沙特南北铁路工程测量及土石方工程施工技术探讨

工程测量、土石方工程在整个工程项目中占据着基础性的地位，是确保工程顺利施工的前提与基础，不管是哪种工程项目，均需要开展工程测量以及土石方工程[1]。本文以沙特阿拉伯王国南北铁路工程CTW200标段为例，探讨了工程测量及土石方工程的施工技术要点，以确保工程测量的准确性及土石方工程的施工质量。

工程概况

沙特阿拉伯王国南北铁路全长2400公里，第二标段由中铁十八局集团公司与沙特Al—Suwaiket(苏威克特)公司联合修建，土建338公里，轨道510公里，工程总投资5.24亿美元。

地形地貌和水文地质

CTW200标段沿线主要穿越沙漠、戈壁、山地丘陵和平原农场等地域，地形起伏较大，多为低山、沙丘，平坦的区域多为农灌区，由Segment4.2、S e g m e n t 4.1、S e g m e n t 1.4和Segment2.04部分组成。线路通过区域地质主要分为3种情况：沙漠地区为厚厚的风积沙；丘陵地区为浅红色砂岩；平原地区主要为多年沉积沙砾层。地表没有水，地下水位深约30米。

气候特点

CTW200标段沿线所处地区为典型的亚热带沙漠气候，每年12月至次年3月常有2到8级西北风，沙尘暴频繁；10月到次年4月份，气温相对较低，夜间温度可低至0℃以下。4月至10月，风力较小、气温较高，日间温度可超过40℃。每年11月至次年3月有少量降水，属雨季，虽然沿线都有干涸河道，但很难形成洪水。

主要工程内容及其数量

CTW200标段主要工程任务包括线下路基土石方、桥梁工程、涵洞工程、防护及排水工程；线上工程包括道碴、轨道工程、信号和通信管道工程；交叉工程项目主要包括与既有道路立交、公路工程等项目。其具体工程量清单包括，路基土石方：铁路挖方1429万方，铁路填方1569万方；桥梁工程：铁路桥5座，公铁立交桥18座，骆驼通道10座；涵洞工程：515座，其中圆管涵 164 座，4504.63延米，箱涵351座；公路填方：550万方；道碴生产和铺设：94.3万方；底碴生产和铺设：65.85 万方；生产铺设轨枕：84.6万根；信号沟工程：322公里；铺轨：516.5公里。

工程测量

工程测量的作用及方式

铁路工程测量的主要目的是为铁路工程的设计、施工、运营管理以及养护等工作提供有效的测量数据支持。根据测量方式进行划分，可分为高程控制网测量、平面控制网测量两种类型[2]。铁路工程测量中，最为常用的测量方式便是平面控制网测量。

平面控制网测量

铁路工程测量中运用平面控制网测量方式时，主要是按照逐级控制、分级布网原则来进行实际测量。平面控制网测量的具体步骤包括：

①框架控制网。采取卫星定位测量技术构建而成的三维控制网，是铁路全段的坐标起算基准。

②基础平面控制网。主要通过采取卫星定位测量技术，为铁路工程勘测设计、施工、运营管理与养护提供准确的坐标基准。

③线路平面控制网。其主要作用是为铁路勘测、施工提供准确的控制基准。

④轨道控制网。其主要作用是为轨道铺设、铁路工程的运营维护提供准确的控制基准。

⑤施工测量。主要为铁路工程的施工提供可靠的测量数据，包括桥梁控制网、施工控制网加密、隧道控制网、施工放样、线路中线贯通、建筑物变形以及竣工测量等[3]。

⑥运营管理及维护。主要为铁路工程的运营管理及维护提供可靠的测量数据，包括构筑物变形测量、各级控制网的复测、轨道几何状态测量以及沉降地段变形测量等。

土石方工程施工技术

土石方工程的内容

①开挖。以工程设计要求为主要依据，并参考地质、土质、铁路沿线的周围环境等诸多因素，制定合理的土石方工程施工方案，选择合适的机械设备，并确定合理的开挖顺序。通常情况下，采取的是分段、分层平均下挖的方案。

②回填。以基坑开挖操作面、基坑底部宽度为主要根据，制定合理的基坑回填施工方案，并有机结合机械施工、人工施工的方式。先将基坑底部存在的杂物清理干净，并排出其中的积水，根据基坑回填施工方案的要求，从相对两侧同时均匀的分层填方，从上到下进行回填、夯实。基坑底部用蛙式打夯机进行夯实，每层铺土厚度应在25cm之下，基坑上部采取机械施工、人工施工相结合的方式，并使用小型压路机将土压实，每层铺土厚度应在20cm之下。

施工安全控制

开挖方面。在土方挖掘过程中，如果周围环境、地质条件允许，则可采取放坡开挖的方案，主要是根据基坑边坡坡角计算结果以及地区经验等来确定开挖的宽度、深度，放坡时需按照一定的高宽比，以保障基坑开挖过程中的安全性[4]。在挖掘过程中，应严密进行水平位移观测、沉降观测，及时发现基坑坍塌风险，以便于能够及时搭建支护结构，避免严重后果的出现。通常情况下，基层开挖主要分为两层，开挖第一层土方时，应提前选好位置并合理预留出一定坡度，以便于自卸汽车、挖掘机能够顺利通行。对于无法使用挖掘机进行机械作业的位置，可以进行人工挖掘。例如，基坑边角可人工清坡，清至挖掘机作业半径之后，再进行机械作业。与此同时，在挖掘基坑之前，施工人员应作好施工设备、施工技术等方面的准备工作，根据施工图，开展测量放线，技术人员、施工人员应做好安全交底、技术交底等工作，使施工人员能够真正理解施工方案、施工工艺。

回填方面。基坑回填之前，应对原土情况进行仔细观察，并将其中的杂质清理干净，确保颗粒最大粒径在5cm以下，且可以满足含水量的要求，若是含水量过低，则可采取洒水湿润的方式，提高其含水量；若是含水量过高，则可采取掺干土、晾晒、风干的方式，降低其含水量[5]。然后使用蛙式打夯机、压路机、汽车、水推车、铁锹、喷壶等机械设备及器具，便可以根据施工工序开展基坑回填工作。

施工质量控制

在施工设备方面，应提前准备好自卸汽车、挖掘机等大型施工设备，以便于土方的开挖与土体的运载，确保施工的顺利开展。做好准备工作之后，便可以在事先放线位置使用挖掘机进行开挖，自卸汽车将挖出的土体运输到指定位置，以保持基坑边坡的稳定性。为了确保基坑结构的稳定性，必须在基坑四周设置垂直、水平方向的监测点，并使用水准仪不间断地对基坑底标高进行监控，同时对基层土层、位移、沉降、土体应力变化以及地下水等的变化情况进行搜集，以便于其在出现异常的时候能够及时发现，并采取有效的措施予以解决，避免其对基坑造成的不良影响。

基坑底部，可以采取机械回填的方式，并使用蛙式打夯机将土夯实；基坑上部，应当采取机械施工、人工施工相结合的方式，使用小型压路机将土压实。基坑回填过程中，每进行一层填方，便要进行一次打夯，打夯时需要遵循一定的方向，以避免留有间隙。压路机压实的过程中，应从两侧向中心进行碾压，注意慢驶、多次，使用人工压实方式对基坑边坡等位置进行压实。回填、压实结束后，进行压实度、干密度检测，确保其符合施工标准要求，方可开展后续施工。

结语

综上所述，在铁路工程的建设过程中，工程测量是为确保勘测设计、施工、运营管理以及养护等工作顺利进行而开展的一系列测量工作，土石方工程施工是铁路工程施工中的一项基础性工作。因此，必须加强对铁路工程测量及土石方工程的重视，确保铁路工程测量的准确性、土石方工程施工质量安全性，从而为保障铁路工程建设质量奠定良好的基础。

[1]古力,何建锋.建筑测量及土石方工程施工技术在建筑工程中的应用[J].住宅与房地产,2017(27):207.

[2]鲍永国.建筑工程测量及土石方工程施工技术[J].建材与装饰,2016(41):207-208.

[3]蒋敏洁.建筑工程测量及土石方工程施工技术分析[J].科技资讯,2016,14(07):29-31.

[4]包春宝.浅析建筑工程测量及土石方工程施工技术[J].低碳世界,2016(11):104-105.

[5]周 魁.建筑工程测量及土石方工程施工技术探讨[J].建材与装饰,2015(47):189-190.