阐述铁路测量教学内容革新

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摘要：本文结合作者教学认识及借鉴相关施工经验、高铁理论提出了职业教育中铁路测量教学应注重高铁“线路变得更直；曲线长度变得更长；隧道和桥梁的增加；轨道演变为无砟轨道测量；测量控制网的变化；沉降监控量测；测量工作时间的变化；测量使用规范、方法、仪器变化”的发展动态，阐述了铁路测量教学内容革新的几点思考和方向。

关键词：职业教育铁路测量高速铁路新技术新规范变革

客运专线、高铁速度很快（200km/h～350km/h）给铁路建设维护中的工程测量带来很多新问题：客运专线、高铁高平顺性，线路变得更直，曲线长度变得更长；为了满足线路发展，隧道和桥梁必须增加；为了保证线路精度达到规范要求，建立了新的坐标控制网；轨道演变为无砟轨道；轨道板的铺设要求线下工程沉降必须很少；工务维护的测量的时间也要变成夜间；为了满足以上种种原因，测量的规范、方法、仪器都需要革新和变化。

一、高铁引发铁路测量的思考、发展方向

1.1线路变得更直、曲线长度变得更长高铁相对于普铁速度快了好几倍，所以曲线半径加大，缓和曲线加长。普铁的曲线测量由于误差会很大，将不能再适应高铁的需要。我们知道，曲线外矢距F=C2/8R式中C为弦长，R为半径。若按10m弦长3mm的轨向偏差（即用20m弦长的外矢距偏差）的轨向偏差来控制曲线，则铺轨时一个大弯道由几个不同半径的曲线组成，且半径相差几百米。由此可见，只采用10m弦长3mm（有碴）/10m弦长2mm（无砟）的轨向偏差来控制轨道的平顺性或许不构严密的，因此有人提出采用相对控制与坐标绝对控制相结合的方法来进行轨道铺轨控制。绝对坐标的应用涉及到全站仪坐标放样及GPS定点的大规模使用，这些都是我们高职院校在教学组织中相对欠缺的。我们必须将课程内容及训练方式进行调整，加强全站仪和GPS的学习和使用。

1.2隧道和桥梁的增加由于线路变直，曲线变长，同时为了保护有限的土地。在客运专线、高铁的建设中，桥梁和隧道所占的全线比重在加大。京津城际铁路有86%的线路建在桥梁上；武广高铁全线共有桥梁648座，总长度468公里，几乎占到线路总里程的一半,全线有隧道226座，总长度177公里。同时高铁的路基横断面加大，也使得桥梁和隧道的横断面尺寸加大。为满足列车高速通过隧道时产生的空气动力效应要求及旅客舒适度的要求，隧道断面净空有效面积达到100平方米，施工开挖断面达到160平方米。这些提醒了我们高职铁道工程类在以后教学过程中必须把桥梁和隧道的施工测量提升到一个新的层面，新技术、新规范、新工艺、新材料、新设备，都是我们要更新和关注的问题。

1.3轨道演变为无砟轨道测量为了满足客专、高铁的高速运行，我们的轨道现在已经向无砟轨道演变。对于无砟轨道，地基处理完成后，直接上面进行轨道板的施工，其后进行轨道铺设，轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性。这就要求对施工精度有着较有碴轨道更严格的要求，使轨道的几何参数与设计的目标位置之间的偏差保持在规范许可内。轨道的定位通过由各级平面高程控制网组成的测量系统来实现，从而保证轨道与线下工程路基、桥梁、隧道、站台的空间位置坐标、高程相匹配协调。我们今后在教学过程中就必须强调让我们学生严格控制各个环节的控制，改变以前将误差留到后面才来处理的习惯，练习无砟轨道的仪器架设、使用方法。测量的标准也同样要求学生注意更换。

1.4测量控制网的变化我们把适合于客运专线铁路工程测量的技术体系称为客运专线铁路精密工程测量。客运专线无砟轨道铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们可以简称为“三网”。在客运专线无砟轨道的设计、施工及维护的各阶段均采用坐标定位控制，因此必须保证三网的坐标高程系统的统一，才能使无砟轨道的勘测设计、线下施工、轨道施工及运营维护工作顺利进行。客运专线勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网平面测量应以基础平面控制网CPⅠ为平面控制基准，高程测量应以二等水准基点为高程控制测量基准。

客运专线铁路工程测量平面控制网第一级为基础平面控制网（CPⅠ），第二级为线路控制网（CPⅡ），第三级为基桩控制网（CPⅢ）。

同样作为高等院校的我们也不能忽视这些新事物的出现和演变，我们需要紧跟技术发展，将这些介绍给我们学生；不能让学生输在起跑线上。

1.5沉降监控量测客专、高铁要求对地基沉降做了很多处理，但无砟轨道铺设后线下构筑物仍有可能发生不均匀沉降，这会给线路维修带来很多的问题。因此，客专、高铁无砟轨道对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降要求相当严格。南广线在修建的过程中要求线下工程建好后必须有一年的时间进行沉降监控量测，一年后变形符合要求，才能进行轨道板的浇注施工。这要求我们在今后的教学中要加强沉降的检测量控的教学，我们以前在课本编写、教学组织方面都忽视了的这些东西。可以说沉降观测是我们很薄弱的一块。

1.6测量工作时间的变化以前普铁由于运行速度不是很快，故我们的工务人员可以在白天利用运营间隙进行既有线测量。而高铁白天运营时间是不允许人员进入线路的，天窗时间只有晚上或者专门停运才能进行既有线的测量，比如广局就是每天零晨零点至零晨四点。这就要求我们的学生以后可能要掌握夜间测量的技术。由于高铁的建设相对只是一时的，更多的时间是运营，所以大量的高铁的工务问题在今后有待我们进一步研究讨论、总结创新。

1.7测量使用规范、方法、仪器变化我们所使用的规范由《新建铁路工程测量规范》、《既有铁路工程测量规范》转向《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》；由武广高铁的各种测量细则、方案，转向《高速铁路工程测量规范》。我们的地球面是个椭球曲面，地面上的测量数据需投影到施工平面上，曲面和平面数据转换时，不可避免会产生变形误差。因此规定客专、高铁无砟轨道工程测量控制网采用工程独立坐标系，把边长投影变形值控制10mm/km，以满足无砟轨道施工测量的要求。同时客运专线无砟轨道高程控制网应按二等水准测量精度要求施测。铺轨高程控制测量按精密水准测量要求施测。这些变化都促使了我们使用的测量仪器淘汰升级。大量先进、精密的仪器在现场得到推广使用。这就要求我们职业院校必须更新引进新仪器，学习新仪器的使用，并教会学生熟练掌握。

二、结语

纵然现在客专、高铁也在我国的经济高速发展下得以快速发展。我国目前已经提出不久的将来北京到全国大部分省会城市将会形成8小时内交通圈。到2012年，新建高速铁路将达到1.3万公里。很快高铁就会走进我们的生活，作为铁路院校，我们应该也必须提高、改进、更新我们知识、设备，让铁路测量教学在各方面做好准备迈入高铁时代。为铁路职教书写新的篇章。

参考文献：

[1]《武广客运专线高速铁路测量技术总结》，中铁十五局集团第七工程处，作者未知，中国，2009.

[2]《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(下称《评估技术指南》)，铁建设[2006]158号，铁道部，中国，2006.

[3]《新建时速度300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》(上、下)，铁建设[2007]47号，铁道部，中国，2007.

[4]《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》，铁建设[2006]189号，铁道部，中国，2006.

[5]《武广客运专线沉降变形观测系统实施细则》，武广工[2007]119号，2007，9.