鐵路下穿工程施工過程中的監(jiān)測技術(shù)

李亞

中鐵二十四局集團江蘇工程有限公司 江蘇南京 210000

就鐵路的重要性來講，其作為國家在經(jīng)濟發(fā)展中的重要命脈，是城市客流、物流承載中的重要交通運輸工具，以上足以表明鐵路于我國發(fā)展而言中的地位。從安全角度來講，其作為鐵路在實際運營期間的生命線，更是我國運輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要主題，因此確保鐵路運營安全，一方面對鐵路自身生產(chǎn)、經(jīng)濟等效益有影響；另一方面對社會、經(jīng)濟的發(fā)展也會帶來相應(yīng)的影響。因此本文通過研究鐵路下穿工程施工中的監(jiān)測技術(shù)，具有一定的現(xiàn)實性意義。

1 工程概況

本文以XX鐵路下穿工程作為本文研究的施工案例，該鐵路走向呈南北走向，全程總長度為373.383米，該鐵路由南向北依次需要下穿三處有普速鐵路和一處高速鐵路，其中普速鐵路路基基段采用的分離框架橋為（6+15+6）米，高速鐵路段采用的U形槽結(jié)構(gòu)規(guī)格凈寬分別為15米和9.5米。

2 鐵路下穿工程施工過程中的監(jiān)測技術(shù)

2.1 確定監(jiān)測項目

對于鐵路下穿工程施工中的監(jiān)測內(nèi)容，主要有儀器監(jiān)測和巡視檢查兩方面，下文對此進行詳細(xì)分析：

（1）儀器監(jiān)測。其一，在進行鐵路路基監(jiān)測過程中，對于路基變形方面進行監(jiān)測，具體指的是對路基豎向和水平兩者位移情況進行相應(yīng)的監(jiān)測，通過監(jiān)測將工作基坑開挖情況、線路路基加固情況、框架橋頂進以及附屬結(jié)構(gòu)施工過程等直觀展示出來，這對于鐵路在運行上是否安全有很大影響，而這部分也是保證鐵路在實際運營中的安全性中比較重要的監(jiān)測內(nèi)容。

其二，對于便梁支墩監(jiān)測，通過對其進行監(jiān)測，能夠為下穿鐵路在實際施工中起到臨時性的線路保護，若其發(fā)生變形情況，就會對施工期間列車正常運行中的安全帶來直接性不利影響，另外對其進行位移情況進行相應(yīng)的監(jiān)測，也有一定的必要性。

其三，對于基坑監(jiān)測，所謂基坑，具體指的是支撐箱涵預(yù)制工作坑及其頂進施工。通過進行基坑監(jiān)測，能夠確保之后進行基坑開挖、箱涵預(yù)制期間基坑圍護結(jié)構(gòu)以及鐵路運行安全性。

（2）巡視檢查。關(guān)于巡視檢查內(nèi)容主要鐵路路基、客專橋墩等，重點查看其中是否出現(xiàn)新的裂縫問題，混凝土是否存在剝落情況等，同時要求相關(guān)工作者對巡視檢查工作做好相應(yīng)的工作記錄。另外，對于巡視基坑所處位置周圍堆載情況、圍護結(jié)構(gòu)是否存在滲漏水或開裂、基坑所處位置周圍道路是否存在沉陷或裂縫等情況，巡視監(jiān)測設(shè)施是否完好等，如果出現(xiàn)損壞問題應(yīng)及時采取有效措施進行相應(yīng)的處理。

2.2 埋設(shè)監(jiān)測點

對于鐵路下穿工程施工中的埋設(shè)監(jiān)測點，主要有鐵路路基、便梁支墩以及基坑圍護結(jié)構(gòu)三個方面，下文對此進行詳細(xì)的分析：

（1）鐵路路基。對于鐵路路基監(jiān)測點的埋設(shè)方式如下：對于路基觀測點中的棱鏡，將螺栓與L形支架兩者連接起來，完成連接后，L形支架需要通過螺栓，然后安裝于剛釬頂端位置，其中剛釬頂端規(guī)格為長度1.5米，完成安裝后，要求剛釬頂端高于路基面10厘米，這部分用于L形支架和棱鏡的安裝，做好上述工作后，還要制作相應(yīng)的監(jiān)測警示標(biāo)識。

（2）便梁支墩。從整體上來看，對便梁支墩的監(jiān)測點結(jié)構(gòu)設(shè)置與上述鐵路路基監(jiān)測點設(shè)置大致相同。具體來講，將鋼釬綁在支墩鋼筋上，在澆筑時使其與支墩兩者融為一起。如果施工現(xiàn)場條件不允許情況下，可通過十字道釘將測量標(biāo)志設(shè)在支墩頂部位置，完成鉆孔作業(yè)后利用植筋膠將其固定住。

（3）基坑圍護結(jié)構(gòu)。對于基坑圍護結(jié)構(gòu)監(jiān)測點的設(shè)置，主要采用的是共同點位進行設(shè)置，在結(jié)構(gòu)頂部位置設(shè)置水平位移和豎向位移的監(jiān)測點，對于點位主要采取十字道釘進行埋設(shè)，完成鉆孔后，需要采用植筋膠將其固定住。另外在進行基坑開挖期間，應(yīng)該加大每天對基坑圍護以及鐵路路基方面巡視工作力度。

2.3 監(jiān)測預(yù)報警機制

對于監(jiān)測預(yù)報警值，主要是通過變化速率以及累計變化兩者進行相應(yīng)的控制，將其設(shè)在該鐵路下穿工程施工中，進一步優(yōu)化監(jiān)測預(yù)報警機制，對預(yù)防威脅鐵路運行安全的事故而言有一定作用[1]。

2.4 監(jiān)測頻率

對于鐵路下穿工程施工監(jiān)測，應(yīng)該有基坑圍護樁施工開始進行監(jiān)測，知道完成箱涵頂進、線路恢復(fù)正常、變形穩(wěn)定情況即刻停止。通過監(jiān)測頻率能夠切實將鐵路下穿工程施工結(jié)構(gòu)實際以及周邊環(huán)境變化為基礎(chǔ)，通過定時和跟蹤來完成相應(yīng)的監(jiān)測工作[2]。

2.5 監(jiān)測結(jié)果

本文以XX鐵路下穿工程作為本文研究的施工案例，該鐵路走向呈南北走向，逐步下穿三處有普速鐵路和高速鐵路。再對其進行監(jiān)測期間，鐵路路基、便梁支墩以及基坑圍護結(jié)構(gòu)都沒有發(fā)生報警，而且進行現(xiàn)場巡視工作時也沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，直到完成監(jiān)測。從整體監(jiān)測結(jié)果來看，進行鐵路下穿工程施工，雖然對既有鐵路路基帶來相應(yīng)影響，但總體并沒有明顯變化，內(nèi)有出現(xiàn)異常事故的報警情況，另外，在進行路基開挖過程中，豎向和水平兩種位移發(fā)生的變化比較明顯，但完成箱涵頂進后，位移速率也因此明顯放緩，并且逐步趨于穩(wěn)定狀態(tài)[3]。

綜上所述，我國城市化發(fā)展進程不斷加快，各大城市也在積極建設(shè)和改造交通線路網(wǎng)，公路與既有鐵路兩者沖突工程也非常多，因此如何在實際施工中確保既有鐵路處于安全運行狀態(tài)是當(dāng)前必須解決的一項施工問題，就此，本文首先概述工程案例，分別從確定監(jiān)測項目、埋設(shè)監(jiān)測點、監(jiān)測預(yù)報警機制、監(jiān)測頻率、監(jiān)測結(jié)果五個角度分析鐵路下穿工程施工過程中的監(jiān)測技術(shù)，旨在確保整個既有鐵路的安全運營，有效降低因施工帶來的安全事故。