关键词:兰新客专;铁路联调;创新;科学实践
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1674-3520(2014)-11-00-01
一、铁路联调联试轨道精测精调
高速铁路的联调联试工作必须采用科学的方法,并注重对关键环节的控制。高速铁路的联调联试是一项较为庞大和复杂的系统工程,它所涉及到的专业较多,涉及的单位较广,高速铁路联调联试工程历时也较长,从工程的准备阶段,到实施完成,需要经过数月的时间,联调联试的试验测试与系统调整优化工作要并行开展,并且相互交叉。
1、轨道精调是根据轨道检测数据分析轨道的平顺性状态,提出精确到每个扣件位置的轨道调整量表,进而指导外业实施轨道调整的渐进过程,每经过一次调整,轨道的平顺性状态就会得到进一步改善。《高速铁路工程测量规范》对轨道应该达到的各项平顺性指标有明确要求。
2、轨道检查,无缝钢轨铺设完成,应力放散、锁定后即可开展轨道精调作业。(1)钢轨:全面查看,无污染、无低塌、无掉块、无硬弯等缺陷。(2)扣件:安装正确,无缺少、无损坏、无污染,扭力矩达到设计标准,全面查看,重点抽查。(3)垫板:安装正确,无缺少、无损坏、无偏斜、无污染、无空吊。(4)焊缝:全部检查,主要测量焊缝平顺性。(5)道床板:清理干净扣件内部、承轨槽内混凝土残留杂质及灰尘。
3、设备检查,轨道几何状态数据采集属于精密作业,所采用的
数据采集设备一定要处于良好状态,因此在正式进行轨道数据采集前,应对测量设备进行检查(1)全站仪检校在稳定的区域做全站仪补偿器检校。(2)棱镜杆检查,棱镜杆是否合格,将直接影响到全站仪自由设站的精度,进而影响轨检小车采集的轨道数据精度。(3)棱镜检查,棱镜是否有松动、破损等情况,应进行检查。(4)轨检小车检查,轨检小车是轨道检测的核心装备,必须进行检查。
4、轨道静态数据采集,轨道静态数据采集是轨道精调的关键步骤,采集数据将直接用于指导后续的钢轨精调。轨枕编号。这是能够精确到每个扣件进行轨道调整的前提,因此应该做好轨枕编号工作。作业过程中,棱镜置放到位。
5、不同的技术人员所提出的模拟轨道调整量表会有较大的差异,而模拟轨道调整量直接关系到外业轨道调整的工作量、材料用量、工期等,也直接关系到轨道精调的作业成本,应引起足够的重视,加强对技术人员的培训,在满足规范要求的前提下,使得轨道调整量最小。轨道平顺性分析及模拟调整的技术要点如下:(1)轨检小车作业完成并上交数据与作业记要时,数据分析人员须及时记录当天情况,掌握数据采集的现场信息。(2)模拟调整应坚持“先整体、后局部”,“先轨向、后轨距;先高低、后水平”的基本原则。
6、轨道调整内业提出轨道模拟调整量表以后,即可开展外业轨道精调工作。轨道调整应遵循以下流程及原则进行。方案交底:方案制定人员须对精调方案进行详细备注说明。校准轨距尺:轨道精调工作,必须确立依靠轨检小车测量轨道几何状态,依靠零级道尺现场作业的指导思想。轨道调整前应先进行调整量的现场标识,然后根据标识情况及每个轨枕处扣件的配件现状确定需要用到的调整件并进行散件。调整完成后,按规定扭力值紧固扣件,然后利用轨距尺进行整改复核。
7、轨道复测
轨道调整完成后,采用轨检小车对轨道进行复测,复测前同样应先对轨道进行检查,确认扣件安装正确,扣压立力达到设计值。根据复测结果再次进行轨道平顺性分析,对于不满足规范要求的地段,再次进行轨道调整。
8、轨道动态调整
轨道经过静态调整,参考标准各项平顺性指标的合格率达到98%以后,可以进行高速动检。轨道动态检测的手段有:低速轨道检测、高速轨道检测、高速轨道动力学检测。根据这些报告表并结合添乘的感受,可以判断出晃车点、轨道平顺性较差的地段。对顺性较差的地段进行重点检测调整,对轨道局部缺陷进行修复。
二、联调联试的关键点
联调联试期间如何在保证高速铁路联调联试工作有序推进的同时,确保联凋联试期间行车、设备和人身的绝对安全是核心,要注意以下几个方面:
1、安全责任。高速铁路联调联试期间,明确参试各方明确职责,落实分级管理,健全片区包保等专业职责分工,做到各单位和部门履责、人员到岗到位和安全责任具体落实。
2、安全关键。应重点分析影响试验、行车的安全关键,紧盯材料、施工小车、机具、梯车等挡道,上跨线路施工中异物坠落,站台侵限,列车溜逸,轨检车、轨道几何状态控制,人为破坏等安全键点,铁路局各职能部门、高铁公司研究制定相应的管理措施。
3、保障措施。及时发现现场问题并解决,杜绝无把关人员的作业是安全工作的重点,加强日计划管理、包保片区安全管理、沿线防护看守和保卫、设备精调细整、试验列车检修等方面的细化措施。
4、通道管理。通道是影响联调联试安全的关键因素,通过兰新客专高铁联调联试工作实践,加强各类通道管理,确保联调联试期间的行车、设备、人身安全,研究制定通道门钥匙、作业人员上下道确认、机具上下道等管理制度和信息传递方式。
5、上道确认。联调联试期间检测确认列车的开行是确保试验列车顺利、安全试验的重要手段,必须建立试验列车开行前的确认制度,及时消除安全隐患,传递沟通安全信息。
6、应急预案。增强应对和防范高铁联调联试期间交通事故风险和事故灾难能力,规范试验列车发生事故时的应急处置和应急救援,最大限度减少人员伤亡、国家和人民财产损失及社会影响,最快速度恢复联调联试秩序的基本工作要求。落实及时通报、统一领导、集中指挥、快速反应、紧急处置、归口负责、分级管理、分工协作、各负其责的基本制度。
关键词:站台;侵限;病害治理
1前言
我国第一条高速铁路京津城际高速铁路,自2005年开工建设至2008年月1日投入运营以来,中国高速铁路从探索初创阶段、扩大发展阶段再到快速发展阶段得到了迅猛发展,截至2022年底,我国高速铁路运营里程达3.79万km,高铁运营里程稳居世界第一,在建高铁里程也位列世界前列。在几万公里的高铁沿线,镶嵌了一座座造型美观、功能齐全的车站,高铁车站不仅使广大旅客的出行更加便捷舒适,也成为了“城市的门户”和“中国铁路的窗口”。高铁车站投入运营以来,部分客站站台出现了地面沉降、站台墙及帽石侵限等质量病害,给旅客通行带来不便,给高铁列车运营带来安全隐患,本文重点研究探讨高铁车站站台侵限等质量安全问题产生的原因、影响因素和防治策略为今后高铁站台的建设和运营维护管理提供参考依据。
2高速铁路车站站台侵限问题现状
我国高速铁路建设、运营十余年来在高铁车站站台的静态验收、联调联试和日常使用过程中,部分高铁车站先后出现过站台地面不均匀沉降,面层(砖)下沉、错台或翘起损坏,站台侧墙下沉、结构变形、倾斜侵限,帽石侵限等质量病害。其中,站台侵限的表现形式一是站台侧墙或帽石倾斜,在水平方向侵入线路限界;二是站台的局部高度过高在垂直方向造成侵限,曲线段站台较易出现此类问题。站台不均匀沉降、侧墙和帽石侵限,不仅影响了进出站旅客的通行安全,也会对高铁列车运营安全带来危害。从源头上防治站台沉降、侵限质量安全问题是高铁建设和运营管理的一项重要工作。
3高速铁路车站站台沉降、侵限问题原因分析
3.1设计管理方面
①设计单位房建专业和线路(站场)专业配合不够密切,限界设计不明确。②相邻线间距、站台限界、雨棚限界综合考虑不周,出现不能同时满足现象。③线路、站台、雨棚排水统筹协调不密切,雨排水渗灌站台基础,站台墙下沉倾斜。④曲线段站台建筑限界设计不明确,限界加宽范围考虑不周。铁路由正线转入站台到发线部分时,因存在曲线加宽、外轨超高现象,而站台及铺贴面层局部未调整或调整不到位导致站台侵限。⑤站台长度范围内的线路坡度与站台墙设计坡度不一致所致。⑥软土地区、湿陷性黄土地区、寒冷易出现冻胀地区、高填土车站和站台过渡段的地基处理措施设计不足。⑦咨询等设计单位审查不严格,没有及时发现设计不明确或错误之处并加以指正。
3.2施工技术管理方面
①站前工程与站后工程采用的测量控制点不一致。站内线路与站台、站台面层施工中,测量采用控制点不同或数据存在偏差。铺轨单位常采用CPIII点,而站台墙、铺贴单位采用的是CPII点,而CPIII点与CPII点之间本身也存在坐标及高程的偏差。②站前工程与站后工程施工单位之间的技术测量工作未能建立有效的沟通协调机制。站内线路和站台工程往往由不同施工单位分别施工,测量所用控制点及其相关数据,线路施工单位与站台、站台铺贴施工单位之间不能很好地衔接,存在测量误差;主体工程边界尺寸不能满足装饰施工工艺和质量要求。③测量误差造成侵限。测量方案不合理,施工测量不准确;站台限界测量尺存在系统误差,测量人员操作、读取数据存在误差,也会造成站台墙位置定位不准确、站台边缘侵入限界。④地基处理措施方案不完善,尤其是软弱地基加固处理方案有问题,地基加固难以满足设计及相关规范要求,造成站台、侧墙地基承载力不达标。⑤站台回填土施工组织方案不合理,站台墙单侧土方填筑厚度过大,碾压过程中造成站台墙单侧受力过大,向线路侧产生位移或倾斜。⑥站台墙模板刚度设计不够,模板支撑不牢固,站台墙混凝土浇筑过程中模板变形,造成站台墙局部侵限。
3.3施工质量管理方面
①施工单位技术人员素质不高,对限界控制工作不重视,未针对站台与线路控制坐标的不同,积极与相关单位和人员进行协调、复核,未有效开展复测工作,站台限界测量定位和过程控制不准确。②现场管理人员、作业人员质量安全素质不高,质量安全责任意识、工匠意识淡薄,技术水平参差不齐,难以满足高铁工程高质量的要求。③基础加固处理未严格按照设计和施工方案执行,基础施工质量存在缺陷。④站台侧墙、帽石及面层施工时,各道工序施工质量控制不严,工序质量验收流于形式,累计误差偏差较大,站台自身尺寸控制出现偏差,导致站台侵限。⑤站台回填土未按规范和技术交底要求分层填筑夯实,回填碾压方式不正确,回填土填筑质量差,造成站台不均匀下沉、变形,站台墙或帽石侵限;⑥抢工施工期间,正常工序所需施工时间被压缩,忽视了工序质量控制。线路轨道未调整到位就盲目抢先施工站台墙或铺贴面层,线路轨道精调后站台建筑限界不能满足要求。⑦暗埋在站台回填土中的排水管断裂、排水管淤堵,雨水冲刷回填土,造成站台墙、站台面下沉、站台墙倾斜。⑧出现限界施工质量缺陷后,处置不科学、不及时。⑨施工阶段质量验收把关不严。施工过程中,施工单位、监理单位、建设单位对站台等分部分项工程质量检查验收把关不严,未能做好工序之间的交接验收,竣工验收阶段,建设单位、设计单位、施工单位、监理单位和有关运营单位对站台限界复测不细致、不准确,对站台存在问题督办整改不到位。
3.4建设管理方面
①建设单位征地拆迁进度滞后,导致施工工期缩短。②站前工程施工单位施工进度滞后,压缩了站后工程的有效施工时间。站台抢工期间施做站台侧墙基础、侧墙及帽石、站台回填土和面层施工时间被迫压缩,施工质量难以保证。③建设单位协调管理不到位。建设单位将站台主体工程和装饰工程划分为两个不同的标段,发包给两家施工单位承建施工,在施工过程中放松了对两家施工单位的协调管理,施工单位之间缺乏沟通、配合,装饰施工单位未对主体施工单位的工程质量进行严格验收,最终造成站台侵限。
3.5静态验收、联调联试及运营阶段管理使用问题
①联调联试期间,因外界条件变化造成站台侵限。随着联调联试列车的运行,轨面可能出现下沉,造成站台超高侵限。轨道也可能发生水平位移,造成站台水平方向侵限。②高铁列车频繁高速运行产生的强烈振动造成站台及侧墙地基变形、不均匀沉降,引发地面下沉、侧墙或帽石侵限;③钢轨热胀冷缩向站台方向发生弯曲变形,造成站台侵限。④工务部门日常整修线路、拨道、抬道、落道等施工时限界尺寸控制不严,如向站台侧拨道,有可能造成站台侵限。⑤站台墙或帽石受违规的大吨位机动车辆挤压,造成站台墙倾斜或站台帽石水平移位发生侵限。⑥运营单位的房建管理部门日常巡视、检查、周期限界检测工作不落实,限界管理资料不规范,未能及时发现和向有关部门报告限界问题,对存在的限界问题整改不及时,处置不力。
4高速铁路车站站台侵限问题质量安全治理措施
根据上述高速铁路客站站台沉降、侵限问题现状和原因分析,对高速铁路站台下沉、侵限问题开展质量安全治理,应针对每个站具体的原因,采取针对性的措施。总体上既要从建设期的建设管理、勘察设计、施工、验收各个阶段加强控制,也要加强运营期的日常检查、运营维护管理,发现问题和隐患及时处置,从源头防治站台不均匀沉降、侵限问题,确保高铁运营安全。
4.1深化工程设计,提高设计质量
一是根据勘察成果文件和相关设计规范进行工程设计,严格施工图审核,提高设计质量和深度。二是要深化软土地区、湿陷性黄土地区、寒冷易出现冻胀地区、高填土车站和站台过渡段地基加固设计,满足站台全寿命周期质量安全要求。三是设计单位应明晰站前工程的线路(站场)专业与站后工程的站房、站台等的限界设计,细化站台设计,做好设计交底。
4.2严格技术管理,加强测量控制
一是施工单位要编制、审核审批内容完善的站台工程实施性施工组织设计或质量保证措施,做好技术交底并检查指导施组或措施的实施。二是根据站前工程与站后工程采用的测量控制点不同或数据存在偏差的特点,制定并实施站台限界测量方案,做好与相关施工单位、维管单位测量工作的协调、复核和复测工作,确保站台主体工程、装饰工程尺寸控制准确。三是选用测量精度高、方便操作的站台限界测量尺,并加强对测量人员的测量技术培训,减少测量误差。
4.3加强人才培养,培育产业工人
加强高铁车站项目管理人员、技术人员和作业人员的质量安全和施工技术培训教育,提高质量安全责任意识、质量安全管理能力,培养新时期满足高铁工程建设需求的高素质作业人员和产业工人队伍,弘扬工匠精神,规范质量安全行为,建设合格工程、品质工程。
4.4强化施工管理,建设品质工程
一是施工单位要严格按照设计、施工规范、施工组织设计和技术交底要求,规范站台基础加固、侧墙、帽石、回填土和站台面层每道工序施工质量控制。二是站台内回填土施工要严格按照规定分层填筑密实,回填土碾压方法要正确,不得对站台侧墙形成挤压产生位移破坏,消除站台沉降质量隐患。三是出现特殊情况必须抢工时,必须采取切实可行的技术措施、组织措施和管理措施,确保工程质量受控。四是检查发现存在站台侵限隐患时,要及时向相关方报告,分析问题产生的原因,制定可行的整修方案,在相关方的监督下及时整修合格,不留隐患,不留遗憾。
4.5规范质量验收,严格质量卡控
一是施工单位要坚持“三检制”做好工序质量的自检、互检和专检。二是施工单位、监理单位、建设单位等要严格按照质量验收规范开展对站台等分部分项工程质量的检查验收。三是施工单位要配合第三方检测单位要做好对站台工程的质量检测。四是施工单位要配合运管单位的提前介入检查验收,对现场可能引起侵限的环节进行重点卡控、验收和质量缺陷整治,严把质量验收关。
4.6加强建设管理,保证项目建设
一是建设单位要合理确定工期,做好高铁建设项目前期准备工作,落实好征地拆迁等主体责任,避免因征地拆迁进度滞后导致施工工期缩短。二是建设单位要督促站前工程施工单位保证施工顺利进行,避免站前工程进度滞后造成站后工程抢工,导致站台基础、侧墙及帽石、站台回填土和面层施工产生质量缺陷。三是建设单位要协调管理站前工程、站台主体工程和站台装饰工程等施工单位,督促各单位之间加强沟通、配合,建立常态化沟通机制,避免因沟通不畅造成站台侵限问题。
4.7建立联动机制,促进责任落实
一是施工单位、监理单位、建设单位、运管单位和联调联试单位等要建立畅通的沟通联动机制,在静态验收、联调联试阶段,要将动态测量检测结果及时通报,共同分析原因,及时组织质量病害整治。二是在运营阶段运管单位的各铁路局集团公司所属车站(车务段)、工务段、建筑段要共同建立统一的站台限界台账。建筑段和工务段对客运站台要做好日常巡视、检查,并定期开展联合检测,做好检查记录。发现限界不符合要求时,建筑段、工务段等单位须做好登记并及时报告,车站值班员(车务应急值守人员)应及时向列车调度员汇报。建筑段和工务段应共同分析原因,根据产生的原因和各主管单位责任,确定整修责任单位,及时组织整修消除隐患。三是铁路主管部门要加强质量安全监督检查,督促各方责任主体落实质量安全职责,强化高铁建设项目质量安全管理。
关键字:平顺性;测量系统;精密工程测量;CPI;CPII;CPIII
中图分类号:U238文献标识码:A
一、概述
高速铁路精密工程测量是相对于传统的铁路工程测量而言,其平顺性要求非常高,轨道测量精度要求达到毫米级。测量方法、测量精度与传统的铁路工程测量完全不同。
高速铁路列车运行速度较高(200km/h~350km/h),为了达到在高速行驶条件下,旅客列车的安全性和舒适性,因此要求一是要严格按照设计的线型施工,即保持精确的几何线性参数,二是必须具有非常高的平顺性,精度要保持在毫米级的范围以内。
二、高速铁路无碴轨道铁路测量系统
1、坐标高程系统
高速铁路无碴轨道测量平面坐标系应采用工程独立坐标系统,并引入1954年北京坐标系/1980西安坐标系。边长投影在对应的线路设计平均高程面上,投影长度的变形值不大于10mm/km。
高速铁路无碴轨道铁路工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准。
2、平面控制测量
⑴GPS测量精度
⑵导线测量精度
3、平面控制测量作业流程
⑴CPⅠ控制测量:一般在初测时完成,为高速铁路无碴轨道铁路工程提供平面基准。
⑵CPⅡ控制测量:一般在定测时完成,作为高速铁路无碴轨道铁路工程施工平面控制网。
⑶CPⅢ平面控制测量:在施工测量时施测,线下工程施工时作为施工加密平面控制网,铺设无碴轨道时作为无碴轨道铺设基桩控制网。
4、平面控制测量方法
⑴GPS基础平面控制网测量(CPⅠ)
GPS基础平面控制网(CPⅠ)主要为勘测设计、施工、运营维护提供坐标基准,按B级GPS网精度要求测量,全线(段)一次布网,统一测量,整体平差。GPS基础平面控制网(CPⅠ)沿线路每4km布设1对GPS点,GPS点间距不小于1000m,采用大地四边形或三角锁的形式构成整个CPⅠ网。
⑵CPⅡ控制网测量
CPⅡ网测量应在CPⅠ网的基础上采用四等导线或C级GPS测量方法施测。CPⅡ控制点的点间距以800~1000m为宜,离线路中线一般在50~100m,便于施工放线且不易破坏的范围内。
⑶CPIII边角交会网测量
该方法为德国建立无碴轨道铺设控制网采用的方法,称之为轨道设标网。其边角交会控制网形状如图所示:
每隔两个接触网柱建立一个测量点位;两个方向各瞄准3×2个永久标记点;每个永久标记点将被瞄准三次;最大的测量范围的距离约150m;仪器在每个方向测量两次;与CPⅡ控制点进行连接测量.
5、高程控制测量
⑴一般规定
高程控制测量分为勘测高程控制测量、水准基点高程测量、CPⅢ控制点高程测量。
高速铁路无碴轨道铁路高程控制网应按二等水准测量精度要求施测。在勘测阶段,不具备二等水准测量条件时,可分两阶段实施,即:勘测阶段按四等水准测量要求施测,线下工程施工完成后,全线再按二等水准测量要求建立水准基点控制网。
各级高程控制测量等级及布点要求如下表:
⑵水准测量的技术要求
①水准点布设原则
I、水准路线应尽量沿铁路线路布设,水准路线应构成附合路线或闭合环;每条铁路的水准路线必须构成一个整网,不能分为互不联系的小网进行测量。
II、水准点沿线路每2km应布设1个。在大桥、长隧的两端及重点工程地段应增设水准点。
III、水准点应选在沿线路方向离线路中线50~200m、稳固可靠且不易被施工破坏的范围内。以便于勘测、施工时所利用。
②水准点选点埋石
I、一般地区水准点埋设要求应按规定的要求进行埋设。
II、有岩层露头或岩层在地面下不深于1.5m的地点,应优先选择将水准点埋设在岩层上。
III、有房屋、纪念碑、塔、桥基、隧道边墙等坚固建筑物和坚固石崖处,可埋设墙脚水准标志。
IV、在特殊地区,还应根据测区的土质及环境条件制定标石的类型与埋深。
③水准观测
I、二等、精密水准水准测量采用单路线往返观测,同一区段的往返观测,应使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一道路进行。四等水准测量可采用单路线往返观测或两组单程观测;采用光电测距三角高程测量时必须采用往返观测。
II、二等水准测量应进行往返观测,观测顺序如下:
往测:奇数站为后―前―前―后;偶数站为前―后―后―前
返测:奇数站为前―后―后―前;偶数站为后―前―前―后
⑶水准测量平差计算
水准测量作业结束后,应对外业观测水准路线闭合差、往返测较差进行检查,并按测段往返测高差不符值计算偶然中误差MΔ;当水准网的环数超过20个时,还应按环线闭合差计算Mw。各项指标满足要求后,采用严密平差计算。
三、施工阶段线下工程采用精密测量系统的测量方法
1、施工控制网复测
(1)复测的控制桩包括:全线CPⅠ控制点、CPⅡ控制点、水准点;
(2)复测的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。
当复测结果与设计单位提供勘测结果不符时,应重新测量。复测结果与设计单位勘测成果的不符值在下列规定范围内时,应采用设计单位勘测成果。
(1)CPⅠ控制点的复测应满足X、Y坐标差值不大于±2cm的要求;
(2)CPⅡ控制点的复测应满足规定。
2、施工控制网加密
(1)平面采用导线测量时按五等导线进行加密.按CPⅢ控制点的要求进行选点、埋石。导线边长以200~300m为宜。
(2)采用GPS加密时,应按D级GPS控制测量的要求进行测量,按CPⅢ控制点的要求进行选点、埋石。边长以300~350m为宜。
(3)高程控制点加密按精密水准测量要求进行加密.点位尽量与加密的平面控制点共桩。
3、线路施工测量
(1)测量内容:直线控制桩、曲线控制桩、百米桩、中线桩。
(2)测量方法:采用全站仪极坐标法或GPSRTK测设。
4、路基施工测量
(1)测量内容:路堤路堑施工放样测量、地基加固工程施工放样、桩板结构路基施工放样。
(2)测量方法:地基加固范围施工放样和路堤路堑施工放样测量可在恢复中线的基础上采用横断面法、极坐标法或GPSRTK法施测。桩板结构路基平面控制测量应采用GPS测量、导线测量,桩板结构路基施工放样采用极坐标法测量.
5、桥梁施工测量
(1)桥梁施工平面、高程控制网测量:特大桥、复杂大桥,在CPⅠ或CPⅡ控制点下加密的桥梁控制网精度不能满足桥梁施工测量的精度要求时,应建立独立的桥梁控制网。
(2)桥梁墩台定位测量:岸上墩台中心点定位可直接利用桥中线两侧的墩旁控制点按光电测距极坐标法进行测量。水中桥墩基础采用水上作业平台施工时,用光电测距极坐标法或交会法进行墩中心点定位。使用方向交会法测设时,应至少选择三个方向进行交会。
6、隧道施工测量
(1)洞外控制测量。洞外平面控制测量宜结合隧道长度、平面线型、地形和环境等条件,采用GPS测量或导线测量。洞外高程控制测量应根据设计精度,结合地形情况、水准路线长度以及仪器设备条件,采用水准测量或光电测距三角高程测量。
(2)洞内控制测量。洞内平面控制网宜布设成多边形导线环,导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠的地方,点间视线应离开洞内设施0.2m以上。洞内高程控制点应每隔200~500m设置一对。
四、结论
【关键词】高速铁路;工地试验室;原则;验收;管理
前言
高速铁路工地试验室通常配备检测各种施工材料的设备仪器,如检测粗细骨料、钢材、混凝土、外加剂、砂浆等,而且为了满足高速铁路现场施工需求,工地试验室还配备了与试验检测相关的专业技术人员[1]。高速铁路建设项目招标文件明确规定每一个项目部必须设置一个以上的工地试验室,而且参与建设高速铁路的监理单位项目部需设置中心试验室,若铁路沿线地级市内未设置符合高速铁路建设项目招标要求的检测机构,该施工单位会在招标中遇到困难。
1.高速铁路工地试验室的特点与设置原则
1.1工地试验室的特点
工地试验室是高速铁路建设的重要组成部分,随着建设任务而设置,从设置初始该试验室就具有人员流动性大、临时性等特点。工地试验室中配置了各种检测设备仪器,试验人员利用科学先进的检测方式检验施工过程中所使用的材料,为施工过程质量控制提供科学、准确、真实、合法的检测数据,并为工程的竣工验收和移交提供全面反应工程质量状况的相关数据[2]。
1.2工地试验室的设置原则
高速铁路项目的成本、质量与工地试验室设置息息相关,为保证项目施工过程中的质量,必须充分发挥工地试验室具有的检测作用,在检测工作中,工地试验室的设置原则主要包括:(1)试验工作环境。工地试验室工作环境必须符合相关测试仪器安装条件要求,如温度、湿度、震动性、灰尘等,这也是精密试验仪器测试数据时的基本要求。(2)整合、优化资源。高速铁路建设工期紧、任务重、大标段作业,整合、优化配置资源,可降低高速铁路施工管理成本,例如,在施工过程中,合理规划配置GGTJ—xx标段各地试验室,根据标段特点在铁路沿线县城近水泥拌和站处设置中心试验室,可有效管理工地试验室。(3)服务现场。工地试验室服务现场有利于保证试验取样的一致性,试验室人员在施工现场取样检测已运到现场且经物资管理部门相关手续后的原材料,可保证检测样品的真实性以及检测报告的及时性、准确性。
2.高速铁路工地试验室项目验收评分
工地试验室检测工作是确保高速铁路建设项目质量管理的关键,所以,施工单位中标后应按照建设项目招标文件要求设置工地试验室,并实施相应的验收管理制度。高速铁路施工过程中,应在验收中提出需测试的试验数据,同时从一般项目与主控项目方面对验收情况进行评分。
2.1一般项目
工地试验室验收评分的一般项目主要包括:(1)是否根据高速铁路建设要求合理设置和布局工地试验室;(2)是否明确工地试验室人员岗位职责;(3)试验室人员是否规范操作;(4)是否配置齐全试验室办公设备;(5)是否配置齐全试验室各项设施,如排水、供电、消防等;(6)是否醒目规范试验室设备铭牌、标识;(7)是否贯彻落实试验室人员培训计划。
2.2主控项目
工地试验室具有一定的严肃性,系统、规范、准确的试验资料是全程控制高速铁路建设质量的根本保证。工地试验室验收评分的主控项目主要包括:(1)施工单位与监理单位的工地试验室设置资质证书应符合高速铁路建设项目招标文件要求;(2)工地试验室配置的仪器设备必须检定合格,而且检定机构检定标签、证书齐全,具有相应的检定资质;(3)工地试验室根据高速铁路建设项目招标文件与工作需求配备人员;(4)对于委外检测项目,必须经建设单位相关部门核备,并有相关资质证件。
3.高速铁路工地试验室管理措施
3.1加强工地试验室抽检
工地试验室应积极配合建设单位质量管理部门抽查工作,而且建设单位现场指挥部应将工地试验室管理当成部门职责,配备相关专业工程师负责落实建设单位工地试验室管理工作。工地试验室应积极配合质量安全监督部门检查工作,而且建设单位现场指挥部应配备专人整改落实管段内工程检查发现的问题,有针对性地分析并确定工程试验问题处理方案。加强工地试验室抽检的措施主要有:建设单位指挥部以每月抽查一次为巡查工地试验室的原则,抽查率为总工地试验室数量的40%;按比例抽查工地试验室,并结合指挥部单月安全质量检查,实现一季度内检查所有工地试验室;对工地试验室进行季度回避抽检,抽检项目包括材料报验单批复、平行检验等[3]。
3.2加强检查管理重点、难点、死角
高速铁路建设项目具有区域跨度大、气候差异大等特点,混凝土施工因此存在温度控制差异,例如佛山夏季施工时需采取降温措施,贵阳冬期施工时需采取防冻措施。这些差异特点给不同区域的工地试验室提出了更高要求,项目竣工交验是一项全方位验收工作,验收过程中必须加强检查易被忽视的工序、部位,以免出现管理死角问题,有效保证验收检查覆盖率。大型拌和站、高墩上同条件养护试件、拌和站养护室可供应多个单位工程,但由于特殊原因某些单位工程使用的并不是同一批材料,以致该工程所用材料存在诸多问题,如监理见证、平行检验频率等不足,相关建设单位必须有针对性地采取措施,才能有效保证检验频率。
3.3加强工地试验室人员培训和交流
在人才培养中,人员培训是根本途径,所以建设单位应有针对性地联合试验培训机构,开展高速铁路建设项目试验培训班,有效培养工地试验人才[4]。为提高工地试验室人员素质和工作积极性,建设单位可适当开展试验实际操作与理论技能大赛,达到“以赛促管、以赛促建”目的。在工地试验室管理中,交流会是传统管理形式,每一次交流会都是总结和提高试验室工作的机会,有利于检查和整改工作过程中存在的问题。建设单位与工地试验室人员交流沟通存在的问题,有利于纠正试验测试中出现的问题,从而提高项目试验报告的准确性。
4.小结
总之,工地试验室是一个现场检测机构,设置单位主要是施工单位或监理单位,对高速铁路建设项目而言,工地试验室的设置可满足其现场施工需求,从而保证施工的顺利开展和质量。在高速铁路建设项目管理中,工地试验室管理是其重要工作,加强工地试验室抽检,加强检查管理重点、难点、死角,加强工地试验室人员培训和交流,有利于保证高速铁路施工质量,从而促进高速铁路建设发展。
参考文献
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关键词高速铁路建设管理工程试验管理工作探讨
Theengineeringofthefunctionofthetestforthewholeprojectconstructiontoprovidebasicdatasupportandqualitymonitoring,acceptanceappraisalbasis;Engineeringtestmanagementmanagementofprojectconstructionisoneofthebasicmanagementofthecompany.Accordingtothehighspeedrailwayengineeringtestmanagementpractice,thispapermainlydiscussesthehighspeedrailwayengineeringexperimentworkmanagementsystem,managementsystem,workcontent,workingproceduresandresults.
Highspeedrailwayconstructionmanagementengineeringkeywordstestmanagementisdiscussed
中图分类号:U238文献标识码:A文章编号:
1概述
高速铁路其主要工程特点是设计时速高、线长面广点多、地质复杂、工程结构类型繁多、设计施工技术难度高、建设周期长、管理跨度大;对铁路工程建设管理工作提出了全新要求。工程试验工作承担着为整个工程建设提供基础数据支持和质量监控、验收评价依据的重任;是“以数据说话”精神的科学体现;作为建设工程精细化管理工作的重要组成部分,如何做好工程试验工作的管理是成为保证建设工程质量的一个前提。下面就高速铁路工程试验管理工作探讨如下:
2工程试验管理体系
高速铁路工程试验检测工作应由建设单位检测中心负责全面管理,整个体系分为建设单位工程试验室、监理单位试验室、施工单位试验室三级机构。
2.1建设单位建有工程试验室,负责整个高速铁路工程试验检测工作管理和监理和施工单位试验室的日常管理指导和督促检查工作;试验人员和试验设备的配置涵盖了施工现场所有常规试验项目;其特点是配备的人员是熟悉工程管理的工程试验方面的专业人士;人员常住现场,由于熟悉现场情况,对现场存在的问题反应迅速,处理有力。
2.2高速铁路建设管理设立了以各监理联合体中心试验室为主体,下设分站试验室的监理试验体系。中心试验室负责标段内监理试验检测工作的管理指导和重要试验项目的试验工作,各分站试验室独立承担管段内监理试验检测工作任务;另外每个工地监理组还根据工作需要配备了一定数量的现场巡检试验监理;试验能力满足客运专线建设的要求;对现场施工需要的工程试验项目独立做到了全方位专业监控。
2.3施工单位按施工标段建有中心试验室和工地试验室;在混凝土搅拌站等重点控制部位还配备了专职的试验员;中心试验室负责本标段的工程试验管理工作,同时承担高性能混凝土配合比设计,原材料性能检测等主要试验项目的试验工作;工地试验室主要承担需要在施工现场进行的试验项目,如:混凝土试件制作、混凝土拌合物性能检测、路基压实度检测、骨料含水率测试等;能够按照高速铁路工程建设的要求,完成规定工程试验项目的试验工作。
2.4各级试验室全部具有国家认可的资质证书和计量证书;试验人员全部持证上岗;设备全部通过国家法定机构的计量检定。
2.5从高速铁路建设过程来看,管理体系机构设置合理,各级试验室层次分明、职责清晰、任务明确、程序顺畅,人员全部持证上岗;设备全部通过国家法定机构的计量检定;整个试验体系运转有序高效,监控有力。
3工程试验管理制度
工程试验是一项繁杂严谨、专业性较强的工作;高速铁路建设过程中从制度入手,根据工程建设的实际,以文件、通知等形式,对工程试验工作提出要求、指导工作,规范行为;既做到了超前管理,又做到了要求明确、目标清晰、行为规范。使整个工程试验体系各项工作的开展也做到了有章可循,有据可依;杜绝了工作的随意性、盲目性。管理制度不仅建设单位要制定,监理、施工单位也要根据自身情况制定具体详细、切实可行的管理制度。高速铁路建设单位制定的工程试验管理制度主要有:
3.1高速铁路试验检测工作管理办法
3.2高速铁路试验检测用表
3.3高速铁路试验检测频率
3.4高速铁路建设施工、监理单位试验检测项目及频次的规定
3.5高速铁路混凝土配合比审批的规定
3.6高速铁路监理试验检测工作规定
3.7高速铁路试验检测抽查和交叉检查的规定
3.8高速铁路试验检测工作信息上报要求
4工程试验管理工作程序
高速铁路工程试验管理工作实行从下到上逐级监督管理的工作程序;即:施工单位工地试验室接受其中心试验室监督管理,并在其指导下开展工作;监理单位分站试验室接受其中心试验室监督管理,并在其指导下开展工作;施工单位中心试验室接受其监理单位中心试验室和建设单位工程试验室监督管理,并在其指导下开展工作;监理单位中心试验室接受建设单位工程试验室监督管理,并在其指导下开展工作;建设单位工程试验室接受建设单位检测中心监督管理,并在其指导下开展工作。整个程序线条清晰、分工明确、信息交流顺畅;使工程试验工作得以有序高效开展。
5工程试验管理工作内容
管理体系、管理制度、工作程序的好坏,最终都要通过管理工作的实效来体现。抓细抓实是高速铁路工程试验管理工作的特点;在检查中落实要求、发现不足;在整改中解决问题、推进管理是高速铁路工程试验管理工作主要模式。其管理具体内容主要有以下几个方面:
5.1试验人员
试验人员是试验工作的执行者,其人员素质和工作能力是保证试验工作方法科学、数据准确、行为公正的基础;也是决定试验检测体系运转成败的主要因素。管理工作归根到底是人去管理和对人的管理。
5.1.1人员配备人员
必须按高速铁路工程建设要求和实际工作开展需要配备足够的试验人员;因此对各级试验机构的人员数量都应做出明确要求;尤其是工程建设后期人员变动较大,更应加强试验人员数量的管理,以保证试验工作的连续性。
5.1.2人员素质
高速铁路工程试验人员必须具备与其岗位相匹配的工作能力,且必须全部持证上岗。
5.1.3人员管理
【关键词】:高速铁路;路基沉降;测量控制
中图分类号:TF351文献标识码:A文章编号:
一.引言
为了确保高速铁路在建设过程中控制路基沉降工作的顺利展开,正确掌握路基沉降预测模型以及观测工作的基本要求是必要的条件。而在实际的工作当中必须要严格依照路基沉降观测的基本规范要求,建立适当的高速铁路路基沉降预测模型。将高速铁路路基沉降值控制在允许范围之内,从而有效的完成建设高速铁路的任务。
二.高速铁路路基发生沉降的原因以及控制的必要性
改革开放以来,随着国内交通运输事业的快速发展,高速铁路作为一种高速运行的交通运输工具,并在国家经济建设当中扮演越来越重要的角色。进入到新世纪后,全国各地掀起了建设高速铁路的浪潮,郑西高铁、武广高铁等一批国家重点建设的项目相继得以完工。而其中路基沉降控制的好坏直接直接影响着整个高速铁路建设的质量。所以,在建设高速铁路的过程当中,必须要合理科学的采用各项路基沉降观测标准与技术,只有提出合理科学的技术管理方法,才可以从根本上确保高速铁路建设的质量,进而保证在项目交付使用后路基的刚度、强度以及稳定性。
三.高速铁路路基沉降测量控制要求
做好观测高速铁路路基沉降工作是保证控制高速铁路沉降工作顺利展开的前提条件,为开展现场路基沉降控制工作提供了重要资料与数据。所以,在测量过程中,地质探测人员以及工程技术人员必须要采用科学的方法与技术来实施观测前的准备、观测中实施步骤、观测后总结与分析数据结论。
1.观测高速铁路路基沉降相关设备的要求。在实际观测高速铁路沉降中要求要有极高的准确度,从而确保高速铁路路基在不断加强负荷的状况下,准确测出数据。我国高速铁路建设技术标准中明确的指出来:观测沉降的误差值不应该大于变形值的0.05~0.1倍,所以在进行观测沉降的时候,一定要使用精密水准仪。因为通常的水准仪都会受到温差与环境的影响,导致结果中误差值相对比较大,所以在进行测量时一定要使用受此影响相对较小的精密水准仪。就算是受到高速铁路施工现场条件的限制,也应该采用第一标尺来进行观测。
2.观测沉降时间的基本要求。在对高速铁路路基进行初次观测时必须要严格按制定的观测时间来实施,不然就会导致所得数据不是原始的数据,进而使观测的沉降没有任何实际意义。在其他各阶段中应该依次来进行复检,依据具体的施工情况来按时进行,严厉杜绝补测甚至是不测等弄虚作假的行为,从而保证观测沉降数据的真实性与精确性,并且在高速铁路路基设计和施工当中发挥应有作用。
3.对路基沉降观测人员职业素质的要求。在高速铁路路基的设计和施工当中,沉降观测人员应该要经过系统专业的理论学习,并定期参加由国家各级地质管理部门所组织的业务培训,进而不断提高施工人员的职业素质。具体在高速铁路路基沉降观测当中,现场的技术人员应该要灵活、因地制宜的运用理论知识,并根据现场观测情况准确运用误差原理来进行分析,从而找出相对应的解决方法。快捷、专业、准时的完成观测任务是一名合格沉降观测人员必备的职业素质。
4.理论要联系实际并采取适宜的观测方法与标准。依据高速铁路建设地区水文、地质、环境、气候、湿度、温度等条件的不同情况,应该选择使用的沉降观测精密程度也不尽相同。在没有特殊的质量与技术要求的高速铁路工程项目中,使用二级观测水平的观测方法就能基本上满足技术需求。
5.实际观测的具体要求。在进行高速铁路路基沉降观测之前,要事先核查观测仪器是否齐全,仔细检查需要长期使用的仪器,并且查看仪器的各类指标是否符合标准要求。在沉降观测的过程当中,各方面人员应该互相配合,经常协调沟通,做到不少测不漏测,从而为高速铁路路基提供有效的观测数据。
6.对沉降观测地点的要求。沉降观测是一项非常严谨的任务,对观测点地点有着很高要求,除了应考虑准确反映实际的沉降情况,同时也要考虑到观测的方便。一般选择观测地点在地势较平坦的位置,并且地貌的纵向与横向之间相互对称,它们之间的最佳保持距离应该在20m的范围内。
四.路基沉降预测模型的应用
当前高速铁路对路基沉降量的预测方法分为两大类:其中一类是通过对路基土的室内试验获取路基土的参数,与此同时还要选择恰当的计算模型来计算高速铁路路基的沉降量;而另外一类则是通过处理实测的沉降数据,并且分析获得沉降量的一般规律,进而来预测高速铁路路基的沉降量。依据实测资料推测最终沉降量,总结归纳有四种测量方法:曲线法、灰色系统法、BP神经网络法以及遗传算法。
1.曲线拟合法。通过分析实测时间与资料的关系,为时间与沉降曲线建立合适的函数方程,再依据建立好的函数来推算在未来的某个时刻沉降量的大小。高速铁路工程通常使用的拟合曲线法主要有:指数曲线、双曲线法、时间对数法、成长曲线法、三点法、抛物线法以及沉降速率法等。
2.灰色系统理论。它是由我国的著名学者邓聚龙教授在1982年创立的一门新兴的学科,通过生成与开发“部分”已知消息,提取出有价值的信息,实现有效控制与正确描述系统的运律。灰色系统预测是处理原始的数据、建立灰色模型,掌握并发现系统的发展规律,对系统的未来状态做出科学的定量预测。通过对原始数据的序列进行一定的变换,定义合适的序列算子与序列灰导对算子作用后的序列,然后建立GM模型的近似微分方程,经过检验精度后,就能够进行预测了。GM模型也是最经常使用的预测模型,因为有诸多的外界因素干扰系统,所以一般对GM模型进行一定修正,从而取得更佳预测效果。
3.人工神经网络。它是对自然或人脑神经网络的若干基特性进行模拟与抽象,是一种非线性的动力系统,具有大规模分布信息的存储以及并行处理能力,具有良好的组织性、适应性以及很强的联想、学习、抗干扰、容错能力。这种方法在处理非线性的问题上,具有它自身的独特优越性。在岩土工程当中沉降预测神经网络建模法主要包括两种,其中一种是把各种影响因素与沉降的关系用神经网络隐式来进行表达,由已知的外界影响因素来推断此时的沉降量,也就是BP网络。而另外一种方法则不考虑沉降量的各种影响因素,而建立当前沉降与过去各沉降的历史值之间的神经网络模型,也就是Elman模型。
4.遗传算法。它主要是有着高度随机、并行、自动搜索的一种新型计算方法。与常规的优化方法来比较,遗传算法没有直接与模型参数打交道,而是通过处理代表参数的编码。遗传算法在整个施工过程当中,同时控制着一个解群,而不是局限在一个点上,这样就大大增强了搜索的效率,并防止陷入到局部极值;在进行求解的时候,不需要计算目标函数微分,所以对约束条件以及目标函数没有十分苛刻的要求,这种方法在处理高度非线性问题方面和传统方法相比,有着十分显著的优势。
五.结束语
从上述讨论可知,为了确保高速铁路建设中路基沉降测量控制工作的顺利展开,正确掌握高速铁路路基沉降预测模型以及观测工作的控制要求是不可或缺的必要条件。在实际的工作当中应该严格的遵守高速铁路路基沉降观测的基本规范与要求,建立恰当的高速铁路路基沉降预测模型,从而保证高速铁路路基沉降量在允许值的范围内,圆满有效的完成高速铁路建设的任务。
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