高速鐵路精密工程測量技術標準的研究與應用

胥軍均

（四川省蜀通巖土工程公司，四川 成都 610084）

1 高速鐵路精密工程測量技術概述

高速鐵路精密工程測量的主要目的是建立各級平面與高程控制網，在控制網的作用下，保證高速鐵路工程能夠按照設計線型進行施工，確保高速鐵路軌道鋪設精度，最終保證高速列車能夠平穩安全運行。因為我國高速列車的行駛速度在250 km/h到350 km/h之間，在列車高速行駛過程中，對列車行駛的平穩性與安全性要求較高，這就需要相關工作人員重視高速鐵路軌道鋪設施工。而影響高速鐵路軌道鋪設精度的因素中，精密工程測量技術的可靠性是其中重要因素。在進行高速鐵路軌道鋪設時，必須重視兩方面工作，一方面是要嚴格按照高速鐵路工程設計線型進行施工，也就是說，在鋪設高速鐵路軌道時一定要確保軌道線型幾何參數的精確度與可靠性；另一方面就是確保高速鐵路軌道鋪設的平順性，要將軌道線型參數控制在合理范圍內，一般要控制在毫米級范圍內，才能確保高速鐵路軌道鋪設的平順性。

2 高速鐵路精密工程測量技術精準要求

高速鐵路的平順性是由高速鐵路軌道鋪設的精準度決定的，所以在建設高速鐵路過程中，要關注軌道精度與設計線型之間的符合性。此外，因為高速鐵路建設的施工環節較多，軌道鋪設精度會受到很多因素影響，因此，要對各種影響因素進行綜合考慮。通常情況下，要確保高速鐵路精密工程測量技術的精準度，可以從以下方面進行考慮：（1） 重點考慮鐵路軌道內部幾何尺寸。這主要是因為鐵路軌道內部的幾何尺寸包含的各項參數對鐵路軌道的實際形狀與平順性產生直接影響，要對軌道內部幾何尺寸有準確了解掌握，要保證按照國家相關標準要求確定精度偏差，合理控制精度偏差。（2） 充分考慮鐵路軌道外部尺寸。主要關注鐵路軌道空間三維坐標系中的坐標與高程[1]。因為鐵路軌道外部幾何尺寸對軌道建設的空間定位產生重要影響。在確定鐵路軌道外部尺寸時，首先考慮鐵路軌道的定位、路基、隧道、橋梁以及站臺等位置，確保這些位置相互協調；其次就要對鐵路軌道外部幾何尺寸中的數值偏差進行嚴格控制，確保鐵路軌道鋪設的精準度與平穩性。

3 高速鐵路精密工程測量技術標準應用

3.1 高速鐵路控制網布設技術

現階段我國高速鐵路軌道測量平面控制網的基礎是ITRF2005，參考的橢球體主要為西安80或者北京54。在是測量過程中，可以根據不同地區的實際情況，從抵償帶坐標系統、UTM投影平面以及任意中央子午線系統中進行選擇。我國高速鐵路軌道測量平面控制網布設方案為三級布設，分別為：

（1） CPⅠ。在布設過程中以B級靜態測量方式進行，一般在設計中，網點的測量距離為50～100 km，完成連續測量的基準網點設置后，需要按照每3～4 km的距離再布設一個單點，即使是布設作業難度較大的地段，布設點之間的距離不能小于1 km。在特大橋梁與特長隧道布設過程中，要根據具體情況適當增加CPⅠ控制點，并且要確保相鄰布設點間有良好的透視性，各個透視點間有一個相鄰的透視方向，實現三網合一的目標。在處理轉換關系簡化問題時，要充分考慮CPⅠ控制網聯測控制點至少為三個國家或者城市控制點。CPⅠ控制網大多應用在工程勘測、工程施工以及工程運維中坐標基準勘測過程中，是確保坐標基準準確性的重要技術。

（2） CPⅡ。主要應用在工程勘測與工程施工過程中，CPⅡ的主要作用是為工程勘測與工程施工提供基準，通常在布設過程中，需要使用全站儀與C級GPS靜態控制測量相結合的方式完成布設工作。一般在布設CPⅡ控制點時，需要注意兩個控制點的測量距離在800～1 000 m之間。另外，還要注意的是在布設難度較大的地段進行布設作業時，要保證控制點的距離不能小于600 m。通常CPⅡ控制網的布設點要根據線路走向進行設置，在線路中線與布設點之間的距離要在50～100 m之間。在CPⅡ控制網布設過程中，要對布設點的位置進行嚴格考察與設置，確保布設點位置符合相關測量要求[2]。

（3） CPⅢ。CPⅢ的主要作用是為高速鐵路軌道鋪設以及高速鐵路運維提供有效的良好的控制基準，CPⅢ是在CPⅡ的基礎上發展而來的。在具體設置過程中，采用沿著高速鐵路線路兩側布設五等導線測量的方式完成布設作業。高程控制多用三等水準，將控制點嵌入到墻體側面的點位內，要注意確保控制點的點位與高程位置都要比高速鐵路軌道標記的螺栓前緣上側高。

3.2 精密工程測量技術在無砟軌道施工中的應用

無砟軌道是當前在高速鐵路中應用廣泛的軌道類型，因此對精密工程測量技術在無砟軌道施工中的應用進行研究十分重要。精密工程測量技術的應用中主要包括以下測量內容：（1） 加密基樁測量。加密基樁在無砟軌道的測量與安裝過程中要按照CPⅢ進行加密處理。（2） 安裝測量。無砟軌道的安裝測量過程包括軌道底座安裝測量、軌道板安裝測量與支撐層安裝測量等。（3） 銜接測量。對無砟軌道安過程中進行銜接測量時，要在設置的貫通作業面的基礎上設置高程控制點與共用中線。（4） 線路整理測量。在對無砟軌道進行實際測量之前，要先對CPⅢ控制點進行復測，然后將CPⅢ控制點作為線路中心線與基準點進行測量。

3.3 精密工程測量技術的精度控制要點

對高速鐵路精密工程測量技術的精度進行控制時，需要重點注意測量過程中測量儀器產生的測量偏差。具體的精度控制要點如下：首先，在進行工程測量作業時，要選擇精確度較高的全站儀進行測量，進行水平角測量時，要確保設置第一個測量點方向的水平度盤讀數為0°00′00〃。其次，形成良好的校準習慣，在進行精密工程測量作業之前要對全站儀、水平傳感器等測量儀器與設備進行校準，將測量儀器的偏差值控制在0.3 mm之內。最后，詳細觀察測站精度與控制點精度，在測站布設精度控制作業完成后，要詳細觀察測站的精度與CPⅢ控制點的精度，如果發現測站與CPⅢ控制點精度存在的偏差超過規定要求，要及時找出原因并重新測量。如果控制點的位置出現嚴重位移情況，要排除該控制點位，確保測量作業的精準度。除此之外，在精密工程測量現場對現場測量進行控制時，要及時校對CPⅢ控制點，確保控制點測量結果的準確性與有效性。

4 結語

總之，應重視高速鐵路精密工程測量技術在高速鐵路工程建設中的應用，要認識到精密工程測量技術是確保高速鐵路工程勘測設計合理性與施工順利的重要技術。在精密工程測量技術應用過程中，要對高速鐵路工程建設的實際情況有全面掌握，根據高速鐵路設計需求進行測量，使測量結果能夠滿足工程勘測設計要求，確保順利施工。此外，相關人員要加大對精密工程測量技術的研究力度，在當前精密工程側臉技術的基礎上對其進行改進，使測量技術能夠滿足高速鐵路建設的發展需求，以便更好地促進我國鐵路運輸行業的現代化發展。