高速鐵路建設(shè)的經(jīng)驗,“要成功地建設(shè)無砟軌道,就必須有一套完整、高效且非常精確的測量系統(tǒng),否則必定失敗”。從我國高速鐵路建設(shè)的實踐來看,已建和在建的一些客運專線或多或少存在著因精密工程測量控制技術(shù)問題而帶來施工的困擾和運營檢測的困難。所以,對高鐵建設(shè)來說,建立一套精密的測量系統(tǒng),制定一套行之有效的精密測量控制技術(shù)標準體系,是一個十分重要的課題。我國于2006年10月頒布實施的《客運專線鐵路無砟軌道測量暫行規(guī)定》,雖然基本解決了客運專線鐵路各級平面高程控制測量及線下工程施工測量的問題,但由于缺乏工程實踐經(jīng)驗,沒有自己的成熟可靠的精密測量控制技術(shù)標準體系而參考了德國高鐵測量的一些方法,許多地方存在著生搬硬套的問題,沒有形成一個適用于我國的完整、高效的測量系統(tǒng),F(xiàn)行的規(guī)范和測量技術(shù)還不能完全適應(yīng)高速鐵路鐵路建設(shè)的要求。主要存在以下幾個方面的問題:
(1)不同等級的控制網(wǎng)間的測量精度指標的匹配還缺乏理論和驗證數(shù)據(jù),不夠系統(tǒng)和權(quán)威,部分精度指標要求顯得苛刻,應(yīng)進行必要的優(yōu)化。
(2)部分細節(jié)性的測量技術(shù)沒有相關(guān)的規(guī)定或是可供參考的規(guī)范,導(dǎo)致現(xiàn)場測量作業(yè)標準不一,難以實行標準化管理。
(3)變形觀測技術(shù)對指導(dǎo)施工的功能性不強,還不能完全滿足鋪軌測量時間對沉降觀測數(shù)據(jù)依賴性的要求。
(4)對CPIII自由設(shè)站邊角交會網(wǎng)測量精度標準及如何利用CPIII控制網(wǎng)進行軌道施工、如何測量和評定高速鐵路無砟軌道平順性以及運營維護管理等缺乏明確具體的規(guī)定。
(5)專業(yè)化、系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)處理軟件還不夠豐富和系統(tǒng)。
綜上所述,對我國精密測量控制技術(shù)進行系統(tǒng)而完整的研究非常必要,其有助于保證高速鐵路測量精度,提高測量效率,提高施工質(zhì)量,節(jié)約施工成本,并具有明顯的社會經(jīng)濟效益。我國高速鐵路建設(shè)正處于建設(shè)高峰時期,高速鐵路建設(shè)迫切需要開展精密工程控制測量技術(shù)的研究,解決高速鐵路勘測設(shè)計、施工、軌道平順性測量、運營維護測量等一系列技術(shù)問題,建立一套完整、有效的中國高速鐵路工程測量技術(shù)體系。
二、主要研究內(nèi)容
2.1平面坐標基準的建立與平面控制網(wǎng)分級布設(shè)的原則
(1)高速鐵路精密測量控制網(wǎng)基準和施工坐標系統(tǒng)的選擇,即坐標系投影基準和投影長度變形值的選擇
坐標系選擇
研究適合于高速鐵路建設(shè)的平面坐標系統(tǒng):采用二維的北京54/西安80,還是采用三維的WGS84地心坐標系/國家2000大地坐標系。
研究克服投影長度變形值方法
研究投影分帶的原則及相鄰?fù)队皫чg線路平順銜接的方法。
研究消除或減小邊長投影變形值的其他投影轉(zhuǎn)換方法。
(2)平面控制網(wǎng)分級布設(shè)的原則
平面控制到底分多少級合適;
GPS框架網(wǎng)CP0的必要性和建網(wǎng)精度、布網(wǎng)方法;
CPI和CPII的布網(wǎng)方法及精度要求;
CPIII及鋪軌加密基標的布網(wǎng)方法及精度要求。