铁路下穿工程施工过程中的监测技术

李亚

中铁二十四局集团江苏工程有限公司 江苏南京 210000

就铁路的重要性来讲，其作为国家在经济发展中的重要命脉，是城市客流、物流承载中的重要交通运输工具，以上足以表明铁路于我国发展而言中的地位。从安全角度来讲，其作为铁路在实际运营期间的生命线，更是我国运输产业发展的重要主题，因此确保铁路运营安全，一方面对铁路自身生产、经济等效益有影响；另一方面对社会、经济的发展也会带来相应的影响。因此本文通过研究铁路下穿工程施工中的监测技术，具有一定的现实性意义。

1 工程概况

本文以XX铁路下穿工程作为本文研究的施工案例，该铁路走向呈南北走向，全程总长度为373.383米，该铁路由南向北依次需要下穿三处有普速铁路和一处高速铁路，其中普速铁路路基基段采用的分离框架桥为（6+15+6）米，高速铁路段采用的U形槽结构规格净宽分别为15米和9.5米。

2 铁路下穿工程施工过程中的监测技术

2.1 确定监测项目

对于铁路下穿工程施工中的监测内容，主要有仪器监测和巡视检查两方面，下文对此进行详细分析：

（1）仪器监测。其一，在进行铁路路基监测过程中，对于路基变形方面进行监测，具体指的是对路基竖向和水平两者位移情况进行相应的监测，通过监测将工作基坑开挖情况、线路路基加固情况、框架桥顶进以及附属结构施工过程等直观展示出来，这对于铁路在运行上是否安全有很大影响，而这部分也是保证铁路在实际运营中的安全性中比较重要的监测内容。

其二，对于便梁支墩监测，通过对其进行监测，能够为下穿铁路在实际施工中起到临时性的线路保护，若其发生变形情况，就会对施工期间列车正常运行中的安全带来直接性不利影响，另外对其进行位移情况进行相应的监测，也有一定的必要性。

其三，对于基坑监测，所谓基坑，具体指的是支撑箱涵预制工作坑及其顶进施工。通过进行基坑监测，能够确保之后进行基坑开挖、箱涵预制期间基坑围护结构以及铁路运行安全性。

（2）巡视检查。关于巡视检查内容主要铁路路基、客专桥墩等，重点查看其中是否出现新的裂缝问题，混凝土是否存在剥落情况等，同时要求相关工作者对巡视检查工作做好相应的工作记录。另外，对于巡视基坑所处位置周围堆载情况、围护结构是否存在渗漏水或开裂、基坑所处位置周围道路是否存在沉陷或裂缝等情况，巡视监测设施是否完好等，如果出现损坏问题应及时采取有效措施进行相应的处理。

2.2 埋设监测点

对于铁路下穿工程施工中的埋设监测点，主要有铁路路基、便梁支墩以及基坑围护结构三个方面，下文对此进行详细的分析：

（1）铁路路基。对于铁路路基监测点的埋设方式如下：对于路基观测点中的棱镜，将螺栓与L形支架两者连接起来，完成连接后，L形支架需要通过螺栓，然后安装于刚钎顶端位置，其中刚钎顶端规格为长度1.5米，完成安装后，要求刚钎顶端高于路基面10厘米，这部分用于L形支架和棱镜的安装，做好上述工作后，还要制作相应的监测警示标识。

（2）便梁支墩。从整体上来看，对便梁支墩的监测点结构设置与上述铁路路基监测点设置大致相同。具体来讲，将钢钎绑在支墩钢筋上，在浇筑时使其与支墩两者融为一起。如果施工现场条件不允许情况下，可通过十字道钉将测量标志设在支墩顶部位置，完成钻孔作业后利用植筋胶将其固定住。

（3）基坑围护结构。对于基坑围护结构监测点的设置，主要采用的是共同点位进行设置，在结构顶部位置设置水平位移和竖向位移的监测点，对于点位主要采取十字道钉进行埋设，完成钻孔后，需要采用植筋胶将其固定住。另外在进行基坑开挖期间，应该加大每天对基坑围护以及铁路路基方面巡视工作力度。

2.3 监测预报警机制

对于监测预报警值，主要是通过变化速率以及累计变化两者进行相应的控制，将其设在该铁路下穿工程施工中，进一步优化监测预报警机制，对预防威胁铁路运行安全的事故而言有一定作用[1]。

2.4 监测频率

对于铁路下穿工程施工监测，应该有基坑围护桩施工开始进行监测，知道完成箱涵顶进、线路恢复正常、变形稳定情况即刻停止。通过监测频率能够切实将铁路下穿工程施工结构实际以及周边环境变化为基础，通过定时和跟踪来完成相应的监测工作[2]。

2.5 监测结果

本文以XX铁路下穿工程作为本文研究的施工案例，该铁路走向呈南北走向，逐步下穿三处有普速铁路和高速铁路。再对其进行监测期间，铁路路基、便梁支墩以及基坑围护结构都没有发生报警，而且进行现场巡视工作时也没有发现异常情况，直到完成监测。从整体监测结果来看，进行铁路下穿工程施工，虽然对既有铁路路基带来相应影响，但总体并没有明显变化，内有出现异常事故的报警情况，另外，在进行路基开挖过程中，竖向和水平两种位移发生的变化比较明显，但完成箱涵顶进后，位移速率也因此明显放缓，并且逐步趋于稳定状态[3]。

综上所述，我国城市化发展进程不断加快，各大城市也在积极建设和改造交通线路网，公路与既有铁路两者冲突工程也非常多，因此如何在实际施工中确保既有铁路处于安全运行状态是当前必须解决的一项施工问题，就此，本文首先概述工程案例，分别从确定监测项目、埋设监测点、监测预报警机制、监测频率、监测结果五个角度分析铁路下穿工程施工过程中的监测技术，旨在确保整个既有铁路的安全运营，有效降低因施工带来的安全事故。