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【摘要】：本文根据长白铁路白城枢纽工程工期紧、冬季施工的實际，通过对比施工测量中传统的经纬仪（全站仪）测量法和创新GPS测量法，分析研究传统测量法和GPS测量法的原理及应用。分析结果表明GPS测量法比较适合高寒地区接触网工程施工测量。
【关键词】：经纬仪测量 GPS测量 长白铁路 施工造价
一、前言
目前国内铁路工程，特别是既有线电气化扩能改造工程均呈现工期紧、任务重、施工环境复杂的特点。在铁路工程建设这个庞大的系统工程中，接触网工程为电气化铁路开通的控制性子系统工程。为了使接触网工程施工进度满足工期要求、施工造价控制在科学合理的范围内，使施工企业取得最大净利润，重视施工阶段的接触网测量定位技术尤为关键，是接触网后续工序施工的基础。
长白铁路扩能改造工程（白城枢纽地区）属于既有线改造以及扩建电气化铁路工程。由于吉林省白城市地处山前冰水平原，属中温带亚干旱大陆性季风气候，受西伯利亚高压和蒙古燥风影响明显，属严寒地区，每年有效施工期约六个月。同时，根据工期要求，白城枢纽站后四电及配套房屋工程于2016年7月进场施工，要求2017年8月8日开通运营，在工期紧、任务重、线路未完全成型的情况下，接触网测量工作显得尤为关键，是确保节点工期的重要保障之一。
因此，本文致力于通过对比研究传统既有线路、新建线路测量定位方法和长白铁路扩能改造接触网工程中的施工测量定位技术，分析适合高寒地区接触网工程施工测量的合适方法和测量定位施工定额水平，以帮助企业明确高寒地区接触网工程测量定位的施工成本。
二、长白铁路扩能改造工程测量实例
接触网平面图白城枢纽小里程JK350+652.23-JK0+000（长春）方向如图1所示：
点位测量图如图2所示
第一步，根据交桩资料，选取已知点JZD1作为基准点，其坐标为（464438.6739，5052095.7555）。
第二步，在接触网平面图（图1）上测得JZD1与相邻最近的一组硬横梁（J5-J6）距离28.51米。将该距离布置在点位测量图（图2）上为点A，从A向长白正线作垂线与X道相交，得交点J5。因点位图为根据施工坐标系（第四工程独立坐标系1980西安椭球）和实际施工走向布置，交点J5坐标可在图上测出（464439.7109，5052060.1426），J5点高程H根据X道轨道高程（156.13m）减去600mm确定。
第三步，在施工现场进行RTK移动站点（网络CORS模式或电台模式）放样，将点名J5、北坐标5052060.1426、东坐标464439.7109、高程155.53m的顺序导入科力达K9 Mini RTK测量系统的移动站手簿，按手簿显示屏上的指示进行移动，直到手簿发出蜂鸣声即到达J5点。最后在J5点向田野侧横线路方向按侧面限界3.15米测量出硬横梁基础中心位置，并打入木桩进行标识。同理进行J6点的测设，并测出硬横梁另一个基础中心位置。
第四步，根据上述三步原则在现场进行支柱测设，并在每一处道岔处对已测设点进行复核，误差±20mm以内。
三、长白铁路接触网工程测量工效及造价分析
3.1测量工效分析
长白铁路白城枢纽接触网工程原设计加上变更设计，总共有879个支柱基础，即879个测量点位。为全力完成2017年6月1日送点热滑的接触网工程节点工期，测量工作根据白城枢纽站场工程计划分两步进行，第一步：按2016年10月-2016年12月完成白城站16至28道的测量点位;第二步：2017年2月-2017年3月完成1至16道测量。
根据以上施工计划，每30天需测量约440个点，平均每天约15个点，测量工作的时间为2016年10-12月、2017年2-3月，平均温度为-25℃。
若采用传统全站仪放线测量，小组人员需增加覆雪层干扰调查1人，每组共计8人（如表1所示），较非高寒地区增加1人，工效为每天8小时测量4个点。测量精度方面，全站仪测量精度高，无误差。
若采用GPS放线测量，小组人员每组共计8人（如表2所示）工效为每天8小时测量10个点。相比全站仪测量，GPS测量法工效提高2.5倍。GPS测量效率虽高，但测量精度方面相对全站仪测量存在约2cm左右的误差。该测量误差对普速铁路（时速160kM/h及以下）接触网基础施工影响不大，实际施工时可忽略。
全站仪测量法施工小组人员如下表：
GPS测量法施工小组人员如下表：
3.2工程测量造价分析
按照表1人员组织和全站仪测量工效，根据白城地区人力资源市场价格计算，组长、技术员、司镜为技术工人280元/工日、其余人员为普通工人180元/工日。经计算，全站仪测量人工费单价为435元/点。全站仪测量仪器市场价8000元/套，按年限平均法折旧计算，全站仪预计净残值5%，折旧年限4年，全站仪折旧费为1.32元/点。全站仪测量施工造价为436.32元/点。
按照表2人员组织和GPS测量工效，根据白城地区人力资源市场价格计算，组长、移动站、外挂电台站为技术工人280元/工日、其余人员为普通工人180元/工日。经计算，GPS测量单价为174元/点。GPS测量系统仪器市场价28500元/套，按年限平均法折旧计算，GPS测量系统预计净残值5%，折旧年限3年，GPS测量系统折旧费为2.51元/点。GPS测量施工造价为176.51元/点。
通过比较，相比全站仪测量法，GPS测量法造价大幅下降259.81元/点，造价下降率59.55%。
四、结语
通过对既有线电气化铁路、新建线电气化铁路接触网工程传统测量方法和长白铁路白城枢纽接触网工程GPS测量方法的原理、实例进行对比分析，综合施工效率与造价的因素得到结论。在新建枢纽或大型Ⅰ级站，特别是工期紧、测量点位量大的接触网工程，采用GPS测量方法可快捷、高效，且大幅节约施工成本，有利于施工单位兑现工期目标。
【参考文献：】
1、于万聚.高速电气化铁路接触网.西南交通大学出版社 2003
2、吉鹏霄 张桂林.电气化铁路接触网.化学工业出版社 2015
3、中铁二院工程集团有限公司.改建铁路成都至昆明线米易至攀枝花段扩能改造工程施工图设计文件第二篇线路 2013
4、铁道第三勘察设计院集团有限公司.改建铁路长春至白城铁路扩能改造工程施工图设计文件第二篇线路 2015
5、铁道第三勘察设计院集团有限公司.改建铁路长春至白城铁路扩能改造工程施工图设计文件第八篇电气化 2016
【作者简介】胡熹，男，1987年，在职工程硕士，中铁二局集团电务工程有限公司长白铁路扩能改造项目总经济师 电气化工程师，从事铁道电气化接触网专业施工管理、造价管理。
【关键词】：经纬仪测量 GPS测量 长白铁路 施工造价
一、前言
目前国内铁路工程，特别是既有线电气化扩能改造工程均呈现工期紧、任务重、施工环境复杂的特点。在铁路工程建设这个庞大的系统工程中，接触网工程为电气化铁路开通的控制性子系统工程。为了使接触网工程施工进度满足工期要求、施工造价控制在科学合理的范围内，使施工企业取得最大净利润，重视施工阶段的接触网测量定位技术尤为关键，是接触网后续工序施工的基础。
长白铁路扩能改造工程（白城枢纽地区）属于既有线改造以及扩建电气化铁路工程。由于吉林省白城市地处山前冰水平原，属中温带亚干旱大陆性季风气候，受西伯利亚高压和蒙古燥风影响明显，属严寒地区，每年有效施工期约六个月。同时，根据工期要求，白城枢纽站后四电及配套房屋工程于2016年7月进场施工，要求2017年8月8日开通运营，在工期紧、任务重、线路未完全成型的情况下，接触网测量工作显得尤为关键，是确保节点工期的重要保障之一。
因此，本文致力于通过对比研究传统既有线路、新建线路测量定位方法和长白铁路扩能改造接触网工程中的施工测量定位技术，分析适合高寒地区接触网工程施工测量的合适方法和测量定位施工定额水平，以帮助企业明确高寒地区接触网工程测量定位的施工成本。
二、长白铁路扩能改造工程测量实例
接触网平面图白城枢纽小里程JK350+652.23-JK0+000（长春）方向如图1所示：
点位测量图如图2所示
第一步，根据交桩资料，选取已知点JZD1作为基准点，其坐标为（464438.6739，5052095.7555）。
第二步，在接触网平面图（图1）上测得JZD1与相邻最近的一组硬横梁（J5-J6）距离28.51米。将该距离布置在点位测量图（图2）上为点A，从A向长白正线作垂线与X道相交，得交点J5。因点位图为根据施工坐标系（第四工程独立坐标系1980西安椭球）和实际施工走向布置，交点J5坐标可在图上测出（464439.7109，5052060.1426），J5点高程H根据X道轨道高程（156.13m）减去600mm确定。
第三步，在施工现场进行RTK移动站点（网络CORS模式或电台模式）放样，将点名J5、北坐标5052060.1426、东坐标464439.7109、高程155.53m的顺序导入科力达K9 Mini RTK测量系统的移动站手簿，按手簿显示屏上的指示进行移动，直到手簿发出蜂鸣声即到达J5点。最后在J5点向田野侧横线路方向按侧面限界3.15米测量出硬横梁基础中心位置，并打入木桩进行标识。同理进行J6点的测设，并测出硬横梁另一个基础中心位置。
第四步，根据上述三步原则在现场进行支柱测设，并在每一处道岔处对已测设点进行复核，误差±20mm以内。
三、长白铁路接触网工程测量工效及造价分析
3.1测量工效分析
长白铁路白城枢纽接触网工程原设计加上变更设计，总共有879个支柱基础，即879个测量点位。为全力完成2017年6月1日送点热滑的接触网工程节点工期，测量工作根据白城枢纽站场工程计划分两步进行，第一步：按2016年10月-2016年12月完成白城站16至28道的测量点位;第二步：2017年2月-2017年3月完成1至16道测量。
根据以上施工计划，每30天需测量约440个点，平均每天约15个点，测量工作的时间为2016年10-12月、2017年2-3月，平均温度为-25℃。
若采用传统全站仪放线测量，小组人员需增加覆雪层干扰调查1人，每组共计8人（如表1所示），较非高寒地区增加1人，工效为每天8小时测量4个点。测量精度方面，全站仪测量精度高，无误差。
若采用GPS放线测量，小组人员每组共计8人（如表2所示）工效为每天8小时测量10个点。相比全站仪测量，GPS测量法工效提高2.5倍。GPS测量效率虽高，但测量精度方面相对全站仪测量存在约2cm左右的误差。该测量误差对普速铁路（时速160kM/h及以下）接触网基础施工影响不大，实际施工时可忽略。
全站仪测量法施工小组人员如下表：
GPS测量法施工小组人员如下表：
3.2工程测量造价分析
按照表1人员组织和全站仪测量工效，根据白城地区人力资源市场价格计算，组长、技术员、司镜为技术工人280元/工日、其余人员为普通工人180元/工日。经计算，全站仪测量人工费单价为435元/点。全站仪测量仪器市场价8000元/套，按年限平均法折旧计算，全站仪预计净残值5%，折旧年限4年，全站仪折旧费为1.32元/点。全站仪测量施工造价为436.32元/点。
按照表2人员组织和GPS测量工效，根据白城地区人力资源市场价格计算，组长、移动站、外挂电台站为技术工人280元/工日、其余人员为普通工人180元/工日。经计算，GPS测量单价为174元/点。GPS测量系统仪器市场价28500元/套，按年限平均法折旧计算，GPS测量系统预计净残值5%，折旧年限3年，GPS测量系统折旧费为2.51元/点。GPS测量施工造价为176.51元/点。
通过比较，相比全站仪测量法，GPS测量法造价大幅下降259.81元/点，造价下降率59.55%。
四、结语
通过对既有线电气化铁路、新建线电气化铁路接触网工程传统测量方法和长白铁路白城枢纽接触网工程GPS测量方法的原理、实例进行对比分析，综合施工效率与造价的因素得到结论。在新建枢纽或大型Ⅰ级站，特别是工期紧、测量点位量大的接触网工程，采用GPS测量方法可快捷、高效，且大幅节约施工成本，有利于施工单位兑现工期目标。
【参考文献：】
1、于万聚.高速电气化铁路接触网.西南交通大学出版社 2003
2、吉鹏霄 张桂林.电气化铁路接触网.化学工业出版社 2015
3、中铁二院工程集团有限公司.改建铁路成都至昆明线米易至攀枝花段扩能改造工程施工图设计文件第二篇线路 2013
4、铁道第三勘察设计院集团有限公司.改建铁路长春至白城铁路扩能改造工程施工图设计文件第二篇线路 2015
5、铁道第三勘察设计院集团有限公司.改建铁路长春至白城铁路扩能改造工程施工图设计文件第八篇电气化 2016
【作者简介】胡熹，男，1987年，在职工程硕士，中铁二局集团电务工程有限公司长白铁路扩能改造项目总经济师 电气化工程师，从事铁道电气化接触网专业施工管理、造价管理。