鐵路軌道變形監測方法研究

杜志鵬

（晉能控股山西煤業股份有限公司塔山鐵路分公司， 山西 大同 037001）

引言

現階段，鐵路軌道交通已經成為我國人們生活中和貨物運輸中必不可少的交通工具，同時我國鐵路軌道交通是我國經濟發展的重要組成部分，在一定程度上也促進我國經濟的發展。但是由于鐵路軌道交通容易受外界因素的影響，在運營過程中容易發生軌道變形的現象，如圖1 所示。嚴重威脅著我國鐵路軌道運輸的穩定性，因此，將鐵路軌道交通與科學技術融合發展是當前社會發展的必然階段，鐵路軌道變形檢測技術的運用，極大程度提高了鐵路軌道安全性，促進我國鐵路軌道交通的可持續發展提供保證。

1 鐵路軌道變形概述

1.1 鐵路軌道變形的誘發因素

在鐵路軌道的運行中，軌道變形主要是由于列車長時間的重力作用導致的，軌道發生的形態的變化，在一定程度上影響軌道交通運行的安全穩定性。另外，在鐵路軌道周圍的建設施工對過道的變形也存在一定的影響，由于建筑施工導致地面不同程度的下沉，導致鐵路軌道受到影響。由于軌道不同程度的變形，會導致鐵路軌道在運行中發生不同程度的顛簸，降低鐵路軌道交通的使用感受，與現代熱門對鐵路軌道交通的需求不相符合。其次由于鐵路軌道交通的機械零件容易損壞，基于軌道變形的基礎上，會加速其零件的損壞速度，增加成本消耗的同時降低鐵路軌道交通運行的安全系數。

1.2 鐵路軌道結構變形

在鐵路軌道出現變形主要是由于施工過程中的鐵路軌道質量問題以及運營過程中的問題。在施工過程中，修建鐵路軌道是需要進行地基的開鑿，在一定程度是破壞力該地域的原有的地質結構，由于巖石的松動可能會導致地質結構失去原有的平衡，順著鐵路軌道交通工程施工分的不斷深入，地質結構的穩定性就會越差，鐵路軌道發生變形的概率也會逐漸增大。基于此，在進行鐵路軌道交通施工過程中，要進行仔細的勘察，對地質情況進行分析，防止地表嚴重下沉進而影響鐵路軌道運輸的穩定性。其次，在鐵路軌道交通運營過程中，由于列車常年重力的影響，發生不同程度的沉降是必然現象，尤其是鐵路軌道軟地基施工，受地質環境的影響，容易引發鐵路軌道變形。另外，周圍的建筑物對鐵路軌道變形也具有一定的影響。由于我國經濟的發展，大型的建筑物拔地而起，在建筑物建設施工過程中，地基以及深基坑的挖掘必不可少。在這一背景下，我國地質結構受到破壞，地表承載力下降。因此，建筑物的建設也是鐵路軌道發生軌道變形的一個重要原因。

1.3 鐵路軌道檢測的主要方向

隨著鐵路軌道交通的發展，軌道變形引發的鐵路不穩定性問題已經成為發展的阻礙因素，因此，進行鐵路軌道變形測量的非常重要的手段，檢測鐵路軌道的實時情況，推進我國鐵路軌道交通平穩運營具有重要意義。在鐵路軌道監測工作中，要具有計劃地進行分析，基于全局觀對鐵路軌道施工情況進行檢測，其中包括深基坑的建設、地基結構的穩定性、支護穩定性、軌道變形部分的檢測和地表建筑物的修建情況等情況進行檢測分析。在鐵路軌道交通運行過程中，對地表承載力、鐵路軌道的狀態、地下管道的鋪設情況以及將地標建筑物修建等進行實時監測并及時地進行記錄。在結果檢測完畢后將鐵路軌道施工時以及運營時期進行比對，分析其具體成因，并制定相關的維修計劃[1]。

2 鐵路軌道變形監測方法分析

2.1 變形監測技術分析

在鐵路軌道變形檢測發展的歷程中，傳統的檢測技術是通過水平測量儀的測量工程進行人工實地檢測，在監察過程中能夠對軌道變形部分的斷面進行測量，但是人工測量技術在實際應用過程中存在一定的問題，需要大量的人員勞動力，與我國當下自動化的發展不相符合。其次，人工監測技術受距離因素的影響，無法實現鐵路軌道變形遠程監測，在一定程度上降低了軌道變形監測的效率。另外，在進行鐵路軌道監測過程中，不能妨礙軌道列車的正常行駛，但是人工監測在工作時存在一定的危險因素，監測的安全性不能保證，進而降低軌道變形監測的質量。

2.2 自動化檢測技術

隨著科學技術水平的發展，將鐵路軌道變形技術與科學技術相結合，提高軌道變形檢測的技術水平。積極引進先進的監控設備，采用自動化檢測技術代替人工檢測技術，通過先進的檢測儀器，對鐵路軌道進行全方位的檢測，提高數據的準確性。例如，在鐵路軌道內部安裝全站儀，利用GPRS 數據連接與信息技術相連接，通過信息技術，實現全站儀對鐵路軌道的自動化監測，提高監測數據的真實性以及穩定性。在全站儀及逆行數據檢測過程中，將檢測的數據進行儲存并管理，再利用信息技術資源整合的特點，將監測數據進行整合共享。如果在檢測過程中出現儲存容量告急、物體遮擋等現象時進行技術處理，保證數據的實時性[2]。

2.3 制定明確的變形監測點

軌道監測點的布置不夠合理，監測點過多會增加其工作量，降低鐵路軌道變形的效率。監測點過少不能對鐵路軌道進行全方位的檢測，降低鐵路軌道變形的真實性。因此，在進行布點過程中要結合工程的實際情況進行分析，制定科學的監測點，保證檢測的全面科學性。

2.4 完善鐵路軌道變形的治理措施

在鐵路軌道變形情況進行檢測，將檢測數據整合上傳，相關工作人員以數據為依托，對該鐵路軌道變形部分進行仔細分析，為了防止鐵路軌道變形的情況嚴重化，及時制定相關的治理措施，注意要保證治理措施的科學性。

3 結語

通過上述分析可以看出，目前我國鐵路軌道交通領域事業不斷發展，但是在鐵路軌道運營過程中，出現了不同程度的軌道變形現象，在一定程度上影響我國鐵路穩定性的需求，實施鐵路軌道變形監測技術是非常必要的。傳統的人工技術相對落后，檢測的數據真實性以及準確性不能保證，因此要積極發展軌道變形監測技術，保證數據的真實性，實現鐵路軌道變形監測自動化，實現檢測數據資源共享，提高鐵路軌道變形監測的工作效率，促進我國鐵路軌道穩定發展。