于现实工程的全站仪无轨测量方案

与铺轨单位以及土建单位进行及时的联系，要求其及时移交相关重要图纸，并与土建单位一道前往现场完成现场交桩活动。基于图纸内的曲线要素表所呈现出的相关数据，在全面、客观的比对后，如无错误，则利用交点坐标来进行相关放样点坐标的计算和分析，并通过纵断面图来对轨面高层进行准确的计算。打开全站仪，准确无误的输入相关放样点的坐标和控制点的坐标，然后通过全站仪来完成测量放样活动，从而较为准确的获得了刚性悬挂点以及支柱基础的位置。

全站仪无轨测量方案的流程主要包括内业资源整理以及工程现场测量等环节。就前者而言，需要尽可能的收集到更为准确的资料信息，以便为获取高精度的测量结果奠定坚实的基础。本文将结合某轨道工程来说明全站仪无轨测量方案的运用和注意事项。

2.1移交资料

开展四电工程施工活动之前，建设单位会同监理单位、施工单位共同完成交桩资料的移交，所移交的资料详见图1。

2.2现场交桩

大量现实案例表明，要想理想的完成接触网勘查和施工活动，就必须严格按照要求开展现场交桩活动。现场交桩活动的主要目的在于对基桩的合理性以及有无满足移交标准进行客观、严格的判定。需要注意的是，现场交桩并非要求一次性完成全部的移交，站前单位完成某一区段桩点的施工活动之后，就组织和会同站后单位完成该区段的桩点移交。因此，对于站前单位来说，在获取到了相应的线路资料信息之后，必须在第一时间内进行跟进，如果存在问题要告知线路施工单位，以便及时进行整改并完成移交工作。

对于土建单位来说，必须要进行现场坐标桩的移交。就大量的施工案例而言，土建单位需要完成交桩的数量极大，而现场的桩点有可能难以满足站后单位的需要，该问题主要表现为桩点位置在图纸上和现场存在较为明显的偏差，或是站后单位无法开展后续的施工活动。因此，交桩活动中所移交的必须是现阶段完成浇筑的桩，并同时满足设计院的要求，与图纸上完全相符。下文为该工程现场所采集的数据，详见表1。

2.3分析和计算线路参数

对于接触网的勘测和施工活动而言，坐标的分析和计算的重要性不言而喻。基于相关图纸内的曲线要素表，通过对图纸中的数据和现场数据的对比分析，核实工程现场是否存在相应的问题。

本文将重点介绍交点法的坐標计算，涉及的参数具体包括了桩号、LS1、LS2、半径、Y（E）坐标、X（N）坐标等。仔细、准确的录入相关交点的参数值，详见表2。

图1中，QD和ZD分别表示起点坐标和终点坐标。单击右侧的生成直曲表按钮，来对现场数据和图纸数据进行全面的核对，详见表3。

最后通过轨面高程计算公式H=HZ+L×i来进行计算，其中，H表示的是支柱处的轨面高程;i表示的是坡度;L表示的是支柱处距离边坡处的长度;HZ表示的是变坡点的高程。

2.4现场定测

（1）地下段刚性悬挂点测量定位。打开全站仪，全面、准确的输入相关放样点的坐标以及控制点的坐标，然后前往施工现场，开展测量放样活动，在完成刚性悬挂点的确定之后，完成相应的标记活动。

（2）基础测量定位。基础中心直接决定了基础位置，距离线路中心的偏移值基于50%支柱宽度+限界，然后联同支柱允许限界误差来进行共同的确定，最终完成了基础中心位置坐标的分析和计算活动。

3 全站仪无轨测量方案的经济性优势

3.1能够全面提升施工质量和作业效率

因为我国铁路接触网工程的施工现场多变且复杂，加之技术方面的影响，现阶段我国在接触网立杆测量活动中通常采取的是人工开挖和浇筑，并通过无轨定测来优化和完善下部工程施工工艺，极大的提高了工作效率，同时，还可以通过机械施工来完成基础部分的建设，从而显著的提升了安全系数水平。

3.2经济分析

该接入网工程在采取基于全站仪的定规测量方案之后，节约了人工费用175340元、抢工增加费49000元，但因为增加了机械设备的使用，导致机械费用增加了31000元，但总体上来说，节约成本费用累计175340+49000-31000=193340元，实现了较为可观的经济效益和社会效益。

4 结论

综上所述，基于全站仪的无轨测量技术可以实现较为可观的经济效益和社会效益。该技术对于工期要求较为严格的铁路接触网工程来说，可以在确保施工进度的同时，确保工程施工质量，值得大规模进行推广。

参考文献

[1] 任晓军.关于无轨测量在地铁施工技术发展中的重要性分析[J].中国建筑金属结构，2013（20）：116.

[2] 姚样平.上海轨道交通二号线北翟路车辆段接触网基础无轨测量技术[J].铁道建筑技术，2008（S1）：359-361.