淺談我國(guó)高速鐵路路基監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展

徐金鋒

摘要:本文主要介紹高速鐵路路基監(jiān)測(cè)內(nèi)容和使用儀器,對(duì)路基工后沉降作以重點(diǎn)分析,對(duì)今后高速鐵路線路施工與維修重點(diǎn)有借鑒意義。

關(guān)鍵詞:高速鐵路路基沉降變形監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào):U291 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(c)-0050-01

高速鐵路線路是高速鐵路中非常重要的組成部分,是關(guān)系到列車(chē)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。要保持列車(chē)平穩(wěn)安全運(yùn)行,必須保證線路具有高平順性、高可靠性和穩(wěn)定性的軌下基礎(chǔ),而路基作為軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),在高速鐵路線路中占有很大比重,因此加強(qiáng)路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有很好的意義。

對(duì)于高速鐵路的路基必須具有強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性和耐久性好等特點(diǎn),并能抵抗各種因素的影響,因此對(duì)于高速鐵路施工和養(yǎng)護(hù)維修來(lái)說(shuō),控制路基的變形,保持其穩(wěn)定性就顯得格外重要。

1高速鐵路路基變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容

由于高速鐵路路基采用多層結(jié)構(gòu)、壓實(shí)度達(dá)到98%以上、注重路橋過(guò)渡段,因此高速鐵路路基變形與普通鐵路路基變形有很大的差異性。

在對(duì)高速鐵路路基進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)時(shí),一般應(yīng)根據(jù)沿線地質(zhì)地層特點(diǎn),考慮全線路基,采取全線觀測(cè)、抓重點(diǎn)路基區(qū)域、病害多的路基區(qū)域突破的指導(dǎo)思想。針對(duì)具體各段情況,選擇具有代表性的路基進(jìn)行分層觀測(cè),掌握路基結(jié)構(gòu),研究各種填料對(duì)路基變形產(chǎn)生的作用,對(duì)變形大的地段和結(jié)構(gòu)不同的過(guò)渡段采取相應(yīng)補(bǔ)救措施,這也為以后工務(wù)段的養(yǎng)護(hù)與維修以及大、中修提供理論支持。

目前,對(duì)于高速鐵路路基主要存在沉降變形、路基水平位移和路基應(yīng)力變化,其中路基的沉降變形尤為重要,它直接關(guān)系到后期軌道板鋪設(shè)、鋼軌鋪設(shè)以及工務(wù)部門(mén)的養(yǎng)護(hù)與維修。表1例舉了目前這幾方面的變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容、所使用的儀器和監(jiān)測(cè)的目的。

2路基工后沉降監(jiān)測(cè)

對(duì)于高速鐵路線路而言,無(wú)論是高速鐵路橋梁、隧道、路基,其以后最主要的病害是沉降,因此沉降監(jiān)測(cè)就顯得格外重要。目前,我國(guó)很多高速鐵路路基中使用了無(wú)砟軌道,針對(duì)無(wú)砟軌道特點(diǎn),要求沉降小,甚至零沉降,所以對(duì)路基沉降問(wèn)題就顯得格外重要。

對(duì)于高速鐵路路基沉降一般不應(yīng)超過(guò)扣件允許的沉降調(diào)高量15mm;長(zhǎng)度大于20m和比較均勻的路基沉降,允許的最大工后沉降量為30mm;路橋或路隧交界處的沉降差不應(yīng)大于5mm,過(guò)渡段沉降造成的路基與橋梁或隧道的折角不應(yīng)大于1/1000。

由于受扣件等調(diào)整能力的限制無(wú)砟軌道對(duì)路基沉降尤其是不均勻沉降的要求相當(dāng)嚴(yán)格。工后沉降或不均勻沉降過(guò)大是導(dǎo)致路基鋪設(shè)無(wú)砟軌道失敗的主要原因,沉降變形的控制是路基鋪設(shè)無(wú)砟軌道的關(guān)鍵。

(1)路基沉降觀測(cè)內(nèi)容。

①路基面的沉降變形觀測(cè);②路基基底沉降觀測(cè);③過(guò)渡段沉降觀測(cè);④路基穩(wěn)定性觀測(cè);⑤地基土深層沉降監(jiān)測(cè)。

(2)一般規(guī)定。

①路基變形沉降觀測(cè)應(yīng)以路基面沉降和地基沉降觀測(cè)為主。②對(duì)于路基與橋梁、隧道、涵洞結(jié)構(gòu)物連接處,要適當(dāng)增加觀測(cè)點(diǎn)、觀測(cè)頻率。③路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個(gè)月的連續(xù)觀測(cè)和調(diào)整期。沉降變化比較大,應(yīng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間。④定期對(duì)沉降資料進(jìn)行匯總,分析沉降過(guò)大區(qū)段原因,并上報(bào)上級(jí)主管部門(mén)。⑤在對(duì)路基沉降評(píng)估時(shí),如發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象或?qū)υ加涗涃Y料存在疑問(wèn),要進(jìn)行必要的檢查。

(3)觀測(cè)斷面及點(diǎn)的設(shè)置原則。

①觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在同一橫斷面上。②路基面觀測(cè)斷面沿線路方向的間距一般不大于50m;地勢(shì)平坦、地基條件均勻良好的路塹、高度小于5m的路堤可放寬到100m;地形、地質(zhì)條件變化比較大地段應(yīng)適當(dāng)加密觀測(cè)斷面。③一般路基填筑至路基基床表層頂面,加堆載預(yù)壓的路堤填筑至基床底層表面后,在路基面設(shè)觀測(cè)樁,進(jìn)行路基面沉降觀測(cè)。④測(cè)點(diǎn)及觀測(cè)元器件的埋設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,且標(biāo)設(shè)準(zhǔn)確、埋設(shè)穩(wěn)定。⑤線路進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段,如果發(fā)現(xiàn)沉降變形比較大的地段,要適當(dāng)增加沉降觀測(cè)樁。

3結(jié)語(yǔ)

我國(guó)從2005年開(kāi)始修建了高速鐵路,雖然以前修建過(guò)客運(yùn)專線,但是對(duì)于真正意義上的高鐵還了解的太少,特別高速鐵路路基這一方面。高速鐵路路基變形監(jiān)測(cè)中還存在許多問(wèn)題,比如我國(guó)修建高鐵工期太短;監(jiān)測(cè)時(shí)間太短,國(guó)外一般是24月,我國(guó)只有6個(gè)月;施工技術(shù)落后,施工質(zhì)量不高等問(wèn)題,這對(duì)于今后工務(wù)段的維修與養(yǎng)護(hù)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

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