高速铁路线下工程沉降变形观测与技术评估分析

高明利

摘 要：高速铁路线下工程项目建设中，需要以满足无喳轨道铺设条件为目的，重点抓好路基地段、过度桥、桥涵和隧道的沉降变形观测和评估工作。其中路基地段、过度桥、桥涵和隧道的路基面沉降和不均匀沉降观测是重中之重。建立负责主旨、设计、施工和咨询监理单位各负其责的全线沉降变形观测和评估管理控制体系。建立监理单位负责沉降观测重要环节的旁站监理。及时开展阶段评估。及早发现及时研究解决。

关键词：沉降变形观;技术评估;实施措施

高速铁路线下工程沉降变形观测就是在工程建设周期内对路基、桥涵、隧道、过渡段等进行沉降观测点的精密检测，通过全面收集沉降观测数据进行系统性综合分析评估，从而判定线下工程完工后沉降是否达到预期值。铁路建设最重要的两个特点是线路的高平顺性和高稳定性，从而决定了线下工程沉降观测工作的重要性。高速铁路沉降观测是铺设无砟轨道的基础，对轨道工程施工及轨道平顺性具有重要的影响。本文从制度建设、实施措施、数据分析、等方面提出探讨意见，更精准的预测线下工程最终沉降量和工后沉降，合理确定无砟轨道铺设时间，确保铺设质量。

1 管理制度

1.1 建立管理制度

高速铁路线下工程沉降变形观测及其评估工作，是一项系统工程，须由建设单位方组织设计、施工、监理单位参与，明确参建各单位的职责范围，各参建单位应根据职责范围和标段内具体情况制定管理办法。建立管理制度负责全线线下工程的沉降变形观测及其评估工作的相关制度，对沉降变形观测及其评估过程进行监督检查。

1.2 设置预警机制

预警机制是对实施施工单位线下工程沉降观测监督的一项重要措施，预警机制可以及时发现施工单位日常作业过程中存在的突出问题^[1]。有效防止检测工作失控。建立信息反馈及预警机制，当沉降观测过程中发现沉降值异常或接近临界值时，施工单位应立刻组织再次沉降观测并报监理、设计、评估、建设单位，各方分析沉降原因并制定相应的处理措施。派遣专业人员对沉降变形观测过程进行平行观测，对平行观测的数据的真实性负责，并做好观测记录进行签字^[2]。

1.3 健全管理制度

建設机制健全的管理制度负责线下全面观测与评估工作的领导、协调工作，将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、平行观测单位、评估单位，各有关单位的职责明确到个人^[3]。制定沉降变形观测与评估的实施细则，实施方案，组织相关人员技术指导与培训。配置专业人员，按规定检测项目和频率进行全过程检测和记录，并按照规定格式和内容提交观测数据，确保真实性，可靠性和全面性。从大局出发全方位参与和配合建设单位或评估单位建设健全沉降变形观测评估工作的管理制度

2 相应措施

2.1 特殊地段管理措施

针对特殊地段制定专门的管理措施：①多次跨越江河，针对大面积水中桥墩制定专门的沉降观测方案;②将过渡段等容易造成差异沉降的地段设置为重点地段，加强平行观测;③沿线调查周边可能对沉降产生重大影响的活动，并加以控制。

2.2技术管理措施

为确保沉降观测质量，施工单位沉降观测过程中做到：采用固定的基准点和工作基点，固定观测设备、固定水准路线，相似的作业环境，固定观测人员^[4]。工作基点是沉降观测的基础，对测点沉降值有最直接的影响，并保证不超过半年复测一次。

2.3 安全施工措施

落实安全生产责任制，明确各级人员的职责，严格做到不在保温棉堆放区、油气堆放区、料库处吸烟，喷漆、抹面作业人员穿个人防护工作服，喷涂机械发生堵塞或者其他故障时，应立即停机并截断电源进行检修，确认正常后方可使用，喷涂时枪头不得对准人体等。

3 施工要求

3.1 基本要求

沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点。水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资较核。每次观测前，对所有使用的仪器和设备进行检验校正，并保留检验记录^[5]。

3.2 具体要求

水准网的观测按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测，每次观测均形成闭合检验条件。观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：

3.2.1 往测：奇数站为后-前-前-后

偶数站为前-后-后-前

3.2.2 返测：奇数站为前-后-后-前-

偶数站为后-前-前-后

3.3 沉降变形测量点布置要求

每个独立的检测网应设置不少于3个稳固可靠的基点。基准点应选在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳固位置，对于观测条件比较好或观测项目较少的项目，可不设立工作基点，在基准点上直接测量沉降变形观测点。

4 数据分析

4.1 数据信息化、标准化

传统管理模式在数据采集、数据处理和信息反馈中，由于受观测水平、观测观测方法、观测行为等诸多因素影响，数据反馈不及时，不标准。利于工程质量管理，为了较好的规范和管理线下工程沉降观测数据，需要尽早建立起沉降观测数据和评估成果的强大数据库，使检测数据具有较好的连续性及可追溯性，实现沉降观测资料全方位信息管理和有效利用[6]。

4.2 数据真实化

沉降观测数据采集水准仪获取，临时存储于仪器，或手工记录以保存数据，再通过手工导入或录入软件等可用于数据处理的软件中进行人工数据处理分析，数据处理全程处于人工干预状态，导致数据真实性难以保证[7]。要系统建立工程信息，自动计算变化值、累计值、生成数据变化趋势图，保证数据的真实性。

5 结语

沉降观测评估工作对于近年来高速发展的铁路客运专线的建设有着至关重要的作用，为提升沉降观测评估工作文化建设效果，需要始终在三个方面着力。一是高站位、全盘推。加强组织领导，明确责任分工，各职能部门协调配合、分工落实，干部职工广泛参与”的建设大格局。二是建机制、促长效。要完善沉降观测评估建设制度，建立健全组织协调、交流研究、资金和物资保障、阵地管理、人才培养、评估考核等机制，确保沉降观测评估建设工作顺利推进，落实到位。

本文通过探讨贵南高铁建设过程中沉降观测的制度建立，相应措施，数据分析，确保及时发现施工中存在的问题，对控制工程质量和确保线路运营安全具有非常重要的意义。

参考文献

[1]张宇昕. 运营高速铁路监测数据评估管理与可视化研究[D].西南交通大学，2019.

[2]姜廷文. 兰新高速铁路新疆段路基沉降变形监测与预测方法研究[D].兰州交通大学，2017.

[3]郑志龙. 高速铁路采空区路基变形监测分析[D].西南交通大学，2014.

[4]周俊. 杭长客专浙江段线下工程沉降评估技术研究[D].西南交通大学，2013.