铁路桥梁路基隧道关键工序监控技术研究论文_牛凯波

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摘要:近年来,国家经济实现了飞速增长,也在一定程度上促进了科技进步,这对于我国铁路桥梁工程的建设奠定了坚实基础。对当前我国市场经济来说,铁路桥梁的快速发展,已经成了人们日常生产生活非常关注的话题,也是人们出行的主要交通方式,有效推动了我国社会经济的快速发展。而随着铁路桥梁的大量建设,出现的问题也越来越严峻,已经严重威胁到了铁路桥梁的建设质量和效率。基于此,本文从铁路桥梁的路基隧道关键工序的监控技术展开研究,希望可以使我国铁路桥梁的施工水平有一定的提高。

关键词:铁路桥梁;路基隧道;关键工序;监控技术

目前,在建设铁路桥梁等基础设施的过程中,要合理利用信息技术管理工程项目,使施工流程更加规范,使管理水平不断得到提升,在保证铁路桥梁建设质量的基础上,减少对资源的浪费,降低成本。

一、铁路桥梁路基与隧道施工技术概述

(一)技术交底

在开展建设铁路桥梁工程的时候,最为基础也是最为重要的就是路基和隧道,为了确保施工项目的安全,开展施工前的技术交底工作尤为关键。施工单位一定要充分分析施工图纸,对管理制度不断进行优化改进,围绕施工图纸开展施工。施工单位还需要对施工中需要注意的事项和经常出现的问题,制定针对性的防范措施,尽可能确保铁路桥梁工程顺利进行。

(二)施工技术

现阶段,国家对于基础设施的建设力度越来越大,也在近些年取得了非常显著的成果,在国际上已经有了“基建狂魔”的称号。但是,随着铁路桥梁工程的快速建设,出现的质量问题越来越突出,导致对整个社会安定发展有很大影响。而铁路桥梁施工难度较高、工程复杂、施工时间长,所以在开展路基和隧道施工的时候,一定要合理利用施工技术,尽可能保证铁路桥梁工程的建设质量。

(三)地质勘测技术

在开展铁路桥梁施工的时候,自然因素的影响比较大,尤其是在进行隧道和路基施工过程中,如果出现较大的自然情况,会严重威胁施工安全。因此,为了确保路基和隧道施工的安全,要对地质勘测技术加强关注,首先通过测量现场的地貌特征和地形结构,确定施工方位的地形环境,为施工提供科学的探测资料。

二、铁路桥梁路基压实质量控制措施

(一)现存问题与解决对策

现阶段,在开展铁路路基填筑质量控制的时候通常是采用传统的“点式”检验,比如Evd动态变形模量、K30地基系数、K压实系数等,都是在现场开展抽样试验获取数据。这一类型的控制方式缺陷有以下几点。第一点,在碾压结束之后进行检验,只能进行结果控制,对于碾压过程中出现的问题无法妥善处理;第二点,在开展试验的时候需要很多大型的重型设备,需要花费大量的试验时间;第三点,个别检验点的数据无法满足使用需求,对重新碾压的区域很那界定,如果全部碾压,可能会出现“过压”的情况;第四点,抽样检验适合于样本总体均匀,如果填料不均匀性状态下,很难确保结果的准确性。

对于传统检测方法存在的问题,可以实施连续压实检测技术,该技术能够实现过程控制,并且对施工的影响较小。并且,可以按照检测的结构及时调整施工进程。可以把检测结果及时上传到平台中,更加直观地进行展示,实现路基信息化施工。

(二)技术方案与系统组成

连续压实检测技术方案就是在振动压路机上安装加速度传感器,对系统在振动激励下的响应信号进行检取,利用信号变换及滤波器滤波的方式,得出二次谐波分量和振动信号基波,这样可以对基土的压实程度准确反映出来。如果土壤压实的程度较好,那么谐波的畸变程度就会越严重,谐波分量会越大。一般情况下,相比较常规压实指标获取压实目标值。如果振动压实值(VCV)与压实目标值接近的时候,表示可以结束压实过程。

连续压实检测系统主要有两大部分组成,分别是软件和硬件。其中,软件主要包括管理系统和反馈系统;硬件主要是连续压实检测设备。检测设备的功能主要是采集和显示现场数据,而管理系统和反馈控制一般是提供数据分析和访问。下图为连续压实系统组成图。

图1连续压实检测系统图

(三)路基施工防护措施

首先,边坡防护。在铁路路基中两边的坡面是非常重要的组成部分,主要目的是确保路基的稳定性。而开展边坡作业是对铁路路基进行防护,边坡工程地质的不同特征主要是由边坡岩体的地层和岩性决定。如果边坡的稳定性直接影响到施工现场地地质构造。其次,路基支挡。路基支挡是通过加固或是支撑山体土坡、填土的方式,使路基更加稳定。在建设铁路路基的时候,通过路基支挡阻挡不良地质体。为了确保路基支挡的质量,一定要严格按照规定要求进行施工。

三、铁路桥梁隧道支护结构质量控制

(一)现存问题及解决对策

目前,我国在开展铁路桥梁隧道建设的时候,主要才去的支护方式为复合式衬砌,由二次衬砌和初期支护组成支护体系。如果衬砌厚度无法满足使用要求的时候,就会导致隧道的承载力不足,会出现塌落、断裂的严重安全事故。现阶段,衬砌混凝土厚度只有完成施工之后才能进行测量,滞后性比较严重。在对混凝土模板的灌装,只能通过人工测量和经验进行判断,缺乏客观性而且无法确保准确度。因此,对衬砌混凝土灌注密实监测系统非常重要,通过对混凝土压力的监测,可以对模板内混凝土灌注高度准确掌握。

(二)技术方案与系统组成

衬砌混凝土灌注密实监测系统主要由以下几部分组成,详情如图2所示。

该系统安装至灌注最易出现不密实的台车模板纵向两端拱顶处,如图12所示。混凝土压力测量一般是利用油囊式压力传感装置进行。油囊式压力传感装置主要的组成部分为压力传感器和油囊。衬砌混凝土压力经油囊传导至压力传感器进行测量。压力传感器采用高精度高稳定性电阻应变计作为感压芯片。

(三)隧道工程施工技术措施

首先,控制爆破。目前在开展隧道施工的时候最为常见的挖掘方式为爆破挖掘,爆破可以对隧道中的围岩盈利应变进行改变,具有非常高效的作用。但是,如果对于爆破没有有效控制,必然会影响到工程的顺利建设,甚至会对周边的环境和施工人员安全造成威胁。一般情况下,爆破安全管理分为两种,分别是爆破中的安全管理和常规管理。其次,注浆加固。注浆加固是指利用注浆设备把浆液注入地层,使岩体的自稳能力得到提升。在开展注浆加固的时候,要对工程现场的地址条件有充分的了解,在开展注浆前进行试验,并对注浆参数及时进行调整,确保合格之后才能开展后续操作。

图2监测系统组成部分

图3监测系统测试示意图

四、结束语

综上所述,随着时代的发展社会的进步,我国在开展铁路桥梁工程建设的过程中,对于施工技术的要求越来越高。因此,本文就多角度深层次研究了铁路桥梁的路基隧道关键工序,旨在提高铁路桥梁的施工技术,确保工程的质量安全。在开展铁路桥梁工程建设的时候,关键工序中的路基压实质量和隧道支护结构进行了深入分析,并结合笔者的实践经验提出了有效的解决途径,希望可以促进我国铁路桥梁的建设质量,为人们的出行安全提供重要保障,也为中华民族的伟大复兴奠定坚实的基础。

参考文献

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[4]蒋庚军.做好公路桥梁路基路面施工的质量控制[J].中国新技术新产品.2017(07).

论文作者:牛凯波

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/16

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