路基沉降自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

馬銀生

摘要：本文通過(guò)路基自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在路基沉降觀測(cè)工程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集，接受，分析，沉降超標(biāo)短信預(yù)警功能，不受天氣因素干擾，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，且能有效保證觀測(cè)頻次，減少測(cè)量觀測(cè)人員投入，提高工作效率。同時(shí)應(yīng)用路基沉降自動(dòng)化監(jiān)測(cè)提升項(xiàng)目信息化水平，樹(shù)立優(yōu)良企業(yè)形象。

關(guān)鍵詞：路基沉降;自動(dòng)化監(jiān)測(cè);應(yīng)用

Abstract： Through the application of subgrade automatic monitoring technology in subgrade subsidence observation engineering， this paper realizes the automatic collection， acceptance， analysis and SMS early warning of settlement exceeded of observation data， which is not affected by weather factors， improves the accuracy of data， and can effectively ensure observation frequency， reduce the input of measurement and observation personnel， and improve work efficiency. At the same time， the application of automatic monitoring of roadbed settlement will improve the information level of the project and establish a good corporate image.

Key words： roadbed settlement;automatic monitoring;application

1? 概述

1.1 路基自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

由于傳統(tǒng)路基沉降沉降變形監(jiān)測(cè)受施工干擾大、要求精度高、監(jiān)測(cè)區(qū)間長(zhǎng)、觀測(cè)易受天氣影響等特點(diǎn)，采用自動(dòng)沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)全天候采集和傳送，有效的對(duì)路基施工時(shí)沉降進(jìn)行全程檢測(cè)，配合路基原有設(shè)計(jì)沉降觀測(cè)斷面，相互補(bǔ)充，確保路基穩(wěn)定，且可提供從工程運(yùn)營(yíng)多年后路基長(zhǎng)期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，從而快速提供工程安全運(yùn)營(yíng)參數(shù)，確保新線開(kāi)通穩(wěn)定。

1.2 工程概況及自動(dòng)化應(yīng)用背景

新建青連鐵路位于膠東半島東南部，連接山東省膠東半島、日照地區(qū)與江蘇省連云港地區(qū)，是我國(guó)“五縱五橫”綜合運(yùn)輸大通道南北沿海運(yùn)輸通道的重要組成部分，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和路網(wǎng)中具有重要的意義和作用。

我項(xiàng)目施工路基里程DK20+090.0～DK20+215.78段路基小里程接青榮指揮部代建已施工完成的青連路基工程，大里程接跨婁山河特大橋，線路右側(cè)為既有膠濟(jì)貨線。線路以填方通過(guò)，路堤中心最大填高5.49m，路堤邊坡最大高度6.26m，屬臨近營(yíng)業(yè)線路基施工。濟(jì)南鐵路局對(duì)臨近營(yíng)業(yè)線施工管控嚴(yán)格，要點(diǎn)施工時(shí)間段僅能滿足路基填筑施工，沉降觀測(cè)時(shí)間得不到保證。在這種情況下，我項(xiàng)目采用路基沉降自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有效避免沉降觀測(cè)臨近觀測(cè)，也保證了沉降觀測(cè)工程質(zhì)量。

2? 路基沉降自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)

2.1 技術(shù)原理

自動(dòng)監(jiān)測(cè)元件為單點(diǎn)沉降計(jì)，是一種電感調(diào)頻類位移計(jì)，主要由位移計(jì)、測(cè)桿、錨板、法蘭沉降盤等組成。路基填筑過(guò)程中，隨著施工荷載的不斷增加，測(cè)量錨頭與上沉降板之間土體的壓縮變形產(chǎn)生的位移，傳感器將物理位移傳輸為數(shù)字信號(hào)，外部獨(dú)立太陽(yáng)能電池板供電，通過(guò)專業(yè)工程測(cè)試儀采集數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用無(wú)線發(fā)射裝置與數(shù)據(jù)終端或者手機(jī)移動(dòng)端進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集與處理。適應(yīng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化測(cè)量。

2.2 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選擇

我項(xiàng)目根據(jù)工點(diǎn)實(shí)際情況，選擇天津國(guó)達(dá)測(cè)控技術(shù)有限公司分布式廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

2.3 自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證管理

在本標(biāo)段相關(guān)部門的的指導(dǎo)下進(jìn)行自動(dòng)化沉降監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)處理解決在沉降觀測(cè)過(guò)程中的所遇到的技術(shù)問(wèn)題;監(jiān)測(cè)組配備專業(yè)測(cè)量技術(shù)人員，其中一名具備工程師及以上專業(yè)技術(shù)資格;同時(shí)配備具有土工專業(yè)知識(shí)的監(jiān)測(cè)人員;嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)量?jī)x器操作，確保測(cè)量?jī)x器處于良好的使用狀態(tài)，能夠達(dá)到標(biāo)定的精度要求。

3? 路基沉降自動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用內(nèi)容

①DK20+090.0～DK20+215.78段路基為軟土路基，小里程接青榮代建已施工完成的青連路基工程，大里程接跨婁山河特大橋，線路右側(cè)為既有膠濟(jì)貨線。線路以填方通過(guò)，路堤中心最大填高5.49m，路堤邊坡最大高度6.26m，路基地基處理采用PHC預(yù)應(yīng)力管樁加固，處理深度16m。路基因路基右側(cè)為運(yùn)營(yíng)線-膠濟(jì)貨線，為確保運(yùn)營(yíng)安全，對(duì)該段路基的填筑質(zhì)量業(yè)主，監(jiān)理把控嚴(yán)格，現(xiàn)場(chǎng)有業(yè)主監(jiān)理專人值班，該段路基原設(shè)計(jì)基底沉降觀測(cè)如表1。

②沉降計(jì)管道采用鉆孔導(dǎo)孔埋設(shè)，鉆孔孔徑不小于108mm，傾斜度小于1°，管道采用國(guó)標(biāo)70mm測(cè)斜管，孔深應(yīng)深入原地基不小于5m，或嵌入巖石不小于1.0m。

③沉降超標(biāo)短信預(yù)警。

④沉降曲線分析。

從圖5分析得知，DK20+171斷面自基底PHC管樁處理后，沉降穩(wěn)定，數(shù)據(jù)已連續(xù)在1mm以內(nèi)波動(dòng)2個(gè)月。

4? 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)路基應(yīng)用沉降自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，我項(xiàng)目部在臨近既有線施工中進(jìn)一步確保了營(yíng)業(yè)線施工安全，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)較傳統(tǒng)電子水準(zhǔn)儀觀測(cè)方法具有較大優(yōu)勢(shì)，尤其適合營(yíng)業(yè)線及臨近營(yíng)業(yè)線沉降觀測(cè)工程施工。

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