運(yùn)營高速鐵路重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測技術(shù)研究

李浩標(biāo) 譚社會 索廣建 張獻(xiàn)州 蔣英豪

(1.西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，成都 611756； 2.中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司，上海 200071；3.中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司工務(wù)檢測所，上海 200071)

1 概述

隨著“八縱八橫”主要路網(wǎng)的建設(shè)完成，我國大部分高速鐵路已從施工建設(shè)階段進(jìn)入運(yùn)營維護(hù)階段。運(yùn)營高速鐵路重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測是線路安全運(yùn)營的重要保障。近年來，諸多學(xué)者對運(yùn)營高速鐵路基礎(chǔ)變形監(jiān)測進(jìn)行研究，并產(chǎn)生了不少重要的理論成果。祝安龍等總結(jié)分析結(jié)合人工智能技術(shù)的隧道圍巖及結(jié)構(gòu)安全智能監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)[1]；劉大偉提出適用于滬寧城際鐵路重點(diǎn)沉降觀測地段的監(jiān)測方法[2]；郭高冉提出了基于光纖振動加速度傳感陣列的高速鐵路無砟軌道基礎(chǔ)變形監(jiān)測方法，為高速鐵路健康監(jiān)測提供新思路[3]；張宇昕提出運(yùn)營高速鐵路綜合變形監(jiān)測評估方法，有利于監(jiān)測評估體系建設(shè)[4]。但目前仍缺乏行之有效的技術(shù)體系為線路養(yǎng)護(hù)維修提供指導(dǎo)。

為更好解決重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測中的技術(shù)難點(diǎn)，以下對運(yùn)營高速鐵路重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測技術(shù)體系開展多方面研究。

2 重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測內(nèi)容

2.1 重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測特點(diǎn)

高速鐵路多具有線路長、地理環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，作為工程構(gòu)筑物，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形是客觀存在的[5]。因此，在高速鐵路運(yùn)營期間，對于基礎(chǔ)變形比較嚴(yán)重的地段，需進(jìn)行一定周期的重點(diǎn)監(jiān)測，此類地段稱為重點(diǎn)地段。對運(yùn)營高速鐵路開展基礎(chǔ)變形監(jiān)測，目的是掌握基礎(chǔ)變形規(guī)律和變形趨勢，結(jié)合其狀態(tài)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，以確保行車穩(wěn)定性和線路平順性[6-8]。

運(yùn)營期重點(diǎn)地段變形監(jiān)測不同于建設(shè)期，主要體現(xiàn)在以下幾個方面[9-12]。

(1)運(yùn)營期高速鐵路監(jiān)測重點(diǎn)為差異沉降，對絕對沉降不敏感。

(2)運(yùn)營期高速鐵路監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集多采用自動化監(jiān)測技術(shù)。

(3)運(yùn)營期高速鐵路監(jiān)測頻次應(yīng)根據(jù)線路變形情況而具體調(diào)整。

(4)運(yùn)營期監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法多數(shù)還處于探索階段，相應(yīng)數(shù)學(xué)模型有待建立。

2.2 重點(diǎn)地段選取原則

為做好高速鐵路的運(yùn)營維護(hù)，針對高速鐵路變形特點(diǎn)，一般把以下情況的區(qū)域地段確定為變形監(jiān)測重點(diǎn)地段[13-15]。

(1)橋梁、隧涵、路基、車站等建設(shè)期已發(fā)現(xiàn)的顯著差異沉降地段。

(2)精測網(wǎng)復(fù)測，構(gòu)筑物普查性監(jiān)測以及軌道動、靜態(tài)監(jiān)測過程中出現(xiàn)形變較大的地段。

(3)鐵路部門對線路進(jìn)行日常維護(hù)工作時，線路設(shè)備狀態(tài)發(fā)生異常變化的地段。

3 重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測方法

3.1 重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)建立

重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)由基準(zhǔn)點(diǎn)與工作基點(diǎn)組成，分為重點(diǎn)地段平面位移監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)和重點(diǎn)地段沉降監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)。其目的是給重點(diǎn)地段水平位移監(jiān)測和垂直位移監(jiān)測提供一個參照系，進(jìn)而計算分析該重點(diǎn)地段的變形情況[16-18]。

按照TB10601—2009《高速鐵路工程測量規(guī)范》，平面位移監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)一般由3個及以上基準(zhǔn)點(diǎn)組成。平面位移監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)可一次布網(wǎng)，布網(wǎng)形式為導(dǎo)線網(wǎng)、GNSS網(wǎng)等。當(dāng)平面監(jiān)測區(qū)段長度>800 m時，應(yīng)復(fù)測對應(yīng)區(qū)段線上CPⅡ點(diǎn)，并對線上CPⅡ點(diǎn)進(jìn)行平差分析，選取穩(wěn)定的線上CPⅡ點(diǎn)作為平差計算基準(zhǔn)點(diǎn)；若監(jiān)測區(qū)段較短，或距線上CPⅡ點(diǎn)過遠(yuǎn)，則可選用監(jiān)測地段兩端穩(wěn)定的CPⅢ點(diǎn)作為平面監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)，并將與該基準(zhǔn)點(diǎn)相鄰的穩(wěn)定CPⅢ點(diǎn)作為備用基準(zhǔn)點(diǎn)。選取穩(wěn)定CPⅢ點(diǎn)時，需要將相鄰3對點(diǎn)的自由網(wǎng)平差成果與原測成果坐標(biāo)較差之差和橫向坐標(biāo)差之差進(jìn)行對比，當(dāng)坐標(biāo)較差之差≤±2 mm，橫向坐標(biāo)差之差≤±2 mm，可認(rèn)為控制點(diǎn)穩(wěn)定。

沉降監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)一般由3個及以上基準(zhǔn)點(diǎn)組成，但對于重點(diǎn)地段，往往布設(shè)4個基準(zhǔn)點(diǎn)和4個備用基點(diǎn)。沉降監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)可采用閉合環(huán)狀或附合水準(zhǔn)路線等形式進(jìn)行布設(shè)。沉降監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)優(yōu)先選取重點(diǎn)地段兩端穩(wěn)定的線上水準(zhǔn)基點(diǎn)，若重點(diǎn)地段監(jiān)測邊界距線上水準(zhǔn)基點(diǎn)超過200 m，可選用重點(diǎn)地段兩端穩(wěn)定的CPⅢ點(diǎn)，并使用與該基準(zhǔn)點(diǎn)相鄰的穩(wěn)定CPⅢ點(diǎn)作為備用工作基點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)間應(yīng)按二等附合水準(zhǔn)線路測量要求進(jìn)行觀測，以檢核基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，進(jìn)而確定兩個基點(diǎn)間的高差基準(zhǔn)值和相鄰CPⅢ點(diǎn)間基準(zhǔn)高差。選取穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)時，需要對比基準(zhǔn)點(diǎn)間觀測高差和上一次復(fù)測基準(zhǔn)高差，其高差之差應(yīng)滿足

(1)

式中，h觀為觀測高差；h上為上一次復(fù)測基準(zhǔn)高差；L為線路長度。

若監(jiān)測工作中發(fā)現(xiàn)基準(zhǔn)點(diǎn)不穩(wěn)定，可采用聯(lián)測附近的線上水準(zhǔn)基點(diǎn)，并對不穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行更新；若仍不滿足基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性要求，則應(yīng)啟用備用基準(zhǔn)點(diǎn)或延長監(jiān)測區(qū)段。對于原有的重點(diǎn)地段，監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)保持歷史數(shù)據(jù)的延續(xù)性。

3.2 重點(diǎn)地段監(jiān)測斷面和監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)

(1)監(jiān)測斷面布設(shè)

重點(diǎn)地段沉降監(jiān)測橫斷面分為兩種，一種是基礎(chǔ)斷面，另一種是加密斷面。一般情況下，路基、隧道地段每20 m布設(shè)一個斷面，橋梁地段在梁固定端和跨中位置各布設(shè)一個斷面。重點(diǎn)地段沉降監(jiān)測斷面的編號根據(jù)里程排序。每個斷面應(yīng)在下行底座板外側(cè)觀測點(diǎn)旁用紅油漆噴寫斷面號(采用統(tǒng)一規(guī)格字模)。無砟軌道基礎(chǔ)斷面一般布設(shè)在距離下行CPⅢ點(diǎn)最近的軌道板和底座板上，加密斷面布設(shè)在兩個基礎(chǔ)斷面之間。

無砟軌道重點(diǎn)地段沉降監(jiān)測橫斷面由上下行路肩監(jiān)測點(diǎn)、上下行支承層外側(cè)監(jiān)測點(diǎn)、上下行軌道板外側(cè)監(jiān)測點(diǎn)等組成，如圖1所示。有砟軌道基礎(chǔ)斷面與CPⅢ點(diǎn)所在的斷面一致，加密斷面布設(shè)在兩個基礎(chǔ)斷面之間。有砟軌道重點(diǎn)地段沉降監(jiān)測斷面由下行路肩監(jiān)測點(diǎn)、上行路肩監(jiān)測點(diǎn)組成，如圖2所示。

圖1 無砟軌道段沉降監(jiān)測點(diǎn)(斷面)布設(shè)

圖2 有砟軌道段沉降監(jiān)測點(diǎn)(斷面)布設(shè)

重點(diǎn)地段橫向監(jiān)測斷面里程位置原則上與垂向統(tǒng)一，其測點(diǎn)標(biāo)識根據(jù)所采用的監(jiān)測方法進(jìn)行設(shè)置。

(2)監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)

路基地段沉降監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在沉降監(jiān)測斷面上。無砟軌道選用線路兩側(cè)的CPⅢ點(diǎn)作為路基沉降監(jiān)測點(diǎn)，若沒有CPⅢ點(diǎn)，應(yīng)補(bǔ)設(shè)路基沉降監(jiān)測點(diǎn)；無砟軌道底座板監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在線路外側(cè)小里程方向的邊角區(qū)域上，監(jiān)測標(biāo)志可選用不銹鋼監(jiān)測釘。無砟軌道板監(jiān)測點(diǎn)采用在軌道板外側(cè)邊角打磨φ16.0 mm、深約8 mm的淺圓孔，放置鋼珠作為點(diǎn)位標(biāo)識。在有砟軌道路基上，一般采用埋設(shè)監(jiān)測標(biāo)石的方式。標(biāo)石以現(xiàn)場澆筑為宜，無現(xiàn)場澆筑條件的可使用預(yù)埋式標(biāo)石或打入長1.5 m左右的鋼筋，地面露出部分焊接不銹鋼監(jiān)測釘，并制作保護(hù)井蓋。隧道地段監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)方法與路基地段監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)方法相同。

橋梁地段選用CPⅢ點(diǎn)作為沉降監(jiān)測點(diǎn)。若沒有CPⅢ點(diǎn)，簡支梁地段在梁固定端和跨中位置各布設(shè)一對，連續(xù)梁地段在中間支座和跨中位置各布設(shè)一對。

3.3 重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測技術(shù)要求

重點(diǎn)地段變形監(jiān)測主要包括周期性沉降監(jiān)測、CPⅢ平面不定期測量、橫向變形監(jiān)測和CPⅢ修復(fù)測量。監(jiān)測前應(yīng)首先對監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行普查，已丟失或破壞的監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)及時補(bǔ)設(shè)。

(1)重點(diǎn)地段周期性沉降監(jiān)測

重點(diǎn)地段周期性沉降監(jiān)測可按矩形環(huán)單程水準(zhǔn)網(wǎng)觀測，CPⅢ測點(diǎn)的觀測過程中采用中視法對監(jiān)測點(diǎn)(非CPⅢ點(diǎn))進(jìn)行觀測。每測站應(yīng)在對水準(zhǔn)線路中相鄰CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行線路觀測后一次性對該站范圍內(nèi)所有監(jiān)測點(diǎn)(非CPⅢ點(diǎn))進(jìn)行觀測，以便觀測精度統(tǒng)一，并減少線路觀測誤差對監(jiān)測點(diǎn)成果的影響。路基、隧道及橋梁沉降監(jiān)測的水準(zhǔn)測量路線結(jié)合CPⅢ控制網(wǎng)的水準(zhǔn)路線進(jìn)行在測量CPⅢ測點(diǎn)的過程中，采用中視法對監(jiān)測點(diǎn)(非CPⅢ點(diǎn))進(jìn)行觀測，每個監(jiān)測點(diǎn)(非CPⅢ點(diǎn))均測量兩次，其觀測的高程之差不得大于1 mm。滿足限差要求后，取兩組高程平均值作為最終高程。當(dāng)受條件限制無法進(jìn)行水準(zhǔn)測量時，可采用CPⅢ控制網(wǎng)自由測站三角高程測量。

重點(diǎn)地段外業(yè)觀測完成后，需先檢核觀測數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)不合格數(shù)據(jù)應(yīng)重新觀測。待粗差檢驗(yàn)合格后，通過計算相鄰點(diǎn)間附合水準(zhǔn)路線高差閉合差判斷內(nèi)業(yè)平差起算點(diǎn)的穩(wěn)定性，當(dāng)起算點(diǎn)不滿足閉合差時，分別向大小里程延伸尋找穩(wěn)定的起算點(diǎn)，直至滿足相關(guān)閉合差要求。平差控制指標(biāo)均滿足相關(guān)要求時，可認(rèn)為重點(diǎn)地段周期性沉降監(jiān)測合格；反之為不合格，對于不合格項(xiàng)要查明原因，并盡快返工重測。

(2)重點(diǎn)地段CPⅢ平面不定期測量

對高速鐵路重點(diǎn)地段進(jìn)行CPⅢ平面不定期測量，可以獲得該重點(diǎn)地段的平面坐標(biāo)變化量，并且視情況更新該地段的CPⅢ平面成果用于線路維護(hù)。重點(diǎn)地段CPⅢ平面不定期測量主要采用自由測站邊角交會法施測。外業(yè)測量完成后，通過計算CPⅢ點(diǎn)原復(fù)測坐標(biāo)較差、相鄰點(diǎn)坐標(biāo)差之差判斷內(nèi)業(yè)平差起算點(diǎn)的穩(wěn)定性，當(dāng)起算點(diǎn)不滿足相關(guān)要求時，可分別向大小里程延伸尋找穩(wěn)定的起算點(diǎn)，直至滿足相關(guān)要求。平差完成后，應(yīng)將本次測量成果與上次測量成果在線路方向上的橫、縱坐標(biāo)差及累計變化量進(jìn)行分析，將該重點(diǎn)地段更新后的CPⅢ平面控制網(wǎng)成果應(yīng)用于線路維護(hù)工作中。

(3)重點(diǎn)地段橫向變形監(jiān)測

鑒于采用自由設(shè)站后方交會方法難以滿足監(jiān)測精度要求，且橫向變形對線路平順性影響較大，故采用軌道線形測量數(shù)據(jù)中的橫向偏差代替重點(diǎn)地段橫向變形監(jiān)測。軌道線形測量前，應(yīng)對CPⅢ控制網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行復(fù)核，采用最新成果，核對線路設(shè)計參數(shù)，并根據(jù)線路樁點(diǎn)信息錄入數(shù)據(jù)文件。

(4)重點(diǎn)地段CPⅢ修復(fù)測量

重點(diǎn)地段CPⅢ修復(fù)測量包括CPⅢ高程修復(fù)測量和CPⅢ平面修復(fù)測量。若監(jiān)測地段范圍內(nèi)的相鄰2個及以上觀測點(diǎn)(含CPⅢ點(diǎn))垂向位移超過3 mm，需對監(jiān)測地段范圍內(nèi)所有CPⅢ點(diǎn)的高程采用平差后的新成果進(jìn)行修復(fù)。若無法滿足線形檢測起算要求，則需要進(jìn)行修復(fù)測量，修復(fù)原則同周期性沉降監(jiān)測。若監(jiān)測地段范圍內(nèi)相鄰2個及以上CPⅢ點(diǎn)垂向位移量大于3 mm，應(yīng)對CPⅢ點(diǎn)的平面坐標(biāo)進(jìn)行修復(fù)測量。約束平差后的CPⅢ點(diǎn)坐標(biāo)成果與原坐標(biāo)成果應(yīng)統(tǒng)一歸算到線路法線方向，再進(jìn)行差值分析，當(dāng)差值大于3 mm時，需對監(jiān)測地段范圍內(nèi)的所有CPⅢ點(diǎn)的平面坐標(biāo)采用平差后的新成果進(jìn)行修復(fù)。完成CPⅢ修復(fù)測量后，應(yīng)及時更新CPⅢ成果，為后續(xù)基礎(chǔ)變形監(jiān)測變形分析提供可靠的CPⅢ高程與平面基準(zhǔn)，并建立新舊成果的聯(lián)系，保證變形成果的可延續(xù)性。

3.4 監(jiān)測周期的確定及調(diào)整

重點(diǎn)地段監(jiān)測周期應(yīng)以能夠反映該地段變形過程且不遺漏其變化為原則，并綜合考慮該地段變形速率、變形特征及工況等信息。重點(diǎn)地段的監(jiān)測周期原則上每月觀測1次，同時根據(jù)其變形速率與評判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，調(diào)整原則如表1所示。

表1 沉降監(jiān)測周期調(diào)整

4 重點(diǎn)地段變形分析與預(yù)警機(jī)制

4.1 重點(diǎn)地段變形分析

重點(diǎn)地段變形監(jiān)測數(shù)據(jù)可采用作圖、統(tǒng)計、對比和建模等方法進(jìn)行分析。作圖分析是將重點(diǎn)地段觀測數(shù)據(jù)按時間順序繪制成曲線反映出變形趨勢；統(tǒng)計分析是對重點(diǎn)地段監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計尋找變形規(guī)律和特征；對比分析是把實(shí)測值與設(shè)計值或模型試驗(yàn)值進(jìn)行比較，相互驗(yàn)證尋找變形原因進(jìn)而找到改進(jìn)方法；建模分析是通過建立數(shù)學(xué)模型來研究重點(diǎn)地段的變形趨勢。

運(yùn)營期高速鐵路重點(diǎn)地段的變形分析可以分為同一斷面不同類型監(jiān)測點(diǎn)累計變形分析、監(jiān)測點(diǎn)變形速率分析、不同斷面差異變形分析、上下行線差異變形分析與過渡段差異變形分析等?？紤]到相鄰結(jié)構(gòu)斷面的差異性變形，以及由此引起的附加坡度和坡度差的變化量將會對高速鐵路運(yùn)營期間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和軌道平順性造成較大影響。因此，相鄰結(jié)構(gòu)斷面的差異性變形是運(yùn)營期沉降監(jiān)測變形分析的重點(diǎn)內(nèi)容。針對沉降變形分析，其主要控制指標(biāo)包括變形監(jiān)測點(diǎn)的絕對沉降量、沉降速率、相鄰斷面差異沉降量等。根據(jù)沉降變形分析結(jié)果，結(jié)合結(jié)構(gòu)特征和工況信息進(jìn)一步分析沉降變形對線路結(jié)構(gòu)、軌道平順性造成的影響，為運(yùn)營管理提供決策支持。

4.2 重點(diǎn)地段綜合預(yù)警機(jī)制

設(shè)立運(yùn)營高速鐵路基礎(chǔ)變形監(jiān)測綜合預(yù)警機(jī)制的目的是盡可能緩解或阻止風(fēng)險的發(fā)生，保障高速鐵路的安全運(yùn)營。重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測綜合預(yù)警機(jī)制應(yīng)在充分考慮監(jiān)測項(xiàng)目的特點(diǎn)、變形速率以及監(jiān)測對象的安全性等指標(biāo)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌制定。

重點(diǎn)地段綜合預(yù)警機(jī)制的具體內(nèi)容如下：當(dāng)單次月變形量大于2 mm或3個月累計變形量超過5 mm時，應(yīng)在24 h內(nèi)發(fā)出預(yù)警提示，并酌情縮短監(jiān)測周期；當(dāng)連續(xù)3個月單次月變形量均大于2 mm或連續(xù)3次每3個月累計變形量均超過5 mm時，應(yīng)及時書面報告集團(tuán)公司業(yè)務(wù)部、設(shè)備管理單位和資產(chǎn)管理公司。橫向變形監(jiān)測單次月變形量大于5 mm或3個月累計變形量達(dá)到5 mm，應(yīng)及時書面報告集團(tuán)公司業(yè)務(wù)部、設(shè)備管理單位和鐵路公司。對于因施工等因素導(dǎo)致高鐵工務(wù)設(shè)備變形速率較快，應(yīng)根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和變形特點(diǎn)，制定特殊的預(yù)警值。

5 重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測實(shí)例

5.1 工程概況

某高速鐵路位于長江沖積平原區(qū)，地形平坦，地勢開闊，地層巖性變化大，季節(jié)和地表水位的變化導(dǎo)致地下水位略有浮動，線路區(qū)域內(nèi)堆積著松散的淤泥質(zhì)土層和軟土層。2018年，進(jìn)行了精測網(wǎng)復(fù)測，復(fù)測與原測成果對比時發(fā)現(xiàn)部分區(qū)段成果差異較大，里程為K0245+002～K0246+044，長11.640 km。根據(jù)重點(diǎn)地段監(jiān)測辦法，將該區(qū)段列為基礎(chǔ)變形重點(diǎn)地段，沉降監(jiān)測頻次為每月1次。本區(qū)段基礎(chǔ)變形監(jiān)測的高程基準(zhǔn)采用1985國家高程基準(zhǔn)。

5.2 監(jiān)測過程

(1)基準(zhǔn)穩(wěn)定性分析

在該重點(diǎn)地段，大里程基準(zhǔn)點(diǎn)選取離監(jiān)測區(qū)域200 m處的路堤CPⅢ點(diǎn)，小里程選取離監(jiān)測區(qū)域300 m處的隧道CPⅢ點(diǎn)。由表2可知，各基準(zhǔn)點(diǎn)間觀測高差與上一次精測網(wǎng)復(fù)測兩點(diǎn)間的高差之差均小于限差，滿足相關(guān)規(guī)范要求，可用作穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)。

表2 基準(zhǔn)點(diǎn)間觀測高差與基準(zhǔn)高差統(tǒng)計

(2)沉降監(jiān)測預(yù)警

對重點(diǎn)地段進(jìn)行了3期觀測，其變形趨勢如圖3、圖4，發(fā)現(xiàn)本區(qū)段小里程方向部分發(fā)生明顯的沉降變形，大里程方向發(fā)生略微的隆起變形。其中，累計最大變形量為-5.22 mm，位于K0245+425處，超過預(yù)警值5.00 mm；本期最大變化量為-2.32 mm/月，位于K0245+425處，超過預(yù)警值2.00 mm/月。

圖3 基礎(chǔ)變形監(jiān)測月變形態(tài)勢

圖4 基礎(chǔ)變形監(jiān)測累計沉降態(tài)勢

設(shè)備管理單位收到預(yù)警提示之后，按照應(yīng)急預(yù)案要求，對該區(qū)段監(jiān)測周期由1次/月調(diào)整為2次/月，并注意巡查現(xiàn)場情況，進(jìn)一步觀察其變形趨勢。

6 結(jié)論

(1)運(yùn)營期重點(diǎn)地段基礎(chǔ)變形監(jiān)測是一個長期且復(fù)雜的過程，變形區(qū)段的選擇、監(jiān)測內(nèi)容和頻率需視實(shí)際情況進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

(2)以“單次月變形量”和“三個月累計變形量”為主要衡量指標(biāo)的重點(diǎn)地段綜合預(yù)警機(jī)制具有高效性、系統(tǒng)性、操作性等特點(diǎn)，可為高速鐵路的安全運(yùn)營提供重要保障。

(3)單獨(dú)的監(jiān)測結(jié)果往往難以反映運(yùn)營高速鐵路變形情況，必須結(jié)合往期監(jiān)測數(shù)據(jù)和自然環(huán)境、施工工況等情況進(jìn)行分析，才能相互印證、去偽存真。