高铁沉降观测技术的应用与发展

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高铁路基沉降观测技术的应用与发展探究

高铁路基沉降观测技术的应用与发展探究

高铁路基沉降观测技术的应用与发展探究发布时间:2023-02-23T06:21:14.895Z 来源:工程建设标准化》2022年第19期10月作者:肖楠[导读] 本篇文章论述分析了高铁路基沉降观测技术内容,阐述了高铁路基沉降观测技术使用的要求,如观测的方法,观测技术的应用要点肖楠中铁电气化局集团有限公司摘要:本篇文章论述分析了高铁路基沉降观测技术内容,阐述了高铁路基沉降观测技术使用的要求,如观测的方法,观测技术的应用要点,并且理清了高铁路基沉降观测技术思路,以保证高铁工程质量达标,铁路车辆平稳地运行。

关键词:高速铁路沉降;观测技术要点;管理思路近几年,国内铁路事业快速发展,我国大力开发建设高铁设施,完善高铁运营网络,来实现高铁工程建设提质增效,高铁工程广泛地开发建设是我国铁路事业未来发展的趋势。

在铁路工程设计和施工时,路基沉降观测技术是重点的技术,对于提升整体高铁项目质量也有突出意义。

路基承受高铁轨道重量和列车荷载,也是目前线路工程中最不稳定,比较薄弱的一个环节。

在高铁建设时,科学地应用路基沉降观测技术,提高项目质量,进而保证项目可以合格的交付,保证后期的路基轨道桥梁更加稳固安全,满足工程设计方案的要求。

一、高速铁路路基沉降观测技术的应用要求从目前国内铁路交通事业开发建设状况分析,国内高铁建设技术工艺质量标准,列车的运行速度及位于全球前列,特别是国内超高速铁路工程建设中应用了沉降观测技术,但国内的高铁建设仍然存在许多问题不足和弊端。

在国内高速铁路路基沉降观测技术使用时,技术人员、勘测人员要采用科学的技术提升了路基观测质量和工作的效率,为铁路路基工程项目的设计和施工提供了丰富的数据信息。

(一)沉降观测仪器设备的要求在高铁的沉降观测技术使用要求精度比较高,保证高铁路基在增加负荷状况下也可以得出精准的数据信息。

国内铁路建设技术中明确指出了沉降观测误差不能够大于变形值,因而在观测期间,所使用的精密水准仪会受到外界环境由于气温的影响,观测沉降时要避免这种状况产生。

研究高铁沉降观测技术的应用与发展

研究高铁沉降观测技术的应用与发展

研究高铁沉降观测技术的应用与发展摘要:随着中国经济的持续快速增长,高速铁路的发展已成为一种趋势。

而高铁沉降观测技术的应用在高速铁路施工过程中有着重要的作用。

本文首先分析沉降观测技术在高铁建设中的应用现状,并在此基础上探究其发展状况。

关键词:高铁;沉降观测技术;应用;发展1、前言沉降观测是通过测量物体的高程变化以反映其沉降量的一种测量途径。

高速铁路要求的是高速度、高平顺性、高舒适性和高安全性,因此客运专线沉降观测不同于一般的水准测量,精度技术要求较高,其中重要一项就是保证工后的“零”沉降。

由于结构物的沉降量一般都比较小,如果测量精度不高,就不能正确地反映建筑物沉降量的大小及规律,如果出现严重沉降变形,将会对运营带来不可估量的损失。

为了确保高铁桥墩和路基的施工安全和使用寿命,我们必须将沉降观测运用到对高铁客运专线的施工中,以保证高铁顺畅运营。

2、沉降观测技术要点分析2.1、作业要求无砟轨道客运专线运行的高平顺、高舒适性对工后沉降要求非常严格;要求工后沉降不应大于15mm,路桥、路隧结构物过渡段的不均匀沉降差不大于5mm,并且必须经过分析评估满足要求可铺设无渣轨道,铺设后继续观测1~3年。

2.2、观测精度路基观测桩,沉降板及桥涵隧道观测桩均按二等变形观测(及国家一等水准测量)方法进行测量,精度宜达到±0.1mm,读数保留0.01mm。

单点沉降计则采用振频弦频率检测仪自动采集系统进行测量,精度达到测量值的1%,灵敏度不低于0.02mm。

剖面沉降管采用剖面沉降仪进行测试,剖面沉降管的测量精度为8mm/30.m,灵敏度为0.01mm。

2.3、观测及采集数据方法对于单点沉降计,剖面沉降管等电子元器件,采用人工智能读数仪及电脑自动采集两种方法,较为快捷,对于路基沉降板和路面观测桩及桥涵隧道观测桩标,采用高精度电子水准仪进行测量采集数据,并注意测量闭合。

2.4、桥墩沉降观测在桥墩和承台上分别设置观测标;承台为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标随基坑回填将不再使用。

高铁沉降观测技术的应用与发展探究

高铁沉降观测技术的应用与发展探究

高铁沉降观测技术的应用与发展探究摘要:在新时期内,我国高铁事业飞速发展,取得了令人瞩目的成绩。

为了保证稳定运行,要开展沉降观测工作,发现其中问题及时处理,消除存在的隐患。

文章先介绍基本情况,再分析存在问题,最后提出解决方案,对未来进行展望,从而促进更好发展。

关键词:高铁沉降观测;技术应用;发展探究引言高铁是一种高效的交通工具,具有安全、快捷、方便的特点,为人们出行提供服务。

运行过程中速度是非常高的,对平顺性要求较高,因此要进行沉降观测。

结合实际情况,制定出一套完善的维护方案,认真做好沉降观测,保证高铁系统安全运行。

一、高铁沉降观测技术要点分析作业要求。

在沉降观测完成之后,要求沉降差控制在合理范围之内,如果超出会产生不利影响。

观测精度。

主要是提升观测的精确性,尤其是细节方面,一定要处理好,否则会影响高铁运行效果。

采集数据方法,在沉降观测中,为了方便操作,需要使用先进仪器设备,收集最全面信息,对最终结果进行分析,从而了解实际情况。

桥墩沉降观测。

是工作的关键部分,也是观测的难点,要根据实际情况制定方案,确保很好落实下去,满足沉降观测的需求。

路基沉降观测。

当路基出现变形时,就会影响到高铁运行,所以要对路基沉降控制。

观测断面的设置原则。

观测断面距离都有固定的要求,严格按照标准去执行,确保沉降观测顺利完成,为高铁运行提供保障。

二、高铁沉降观测存在的问题(一)施工不便一方面沉降观测板在路基处理完成之后才能埋设,如果重量过大,埋设就会变的非常困难,包括运输、布置、施工等方面,需要耗费大量时间。

如果操作不当,还有可能会出现引外,影响到沉降观测板的使用效果。

另一方面沉降观测板的连接杆要伸到路基表面上,要做好保护措施,防止出现损坏的情况。

通常情况下会选用PVC管,不仅可以起到保护作用,而且不会影响到自由沉降。

保护管一旦发生破坏,就会出现卡死的现象,导致沉降工作无法进行。

观测桩周围路基要进行碾压,达到平整的状态,尽量选择小型机械设备,施工起来会比较方便。

高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术应用及数据分析

高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术应用及数据分析

高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术应用及数据分析一、介绍高速铁路为了确保线路的安全和稳定运行,需要进行基础变形沉降监测。

基础变形沉降监测是通过监测车辆或传感器等装置采集的数据,对铁路基础的变形及沉降情况进行分析和评估,并采取相应的措施进行调整和修复。

二、技术应用1.测量技术(1)全站仪测量:使用全站仪对基础进行水平、垂直测量,获取基础的变形和沉降数据。

(2)倾斜仪测量:使用倾斜仪对基础进行倾斜测量,获取基础的倾斜情况。

(3)浮动沉积仪测量:使用浮动沉积仪对土体进行测量,获取土体的沉积情况。

(4)测斜仪测量:使用测斜仪对土体的倾斜进行测量,获取土体的倾斜情况。

2.数据采集根据以上测量技术,通过车辆或传感器采集数据,并传输到监测中心进行分析和处理。

3.数据分析(1)基础变形分析:根据测量数据,对基础进行变形分析,分析基础的水平和垂直变形情况,判断是否超出允许范围。

(2)基础沉降分析:根据测量数据,对基础进行沉降分析,分析基础的沉降情况,判断是否超出允许范围。

(3)土体沉积分析:根据测量数据,对土体进行沉积分析,分析土体的沉积情况,判断是否超出允许范围。

(4)土体倾斜分析:根据测量数据,对土体进行倾斜分析,分析土体的倾斜情况,判断是否超出允许范围。

三、数据分析与修复1.数据分析结果根据数据分析结果,判断基础的变形和沉降情况是否超出允许范围,以及土体的沉积和倾斜是否超出允许范围。

2.调整和修复措施(1)调整铁路基础:根据数据分析结果,对超出允许范围的基础进行调整,修正变形和沉降问题。

(2)修复土体:根据数据分析结果,对超出允许范围的土体进行修复,保证土体的稳定性。

(3)加固铁路基础:根据数据分析结果,对基础进行加固,提高铁路基础的承载能力和安全性。

四、总结高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术的应用和数据分析对保证铁路的安全和稳定运行起到了重要的作用。

通过对基础的变形和沉降情况进行监测和分析,可以及时发现问题,采取相应的措施进行调整和修复,保证铁路的安全性和稳定性。

高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术应用及数据分析

高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术应用及数据分析

高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术应用及数据分析一、引言高速铁路作为我国交通基础设施的重要组成部分,其安全运行对保障国家经济发展和人民生活至关重要。

然而,随着高速铁路的建设与使用,土地基础变形沉降问题成为了制约其安全运行的重要因素。

因此,对高速铁路重点地段进行基础变形沉降监测技术的应用及数据分析显得尤为重要。

二、高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术的应用1、地下水位监测技术地下水位是影响土地基础稳定的重要因素之一、通过地下水位监测技术,可以及时获取地下水位的数据,为高速铁路地基的稳定性评估和沉降监测提供依据。

2、InSAR技术InSAR技术是通过卫星遥感进行地表形变监测的技术。

它可以获取地表形变的详细信息,并进行变形量的定量分析。

应用InSAR技术可以及时发现地表形变问题,为高速铁路地基的稳定性评估和沉降监测提供数据支持。

3、GNSS技术GNSS技术是全球卫星导航系统,通过接收多颗卫星信号,实现位置和时间的精确测量。

利用GNSS技术,可以实时监测高速铁路地基的变形沉降情况,并进行数据分析,提供高精度的沉降数据。

三、高速铁路重点地段基础变形沉降数据分析1、沉降速率分析通过对高速铁路重点地段的沉降监测数据进行时间序列分析,可以计算得到沉降速率。

沉降速率反映了地基沉降的稳定性和趋势,可以为高速铁路的维护提供实时预警。

2、沉降区域分析根据高速铁路重点地段的监测数据,可以绘制沉降区域图。

通过对沉降区域图的分析,可以判断哪些地段存在较大的沉降量,以及可能造成沉降的原因,为高速铁路的修复和加固提供参考。

3、沉降对高速铁路安全影响的评估通过对高速铁路重点地段沉降监测数据的分析,可以评估沉降对高速铁路安全的影响。

例如,可以利用数值模拟方法,预测沉降对高速铁路轨道线路的影响,确定是否需要进行加固和维修。

四、结论高速铁路重点地段基础变形沉降监测技术的应用及数据分析对于高速铁路的安全运行具有重要意义。

地下水位监测技术、InSAR技术以及GNSS 技术等多种监测技术的综合应用,可以及时获取地基变形沉降数据,并通过沉降速率分析、沉降区域分析以及沉降对高速铁路安全影响的评估,为高速铁路的维护和管理提供科学依据。

高铁路基沉降观测技术的应用

高铁路基沉降观测技术的应用

高铁路基沉降观测技术的应用摘要:随着时代的发展,我国铁路的设计标准越来越高,尤其是对高速铁路路基沉降的控制标准极为严格,本文依托对某铁路路基沉降观测技术的应用,介绍了高铁路基施工中沉降观测方法与数据分析技术,望对今后高铁路基沉降观测提供参考。

关键词:高铁路基;沉降观测;分析;技术近年来,随着我国经济的飞速发展,高速铁路正以日新月异的速度发展,高速铁路对线下工程的工后沉降要求严、标准高,尤其是高铁的时速都达到200km/h以上,为确保高速列车的行车安全,尽量满足旅客对舒适度的要求,并减少日常维修工作,对于路基工后沉降控制标准越来越高。

设计时对土质路基等均进行了沉降变形计算,采取了相应的加固处理措施。

施工期间必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测。

通过对沉降变形观测数据进行系统综合分析、预测、评估,验证或调整设计措施,以保证设计预测沉降与实际沉降更为接近,分析、推算出最终沉降量、工后沉降及差异沉降,合理确定无碴轨道开始铺设时间,确保高速铁路无碴轨道结构的铺设质量。

本文就路基沉降观测的技术及数据分析进行概要总结。

1.沉降观测的目的沉降观测控制的主要目的是为分析线下工程最终沉降量和工后沉降,合理确定无砟轨道铺设时间,确保铺设质量,以确保高速列车的行车安全。

所谓路基的工后沉降,是指轨道工程铺设后在路基荷载和列车荷载作用下,路基发生的剩余沉降,即最终形成的总沉降量与路基竣工铺轨开始时的沉降量之差。

2.沉降观测人员及仪器设备要求对于变形观测工作,要组织精干的人员,配备自动化程度和精度较高的电子水准仪,作业前人员经过变形观测技能专业培训,电子水准仪经过检定和校验合格,为了将观测中的系统误差减到最小,达到提高精度的目的,各次观测应使用同一台仪器和设备,前后视观测最好用同一水准尺,必须按照固定的观测路线和观测方法进行,观测路线必须形成附合或闭合路线,使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。

实行“五固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”,以提高观测数据的准确性。

高速铁路沉降观测应用论文

高速铁路沉降观测应用论文

高速铁路沉降观测应用论文【摘要】高速铁路的沉降观测,目前使用较多的是二等水准路线观测等。

在目前监测工作中,也通常使用多种方法进行观测,从而对沉降结果进行相互对照和检核。

一、工程概况我单位承担兰新客运专线DK1557+422-DK1600+000段沉降观测工作,全段为无碴轨道,需要在施工过程中进行沉降观测。

本段路基共38km、桥梁4km,其中路基形式为路堤。

二、沉降观测方案1、工作基准点的布置基点以铁路勘察第一设计院提供的CPI、CPII高程点为基准,按二等水准测量的方法进行加密,水准基点沿线路300~400米设臵一个,水准基点要求有较高的稳定性,其埋设深度应在冻土层以下1.0m 为宜,顶部应为不锈钢钢头。

如下图:2、沉降观测点布置原则沉降观测点埋设在需要测定的沉降变形体上。

点位应设在能反应沉降变形体的特征部位,不但要求牢固、便于观测、形式美观,结构合理,且不破坏沉降变形体的外观和使用。

沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。

2.1观测点的间距一般不大于50m,每三个Ⅰ型观测断面设置一个Ⅲ型观测断面。

路堤段路基设Ⅰ型观测断面,应在基底位臵线路中心线上布臵沉降板;基床底层施工完毕预压土堆载之前在距左右线各5.0m位臵埋设沉降监测桩,基床表层施工完毕在距左右线各1.5m和线路中心线位臵埋设沉降监测桩。

Ⅲ型观测断面横剖面管埋设于路基基底碎石垫层顶面处,由于本段路基有些路基为正改线并行,因此剖面管应贯穿与正改线路基,剖面管两侧设臵素混凝土保护墩;基床表层施工完毕后在距左右线各1.5m处和路堤中心埋设沉降监测桩。

见附图:2.2、路涵过渡段沉降标设置涵洞每侧外边缘2m设置一个Ⅰ型沉降断面包括沉降板和沉降监桩,在涵洞顶部沿过渡段对角线方向埋设一个Ⅲ型断面,以观测涵洞本身的总沉降和差异沉降。

见附图:2.2、路桥过渡段沉降标设臵:在距桥头1m处设置设臵一个Ⅱ型断面,0m设置一个Ⅲ型断面,10m、30m处设臵2个Ⅰ型断面,具体见附图:桥台路桥过渡段沉降监测平面布置示意图3、沉降观测标的制作3.1、沉降监测桩:桩体选择Φ20mm不锈钢棒,顶部磨圆并刻画十字线,底部焊接弯钩,待基床表层级配碎石施工完成后,通过测量埋臵在监测断面设计位臵,埋臵深度0.5m,桩周0.15m用C20混凝土浇筑固定,完成埋设后按二等水准标准测量桩顶标高作为初始读数。

浅谈高速铁路路基沉降观测技术的应用

浅谈高速铁路路基沉降观测技术的应用

浅谈高速铁路路基沉降观测技术的应用发布时间:2022-05-19T06:11:09.154Z 来源:《中国建设信息化》2022年第3期作者:肖超群[导读] 本文对高铁路基沉降观测技术进行相关综述。

并且结合了郑徐高铁兰考南站路基沉降监测进行了研究分析,阐述了路基沉降观测技术在高铁建设中的重要性,为今后高铁路基沉降观测提供一些可借鉴的经验。

肖超群湖南省勘查设计研究院有限公司,湖南长沙 410000摘要:我国社会经济、科技迅速兴起,蓬勃发展,推动了高铁工程建设。

在施工中,为满足民众对高铁运行速度、舒适度与安全性的需求,要做好高速铁路沉降变形监测的工作,其中尤其是要加强对路基沉降的监测工作。

本文对高铁路基沉降观测技术进行相关综述。

并且结合了郑徐高铁兰考南站路基沉降监测进行了研究分析,阐述了路基沉降观测技术在高铁建设中的重要性,为今后高铁路基沉降观测提供一些可借鉴的经验。

关键词:高速铁路;路基沉降;观测技术;应用前言:高铁路基一直以其不稳定、薄弱的特点给高铁工程建设造成了巨大的挑战,路基沉降观测也逐渐成为了施工中的重要环节。

尤其是高铁经过多次提速之后,更成为了人们中长途出行的常见方式之一。

在高流量的荷载下,高铁路基不仅受到轨道自重的压力,同时也承受了来往列车的应力,从而出现了沉降问题。

若是不谨慎观测和处理,不规律或者部分不均匀沉降则可能导致裂缝颠簸,甚至出现安全事故。

由此可见,对路基沉降观测技术要点进行分析对我国高铁发展有着重要的意义。

1 工程概况本段工程位于河南省兰考县境内,区段范围内主要为平原麦区,地势较平缓开阔,呈舒缓波状,略有起伏,多辟为农田,间布有水塘、村舍,沟渠纵横,道路密布。

线下工程施工范围为:DK0105+537.000~DK0107+070.000,全长1.5km。

全段为无砟轨道,需要在施工过程中进行沉降观测。

2 路基沉降观测方案2.1工作基点的布设施工过程中基点以铁路勘察第四设计院提供的CPI、CPII高程点为基准,按二等水准测量的要求进行加密,水准基点沿线路200米左右设置一个。

高速铁路桥梁沉降观测技术的应用

高速铁路桥梁沉降观测技术的应用

高速铁路桥梁沉降观测技术的应用作者:王益东来源:《科技资讯》2011年第02期摘要:本文阐述了京沪高速铁路线下工程(桥梁墩台)沉降观测监测网的建立、观测的方法及具体要求,总结了技术控制要点。

关键词:桥梁墩台沉降观测技术应用中图分类号:U213 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)01(b)-0107-021 绪论1.1 工程概况京沪高速铁路是我国铁路建设的标志性、示范性工程,是我国的一次修建最长的一条高速铁路,也是应用世界先进技术修建的一条铁路。

线路从北京南站至上海虹桥站全长1308km。

它的建成将推动我国铁路跨越式发展具有重要的历史意义,它的建成将直接拉动我国三大直辖市之间的交通、经济、贸易、旅游等城市的全面健康发展,因此倍受社会各界关注,是举世瞩目的一项伟大工程。

1.2 沉降观测意义和作用由于高速铁路对桥梁等建筑物的稳定性、变形程度及轨道平顺性有更严格的要求,因此,有必要深入研究地面沉降的规模、程度,及其对高速铁路工程的影响,并预测地面沉降的发展趋势。

结合沿线已布设的精测网对桥梁等建筑物变形监测,可以确定桥梁等建筑物的变形,通过监测也可以及时发现沿线沉降情况,及时采取对策,防止区域地面沉降对铁路产生影响。

2 沉降观测内容及控制标准(1)沉降观测的主要内容是:通过布设控制网,按相关精度要求,根据施工分级加载实况,定期定点对桥梁等建筑物的垂直位移的沉降情况进行观测,直至工程竣工验收,移交使用单位。

(2)对于高速铁路桥梁基础的沉降控制,墩台基础的沉降量应按恒载计算,其工后沉降量不应超过下列允许值。

墩台均匀沉降量:对于有砟桥面桥梁≤30mm;对于无砟桥面桥梁≤20mm。

静定结构相邻墩台沉降量之差:对于有砟桥面桥梁≤15mm;对于无砟桥面桥梁≤5mm。

对于高速铁路,控制桥梁沉降,主要是工后沉降,由于受到各种因素的影响往往偏差很大。

因此有必要进行实测验证,积累观测数据。

3 沉降观测的基本要求3.1 仪器设备、人员素质的要求应使用精度不低于0.3mm的电子水准仪和与之配套的条码铟瓦尺,在沉降观测前和沉降观测过程中的规定时间段应对仪器和标尺进行检定,仪器各种设置正确,并在数据采集时自动控制。

高速铁路路基沉降与变形观测控制技术研究

高速铁路路基沉降与变形观测控制技术研究

高速铁路路基沉降与变形观测控制技术研究高速铁路的稳定运行离不开路基的稳定性,而路基的沉降和变形是影响其稳定性的重要因素之一。

对高速铁路路基的沉降和变形进行观测和控制技术的研究具有重要的意义。

本文将对高速铁路路基沉降和变形观测控制技术进行研究。

一、路基沉降观测技术路基的沉降是指路基在长期使用过程中,由于铁轨及列车的荷载作用以及其他因素的影响,导致路基的高度下降。

路基的沉降观测是为了实时监测路基的沉降情况,及时发现问题并采取相应的措施进行修复。

1.测量设备路基的沉降观测需要使用测量设备进行实时监测。

常用的测量设备有:(1)水准仪:用于测量路基高度的变化,通过在路基上设置水准点,使用水准仪进行测量。

(2)GNSS(全球导航卫星系统):通过使用全球定位系统接收机,实时获取路基的位置信息,从而获得沉降量。

(3)测站:在路基上设置测站,使用全站仪进行测量,可以获取路基的实时变形情况。

2.观测方法路基沉降观测可以采用周期观测和连续观测相结合的方法。

(1)周期观测:定期使用测量设备进行观测,如每月或每季度观测一次,以了解一段时间内路基的沉降情况。

3.数据处理与分析对于路基沉降观测所得的数据,需要进行数据处理与分析,以获取路基沉降的情况。

数据处理与分析一般包括以下几个步骤:(1)数据采集:将测量设备所得的数据进行记录,并进行日期和时间标记。

(2)数据处理:对采集到的数据进行处理,包括数据的清理、筛选和排序。

(3)数据分析:对处理后的数据进行统计分析,包括求取平均值、方差、标准差等。

路基的变形是指路基在荷载作用下发生的变形情况,包括挠度、扭曲和倾斜等。

路基的变形观测可以及时发现路基的变形情况,为路基的维护和修复提供依据。

路基的沉降和变形会对高速铁路的运行安全产生不利影响,因此需要采取相应的措施进行控制。

1.检测与监测对于路基的沉降和变形情况,需要进行定期的检测与监测,及时发现问题并采取相应的措施进行调整和修复。

2.加固与修复对于出现沉降和变形问题的路基,需要进行加固与修复,以恢复其稳定性。

高速铁路桥梁沉降观测技术的应用

高速铁路桥梁沉降观测技术的应用

观 测应 遵循 “ 定”原 则 4 五 为了将观 测 中的系统误 差减到 最小 , 应 使 用精 度 不 低 于 0 3 m的 电子 水 准 .r a 实行 “ 固定 ” “ 五 即 固 仪 和 与 之 配套 的 条 码 铟 瓦 尺 , 沉 降观 测 达 到 提 高 精度 的 目的 , 在 工 固 固 前和 沉 降 观 测 过 程 中的 规 定 时 间 段 应 对 仪 定 水 准 基 点 、 作 基 点 、 定 人 、 定 测 量 固 固 器和 标 尺 进 行 检 定 , 器各 种 设 置 正 确 , 仪 并 仪 器 、 定监 测 环 境 条 件 、 定测 量 路 线 和 方 法 ”, 提 高 观 测 数 据 的 准 确 性 。 以 在 数 据 采 集 时 自动 控 制 。 5 人 员素 质 的 要 求 , 须 接 受 专 业 学 习 3. 沉降 观测 等级 及精 度要求 必

路跨 越 式 发 展 具 有 重 要 的 历 史 意 义 , 的 它 本线沉 降变形测 量按 三等规定 执行 , 熟 对 建成 将 直 接 拉 动 我 国 三大 直 辖 市 之 间的 交 及技 能 培 训 , 练 掌握 仪 器 的操 作 规 程 , 可 通 、 济、 易、 经 贸 旅游 等 城 市 的 全 面 健康 发 实施 过 程 中出 现 的 问 题 能 够 会 分 析 原 因 并 对 于 技 术 特 别 复 杂 工 点 , 根 据 需 要 按 二 展, 因此 倍受 社 会 各 界 关 注 , 举世 瞩 目的 正 确 的 运 用 , 到 按 时 、 速 、 确 地 完 成 等 的 规 定 执 行 。 是 做 快 精 如表 1 示 。 所 每次 观测任务 。 项伟大 工程。 3 6 沉 降观 测成果 整 理要 求 3 2观 测 时间的 要求 1. 沉降 观测 意义和 作用 2 按 照京 沪 公 司要 求 观 测 数 据 处 理 文 件 首 次 观 测 必 须 按 时 进 行 , 则 沉 降 观 否 由于 高 速铁 路 对 桥 梁 等建 筑 物 的 稳 定 个 月 提 交 一 次 电子 文 件 , 个 月 提 交 一 三 性 、 形 程 度 及 轨 道 平 顺 性 有 更 严 格 的要 测 得 不 到 原 始 数 据 , 他 各 阶 段 的观 测 , 变 其 根 次纸 质文 件 ; 果 输 出 文 件 , 成 一个 月提 交 一 求 , 此 , 必 要 深 入 研 究 地 面 沉 降 的 规 据 工 程 进 展 情 况 已 必 须按 实 施 细 则 中规 定 因 有

浅谈高速铁路线下工程沉降变形观测技术

浅谈高速铁路线下工程沉降变形观测技术

置, 且加密。在深厚层第 四系路桥过渡段及不同地层结构设置地基分层沉降
监测。
路堤 与不 同结构 物 的连 接 ̄ i S . t 置沉 降 观测 断 面 , 每 个 路桥 过 渡段 设 置距 离桥头2 m、 2 0—3 0 m、 5 0 m处分别设置一个沉降观测断面 ,每个横向结构物每 侧各 设 置一 个观 测 断面 。
2 路基 沉降 变形观 测
2 1观 测 断 面 的 设 置
实, 再套上保护套管 , 保护套管略低于沉降板测杆 , 上口加盖封住管 口, 并在 其周 围填筑 相应 填料 稳 定保 护套 管 , 完 成沉 降 板 的埋设 工 作 。一 般路 堤 地段 沉 降板 每断 面设 置 1 个( 软弱 地基 时 3 个) 。 采 用 电子 水 准仪按 国家一 等精 密水 准测 量方 法 测量 埋设 就 位 的沉 降板测 杆 杆顶 标高 作 为初 始读 数 , 随着 路 基填 筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管 , 每次接长高度以1 m 为宜, 接长前后 测量杆顶标高变化量确定接高量 。金属测杆用 内接头连接, 保护套管用P VC 管外 接 头连 接 。 剖 面沉 降 管 : 路基 基 底 剖 面沉 降 管在 地 基 加 固施 工 完 毕后 , 填 土 至0 . 6 m
面上 , 这样 有 利 于观 测 点 的看 护 , 便 于 集 中 观测 , 统 一 观 测频 率 , 更 重要 的便 于各 观测 数 据 的综合 分 析 。 地基 沉 降监 测 , 每1 0 0 1 5 0 m J  ̄- 个监 测 断面 , , 路 桥 过渡 段 必须 设置 。对 于 路 基 面沉 降 监测 , 路 堤地 段 每 5 ~5 0 m 设 一个 监 测 断 面 , 路 桥过 渡 段 必须 设

沉降观测在高速铁路施工中的运用

沉降观测在高速铁路施工中的运用


要: 客运 专线高速行 车要求 高平顺性和舒适性 , 因此客运 专线对结构物 的沉降要求 非常严格 。 不均 匀沉降或沉降量超 限会导致冀道
板开裂, 发生 严重 的质 量 事 故 。 因此 , 下 构 筑 物 的 沉 降 观 测 工作 至 关重 要 , 且 要 求 沉 降 观 测 的数 据 真 实反 映 实 际 情 况 , 过 严格 的薮 据 线 并 通 分 析 来 评 估 线 下 蛄 构物 的 稳 定性 ,以确 保 客 运 专 线 高 平 J 和 舒 适 性 的 实 现 。 爵性 关 键 词 : 运 专 线 不 均 匀沉 降 沉 降观 测 评 估 客 中硼分频虢 : 1 . 5 U4 3 2 2 文 献标 识码 : A 文章编号 : 6 4 9 X( 0 1 0 () l 6 3 1 7 —0 8 2 1 )2 a一0 —0 3
2 1 NO . 4 01 O
百 Βιβλιοθήκη d Te h oo y In v to r l c n lg n o a i n He ad
工 程 技 术
沉 降 观 测 在 高 速 铁 路 施 工 中 的 运 用
李 永 明 ( 中交 一航局铁路 工程分公 司 河 南漯河 4 3 ) 62 31
位要 稳 定 ; 用 仪 器 、 备 要稳 定 ; 测 人 所 设 观 员要 稳 定 ; 测 时 的环 境 条 件基 本 一 致 ; 观 观 测 路 线 、 位 、 序 和方 法 要 固定 。 镜 程 3. 1观 测 基 本要 求 1. ( ) 降观 测 点位 稳 定 。 有 这 些 观 测 1沉 只 依 据 稳 定 才 能 客 观 地 反 映 出 沉 降 的 变 化 量 。 2 仪 器 、 备要 稳 定 。 同一 整 体监 测 () 设 在 过程 中 , 固定 所用 的 设 备 , 观 测 结 果所 受 使 的影 响是 一 定 的 。3 观 测人 员要 稳 定 。 测 () 观 者 在 进 行 仪 器 的 安 置 、 准 、 数 等 工 作 瞄 读 时 , 会 产生 一 定 的误 差 , 观 测结 果 会 有 都 对 定 的 影 响 。 测 人 员稳 定 时 , 减 少 误 观 可 差 。4 观测 时 的环 境 条件 基 本一 致 。 择 每 () 选 天的 固定时 间段 , 温度 、 气折 射 基 本 条 件 大 相 似 , 以减 少误 差 。5 观 测路 线 、 位 、 可 () 镜 程 序 和 方 法 要 固 定 。 靠 前 后 视 距 离 相等 的 依

高速铁路测量施工技术(沉降观测)_secret

高速铁路测量施工技术(沉降观测)_secret

浅谈铁路工程测量的学习及应用伴随着科学技术的日益发展,现代的测量技术也日趋的成熟,尤其是在高速铁路(200km/h~350km/h)快速发展的背景下,各种高精度的测绘仪器以及GPS(全球定位系统)的使用,使得测量方法和效率逐步的提高,工作更加的便捷、省时。

铁路测量施工有着程序交错,要求精度高,任务重,时间紧,工作条件艰苦等特点,这就要求我们有着严密的工作规划和实施细则,才能满足施工进度和精度的要求。

随着技改措施调整后,加之按照上级部署和现场施工条件循序渐进的打开了施工局面。

工程未动,测量先行,根据现有的资源,加大力度复核所有的测量资料,这就使我们的测量工作也面临着严峻的挑战,同时对测量人员加强培训,使综合素质更高,实际操作更强,技术更严谨、务实,只有这样才能满足生产和铁路工程测量规范的要求。

一、工程概况我单位(XX建设集团路桥工程有限公司)负责进行中标承建的XX标段第一项目部测量任务,其中桥梁39座,特大桥9座,大、中、小桥30座,总长18.96km;路基38段,总长7.024 km,涵洞11座,梁场1处。

起始于怀集县蓝钟镇(与九标DK628+043.27相接)葵扇大桥,前行进入马宁镇后经梁村镇,跨新塘水库后进入冷坑镇,穿越规划汕昆高速公路(梁场附近)后再次进入XX镇,前行跨XX 河、XX省道后进入XX镇,横跨规划XX高速公路至大沙大桥止(DK654+027.46),往肇庆方向延伸。

沿线位于丘陵区边缘地带,地形起伏较大,地面高程40~110m。

其中测量的主要任务是:复核精密控制网(C PⅠ、C PⅡ、C PⅢ)及加密控制点;路基、桥涵的沉降变形观测;测量资料的整理归档;竣工测量的移交等工作。

二、客运专线控制网的建立1 铁路客运专线精密测量客运专线铁路精密工程测量是为了保证客运专线铁路非常高的平顺性,轨道测量精度要达到毫米级。

观测的主要内容是路基、桥涵沉降观测和梁体徐变。

沉降观测应测定路基、桥涵地基的沉降量、沉降差及沉降速度。

高铁沉降观测与监测技术

高铁沉降观测与监测技术

高铁沉降观测与监测技术高铁在当今的交通运输中具有重要的地位,它不仅速度快、舒适安全,还能够缩短相邻城市之间的距离,便利了人们的出行。

然而,随着高铁越来越多地投入使用,其沉降问题也逐渐引起了人们的关注。

本文将介绍高铁沉降观测与监测技术,探讨其在高铁建设和运营中的作用。

高铁沉降是指高铁线路在使用过程中,由于列车的荷载以及地下土质条件的变化等因素,引起线路垂向位移和形变的现象。

这种沉降不但会给高铁的运行安全带来潜在的风险,还可能导致列车的平稳度下降,影响乘客的舒适体验。

因此,对高铁沉降进行观测和监测,对于保障高铁线路的安全运行和提高乘客的出行体验具有重要意义。

高铁沉降观测与监测技术是指通过使用一系列专业设备和方法,对高铁线路进行沉降情况的实时监测和数据采集,并根据观测的数据进行分析和评估。

其中,最常用的观测设备包括:全站仪、测量电子水准仪、GNSS接收机等。

全站仪可以测量线路的垂向和水平位移,测量电子水准仪可以用于测量高铁线路沉降的速率和程度,GNSS接收机则可以提供高精度的定位信息。

这些设备的协同作用可以准确地记录高铁线路的沉降情况,为后续的监测分析提供可靠的数据支持。

在高铁建设阶段,沉降观测与监测技术主要用于对新建线路的沉降情况进行评估和预测。

通过对地下土质条件的分析和线路荷载的模拟,可以对高铁沉降的趋势和范围进行预测,进而制定相应的措施来减轻沉降对线路安全的影响。

此外,观测和监测技术还可以及时发现和解决一些施工中可能存在的问题,例如土层不均匀、基础施工不牢固等,以确保高铁线路的稳定和安全性。

在高铁运营阶段,沉降观测与监测技术的作用更为重要。

通过对已建成线路的沉降状况进行持续的观测和监测,可以及时发现并解决线路沉降引起的安全隐患。

例如,当观测数据显示某一段线路的沉降速度明显加快时,可以立即采取必要的措施进行修复,以避免线路的损坏和运行事故的发生。

此外,观测和监测技术还可以为高铁的维护和保养提供重要的参考依据,例如定期的沉降监测可以帮助制定合理的维修计划,及时修复受损的线路,减少运行故障的发生。

沉降观测技术在沪宁高铁中的应用

沉降观测技术在沪宁高铁中的应用

沉降观测技术在沪宁高铁中的应用基于城际高速铁路的施工技术,结合沉降观测技术在工程中的应用,分析了沉降观测中内外业应该注意的问题,结合实地沉降观测数据,对其进行数据分析,得出了高铁桥梁路基沉降趋势。

标签:城际高铁沉降观测水准测量成果分析1引言沉降观测是指对被观测物体的高程变化所进行的测量。

现行规范规定高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。

而随着我国高速铁路技术的飞快发展,沉降观测也被更多地应用到高铁建设中去。

本文结合某城际高铁的实际情况,对沉降观测技术在实际施工操作过程中的应用进行了分析讨论,并对相应的数据成果进行处理分析,得出了该铁路的沉降趋势,对工程评估具有一定的参考意义。

2技术设计无砟轨道客运专线运行的高平顺、高舒适性对工后沉降要求非常严格;要求工后沉降不应大于15mm,路桥、路隧结构物过渡段的不均匀沉降差不大于5mm,纵向变形折角不大于0.1%,并且必须经过分析评估满足要求可铺设无渣轨道,铺设后继续观测1~3年。

变形观测与分析评估是一项系统工程,涉及到设计措施与计算,施工过程中的实施监测,无渣轨道铺设条件的评估,运营期间的观测验证等方面。

因而,沉降变形观测及评估系统在客运专线设计中具有十分重要的意义。

3沉降观测技术的应用3.1沉降变形观测主要技术指标根据《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》、《城际铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案》及《国家一、二等水准测量规范》有关技术要求来确定沉降观测的主要技术指标见表1、表2。

基准点采用设计水准基点,每3km布设一个,工作基点按间距200m左右进行加密布设,满足线下工程沉降观测的需求。

工作基点与基准点的联测则采用天宝DINI03电子水准仪和因瓦条码尺进行施测,作业方法按二等水准测量规定进行,所有基准点和工作基点的水准测量路线均构成闭合环,按闭合水准路线的形式进行沉降观测,以保证沉降观测的精度和可靠性。

高速铁路沉降观测技术的研究与应用

高速铁路沉降观测技术的研究与应用

高速铁路沉降观测技术的研究与应用摘要:本文结合沪杭客运专线沉降观测工作,总结了沉降观测工作的技术要点:合理的施工组织、建立稳定的基准网、保护好观测点、配置精密仪器、科学施测、及时处理数据、严格按频次观测。

为保证高速列车安全、平稳、舒适运行,高速铁路沉降观测技术及评估是检验高速铁路施工质量与安全的重要保证。

关键词:高速铁路沉降观测技术研究应用1 导言高速铁路,时速300km以上,是由性质迥异的构筑物(桥、隧、涵、路基等)和轨道构成的,它们相互作用、相互依存、相互补充、共同构成刚度均匀的线路结构,相对于普通铁路,高速铁路更强调列车运行的平顺性和舒适性。

为保证高速列车安全、平稳、舒适运行,高速铁路沉降观测技术及评估是检验高速铁路施工质量与安全的重要保证。

2、工程概况新建上海至杭州铁路客运专线站前工程HHZQ-5标段起讫里程DK75+065~DK103+850,长28.785km。

本标段共有路基3.047km,占本标段总长的11%。

共有桥梁25.737km,占标段全长的89%。

其中步云特大桥5标内长度6.556km,嘉桐特大桥5标内长度19.117km,该两座桥工程规模大,结构类型多,为本标段的重点工程。

正线无砟轨道57.570km,站场1座,即嘉兴南站。

3、沉降观测沉降变形测量程序为:建立沉降变形观测网-埋设观测断面和观测点-量测记录-资料归档-数据汇总-分析评估。

1)基准网建立:在中铁第四勘察设计院提供的二等水准点的基础上进行加密设置工作基点,加密后的水准基点(含基准点)间距200~300m左右,按照国家二等水准测量的技术要求进行测量后用于沉降观测使用。

2)成立观测小组:项目部成立了沉降观测领导小组下设七个观测小组,领导小组负责沉降观测工作技术培训、组织实施,观测小组负责观测标埋设、保护及观测工作。

3)埋设观测标:按照设计要求设置观测断面:路基段埋设沉降板、沉降观测桩、位移边桩、深层沉降仪;桥梁埋设承台观测标、墩台观测标、梁体观测标。

某高铁无砟轨道中的沉降观测技术研究与应用

某高铁无砟轨道中的沉降观测技术研究与应用

某高铁无砟轨道中的沉降观测技术研究与应用近年来,高速铁路迅速发展,我国已经新建了几条高速铁路,沉降观测技术在高铁施工过程中起到了决定性的作用,本文研究了沉降观测技术在工程中的应用,总结了沉降观测中内业、外业应该注意的问题,对某高铁沉降观测进行预测分析,得出了满足无砟轨道测量的要求。

标签:沉降观测水准测量沉降变形分析客运专线轨道工程大量采用了先进的无砟轨道设计和施工技术,具有高标准设计、高起点建设、高速度运行、高信息化管理及高乘坐舒适度的特点。

无砟轨道系统对线下工程的沉降要求非常严格,对沉降变形提出了很高的要求。

在国外,无砟轨道施工周期一般较长,需要等到自然沉降后再铺设无砟轨道,而我国高铁建设因工期紧,并没有自然沉降的过程,因此总结某高速铁路沉降观测及成果分析非常重要。

沉降观测是指对被观测物体的高程变化所进行的测量。

高铁沉降观测不同于一般的水准测量,精度要求较高。

本文结合某高铁的实际情况,对沉降观测技术在实际施工操作过程中的应用进行了分析与探讨,对相应的数据成果进行处理分析,得出了有益的结论,供以后高铁施工测量参考。

1主要技术要求1.1作业要求无砟轨道客运专线运行的高平顺、高舒适性对工后沉降要求非常严格;要求工后沉降不应大于15 mm,路桥、路隧结构物过渡段的不均匀沉降差不大于 5 mm,并且必须经过分析评估满足要求可铺设无渣轨道,铺设后继续观测1~3年。

1.2观测程序要求观测时,测站观测顺序如下:(1)往测时,奇数测站照准标尺分划的顺序为:后一前一前一后;偶数测站照准标尺分划的顺序为:前一后一后一前;(2)返测时,奇、偶测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇站相同。

路基观测桩、沉降板及桥涵隧道观测桩均按二等变形观测方法进行测量,精度宜达到±0.1mm,读数保留至0.01mm。

单点沉降计则采用振频弦频率检测仪自动采集系统进行测量,精度达到测量值的1%,灵敏度不低于0.02ram。

剖面沉降管采用剖面沉降仪进行测试,剖面沉降管的测量精度为8ram/30m,灵敏度为0.01mm。

高铁自动化沉降监测技术在铁路施工安全管理中的应用

高铁自动化沉降监测技术在铁路施工安全管理中的应用

高铁自动化沉降监测技术在铁路施工安全管理中的应用0 引言随着城市化进程不断发展,道路、管线等市政工程网日趋完善,与高铁产生交叉的市政基础设施越来越多,临近高铁营业线施工项目也大量增加。

由此对高速铁路施工安全管理和安全运营要求也越来越高,而高速铁路变形监测[1]数据的高效性、准确性、实时性也成为高速铁路施工安全管理的重中之重。

高速铁路在舒适性、平顺性、安全性等方面都有很高要求,运行过程中易受高铁临近营业线施工干扰,因此,在高铁临近营业线施工期间,对变形监测精度和监测频率要求也越来越高。

传统的人工监测受仪器设备、数据处理及天窗点等限制很难做到实时监测,且在测量过程中受地形条件、施工环境等因素限制也较大。

因此,自动化监测技术[2]应运而生。

自动化监测不但可对测点进行全天候、全自动数据采集,而且系统可自动生成监测成果报告,并能实时发送到铁路设备管理单位,当变形量接近警戒值时,还能进行主动提醒,通过自动拨打电话、发送短信、平台消息提醒等方式通知相关管理单位。

自动化监测具备自动存储数据功能,可保留大量监测数据,并利用监测数据建立数据分析模型进行快速分析比对,利用监测大数据,整合归纳,为监测科研提供理论数据支撑。

基于自动化监测技术的突出特点,各种自动化监测技术应运而生,形成了监测几何变量和物理变量的多种监测传感器,如位移计、静力水准仪、裂缝计、水压计、激光收敛计等。

何晓业[3]以CCD核心传感器的静力水准系统的标定方法和数学拟合过程证明了该方法的可行性;郭晓菲[4]提出了使用磁致伸缩液位传感器取代传统传感器的设想,并应用到实践,验证了所有性能参数均能满足工程实际需要;张高帅[5]将静力水准相关技术应用到高速铁路线下工程变形监测中,取得了良好效果。

以静力水准仪在高铁沉降监测中的应用为例,论述自动化监测技术的优势和可行性,及其在铁路施工过程中数据处理的精确性、推广的经济性和安全管理的高效性。

1 静力水准仪原理静力水准仪的原理是将连通液管连接一系列传感器容器,其中每个容器的初始液位由内部精密位移传感器测出,当液位发生变化时,传感器感应杆上的自由浮球会随之升降,浮球位移由传感器感应,以电信号的形式被采集进而转化成沉降物理量输出。

探讨高速铁路沉降监测方法的应用

探讨高速铁路沉降监测方法的应用

探讨高速铁路沉降监测方法的应用Chen Ming中铁二院测绘工程设计研究院贵阳勘测设计处贵州省贵阳市 550000Guiyang Survey and Design Office, surveying and Mapping Engineering Design Research Institute of the second Institute of China Railway Guiyang city, Guizhou province 550000摘要:在高速铁路的施工以及运营阶段,经常会因为沉降监测的对象、目的的不同而导致结果存在差异,所以,为了能够进一步提高沉降监测的准确度,应该从方法、周期、精度等方面进行综合考虑。

对此,本文主要对高速铁路沉降监测方法的有效应用进行分析,以供参考。

Abstract: In the construction and operation of high-speed railway, the difference of the results is often caused by the object and purpose of the settlement test, so, in order to further improve the accuracy of the settlement monitoring, it should be from themethod,the period, And the precision and the like are comprehensively taken into account. In this paper, the effective application of the high-speed railway settlement monitoring method is analyzed, for reference.关键词:高速铁路;沉降监测;方法;应用Keywords: high speed railway; settlement monitoring; method; application;中图分类号:U213.1+57 文献标识码:A前言:高速铁路的沉降监测工作,其主要指的是对高速铁路及建筑物进行监测,是一项非常重要的监测工作。

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高铁沉降观测技术的应用与发展
【摘要】沉降观测作为高铁的建设、运营重要指标,在高铁技术的发展中占有重要的地位。

随着我国高铁技术进步,无人化的观测、采集、自动化的分析是该项技术的发展方向。

【关键词】高铁;沉降观测;自动化;应用
1.高速铁路是当代高新技术的发展结果,代表着当今世界铁路的方向
高速铁路要求的是高速度、高平顺性、高舒适性和高安全性。

它的这些特点就要求铁路自身的高平顺性,其中重要一项就是保证工后的“零”沉降。

因为高铁采用的是与普通铁路不同的无砟轨道,其维修、养护的成本要远远高于普通铁路,如果出现严重沉降变形,将会对运营带来不可估量的损失。

因此做好沉降观测工作就是我们保证高铁顺畅运营的必要条件。

那么,我国现在的高铁沉降观测是怎样的一种状况呢?下面结合本人参加郑西、武广、兰新高铁建设的情况谈一下目前我国沉降观测的应用情况及发展方向。

2.沉降观测仪器应用情况
我国在引进高铁技术同时也引进了高铁的测量技术,结合自身也做出了大量的修改及研发。

我国高铁目前使用的沉降观测仪器有剖面沉降管、沉降观测板、半球型观测标。

(1)剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头导轮卡至于剖面沉降管的十字导槽内,从一段按一定间隔依次读数,起始端管口标高采用水平仪按照国家一等精密水准测量方法进行测量,再通过数据处理
计算出不同位置处理地基的沉降量。

此种方法主要运用于我国前期修建的高铁中,郑西高铁及武广高铁前期都有使用。

(2)沉降观测板是由钢底板(约40cm×40cm,厚1cm)、连接金属杆(?准40mm厚镀锌钢管)及外套pvc保护套管组成。

这种沉降观测板是目前我国高铁沉降观测中使用最多、最广泛的元器件。

(3)半球形观测标主要运用于桥梁、涵洞及隧道等混凝土结构物的变形观测,是由不锈钢材质加工而成。

目前在建铁路的结构物变形量测几乎全部采用此种方法。

3.目前沉降观测存在的问题
剖面沉降管由于其埋设和测试过程复杂,对于观测人员技术水平要求高,实际应用和观测的效果较差,更为重要的是剖面沉降管的测量精度较低,30m的测量误差可达8mm,达不到高铁的误差要求,实际操作中,测量的误差远大于实际沉降值,无法正确反映路基的沉降,因此剖面沉降管在实际引用中没有推广的意义,其可行性在郑西及武广高铁的建设中已得到了否定。

前面已经说过沉降观测板是运用最为广泛的一种观测原件,其存在必然有其优越性,首先是元器件本身比较经济,可以批量生产。

其次因为直接埋设在路基基床底层,能够直接反应路基的沉降量、观测方便,所以在运用中得到了大量推广。

但是,大量推广并不代表其就是没有弊端的,只能说在目前的情况下它是一种比较好的选择。

那么他都有哪些弊端呢?我就结合现场的施工情况说一下:(1)埋设的不方便性:沉降观测板要在路基处理完毕时方能埋
设,而原件本身比较沉重,体积较大,必须等一段路基基础全部处理完才能集中一次埋设。

因搬运困难,埋设不方便。

(2)影响施工:我们知道沉降观测板的连接杆是一直伸出路基表面的,它必须有外套pvc套管保护其能自由沉降。

假如pvc管破坏,连接杆接触路基填料就会影响其自由沉降,不能真实反映路基沉降量,甚至被卡死而不能沉降。

这就要求我们在施工沉降板周围路基时要小心翼翼,专人看守。

观测桩周围的路基要采用人工摊平及小型机具碾压,不能采用大型机械推土及碾压。

这就严重影响了我们的施工进度,特便是过渡段施工,观测桩较多,大型机械不能开展作业面,既影响了施工速度,也不能保证施工质量。

(3)保护困难:在路基施工过程中,难免有各种机械、车辆的通行,这时候观测桩的保护就成了最麻烦的问题。

(4)观测困难:沉降观测板全部埋设在路基的只能中间,而铁路的水准基点都在路基以外,观测时就要走较长的路线。

而且根据规范要求基准点之间距离不宜超过1km,加大了观测的繁琐度。

遇上路基有堆载预压的情况,同一段路基就要分三条路线观测,因堆载土极为松软,为观测带来极大麻烦。

(5)施测干扰大:为保证观测精度,此种沉降观测要求采用的是二等水准,这就对观测条件提出了非常苛刻的条件,经历了兰新线施工的人都知道,大风条件对他们来说就是挥不去的梦魇,兰新铁路穿越百里风区、达坂城风区、三十里风区,特别是百里风区,年均超过8级以上大风的天数多达208天,二等水准测量几乎难以
实施。

(6)人力物力浪费巨大:前面已经提到了,对于沉降观测采用观测板这种元器件来说在前期的投入的确比较经济,但是因为线路长、观测密度大、观测周期长,所以后期的观测投入极大。

根据测算至少10万元每千米方可完成此项工作,这样算来他的经济适用性就要大打折扣了。

(7)精度不能满足要求:虽说二等水准的精度能够满足沉降观测的精度要求,但通过戈壁滩观测情况来看,本地路基基础基本属于泥岩,总体沉降量小于5mm的达到86%,单次沉降量都是零点几毫米,在这个量差范围内,二等水准的观测精度已不能反应路基本体真实的沉降量。

4.解决方向
由以上我们可以看出,目前的沉降观测方法依然存在极大地弊端,那解决的方法在哪里呢?现代测量发展的方向就是自动化、无人化,这同样也适用与沉降观测发展的方向。

目前已有许多单位开始了此方面的研究,利用传感器将路基的沉降量反映出来。

下图为本人参加的兰新线技术交流会上的展示产品,产品为西北院研发的路基沉降观测元件。

此种仪器经试验满足沉降观测的精度要求,不足的是元件本身价格较为昂贵,单套仪器5000~8000元。

虽说此次产品没有在后期建设中投入使用,但它表明了一个方向,也传递了一个信息,那就是沉降观测发展方向是无人化、自动化。

5.应用前景
如果利用传感器实现无人化的仪器能够在降低成本的同时完成批量化生产,我想它的应用前景就是无限量的。

(1)首先它大大降低了外业观测人员的工作量,不用再投入大量的人力、物力来完成此项工作。

(2)因为受环境影响少可以随时、连续的采集数据,大大减少了外界的干扰。

数据的量可以显著增加,随着数据量的增加,可供分析的有效数据也就相应增加,减少了错误数据对真实成果的影响概率。

(3)因为传感器是放在路基下面,无需伸出路基填筑面,可以减少对路基填筑过程的干扰,而且可以采用大面积大型机械施工,对它的保护要求也降低了。

(4)最后我想说的也是最重要的一点就是对铁路施工完后运营阶段的监测,因为我们采用的沉降板都是在施工过程中的监测,运营阶段是没有监测的,就算我们在运营前保证了路基本体的稳定性,但面对其他的自然灾害等破坏时,我们是没有任何可供参考的数据的。

但是如果采用无人化的传感器元件,就可以保证在运营时也有完整的数据,可以为铁路的维护及应对各种突发事件带来准确可靠的参考数据。

可以说它是一种一劳永逸的投入。

6.结束语
既然我们国家一直强调掌握核心技术,讲究对高铁新技术的吸收和研发,如果我们能提前研发出既经济实用又可靠的产品,也是在高铁技术掌握上又做了一项重大突破。

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