中铁十二局三公司 山西省太原市 030024
摘要:在高速铁路的建设过程前后都要对工程结构进行垂直观测,通过先进的方案对测量得到的信息进行分析以及传输,登录铁路工程沉降观测信息化采集系统,对传输的信息进一步分析,为后续的建设工作提供理论依据,保障合理的铺设计划,使进展可以标准化和更加科学。
关键词:高速铁路;沉降观测;信息化应用
引言:高速铁路也就是人们日常所说的高铁,设计水准高、安全性高和其它高标准的可供火车在轨道上安全高速行驶的铁路,其行驶时的速度为200km/h以上。轨道的平顺度是否符合标准会对行驶速度和舒适度产生直接影响,也是决定高速铁路的成功与失败的主要因素,这也说明既要高速又要高质量。如果想要轨道的标准能够得到满足,沉降变形观测是建设前后不可缺少的关键一环。但是固有的沉降变形观测效率低、信息质量参差不齐、工作流程复杂,渐渐地无法符合高标准、高质量建设要求,不能满足高速铁路标准施工的需要。本篇文章提出将信息化与沉降变形观测相互结合,能够大大提高了沉降变形观测工作的效率,简化了工作流程,还可以降低相应的成本。
1沉降变形观测要求和方法
1.1精度要求
线下工程垂直位移监测沉降变形测量按照三等规定执行。
表1.1测量等级和精度要求
注:n为测站数
1.3测量点布置要求
线下项目的竖向位移监测通常根据三级沉降变形等级(国家二级水准测量)的要求进行测量。根据沉降变形测量精度高的特点以及标志的不同功能和要求,将竖向位移监测网的布设方法分为三个层次[1]。
需要在沉降变形区域之外的稳定区域建立参考点。参考点全线采用基岩点、深埋水准点和CPI、 CPII 和二等水准点,新增时按国家相关标准要求执行。
工作基点要求这些点埋在稳定的区域,并在观察期间保持稳定。确定沉降变形点时,应将沉降变形点用作高程传递点。除使用普通水准点外,还应根据国家二级水准测量的技术要求,进一步加密或设置工作基点,以满足工地垂直位移监测的需要。加密基点之间的距离约为200 m左右,基本上可以保证线下工程对垂直位移监测的需要。隧道内工作基点之间的距离约为400m,在不损坏结构主体的情况下,工作基点尽可能稳定,不易损坏[2]。
沉降变形点直接埋在待测沉降变形体上。点位置应设置在能够反映沉降变形体沉降变形的特征部分。它不仅要求设置牢固、易于观察,而且要求外形美观、结构合理,不损害沉降变形体的外观和使用。沉降和变形点应根据路基、桥涵、隧道等各种专业的要求进行。
1.4观测方法
水准网的观测应按照二级国家标准进行。对线下工程变形点的观测必须采用附加水准路线。严禁采用分支水准路线或中视法。水准路线经过的工作基点或基准点的数量不得少于两个,每个独立监控网络应配备不少于3个可靠参考点。相关的仪器的各种设置都必须是正确的,其中差异要求有限的项目根据规范要求设置在仪器中,并在信息采集过程中自动控制。如果它们不符合要求,将会被提示并在现场重新测试。
观察结果的复测和选择应按照国家一级和二级标准测量标准的二级标准的相关要求进行。观察时,视线长度小于等于50m,前后视线差小于等于1.5m,前后视线累积差小于等于6.0m,视线高度大于等于0.55m,最大读数小于2.80m 。站限差:两个读数之间的差小于或等于0.4mm,两个测量的高度差之间的差小于或等于0.6 mm,检测间歇点的高度差之间的差小于或等于1.0mm。观察读数和记录的数量如下:使用数字水准仪读取并记录到0.01mm。在观察过程中,通常按前后顺序进行。对于具有更改奇偶校验站功能的电子水准仪,按以下顺序执行:
奇数站为后—前—前—后
偶数站为前—后—后—前
2沉降变形观测信息化
沉降变形观测是告诉铁路上进行的一项重要的环节,对于整体的设计与规划都是非常关键的,固有的方式在质量与信息传输方面都达不到效果,没有办法对结果的真实性做出保证,想要对观测结果更加直观的表达出来,就需要对固有的方式推陈出新,对固有的方案进行与新技术的融合,这样可以使观测的效果更加好,在处理问题时也变的更加高效率,在研究整理相关数据是更加得心应手,使之前出现的问题得到解决,达到改善观测效果与节省资源的目的。
信息化的观测办法更加的专业与科学,能够进行信息的实时同步,可以在最大程度的节省分析观测数据的时间,在具体使用过程中,依据对信息化的应用,能够更加方便对信息的采集与整理,通过对互联网技术的运用,在相关的设备时使用观测必用的装置,对最初的信息进行传输,通过软件进行传输到总的数据中心,进过专业人员的分析,对信息数据进行高效的处理。
通过对观测信息化的处理,使现场的测量变得更加有意义,能够更多的传输数据,提高测绘的工作质量,避免了在具体测现场对数据处理的失误,提高了观测准确率与分析的正确效果。通过对软件的使用,相关的使用人员对管理中心进行登录,以此就可以对观测的数据进行分析,首先将观测到的基础信息进行下载,然后对下载的信息进行简要的分析,
3信息化应用
太焦高速铁路的观测就很好的运用了高速铁路采集系统的平台。
3.1平台操作流程
系统的处理流程是:进行软件的安装,相关工作人员必须使用铁路管理中心指定的帐号和密码登录。登录成功后,铁路管理中心平台上的账号信息,如标段和工作站,将自动下载。基本信息下载成功后,测量模块用于根据国家标准的要求收集信息。收集原始信息后,进行调整处理以及上传测量信息。
3.2主要功能模块
验证登陆后进入系统主界面,主要包括几个功能:测量信息模块、测量模块、信息模块以及系统设置模块。
3.3查看信息
进入信息查看界面,相关人员可以在开始日期查询一条测量线的所有测量信息。查询结果以表格格式显示,可以调整测量线以及测量线的相关信息。相关人员可以进入管理平台对数据进行监督查询,提高监管效率。
结论:
沉降变形观测服务是高速铁路建设中不可缺少的项目,是确定轨道铺设时间和保证铺设质量的坚实保证。信息化的实施使得高速铁路沉降变形观测更快、更有效。与之前的流程相比,当前的技术直接调整调查数据信息,调整后的信息通过移动端直接上传到管理中心,简化了过程,所有操作都直接通过移动端实现,大大提高了沉降变形观测相关工作的效率。
参考文献:
[1]周金国,崔书珍,朱成飞.高速铁路路基运营维护沉降监测技术设计研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2016,35(02):60-63.
[2]李树伟.高速铁路沉降监测方法的应用探讨[J].铁道勘察,2011,37(06):16-18.
论文作者:王传猛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/22
标签:测量论文; 信息论文; 高速铁路论文; 水准论文; 基点论文; 位移论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第23期论文;