鐵路下穿工程施工過程中的監(jiān)測(cè)技術(shù)

李亞

中鐵二十四局集團(tuán)江蘇工程有限公司 江蘇南京 210000

就鐵路的重要性來講，其作為國(guó)家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要命脈，是城市客流、物流承載中的重要交通運(yùn)輸工具，以上足以表明鐵路于我國(guó)發(fā)展而言中的地位。從安全角度來講，其作為鐵路在實(shí)際運(yùn)營(yíng)期間的生命線，更是我國(guó)運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要主題，因此確保鐵路運(yùn)營(yíng)安全，一方面對(duì)鐵路自身生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)等效益有影響；另一方面對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也會(huì)帶來相應(yīng)的影響。因此本文通過研究鐵路下穿工程施工中的監(jiān)測(cè)技術(shù)，具有一定的現(xiàn)實(shí)性意義。

1 工程概況

本文以XX鐵路下穿工程作為本文研究的施工案例，該鐵路走向呈南北走向，全程總長(zhǎng)度為373.383米，該鐵路由南向北依次需要下穿三處有普速鐵路和一處高速鐵路，其中普速鐵路路基基段采用的分離框架橋?yàn)椋?+15+6）米，高速鐵路段采用的U形槽結(jié)構(gòu)規(guī)格凈寬分別為15米和9.5米。

2 鐵路下穿工程施工過程中的監(jiān)測(cè)技術(shù)

2.1 確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

對(duì)于鐵路下穿工程施工中的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，主要有儀器監(jiān)測(cè)和巡視檢查兩方面，下文對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)分析：

（1）儀器監(jiān)測(cè)。其一，在進(jìn)行鐵路路基監(jiān)測(cè)過程中，對(duì)于路基變形方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具體指的是對(duì)路基豎向和水平兩者位移情況進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)，通過監(jiān)測(cè)將工作基坑開挖情況、線路路基加固情況、框架橋頂進(jìn)以及附屬結(jié)構(gòu)施工過程等直觀展示出來，這對(duì)于鐵路在運(yùn)行上是否安全有很大影響，而這部分也是保證鐵路在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的安全性中比較重要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。

其二，對(duì)于便梁支墩監(jiān)測(cè)，通過對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠?yàn)橄麓╄F路在實(shí)際施工中起到臨時(shí)性的線路保護(hù)，若其發(fā)生變形情況，就會(huì)對(duì)施工期間列車正常運(yùn)行中的安全帶來直接性不利影響，另外對(duì)其進(jìn)行位移情況進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)，也有一定的必要性。

其三，對(duì)于基坑監(jiān)測(cè)，所謂基坑，具體指的是支撐箱涵預(yù)制工作坑及其頂進(jìn)施工。通過進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)，能夠確保之后進(jìn)行基坑開挖、箱涵預(yù)制期間基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及鐵路運(yùn)行安全性。

（2）巡視檢查。關(guān)于巡視檢查內(nèi)容主要鐵路路基、客專橋墩等，重點(diǎn)查看其中是否出現(xiàn)新的裂縫問題，混凝土是否存在剝落情況等，同時(shí)要求相關(guān)工作者對(duì)巡視檢查工作做好相應(yīng)的工作記錄。另外，對(duì)于巡視基坑所處位置周圍堆載情況、圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否存在滲漏水或開裂、基坑所處位置周圍道路是否存在沉陷或裂縫等情況，巡視監(jiān)測(cè)設(shè)施是否完好等，如果出現(xiàn)損壞問題應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2.2 埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)

對(duì)于鐵路下穿工程施工中的埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，主要有鐵路路基、便梁支墩以及基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)三個(gè)方面，下文對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的分析：

（1）鐵路路基。對(duì)于鐵路路基監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)方式如下：對(duì)于路基觀測(cè)點(diǎn)中的棱鏡，將螺栓與L形支架兩者連接起來，完成連接后，L形支架需要通過螺栓，然后安裝于剛釬頂端位置，其中剛釬頂端規(guī)格為長(zhǎng)度1.5米，完成安裝后，要求剛釬頂端高于路基面10厘米，這部分用于L形支架和棱鏡的安裝，做好上述工作后，還要制作相應(yīng)的監(jiān)測(cè)警示標(biāo)識(shí)。

（2）便梁支墩。從整體上來看，對(duì)便梁支墩的監(jiān)測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置與上述鐵路路基監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置大致相同。具體來講，將鋼釬綁在支墩鋼筋上，在澆筑時(shí)使其與支墩兩者融為一起。如果施工現(xiàn)場(chǎng)條件不允許情況下，可通過十字道釘將測(cè)量標(biāo)志設(shè)在支墩頂部位置，完成鉆孔作業(yè)后利用植筋膠將其固定住。

（3）基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，主要采用的是共同點(diǎn)位進(jìn)行設(shè)置，在結(jié)構(gòu)頂部位置設(shè)置水平位移和豎向位移的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)于點(diǎn)位主要采取十字道釘進(jìn)行埋設(shè)，完成鉆孔后，需要采用植筋膠將其固定住。另外在進(jìn)行基坑開挖期間，應(yīng)該加大每天對(duì)基坑圍護(hù)以及鐵路路基方面巡視工作力度。

2.3 監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警機(jī)制

對(duì)于監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警值，主要是通過變化速率以及累計(jì)變化兩者進(jìn)行相應(yīng)的控制，將其設(shè)在該鐵路下穿工程施工中，進(jìn)一步優(yōu)化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警機(jī)制，對(duì)預(yù)防威脅鐵路運(yùn)行安全的事故而言有一定作用[1]。

2.4 監(jiān)測(cè)頻率

對(duì)于鐵路下穿工程施工監(jiān)測(cè)，應(yīng)該有基坑圍護(hù)樁施工開始進(jìn)行監(jiān)測(cè)，知道完成箱涵頂進(jìn)、線路恢復(fù)正常、變形穩(wěn)定情況即刻停止。通過監(jiān)測(cè)頻率能夠切實(shí)將鐵路下穿工程施工結(jié)構(gòu)實(shí)際以及周邊環(huán)境變化為基礎(chǔ)，通過定時(shí)和跟蹤來完成相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作[2]。

2.5 監(jiān)測(cè)結(jié)果

本文以XX鐵路下穿工程作為本文研究的施工案例，該鐵路走向呈南北走向，逐步下穿三處有普速鐵路和高速鐵路。再對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)期間，鐵路路基、便梁支墩以及基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)都沒有發(fā)生報(bào)警，而且進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡視工作時(shí)也沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，直到完成監(jiān)測(cè)。從整體監(jiān)測(cè)結(jié)果來看，進(jìn)行鐵路下穿工程施工，雖然對(duì)既有鐵路路基帶來相應(yīng)影響，但總體并沒有明顯變化，內(nèi)有出現(xiàn)異常事故的報(bào)警情況，另外，在進(jìn)行路基開挖過程中，豎向和水平兩種位移發(fā)生的變化比較明顯，但完成箱涵頂進(jìn)后，位移速率也因此明顯放緩，并且逐步趨于穩(wěn)定狀態(tài)[3]。

綜上所述，我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，各大城市也在積極建設(shè)和改造交通線路網(wǎng)，公路與既有鐵路兩者沖突工程也非常多，因此如何在實(shí)際施工中確保既有鐵路處于安全運(yùn)行狀態(tài)是當(dāng)前必須解決的一項(xiàng)施工問題，就此，本文首先概述工程案例，分別從確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警機(jī)制、監(jiān)測(cè)頻率、監(jiān)測(cè)結(jié)果五個(gè)角度分析鐵路下穿工程施工過程中的監(jiān)測(cè)技術(shù)，旨在確保整個(gè)既有鐵路的安全運(yùn)營(yíng)，有效降低因施工帶來的安全事故。