中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司喀什工务段 新疆喀什 844000
摘要：现阶段，随着我国经济的快速发展，铁路建设也越来越完善。铁路路基过渡段结构和性质的特殊性使得路基不均匀沉降的可能性偏大，这对于铁路运行安全十分不利。所以在实际的工作中要做好路基沉降的观测、预测工作，不断提升预测的准确性。并优化过渡段路基施工，注意在各个环节加强质量控制。在此本文主要针对沉降预测方法、沉降观测相关事项以及过渡段施工中需要注意的问题展开探讨，希望具有一定的参考价值。
关键词：铁路路基;过渡段沉降;预测研究;方法优化
引言
路基、轨道、桥涵的稳定性对铁路列车行驶有着重要的影响。路基是铁路工程中的重要组成部分，是承受轨道与列车重量荷载的基础，因此分析铁路工程路基的沉降问题，对铁路的安全运行有着非常积极的现实意义。基于此，从影响我国铁路路基沉降的主要因素出发，论述了我国铁路路基沉降测量控制的具体要求，并系统地分析了控制铁路路基沉降的具体措施。
1铁路路基过渡段沉降预测方法
铁路路基沉降预测已经经过了很多年的实践与发展，对于提升铁路运行安全具有重要的意义。沉降预测研究最早来源于一维固结理论。由太沙基的固结理论我们能够得到单向固结空隙水压力的解析解，如果是弹性土体，可以通过计算得出孔隙水压力消散程度的固结度与变形的关系，所以可以把土体的压缩过程通过理论分析拟合成指数曲线，从而实现路基沉降过程符合一定的曲线分布规律。沉降预测中的三点法来源于曾国熙的一维固结度方程U=1-α·e-βt，经过演变推导得到了沉降预测公式St=(S∞-Sd)·(1-α·e-βt)+Sd，其中α和β是有关地基的排水能力条件、地基土壤的性质和特征等的参数，Sd代表某一时刻的瞬时沉降量，S∞代表最终的沉降量，地基沉降的具体值可以通过S-t的关系式求出。双曲线法最早是来源于尼奇坡-罗维奇，经过多年的完善和发展如今已经成为铁路沉降变形预测推算中的重要方法。该方法通过拟合曲线，并在路基沉降与时间关系的曲线后面部分任取两个点，再经过计算就能得到该路段的最终沉降情况以及任何时间内的理论沉降量。灰色系统法中最重要的部分是灰色预测模型GM，该模型是我国的邓聚龙提出的。这一预测方法的主要思路是通过变换一些无规律的数据，使它们具有一定的规律性。该预测模型的实质为把指数函数作为拟合函数，然后对等时距序列进行拟合。Asaoka法也充分应用了一维固结状态理论，该方法把一维固结状态下的固结方程做了改动，即把以体积应变表示的部分表示成含有待定系数的级数形式的微分方程，然后再通过实际观测中得到的相关数据带入原方程得到待定系数的值。简而言之，该方法就是通过某段时间内沉降观测的相关数据来预测该路段路基的最终总沉降量并得到沉降速率。
2铁路路基过渡段沉降预测优化措施
2.1沉降变形观测网的建立
众多路基沉降预测需要以一些观测数据为基础资料，对于铁路路基过渡段的沉降预测而言，建立沉降变形观测网是非常重要的。为了提升沉降观测的有效性，沉降观测网需要以高程控制网为基础进行加密建立。其中高程基准网点的间距要控制在100m以内，并有效观测铁路沿线建筑物或者其他构筑体的沉降情况。另外还要以小于6个月为复测周期，定期进行复测。在测量时要使用精密性较高的水准仪，并采用匹配的标尺进行测量，测量中的各项技术指标要满足《国家一、二等水准测量规范》。
2.2观测精度、频次及观测元件的选取、埋设
进行铁路路基过渡段沉降观测时，其实际观测频次要高于设计值。如果出现明显的环境变化导致数据波动较大或异常时，要及时提升观测精度和频次。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般水准测量精度控制在1mm，读书估读到0.1mm。采用单点沉降计观测时，其精度可以达到测量值得1％。在沉降观测中沉降板是重要的工具。沉降板由三部分组成，即金属测杆、钢底板以及保护套管。在使用时，要把沉降板埋入褥垫层顶部至少10cm深，然后再回填、加保护套管。这一过程中要注意使套管低于金属测杆，而且上部开口都应该盖封处理。另外，当连接测杆和套管时，每次接1m较为合适。在这一过程中要禁止大型车辆在周围扰动，以免影响观测精度。
2.3路基沉降观测分析与评估
路基沉降观测分析评估要求在进行路基沉降观测分析与评估时，要经过6~9个月的观测和调整期，在这期间要至少经过一个雨季。如果观测数据不能满足评估要求还要继续进行观测，并根据实际情况采取合理的加速或控制沉降措施。其次，还要进行动态分析，通过绘制沉降与时间的关系曲线，进行相应的对比分析。进行沉降结果分析后，如果发现实际观测沉降量要大于计算值，且如果超过了设计值的20％，就需要协调各方进行探讨，找到原因进行调整。
3加强铁路路基过渡段施工阶段的沉降控制
3.1严格控制填筑厚度
在对铁路路基过渡段进行填筑的过程中必须将松铺的厚度严格控制在30cm左右，然后以机械的压实遍数为参考，并通过多次检测的方式找出不同的填料在填筑过程中最合适的松铺厚度。填筑时必须对填料的摊铺厚度进行严格的控制，并确保各种粗细填筑料的均匀分布，严禁出现离析的情况。散料的摊铺工作可以使用推土机进行，并提前安排工作人员在摊铺过程中进行补料以及翻拌等工作，以此来严格控制填筑的质量。除此之外，在进行路基的填筑之前应该进行施工工艺试验，以获得各个环节的施工参数，然后严格按照这些参数进行路基填筑的施工，并对整个施工过程进行详细的记录和严格的监控，从而保证铁路路基过渡段填筑施工的质量。
3.2路基沉降中的排水施工
排水施工对路基的沉降有着极大的影响，在路基施工中要通过表层的排水来减少沉降，一般以线间沟、集水井、横向排水管线等排水设施来进行排水，施工中要确保路面、基层、基底、坡面的紧密连接，并且要根据不同自然环境下路基的含水量来设置排水系统，调研路基所处区域一年的降水量，并考虑雨雪对沉降施工的影响，建立完整的排水系统。
3.3变形情况及时控制
整个施工过程必须严格按照施工设计的要求进行，并进行实时监控，可以通过设置横向、纵向以及立体的监测网络来严格控制整个施工过程，从而有效地避免地基出现变形和沉降的情况。此外，也可以利用沉降预测以及相应的评估技术对整个路基施工进行全面的设计，以此来减少路基地基变形沉降的发生率。在对路基过渡段进行混合料填筑的过程中一定要确保与路堤旁的椎体一同进行施工，并对路基过渡段和路堤连接处进行同时填筑和碾压，要确保碾压的均匀，压实度要达到施工设计的要求，这样可以有效地提高地基的稳定性能，从而大大降低变形和沉降情况的发生。混合料的填筑在2个小时内完成，然后使用摊铺机进行沥青混凝土的摊铺工作，最后使用压路机进行压实，并确保沥青混凝土的均匀和压实度，避免积水和渗水的情况发生。
结语
由于铁路过渡段周围的环境比较复杂，路基沉降情况也与普通路段存在差异，所以技术人员要结合实际情况，合理选用沉降预测方法，提高预测精度。另外还要做好相应的观测工作，为沉降预测提供准确的数据，不断提升路基过渡段沉降的控制效果。
参考文献
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论文作者:梅 光
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签：路基论文; 铁路论文; 方法论文; 地基论文; 情况论文; 测量论文; 精度论文; 《城镇建设》2019年第05期论文;