張興海
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北武漢 430000)
隨著城市化發(fā)展進程加速,高速鐵路工程項目的建設數(shù)量也逐步增多。就目前而言,大多數(shù)高速鐵路的運行速度都維持在250~350km/h,因此鐵路施工建設需要較為精準的參數(shù)支撐,否則在鐵路投入運行后,很容易觸發(fā)各類危險事故。施工單位應盡可能掌握高速鐵路工程測量的各項標準,結(jié)合目標施工地點的具體情況,構(gòu)建更具有可行性的施工方案,確保鐵路施工建設過程中的各項參數(shù)信息在允許偏差范圍內(nèi),進一步提升鐵路建設的安全性和穩(wěn)定性。
在高速鐵路工程建設中,使用更為精細的測量標準和測量方式,能夠獲得更詳實可靠的測量數(shù)據(jù),對優(yōu)化高速鐵路工程施工方案和策略,推動高速鐵路工程建設行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,起到至關(guān)重要的作用。由于高速鐵路工程較為特殊,在軌道鋪設的過程中,技術(shù)人員需要盡可能地把握數(shù)據(jù)的精準度。因此,需要擬定統(tǒng)一的工程測量標準,檢測軌道內(nèi)部的幾何尺寸以及各項數(shù)據(jù)信息[1]。
除此之外,測量工作能夠保證高速鐵路工程建設在既定工期內(nèi)完成,使后期的列車運行更加安全。測量工作一旦完成,施工單位只需要在既定工期內(nèi),按照既定的幾何線性參數(shù)標準擬定工程建設方案,并結(jié)合目標地點的具體軌道施工情況完成施工,便能夠讓施工效果得到進一步提升。
為了讓高速鐵路的軌道建設更符合實際情況,需要構(gòu)建更為完備的工程測量標準體系,是順利推進測量工作的重要前提。
早在1950 年,原鐵道部就頒布了與鐵路測量相關(guān)的暫定規(guī)則和暫行標準。這些標準、規(guī)范、數(shù)據(jù)是參考蘇聯(lián)提供的資料來擬定的,解決了建國初期鐵路建設和施工方面的重要問題。1955 年,原鐵道部又頒布了新型的《鐵路地形測量規(guī)則》,并在“一五”計劃期間進行了原有規(guī)則的修訂和完善。在這一過程中,我國的鐵路建設邁入了初步發(fā)展階段。1972 年,原鐵道部組織編制了《鐵路測量技術(shù)規(guī)則》(鐵基字400 號),相應規(guī)則在1976 年開始正式實施,推動了我國鐵路建設的發(fā)展[2]。截至1976 年,我國在鐵路建設工程測量方面所擬定的標準體系仍不夠完善,難以在推動鐵路建設的穩(wěn)定性和安全性提升方面起到作用。
直到1986 年,(原)鐵道部開始對鐵路建設的標準規(guī)范進行全面修訂。結(jié)合鐵路建設的實際情況,添加了鐵路工程測量標準。相應的標準規(guī)范在20 世紀90年代進行了數(shù)次優(yōu)化和補充,并且添加了一些鐵路設計勘探方面的內(nèi)容。
進入20 世紀90 年代后,我國開始進行高速鐵路技術(shù)的研究和實踐。之前,我國從未進行高速鐵路工程施工和測量。因此有關(guān)高速鐵路工程測量標準是在不斷的實踐摸索當中逐漸確立的。在21 世紀來臨之前,我國尚未形成具有指導意義的高速鐵路工程測量標準體系。相應的高速鐵路工程發(fā)展建設尚處于萌芽摸索的階段[3]。
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和建設,高速鐵路技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新也邁入了新階段。為了方便公眾的出行,高速鐵路工程建設和測量的重要性,逐步為相應的職能部門和技術(shù)團隊所悉知。在總結(jié)秦沈客運專線構(gòu)建設計經(jīng)驗的基礎上,原鐵道部吸收了大量實踐經(jīng)驗,擬定了京滬高速鐵路測量的暫行規(guī)定。該規(guī)定在京滬高速鐵路的勘察設計過程中,得到了全面的滲透和使用,并成功指導京滬高速鐵路施工建設,促進京滬高速鐵路施工順利完成。在此基礎上,我國又頒布了其他路段高速鐵路交通建設的測量標準體系。這些標準規(guī)范的擬定,對提升高速鐵路工程測量質(zhì)量有劃時代的意義。
進入2010 年后,我國開始嘗試應用衛(wèi)星定位技術(shù)和相應的攝影測量技術(shù),完成高速鐵路工程測量標準體系建構(gòu)工作。相比較以前的測量標準體系建構(gòu)方式,衛(wèi)星定位技術(shù)和攝影測量技術(shù)的應用,能夠幫助參與測量標準體系構(gòu)建的技術(shù)人員,獲得更多精細化的高速鐵路工程施工建設細節(jié)信息,使測量標準體系建構(gòu)更貼合當前高速鐵路工程施工的具體情況。回顧中國高速鐵路工程建設過程中所制定的一系列測量標準體系和規(guī)范,不難發(fā)現(xiàn),我國的高速鐵路工程測量標準幾經(jīng)變化,隨著時代的發(fā)展,不斷革新優(yōu)化,應用了最先進的測量技術(shù)。在高速鐵路工程測量過程中的具體應用,對鐵路運營維護和勘察建造起到一定的指導作用。2018 年頒布的《鐵路工程測量規(guī)范》(TB 10101—2018),在某種程度上代表了中國高速鐵路工程測量的最高水平,意味著中國高速鐵路工程測量技術(shù)已經(jīng)達到了國際領(lǐng)先的水平[4]。鐵路工程測量技術(shù)規(guī)范見表1。

表1 鐵路工程測量技術(shù)規(guī)范文件
不同國家的鐵路建設方法和理念存在明顯的差別,因此我國在鐵路建設過程中使用的測量標準與其他國家存在很大不同。就目前而言,我國的鐵路建設正在積極落實“走出去”戰(zhàn)略。如果在其他國家建設鐵路工程,仍然使用我國的工程測量標準,很可能導致最終的控制網(wǎng)精度指標與其他國家相背離,使得高速鐵路工程建設質(zhì)量很難達到既定標準,甚至出現(xiàn)安全方面的問題。因此國內(nèi)外的測量標準難以統(tǒng)一,是當前鐵路建設企業(yè)應當重視的問題[5]。
由于高速鐵路是一項浩大的工程,因此負責日常鐵路建設和修繕維護的管理部門眾多,不同部門會出臺各種不同的管理辦法,意味著在具體技術(shù)標準擬定的過程中,不同部門很可能有不同的側(cè)重點,甚至會產(chǎn)生不同的標準。在具體的高速鐵路工程建設過程中,甚至會由于測量標準重復和矛盾,導致鐵路建設勘測和后期的方案擬定受到負面影響。為了避免此類現(xiàn)象出現(xiàn),高速鐵路工程管理部門需要統(tǒng)一的測量標準體系。由于高速鐵路工程的建設周期過長,因此在施工建設的過程中,其所使用的測量標準不斷更新和優(yōu)化,也會給施工作業(yè)帶來一定的困難。這是在高速鐵路工程測量標準使用過程中應當重視的問題[6]。
在具體的高速鐵路工程建設過程中,會研發(fā)許多測量新技術(shù),為施工團隊帶來更為詳盡的測量數(shù)據(jù),進一步地解決高速鐵路工程建設的安全質(zhì)量問題。但測量新技術(shù)的應用存在缺乏既定標準的問題,很容易導致高速鐵路工程建設出現(xiàn)各類突發(fā)狀況。例如,激光掃描測量技術(shù)便是在當前高速鐵路工程建設過程中出現(xiàn)的一種測量新技術(shù)。這種測量技術(shù)在應用方面具有明顯的優(yōu)勢,但目前鐵路行業(yè)尚未針對這一測量新技術(shù)擬定統(tǒng)一的標準。這很容易導致測量技術(shù)和測量設備在使用過程中,由于應用測量新技術(shù)方法不妥當,出現(xiàn)最終測量精度無法滿足高速鐵路工程具體施工要求的現(xiàn)象,這一問題值得施工企業(yè)引起必要的關(guān)注。
為了使高速鐵路工程的各環(huán)節(jié)建設質(zhì)量達到標準,需要應用先進的測量技術(shù)和設備完成參數(shù)測量工作。在這一過程中,施工團隊需要依據(jù)國家頒布的測量規(guī)范、準則,合理應用新工藝、新材料和新設備,進行測量方式和測量理念的優(yōu)化與革新。為了讓測量技術(shù)的應用優(yōu)化速度與時代發(fā)展趨向匹配,打破測量人員陳舊的測量理念和測量方式,參與測量技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的工程團隊需要加大資金投入,并將相應的創(chuàng)新測量理念落實到高速鐵路工程施工建設的各環(huán)節(jié)和流程中,讓工程建設效果變得更為理想。
基于此,創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)團隊應當盡可能地主動使用信息技術(shù),大幅度推進創(chuàng)新工作。在這一過程中,與數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制相關(guān)的網(wǎng)絡信息服務技術(shù)應當為測量人員所重視。在高速鐵路工程的日常業(yè)務管理過程中,測量人員需要基于基礎理論,不斷深化測量標準與信息技術(shù)之間的連接,完成高速鐵路工程測量標準體系信息化建設的服務工作,讓高速鐵路工程測量效率和質(zhì)量更上一層樓。
有關(guān)高速鐵路工程測量標準擬定的流程規(guī)范,已在法律層面上進行了詳細的界定。但這種界定方式會使高速鐵路工程測量標準審批和擬定工作變得煩瑣。實際上,許多高速鐵路工程測量標準審批的主管人員并不具備專業(yè)化的測量考察水平,因此難以在行業(yè)標準制定過程中發(fā)揮正向的引導作用。除此之外,以政府為主導的高速鐵路工程測量標準體系,有較高的準入門檻,意味著相應的測量標準制定需要層層審批,層層復核。在這一過程中,高速鐵路工程施工建設的理念和技術(shù)或許已經(jīng)發(fā)生了變化,使相應的測量標準制定與實際的施工建設測量,出現(xiàn)時效性方面的差異。
為了進一步地完善頂層設計,將審批門檻下降到合理高度,需要從如下兩個層面著手進行高速鐵路工程測量標準的制定。首先,測量人員需要意識到高速鐵路工程測量是一項較為復雜的工作,相應的測量標準制定涉及領(lǐng)域多樣,涉及的專業(yè)知識也較為復雜。因此在測量標準制定過程中,需要建立協(xié)同聯(lián)動機制,加強各行業(yè)之間的技術(shù)交流和溝通,制定更貼合實際情況的高速鐵路工程測量標準。其次,行業(yè)協(xié)會應協(xié)調(diào)好與政府之間的關(guān)系,及時向政府輸送行業(yè)建設和發(fā)展的實際情況信息,幫助政府制定更貼合市場變化情況的高速鐵路工程測量標準體系,是使高速鐵路工程建設達到理想狀態(tài)的重要方式和路徑。
由于我國鐵路建設企業(yè)已經(jīng)開始嘗試開拓海外市場,因此標準化的高速鐵路工程測量方案擬定,為我國鐵路建設企業(yè)走向世界提供助力。為了解決測量標準制定方面的差異性問題,在“一帶一路”倡議推動的發(fā)展進程中,國內(nèi)有條件的企業(yè)和機構(gòu)應當積極參與國際鐵路聯(lián)盟技術(shù)標準的研究活動。借此吸納國外的先進經(jīng)驗,將其引入國內(nèi)的高速鐵路工程建設過程,完善高速鐵路工程測量標準體系,使純理論的測量標準體系更具實用性,也能夠推動我國高速鐵路工程建設的發(fā)展。除此之外,國際國內(nèi)間有關(guān)高速鐵路工程測量技術(shù)研發(fā)方面的交流互動,有助于國內(nèi)專業(yè)研究人員革新自身的知識素養(yǎng)和結(jié)構(gòu),為我國的高速鐵路工程測量管理和服務水平提升奠定基礎。
高速鐵路工程從前期的項目規(guī)劃、勘察設計到后期的竣工驗收均離不開測量工作。因此施工團隊需要對高速鐵路工程測量工作引起足夠的重視,并充分意識到高速鐵路工程測量能夠在一定程度上保障行車安全,延長高速鐵路的使用壽命。因此,鐵路部門應當根據(jù)當前高速鐵路運行過程中存在的問題,編撰工程測量和基礎變形監(jiān)測方面的技術(shù)指導手冊。中國國家鐵路集團有限公司應該從全局規(guī)劃的角度出發(fā),不斷吸納不同路段單位在工程測量方面的優(yōu)秀做法,組織專家團隊定期完成論證和評估工作。對于高速鐵路工程測量標準體系構(gòu)建的內(nèi)容,進行增補和刪減工作,對于一些難以通過語言詳細解釋的規(guī)范內(nèi)容,工作人員可采取條文說明的方式加以補充。使鐵路全生命周期納入相應的測量監(jiān)控范圍,使高速鐵路工程建設安全質(zhì)量得到全面的保障。
總而言之,在高速鐵路工程測量過程中,構(gòu)建與當前鐵路施工建設相結(jié)合的測量標準體系是很有必要的。讓高速鐵路工程建設按部就班地推進,降低高速鐵路施工建設過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的可能性,為公眾出行創(chuàng)設更為優(yōu)良的外部環(huán)境,推動我國公共交通運輸行業(yè)的發(fā)展。