淺議石武客專工程測量認(rèn)識(shí)

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1、淺議石武客專工程測量認(rèn)識(shí)摘要：隨著鄭西、武廣客運(yùn)專線的成功運(yùn)營，客運(yùn)專線精密工程測量技術(shù)已趨向成熟。該文針對(duì)石武客專建設(shè)的特點(diǎn)，從工程測量投影變形、三網(wǎng)合一及沉降變形觀測等方面的認(rèn)識(shí)來進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：精密工程測量；投影變形；三網(wǎng)合一；沉降變形觀測一、引言隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路在交通運(yùn)輸體系中的骨干地位日益凸現(xiàn)，因而對(duì)鐵路進(jìn)行必要的改革已經(jīng)勢在必行，而高速行車技術(shù)已經(jīng)作為現(xiàn)代一項(xiàng)重大的技術(shù)發(fā)明被世界各國所認(rèn)可，成為當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的共同趨勢，當(dāng)然也是中國鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化的必然選擇。高速鐵路時(shí)速高達(dá)350km/h,具有非常高的平順性和精確的幾何線

2、性參數(shù)。因此，從施工控制測量上來說，傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)已滿足不了當(dāng)前高速鐵路建設(shè)的需要，必須針對(duì)高速鐵路的特點(diǎn)，建立一套與之發(fā)展相適應(yīng)的精密控制測量系統(tǒng)。二、工程投影變形石武客專工程測量精度要求高，施工中要求尺度統(tǒng)一，即坐標(biāo)反算值與現(xiàn)場實(shí)測值應(yīng)一致。但是根據(jù)測量學(xué)知識(shí)可知要把地面點(diǎn)投影到橢球面上，然后再投影到施工平面上，勢必產(chǎn)生角度和距離的變形。而國家30帶投影的坐標(biāo)系統(tǒng)在投影邊緣的距離投影變形值達(dá)到340mm/km,遠(yuǎn)大于今天全站儀的測距精度，對(duì)工程施工的影響呈系統(tǒng)性。因此，只有在對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)軌面高程面作為投影面建立獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，保證施工中坐標(biāo)反

3、算的邊長值與實(shí)際測量值相一致，也就是投影長度變形值W10mm/km,才能體現(xiàn)出客運(yùn)專線的高速性。三、平面控制網(wǎng)在框架控制網(wǎng)（GPO）基礎(chǔ)上三級(jí)控制石武客運(yùn)專線時(shí)速350km/h,線路軌道具有非常精確的幾何線性參數(shù)，精度在毫米級(jí)范以內(nèi)，測量控制網(wǎng)的精度不僅要滿足線下工程施工控制測量還要同時(shí)滿足軌道鋪設(shè),使軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)位置偏差保持在最小。石武客專在吸取武廣、鄭西客專經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)《高速鐵路工程測量規(guī)范》（TB10601-2009）的要求，在平面控制測量工作開展之前，由設(shè)計(jì)單位利用高精度雙頻GPS建立了滿足高速鐵路平面GPS控制測量三維約

4、束平差的坐標(biāo)框架基準(zhǔn)控制網(wǎng)（CPO）,然后在坐標(biāo)框架基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上布設(shè)三級(jí)CPI、CPII、CPIII控制網(wǎng)，施工單位進(jìn)行了復(fù)測和加密控制測量，滿足了高速鐵路勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)三個(gè)階段測量的要求，實(shí)現(xiàn)了勘測、施工、運(yùn)營維護(hù)各階段平面測量成果的一致性，簡稱三網(wǎng)合一。四、變形觀測因?yàn)榫€下構(gòu)筑物變形值是無渣軌道鋪設(shè)條件評(píng)估的一個(gè)重要參數(shù)，一直貫穿于設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營養(yǎng)護(hù)、維修各階段。為使這一重要參數(shù)所獲取的數(shù)據(jù)科學(xué)、可靠并連續(xù)，石武客專河南公司吸收京滬、武廣等沉降觀測管理工作經(jīng)驗(yàn)，征集評(píng)估單位、在建監(jiān)理方的建議后，出臺(tái)了針對(duì)沉降管理工作的《石武客運(yùn)專線

5、沉降變形觀測系統(tǒng)實(shí)施細(xì)則》。細(xì)則中明確了建設(shè)方、監(jiān)理方、評(píng)估方、施工方的工作職責(zé)和工作程序，著重強(qiáng)調(diào)了線下工程施工時(shí)施工單位必須建立線下構(gòu)筑物變形監(jiān)測網(wǎng)，對(duì)線下構(gòu)筑物進(jìn)行變形觀測，監(jiān)理方在重點(diǎn)地段實(shí)行平檢檢查，并且只有在滿足觀測時(shí)間和沉降趨于穩(wěn)定的情況下才能向評(píng)估單位申請(qǐng)沉降評(píng)估。石武客專變形測量點(diǎn)的分類和設(shè)置情況如下：1基準(zhǔn)點(diǎn)。通?；鶞?zhǔn)點(diǎn)選擇在變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)，石武客專變形觀測基準(zhǔn)點(diǎn)采用了沿線線路的基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)、CPI、CPII和二等水準(zhǔn)點(diǎn)。2工作基點(diǎn)。工作基點(diǎn)是測定變形點(diǎn)時(shí)作為高程和坐標(biāo)的傳遞點(diǎn)，埋設(shè)在穩(wěn)定區(qū)域，在觀測期間穩(wěn)定不變

6、。石武客專工作基點(diǎn)在使用沿線一般控制點(diǎn)之外，還按照三等變形觀測進(jìn)一步進(jìn)行了加密或設(shè)置，加密后的工作基點(diǎn)間距在200m左右，保證了線下工程垂直位移監(jiān)測的精度。3變形觀測點(diǎn)。變形觀測點(diǎn)是設(shè)立在能反映變形體變形的特征部位，直接埋設(shè)在要測定的變形體上。點(diǎn)位設(shè)置不但要求牢固、便于觀測、形式美觀、結(jié)構(gòu)合理，且不能破壞變形體的外觀和使用。根據(jù)筆者對(duì)石武客專兩年多的沉降觀測工作總結(jié)和各參建單位的意見反饋，在做沉降觀測工作僅僅憑靠觀測人員的責(zé)任心、耐心、細(xì)心去避免出現(xiàn)低級(jí)卻又不容忽略的錯(cuò)誤時(shí)，還必須要注意以下幾項(xiàng)內(nèi)容：1水準(zhǔn)基點(diǎn)使用時(shí)要作穩(wěn)定性檢驗(yàn)，以穩(wěn)定或相對(duì)

7、穩(wěn)定的點(diǎn)作為變形體的參考點(diǎn)，并應(yīng)有一定數(shù)量穩(wěn)固可靠的點(diǎn)以資校核。2首次（即零周期）觀測應(yīng)進(jìn)行往返觀測，并取觀測結(jié)果的中數(shù)，經(jīng)嚴(yán)密平差處理后的高程值，作為變形測量初始值。3實(shí)行''五固定”即'‘固定水準(zhǔn)基點(diǎn)、工作基點(diǎn)、固定人員、固定測量儀器、固定監(jiān)測環(huán)境條件、固定測量路線和方法”，以提高觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。4隨時(shí)觀測，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測時(shí)要一次完成，中途不得中斷；測段觀測完成后，必須及時(shí)整理觀測數(shù)據(jù)。5當(dāng)發(fā)現(xiàn)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查原始觀測資料、工作基點(diǎn)穩(wěn)定性和分析數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常等可能原因，必要時(shí)重新觀測和聯(lián)測基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查。6觀測過程中，必

8、須做好影響數(shù)據(jù)分析外界因素的記錄。五、結(jié)束語隨著鐵路跨越式的大發(fā)展，鐵路精密工程測量技術(shù)已越來越趨于完善。筆者根據(jù)自己在石武客專工作的經(jīng)歷，結(jié)合鐵路現(xiàn)