试论高速铁路工程测量精度和测量模式

郭晓亮

摘 要：近年来，我国的高速铁路建设得到了快速的发展，作为高速铁路系统安全运行的基本前提，精度工程测量技术也越来越得到重视。本文着重对当前高速铁路工程测量精度和测量模式的相关内容作一分析阐述，期望为相关的从业人员提供建设性的意见。

关键词：高速铁路;测量精度;测量模式

1 高速铁路工程测量精度标准

高速铁路工程施工以及后续使用周期长，整个施工成本投入较大，且需要多个专业的互相配合，整个施工阶段需要严格执行相关的规范标准，以期最大限度保证高速铁路工程质量。测量精度在保证高速铁路工程质量中发挥着重要的作用，值得给予充分的重视。要实现高速铁路精准测量，不仅需要有详细完备的理论基础，而且还需要通过实验室检核认证，通过理论结合实践的方法实现优化测量精度的目的。高速铁路在运行过程中的速度较快，高速运行的铁路要求线路高差、横向与纵向坡度等均达到规范要求，高速铁路工程测量以及测量精度控制是保证高速铁路安全投入使用的前提。从当前我国高速铁路工程测量情况可以看出，这一问题虽然已经提出，但是在实际测量过程中还没有形成系统有效的测量规范，针对测量精度也未给出明确的要求。总之，现行条件下以1985国家高程基准作为不同地区高速铁路工程测量的主要依据，通过二级工程测量控制对整个铁路网高程予以精准控制，其一是高速铁路施工前期需要进行详细的勘察设计，施工也会提供测量参数，上述获取的高程等参数可作为线路水准基点控制网的重要依据;其二是在具体施工阶段以及工程竣工后维护阶段提供的高程基准，将此作为轨道控制网高程控制的另一参考，具体高程控制均需要采取精密水准测量等方法。

2 高速铁路工程测量精度要求

大型高层建筑物的逐渐增多同样对高速铁路工程测量精度提出了更高的要求，需要将误差降至最低，以此保证高速铁路工程发展与建筑的安全。通常条件下，高速铁路遇到桥隧后需要充分考虑桥隧以及相邻路基测量产生误差对整个高速铁路工程测量精度的影响。所以在有集中建筑物的聚集区域，往往路基段都比较短。但是值得注意的一点是，即便如此，要想充分保证测量精准，也存在一定的困难，针对这种情况，当前高速铁路工程测量时，通常都会将线路控制测量闭合精度调整为1/20000，也就是对长度为1000m-2000m的大桥或者隧道测量精度加以严格的控制，而对长度超出2000m的大桥或者隧道，则需要采用坐标独立网的方式加以控制^[1]。

测设中线是一种传统的测量方式，所采用的极坐标法需要将误差控制在1/3000以内，当出现弯道情况时，在3-5km内误差可以出现1次，且闭合差在1-1.5km，总的来看，测设中线这种测量方式主要应用于精度较低的情况下。值得注意的一点是，往往设计图纸与实际的测量情况会有较大的出入，因而实际的误差也会很大，严重时会出现数米的误差。因此，一旦选择这种测量方式，就需要加以严格控制，合理布置控制点之间的间距，保证将误差控制在5cm以内。另外，在无渣轨道测量过程中，因为钢床能够调节的范围通常较小，与测设中线方式相比，无论是平面测量还是高程测量均有很高的要求。从20世纪90时代发展至今，我国在高速铁路轨道向和高低平顺方面的理论知识得到了快速的发展，相关的标准也得到了进一步的提升，从原有的4mm/10m已经提升至5mm/10m，可以预见的是，高速铁路工程测量精度要求的发展趋势就是精度更加精准，也正是因为如此，乘客在乘坐高铁时，可以明显感觉到舒适与安全。在以后的高速铁路工程测量精度控制中，要按照国家相关标准，保证测量数据的准确性和有效性，进而实现高速铁路工程的可持续发展。

3 高速铁路工程测量模式

3.1 现行测量流程

现阶段工程测量有较多方法可供选择，比如控制测量、GPS测量、航测等。我国高速铁路工程测量流程，主要是以现有控制点为基础，通过航测、局部线路复测等实现联测，通过外业测量后将其添加到相应的规划线路中，通过线路规范主要控制点以及加密控制点测量数据作为后续测量精度控制依据。值得说明的一点是，航测和线路测量不属于同一个控制系统，所以必然会出现一定的误差。两者之间的误差通常采用公式M=±来计算，公式中的M表示为图上选线与实地放线间的误差;MJ为加密国家等级平面控制点本身的误差;MC表示初次导线误差影响;而Md为实际测量误差。上述公式中，MJ对精度要求高，同时也是保证控制网控制效果的关键，因而对Mj有着严格严格，按照规范要求，高速铁路多采取航测，公式中MJ取值为0.7m^[2]。

3.2 关于测量流程建议

新测量流程在保证高速铁路测量精度中发挥着重要的作用，同时随着高速铁路建设的发展，新测量流程也会逐渐发展为解决高速铁路工程测量的重要方式。鉴于航测图上定的线落到地面后必然会出现一定的误差这种情况，为了更好的扭转这一情况，需要对高速铁路的测量流程加以改变和优化。具体需要从以下几方面加以着手：①一次布网时的重点：控制网如果采用一次布网，则需要统一测量，并实施整体平差，确保每一个测段以及整个控制网测量误差均处于规范要求内。结合高速铁路工程测量实际要求，一次布网过程中应综合考虑初测导线、航测、控制点等存在的误差，可将其整合为3000-5000m的误差测量与控制，然后进行1/115-1/2万的一次布网，并做好相应的水准测量。目前来看，这种测量方式在消除系统误差、简化测量程序、减少测量工作量中发挥着重要的作用，可以有效的将测量工作量控制在一定范围内，方便及时根据测量进度安排具体的测量工作;②从一次布网控制点直接对中线进行测设：一直以来，高速铁路工程测量精度控制都是测量工程师重点关注的问题，但是高速铁路工程测量容易受到多种因素的影响，而这些影响因素或多或少的会对设计工作和后期的施工造成影响。因此，一次布网控制点直接测设中线在改变高速铁路工程测量模式中具有积极的意义，可以对外业测量精度进行有效的控制;③在航测模型上量测横纵截面：国外众多的测量机构均对这种测量方式进行了研究和应用，采用1/3000-1/5000大比例尺摄影，或者在初次测量时进行小比例尺摄影，在定测阶段时再采用大比例尺摄影，一改变了高速铁路的工程测量模式。我国在长期的研究中发现，这种测量方式目前在实践应用中，缺少理论知识依据，实践中的精度难以把控，得到的数据信息无法满足《新建铁路工程测量规范》的相关要求。但是，这或许可以为高速铁路工程测量开辟一条新道路和新方向，是值得进行深入研究和实践的。

4 结语

综上所述，作为现代社会铁路的重要组成部分，高速铁路在促进经济发展、提供社会便利中发挥着重要的作用，并且随着我国经济的发展和高速铁路建设力度的不断增加，这种重要性越来越凸显。针对高速铁路工程测量技术的发展和测量精度要求的提高，进一步控制好高速铁路工程测量精度显得尤为重要，这要求在实际测量過程中，要严格按照国家相关规范进行测量，并根据实际情况对测量模式进行优化和完善，并始终坚持创新意识和创新精神，不断创新新的测量技术，以期最大限度的保证高如铁路工程测量精度，保证后期铁路运行安全。

参考文献：

[1] 李庆和.高速铁路工程测量体系的精度控制与分析——以国内某条高速铁路的某测段工程为例[J].安徽地质，2017，27（04）：308-310.

[2] 李石贵.浅谈高速铁路精密工程测量技术的特点[J].价值工程，2017，36（15）：126-127.