時(shí)間：2024-02-01 15:39:41
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【關(guān)鍵詞】鐵路工程；勘察現(xiàn)狀；技術(shù)研究
1引言
在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，交通運(yùn)輸業(yè)在不斷地發(fā)展，這使得鐵路的建設(shè)也更加普遍，鐵路交通作為現(xiàn)今軌道交通的一種，具有省時(shí)、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，存在巨大的發(fā)展空間。但是，作為重要的交通方式之一，鐵路的建設(shè)過(guò)程中安全問(wèn)題應(yīng)該放在首位，這就需要在施工之前對(duì)線路進(jìn)行合理的勘察。在實(shí)際鐵路的勘察過(guò)程中，也還存在著一系列的問(wèn)題有待于解決，由于鐵路一般是線性分布，由一個(gè)城市連接多個(gè)城市，這就會(huì)使途中的地質(zhì)和地貌有很大的變化。因此，在鐵路的勘察過(guò)程中，應(yīng)該盡量減少一些不利因素對(duì)于工程的影響，為路線更好的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
2鐵路勘察的目的
鐵路工程的建設(shè)前期最重要的工作就是勘察，鐵路勘察的主要目的就是熟悉鐵路所在區(qū)域的相關(guān)情況，尤其是地質(zhì)情況，并對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行掌握，只有這樣，才能使鐵路的建設(shè)人員充分了解相關(guān)情況，并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的事故等，使這一區(qū)域的地質(zhì)可以得到最大限度的開(kāi)發(fā)，避開(kāi)開(kāi)發(fā)的不利因素。按照地質(zhì)條件的不同，可以實(shí)現(xiàn)鐵路因地制宜的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，在實(shí)現(xiàn)物盡其用的同時(shí)，還能保障對(duì)所在區(qū)域鐵路施工的有效管理[1]。對(duì)于鐵路的勘察，主要有以下幾點(diǎn)作用：第一，為幫助工程找到最佳的施工地點(diǎn)，可以在規(guī)劃的環(huán)節(jié)進(jìn)行勘察，這就是選點(diǎn)的關(guān)鍵，鐵路是跨區(qū)域的施工工程，只有將各地區(qū)最適合施工的地點(diǎn)選好，才能保障后期的工程順利完成；第二，為建設(shè)工作更好的實(shí)施，需要勘察的過(guò)程中做好相應(yīng)的規(guī)劃工作，在保障勘察資料具有一定的真實(shí)性和科學(xué)性的同時(shí)，要進(jìn)行工程的可行性研究。
3鐵路勘察的現(xiàn)狀
當(dāng)前的鐵路行業(yè)雖然發(fā)展迅速，但在施工過(guò)程中，尤其是在勘察的過(guò)程中還有許多的問(wèn)題有待于解決，具體包括以下三個(gè)部分：第一，工作人員在工作中的專業(yè)性較差，這主要是由于很大一部分的工程師對(duì)于其他的一些專業(yè)缺少了解，與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員和施工人員的勘察知識(shí)不多，就導(dǎo)致對(duì)于勘察的知識(shí)和技術(shù)不夠?qū)I(yè)，很多情況下，由于一些工作人員對(duì)于鐵路的勘察專業(yè)知識(shí)不足，但卻對(duì)勘察的工作提出了一些想法，也有設(shè)計(jì)人員對(duì)鐵路的勘察工作進(jìn)行隨意安排的現(xiàn)象，這些情況在很大程度上阻礙了勘察結(jié)果的科學(xué)性，更有甚者，完全不尊重施工地點(diǎn)的情況，不做勘察就直接進(jìn)行施工，這在很大程度上致使事故發(fā)生；第二，在勘察的過(guò)程中資金沒(méi)有進(jìn)行合理的安排，這是由于勘察人員的技術(shù)不足以及實(shí)際勘察具有很大的難度，致使勘察的成本超過(guò)實(shí)際的勘察預(yù)算，也會(huì)影響整個(gè)鐵路施工的建設(shè)進(jìn)度；第三，勘察的周期沒(méi)有進(jìn)行合理的安排，鐵路的勘察工作是非常復(fù)雜的，需要一定的周期[2]。但是，在很多的鐵路工程中，經(jīng)常是在工程項(xiàng)目進(jìn)行報(bào)送時(shí)就需要提交相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告，或者是可研報(bào)告剛剛提交施工單位就要求提交相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告，這就在很大程度上導(dǎo)致鐵路的勘察周期縮短，勘察的結(jié)果也受到很大的影響。
4改善鐵路勘察的措施
在鐵路的勘察過(guò)程中，往往會(huì)由于很多外界因素影響到鐵路的勘察效果，本文根據(jù)這些問(wèn)題給出相應(yīng)的措施，具體分為以下幾個(gè)方面：第一，應(yīng)該重視鐵路的勘察對(duì)于環(huán)境的影響[3]。這是由于鐵路是連接多個(gè)城市的重要運(yùn)輸線路，每一個(gè)城市的環(huán)境也不盡相同。因此，在進(jìn)行勘察的過(guò)程中，尤其要注意的是對(duì)于環(huán)境的影響，這種影響主要包括兩個(gè)方面：一是鐵路的勘察工作會(huì)對(duì)鐵路的周邊環(huán)境產(chǎn)生相應(yīng)的影響，主要是由于一段鐵路的施工，可能會(huì)對(duì)這段鐵路原有的線路有一定的影響，二是鐵路的勘察會(huì)對(duì)鐵路的建設(shè)地的地質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，鐵路在勘察的過(guò)程中，就是對(duì)于原有的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改變的過(guò)程，一旦施工不到位，就極有可能導(dǎo)致施工地點(diǎn)的地面出現(xiàn)變形等現(xiàn)象。第二，應(yīng)該劃分好責(zé)任，這主要是清楚勘察工作的流程及技術(shù)管理，主要是由勘察單位負(fù)責(zé)來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。第三，對(duì)于施工方法要進(jìn)行統(tǒng)籌管理，由于勘察要求不同，對(duì)應(yīng)的巖土的勘察重點(diǎn)也不同，在勘察過(guò)程中應(yīng)該盡量減少因目標(biāo)不清晰造成的各種資源不能盡用的問(wèn)題。第四，勘察應(yīng)該加強(qiáng)與設(shè)計(jì)的聯(lián)系，這就需要勘察人員及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通和聯(lián)系，在了解整個(gè)鐵路設(shè)計(jì)的前提下，熟悉鐵路設(shè)計(jì)中需要的參數(shù)，明確應(yīng)該勘察的重點(diǎn)，對(duì)于勘察的項(xiàng)目進(jìn)行有針對(duì)性的布置，減少工作成本的浪費(fèi)。
5鐵路勘察的技術(shù)發(fā)展
現(xiàn)今的鐵路勘察技術(shù)已經(jīng)逐漸的發(fā)展，本文對(duì)于勘察的幾個(gè)技術(shù)進(jìn)行具體的分析：第一，測(cè)繪。測(cè)繪是鐵路勘察中最常用的也是最基礎(chǔ)的辦法之一，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在測(cè)繪知識(shí)的前提下，通過(guò)對(duì)要修建的鐵路位置進(jìn)行相應(yīng)的野外調(diào)查，對(duì)鐵路將要施工的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的勘察，在勘察的同時(shí)記錄好相應(yīng)的水文、地貌以及地質(zhì)情況，并對(duì)這些數(shù)據(jù)加以分析和研究，通過(guò)分析的結(jié)果制定好相應(yīng)的地形圖，從而達(dá)到可以幫助后期的施工工作順利進(jìn)行的目的。第二，制定并完善相應(yīng)的鐵路勘察管理制度。由于勘察單位不同，相應(yīng)的勘察側(cè)重點(diǎn)和技術(shù)方法也不同，這就導(dǎo)致勘察的結(jié)果也不盡相同，這些因素會(huì)對(duì)鐵路的設(shè)計(jì)和使用方面產(chǎn)生各種不同的影響。因此，各單位應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的鐵路勘察管理機(jī)制，對(duì)已有管理制度的單位應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行完善，致使鐵路相關(guān)的勘察單位具有相似的管理制度，從而在很大程度上解決這一系列的問(wèn)題。第三，使用鉆探技術(shù)和坑探技術(shù)。鉆探技術(shù)和坑探技術(shù)可以有效地探明將要建造的鐵路的所在地的地質(zhì)情況，并且是最重要的勘察手段之一，在鐵路工程的勘察工作中是不可缺少的。鉆探方法的使用是很廣泛的，可以根據(jù)具體地質(zhì)的不同來(lái)進(jìn)行具體的應(yīng)用。
6結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在鐵路工程的勘察過(guò)程中，可能會(huì)遇到很多問(wèn)題。例如，工作人員在工作中的專業(yè)性較差，在勘察的過(guò)程中資金沒(méi)有進(jìn)行合理的安排，勘察的周期沒(méi)有進(jìn)行合理的安排等，針對(duì)這些問(wèn)題，應(yīng)該采取一系列的改進(jìn)措施。例如，應(yīng)該重視鐵路的勘察對(duì)于環(huán)境的影響，對(duì)于施工方法要進(jìn)行統(tǒng)籌管理等。與此同時(shí)，本文根據(jù)現(xiàn)今的鐵路勘察情況，詳細(xì)敘述了幾種勘察技術(shù)的發(fā)展課題。例如，測(cè)繪技術(shù)、制定并完善相應(yīng)的鐵路勘察管理制度、使用鉆探技術(shù)和坑探技術(shù)等。
【參考文獻(xiàn)】
【1】蘭堅(jiān)強(qiáng).山區(qū)高速鐵路工程地質(zhì)勘察及存在的問(wèn)題———以贛龍鐵路福建段為例[J].資源信息與工程，2017(02):152-153+155.
【2】工程勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)明年起網(wǎng)上申報(bào)審批鐵路、交通、水利等資質(zhì)暫不實(shí)行[J].武漢勘察設(shè)計(jì)，2015(06):65.
(1)質(zhì)量問(wèn)題暴露周期長(zhǎng)。工程勘察設(shè)計(jì)處于鐵路建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施前端，其隱患往往會(huì)延續(xù)至后期的工程施工，乃至整個(gè)項(xiàng)目的生命周期?？辈煸O(shè)計(jì)中的很多質(zhì)量問(wèn)題、隱患到項(xiàng)目實(shí)施階段才逐步顯現(xiàn)，問(wèn)題被發(fā)現(xiàn)時(shí)，工程往往已經(jīng)局部或全部實(shí)施，處理難度大。所以，要求質(zhì)量管理工作能提早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。
(2)不確定性大。鐵路工程項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)工作涉及面廣，受法律、政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然因素等影響，對(duì)質(zhì)量控制工作帶來(lái)較大的不確定性。
(3)可變性大?？辈熨Y料是隨著勘察階段的推進(jìn)逐步加深的過(guò)程，導(dǎo)致各設(shè)計(jì)階段的基礎(chǔ)輸入資料也是一個(gè)逐步加深、精確的過(guò)程，所以勘察設(shè)計(jì)工作風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率的可預(yù)測(cè)性低，質(zhì)量控制可變性大。
二、鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量控制存在的問(wèn)題
(1)勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目前期技術(shù)研究不足。前期技術(shù)研究不足，導(dǎo)致勘察階段航測(cè)、測(cè)繪、勘探的范圍深度不滿足設(shè)計(jì)要求，需重復(fù)開(kāi)展工作，導(dǎo)致勘察成本、時(shí)間增加。
(2)各階段專業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備工作不扎實(shí)。在各勘察設(shè)計(jì)階段工作開(kāi)始前，各專業(yè)技術(shù)策劃工作不到位，未充分比選所有方案，導(dǎo)致方案遺漏等問(wèn)題的發(fā)生。
(3)勘察過(guò)程控制不足。勘察過(guò)程中，對(duì)勘察資料的深度、質(zhì)量、進(jìn)度缺乏監(jiān)控，不能及時(shí)糾正勘察過(guò)程中的質(zhì)量隱患。
(4)勘察資料驗(yàn)收把控不嚴(yán)?？辈烊蝿?wù)完成后，資料驗(yàn)收是事關(guān)勘察質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但由于驗(yàn)收時(shí)間短，驗(yàn)收過(guò)程環(huán)節(jié)不暢等因素，存在勘察資料驗(yàn)收把控不嚴(yán)的問(wèn)題。
三、鐵路工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量控制方法
3．1改進(jìn)勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目前期技術(shù)研究不足的措施
(1)項(xiàng)目啟動(dòng)后，勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目組應(yīng)通過(guò)研究合同、與甲方溝通、資料收集等手段，理解項(xiàng)目的意圖，確定項(xiàng)目目標(biāo)和定位，研究提出初步主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方案。為保證研究質(zhì)量，應(yīng)由勘察設(shè)計(jì)單位質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)對(duì)項(xiàng)目組前期技術(shù)研究工作進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。
(2)開(kāi)放設(shè)計(jì)前技術(shù)方案匯報(bào)。為避免返工，項(xiàng)目前期技術(shù)研究結(jié)果中的重大技術(shù)方案須報(bào)勘察設(shè)計(jì)單位專業(yè)副總工程師審查后才能開(kāi)放設(shè)計(jì)，對(duì)于專業(yè)副總工程師的技術(shù)決策，各專業(yè)必須無(wú)條件執(zhí)行。
3．2各階段專業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備工作不扎實(shí)的改進(jìn)措施
在各勘察設(shè)計(jì)階段開(kāi)始后應(yīng)進(jìn)行專業(yè)技術(shù)策劃工作，各專業(yè)應(yīng)組織召開(kāi)技術(shù)準(zhǔn)備會(huì)議，由專業(yè)負(fù)責(zé)人匯報(bào)項(xiàng)目情況，各專業(yè)主管、各專業(yè)副總工程師進(jìn)行指導(dǎo)，確定專業(yè)設(shè)計(jì)原則、工作重點(diǎn)。
3．3勘察過(guò)程控制不足的改進(jìn)措施
(1)加強(qiáng)出工前技術(shù)準(zhǔn)備工作
初(定)測(cè)出工前，勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目組及現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)項(xiàng)目部按照進(jìn)度要求完成出工準(zhǔn)備工作，應(yīng)組織自檢并向勘察設(shè)計(jì)單位質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)提出評(píng)審要求?？辈煸O(shè)計(jì)單位項(xiàng)目主管總工程師對(duì)出工準(zhǔn)備工作進(jìn)行整體評(píng)價(jià)，確定具備出工條件后才能安排出工。
(2)現(xiàn)場(chǎng)向測(cè)繪、地質(zhì)勘探技術(shù)交底工作
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)組織各專業(yè)負(fù)責(zé)人向承擔(dān)測(cè)繪、地質(zhì)勘探任務(wù)的單位進(jìn)行技術(shù)交底?？辈煸O(shè)計(jì)單位質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)應(yīng)檢查交底記錄，并對(duì)交底工作進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)。
(3)勘測(cè)中間檢查工作
項(xiàng)目勘察階段應(yīng)進(jìn)行中間檢查?，F(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)項(xiàng)目部對(duì)勘察進(jìn)度、質(zhì)量進(jìn)行自檢，自檢滿足要求后向勘察設(shè)計(jì)單位質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)提出中間檢查申請(qǐng)，后者安排中檢。集團(tuán)項(xiàng)目主管總工程師通過(guò)中間檢查對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)工作進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。
3．4勘察資料驗(yàn)收把控不嚴(yán)
勘測(cè)任務(wù)完成后，先由勘測(cè)項(xiàng)目部對(duì)照集團(tuán)勘測(cè)資料檢查驗(yàn)收和質(zhì)量評(píng)定的相關(guān)辦法組織資料驗(yàn)收。達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，由項(xiàng)目部報(bào)勘察設(shè)計(jì)單位質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)驗(yàn)收，后者組織驗(yàn)收。驗(yàn)收必須現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，驗(yàn)收人員應(yīng)對(duì)相應(yīng)辦法逐項(xiàng)檢查驗(yàn)收并進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，必要時(shí)可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查，并根據(jù)需要提出補(bǔ)充勘測(cè)工作，由勘測(cè)項(xiàng)目部組織完成。
四、結(jié)束語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) ETM+圖像 SPOT+圖像 鐵路工程勘察
[中圖分類號(hào)] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-8-165-2
0引言
自20世紀(jì)60年代，遙感技術(shù)被提出并應(yīng)用于人類第一次登月活動(dòng)。隨后，一些國(guó)家陸續(xù)建立了自己國(guó)家的遙感系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展，遙感技術(shù)也在不斷發(fā)展并提到了很大的提高。1957年，隨著第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射，遙感技術(shù)已進(jìn)入太空時(shí)代。1972年，第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星的發(fā)射代表了地球遙感新時(shí)代的起航。隨后，遙感技術(shù)繼續(xù)著突飛猛進(jìn)的發(fā)展。總體來(lái)說(shuō)，遙感技術(shù)具備覆蓋面較廣，信息量十分豐富與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因此，該技術(shù)已經(jīng)被廣泛的用于工程勘察、資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)與災(zāi)害評(píng)估等不同的領(lǐng)域。針對(duì)鐵路工程勘察，遙感技術(shù)首次被我國(guó)用于蘭-新鐵路工程中。隨后，該技術(shù)被廣泛用于公路與鐵路的工程勘察和選線與地質(zhì)條件評(píng)估工作中。
1遙感技術(shù)
1.1應(yīng)用情況
針對(duì)鐵路工程勘察技術(shù)的應(yīng)用[1]，遙感技術(shù)用于以下方面：針對(duì)鐵路線路的地質(zhì)情況進(jìn)行評(píng)估與分析；針對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行條件評(píng)估；針對(duì)不良的地質(zhì)條件進(jìn)行具體分析，并深入研究地質(zhì)情況的產(chǎn)生原因與發(fā)展趨勢(shì)；針對(duì)砂石進(jìn)行分析研究；進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。自遙感技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，多條鐵路使用了遙感技術(shù)進(jìn)行工程勘察情況分析。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，從最初的黑白航片預(yù)警發(fā)展到衛(wèi)星圖像與航空遙感圖像，并可以使用數(shù)字圖像等進(jìn)行分析判斷。2000年到2020年間，我國(guó)將大力發(fā)展遙感技術(shù)，這些新的遙感技術(shù)可以被更好的應(yīng)用于我國(guó)鐵路工程勘察中，進(jìn)一步提高鐵路運(yùn)行的安全性。
1.2遙感圖像三維可視化技術(shù)
遙感圖像三維可視化技術(shù)[2]指的是使用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)把科學(xué)計(jì)算過(guò)程與計(jì)算結(jié)果所獲得的數(shù)據(jù)與結(jié)論轉(zhuǎn)化成圖形信息的技術(shù)。三維可視化技術(shù)是在計(jì)算機(jī)界面下可以實(shí)現(xiàn)的基于數(shù)字地形模型與數(shù)字高程模型的進(jìn)行物體簡(jiǎn)化、顯示與仿真的技術(shù)。該技術(shù)可以被應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)、地形穿越飛行等領(lǐng)域。隨著遙感圖像三線技術(shù)與影像動(dòng)態(tài)分析技術(shù)的結(jié)合與發(fā)展，已經(jīng)可以被用于鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)等基礎(chǔ)建設(shè)的施工中。高精度的遙感三維技術(shù)通過(guò)可視化動(dòng)畫(huà)的應(yīng)用，可以使宏觀觀察者更加容易的了解具體的情況，同時(shí)，也會(huì)反應(yīng)最真實(shí)、連續(xù)的情況。同時(shí)，該技術(shù)的運(yùn)用使得工程勘察信息的獲取更加便利，同時(shí)，也使得計(jì)算工程量與參數(shù)設(shè)計(jì)等的結(jié)果更加精準(zhǔn)。同時(shí)，再使用虛擬技術(shù)，可以使得三維模擬飛行、室內(nèi)選線等先進(jìn)觀測(cè)方法在鐵路工程勘察中得到應(yīng)用。
2遙感技術(shù)在鐵路工程勘察中的應(yīng)用
隨著遙感技術(shù)的迅速發(fā)展，具備各種形式的遙感數(shù)據(jù)不斷的被接收下來(lái)，針對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行資源調(diào)查與工程建設(shè)等也就變得十分重要[3]。使用遙感技術(shù)進(jìn)行鐵路工程勘察的目的是針對(duì)遙感圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理分析，進(jìn)而得到高質(zhì)量的圖像，獲取地質(zhì)相關(guān)的信息，進(jìn)一步提高鐵路的安全性。
2.1遙感圖像的選擇
通常，遙感圖像的資料主要有ETM+圖像、SPOT+圖像與雷達(dá)圖像等[4]。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)圖像的選擇也需要進(jìn)行進(jìn)一步的甄別。SPOT圖像具備全面且連續(xù)的特點(diǎn)，可以清晰的反正地物情況，針對(duì)分析地物的變化情況比較有利，同時(shí)，花費(fèi)大量金錢購(gòu)買QuickBird也沒(méi)有十分的必要。TM/ETM的影響精度不足以完成鐵路遙感地質(zhì)勘查的進(jìn)行。因此，SPOT衛(wèi)星影像便是現(xiàn)在鐵路遙感成像的首選，只有在進(jìn)行重大工程勘察的時(shí)候，才使用具體更高精度的影像。
ETM衛(wèi)星影像相對(duì)于其他技術(shù)具備如下特點(diǎn)：
（1）控辯分辨率較高；
（2）幾何精度較高；最大誤差很?。?/p>
（3）具備三個(gè)可見(jiàn)光波段，一個(gè)近紅外波段，兩個(gè)中紅外波段，一個(gè)熱紅外波段與一個(gè)全色波段；光譜分辨率較高。
2.2波段的選擇與合成
通常情況下，人眼針對(duì)灰度只能分別一定的等級(jí)，但是，針對(duì)彩色，人眼的分辨能力要大很多。因此，借助人眼針對(duì)彩色的識(shí)別能力，應(yīng)用RGB彩色合成圖像作為目譯解譯的標(biāo)準(zhǔn)片。
3遙感圖像的校正
在實(shí)際的鐵路工程勘察中，由于得到的遙感圖像往往會(huì)收到一定的干擾進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生幾個(gè)畸變，因此，必須在使用這些圖像前，對(duì)其進(jìn)行幾何校正。幾何變形是一種圖像攻擊過(guò)程，在獲得圖像的過(guò)程中，圖像的元素有可能會(huì)發(fā)生一定的幾何位移而導(dǎo)致幾何變形。幾何校正主要指的是通過(guò)圖像處理技術(shù)使得發(fā)生位移的像素點(diǎn)得到復(fù)原的過(guò)程。通常情況下，幾何校正主要包括消除圖像誤差與進(jìn)行正射校正兩個(gè)方面。
通常，建立校正變換函數(shù)具備兩類方法。一種主要利用控制點(diǎn)數(shù)據(jù)建立各種方程，叫做控制點(diǎn)法。該方法具備原理直觀，計(jì)算方便等特點(diǎn)，主要可用于平坦底面，具備校正精度高的優(yōu)點(diǎn)。另一種叫做模型法，主要通過(guò)解析公式獲得大地坐標(biāo)。該方法具備時(shí)間利用率高的優(yōu)點(diǎn)，但是，參數(shù)誤差較大，精度不高。
3.1地面控制點(diǎn)的選擇
地面控制點(diǎn)將原圖空間與校正空間相聯(lián)系，是幾何校正的重要環(huán)節(jié)。
地面控制點(diǎn)的選擇需要注意以下原則：注意考慮易識(shí)別的點(diǎn)，主要指的是具備明顯標(biāo)志的地物，如交叉部位與標(biāo)志性建筑物；被選取的點(diǎn)應(yīng)該盡量均勻的分布在圖幅范圍內(nèi)；進(jìn)行二次多項(xiàng)式校正的時(shí)候，圖幅內(nèi)的控制點(diǎn)不能少于6個(gè)，通常使用15-25個(gè)。
3.2ETM+影像幾何校正
ETM+影像幾何校正主要有以下兩個(gè)步驟。第一，像元坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，指的是在校正后的圖像與被校正的圖像進(jìn)行一個(gè)幾何變換關(guān)系的建立，進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)零值像元圖像，也就是校正矩陣。重采樣指的是在原始圖像上進(jìn)行灰度賦值，從將要校正的圖像上進(jìn)行校正矩陣中各個(gè)像元亮度值的計(jì)算。通常使用如下方法：最近鄰賦值，雙線性內(nèi)插法，三次卷積法，樣條函數(shù)內(nèi)插法等。
3.3遙感圖像的融合
遙感圖像的融合主要是通過(guò)高級(jí)的圖像處理技術(shù)進(jìn)行復(fù)合多源遙感圖像，該技術(shù)的主要目的是把單一的傳感器的多波段信息或者不同類傳感器所提供的信息進(jìn)行綜合，進(jìn)而消除冗余與矛盾，使得不確定性得到降低。同時(shí)，也使信息透明度得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，針對(duì)改善可靠性具備很好的性能。通過(guò)情況下，進(jìn)行圖像融合，有以下四個(gè)條件需要遵守。第一，被融合的圖像數(shù)據(jù)之間應(yīng)該包含不同的空間與光譜分辨率。第二，融合圖像的數(shù)據(jù)應(yīng)該屬于同一個(gè)區(qū)域。第三，圖像應(yīng)該具備精準(zhǔn)配準(zhǔn)的能力。第四，針對(duì)在不同的時(shí)間所獲得的圖像，其內(nèi)容應(yīng)該沒(méi)有明顯的變化。
4結(jié)束語(yǔ)
本文主要進(jìn)行了遙感技術(shù)在鐵路工程勘察中的應(yīng)用討論。首先，本文在給出遙感技術(shù)的基本概念的基礎(chǔ)上，分析了遙感技術(shù)在鐵路工程勘察中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。然后，針對(duì)遙感技術(shù)的具體使用進(jìn)行了分析，并介紹了該技術(shù)的注意事項(xiàng)，闡述了幾何校正的基本步驟，討論了遙感融合技術(shù)的基本概念與遵守原則。相信隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)可以被更好的用于鐵路工程勘察的過(guò)程中，以便更好地提高鐵路建設(shè)與運(yùn)行的安全性。
參考文獻(xiàn)
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[2]高山，馮光勝.三維遙感鐵路工程地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用研究[J].鐵道勘察，2011，35（1）：36-39.
本系統(tǒng)以GoogleEarth為三維地理信息數(shù)據(jù)來(lái)源，在GoogleEarth實(shí)現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)勘察，通過(guò)Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理勘察成果并將勘察成果輸入AutoCAD成圖。因此要通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)GoogleEarth與AutoCAD的相互通信。GoogleEarth和AutoCAD分別是Google公司和Autodesk公司開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品，要實(shí)現(xiàn)二者集成，需通過(guò)其提供的二次開(kāi)發(fā)接口，在C號(hào)環(huán)境下編程實(shí)現(xiàn)。具體步驟如下:(1)在C號(hào)環(huán)境下，利用GoogleEarthCOMAPI和AutoCADAPI分別獲取GoogleEarth和AutoCAD的窗口句柄;(2)利用WIN32API將獲取的窗口可視化地管理起來(lái)［5］;(3)建立統(tǒng)一的線路和地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)共享。集成GoogleEarth窗口和AutoCAD窗口后的系統(tǒng)如圖2所示。窗口有上下切分模式、左右切分模式、單GoogleEarth模式和單Auto-CAD模式。
2鐵路定線與方案展示
作為一個(gè)鐵路工程地質(zhì)勘察系統(tǒng)，鐵路定線功能是不可或缺的，這就要求在GoogleEarth三維地理信息平臺(tái)上，能夠進(jìn)行鐵路定線以及方案展示，以便能為鐵路沿線的地質(zhì)勘察提供參考和依據(jù)。基于GoogleEarth進(jìn)行鐵路選線，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有較成熟的系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)室劉江濤等［5］研發(fā)的“基于GoogleEarth的鐵路三維空間選線系統(tǒng)”［5］提供了交互式定線、平面設(shè)計(jì)、縱面設(shè)計(jì)、橋梁、隧道、站場(chǎng)設(shè)計(jì)等眾多功能(圖3)并且取得了較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，因此本系統(tǒng)對(duì)其中鐵路定線模塊予以直接引用。
3遙感解譯與空間分析
3．1遙感解譯GoogleEarth可以提供多分辨率衛(wèi)星影像、地形數(shù)據(jù)，不同地質(zhì)、地物在遙感圖像上的光譜及紋理特征是不同的，因此可以實(shí)現(xiàn)從宏觀－局部多尺度的遙感地質(zhì)信息解譯，其解譯要素可分為地貌單元、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)、水文地質(zhì)、特殊巖土等，包括斷層、地質(zhì)界線、不良地質(zhì)體、巖溶區(qū)、產(chǎn)狀、觀測(cè)點(diǎn)、鉆探、試坑、水文點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、照相點(diǎn)、區(qū)域地質(zhì)圖、工程地質(zhì)平面圖、環(huán)境保護(hù)區(qū)劃圖等［6-7］。KML是Keyhole標(biāo)記語(yǔ)言(KeyholeMarkupLanguage)的縮寫(xiě)，是一種采用XML語(yǔ)法與格式的語(yǔ)言，用于描述和保存地理信息［8］，如Placemark、Path、Polygon和GroundOverlay，可以被GoogleEarth識(shí)別并顯示。因此，可建立地質(zhì)信息與KML元素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表1所示，實(shí)現(xiàn)解譯成果在GoogleEarth上的可視化表達(dá)。不同類型的地質(zhì)信息通過(guò)不同的顏色、比例、符號(hào)、粗細(xì)和描述信息進(jìn)行區(qū)分。解譯成果通過(guò)Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理，并實(shí)時(shí)顯示在GoogleEarth三維地理信息平臺(tái)上，如圖4所示。3．2空間分析系統(tǒng)利用GoogleEarth三維地理信息平臺(tái)，完成點(diǎn)線面測(cè)量、線路調(diào)查、產(chǎn)狀測(cè)量、坡向測(cè)量、視傾角、真厚度計(jì)算等空間分析功能，能夠快速獲取區(qū)域性的地層斷層產(chǎn)狀、巖層厚度、邊坡坡率及與線路空間位置關(guān)系，減少現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查工作量，降低人力物力成本。以產(chǎn)狀測(cè)量功能為例，產(chǎn)狀測(cè)量是地質(zhì)研究中的基礎(chǔ)工作，在地質(zhì)各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，地學(xué)工作者要求能夠快速、準(zhǔn)確、批量的獲取巖層產(chǎn)狀，而地質(zhì)羅盤、坡度儀等傳統(tǒng)工具又存在工作量大、精度低，受限于野外條件等缺陷。而利用GoogleEarth遙感影像和地形數(shù)據(jù)，可以從宏觀尺度上進(jìn)行地表淺層巖層的判別，并確定巖層分界線。實(shí)現(xiàn)從GoogleEarth提取巖層分界點(diǎn)數(shù)據(jù)需要用到GoogleEarthCOMAPI接口技術(shù)。通過(guò)調(diào)用函數(shù)GetPointOnTerrainFromScreenCoords(［in］doublescreen_x，［in］doublescreen_y，［out，retval］IPointOnTerrainGE＊＊pPoint)即可返回選取點(diǎn)pPoint的經(jīng)緯坐標(biāo)和高程值。得到的巖層分界點(diǎn)數(shù)據(jù)為大地坐標(biāo)，需轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)，因此需要用式(1)進(jìn)行高斯投影坐標(biāo)正算［9］:獲取巖層分界點(diǎn)的平面坐標(biāo)后，可通過(guò)最小二乘法進(jìn)行平面擬合，擬合出巖層面，如圖5所示。最后根據(jù)擬合出的巖層面方程和產(chǎn)狀計(jì)算公式，計(jì)算出走向、傾向、傾角等產(chǎn)狀信息。
4鐵路工程地質(zhì)勘察成果展示與查詢
鐵路工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)最終通過(guò)Access數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理，為讓設(shè)計(jì)人員、評(píng)審專家和決策者能全面了解勘察成果，系統(tǒng)基于GoogleEarth建立了三維綜合展示平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了遙感影像、地理信息、地質(zhì)資料、線路方案、勘察資料等空間信息的集成，綜合展示信息如圖6所示?？辈斐晒C合展示平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了二維、三維混合以及多數(shù)據(jù)源的融合。整個(gè)線路的三維地形、影像、地形圖、平面設(shè)計(jì)成果、線位、橋梁、隧道、車站、地質(zhì)等各專業(yè)信息通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理，最終集成到同一個(gè)KML文件，將KML文件導(dǎo)入到GoogleEarth，便可實(shí)現(xiàn)勘察成果的綜合展示。系統(tǒng)根據(jù)XML語(yǔ)法與格式以及KML文件的特點(diǎn)，為KML文件中點(diǎn)、線、面、圖片等添加＜description＞標(biāo)簽，＜description＞標(biāo)簽具體描述各項(xiàng)成果的詳細(xì)信息。這樣，通過(guò)點(diǎn)擊該圖標(biāo)，即可查詢其詳細(xì)信息。如需查詢線路交點(diǎn)的設(shè)計(jì)信息，在GoogleEarth窗口點(diǎn)擊線路交點(diǎn)圖標(biāo)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)屬性對(duì)話框，對(duì)話框顯示線路交點(diǎn)的曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)、交點(diǎn)坐標(biāo)、轉(zhuǎn)角等設(shè)計(jì)信息;如需查詢勘察點(diǎn)的坐標(biāo)信息，只要單擊勘察，就會(huì)自動(dòng)彈出勘察點(diǎn)信息窗口。為進(jìn)一步增強(qiáng)綜合展示信息的全局效果，可根據(jù)鐵路線位設(shè)置三維游覽路徑，路徑可根據(jù)線位自動(dòng)計(jì)算，也可人工繪制。沿路徑游覽時(shí)，可設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)，如游覽速度、視點(diǎn)高度、視角和停留時(shí)間等，如圖7所示，從而實(shí)現(xiàn)方案的全方位展示。在鐵路工程地質(zhì)勘察中，經(jīng)常會(huì)遇到設(shè)計(jì)多個(gè)方案的情況，本系統(tǒng)提供了同時(shí)展示多個(gè)方案的功能，供勘察設(shè)計(jì)人員比選，提高方案比選質(zhì)量和效率。基于GoogleEarth的鐵路工程地質(zhì)勘察信息展示平臺(tái)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法在立體綜合展示能力上的不足，有助于對(duì)地形地貌、地質(zhì)條件等的總體把握，特別是對(duì)于山區(qū)鐵路，有更大的應(yīng)用價(jià)值。
5應(yīng)用與結(jié)論
不同的線路等級(jí)、橋隧比和速度目標(biāo)值為120km/h、200km/h、250km/h、300km/h等項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)投資對(duì)比情況。由表1可以看出，不同的建設(shè)項(xiàng)目，由于其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和橋隧比的不同，工程的組成內(nèi)容也不同，采取的工程措施也就不同，其工程造價(jià)差別巨大，造價(jià)指標(biāo)也差別很大。如表1中的新建某雙線鐵路工程，線路等級(jí)為Ⅰ級(jí)雙線、時(shí)速200km電氣化鐵路，橋隧比為19．309%，建設(shè)工期30個(gè)月，靜態(tài)投資指標(biāo)為4200萬(wàn)元/km，而新建某客運(yùn)專線為雙線、時(shí)速350km電氣化鐵路，橋隧比為95．293%，建設(shè)工期36個(gè)月，靜態(tài)投資指標(biāo)為11512萬(wàn)元/km，兩者相差2倍多。因此，在各個(gè)勘察設(shè)計(jì)階段，各專業(yè)應(yīng)按照工程功能定位，合理確定主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在完善勘察設(shè)計(jì)手段的基礎(chǔ)上，擇優(yōu)選擇線路走向和方案，減少橋隧所占比例，并采取適宜的工程措施，依法合規(guī)的編制工程概預(yù)算，達(dá)到在勘察設(shè)計(jì)階段控制投資的目的。
2各專業(yè)控制投資的思路和建議
2．1地質(zhì)勘察地質(zhì)勘探精度和深度直接影響到路基、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精度、工程措施及其造價(jià)，所以從可行性研究階段開(kāi)始就應(yīng)加大地質(zhì)勘探工作投入。特別對(duì)地質(zhì)復(fù)雜的建設(shè)項(xiàng)目，有必要將后期工作內(nèi)容前移，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作量，為穩(wěn)定線路方案打下基礎(chǔ)，減少后期重難點(diǎn)工程量的變化。尤其在定測(cè)階段，應(yīng)加強(qiáng)與地方政府和有關(guān)人員的協(xié)調(diào)，排除對(duì)勘探工作的干擾，保證地質(zhì)勘探精度和深度，以滿足其他專業(yè)確定工程措施和控制投資的要求。2．2線路及站場(chǎng)(1)貫徹經(jīng)濟(jì)選線、工程選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線的理念，認(rèn)真研究線路所經(jīng)地區(qū)的區(qū)域規(guī)劃和城鎮(zhèn)布點(diǎn)，統(tǒng)籌運(yùn)輸需求。對(duì)線路走向進(jìn)行多方案比選，盡量繞避村莊、城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)等，以減少對(duì)地方的影響和拆遷工作量;盡量繞避地質(zhì)不良地段，減少工程措施費(fèi)。為保證鐵路運(yùn)營(yíng)安全，盡量繞避采石場(chǎng)、礦產(chǎn)區(qū)，減少賠償費(fèi)用和工程防護(hù)費(fèi)用;山區(qū)鐵路應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)選線工作，盡量繞避不良地質(zhì)地段和特殊地質(zhì)地段，減少工程措施費(fèi)。(2)平縱斷面設(shè)計(jì)盡量減少橋隧工程，減少高填深挖量，困難地段應(yīng)進(jìn)行多方案的橋路、隧路比選，合理確定線路方案，以節(jié)省投資。(3)根據(jù)客貨運(yùn)輸和運(yùn)能需要及運(yùn)輸組織，沿線城鎮(zhèn)土地開(kāi)發(fā)規(guī)劃等，合理確定車站位置、建設(shè)規(guī)模和站間距離。優(yōu)化車站平面布置，在滿足功能的條件下，結(jié)合地形條件優(yōu)化與調(diào)整貨場(chǎng)、綜合工區(qū)等布置。(4)合理選擇擬建鐵路與既有鐵路、高速公路、國(guó)道、省道的交叉方式及共用通道空間距離，減少工程措施費(fèi)和其他費(fèi)用。2．3路基工程(1)路基工后沉降與其地基處理方式和深度、路堤填筑和放置時(shí)間密切有關(guān)，在勘察設(shè)計(jì)階段應(yīng)做好多方案比選，選擇最優(yōu)方案。(2)根據(jù)路基橫斷面，合理選擇支擋措施及邊坡坡率;在路塹挖方地段，優(yōu)化斷面中擋墻尺寸、支擋措施類型、側(cè)溝平臺(tái)寬度及邊坡坡率，減少土石方工作量。(3)拌合站合理布局，優(yōu)化土石方調(diào)配，盡量利用隧道棄碴，取棄土場(chǎng)。(4)針對(duì)工程特點(diǎn)，開(kāi)展特殊巖土(如中低壓縮性土、黃土、膨脹土等)的工程特性研究，提出合理的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)，以便采取具有針對(duì)性的工程措施，消除隱患。(5)加強(qiáng)對(duì)取(棄)土場(chǎng)的地質(zhì)勘察，對(duì)各取土場(chǎng)的填料性能指標(biāo)、類別進(jìn)行劃分與評(píng)價(jià)。(6)加強(qiáng)排水系統(tǒng)的全面調(diào)繪和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)排水工程末端的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工程排水間的無(wú)縫銜接，實(shí)現(xiàn)鐵路排水與地方排灌設(shè)施、城市管網(wǎng)間的可靠銜接。(7)加強(qiáng)路基與橋隧專業(yè)等站前工程間的銜接，加強(qiáng)與站后工程間的銜接，避免對(duì)路基工程的影響。2．4橋涵工程(1)在定測(cè)階段，建設(shè)單位應(yīng)加強(qiáng)與地方的溝通和協(xié)調(diào)，在地方的積極配合下，簽訂有關(guān)與公路立交協(xié)議、通航河流凈空協(xié)議、地下管線跨越或拆改協(xié)議，為優(yōu)化和穩(wěn)定橋跨方案及線路方案奠定基礎(chǔ)。(2)在定測(cè)階段，應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)的城市規(guī)劃，確定橋跨方案和線路方案。(3)在初步設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定和要求做好地質(zhì)勘探工作，依據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告進(jìn)行橋涵工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確確定工程量等，減少對(duì)工程投資的影響。(4)橋梁的孔跨布置盡量減少對(duì)溝渠、地下管線、鄉(xiāng)村道路的改移，跨越等級(jí)公路要滿足凈空要求和地方規(guī)劃布置，減少不可控因素對(duì)投資的影響。(5)在跨越地方道路時(shí)，盡量采用簡(jiǎn)支梁等普通結(jié)構(gòu)，必要時(shí)可在道路中間綠化帶設(shè)橋墩(需與地方協(xié)商同意)，減小跨度，降低工程造價(jià)。2．5隧道工程在可行性研究和初步設(shè)計(jì)階段，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定和要求做好地質(zhì)勘探工作。在勘測(cè)階段，應(yīng)對(duì)線路走向進(jìn)行全方位多層次的比選，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，能以路基通過(guò)的地段盡可能縮短隧道長(zhǎng)度，必須采用隧道通過(guò)時(shí)，應(yīng)會(huì)同相關(guān)專業(yè)研究繞避不良地質(zhì)體(如斷層破碎帶、松散坡堆積體、富水地層等)的線位方案，當(dāng)必須逾越不良地質(zhì)體時(shí)，采取寧淺勿深、寧短勿長(zhǎng)的原則，減少工程造價(jià)。山區(qū)鐵路隧道工程所占比重較大，隧道圍巖級(jí)別的變化對(duì)工程投資影響也大。所以，在可行性研究階段，要深化地質(zhì)勘探工作，使確定的隧道圍巖級(jí)別與初步設(shè)計(jì)階段基本一致，避免隧道圍巖級(jí)別的變化影響工程投資。2．6軌道工程(1)一般高速鐵路，多采用無(wú)砟軌道;時(shí)速200km及以下的鐵路多采用有砟軌道，但在長(zhǎng)大隧道內(nèi)仍需鋪設(shè)無(wú)砟軌道。所以應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值，在可行性研究階段初步確認(rèn)軌道結(jié)構(gòu)類型，在初步設(shè)計(jì)階段最終確定軌道結(jié)構(gòu)類型。(2)大號(hào)碼道岔有關(guān)參數(shù)會(huì)影響橋上無(wú)縫線路檢算和道岔橋布置，出岔點(diǎn)變化還會(huì)影響聯(lián)絡(luò)線定測(cè)工作，應(yīng)在初步設(shè)計(jì)前明確。2．7“四電”及大型站房工程應(yīng)根據(jù)不同的線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化選擇四電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并本著精本簡(jiǎn)末的原則合理配置。在滿足功能的前提下，盡可能采用國(guó)產(chǎn)化設(shè)備，降低四電工程費(fèi)用。嚴(yán)控大型站房建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約工程投資。
3編制概預(yù)算采取的措施
(1)盡早明確建設(shè)單位參與前期工作。鐵路工程建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，光設(shè)計(jì)就分3個(gè)階段，并涉及到方方面面，為保證設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行和深度，應(yīng)及早確定建設(shè)單位，籌建組織機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)單位的配合下，做好建設(shè)項(xiàng)目的各種專項(xiàng)評(píng)估。在勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中，及時(shí)與地方進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)，就征地拆遷等簽訂有關(guān)協(xié)議，落實(shí)邊界條件，為保證勘察設(shè)計(jì)深度和質(zhì)量提供條件，優(yōu)化和確定設(shè)計(jì)方案打下基礎(chǔ)。(2)合理確定征地拆遷單價(jià)。征地拆遷是引起工程投資增加的主要方面，編制概預(yù)算時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)征拆數(shù)量，并考慮地方及環(huán)評(píng)要求。征拆補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、地方相關(guān)法律法規(guī)。缺少具體補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目，應(yīng)結(jié)合近期已實(shí)施項(xiàng)目情況綜合分析確定，足額納入概算。(3)加強(qiáng)施工組織及概預(yù)算基礎(chǔ)資料調(diào)查，確?？辈熨Y料的深度和準(zhǔn)確。優(yōu)化施工組織方案設(shè)計(jì)和材料供應(yīng)計(jì)劃。深入現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)調(diào)查了解擬使用主要材料價(jià)格、水電單價(jià)、材料供應(yīng)方案、大臨工程設(shè)置等，概算基礎(chǔ)資料要做到詳實(shí)準(zhǔn)確，為合理確定投資打下基礎(chǔ)。(4)在科學(xué)確定建設(shè)規(guī)模，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，采取工程措施的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化精打細(xì)算意識(shí)，準(zhǔn)確確定工程數(shù)量;加強(qiáng)工程工料機(jī)價(jià)格調(diào)查，合理確定有關(guān)取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，通過(guò)過(guò)程控制，合理確定投資規(guī)模，有效控制建設(shè)成本。(5)在全面調(diào)查和研究項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境及各種相關(guān)價(jià)格資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定的建設(shè)規(guī)模和工程措施，正確使用設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范，準(zhǔn)確套用工程定額、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，編制概預(yù)算。加強(qiáng)各級(jí)審核，確保工程造價(jià)的合理性和準(zhǔn)確性。(6)在編制概預(yù)算時(shí)，要把上一階段批復(fù)的概算額作為本階段工程投資控制的目標(biāo)。并全面分析本階段引起工程造價(jià)變化的主要因素和關(guān)鍵點(diǎn)，向相關(guān)專業(yè)提出投資控制的建議，以求指導(dǎo)各相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)。
4結(jié)束語(yǔ)
可靠性指的就是，給出的巖土參數(shù)一定可以正確反映巖土在規(guī)定狀態(tài)下的性狀，可以準(zhǔn)確估算設(shè)計(jì)參數(shù)真值的區(qū)間;適用性指的就是巖土參數(shù)能夠符合巖土力學(xué)的計(jì)算，保證計(jì)算精度符合設(shè)計(jì)要求。所以，高速鐵路工程地質(zhì)勘察報(bào)告中給出的巖土參數(shù)，一定要具備可靠的試驗(yàn)依據(jù)，這也就要求地質(zhì)勘察工作中各部分加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合，開(kāi)展有針對(duì)性的巖土試驗(yàn)，保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行。在相關(guān)報(bào)告中，一定要保證巖土物理力學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確性，并且盡可能采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為高速鐵路工程建設(shè)提供可靠的參數(shù)。
2勘探密度與深度
在高速鐵路工程地質(zhì)勘察中，對(duì)精度與深度的要求非常高，其一，路基工程技術(shù)要求比較高，保證路基變形與完工之后的沉降符合工程設(shè)計(jì)要求，在路基、隧道、橋涵等不同構(gòu)筑物之間設(shè)置一些過(guò)渡段，保證工程施工與使用的價(jià)值。在實(shí)際工作中，對(duì)于深度地基土而言，一定要查清其指標(biāo)與性質(zhì)，尤其是膨脹土、松軟土等特殊巖土，防止路基直接建設(shè)在特殊巖土上，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降變形，影響工程使用質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)書(shū)規(guī)定，在對(duì)巖土地質(zhì)特性進(jìn)行勘察的時(shí)候，需要深入路基基底25米以下，這樣才可以保證施工的順利進(jìn)行。其二，在設(shè)計(jì)高速鐵路工程的時(shí)候，因?yàn)樾枰獙?duì)路基工程完工之后的沉降進(jìn)行考慮，路橋分界高度均會(huì)降低，橋梁比重較大，比如，武廣客運(yùn)專線橋梁長(zhǎng)度大概占線路總長(zhǎng)度的42%，福廈快速鐵路橋梁長(zhǎng)度大概占線路總長(zhǎng)度的28%，鄭西客運(yùn)專線橋梁長(zhǎng)度大概占線路總長(zhǎng)度的40%。為了確保橋梁結(jié)構(gòu)橫向剛度，通常采取中小跨度橋梁施工形式。與此同時(shí)，在開(kāi)展地質(zhì)勘察工作的時(shí)候，需要對(duì)橋梁樁基完整基巖、樁深沉降等進(jìn)行核算，保證基礎(chǔ)工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。由此可以看出，在設(shè)置勘察點(diǎn)的時(shí)候，需要適當(dāng)?shù)脑黾用芏扰c深度，根據(jù)高速鐵路工程建設(shè)實(shí)踐分析得知，高速鐵路工程地質(zhì)勘察工作的工作量為一般鐵路工程的5－8倍。雖然增加了勘察點(diǎn)的密度與深度，但是依然存在著設(shè)計(jì)不足的問(wèn)題，為此，一定要組織相關(guān)專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行深入的分析與研究，促進(jìn)其工作的不斷進(jìn)步，進(jìn)而為高速鐵路工程建設(shè)提供可靠的依據(jù)。
3高烈度地震區(qū)勘察
針對(duì)高速鐵路工程而言，在通過(guò)高烈度地震區(qū)的時(shí)候，一定要進(jìn)行沿線的專門勘察，評(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性與安全性，根據(jù)沿線的工程設(shè)置與地質(zhì)情況，明確地震震動(dòng)峰值加速度與震動(dòng)反映譜特征周期，并且對(duì)沿線特殊、重大橋梁工程進(jìn)行地震安全性的評(píng)價(jià)，保證施工的順利進(jìn)行。除了需要評(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性與安全性之外，高速鐵路工程高烈度地震區(qū)勘察工作和常規(guī)鐵路勘察工作基本一致。高速鐵路工程勘察工作中在測(cè)繪精度、綜合分析評(píng)價(jià)、勘探點(diǎn)密度等方面要求稍高一些，需要在收集區(qū)域地質(zhì)、沿線地震、水文等資料的基礎(chǔ)上，對(duì)主要活動(dòng)斷裂帶線和線路關(guān)系進(jìn)行調(diào)查，明確沿線不良地質(zhì)、特殊巖土的分布、規(guī)模等，進(jìn)而判斷出現(xiàn)地震的可能性，分析地震危害，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行綜合設(shè)置，保證工程的使用功能。
4建設(shè)材料勘察
高速鐵路工程建設(shè)對(duì)填料質(zhì)量要求比較高，施工難度也比較大。因此，在實(shí)際建設(shè)中，一定要對(duì)建設(shè)材料進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，明確其儲(chǔ)量、質(zhì)量，通過(guò)對(duì)高速鐵路工程沿線地質(zhì)情況的勘察，明確料場(chǎng)的巖土分布、性質(zhì)與儲(chǔ)量，為工程設(shè)計(jì)提供可靠的參考依據(jù)。在沿線工程地質(zhì)勘察工作中，一定要嚴(yán)格判斷采石場(chǎng)、取土場(chǎng)的區(qū)域性，對(duì)路堤填料進(jìn)行細(xì)致的勘察，并且進(jìn)行分段的土工試驗(yàn)，明確填料分布與類型，確定料源。同時(shí)也需要對(duì)沿線碎石倒渣場(chǎng)地進(jìn)行地質(zhì)勘察，明確其巖土分布、類型與儲(chǔ)量。除此之外，在開(kāi)展地質(zhì)勘察工作的時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)政策法規(guī)與環(huán)保要求執(zhí)行，保證高速鐵路工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
5綜合勘探方法應(yīng)用
在高速鐵路工程地質(zhì)勘察工作中，一定要加強(qiáng)綜合勘探方法的運(yùn)用，通過(guò)不同的勘察方法予以驗(yàn)證，保證地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量。在實(shí)際工作中，一定要加強(qiáng)對(duì)勘察方法與技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)，保證其可以為高速鐵路工程建設(shè)提供最為可靠、適用的地質(zhì)資料。綜合勘探方法主要包括:原位測(cè)試方法、物探方法、可控源大地音頻電磁法等，在高速鐵路工程地質(zhì)勘察中發(fā)揮著不同的作用，均為高速鐵路工程建設(shè)提供了可靠地質(zhì)資料。因?yàn)楦咚勹F路工程鉆探工作量非常，巖土取樣量也比較大，為了確保鉆探質(zhì)量與取樣質(zhì)量，可以采用先進(jìn)的鉆探技術(shù)，提高鉆探深度與巖心采取率，為高速鐵路工程建設(shè)提供可靠保障。
6結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:巖溶地區(qū);鐵路工程;地質(zhì)勘察
我國(guó)巖溶地質(zhì)的分布非常廣，而且我國(guó)地質(zhì)具備巖溶發(fā)育的條件，促使巖溶地區(qū)的范圍非常廣，增加了鐵路項(xiàng)目的工程壓力，潛在很大的風(fēng)險(xiǎn)。鐵路工程方面，要監(jiān)督好巖溶地區(qū)，考慮到此類地質(zhì)的破壞性，應(yīng)該采用勘察的方法。把控巖溶地質(zhì)中的鐵路建設(shè)，用于提高鐵路工程的施工水平，保證鐵路運(yùn)營(yíng)的安全性。
一、鐵路工程巖溶地區(qū)的勘察需求
鐵路工程施工中，巖溶環(huán)境經(jīng)常遇到，巖溶具有可溶性的特征，主要由巖石的化學(xué)成分決定，具有很明顯的透水性，此類地質(zhì)無(wú)法支撐鐵路施工及運(yùn)營(yíng)的荷載。雖然巖石可溶性很強(qiáng)，但是可以通過(guò)勘察的方法，提供有效的處理措施，一來(lái)提高巖溶地質(zhì)的穩(wěn)固性，二來(lái)加強(qiáng)巖溶地區(qū)的承載荷載，確保鐵路施工的順利進(jìn)行，避免影響鐵路工程的后期運(yùn)營(yíng)。巖溶地區(qū)對(duì)鐵路工程的影響體現(xiàn)在多個(gè)方面，常見(jiàn)的危害有:巖溶水涌入到鐵路工程的地基、隧道、基坑內(nèi)，沖擊原有的土層，引起土層沉陷、變形，無(wú)法保障鐵路施工的安全性;巖溶地區(qū)中的填充物，導(dǎo)致鐵路隧道潛在坍塌、滑坡的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致鐵路工程的巖體環(huán)境不穩(wěn)定，容易引起傾倒。巖溶涌水、坍塌，是鐵路工程中危險(xiǎn)性較強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)，因此，必須采用勘察的方法，掌握巖溶地區(qū)的具體狀態(tài)，提前規(guī)劃好治理的方法，最大程度的提升鐵路工程的施工質(zhì)量，全面控制巖溶地質(zhì)。
二、巖溶地區(qū)鐵路工程勘察的方法
鐵路工程巖溶地區(qū)，勘察時(shí)主要采取兩種方法，主要分為巖溶地區(qū)地質(zhì)勘察以及綜合勘察的方法，分析如下:1、地質(zhì)勘察鐵路工程中遇到的巖溶地質(zhì)，不同的地貌特征，會(huì)反饋出巖溶的發(fā)育狀態(tài)，表明鐵路工程中的石芽、溶槽等地質(zhì)，還要勘察出地下水的水流狀態(tài)。一般情況下，巖溶地區(qū)的初期發(fā)育階段，表現(xiàn)為溶蝕裂縫、孤立管道等，此巖溶的地下水，基本是孤立管狀的水流，巖溶地區(qū)的發(fā)展后期，體現(xiàn)出石林、洼地，此階段的地下水，呈現(xiàn)出網(wǎng)狀系統(tǒng)，為網(wǎng)狀水流，在地下水面表現(xiàn)出統(tǒng)一的流向。巖溶形態(tài)的勘察，研究鐵路工程榮幸地區(qū)形態(tài)中的高程、涌水、充填等方式，要特別注意巖溶高程、階地以及河床的關(guān)系，以便研究古水文網(wǎng)、巖溶發(fā)育史，逐步預(yù)測(cè)出鐵路工程巖溶地區(qū)突然涌水的實(shí)際情況。鐵路施工單位，勘察巖溶洞穴，找出影響鐵路施工線路的巖溶，尤其是地下通道、大型洞穴，如果現(xiàn)場(chǎng)勘察具有條件，還要逐步追索調(diào)查，便于獲取更多的勘察資料。鐵路工程中，要明確巖溶地區(qū)屬于可溶巖層還是非可溶巖層，掌握巖溶的發(fā)育情況，勘察熔巖發(fā)育中的斷層、褶皺以及裂縫。除此以外，巖溶地區(qū)還要勘察水文地質(zhì)，查明地下水的動(dòng)態(tài)變化，地表水的分布，科學(xué)分析巖溶水、地表水的相互關(guān)聯(lián)。2、綜合勘察巖溶地區(qū)鐵路工程綜合勘察方面，遙感技術(shù)是比較重要的勘察方法。遙感技術(shù)側(cè)重于巖溶地貌的測(cè)量，遙感技術(shù)在綜合勘察中的應(yīng)用，需要利用遙感圖像判斷鐵路工程的地質(zhì)情況。具體的判斷圖像有:(1)巖溶地區(qū)鐵路工程區(qū)域內(nèi)，有對(duì)應(yīng)的地貌特征，規(guī)劃巖溶的地貌單元，逐步確定出巖溶的個(gè)體形態(tài)，還要掌握巖溶組合的方式，了解施工現(xiàn)場(chǎng)水系的分布、河道變遷;(2)地質(zhì)構(gòu)造的遙感圖像，能夠了解地質(zhì)區(qū)域的輪廓，規(guī)劃地質(zhì)單元的構(gòu)造體系，探討巖溶地區(qū)的力學(xué)特征;(3)遙感圖像中的地層巖性，找出不同時(shí)代的地層接線，規(guī)劃好碳酸鹽和非碳酸鹽的實(shí)際分布;(4)巖溶水文地質(zhì)的遙感圖像，根據(jù)地貌的特征，規(guī)劃處地表、地下水的具體分布、補(bǔ)給、徑流等，劃分水文單元。物探方法，其在巖溶地區(qū)鐵路工程勘察中，可以分為電阻率法、充電法、地震法等等，各種方法的綜合應(yīng)用，完成巖溶地區(qū)的勘察工作。物探方法在勘察中的應(yīng)用，先要掌握各項(xiàng)方法的使用條件，再對(duì)物探方法實(shí)行綜合搭配，采用指導(dǎo)的方法，落實(shí)物探綜合勘察的操作。鉆探方法，可以用在巖溶地區(qū)鐵路工程的遙感、物探、地質(zhì)調(diào)查等多個(gè)方面，根據(jù)鉆探的研究成果，勘察鐵路工程的巖溶地質(zhì)，以免勘察中出現(xiàn)局限性、片面性的問(wèn)題。鉆探在勘察中，還要實(shí)行驗(yàn)證，提高定測(cè)的水平，主要是按照巖溶地區(qū)鐵路工程的需求，安排勘察的工作，利用鉆探，獲取勘察的數(shù)據(jù)。
三、巖溶地區(qū)鐵路工程勘察的注意事項(xiàng)
首先巖溶地區(qū)鐵路工程勘察期間，要聘請(qǐng)專業(yè)的操作人員，通過(guò)配置專業(yè)人員，提高巖溶地區(qū)勘察的基礎(chǔ)水平，保障各項(xiàng)勘察工作的科學(xué)性，緩解鐵路工程勘察巖溶工作的實(shí)際壓力，而且人員是勘察工作的支持，規(guī)劃并分配好人力資源，才能改善巖溶地區(qū)勘察的環(huán)境。然后鐵路工程單位，勘察巖溶地區(qū)地質(zhì)時(shí)，要提前設(shè)計(jì)好勘察的方案，根據(jù)方案的要求準(zhǔn)備好使用的設(shè)備和器械，引進(jìn)信息化的設(shè)備，推進(jìn)巖溶地區(qū)勘察工作朝向信息化的方向發(fā)展，同時(shí)還要做好新舊勘察設(shè)備的相互銜接，不能出現(xiàn)設(shè)備干擾，確保鐵路工程巖溶地區(qū)勘察工作可以高效的完成。最后是注重巖溶地區(qū)鐵路工程勘察數(shù)據(jù)、參數(shù)的審核及驗(yàn)收，審核與驗(yàn)收，是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的必要措施。結(jié)合鐵路工程的施工要求，審核并驗(yàn)收巖溶地區(qū)的勘察數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題或者有缺陷的參數(shù)、數(shù)據(jù)，給與可用的處理措施，禁止不合格的數(shù)據(jù)、參數(shù)應(yīng)用到工程施工中，維護(hù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
結(jié)束語(yǔ):
巖溶地區(qū)鐵路工程勘察工作，是鐵路建設(shè)中的重要項(xiàng)目，勘察時(shí)，必須明確勘察的方法和技術(shù)，同時(shí)結(jié)合注意事項(xiàng)，由此才能保障巖溶地區(qū)鐵路工程的有效性，維護(hù)鐵路工程建設(shè)，體現(xiàn)巖溶地區(qū)勘察工作的重要性。巖溶地區(qū)勘察時(shí)，要注重勘察結(jié)果的應(yīng)用，合理分析巖溶地質(zhì)，以便提高鐵路工程的質(zhì)量，避免鐵路運(yùn)營(yíng)中存在風(fēng)險(xiǎn)。
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