鐵路橋梁路基隧道關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)分析

摘要：鐵路橋梁路基隧道施工會對鐵路整體運行產(chǎn)生直接影響，是保證交通運輸質(zhì)量及安全性的關(guān)鍵要素。為確保橋梁、路基、隧道等各部分施工均能夠達(dá)到理想狀態(tài)，需要通過對施工關(guān)鍵工序進(jìn)行監(jiān)控的方式做好橋梁預(yù)應(yīng)力張拉、路基壓實等各項施工，保證關(guān)鍵工序施工效果能夠達(dá)到最優(yōu)，進(jìn)而為鐵路的高質(zhì)量運行奠定良好基礎(chǔ)。為更好地完成關(guān)鍵工序監(jiān)控，需要對關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)展開探討。將通過對鐵路橋梁路基隧道施工技術(shù)的分析，對鐵路橋梁路基隧道關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)展開深度探討，旨在保證鐵路橋梁路基隧道施工水平、保證工序監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用價值得到充分發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：路基壓實橋梁預(yù)應(yīng)力張拉關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)地質(zhì)勘測

AnalysisofKeyProcessMonitoringTechnologyforRailwayBridges，Roadbeds，andTunnels

QIULiqiong

MiansuineiRailwayCo.，Ltd.，Mianyang，SichuanProvince，621000China

Abstract：Theconstructionofrailwaybridges，roadbeds，andtunnelswillhaveadirectimpactontheoveralloperationoftherailway，isakeyfactorinensuringthequalityandsafetyoftransportation.Toensurethattheconstructionofeachpartsuchasbridges，roadbeds，andtunnelscanreachtheidealstate，itisnecessarytomonitorthekeyconstructionprocessessuchasbridgeprestressingandroadbedcompactiontoensuretheoptimalconstructioneffectofthekeyprocesses?;andlayagoodfoundationforthehigh-qualityoperationoftherailway.Tobettercompletekeyprocessmonitoring，itisnecessarytoexplorekeyprocessmonitoringtechnologies.Thearticlewillanalyzetheconstructiontechnologyofrailwaybridgesubgradeandtunnel，anddeeplyexplorethekeyprocessmonitoringtechnologyofrailwaybridgesubgradeandtunnel，aimingtoensuretheconstructionlevelofrailwaybridgesubgradeandtunnel，andensurethattheapplicationvalueofprocessmonitoringtechnologycanbefullyrealized.

KeyWords：Roadbedcompaction;Bridgeprestressedtension;Keyprocessmonitoringtechnology;Geologicalsurvey

為滿足各地區(qū)鐵路運輸?shù)木唧w要求，我國鐵路線一直處于不斷拓展和完善的過程中，鐵路建設(shè)范圍也呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，橋梁、路基、隧道等工程施工數(shù)量明顯增加，施工工藝及施工設(shè)施也變得更加成熟。在實際施工過程中，由于施工工序相對較多，且施工容易受到人工、自然環(huán)境等各種因素干擾，所以，需要通過進(jìn)行全方面監(jiān)控的方式保證各部分施工質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，而這也是關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用要點。

1關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1技術(shù)交底

在進(jìn)行隧道及路基部分的施工時，需要做好基礎(chǔ)部分工程施工分析，通過提前展開技術(shù)交底，幫助施工方明確施工內(nèi)容、施工要點等各項信息，確定工藝施工標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)內(nèi)容，以便更加優(yōu)質(zhì)地完成工程施工任務(wù)。通過技術(shù)交底的方式，提出施工要求、施工進(jìn)度等各項信息，確定施工注意事項和施工可能會遇到的各種問題，以便和施工方通過討論確定預(yù)防策略，保證后續(xù)施工能夠順利實施。

1.2地質(zhì)勘測

因為鐵路工程在施工過程中很容易會受到自然因素影響，所以，在進(jìn)行施工之前，需要做好地質(zhì)勘測工作，利用勘測所獲得的各項數(shù)據(jù)信息確定場地地形結(jié)構(gòu)、地貌特征等各項情況，保證能夠根據(jù)地形環(huán)境及其他相關(guān)信息內(nèi)容更好地完成工程設(shè)計及后續(xù)施工。強(qiáng)調(diào)需要根據(jù)數(shù)據(jù)依據(jù)展開隧道、路基等各部分施工，避免出現(xiàn)工程設(shè)計和實際情況不符問題。

1.3土方挖掘

土方挖掘施工屬于基礎(chǔ)部分施工技術(shù)，會根據(jù)設(shè)計圖紙內(nèi)容及前期勘查結(jié)果展開巖石和其他部分的破碎處理，按照設(shè)計深度、寬度等各項數(shù)據(jù)，完成挖掘施工。強(qiáng)調(diào)需要做好基礎(chǔ)部分的施工處理，按照土方挖掘方案，合理選擇機(jī)械設(shè)備，做好各項細(xì)節(jié)管理，保證土方挖掘能夠按照預(yù)期完成施工。

2關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

由于鐵路橋梁路基隧道施工內(nèi)容相對較多，無法逐一進(jìn)行詳細(xì)闡述，在此，將以橋梁預(yù)應(yīng)力梁張拉、隧道襯砌及路基壓實施工為例，對關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)及其應(yīng)用展開深度探討。

2.1橋梁預(yù)應(yīng)力梁張拉

在進(jìn)行橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工時（預(yù)應(yīng)力張拉流程如圖1所示），在正式展開工序監(jiān)控之前，需要對工程施工常見問題進(jìn)行分析，以問題為切入點，確定最優(yōu)監(jiān)控方案和技術(shù)解決方案，保證工程施工能夠高質(zhì)量實施。就類似工程施工情況來看，較為常見的橋梁預(yù)應(yīng)力張拉問題主要集中在以下幾個方面：（1）后張法施工程序相對較為復(fù)雜，會對測量結(jié)果產(chǎn)生直接影響；（2）液壓系統(tǒng)壓力、千斤頂摩擦阻力等都可能會對張拉施工產(chǎn)生影響；（3）千斤頂設(shè)備和液壓系統(tǒng)在使用時需要定期進(jìn)行技術(shù)校正，維護(hù)成本相對較大，且容易存在延誤工期的情況；（4）控制精度相對較低、人工操作不穩(wěn)定等問題也是不可忽視的重要內(nèi)容。

為避免張拉施工出現(xiàn)各種問題、保證張拉施工效果達(dá)到預(yù)期，需要按照張拉施工關(guān)鍵性技術(shù)展開自動化管理系統(tǒng)建設(shè)，以便實現(xiàn)自動化管控模式，最大限度地提高張拉施工效果。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，需要對控制精度、控制準(zhǔn)確性等各項內(nèi)容進(jìn)行充分分析，運用自動采集和自動分析手段對張拉力、同步張拉等各項施工進(jìn)行有效監(jiān)控，及時對伸長值、張拉力等數(shù)值進(jìn)行校驗，確定施工是否符合要求。運用控制軟件、測量系統(tǒng)等，配合遠(yuǎn)程施工、自動生成數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用，對工程施工全過程進(jìn)行有效監(jiān)控和管理。由于該系統(tǒng)能夠?qū)埨^程進(jìn)行實時監(jiān)控，所以，其能夠隨時對伸長值和張拉力之間關(guān)系進(jìn)行采集和分析，可以按照具體情況對張拉力參數(shù)做出調(diào)整，保證預(yù)施張拉力控制效果。在施工出現(xiàn)異常狀況時，系統(tǒng)也能夠通過精準(zhǔn)捕捉及時將相關(guān)內(nèi)容傳遞給有關(guān)系統(tǒng)，方便技術(shù)人員進(jìn)行查驗，可以在短時間內(nèi)完成各項問題處理，避免影響整體張拉施工[1]。系統(tǒng)應(yīng)用不僅能夠?qū)κ┕みM(jìn)行精準(zhǔn)控制，做好張拉力平衡管控，同時還能夠及時將各項數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)焦芾碇行模軌蛟跀?shù)據(jù)的幫助之下更好地完成歷史數(shù)據(jù)查詢、信息統(tǒng)計等各項操作，保證數(shù)據(jù)價值能夠被挖掘并利用。

2.2路基壓實施工

路基壓實施工操作是路基填筑施工中的重點內(nèi)容，也是路基基礎(chǔ)部分施工要點。在進(jìn)行路基壓實施工操作時，容易出現(xiàn)以下幾方面問題：（1）在運用檢驗方法進(jìn)行碾壓施工檢驗過程中，只能對施工完成之后的結(jié)果進(jìn)行檢驗，無法對施工過程中存在問題進(jìn)行及時處理，導(dǎo)致工程施工容易存在隱患；（2）試驗所使用設(shè)備主要以重型設(shè)備為主，可能會因為試驗時間過長而影響設(shè)備正常使用，在檢驗點進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時，也可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)收集難度較大，無法準(zhǔn)確對重碾壓區(qū)域進(jìn)行判斷的情況，可能會造成過壓問題；（3）所設(shè)置抽樣點如果不具備代表性，會導(dǎo)致后續(xù)數(shù)據(jù)使用及各項施工受到直接干擾。為對工程施工過程形成有效干預(yù)、確保對壓實施工全過程進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)控和管理，可以通過將連續(xù)壓實檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)系統(tǒng)中的方式，利用系統(tǒng)遠(yuǎn)程完成監(jiān)測，對壓實施工全過程進(jìn)行精準(zhǔn)管控。

可以通過設(shè)置碾壓試驗檢測系統(tǒng)對碾壓施工全過程進(jìn)行監(jiān)測。在壓路機(jī)上安裝加速度傳感器，對各項數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，利用濾波器設(shè)備展開信號處理，進(jìn)而獲得相應(yīng)信號，明確路基土壓實的具體情況。如果土壤壓實較為理想，所獲得的信號畸變會相對較為嚴(yán)重，諧波分量也相對較大；如果壓實指標(biāo)相對較為平常，目標(biāo)值和振動壓實數(shù)值相對較為接近，則表明可以完成壓實操作。會通過對熟知的數(shù)據(jù)的充分收集和分析來確定壓實施工是否達(dá)到要求，及時對路基壓實情況進(jìn)行全面掌控，利用檢測設(shè)備、反饋機(jī)制等完成連續(xù)壓實監(jiān)測，保證通過對數(shù)據(jù)的分析對整體施工進(jìn)行合理管理。

在完成系統(tǒng)的設(shè)置之后，需要在實際工程中對系統(tǒng)應(yīng)用情況進(jìn)行檢驗，并且通過對所收集到數(shù)據(jù)的充分分析，確定碾壓次數(shù)和壓實數(shù)值之間關(guān)系[2]。經(jīng)過對各項數(shù)據(jù)的對比分析，發(fā)現(xiàn)碾壓次數(shù)與振動壓實數(shù)值處于正比例關(guān)系，會隨著碾壓次數(shù)的不斷增加導(dǎo)致壓實數(shù)值呈現(xiàn)出明顯增長的趨勢，但整體增長范圍相對較小。可以通過對碾壓檢測結(jié)果的充分分析，確定振動壓實數(shù)值是否達(dá)到目標(biāo)參數(shù)、壓實均勻程度是否符合要求，以便判斷路基壓實是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

通過對連續(xù)壓實檢測數(shù)值的充分分析，確定工程施工是否符合要求，為工程施工全過程提供可靠指導(dǎo)，并通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和分析，為遠(yuǎn)程施工指導(dǎo)提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。如果按照連續(xù)壓實檢測結(jié)果表明路段壓實效果較為理想，已經(jīng)達(dá)到檢測標(biāo)準(zhǔn)要求，此時，只需要對部分路段進(jìn)行整改即可，并不需要展開大規(guī)模改動，便可以達(dá)到預(yù)期施工效果[3]。但是，如果路段壓實效果并沒有達(dá)到實際要求，則需要對整體路段進(jìn)行重復(fù)性碾壓操作，通過隨機(jī)選取檢測點進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和檢驗，確定再次施工之后的壓實結(jié)果，直至所有壓實施工達(dá)到要求為止。

2.3隧道襯砌

在進(jìn)行襯砌施工過程中，很容易會出現(xiàn)以下幾方面問題：（1）襯砌厚度和實際要求不符，存在隧道承載能力不達(dá)標(biāo)的問題；（2）支護(hù)體系整體建設(shè)與實際設(shè)計有所差距，二次襯砌、初次支護(hù)等施工存在問題；（3）襯砌混凝土厚度需要在施工結(jié)束之后由第三方檢測進(jìn)行測量，存在明顯滯后性問題，可能會出現(xiàn)施工過程中混凝土模板灌注不滿或者質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等狀況，導(dǎo)致檢測之后需要進(jìn)行返工，浪費一定時間和精力[4]。

為對襯砌施工全過程進(jìn)行有效監(jiān)控，需要設(shè)置襯砌混凝土灌注監(jiān)測系統(tǒng)，通過對灌注期間混凝土壓力情況進(jìn)行實時監(jiān)測，確定混凝土灌注具體情況，做好厚度檢測工作，以便出現(xiàn)過后或者厚度不達(dá)標(biāo)的問題，高質(zhì)量完成襯砌施工。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置過程中，需要做好聲波測距模塊、壓力測量模塊等各項模塊的設(shè)置，根據(jù)檢測工作開展實際需要，結(jié)合襯砌施工特點，對該部分施工全過程展開監(jiān)管，明確混凝土灌注各項情況?？梢酝ㄟ^在合適位置安裝傳感器的方法及時獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息，達(dá)到對工程施工情況進(jìn)行實時測量的目標(biāo)[5]。需要保證傳感器的性能穩(wěn)定性及精準(zhǔn)度，可以將電阻應(yīng)變計作為感壓芯片進(jìn)行應(yīng)用，以便保證能夠?qū)κ┕と^程各項數(shù)據(jù)進(jìn)行實時收集，保證數(shù)據(jù)收集全面性及準(zhǔn)確度。在完成系統(tǒng)的設(shè)置之后，需要通過在室內(nèi)展開實驗操作的方式確定系統(tǒng)使用是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，通過對各項試驗施工數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，確定系統(tǒng)使用精準(zhǔn)度及其他各項情況是否達(dá)到達(dá)標(biāo)[6]。在確定合格之后，便可以將系統(tǒng)投入實際工作檢測之中，檢測人員可以利用該系統(tǒng)所具有的各模塊功能對臺車頂部到防水板之間距離進(jìn)行有效測量，并完成混凝土灌注壓力及其他各項數(shù)據(jù)的收集，按照相關(guān)公式進(jìn)行混凝土壓力值計算，使用混凝土壓力測量系統(tǒng)確定混凝土溫度、重度等各項狀況，通過對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，精準(zhǔn)獲得混凝土灌注厚度，高質(zhì)量完成襯砌施工監(jiān)控。

3結(jié)語

在對關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控之前，需要對工程施工內(nèi)容、施工環(huán)境等各項信息進(jìn)行分析，按照所收集到的數(shù)據(jù)資料，確定工程施工可能會出現(xiàn)的各種狀況及工程施工關(guān)鍵要點，以此為依據(jù)，有針對性展開工程施工監(jiān)控工作，實現(xiàn)對工程施工的全方面監(jiān)督和管理，及時發(fā)現(xiàn)施工問題并進(jìn)行改進(jìn)。通過和各部門進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，保證監(jiān)督管控工作作用能夠發(fā)揮到最大，可以高質(zhì)量完成各項關(guān)鍵工序的施工任務(wù)，為整體工程高質(zhì)量建設(shè)提供可靠支持。

參考文獻(xiàn)

[1]劉超.鐵路橋梁路基隧道監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)及參數(shù)優(yōu)化研究[J].中國高新科技，2023（18）：75-76，100.

[2]黃文杰.上方路基開挖對既有隧道的影響研究[J].浙江水利水電學(xué)院學(xué)報，2023，35（4）：68-74.

[3]伍黃興.地鐵隧道下穿填方路基施工力學(xué)效應(yīng)及沉降控制技術(shù)研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2023.

[4]陳會宇.貴陽軌道交通區(qū)間隧道下穿既有鐵路施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D].貴陽：貴州大學(xué)，2022.

[5]趙偉.鐵路橋梁路基隧道關(guān)鍵工序監(jiān)控技術(shù)解析[J].中華建設(shè)，2020（1）：138-139.

[6]黃蕓.鐵路橋梁路基隧道建設(shè)質(zhì)量控制與關(guān)鍵工序研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，35（5）：105-107.