崔 華

南昌市測繪勘察研究院，江西 南昌 330038

1 作業(yè)要求

隨著我國高鐵的進一步提速，無砟軌道技術的應用成為高鐵工程中的關鍵。一方面，高鐵無砟軌道施工作業(yè)涉及大量的數(shù)據(jù)分析和探查作業(yè)，尤其在施工過程中需要掌控對應的施工情況；另一方面，相關技術的應用還需要結(jié)合工程施工環(huán)境的要求，確保各項沉降觀測技術滿足工程施工作業(yè)的安全性和可靠性要求?；跓o砟軌道的施工作業(yè)要求，需要在施工前確保軌道沉降系數(shù)得到有效控制，針對橋梁、路隧結(jié)構的過渡段，需要控制沉降差低于5mm，其他路段低于15mm，需要對相關施工區(qū)域進行科學評估后開展后續(xù)的施工作業(yè)，并對鋪設后的工程進行長時間的沉降差觀測，觀測時間為1～3年。

2 觀測程序

通常觀測工作需要利用往、返形式進行觀測，然后根據(jù)各個觀測工作的要求有序?qū)嵤?。往測時，需要根據(jù)奇數(shù)站和偶數(shù)站分別觀測，奇數(shù)站的觀測順序與偶數(shù)站存在明顯的差異，要進一步重視。返測時，務必根據(jù)標準尺的順序進行觀測，同時對觀測樁以及沉降板等內(nèi)容的觀測要根據(jù)二等變形觀測方法進行，控制觀測精度在區(qū)間范圍0.1mm以內(nèi)，保留至0.01mm精度。單點沉降計算法則可以根據(jù)振頻弦頻率觀測設備進行檢測，確保精度控制在1%以上。

3 觀測期注意要點

無砟軌道鋪設務必要確保沉降變形觀測工作滿足以下要求：路基填筑或者堆載預壓等內(nèi)容要確保長達6個月以上，對于非巖石地基主體結(jié)構，要確?；A沉降觀測6個月以上，對于地質(zhì)條件較好的巖石地基橋涵需要保障對應的周期至少為2個月以上；梁體徐變上拱段張拉需要確保其觀測期長達2個月以上，隧道主體的觀測要保障在3個月以上。

4 沉降觀測技術的應用

4.1 沉降觀測技術指標

沉降觀測的技術指標要嚴格按照《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》以及《高鐵線下工程沉降變形觀測及評估實施方案》等相關標準的要求。

4.2 沉降監(jiān)測網(wǎng)點的布置

（1）布置的基本原則。沉降觀測施工作業(yè)要根據(jù)斷面以及相關點位的設置以及各個元件的布置方案、集合施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、地基壓縮層厚度等一系列因素進行處理，參照地區(qū)施工方案以及堆載預壓等相關施工參數(shù)，科學構建沉降監(jiān)測網(wǎng)點。

（2）觀測斷面以及相關設備的安裝。通常，路堤的觀測斷面間距大多控制在50m左右，并要確保地勢平坦、地基條件良好，對于高度高于51TI路堤地段，可以將觀測斷面增設為100m間距。在設置過程中，要同步設置基地沉降板以及路面觀測樁。對于部分高填路堤，要控制預壓段以及過渡段的埋設質(zhì)量，確保沉降觀測的有效性和合理性。

（3）設備預埋件的要求。沉降板主要是針對基底沉降問題進行監(jiān)測，沉降板材料主要由鋼底板、金屬側(cè)板等材料組成，具有一定的保護作用。在復合地基中將設備預埋件嵌入10cm深度位置，其保護套要略高于沉降板側(cè)桿，并在管口處加蓋封住，確保周邊填料穩(wěn)定。單點沉降計要設置于地基底部，大多數(shù)單點沉降計屬于電感式監(jiān)測裝置，需要進行鉆孔預埋，并確?？锥创怪?，孔深需要到達基巖深度，確保孔口密實緊致。埋設時，要確保天氣良好，并在安裝時保持初始位移。在安裝剖面沉降管時，要在管兩端位置處采用混凝土進行加固，然后對管主體進行保護，防止管體出現(xiàn)位移變化或者晃動等問題，并根據(jù)對應的出口位置設定“零”起點進行觀測。

4.3 沉降觀測技術的應用方法及注意事項

（1）沉降變形觀測網(wǎng)的建立。要結(jié)合高程控制網(wǎng)系統(tǒng)進行調(diào)整和施工，同時借助水準測量工作，將沉降變形與水準基準點進行有效關聯(lián)。在使用水準儀進行觀測前，要確保設備的有效性和精準性，采用最新一代的設備型號，要按照國家一等水準測量技術的要求進行控制。

（2）觀測及采集數(shù)據(jù)方法。對于沉降觀測設備，可以結(jié)合人工質(zhì)量設備以及計算機進行調(diào)控和分析，減少對應的測算流程和計算時間，同時能夠提高計算的精準性?，F(xiàn)代化沉降觀測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)計算的高效化和精簡化，能夠?qū)β坊两蛋逡约奥访嬗^測樁等坐標進行自動化計算，實現(xiàn)對沉降測量工作的快速應用和穩(wěn)步實施。

（3）觀測注意事項。①剖面沉降檢測儀以及單點沉降計等設備受環(huán)境因素影響較大，需要對各個系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理，并結(jié)合對應的天氣開展測量和施工。一方面，有效掌控環(huán)境能夠最大程度上降低設備的干擾和影響；另一方面，天氣惡劣的施工環(huán)境必然會影響相關參數(shù)，極有可能造成沉降觀測數(shù)據(jù)失準等問題。②在進行觀測作業(yè)時，需要創(chuàng)建完善的觀測數(shù)據(jù)庫，并對水準基點等位置進行細化和分析，對工作基點進行動態(tài)復核，確保觀測點的各項參數(shù)滿足二等變形測量的要求和基礎，有序開展閉合水準測量，將測量儀器進行校核和檢驗，確保設備的有效性和可靠性。③測量過程中，對于人員、設備、環(huán)境、水準點、工作基點五大原則進行細化和研究，保障各項測量工作的有效性和精準性，確保各項測量數(shù)據(jù)滿足測量工作的基本要求，并在路基開始填筑時開展對應的測量工作，構建“零”觀測理念，推動測量數(shù)據(jù)與施工實際情況的有效吻合。特別是路基填筑到路面標高時，需要對路面觀測樁進行動態(tài)性觀測，提高觀測頻率和觀測質(zhì)量。④在觀測過程中，對于沉降問題以及周邊荷載帶來的影響，需要進行根源性的研究和分析，了解各個影響因素對應的干擾情況，并結(jié)合特殊天氣、天氣溫度以及地下水變化等情況，分析結(jié)構變形變化規(guī)律建議觀測數(shù)據(jù)異常的具體情況。

（4）無砟軌道中沉降觀測的技術難點。無砟軌道中，存在元件設備無法預埋等問題，需要對元件的體系以及沉降觀測板的位置進行預判和研究，不少施工區(qū)域由于位置因素以及其他原因的影響，元件設備無法進行預埋，影響工作的進展和實施。工程中連接管主要是由PVC套管進行保護，當PVC套管損壞或者出現(xiàn)裂縫必然會引發(fā)管線施工異常等一系列問題，需要對沉降觀測區(qū)域進行專人管理，保障各項工作的有序?qū)嵤３两涤^測極容易受周邊環(huán)境因素的影響，導致在施工作業(yè)時，會由于機械、設備、車輛等因素的干擾，增加設備保護難度。沉降觀測板大多設置在路基中間，而對應的水準點在路基之外，需要步行到觀測點位開展相應的記錄和分析。當基準點與測量距離超過1km時，會增加不必要的觀測流程以及提高觀測難度，并且會由于其他因素的影響，導致觀測數(shù)據(jù)失準。另外，無砟軌道大多為施工距離較長的高鐵軌道，需要投入巨大的人力、物力，對應的觀測任務量極為巨大，需要相關企業(yè)不斷投入對應的資源，同時確保觀測工作的有效性和多樣性，從而為后續(xù)軌道鋪設提供重要的技術支持。

5 沉降變形分析

沉降變形問題需要結(jié)合多種特性進行研究和探索，尤其是針對沉降數(shù)據(jù)對應的影響問題進行深層次的闡述。通常，路基路面觀測沉降樁沉降波動范圍較大，需要采用拓展雙曲線、規(guī)范雙曲線、三點法以及指數(shù)雙曲線法進行計算和分析，根據(jù)各個沉降計算方式的應用要求和研究特點進行科學選擇。另外，需要在前期路橋觀測中進行數(shù)據(jù)對比和數(shù)據(jù)監(jiān)測，并對主要的觀測參數(shù)進行細化和梳理，尤其是沉降測量值、預測值、絕對誤差、最大沉降量、工后沉降值等一系列參數(shù)，需要進行多方面的優(yōu)化和對比，提升各個參數(shù)的有效性，并按照以上的觀測方式進行實踐和應用。根據(jù)觀測斷面的數(shù)據(jù)內(nèi)容，確定最終的沉降數(shù)值，與規(guī)范的要求進行對比，從而能夠判斷沉降觀測技術是否符合無砟軌道的鋪設要求。

6 沉降觀測技術對施工人員的技能要求

觀測人員需要具備科學的施工理念和良好的施工技能，尤其是對于無砟軌道鋪設工作的了解和認識。首先，在沉降觀測工作開展前，相關技術人員要取得合法、合規(guī)的觀測資質(zhì)，確保沉降觀測工作的有效性和可靠性，能夠根據(jù)施工作業(yè)要求有序開展沉降觀測工作的各項環(huán)節(jié)和流程，保障各個元器件、預埋件安裝作業(yè)符合相應的規(guī)章和標準。其次，在進行設備操作時，技術人員要熟練掌握多種設備的使用方法，從而保障工程觀測工作的基本質(zhì)量，尤其是在數(shù)據(jù)核算以及數(shù)據(jù)校核等重要環(huán)節(jié)，能夠借助計算機以及相關軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和判斷。最后，對于觀測數(shù)據(jù)的最終值，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)所在的區(qū)間范圍進行有效區(qū)分，并對問題數(shù)據(jù)進行匯總和上報。沉降觀測人員的主觀性操作是影響監(jiān)測工作質(zhì)量的重要因素，要對其監(jiān)測內(nèi)容進行細化和分離，尤其是對可能存在的主觀性問題進行預設和防控，既要推動沉降觀測工作的有序?qū)嵤?，又要確保相關工作能夠創(chuàng)新化、高效化、合理化，推動觀測工作的有效開展。

7 結(jié)束語

高鐵無砟軌道沉降觀測工作具有一定的復雜性和多樣性，需要根據(jù)工程施工作業(yè)的要求和標準有序施工，同時要結(jié)合施工環(huán)境以及施工技術的發(fā)展趨勢，不斷融合新的觀測理念，應用新的觀測設備，推動沉降觀測工作的進步，并結(jié)合當前無砟軌道沉降觀測案例進行梳理和分析，根據(jù)相應的施工環(huán)節(jié)以及施工技術內(nèi)容進行改善和提升，保障無砟軌道沉降觀測工作的實施，提高觀測質(zhì)量。