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【摘 要】交通运输质量和效率是我国经济得以发展的重要内容，这就需要我国重视高速铁路工程建设，并加大技术研发和投入力度。随着社会科技的快速发展，传统的高速铁路测量技术已经无法满足现代化发展的需要，因此，铁路测量工作人员必须要与时俱进，全面掌握和运用现代测量技术，确保高速铁路工程测量的准确性。高速铁路精密工程测量技术同传统测量技术比较，准确性更高，整体性更强，大大提高了工程测量的质量和效率，目前，在铁路工程测量中得到了广泛运用。本文主要针对高速铁路精密工程测量问题进行简要分析。
【关键词】高速铁路；精密工程；测量问题
1高速铁路精密工程测量体系的概述
1.1精密工程测量的主要内容
从目前的情况看，精密工程测量主要运用于铁路勘探施工、设计、管理维护等各个方面，也就是说，精密工程测量在铁路建设过程中不可或缺，是铁路建设的重要组成部分，对提高铁路工程建设的整体质量有着非常重要的作用。高速铁路工程测量涵盖的内容非常多，如铁路运行过程中的维护测量、铁路施工测量等。要确保高速铁路的整体质量安全，就必须要认真落实以上各项测量工作，并以此为参考依据，加强精密测量技术的技术研发等一系列工作。
1.2精密工程测量的目的
无论是高速铁路工程建设的哪一个环节，其精密测量的根本目的都是为了提高整个工程建设的质量，从而确保高速铁路行驶安全，延长铁路的使用寿命。精密工程测量作为高速铁路建设的重要環节，工作人员在测量的过程中，必须要从工程建设的实际情况出发，有针对性的开展测量工作，并科学设计各级平面控制网络体系，确保工程建设的各个环节都处在精密测量范围中。因为高速铁路建设涵盖的内容非常多，工作较为复杂，对建设质量提出了很高的要求，工作人员在具体测量前，必须要保证轨道地平顺性，严格按照施工图纸要求来施工，减少施工误差，从而保证高速铁路质量安全，使来往车辆能够安全运行。
2建网时机
传统铁路工程控制网是在初测阶段建立低等级控制网，方案稳定后另行开展精密工程测量，存在着初测控制基准产生的设计文件与施工基准文件不一致的情况，常会出现土石方量偏差大、上跨下穿净空不足等隐患。新建铁路的比选方案较多，在方案不稳定时直接建立全套精密测量控制体系不经济。因此，在参考传统测量控制工序的基础上，对各个阶段的建网时机进行了如下的规定：
2.1CP0控制网应在初测前采用GNSS测量方法建立，全线一次性布网，统一测量，整体平差。
2.2CPⅠ控制网宜在初测阶段建立，困难时应在定测前完成，全线应一次布网，统一测量，整体平差。
2.3CPⅡ控制网宜在定测阶段完成，采用GNSS测量或导线测量方法实测。CP0建网时间的选择：我国高铁建设初期，国家控制网不完善且精度不足，因此规范要求在初测阶段建立CP0。2008年7月1日我国正式启用2000国家大地坐标系后，国家网精度差的情况在绝大多数地区已经不复存在，因此该条规定在今天也就不一定完全适宜。现阶段我国高速铁路及干線铁路网络已初具规模，采用两端既有铁路的控制基准，直接实现路网控制平顺搭接的方式可能更加有效合理。
“CPⅠ控制网宜在初测阶段建立”是为了防止初测勘察设计资料与施工阶段控制网资料不一致而规定的。初测阶段比选方案众多，此时实施精密测量会造成较大的成本浪费；另外，从初测到开工会经历较长时间，在这个阶段建立起的控制网，往往会出现大区段的控制桩毁坏，甚至会出现控制网功能局部丧失的情况。随着国家CORS基准站建设的逐步完善，这方面的矛盾也有了根本性的解决方案。目前，我国有27个省市建成了平均站间距40～70km的省级CORS网，其余省份也已列入规划。各铁路设计院在多条铁路勘察设计过程中开展的CORS技术应用证明：在铁路初测阶段，CORS技术的精度足以保证勘察设计应用，且生产效率也会大大提高。
因此，合理的推荐方案应当为：在初测前对线路资料进行分析，明确本线采用的框架控制网基准；在2000国家控制不足或CORS基站无法覆盖的区域，采用GNSS测量方法建立CP0控制网，并与国家A、B级GNSS控制点联测；初测可以采用CORS完成，待方案基本稳定后，全线建立CPⅠ并进行定测（如表）。
随着全国测绘地理信息基础数据精度越来越高，密度越来越大，尤其是连续运行参考站系统CORS的建设越来越成熟完善，为测量工作带来了巨大的便捷和精度保障，在高速铁路精密测量控制方面，传统的流程体系已经出现了一定的缺陷，应当在实施过程中做一些调整。
3控制网布网
现行规范规定CPⅠ控制网为每隔4km布设1个GNSS控制点。经历过施工期及运营期，可能会出现控制桩丢失的情况，直接影响到线路控制网CPⅡ和轨道基准网CPⅢ的复测稳定性判断，也会进一步影响到轨道结构的长波不平顺维护。因此，建议CPⅠ按对点埋设在受施工干扰较小的区域。
4水准网的稳定性控制
控制网平面观测采用人工干预少、稳定性强的GNSS作业，成果较为可靠。而高程测量过程中，受到国家控制基准、地域沉降、穿越隧道、跨越江河等诸多影响，存在的问题较多。在高速铁路精密测量控制工作中，水准测量的质量保证以及数据处理方式的合理与否至关重要。已经建成高铁的运营复测数据分析表明，许多地段存在着较为严重的沉降情况，甚至导致了铁路限速。在这些地区，如果没有稳定的控制点，控制网复测往往会出现控制基准稳定性无法判定的情况。为了在这些区段进行变形监测，必须要从可靠的稳定控制点（国家基岩点）引出，监测工作往往费时、费力。《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中没有对铁路高程控制网中深埋及基岩点进行要求。在京津城际、京沪高速铁路实施过程中，由于沿线地质条件非常复杂，存在多个不均匀沉降漏斗区，有些地方地表沉降非常严重，因此采用了深埋水准基点的控制方式。多次复测证明，相对于地面控制标石，深埋点具有显著的抗沉降性，可为铁路的运营、维护、监测提供长效的高程基准支持。因此，《高速铁路工程测量规范》对深埋标石做了如下的要求：在地表沉降不均与及地质不良地区，宜按每10km设置一个深埋水准点，每50km设置一个基岩水准点。基岩水准点和深埋水准点应尽量利用国家或其他测绘单位埋设的稳定基岩水准点和深埋水准点。
5结束语
综上所述，《高速铁路工程测量规范》颁布实施已近10年，随着测绘科学技术的发展及干线工程由建设期向运营期的转变，应当对其进行进一步的完善和改进，建立系统权威的完整测绘基准。控制网复测更新后的成果如何更加有效安全地应用于铁路工务精调，提高线路的平顺优化水平等尚需进一步研究。
参考文献：
[1]高速铁路精密工程测量成套技术[J].刘成龙.学术动态.2018（03）
[2]浅谈高速铁路精密工程测量技术的特点[J].李石贵.价值工程.2017（15）
[3]高速铁路与城际铁路的交集[J].孙章，SUNZheng.城市轨道交通研究.2018（10）
（作者单位：中国水利水电第四工程局有限公司）
【关键词】高速铁路；精密工程；测量问题
1高速铁路精密工程测量体系的概述
1.1精密工程测量的主要内容
从目前的情况看，精密工程测量主要运用于铁路勘探施工、设计、管理维护等各个方面，也就是说，精密工程测量在铁路建设过程中不可或缺，是铁路建设的重要组成部分，对提高铁路工程建设的整体质量有着非常重要的作用。高速铁路工程测量涵盖的内容非常多，如铁路运行过程中的维护测量、铁路施工测量等。要确保高速铁路的整体质量安全，就必须要认真落实以上各项测量工作，并以此为参考依据，加强精密测量技术的技术研发等一系列工作。
1.2精密工程测量的目的
无论是高速铁路工程建设的哪一个环节，其精密测量的根本目的都是为了提高整个工程建设的质量，从而确保高速铁路行驶安全，延长铁路的使用寿命。精密工程测量作为高速铁路建设的重要環节，工作人员在测量的过程中，必须要从工程建设的实际情况出发，有针对性的开展测量工作，并科学设计各级平面控制网络体系，确保工程建设的各个环节都处在精密测量范围中。因为高速铁路建设涵盖的内容非常多，工作较为复杂，对建设质量提出了很高的要求，工作人员在具体测量前，必须要保证轨道地平顺性，严格按照施工图纸要求来施工，减少施工误差，从而保证高速铁路质量安全，使来往车辆能够安全运行。
2建网时机
传统铁路工程控制网是在初测阶段建立低等级控制网，方案稳定后另行开展精密工程测量，存在着初测控制基准产生的设计文件与施工基准文件不一致的情况，常会出现土石方量偏差大、上跨下穿净空不足等隐患。新建铁路的比选方案较多，在方案不稳定时直接建立全套精密测量控制体系不经济。因此，在参考传统测量控制工序的基础上，对各个阶段的建网时机进行了如下的规定：
2.1CP0控制网应在初测前采用GNSS测量方法建立，全线一次性布网，统一测量，整体平差。
2.2CPⅠ控制网宜在初测阶段建立，困难时应在定测前完成，全线应一次布网，统一测量，整体平差。
2.3CPⅡ控制网宜在定测阶段完成，采用GNSS测量或导线测量方法实测。CP0建网时间的选择：我国高铁建设初期，国家控制网不完善且精度不足，因此规范要求在初测阶段建立CP0。2008年7月1日我国正式启用2000国家大地坐标系后，国家网精度差的情况在绝大多数地区已经不复存在，因此该条规定在今天也就不一定完全适宜。现阶段我国高速铁路及干線铁路网络已初具规模，采用两端既有铁路的控制基准，直接实现路网控制平顺搭接的方式可能更加有效合理。
“CPⅠ控制网宜在初测阶段建立”是为了防止初测勘察设计资料与施工阶段控制网资料不一致而规定的。初测阶段比选方案众多，此时实施精密测量会造成较大的成本浪费；另外，从初测到开工会经历较长时间，在这个阶段建立起的控制网，往往会出现大区段的控制桩毁坏，甚至会出现控制网功能局部丧失的情况。随着国家CORS基准站建设的逐步完善，这方面的矛盾也有了根本性的解决方案。目前，我国有27个省市建成了平均站间距40～70km的省级CORS网，其余省份也已列入规划。各铁路设计院在多条铁路勘察设计过程中开展的CORS技术应用证明：在铁路初测阶段，CORS技术的精度足以保证勘察设计应用，且生产效率也会大大提高。
因此，合理的推荐方案应当为：在初测前对线路资料进行分析，明确本线采用的框架控制网基准；在2000国家控制不足或CORS基站无法覆盖的区域，采用GNSS测量方法建立CP0控制网，并与国家A、B级GNSS控制点联测；初测可以采用CORS完成，待方案基本稳定后，全线建立CPⅠ并进行定测（如表）。
随着全国测绘地理信息基础数据精度越来越高，密度越来越大，尤其是连续运行参考站系统CORS的建设越来越成熟完善，为测量工作带来了巨大的便捷和精度保障，在高速铁路精密测量控制方面，传统的流程体系已经出现了一定的缺陷，应当在实施过程中做一些调整。
3控制网布网
现行规范规定CPⅠ控制网为每隔4km布设1个GNSS控制点。经历过施工期及运营期，可能会出现控制桩丢失的情况，直接影响到线路控制网CPⅡ和轨道基准网CPⅢ的复测稳定性判断，也会进一步影响到轨道结构的长波不平顺维护。因此，建议CPⅠ按对点埋设在受施工干扰较小的区域。
4水准网的稳定性控制
控制网平面观测采用人工干预少、稳定性强的GNSS作业，成果较为可靠。而高程测量过程中，受到国家控制基准、地域沉降、穿越隧道、跨越江河等诸多影响，存在的问题较多。在高速铁路精密测量控制工作中，水准测量的质量保证以及数据处理方式的合理与否至关重要。已经建成高铁的运营复测数据分析表明，许多地段存在着较为严重的沉降情况，甚至导致了铁路限速。在这些地区，如果没有稳定的控制点，控制网复测往往会出现控制基准稳定性无法判定的情况。为了在这些区段进行变形监测，必须要从可靠的稳定控制点（国家基岩点）引出，监测工作往往费时、费力。《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中没有对铁路高程控制网中深埋及基岩点进行要求。在京津城际、京沪高速铁路实施过程中，由于沿线地质条件非常复杂，存在多个不均匀沉降漏斗区，有些地方地表沉降非常严重，因此采用了深埋水准基点的控制方式。多次复测证明，相对于地面控制标石，深埋点具有显著的抗沉降性，可为铁路的运营、维护、监测提供长效的高程基准支持。因此，《高速铁路工程测量规范》对深埋标石做了如下的要求：在地表沉降不均与及地质不良地区，宜按每10km设置一个深埋水准点，每50km设置一个基岩水准点。基岩水准点和深埋水准点应尽量利用国家或其他测绘单位埋设的稳定基岩水准点和深埋水准点。
5结束语
综上所述，《高速铁路工程测量规范》颁布实施已近10年，随着测绘科学技术的发展及干线工程由建设期向运营期的转变，应当对其进行进一步的完善和改进，建立系统权威的完整测绘基准。控制网复测更新后的成果如何更加有效安全地应用于铁路工务精调，提高线路的平顺优化水平等尚需进一步研究。
参考文献：
[1]高速铁路精密工程测量成套技术[J].刘成龙.学术动态.2018（03）
[2]浅谈高速铁路精密工程测量技术的特点[J].李石贵.价值工程.2017（15）
[3]高速铁路与城际铁路的交集[J].孙章，SUNZheng.城市轨道交通研究.2018（10）
（作者单位：中国水利水电第四工程局有限公司）