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摘要:随着测量学的迅速发展,对高速铁路的测量要求逐渐提高,无论是从铁路设计还是施工运营角度都对测量的精度要求较高,所以在施工中产生了新的测量模式,本文主要探讨高速铁路施工中对测量的控制和施工方案的布置,对施工方案进行改革。
关键词:高速铁路;工程测量;精度;模式
中图分类号:U238文献标识码: A
高速铁路的不断发展使得工程设计、施工和运营等各项组织发生了较大的变化。迫于铁路改革形势的变化,提高铁路测量精度是当前施工的必然要求。为了使高速铁路的建设具有一定的技术基础,不但需要改进测量精度,还需要改进测量方法和测量流程,只有这样才能降低施工成本,提高整个工程施工的效率。
一、高速铁路测量的特点分析
(一)传统铁路线路测量的技术特点
传统铁路测量主要分为四个阶段,主要有航测、初测、定测和补充定测。其中,航测的布设精度为外控导线,主要目的是用其进行水准测量和绘制精度的测量等。初测阶段不再以对地形的测绘为主,是对地形的局部进行补测。补充定测主要是对技术设计局部方案的变化地段进行补充测量。在测量中使用到的测量仪器主要有数字水准仪、经纬仪、GPS和全站仪等。在施工中的主要技术特点是在初测的基础上增加了航测工作,随着航测技术的加入使得铁路测量的精度有了很大的提高。但是在测量中还存在一些问题,对于线路平面图的测量有一定的误差,实际测量和图上的测量误差相差3m,若是进行平差,精度就能有效提高。在测量中,控制系统不统一就会造成地形的后期定测中线偏离图上的定线。
(二)现阶段铁路测量的技术特点
在控制测量工作中,对于航测水准和初测水准必须重复测量两次,控制测量的重复不但增加了测量的工作量,一定程度上也使得测量的勘测设计周期加长,控制层次较多从而导致平差过程重复性较大。除此之外,由于测量资料不统一,使得三级控制之间的误差较为严重。测量中的起算点一般是满足测量精度的各种导线点,对不同未知点的测量坐标值相差5m。为了满足定测放线,需要避开两化更正计算,在测量中,线路导线有平差和不平差两套坐标,定测交点测量也是如此。测量资料的多样性会使得后续工作难以顺利进行。在测量中受到测量模式的规定,使得测量数据具有一定的差异性,很难满足航测数模体系的要求,对勘测设计的一体化造成一定的阻碍。
二、高速铁路测量精度标准
在高速铁路的测量中,适当增加资金投入或是加大人力物力的投入力度一定程度上有利于铁路工程测量标准的提高。盲目的提高测量精度,表面上看似加大了保险系数,但是由于没有经过实验资料和理论的验证,从而导致各种资源的浪费,严重情况下会导致工程的质量产生一定的问题。一些铁路测量条例中严格规定,由于列车运行速度的提高使得施工过程中对线路的平顺性要求逐渐提高,所以对测量精度的要求也较高。对施工各阶段的测量、设计和勘探使用平面或是高程控制网对其精度进行勘探。一些施工人员认为国家控制网精度不够,应该在每条高速铁路上建立独立的控制网络。对工程测量的相关问题应该进行全面考虑,从经济、质量和效率几个方面进行分析。
在施工中,当控制测量提高一个等级时,测量中使用的经费就会增长40%,此外,观测时间也会随着测量经费的增长出现成倍的增长。在现阶段的工程测量中,较多的工程项目勘测施工时间都较短。对于二三等控制网的精度而言,在施工中的条件通常是十几甚至是几十公里的长边,这样的施工条件会使得施工密度不能满足施工的要求,当加密条件变为0.5米的短边进行加密时,控制网的精度就会回落到导线精度。高等控制网的布设处理除了对精度有较高的要求之外,还有其他方面的问题,例如测量具有较少的一等控制点,在对平差进行计算时,其计算依据不同于低等级控制网的计算,相对而言前者的计算更为复杂。在测量中针对天文、重力等问题需要较为专业部门进行测量,通常情况下,铁路设局不具备施测能力。
一般情況下,在区域较小的范围和地区使用独立坐标系统,将地球面当做平面就不需要做高斯投影,由于铁路途经路段较长,导致球面特性难以忽略。由于独立的高速铁路没有高精度天文和测量重力的优势,导致控制网呈现狭窄线行,难以对施工精度进行控制。以大国家的同一坐标定位的比例是地图沿途经过的道路、河流和城市地区等。由于铁路的建设是另辟途径的,导致一些关系难以进行理顺。提高列车速度会使得路基和桥梁结构等受力情况出现变化,由于列车速度的影响会使得高速列车的平稳性提高,从而使得铁路线性的标准进一步提高。
三、高速铁路工程的测量模式研究
使用传统的测量模式对中线测量以实地测设桩为准,一定程度上会造成较大的误差。在控制点的布设中,一般采用全站仪或是GPS设备对中线进行测设,对定测交点的测量和初测导线在测量中会跳过,使用这样的测量方法会使得中线桩和航测图受到同一模式的控制。几厘米的误差会使得实测线路和选线吻合程度较高。使用这种测量模式具有较好的优越性,测设中桩主要使用的是一次布网控制点,很少使用长距离的连续转点,一定程度上避免了误差的积累。在测量中可以进行任何形式的切入测量,不对线路进行改变就不会出现断链现象。这种测量方法可以间断的进行中线测量。为了尽早的开展地质和桥梁作业,需要对桥隧地段进行测量,当航测的精度提高以后,还应该对重点地区设置一些中桩,可以直接对一般路基进行测量,主要使用的测量模型是航测模型。
测量模型的改革主要分为初测和定测,初测的改革方案主要分为三点,首先是不进行交点测量,对线路中线的测量主要从初测导线直接进行测量,使用这种测量模式可以减少测量的控制层次,使得测量的计算程序得到一定的简化,从而更好的提高测量的精度,让全站仪和GPS可以得到推广和使用。其次是将初测导线和基平、航外控进行综合性的测量,然后直接放线对交点进行测设,这样就可以避免了初测导线的使用。这种方案容易使得人们快速的接受,但是会牵涉到生产组的问题,所以在测量中有一定的困难。最后使用的初测方法是对航外控进行一次性控制,对中线的测设直接从外控点上测设。使用这种方案可以减少初测工作量,使得测量的可靠性得到提高。初测仅需要做各项专业调查和测绘等工作,一次控制的测量方案可以为设计的开展创造一定的条件。初测之外的测量就是定测,使用高精度的数字模型测量横断面,主要是用航测的方法对横断面进行测量,这种测量模式不会受到环境的影响,可以适当减少施工中人力的投入,使得工作效率进一步提高。此外,航测法的成果较为规范化和数字化,为铁路的勘探设计提供了基础方案。另一种定测的方案是使用高精度的数字模型进行阶段性的测量,这种方法不但可以减轻工作强度,还可以进一步优化线路方案。
结束语
高速铁路的施工对铁路的平面控制和高程控制的精度进行了深度的勘探,根据铁路的布设等级和布设层次可以为工程测量提供精确的数据,从而促进铁路建设的快速发展。
参考文献:
[1] 张红利.高速铁路工程测量精度和测量模式[J].数字化用户 ,2013(17).
[2] 姜晨光,董勤景,江世朝等.对高速铁路施工三维精准测控问题的几点思考[J].现代测绘,2013(2).
[4] 王长进.中国高速铁路精密工程测量技术[C].//轨道交通建设运营及装备安全技术交流会论文集.2011(2).
[5] 曹文科.高速铁路轨道精密测量技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(10).
关键词:高速铁路;工程测量;精度;模式
中图分类号:U238文献标识码: A
高速铁路的不断发展使得工程设计、施工和运营等各项组织发生了较大的变化。迫于铁路改革形势的变化,提高铁路测量精度是当前施工的必然要求。为了使高速铁路的建设具有一定的技术基础,不但需要改进测量精度,还需要改进测量方法和测量流程,只有这样才能降低施工成本,提高整个工程施工的效率。
一、高速铁路测量的特点分析
(一)传统铁路线路测量的技术特点
传统铁路测量主要分为四个阶段,主要有航测、初测、定测和补充定测。其中,航测的布设精度为外控导线,主要目的是用其进行水准测量和绘制精度的测量等。初测阶段不再以对地形的测绘为主,是对地形的局部进行补测。补充定测主要是对技术设计局部方案的变化地段进行补充测量。在测量中使用到的测量仪器主要有数字水准仪、经纬仪、GPS和全站仪等。在施工中的主要技术特点是在初测的基础上增加了航测工作,随着航测技术的加入使得铁路测量的精度有了很大的提高。但是在测量中还存在一些问题,对于线路平面图的测量有一定的误差,实际测量和图上的测量误差相差3m,若是进行平差,精度就能有效提高。在测量中,控制系统不统一就会造成地形的后期定测中线偏离图上的定线。
(二)现阶段铁路测量的技术特点
在控制测量工作中,对于航测水准和初测水准必须重复测量两次,控制测量的重复不但增加了测量的工作量,一定程度上也使得测量的勘测设计周期加长,控制层次较多从而导致平差过程重复性较大。除此之外,由于测量资料不统一,使得三级控制之间的误差较为严重。测量中的起算点一般是满足测量精度的各种导线点,对不同未知点的测量坐标值相差5m。为了满足定测放线,需要避开两化更正计算,在测量中,线路导线有平差和不平差两套坐标,定测交点测量也是如此。测量资料的多样性会使得后续工作难以顺利进行。在测量中受到测量模式的规定,使得测量数据具有一定的差异性,很难满足航测数模体系的要求,对勘测设计的一体化造成一定的阻碍。
二、高速铁路测量精度标准
在高速铁路的测量中,适当增加资金投入或是加大人力物力的投入力度一定程度上有利于铁路工程测量标准的提高。盲目的提高测量精度,表面上看似加大了保险系数,但是由于没有经过实验资料和理论的验证,从而导致各种资源的浪费,严重情况下会导致工程的质量产生一定的问题。一些铁路测量条例中严格规定,由于列车运行速度的提高使得施工过程中对线路的平顺性要求逐渐提高,所以对测量精度的要求也较高。对施工各阶段的测量、设计和勘探使用平面或是高程控制网对其精度进行勘探。一些施工人员认为国家控制网精度不够,应该在每条高速铁路上建立独立的控制网络。对工程测量的相关问题应该进行全面考虑,从经济、质量和效率几个方面进行分析。
在施工中,当控制测量提高一个等级时,测量中使用的经费就会增长40%,此外,观测时间也会随着测量经费的增长出现成倍的增长。在现阶段的工程测量中,较多的工程项目勘测施工时间都较短。对于二三等控制网的精度而言,在施工中的条件通常是十几甚至是几十公里的长边,这样的施工条件会使得施工密度不能满足施工的要求,当加密条件变为0.5米的短边进行加密时,控制网的精度就会回落到导线精度。高等控制网的布设处理除了对精度有较高的要求之外,还有其他方面的问题,例如测量具有较少的一等控制点,在对平差进行计算时,其计算依据不同于低等级控制网的计算,相对而言前者的计算更为复杂。在测量中针对天文、重力等问题需要较为专业部门进行测量,通常情况下,铁路设局不具备施测能力。
一般情況下,在区域较小的范围和地区使用独立坐标系统,将地球面当做平面就不需要做高斯投影,由于铁路途经路段较长,导致球面特性难以忽略。由于独立的高速铁路没有高精度天文和测量重力的优势,导致控制网呈现狭窄线行,难以对施工精度进行控制。以大国家的同一坐标定位的比例是地图沿途经过的道路、河流和城市地区等。由于铁路的建设是另辟途径的,导致一些关系难以进行理顺。提高列车速度会使得路基和桥梁结构等受力情况出现变化,由于列车速度的影响会使得高速列车的平稳性提高,从而使得铁路线性的标准进一步提高。
三、高速铁路工程的测量模式研究
使用传统的测量模式对中线测量以实地测设桩为准,一定程度上会造成较大的误差。在控制点的布设中,一般采用全站仪或是GPS设备对中线进行测设,对定测交点的测量和初测导线在测量中会跳过,使用这样的测量方法会使得中线桩和航测图受到同一模式的控制。几厘米的误差会使得实测线路和选线吻合程度较高。使用这种测量模式具有较好的优越性,测设中桩主要使用的是一次布网控制点,很少使用长距离的连续转点,一定程度上避免了误差的积累。在测量中可以进行任何形式的切入测量,不对线路进行改变就不会出现断链现象。这种测量方法可以间断的进行中线测量。为了尽早的开展地质和桥梁作业,需要对桥隧地段进行测量,当航测的精度提高以后,还应该对重点地区设置一些中桩,可以直接对一般路基进行测量,主要使用的测量模型是航测模型。
测量模型的改革主要分为初测和定测,初测的改革方案主要分为三点,首先是不进行交点测量,对线路中线的测量主要从初测导线直接进行测量,使用这种测量模式可以减少测量的控制层次,使得测量的计算程序得到一定的简化,从而更好的提高测量的精度,让全站仪和GPS可以得到推广和使用。其次是将初测导线和基平、航外控进行综合性的测量,然后直接放线对交点进行测设,这样就可以避免了初测导线的使用。这种方案容易使得人们快速的接受,但是会牵涉到生产组的问题,所以在测量中有一定的困难。最后使用的初测方法是对航外控进行一次性控制,对中线的测设直接从外控点上测设。使用这种方案可以减少初测工作量,使得测量的可靠性得到提高。初测仅需要做各项专业调查和测绘等工作,一次控制的测量方案可以为设计的开展创造一定的条件。初测之外的测量就是定测,使用高精度的数字模型测量横断面,主要是用航测的方法对横断面进行测量,这种测量模式不会受到环境的影响,可以适当减少施工中人力的投入,使得工作效率进一步提高。此外,航测法的成果较为规范化和数字化,为铁路的勘探设计提供了基础方案。另一种定测的方案是使用高精度的数字模型进行阶段性的测量,这种方法不但可以减轻工作强度,还可以进一步优化线路方案。
结束语
高速铁路的施工对铁路的平面控制和高程控制的精度进行了深度的勘探,根据铁路的布设等级和布设层次可以为工程测量提供精确的数据,从而促进铁路建设的快速发展。
参考文献:
[1] 张红利.高速铁路工程测量精度和测量模式[J].数字化用户 ,2013(17).
[2] 姜晨光,董勤景,江世朝等.对高速铁路施工三维精准测控问题的几点思考[J].现代测绘,2013(2).
[4] 王长进.中国高速铁路精密工程测量技术[C].//轨道交通建设运营及装备安全技术交流会论文集.2011(2).
[5] 曹文科.高速铁路轨道精密测量技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(10).