本書分為勘測設(shè)計階段的測量、施工測量、運營維護測量、鐵路工程測量信息化共四篇二十一章,主要包括勘測設(shè)計階段的控制測量、攝影測量與遙感制圖、專項測繪;施工階段的復(fù)測和加密、長大隧道、橋梁、大型交通樞紐施工控制測量、軌道控制網(wǎng)測量、施工放樣、構(gòu)筑物變形測量及評估、軌道安裝測量、竣工測量;運營維護階段的控制網(wǎng)復(fù)測維護、運營期間結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測、軌道檢測、既有線全面復(fù)測;以及鐵路工程測量信息化等內(nèi)容。
近年來,我國高速鐵路的快速發(fā)展舉世矚目,鐵路工程測量是保證工程建設(shè)質(zhì)量和運營安全的重要手段,同鐵路建設(shè)的其他專業(yè)技術(shù)一樣,是鐵路工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)體系的重要組成部分。高精度的測量成果不但保證了線路高精度的幾何線形狀態(tài),也是列車在高速運行時保證旅客的安全性和舒適性的重要基礎(chǔ)。
中國高速鐵路工程測量技術(shù)體系結(jié)合鐵路建設(shè)特點和現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展,堅持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新,強化重大科研、試驗對關(guān)鍵技術(shù)的理論支撐與驗證,體現(xiàn)“三網(wǎng)合一”的測量要求,涵蓋高速鐵路工程勘測設(shè)計、施工和運營維護測量全過程。隨著我國高速鐵路的不斷建成通車,結(jié)合鐵路建設(shè)和運營中對測量實際需要,一代代的鐵路測量技術(shù)人員圍繞重大或關(guān)鍵性測繪技術(shù)問題展開科技攻關(guān),進一步強化創(chuàng)新平臺建設(shè),持續(xù)開展測繪先進技術(shù)研究,提升測繪智能化和信息化水平,在努力減小勞動強度的同時提高測繪作業(yè)效率和提高測繪產(chǎn)品質(zhì)量,以期更好地為鐵路建設(shè)與運營服務(wù)。
2009年以來,我國陸續(xù)頒布了一系列鐵路測量類的行業(yè)規(guī)范,為了更好地貫徹執(zhí)行規(guī)范、總結(jié)我國鐵路工程測量,特別是高速鐵路工程測量的寶貴經(jīng)驗,推動鐵路工程測量的技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)、新成果的應(yīng)用。以及鐵路工程測量從業(yè)者技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)的需要,特組織編寫了《鐵路工程測量手冊》。
本手冊是一部適用于鐵路(包括高速鐵路、客運專線,新建和改建鐵路)工程勘測設(shè)計、施工、運營維護各個階段工程測量工作的實踐性工具書。全手冊分勘測設(shè)計階段的測量、施工測量、運營維護測量、鐵路工程測量信息化共四篇二十一章,在緒論中概述地介紹了鐵路工程測量定義、內(nèi)容、發(fā)展沿革、主要技術(shù)標準和展望,各篇內(nèi)容從鐵路工程全生命周期角度出發(fā),將鐵路工程各階段的測量進行系統(tǒng)、全面的總結(jié)梳理,突出實用性和實踐操作性。第一篇勘測設(shè)計階段的測量主要內(nèi)容有控制測量、攝影測量與遙感制圖、專項測繪。第二篇施工測量主要內(nèi)容有復(fù)測和加密、長大隧道、橋梁大型交通樞紐施工控制測量、軌道控制網(wǎng)測量、施工放樣、構(gòu)筑物變形測量及評估、軌道安裝測量、竣工測量;第三篇運營維護測量主要內(nèi)容有控制網(wǎng)復(fù)測維護、運營期間結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測、軌道檢測、既有線全面復(fù)測;第四篇鐵路工程測量信息化主要內(nèi)容有勘測設(shè)計一體化、施工建設(shè)測量信息化、運營維護測量信息化及BIM在鐵路工程的應(yīng)用等內(nèi)容。本手冊可供鐵路勘測設(shè)計、施工、運營維護各個階段測量人員使用,亦可供大專院校相關(guān)專業(yè)師生參考, 本手冊由中國鐵路設(shè)計集團有限公司(簡稱中國鐵設(shè))組織編寫,中國鐵設(shè)副總工程師、全國工程勘察設(shè)計大師王長進擔(dān)任主編,中國鐵設(shè)測繪地理信息研究院(簡稱測繪院)副總工程師張冠軍擔(dān)任副主編,參加編寫的人員有中國鐵設(shè)測繪院副總工程師石德斌、趙海、梁永、李亞輝,以及技術(shù)部、航測遙感研究所、精密測量研究所、第一至第五勘測隊各部門和單位的總工程師及測繪技術(shù)人員。主要分工如下:緒論由王長進、張冠軍編寫,第一篇第一章、第三章由梁永、張冠軍、劉曉明、匡團結(jié)、洪江華編寫,第一篇第二章由王長進、趙海、高文峰、鄧繼偉、甘俊、程寇、劉小龍編寫,第二篇由張冠軍、張志剛、李新增、董洪波、范嘆奇編寫,第三篇由石德斌、李平蒼、王兵海、王正銀編寫,第四篇由張冠軍、李亞輝、高文峰、張志剛編寫。全書由王長進、張冠軍統(tǒng)稿。在編寫的過程中,得到中國鐵設(shè)副總經(jīng)理、總工程師、全國工程勘察設(shè)計大師孫樹禮的指導(dǎo),得到中國鐵設(shè)科技處、測繪院領(lǐng)導(dǎo)和部門的大力支持,蒙華鐵路蒙陜段指揮部副指揮長、總工程師申志軍審閱并提出具體完善建議,以及人民交通出版社股份有限公司王霞、杜琛、謝海龍等同志的指導(dǎo)和幫助,在此表示衷心的感謝。
由于編者的水平有限,加之在繁忙的鐵路勘測生產(chǎn)過程中進行編寫,時間倉促,難免有不足之處,敬請專家、同行們批評指正。
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 鐵路工程測量內(nèi)容與發(fā)展沿革
第三節(jié) 鐵路工程測量主要技術(shù)標準與展望
第一篇 勘測設(shè)計階段的測量
第一章 控制測量
第一節(jié) 坐標和高程系統(tǒng)
第二節(jié) 平面控制測量
第三節(jié) 高程控制測量
第四節(jié) 誤差理論與測量平差
第五節(jié) 測繪儀器常規(guī)檢校方法
第二章 攝影測量與遙感制圖
第一節(jié) 攝影測量原理
第二節(jié) 航空攝影
第三節(jié) 刺點和調(diào)繪
第四節(jié) 內(nèi)業(yè)成圖
第五節(jié) POS技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用
第六節(jié) 機載激光雷達測
第七節(jié) 近景攝影測量
第八節(jié) 無人機攝影測量
第九節(jié) 遙感制圖
第三章 專項測繪
第一節(jié) 線路測量
第二節(jié) 橋涵測量
第三節(jié) 站場測量
第四節(jié) 隧道測量
第五節(jié) 其他測量
第二篇 施工測量
第一章 復(fù)測和加密
第一節(jié) 控制網(wǎng)復(fù)測
第二節(jié) 施工加密
第二章 長大隧道施工控制測量
第一節(jié) 隧道控制測量技術(shù)設(shè)計
第二節(jié) 洞外控制測量
第三節(jié) 洞內(nèi)控制測量
第四節(jié) 聯(lián)系測量和貫通測量
第三章 長大橋梁施工控制測量
第一節(jié) 技術(shù)設(shè)
第二節(jié) 平面控制測量
第三節(jié) 高程控制測量
第四章 大型交通樞紐施工控制測量
第一節(jié) 坐標系統(tǒng)銜接
第二節(jié) 平面控制測量
第三節(jié) 高程控制聯(lián)測
第五章 軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)測量
第一節(jié) CPⅢ網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)形式
第二節(jié) CPⅡ外業(yè)加密
第三節(jié) CPⅢ點的布設(shè)與埋
第四節(jié) CPⅢ點和自由測站編號及布設(shè)形式
第五節(jié) CPⅢ網(wǎng)平面測量
第六節(jié) CPⅢ網(wǎng)高程測量
第七節(jié) CPⅢ網(wǎng)的復(fù)測與維護
第六章 施工放樣
第一節(jié) 線路施工放樣
第二節(jié) 路基施工放樣
第三節(jié) 橋梁施工放樣
第四節(jié) 隧道施工放樣
第七章 構(gòu)筑物變形測量及評估
第一節(jié) 變形觀測一般要求
第二節(jié) 路基工程的變形觀測
第三節(jié) 橋梁工程的變形觀測
第四節(jié) 隧道工程的變形觀測
第五節(jié) 預(yù)測與評估
第六節(jié) 基坑變形監(jiān)測
第八章 軌道安裝測量
第一節(jié) 軌道板簡介
第二節(jié) 軌道板鋪設(shè)精度要求
第三節(jié) 底座板(支承層)支模放樣測量
第四節(jié) 軌道基準網(wǎng)(CPⅣ)測量
第五節(jié) 軌道板精調(diào)
第六節(jié) 道岔板的精調(diào)
第七節(jié) 雙塊式軌排精調(diào)
第八節(jié) 道岔整體道床施工
第九節(jié) 軌道精調(diào)
第九章 竣工測量
第一節(jié) 控制網(wǎng)竣工測量
第二節(jié) 線路軌道竣工測量
第三節(jié) 線下工程建筑及線路設(shè)備竣工測量
第四節(jié) 竣工地形圖及鐵路用地界測量
第五節(jié) 竣工測量資料整理及交驗
第三篇 運營維護測量
第一章 控制網(wǎng)復(fù)測維護
第一節(jié) 復(fù)測內(nèi)容與周期
第二節(jié) 復(fù)測方法
第二章 運營期間結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測
第一節(jié) 監(jiān)測基準網(wǎng)的建立
第二節(jié) 沉降監(jiān)測
第三節(jié) 沉降普查性觀測
第四節(jié) 重點區(qū)域監(jiān)測
第五節(jié) 自動化監(jiān)測
第六節(jié) 特殊工點監(jiān)測
第七節(jié) 沉降變形分析及評估
第三章 軌道檢測
第一節(jié) 軌頂高程測量
第二節(jié) 軌道平順性分析
第三節(jié) 軌道平順性檢測
第四章 既有線全面復(fù)測
第一節(jié) 航測成圖
第二節(jié) 里程丈量
第三節(jié) 中線測量
第四節(jié) 既有線中平測量
第五節(jié) 站場測量
第六節(jié) 其他調(diào)查和測量
第七節(jié) 資料整理
第四篇 鐵路工程測量信息化
第一章 概述
第二章 鐵路勘測設(shè)計一體化
第一節(jié) 勘測一體化
第二節(jié) 三維輔助設(shè)計
第三章 鐵路施工建設(shè)測量信息化
第一節(jié) 鐵路隧道監(jiān)控量測信息化
第二節(jié) 鐵路連續(xù)梁線形監(jiān)控信息化
第三節(jié) 鐵路工程沉降觀測與評估信息化
第四節(jié) 三維建設(shè)管理系統(tǒng)
第四章 鐵路運營維護測量信息化
第一節(jié) 鐵路運營期變形監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
第二節(jié) 鐵路綜合監(jiān)測檢測系統(tǒng)
第三節(jié) 移動三維激光掃描測量信息化
第四節(jié) 三維工務(wù)管理系統(tǒng)
第五章 BIM在鐵路工程的應(yīng)用
第一節(jié) BIM的功能及特點
第二節(jié) BIM與GIS的結(jié)合
第三節(jié) BIM在鐵路工程中的應(yīng)用
縮略詞釋義