周東衛(wèi)

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，西安 710043)

引言

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，專門服務(wù)于相鄰城市間或城市群、旅客列車設(shè)計速度200 km/h及以下的快速、便捷、高密度客運專線鐵路——城際鐵路得到快速發(fā)展[1]。與高速鐵路相比，城際鐵路具有建筑限界小、曲線半徑小(困難條件2 000 m，一般條件2 200 m)、采用無砟或有砟軌道結(jié)構(gòu)型式、地下段落大多采用φ8.5 m單線盾構(gòu)隧道、地下段落作業(yè)空間狹小、現(xiàn)場施工條件復(fù)雜、地上地下聯(lián)測條件困難及現(xiàn)場測量工作受施工干擾大等特點。由于城際鐵路的上述特點，要求必須建立一套與之相適應(yīng)的、能滿足其勘測設(shè)計、施工建設(shè)和運營維護各個階段要求且完整、高效、高精度的精密工程測量技術(shù)體系[2-4]。城際鐵路精密工程測量技術(shù)體系已成為城際鐵路建設(shè)成套技術(shù)的一個重要組成部分，在城際鐵路勘察設(shè)計、施工建設(shè)和運營維護中起到?jīng)Q定性的作用。以下對新建廣佛環(huán)線(佛山西至廣州南站段)城際鐵路(以下簡稱“廣佛環(huán)城際鐵路”)精密工程測量技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)的建立方法和特點進行論述。

1 工程概況

廣佛環(huán)城際鐵路連接廣州市和佛山市，線路起于佛山西站城際場東端，經(jīng)羅村、張槎、東平新城、北滘、陳村，在客專廣州南站東廣場地下設(shè)城際廣州南車站，與佛莞線連接。廣佛環(huán)城際鐵路施工條件非常復(fù)雜，線路自2013年9月開工建設(shè)，預(yù)計2022年正式通車運營，施工建設(shè)歷時超過8年。

廣佛環(huán)城際鐵路速度目標(biāo)值為200 km/h，全線采用CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道，一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路。線路穿越經(jīng)濟發(fā)達的珠三角地區(qū)，測區(qū)高樓林立、交通發(fā)達(立交橋、高架橋較多)、水網(wǎng)密布，正線長35.230 km，佛山市境內(nèi)31.101 km，廣州市境內(nèi)3.900 km。全線地下段長18.238 km，高架段長14.228 km，路基段長2.535 km。高架段和地下段總長32.466 km，占線路總長的92.76%。其中，沙堤隧道、陳村二號隧道采用單線盾構(gòu)隧道，盾構(gòu)直徑8.5 m。全線設(shè)5座車站，其中，3座地下站(東平新城、陳村和廣州南站)，2座高架站(張槎車站和北滘車站)，平均站間距7.320 km，最大站間距為佛山西站至張槎站10.848 km，最小站間距為陳村站至廣州南站4.505 km。廣州南站為全線最大的地下車站，正線長1.195 km，為四線并行[5]。

2 廣佛環(huán)城際鐵路精密工程測量技術(shù)體系的建立及特點

2.1 建立“三網(wǎng)合一”精密工程測量技術(shù)體系

廣佛環(huán)城際鐵路從最初勘察設(shè)計到正式開通運營時間跨度長達十余年，平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)需同時滿足勘察設(shè)計、施工建設(shè)和運營維護各階段的工作要求，以確保軌道空間幾何形位的一致性、高平順性和精確的幾何線形參數(shù)[6]。因此，全線在勘察設(shè)計階段建立了完整、統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)，并應(yīng)用于施工建設(shè)及運營維護過程中，且在其全生命周期進行持續(xù)性維護，從而實現(xiàn)了勘察設(shè)計控制網(wǎng)、施工建設(shè)控制網(wǎng)和運營維護控制網(wǎng)“三網(wǎng)合一”。

全線平面坐標(biāo)系統(tǒng)通過與沿線國家1980西安坐標(biāo)系三角點進行聯(lián)測，采用一點一方向的約束平差方法[9]，建立基于1980西安坐標(biāo)系基本橢球參數(shù)、滿足邊長投影變形值≤10 mm/km的高斯窄帶任意中央子午線和抵償高程面的工程獨立坐標(biāo)系統(tǒng)，全線高程系統(tǒng)通過與沿線國家一等水準(zhǔn)點進行聯(lián)測貫通，統(tǒng)一納入1985國家高程基準(zhǔn)，后續(xù)線下工程施工、線上無砟軌道鋪設(shè)及運營期養(yǎng)護維修均采用勘察設(shè)計階段建立的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)，確保了各階段平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一。

廣佛環(huán)城際鐵路全線采用分級布網(wǎng)、逐級控制的原則，按照時速250～300 km高速鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[10]，建立了帶狀平面和高程精密工程測量控制網(wǎng)。其中，CPⅠ基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)按照鐵路二等GNSS測量要求施測，起閉于選定的國家三角點及選定的起算方位角；CPⅡ線路平面控制網(wǎng)地面段落按照鐵路三等GNSS測量要求施測，地下段落采用自由測站邊角交會網(wǎng)測量技術(shù)，按照TB10101—2018《鐵路工程測量規(guī)范》中“城際鐵路、無砟、V=200 km/h”CPⅡ等級測量要求測設(shè)，起閉于CPⅠ基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)及其加密控制網(wǎng)；CPⅢ軌道控制網(wǎng)采用自由測站邊角交會網(wǎng)測量技術(shù)，按照TB10101—2018《鐵路工程測量規(guī)范》中“城際鐵路、無砟、V=200 km/h”CPⅢ等級平面測量要求測設(shè)，起閉于線上或地下CPⅡ加密控制網(wǎng)。高程控制網(wǎng)按照GB12897—2006《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》中國家二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求施測[11]；CPⅢ高程控制網(wǎng)采用差分法自由測站三角高程測量技術(shù)，按照TB10101—2018《鐵路工程測量規(guī)范》中“城際鐵路、無砟、V=200 km/h”CPⅢ自由測站三角高程等級及CPⅢ等級高程測量要求測設(shè)，起閉于線路二等水準(zhǔn)基點網(wǎng)及其線上或地下加密高程控制網(wǎng)。

廣佛環(huán)城際鐵路通過上述各等級平面和高程精密測量控制網(wǎng)設(shè)計和實施，實現(xiàn)了勘察設(shè)計、施工建設(shè)和運營維護各階段平面和高程系統(tǒng)統(tǒng)一、起算基準(zhǔn)統(tǒng)一、測量精度協(xié)調(diào)統(tǒng)一，建立了 “三網(wǎng)合一”的精密工程測量技術(shù)體系。

2.2 低緯度、城市地區(qū)GNSS衛(wèi)星定位測量

廣佛環(huán)城際鐵路所在測區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，高樓林立，水網(wǎng)遍布，大部分地區(qū)GNSS觀測條件較差，有些地區(qū)甚至無法滿足高精度衛(wèi)星定位的觀測條件，這對于CPⅠ、CPⅡ點位的選擇、GNSS觀測和基線數(shù)據(jù)處理都提出較高要求。此外，低緯度地區(qū)太陽輻射強，氣溫相對較高，水蒸氣含量較高，對流層的高度較高，大氣活動也較為頻繁，空氣對流運動顯著，對流層延遲誤差較大；另外，低緯度地區(qū)電離層活動劇烈，衛(wèi)星信號在穿過這層空間時，會發(fā)生折射、反射和散射而最終導(dǎo)致信號延遲或者相位超前，產(chǎn)生電離層折射誤差，導(dǎo)致GNSS觀測在不同時段誤差較大，數(shù)據(jù)處理較為困難[12-13]。

廣佛環(huán)城際鐵路通過在GNSS選點、觀測和基線數(shù)據(jù)處理各環(huán)節(jié)采取一定的措施，有效解決了在低緯度地區(qū)、城市區(qū)域衛(wèi)星定位精度及可靠性較低的難題，主要方案和措施如下。

(1)在建筑物密集城區(qū)，CPⅠ、CPⅡ控制點優(yōu)先在高大、穩(wěn)定建筑物頂面設(shè)置標(biāo)石，同時考慮避開大面積水域和城市玻璃幕墻等高反射物體，避免多路徑效應(yīng)影響，確保滿足點位穩(wěn)定和良好的GNSS觀測條件。

(2)根據(jù)測區(qū)具體情況選擇合適的觀測時段和觀測時長。項目測區(qū)位于低緯度和城市地區(qū)，電離層與對流層延遲誤差是影響GNSS測量準(zhǔn)確度的主要因素，通過制定專門的GNSS觀測方案，解決精密測量控制網(wǎng)在低緯度、建筑物密集地區(qū)精度和可靠性差的問題。每期次觀測事前進行星歷預(yù)報，同時根據(jù)前兩天測量數(shù)據(jù)的解算精度及出現(xiàn)的具體情況調(diào)整觀測時間，確定最佳觀測時段和觀測時長，以保證觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。通過觀測數(shù)據(jù)的分析對比發(fā)現(xiàn)，在低緯度地區(qū)夜間時段觀測條件良好，基線解算精度較高，重復(fù)基線、同步環(huán)及異步環(huán)閉合差均相對較小。

(3)基線解算時選取合適的高度角?；€解算過程中通常按照15°高度角進行解算，但考慮到城區(qū)GNSS觀測情況，當(dāng)測區(qū)一側(cè)的衛(wèi)星被遮擋時，適當(dāng)增大截止高度角可使觀測衛(wèi)星的分布較為對稱，也有助于減少多路徑誤差及大氣延遲誤差的影響，使得基線解算時RMS值最小，Ratio值最大；反之，當(dāng)測站周圍較為開闊、15°以上無大片障礙物時，截止高度角取15°效果較好。實際解算過程中截止高度角根據(jù)測站周圍的地形、觀測條件而定。

(4)削弱電離層、對流層延遲誤差對基線解算的影響[14]。通過在GNSS基線解算時利用同一類型不同頻率的觀測值進行組合，綜合解算模糊度、消除或者削弱電離層延遲誤差對無線電幾何測距的影響；通過在GNSS基線解算時剔除低高度角衛(wèi)星、根據(jù)測區(qū)情況，選擇適當(dāng)?shù)臍庀髤?shù)以及選擇合適的映射函數(shù)模型和干濕延遲映射函數(shù)模型，來提高對流層延遲誤差模型的準(zhǔn)確度，從而實現(xiàn)GNSS基線解算的高精度和高可靠性。

廣佛環(huán)城際鐵路通過專門制定針對低緯度、城市峽谷地區(qū)的GNSS選點、衛(wèi)星定位測量外業(yè)觀測和基線數(shù)據(jù)處理方案，解決了精密測量控制網(wǎng)在低緯度地區(qū)、高樓林立城市區(qū)域衛(wèi)星定位精度及可靠性差的問題。

2.3 采用自由測站邊角交會測量技術(shù)建立地下段落CPⅡ控制網(wǎng)

廣佛環(huán)城際鐵路全線地下段落較多，地下段落大多采用φ8.5 m的單線盾構(gòu)隧道。該隧道受施工前期隧底回填、電纜槽施工未完成等影響，隧道洞內(nèi)CPⅡ控制點在施工前期無法布設(shè)于穩(wěn)定位置，加之隧道截面較小，角度測量受旁折光影響較大，無法采用常規(guī)導(dǎo)線測量方法建立隧道洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)。因此，如何在CPⅠ基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)及其加密控制網(wǎng)基礎(chǔ)上建立滿足無砟軌道鋪設(shè)精度要求的隧道洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)是本項目的一個難點。

廣佛環(huán)城際鐵路在CPⅡ線路控制網(wǎng)測量過程中，采用自由測站邊角交會測量技術(shù)[15-16]，建立地下段落CPⅡ控制網(wǎng)，地下段落CPⅡ控制網(wǎng)采用自由測站邊角交會法有別于常規(guī)導(dǎo)線測量方法，與導(dǎo)線法相比具有以下優(yōu)勢。

(1)在洞外CPⅠ及其加密網(wǎng)基礎(chǔ)上建立隧道洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)，常規(guī)做法是采用交叉導(dǎo)線網(wǎng)方法，控制點成對布設(shè)在靠近隧道雙側(cè)壁附近的水溝電纜槽上，線路左右側(cè)各點都需架設(shè)全站儀和棱鏡進行對向邊觀測，存在的設(shè)站點、目標(biāo)點對中誤差對導(dǎo)線網(wǎng)精度影響較大；廣佛環(huán)城際鐵路地下段落均采用自由測站邊角交會法進行測量，CPⅡ點位布設(shè)在隧道二襯雙側(cè)壁上，點位采用強制對中方式且與CPⅢ點位共樁，觀測過程中沒有全站儀對中誤差，也沒有目標(biāo)對中誤差，誤差源的減少使得CPⅡ控制網(wǎng)各項主要精度指標(biāo)顯著提高。

(2)交叉導(dǎo)線網(wǎng)控制點靠近隧道側(cè)壁，且只能在控制點位上設(shè)站、目標(biāo)點位上安裝棱鏡進行觀測，觀測視線靠近隧道雙側(cè)壁不但易被遮擋，且由于隧道盾構(gòu)截面較小，旁折光對角度測量影響顯著，將導(dǎo)致誤差累積引起的洞內(nèi)控制網(wǎng)橫向偏差不可忽視；自由測站邊角交會網(wǎng)采用自由測站方式對目標(biāo)點進行觀測，測站位置選擇靈活多變，旁折光影響基本消除，且無需對向觀測，觀測數(shù)據(jù)精度和作業(yè)效率大大提高。

(3)自由測站邊角交會網(wǎng)網(wǎng)形規(guī)則對稱，網(wǎng)中各控制點的點位精度均勻、圖形強度和可靠性較高；而導(dǎo)線環(huán)網(wǎng)中各控制點因布設(shè)間距、位置和網(wǎng)形等因素影響，各點位精度差異較大，圖形強度和可靠性較低。洞內(nèi) CPⅡ自由測站邊角交會網(wǎng)觀測網(wǎng)形如圖1所示。從圖1可以看出，每個洞內(nèi) CPⅡ控制點有 4個測站的方向和距離觀測值，每一測站觀測 8 個控制點，多余觀測數(shù)多，可靠性強；而導(dǎo)線網(wǎng)的多余觀測數(shù)與自由測站邊角交會網(wǎng)相比還是偏少，可靠性相對較低。因此，本項目采用自由測站邊角交會測量技術(shù)建立地下段落CPⅡ控制網(wǎng)。為使洞內(nèi)CPⅡ所控制的線路中線與隧道施工洞內(nèi)導(dǎo)線控制的線路中線保持一致，洞內(nèi)CPⅡ?qū)Ь€測量過程中還與隧道洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線點進行了聯(lián)測(網(wǎng)形見圖1)，將滿足CPⅡ控制精度的洞內(nèi)施工導(dǎo)線控制點或由其構(gòu)成的方位角作為約束點或約束方位角參與隧道洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)約束平差[7]，有效避免了由于不同施工階段控制測量精度不匹配，而使得洞內(nèi)CPⅡ網(wǎng)確定的線路鋪軌中線與洞內(nèi)施工導(dǎo)線確定的隧道貫通中線產(chǎn)生不一致的情況出現(xiàn)，在滿足無砟軌道鋪設(shè)平順性要求的同時，也盡可能地解決隧道建筑限界可能侵界的問題。

圖1 洞內(nèi)CPⅡ自由測站邊角交會網(wǎng)觀測網(wǎng)形示意

廣佛環(huán)城際鐵路完成了城市地下段落長大單線盾構(gòu)隧道貫通后的洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)測量，并在制定測量方案時采用了自由測站邊角交會新技術(shù)手段建立地下段落CPⅡ控制網(wǎng)，新方法克服了傳統(tǒng)導(dǎo)線測量方法在單線盾構(gòu)隧道中現(xiàn)場點位布設(shè)、觀測困難，對中誤差大，大氣旁折光影響大，控制網(wǎng)精度不均勻，多余觀測數(shù)少和作業(yè)效率低等問題，顯著提高了控制網(wǎng)精度、可靠性和作業(yè)效率，測量成果較好地滿足了隧道建筑限界和無砟軌道鋪設(shè)平順性的要求。

2.4 采用懸吊鋼絲與自由測站邊角交會相結(jié)合的方法進行豎井聯(lián)系測量

廣州南站為四線并行地下車站，正線長1.195 km，線間有中隔墻分開，車站大里程端僅有豎井輔助通道可供地面與地下進行豎井聯(lián)系測量，復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境給測量作業(yè)(選點、通視)帶來了極大的困難，地面與地下聯(lián)測無法采用傳統(tǒng)的導(dǎo)線方法進行邊角聯(lián)系測量。因此，如何建立高精度的地下段落洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)是本項目面臨的又一個難點。

考慮地面與地下聯(lián)系測量無法采用傳統(tǒng)導(dǎo)線測量方法，為保證廣州南站無砟軌道的順利鋪設(shè)，經(jīng)過詳細現(xiàn)場踏勘，確定廣州南站小里程端(DK35+000)與陳村2號隧道出口端的已測設(shè)洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)進行銜接，大里程端(DK36+450)采用懸吊鋼絲與自由測站邊角交會相結(jié)合的豎井聯(lián)系測量方法納入地下車站CPⅡ控制網(wǎng)，為地下車站道岔及無砟軌道鋪設(shè)提供準(zhǔn)確可靠的控制基準(zhǔn)?，F(xiàn)場觀測方法如圖2所示。從圖2可以看出，以1、2號井井上設(shè)站點和后視點為起算點，通過極坐標(biāo)方法可計算出1、2號井的兩根鋼絲坐標(biāo)，兩次獨立測量坐標(biāo)較差均不超過±1 mm(表1)，最終坐標(biāo)采用兩次測量的平均值作為地下車站CPⅡ控制網(wǎng)的起算點。廣州南站洞內(nèi)CPⅡ控制網(wǎng)平差前方位角閉合差和約束平差后各項精度指標(biāo)滿足規(guī)范要求(表2、表3)，且以CPⅡ控制網(wǎng)作為起算點進行后續(xù)軌道控制網(wǎng)CPⅢ平差后，廣州南站四線CPⅢ控制網(wǎng)各項精度指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，表明此方法合理可行。

圖2 自由測站結(jié)合懸吊鋼絲法進行豎井聯(lián)系測量方法示意

表1 豎井鋼絲點兩次測量坐標(biāo)對比

表2 洞內(nèi)CPⅡ自由測站邊角交會網(wǎng)方位角閉合差統(tǒng)計

表3 洞內(nèi)CPⅡ自由測站邊角交會網(wǎng)約束平差技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計

在廣佛環(huán)城際鐵路廣州南站四線并行車站內(nèi)地面、地下控制測量中，由于受限于現(xiàn)場測量空間和復(fù)雜的施工環(huán)境，利用現(xiàn)場預(yù)留的豎井輔助通道，采用懸吊鋼絲與自由測站邊角交會相結(jié)合的方法進行地面與地下控制網(wǎng)的聯(lián)系測量，為地下車站道岔及無砟軌道施工提供準(zhǔn)確可靠的控制基準(zhǔn)。

2.5 采用差分法自由測站三角高程測量技術(shù)建立洞內(nèi)CPⅢ高程控制網(wǎng)

廣佛環(huán)城際鐵路盾構(gòu)隧道截面較小，CPⅢ軌道控制網(wǎng)一般在隧底回填和電纜槽施工完成之前就需要建立，此時在CPⅢ控制點上安置水準(zhǔn)尺極為困難。因此，一般情況下洞內(nèi)CPⅢ高程網(wǎng)無法采用精密水準(zhǔn)測量的矩形環(huán)法進行測量建立，故廣佛環(huán)城際鐵路全線地下段落采用自由測站三角高程測量與CPⅢ平面控制網(wǎng)測量合并、基于差分法構(gòu)建CPⅢ自由測站三角高程網(wǎng)的技術(shù)方法建立CPⅢ高程控制網(wǎng)。其基本原理為[17-20]：考慮到CPⅢ平面網(wǎng)中的斜距和豎直角觀測值可按照三角高程測量的原理計算出自由測站點與CPⅢ點之間的高差，進而計算出各相鄰CPⅢ點之間的高差并將其按矩形環(huán)網(wǎng)的形式進行合并組成CPⅢ三角高程網(wǎng)；依據(jù)誤差傳播定律對形成的間接高差與直接觀測量的關(guān)系進行定權(quán)，根據(jù)觀測值及其權(quán)重建立函數(shù)模型，通過建立隨機模型、采用間接平差方法計算出CPⅢ控制點高程的最優(yōu)估值，并對平差后的各高程值及觀測量進行精度評定。根據(jù)一個自由測站的觀測值可計算出相鄰CPⅢ點間的三角高差，如圖3所示，多個自由測站形成的CPⅢ三角高程網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系如圖4所示。

圖3 單個測站形成的CPⅢ三角高程網(wǎng)絡(luò)拓撲示意

圖4 多個測站形成的CPⅢ三角高程網(wǎng)絡(luò)拓撲示意

在廣佛環(huán)城際鐵路全線地下段落中應(yīng)用CPⅢ自由測站三角高程網(wǎng)測量技術(shù)具有以下特點。

(1)經(jīng)全線應(yīng)用檢驗，CPⅢ自由測站三角高程網(wǎng)各項精度指標(biāo)、現(xiàn)場自由設(shè)站精度指標(biāo)以及軌道連續(xù)精密測量精度指標(biāo)均較好地滿足了規(guī)范要求和現(xiàn)場無砟軌道施工要求，說明此種技術(shù)方法能適用于現(xiàn)場實際的測量條件，解決了現(xiàn)場精密水準(zhǔn)測量無法實施的難題。

(2)CPⅢ自由測站三角高程網(wǎng)中的每個CPⅢ點經(jīng)過獨立3個測站對其進行方向和距離交會，多余觀測值較多，檢核條件增多，發(fā)現(xiàn)粗差能力提高，測量成果的可靠性提高。

(3)隧道內(nèi)穩(wěn)定的氣象條件有利于保證三角高程的測量精度，現(xiàn)場采用高精度智能型全站儀，完全實現(xiàn)目標(biāo)自動照準(zhǔn)、多測回盤左盤右自動觀測，較好地削弱了豎盤指標(biāo)差互差的影響，提高了豎直角測量精度，從而有效地提高了自由測站三角高程網(wǎng)的精度。

(4)采用CPⅢ平面網(wǎng)測量的觀測量數(shù)據(jù)、基于差分法構(gòu)建CPⅢ自由測站三角高程網(wǎng)并進行嚴密平差計算均為內(nèi)業(yè)工作，無需再進行精密水準(zhǔn)測量外業(yè)工作，極大地提高了工作效率、降低了生產(chǎn)成本，減少了CPⅢ建網(wǎng)周期，對于在復(fù)雜地段無法采用幾何水準(zhǔn)測量方法建立CPⅢ高程網(wǎng)的工程項目具有非常重要的指導(dǎo)意義。

廣佛環(huán)城際鐵路中利用CPⅢ平面控制網(wǎng)測量采集的觀測數(shù)據(jù)、采用差分法自由測站三角高程測量技術(shù)建立CPⅢ高程控制網(wǎng)，經(jīng)現(xiàn)場實踐證明精度和可靠性完全滿足CPⅢ高程控制網(wǎng)的要求，且無需再進行幾何水準(zhǔn)測量，降低成本的同時極大地縮短了建網(wǎng)時間，確保了無砟軌道鋪設(shè)和長軌精調(diào)工作按期順利開展。

2.6 精密測量控制網(wǎng)施工期間定期復(fù)測與維護

廣佛環(huán)城際鐵路建設(shè)工期長，從勘察設(shè)計、開工建設(shè)到交付運營時間跨度將長達十余年，測區(qū)城市建設(shè)發(fā)展、新建道路占用土地導(dǎo)致測量控制點點位損毀較為嚴重，要實現(xiàn)廣佛環(huán)城際鐵路“三網(wǎng)合一”必須做好施工期間精密測量控制網(wǎng)的復(fù)測與維護工作，加強施工建設(shè)期間精密測量控制網(wǎng)的樁位補設(shè)、成果更新與補設(shè)點加密測量工作。通過將新補設(shè)控制點的新成果及受擾動控制點的更新成果無縫納入全線統(tǒng)一的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)，確保與線路既有控制測量系統(tǒng)起算基準(zhǔn)統(tǒng)一、測量精度協(xié)調(diào)統(tǒng)一是實現(xiàn)“三網(wǎng)合一”的基礎(chǔ)。

廣佛環(huán)城際鐵路精密測量控制網(wǎng)第一次施測工作于2009年2月至2010年6月完成，建設(shè)方案穩(wěn)定后，線路開工建設(shè)前，于2012年7月進行了樁撅現(xiàn)場普查，發(fā)現(xiàn)60%樁位丟失或損毀，2012年10月完成了全線補樁和重新建網(wǎng)測量。根據(jù)施工需要和竣工驗收要求，廣佛環(huán)城際鐵路CPⅢ建網(wǎng)和工程靜態(tài)驗收前對精密測量控制網(wǎng)各進行了一次全面系統(tǒng)復(fù)測。工程施工建設(shè)期間的不定期復(fù)測由設(shè)計單位會同施工單位根據(jù)實際情況按照每年一次的復(fù)測頻次實施完成。精密測量控制網(wǎng)復(fù)測采用同精度、同方法、分級測量的原則，即復(fù)測時丟失或破損樁位補設(shè)、儀器設(shè)備、施測方法、觀測網(wǎng)形、精度等級以及數(shù)據(jù)處理方法均與原建網(wǎng)要求基本相同，按控制網(wǎng)等級由高到低的順序進行逐級復(fù)測，下一級控制網(wǎng)采用上一級復(fù)測后更新的成果作為起算基準(zhǔn)。復(fù)測成果與上一期成果較差滿足TB10601—2009《高速鐵路工程測量規(guī)范》、TB10101-2018《鐵路工程測量規(guī)范》相應(yīng)等級限差要求時，采用上一期成果；當(dāng)較差超限時進行二次復(fù)測查明原因，確認點位發(fā)生變動后，采用同精度內(nèi)插擴展的方法更新成果。

廣佛環(huán)城際鐵路采用上述方法完成了精密控制網(wǎng)施工期間的定期復(fù)測與維護，對丟失或破損樁位按原測量技術(shù)設(shè)計方案要求進行了補埋和重新測量，通過施工建設(shè)期間全面系統(tǒng)的復(fù)測維持了精密控制測量體系的完整性、現(xiàn)勢性和可靠性，滿足了廣佛環(huán)城際鐵路施工建設(shè)和運營管理的需要。

3 結(jié)語

廣佛環(huán)城際鐵路位于經(jīng)濟發(fā)達的珠三角地區(qū)，測區(qū)高樓林立，交通發(fā)達，水網(wǎng)密布，測量條件和施工條件十分復(fù)雜，通過在“三網(wǎng)合一”測量技術(shù)體系、GNSS衛(wèi)星定位測量、地下段落CPⅡ控制網(wǎng)建立、地上地下段落聯(lián)系測量、地下段落CPⅢ高程控制網(wǎng)建立及精密測量控制網(wǎng)定期復(fù)測與維護等方面進行技術(shù)創(chuàng)新、嚴密論證、多方案比選和精心組織施測，構(gòu)建了科學(xué)、合理、完善的城際鐵路精密工程測量技術(shù)體系。該項目精密工程測量技術(shù)體系形成過程中總結(jié)的經(jīng)驗及其鮮明的技術(shù)特點，可為其他類似項目特別是城市地區(qū)城際鐵路精密工程測量工作提供借鑒與參考。

廣佛環(huán)城際鐵路精密工程測量建網(wǎng)及歷次復(fù)測成果正式交付使用后，經(jīng)廣東珠三角城際軌道交通有限公司組織測量咨詢單位、專家評審會評估驗收以及現(xiàn)場施工使用驗證，證明精密工程測量成果正確、可靠、精度良好，成果較好地滿足了工程建設(shè)各階段的要求，特別是無砟軌道鋪設(shè)和長軌精調(diào)的高平順性要求，為工程建設(shè)順利推進提供了有力保障，確保了工程建設(shè)滿足城際鐵路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求和后續(xù)按期開通運營。