路基沉降自動監(jiān)測技術應用

馬銀生

摘要：本文通過路基自動監(jiān)測技術在路基沉降觀測工程中的應用，實現(xiàn)了觀測數(shù)據(jù)自動化采集，接受，分析，沉降超標短信預警功能，不受天氣因素干擾，提高數(shù)據(jù)準確性，且能有效保證觀測頻次，減少測量觀測人員投入，提高工作效率。同時應用路基沉降自動化監(jiān)測提升項目信息化水平，樹立優(yōu)良企業(yè)形象。

關鍵詞：路基沉降;自動化監(jiān)測;應用

Abstract： Through the application of subgrade automatic monitoring technology in subgrade subsidence observation engineering， this paper realizes the automatic collection， acceptance， analysis and SMS early warning of settlement exceeded of observation data， which is not affected by weather factors， improves the accuracy of data， and can effectively ensure observation frequency， reduce the input of measurement and observation personnel， and improve work efficiency. At the same time， the application of automatic monitoring of roadbed settlement will improve the information level of the project and establish a good corporate image.

Key words： roadbed settlement;automatic monitoring;application

1? 概述

1.1 路基自動化監(jiān)測技術應用

由于傳統(tǒng)路基沉降沉降變形監(jiān)測受施工干擾大、要求精度高、監(jiān)測區(qū)間長、觀測易受天氣影響等特點，采用自動沉降監(jiān)測系統(tǒng)可以利用現(xiàn)代化網絡通信技術，實現(xiàn)異地遠程無線數(shù)據(jù)全天候采集和傳送，有效的對路基施工時沉降進行全程檢測，配合路基原有設計沉降觀測斷面，相互補充，確保路基穩(wěn)定，且可提供從工程運營多年后路基長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，從而快速提供工程安全運營參數(shù)，確保新線開通穩(wěn)定。

1.2 工程概況及自動化應用背景

新建青連鐵路位于膠東半島東南部，連接山東省膠東半島、日照地區(qū)與江蘇省連云港地區(qū)，是我國“五縱五橫”綜合運輸大通道南北沿海運輸通道的重要組成部分，在國民經濟和路網中具有重要的意義和作用。

我項目施工路基里程DK20+090.0～DK20+215.78段路基小里程接青榮指揮部代建已施工完成的青連路基工程，大里程接跨婁山河特大橋，線路右側為既有膠濟貨線。線路以填方通過，路堤中心最大填高5.49m，路堤邊坡最大高度6.26m，屬臨近營業(yè)線路基施工。濟南鐵路局對臨近營業(yè)線施工管控嚴格，要點施工時間段僅能滿足路基填筑施工，沉降觀測時間得不到保證。在這種情況下，我項目采用路基沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，有效避免沉降觀測臨近觀測，也保證了沉降觀測工程質量。

2? 路基沉降自動化監(jiān)測技術

2.1 技術原理

自動監(jiān)測元件為單點沉降計，是一種電感調頻類位移計，主要由位移計、測桿、錨板、法蘭沉降盤等組成。路基填筑過程中，隨著施工荷載的不斷增加，測量錨頭與上沉降板之間土體的壓縮變形產生的位移，傳感器將物理位移傳輸為數(shù)字信號，外部獨立太陽能電池板供電，通過專業(yè)工程測試儀采集數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)代網絡技術，采用無線發(fā)射裝置與數(shù)據(jù)終端或者手機移動端進行連接，從而實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的自動采集與處理。適應長期監(jiān)測和自動化測量。

2.2 自動化監(jiān)測系統(tǒng)選擇

我項目根據(jù)工點實際情況，選擇天津國達測控技術有限公司分布式廣域網數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其產品應用范圍廣，產品質量穩(wěn)定。

2.3 自動監(jiān)測質量保證管理

在本標段相關部門的的指導下進行自動化沉降監(jiān)測工作，及時處理解決在沉降觀測過程中的所遇到的技術問題;監(jiān)測組配備專業(yè)測量技術人員，其中一名具備工程師及以上專業(yè)技術資格;同時配備具有土工專業(yè)知識的監(jiān)測人員;嚴格執(zhí)行測量儀器操作，確保測量儀器處于良好的使用狀態(tài)，能夠達到標定的精度要求。

3? 路基沉降自動監(jiān)測應用內容

①DK20+090.0～DK20+215.78段路基為軟土路基，小里程接青榮代建已施工完成的青連路基工程，大里程接跨婁山河特大橋，線路右側為既有膠濟貨線。線路以填方通過，路堤中心最大填高5.49m，路堤邊坡最大高度6.26m，路基地基處理采用PHC預應力管樁加固，處理深度16m。路基因路基右側為運營線-膠濟貨線，為確保運營安全，對該段路基的填筑質量業(yè)主，監(jiān)理把控嚴格，現(xiàn)場有業(yè)主監(jiān)理專人值班，該段路基原設計基底沉降觀測如表1。

②沉降計管道采用鉆孔導孔埋設，鉆孔孔徑不小于108mm，傾斜度小于1°，管道采用國標70mm測斜管，孔深應深入原地基不小于5m，或嵌入巖石不小于1.0m。

③沉降超標短信預警。

④沉降曲線分析。

從圖5分析得知，DK20+171斷面自基底PHC管樁處理后，沉降穩(wěn)定，數(shù)據(jù)已連續(xù)在1mm以內波動2個月。

4? 結束語

通過路基應用沉降自動化監(jiān)測，我項目部在臨近既有線施工中進一步確保了營業(yè)線施工安全，自動化監(jiān)測較傳統(tǒng)電子水準儀觀測方法具有較大優(yōu)勢，尤其適合營業(yè)線及臨近營業(yè)線沉降觀測工程施工。

參考文獻：

[1]楊婧.路基沉降全方位監(jiān)測方法與技術的研究[D].北京交通大學，2014.

[2]李彥青.高速公路路基沉降及施工控制技術探討[J].交通世界，2018（17）.

[3]王勝濤，楊廣慶，薛曉輝.高速公路路基沉降監(jiān)測技術研究[J].鐵道建筑，2008（02）.

[4]那學順.公路路基沉降及施工技術分析[J].價值工程，2019，38（25）：196-197.