薛喜帥 徐偉光
摘要:我國作為交通大國,非常重視鐵路建設(shè)。文章在對高速鐵路路基沉降觀測技術(shù)應(yīng)用中的基本要求進(jìn)行介紹之后,研究高速鐵路路基沉降觀測的方法及技術(shù)要點,并提出了高速鐵路路基沉降觀測技術(shù)管理思路創(chuàng)新的路徑,以期對今后的工作有所參考。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;路基沉降觀測;關(guān)鍵技術(shù)
十四五規(guī)劃為我國建設(shè)交通強(qiáng)國指明了方向,這為我國鐵路建設(shè)迎來了蓬勃發(fā)展時期。目前,在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的推動下,我國的道路交通事業(yè)也在飛速進(jìn)步,我國的鐵路工程建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大,尤其是高速鐵路工程的建設(shè)更是在如火如荼的開展,而且鐵路列車的行駛速度也在不斷提高。而高速鐵路工程建設(shè)中的基礎(chǔ)工程就是路基工程,而在路基工程施工中最為關(guān)鍵的技術(shù)管理項目就是路基沉降觀測,此工作對于高速鐵路工程整體質(zhì)量的保證具有重要作用。這主要是由于高速鐵路工程施工中的路基工程,不僅是此工程中的基礎(chǔ),起到對軌道結(jié)構(gòu)重量以及列車荷載進(jìn)行承擔(dān)的作用,而且也表現(xiàn)出不穩(wěn)定的特點。這就需要做好高速鐵路路基工程施工中的沉降觀測工作,實現(xiàn)對路基工程施工質(zhì)量的保證,以及高鐵鐵路工程中路基、軌道以及橋梁等工程穩(wěn)定性的確保。
一、高速鐵路路基沉降觀測技術(shù)應(yīng)用的基本要求
(一)對觀測儀器和設(shè)備的要求
高速鐵路工程建設(shè)中對于沉降觀測技術(shù)應(yīng)用中的精準(zhǔn)度要求比較高,需要確保在路基工程施工中負(fù)荷不斷增加的情況下對沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確測量。而且針對沉降觀測的誤差值,我國的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也提出了在變形值的1/20~1/10范圍內(nèi)的要求。這就需要通過精密水準(zhǔn)儀的應(yīng)用來降低觀測過程中觀測結(jié)果收到環(huán)境和季節(jié)溫差等因素的影響。
(二)對時間的要求
高速鐵路路基工程施工對于沉降觀測時間的要求也比較高,表現(xiàn)出在第一次沉降觀測時需要對觀測時間進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行,確保所得出的數(shù)據(jù)可以作為原始數(shù)據(jù)使用。此外還要按照具體的施工情況在其他各個階段對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)檢,避免出現(xiàn)漏測或者補(bǔ)測的現(xiàn)象,確保沉降觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確并發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
(三)對觀測人員職業(yè)素質(zhì)的要求
正是由于高速鐵路路基沉降觀測對于精確性有著較高的要求,這就需要沉降觀測人員也在經(jīng)過專業(yè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)之后通過國家各級地質(zhì)管理部門的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和考核。而且在實際的沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用中,需要將自身理論知識與現(xiàn)場實際情況進(jìn)行結(jié)合,分析所存在的誤差并通過相應(yīng)技術(shù)措施進(jìn)行解決,保證沉降觀測工作的準(zhǔn)時和準(zhǔn)確完成。
(四)對觀測精準(zhǔn)度的要求
不同地區(qū)中由于具有不同的地質(zhì)、水位、溫度和濕度等條件以及不同的氣候環(huán)境,所選用的沉降觀測精密程度也會有所不同。對于其提出的極高的觀測精準(zhǔn)度要求,通常針對沒有特殊技術(shù)和質(zhì)量要求的工程,需要至少采用二級觀測的觀測方法。
(五)對觀測地點的要求
針對沉降觀測地點,不僅需要滿足便于觀測的要求,而且還要可以對沉降情況進(jìn)行準(zhǔn)確和真實反映。因此通常將觀測點設(shè)置在地勢較為平坦的地點,而且保證此地點中的地貌的橫向和縱向?qū)ΨQ,保證觀測點相互之間的距離在20m左右。
二、高速鐵路路基沉降觀測的方法及技術(shù)要點
(一)工作基點樁的定位和埋設(shè)
工作基點樁的合理制作和埋設(shè)是保證觀測結(jié)果準(zhǔn)確的前提。這就需要在沉降觀測技術(shù)應(yīng)用過程中,需要針對實際觀測對象的分布情況來對工作基點樁的位置進(jìn)行確定,并且進(jìn)行多個施工控制點的設(shè)置來實現(xiàn)位移監(jiān)測控制點數(shù)量的增加,確保觀測結(jié)果和采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。具體地說,在路堤填筑過程中保證使用填土填筑和壓實之后高出埋管位置30cm,并且在線路的垂直方向上進(jìn)行溝槽的開挖,此溝槽的尺寸為寬度20cm,深度為30cm。在對槽底進(jìn)行整平之后進(jìn)行一層厚度為5~10cm細(xì)砂的鋪設(shè)。此外,在此工作的開展中,需要對各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合來進(jìn)行嚴(yán)格的定期校核制度的構(gòu)建和執(zhí)行,實現(xiàn)對控制點坐標(biāo)和高程變化情況的隨時掌握以及對施工計劃的更改。通常采用控制網(wǎng)的方法每周對坐標(biāo)進(jìn)行一次校核。
(二)地表沉降量的觀測
針對地表沉降量的觀測主要采用的是在原地面上進(jìn)行沉降板的埋設(shè)的觀測方法,在沉降板相關(guān)基本部分埋設(shè)之后,通過觀測人員在沉降板上執(zhí)行觀測技術(shù)規(guī)定的樁號斷面內(nèi)容,在沉降板埋入土層之后開展地表沉降量的觀測。
(三)地表水平位移量及隆起量的觀測
針對不同施工地區(qū)存在較大差異的地質(zhì)和水位條件,還有不同的地段地表水平位移量、隆起量等情況,需要在對實際的地質(zhì)情況進(jìn)行結(jié)合的同時,針對不同地段來進(jìn)行科學(xué)觀測。通過邊樁埋設(shè)的方式來觀測地表水平位移量,并保證邊樁埋設(shè)在路堤兩側(cè)趾部,保證在邊溝外緣以外10m,還要在滑移面和面的切面位置進(jìn)行合理以及均勻布設(shè)。
(四)地下土體水平位移的觀測
對工程項目所在地的地質(zhì)條件和巖層構(gòu)造進(jìn)行結(jié)合來開展地下土體水平的觀測,所采用的方法為反復(fù)觀測和集中統(tǒng)計的方法。先將4個相互垂直導(dǎo)槽的測斜管在需要觀測的土體中埋設(shè),然后在其中放入活動式的測頭,保證此測頭上的導(dǎo)向滾輪在測斜管內(nèi)壁的導(dǎo)槽中可以自由滾動。實現(xiàn)沿著測斜管的整個深度對其水平位移變化情況進(jìn)行連續(xù)測定。
三、高速鐵路路基沉降觀測技術(shù)管理思路創(chuàng)新的路徑
為了滿足目前時代發(fā)展以及行業(yè)整體發(fā)展的需求,需要針對路基沉降觀測技術(shù)管理的思路進(jìn)行創(chuàng)新:一是要革新和完善傳統(tǒng)的技術(shù)管理思路。針對目前比較狹窄的傳統(tǒng)技術(shù)管理思路,以及單純的注重管理形式和方法而忽視對技術(shù)管理效果和意義忽視的管理方式,需要對技術(shù)管理模式和方法進(jìn)行革新和完善。在對現(xiàn)代管理理論進(jìn)行不斷研究和應(yīng)用的同時,革新和完善管理思路來發(fā)揮其在高速鐵路工程建設(shè)中的作用。通過觀測單位、技術(shù)人員以及政府相關(guān)部門的共同努力來全面創(chuàng)新技術(shù)管理思路。二是進(jìn)行技術(shù)管理思路體系的建立健全。在對目前國內(nèi)外高速鐵路工程建設(shè)先進(jìn)管理經(jīng)驗進(jìn)行借鑒的基礎(chǔ)上,對世界上先進(jìn)的鐵路工程技術(shù)管理思路和方法進(jìn)行積極吸取和綜合、整理,并且逐步建立其符合我國國情以及行業(yè)發(fā)展特點的施工管理思路體系。并且在此體系的建立過程中要遵循科學(xué)、合理以及客觀的原則,確保管理體系的有效落實,真正發(fā)揮其作用來保證高速鐵路工程建設(shè)的整體進(jìn)度和質(zhì)量。
結(jié)語
在目前我國的高速鐵路工程建設(shè)數(shù)量在不斷增加的同時,為了滿足其發(fā)展需求以及對質(zhì)量和安全的要求,需要在高速鐵路路基施工中對沉降觀測技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,通過對此技術(shù)應(yīng)用中的方法和技術(shù)要點進(jìn)行嚴(yán)格控制來確保其符合此技術(shù)應(yīng)用的基本要求,并且在今后的應(yīng)用和發(fā)展中對此技術(shù)的管理思路進(jìn)行創(chuàng)新,滿足時代以及行業(yè)發(fā)展的需求。
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