高速鐵路線下工程沉降變形觀測與技術(shù)評(píng)估分析

高明利

摘 要：高速鐵路線下工程項(xiàng)目建設(shè)中，需要以滿足無喳軌道鋪設(shè)條件為目的，重點(diǎn)抓好路基地段、過度橋、橋涵和隧道的沉降變形觀測和評(píng)估工作。其中路基地段、過度橋、橋涵和隧道的路基面沉降和不均勻沉降觀測是重中之重。建立負(fù)責(zé)主旨、設(shè)計(jì)、施工和咨詢監(jiān)理單位各負(fù)其責(zé)的全線沉降變形觀測和評(píng)估管理控制體系。建立監(jiān)理單位負(fù)責(zé)沉降觀測重要環(huán)節(jié)的旁站監(jiān)理。及時(shí)開展階段評(píng)估。及早發(fā)現(xiàn)及時(shí)研究解決。

關(guān)鍵詞：沉降變形觀;技術(shù)評(píng)估;實(shí)施措施

高速鐵路線下工程沉降變形觀測就是在工程建設(shè)周期內(nèi)對(duì)路基、橋涵、隧道、過渡段等進(jìn)行沉降觀測點(diǎn)的精密檢測，通過全面收集沉降觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性綜合分析評(píng)估，從而判定線下工程完工后沉降是否達(dá)到預(yù)期值。鐵路建設(shè)最重要的兩個(gè)特點(diǎn)是線路的高平順性和高穩(wěn)定性，從而決定了線下工程沉降觀測工作的重要性。高速鐵路沉降觀測是鋪設(shè)無砟軌道的基礎(chǔ)，對(duì)軌道工程施工及軌道平順性具有重要的影響。本文從制度建設(shè)、實(shí)施措施、數(shù)據(jù)分析、等方面提出探討意見，更精準(zhǔn)的預(yù)測線下工程最終沉降量和工后沉降，合理確定無砟軌道鋪設(shè)時(shí)間，確保鋪設(shè)質(zhì)量。

1 管理制度

1.1 建立管理制度

高速鐵路線下工程沉降變形觀測及其評(píng)估工作，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，須由建設(shè)單位方組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位參與，明確參建各單位的職責(zé)范圍，各參建單位應(yīng)根據(jù)職責(zé)范圍和標(biāo)段內(nèi)具體情況制定管理辦法。建立管理制度負(fù)責(zé)全線線下工程的沉降變形觀測及其評(píng)估工作的相關(guān)制度，對(duì)沉降變形觀測及其評(píng)估過程進(jìn)行監(jiān)督檢查。

1.2 設(shè)置預(yù)警機(jī)制

預(yù)警機(jī)制是對(duì)實(shí)施施工單位線下工程沉降觀測監(jiān)督的一項(xiàng)重要措施，預(yù)警機(jī)制可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工單位日常作業(yè)過程中存在的突出問題^[1]。有效防止檢測工作失控。建立信息反饋及預(yù)警機(jī)制，當(dāng)沉降觀測過程中發(fā)現(xiàn)沉降值異常或接近臨界值時(shí)，施工單位應(yīng)立刻組織再次沉降觀測并報(bào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、評(píng)估、建設(shè)單位，各方分析沉降原因并制定相應(yīng)的處理措施。派遣專業(yè)人員對(duì)沉降變形觀測過程進(jìn)行平行觀測，對(duì)平行觀測的數(shù)據(jù)的真實(shí)性負(fù)責(zé)，并做好觀測記錄進(jìn)行簽字^[2]。

1.3 健全管理制度

建設(shè)機(jī)制健全的管理制度負(fù)責(zé)線下全面觀測與評(píng)估工作的領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)調(diào)工作，將建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、平行觀測單位、評(píng)估單位，各有關(guān)單位的職責(zé)明確到個(gè)人^[3]。制定沉降變形觀測與評(píng)估的實(shí)施細(xì)則，實(shí)施方案，組織相關(guān)人員技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn)。配置專業(yè)人員，按規(guī)定檢測項(xiàng)目和頻率進(jìn)行全過程檢測和記錄，并按照規(guī)定格式和內(nèi)容提交觀測數(shù)據(jù)，確保真實(shí)性，可靠性和全面性。從大局出發(fā)全方位參與和配合建設(shè)單位或評(píng)估單位建設(shè)健全沉降變形觀測評(píng)估工作的管理制度

2 相應(yīng)措施

2.1 特殊地段管理措施

針對(duì)特殊地段制定專門的管理措施：①多次跨越江河，針對(duì)大面積水中橋墩制定專門的沉降觀測方案;②將過渡段等容易造成差異沉降的地段設(shè)置為重點(diǎn)地段，加強(qiáng)平行觀測;③沿線調(diào)查周邊可能對(duì)沉降產(chǎn)生重大影響的活動(dòng)，并加以控制。

2.2技術(shù)管理措施

為確保沉降觀測質(zhì)量，施工單位沉降觀測過程中做到：采用固定的基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)，固定觀測設(shè)備、固定水準(zhǔn)路線，相似的作業(yè)環(huán)境，固定觀測人員^[4]。工作基點(diǎn)是沉降觀測的基礎(chǔ)，對(duì)測點(diǎn)沉降值有最直接的影響，并保證不超過半年復(fù)測一次。

2.3 安全施工措施

落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級(jí)人員的職責(zé)，嚴(yán)格做到不在保溫棉堆放區(qū)、油氣堆放區(qū)、料庫處吸煙，噴漆、抹面作業(yè)人員穿個(gè)人防護(hù)工作服，噴涂機(jī)械發(fā)生堵塞或者其他故障時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)并截?cái)嚯娫催M(jìn)行檢修，確認(rèn)正常后方可使用，噴涂時(shí)槍頭不得對(duì)準(zhǔn)人體等。

3 施工要求

3.1 基本要求

沉降變形測量點(diǎn)分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和沉降變形觀測點(diǎn)。水準(zhǔn)基點(diǎn)使用時(shí)應(yīng)作穩(wěn)定性檢驗(yàn)，并以穩(wěn)定或相對(duì)穩(wěn)定的點(diǎn)作為沉降變形的參考點(diǎn)，并應(yīng)有一定數(shù)量穩(wěn)固可靠的點(diǎn)以資較核。每次觀測前，對(duì)所有使用的儀器和設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)校正，并保留檢驗(yàn)記錄^[5]。

3.2 具體要求

水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測按照國家二等水準(zhǔn)施測，采用單路線往返觀測，每次觀測均形成閉合檢驗(yàn)條件。觀測時(shí)，一般按后-前-前-后的順序進(jìn)行，對(duì)于有變換奇偶站功能的電子水準(zhǔn)儀，按以下順序進(jìn)行：

3.2.1 往測：奇數(shù)站為后-前-前-后

偶數(shù)站為前-后-后-前

3.2.2 返測：奇數(shù)站為前-后-后-前-

偶數(shù)站為后-前-前-后

3.3 沉降變形測量點(diǎn)布置要求

每個(gè)獨(dú)立的檢測網(wǎng)應(yīng)設(shè)置不少于3個(gè)穩(wěn)固可靠的基點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在沉降變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)固位置，對(duì)于觀測條件比較好或觀測項(xiàng)目較少的項(xiàng)目，可不設(shè)立工作基點(diǎn)，在基準(zhǔn)點(diǎn)上直接測量沉降變形觀測點(diǎn)。

4 數(shù)據(jù)分析

4.1 數(shù)據(jù)信息化、標(biāo)準(zhǔn)化

傳統(tǒng)管理模式在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和信息反饋中，由于受觀測水平、觀測觀測方法、觀測行為等諸多因素影響，數(shù)據(jù)反饋不及時(shí)，不標(biāo)準(zhǔn)。利于工程質(zhì)量管理，為了較好的規(guī)范和管理線下工程沉降觀測數(shù)據(jù)，需要盡早建立起沉降觀測數(shù)據(jù)和評(píng)估成果的強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫，使檢測數(shù)據(jù)具有較好的連續(xù)性及可追溯性，實(shí)現(xiàn)沉降觀測資料全方位信息管理和有效利用[6]。

4.2 數(shù)據(jù)真實(shí)化

沉降觀測數(shù)據(jù)采集水準(zhǔn)儀獲取，臨時(shí)存儲(chǔ)于儀器，或手工記錄以保存數(shù)據(jù)，再通過手工導(dǎo)入或錄入軟件等可用于數(shù)據(jù)處理的軟件中進(jìn)行人工數(shù)據(jù)處理分析，數(shù)據(jù)處理全程處于人工干預(yù)狀態(tài)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)真實(shí)性難以保證[7]。要系統(tǒng)建立工程信息，自動(dòng)計(jì)算變化值、累計(jì)值、生成數(shù)據(jù)變化趨勢圖，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

5 結(jié)語

沉降觀測評(píng)估工作對(duì)于近年來高速發(fā)展的鐵路客運(yùn)專線的建設(shè)有著至關(guān)重要的作用，為提升沉降觀測評(píng)估工作文化建設(shè)效果，需要始終在三個(gè)方面著力。一是高站位、全盤推。加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，明確責(zé)任分工，各職能部門協(xié)調(diào)配合、分工落實(shí)，干部職工廣泛參與”的建設(shè)大格局。二是建機(jī)制、促長效。要完善沉降觀測評(píng)估建設(shè)制度，建立健全組織協(xié)調(diào)、交流研究、資金和物資保障、陣地管理、人才培養(yǎng)、評(píng)估考核等機(jī)制，確保沉降觀測評(píng)估建設(shè)工作順利推進(jìn)，落實(shí)到位。

本文通過探討貴南高鐵建設(shè)過程中沉降觀測的制度建立，相應(yīng)措施，數(shù)據(jù)分析，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題，對(duì)控制工程質(zhì)量和確保線路運(yùn)營安全具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張宇昕. 運(yùn)營高速鐵路監(jiān)測數(shù)據(jù)評(píng)估管理與可視化研究[D].西南交通大學(xué)，2019.

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[3]鄭志龍. 高速鐵路采空區(qū)路基變形監(jiān)測分析[D].西南交通大學(xué)，2014.

[4]周俊. 杭長客專浙江段線下工程沉降評(píng)估技術(shù)研究[D].西南交通大學(xué)，2013.