四川路桥桥梁工程有限责任公司 四川省 610072
摘要：目前，铁路建设过程中，怎样做好路基高填方自动监测和沉降控制工作是大家关注的热点。因此，本文就结合工程实例，对铁路路基高填方自动监测和沉降控制相关问题进行了分析和探讨，以供参考。
关键词：铁路路基；高填方；自动监测；沉降控制；措施
于铁路工程项目施工过程中，管理工作人员应当对地理环境与气候情况等进行全方面思考，施工难度伴随铁路路基高填方的出现而逐步增加，如此一来便需要施工公司使用合适的举措实时处理路基高填方沉降问题与自动化监测。所以，在现如今铁路工程施工阶段，不单单需要将路基高填方施工技术提升，同时还需要采取有效的方法做好铁路路基高填方自动监测和沉降控制。
一、工程概况
为了对铁路路径沉降观测进行探讨，在本文中，笔者主要是以新建川南城际铁路采空区路基为例，设置水平位移与竖向变形自动监测系统，经过设置在路基地基与表面的自动监测设备，对结构分层竖向变形位移及时进行自动检测，采取无线传输方法，达到在施工与运行阶段对采空区路基垂直变形的及时监督控制及预警。
二、DCM结构竖向自动化监测系统简介
（一）系统组成
DCM路基沉降自动监测预警系统实际上是以测量系统、数据分析预警以及数据采集传输系统构成的。测量系统包含了自动监测物位计与储液箱、物位计保护装置以及安装件。数据传输分析采集系统涵盖了工控设备箱与电源设备、电力传输与信号传输线路等，后台设备包含数据发布与预警系统软件，还有应用服务器。
（二）系统基本原理
DCM沉降自动监测系统就是经过物位计检测液体与气体压差，把压力信号变成电信号，及时计算获取到垂直高程，高程数据经过信号线路与采集卡传输至数据处理平台，数据处理平台把多次检测获取到的数值展开运算，得到垂直位移高程，系统中可以设置基准点与测点，测点相对基准点的垂直位移高程实则为相对沉降值，屡次检测与计算可以获取到累计沉降值。
（三）系统功能分析
1.测量功能
第一，测量内容为及时测量监测点区域中的结构突发与差异沉降变形。第二，测量地区。测量监测点设置区域下方路基与桥梁沉降，涵盖以上区域突发沉降与差异沉降，同时也涵盖2个监测点之间区域的结构，例如，出现沉降变形从而直接影响到以上区域中的突发性与沉降变形。第三，参数。监测点精度为±0.5mm，而量程范围是500mm，检测设备环境温度为-30℃到60℃。第四，反应时间。检测频次较高可以达到每秒一回，系统经过屡次检测基准点设备与测点设备沉降高程得到数据组，从而辨识与计算等过程以后，能够在终端显现出沉降结果，这一过程所需花费时间为5分钟。
2.软件功能
首先，通信管理系统软件。第一，承担对多种通信设备通道的构建与驱动、保持与停止等管理，多种通信涵盖串口与网络通信等。第二，生成多种通信窗台变化过程中的报警等。第三，做好系统对长距离数据采集模组控制功能，统计且测量每一个通到工作的具体情况。第四，承担多种规约报文接收分析与处理。其次，数据处理分析系统软件。第一，计算原始数据。第二，规约阐释收集的数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，向数据预警系统传输参数，做好和预警系统数据交换与信息传输功能。第四，能够在人工交互与系统自动控制中，阐释、处理工程师命令且下发，达到对现场检测设备的有效控制。第五，承担及时数据库更新与数据储存工作。再次，数据预警系统软件。第一，按照预设预警规则生成有关事件，例如，沉降越限与操作事务等。第二，对有关事件展开文字与声音等报警处理。第三，存盘处理预警事件历史数据。最后，数据发布系统软件。第一，把沉降数据发布在工作站与Web站点，第二，把工作站的软件，沉降数据与文字等格式及时显现给操作人员，第三，工作站软件，把预警事件通过文字与声音等报警。
三、自动监测方案设计探索
此次采空区路基DCM沉降自动监测系统布置：
1.首先分别围绕IDK90+461～IDK90+720路基起点与终点位置，朝中心每间隔40m设置一个自动监测断面，共计两个断面，基准点物位计和监测点物位计总共是10个。
2.各个监测断面设置1条监测线，且监测线是以基准点与监测点物位置、工控设备箱与传输总线，以及定位装载箱构成。
3.监测断面在路基基底中心与左右线路肩中心相对的地基位置埋设自动监测物位计，而且，在路基坡脚外部，也就是水沟内部设置基准点物位计与定位装载箱，以及工控设备箱。
4.围绕IDK90+461～IDK90+720路基起始点外部系统基准点，平行在线路朝中心，在各个监测断面基准点处设置1个基准点修正测点物位计，全部基准点修正物位计和系统基准点结合，同时分别设置在各个断面基准版中，经过系统基准点物位计以及基准点修正物位计，对每一个断面基准点物位计位移展开检测和修正。系统基准点物位计和修正基准点物位计，还有中继基准点物位计总共为32个。
5.地基系统基准点处往下钻孔深度到基岩，而孔径是90mm左右，设置基准杆，系统基准点物位计经过基准点安装件和基准杆相接。
四、铁路路基高填方沉降控制对策
（一）施工前准备工作
对铁路路基高填方地段施工以前，应当实地勘查填方区，全面掌握且熟悉填方区地质状况。对地质状况较为特别的地基而言，应当严格根据工程设计与施工要求进行，在必要的条件下应根据特殊地基处理方式展开基底处理。倘若在普通的地面上施工，应当将地表中的各种树木与杂草等清理好，且将积水排出来，等到地面晾晒好以后，需要在原地面纵坡超出12%的位置，挖掘一个2m宽的，同时坡度超出4%的台阶，最终使用振动压路机进行碾压。
（二）路基填料的选取
开展铁路路基高填方施工过程中，要想合理把控沉降，就需要先选取强度较高、稳定性良好的填方材料来进行填方施工，例如，碎石土以及砾石土等。该种类型的材料由于具备很强的水稳性，是高路堤修筑的最好填料。倘若施工中，选择的填料不能满足施工需求，此时，应当严格根据有关要求与设计规范展开备用填料选取，在实际取用备用填料前，应当对备用填料塑性与击实等进行试验，等到试验的参数与指标都满足规定以后，就可以使用。另外，在明确填料以后，应当严格把控填料最大粒径，例如，规定最底部的物料的最大粒径不应大于该层厚度的三分之二。
（三）路基过渡段设定
铁路路基过渡段通常使用粗粒级配料填筑方式进行处理，填料是级配碎石与水泥，断面是倒梯形结构。桥头与正交结构物使用标准正交过渡段，和线路存在交角结构物使用斜交正做。路基与桥涵隧结构物在刚度与变形等有很大的不同，过渡段位置容易出现不均匀沉降问题，进而构成线路不平。过渡段旨在让线路刚度出现变化，把台阶跳跃沉降变成持续斜坡沉降，减小线路变形。设计要求于路堤和桥梁等处设定过渡段。
结束语：
综上所言，铁路路基高填方自动监测可以测量到高填方发生沉降问题与否，沉降速率正常与否，有利于及时掌握路基高填方沉降的具体情况，利于实时制定出合适且有效的举措，进而有效治理好铁路路基沉降造成路面损坏的问题。本次研究可能还有一些不足之处，但是也指出了一些具体的方法策略，希望可以和相关研究人员共同探讨，实现持续研究与分析，从而为确保铁路工程可持续发展注入动力。
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论文作者:曾闯
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/19
标签：路基论文; 基准点论文; 铁路论文; 系统论文; 填料论文; 断面论文; 物位计论文; 《防护工程》2019年10期论文;