高速铁路路基冻胀综合监测体系研究.pdf

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1、铁道建筑RailwayEngineering92文章编号：1003-1995(2015)06-0092—04高速铁路路基冻胀综合监测体系研究孙英潮，闰宏业，蔡德钩，陈锋，姚建平(1．哈齐铁路客运专线有限责任公司，黑龙江哈尔滨150090；2．中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京100081)摘要：阐述了人工水准观测、自动监测(冻胀、冻深、水分)、轨道动态检测、轨道状态检查等方式应用于高速铁路路基冻胀监测的功能定位、仪器设备要求、测试要点及数据处理要求。针对高速铁路路基冻胀综合监测体系总体要求，探讨了

2、高速铁路建设与运营各阶段不同监测方式的相互关系。高速铁路路基冻胀综合监测体系的建立为高速铁路建设期间的动态设计及安全运营提供了技术保障。关键词：高速铁路路基冻胀综合监测自动监测人工观测轨道检测中图分类号：U216．417文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003-1995．2015．05．24工水准观测、自动监测、轨道动态检测、轨道状态检查1概述等方式应用于高速铁路路基冻胀监测的功能定位、仪中国正在东北和西北地区展开大规模的高速铁路器设备要求、测试要点及数据处理要求等，为我国乃至建设

3、。截至2015年3月，东北地区已投入运营的高速世界高寒地区高速铁路建设及运营期间的冻胀监测提铁路超过1000km，在建超过2000km；西北地区投入供参考。运营的高速铁路近3000km。拟修建的北京到莫斯科2高速铁路路基冻胀综合监测体系的欧亚高速运输走廊，全长将超过7000km。这些高速铁路穿越了冻土广泛分布的高寒地区，面临着路基2．1人工水准观测冻胀问题。水准测量是用水准仪和水准尺测定测点不同时间高速铁路对路基变形要求极高，冻胀会导致线路的高差，适用于铁路路基表面、道床面和轨面冻胀变形平顺性降低。对

4、于上述地区的高速铁路，路基冻胀的监测。综合监测至关重要。建设期间通过冻胀监测可发现设2．1．1仪器设备要求计或施工质量问题以便及时变更设计或加以整治，使东北地区高速铁路处于严寒地区，冬季夜晚最冷路基状态满足抗冻胀的要求，一般采用人工水准观测时温度一般在一20℃以下，而电子水准仪工作温度一和自动监测。运营期间通过监测可发现冻害地段般在一2O℃～+5O℃。因此，在这种条件下必须对仪沿线路的分布，掌握冻胀发展与轨道平顺性之间的关器采取保暖措施，以保证仪器的正常使用。常用的方系，对冻害进行预判，为线路的养护提

5、供依据，一般采法是对电子水准仪采用电热毯进行加热，同时必须配用轨道动态检测和人工水准测量。备发电机。自2012年高寒地区第一条高速铁路——哈大高2．1．2测试要点速铁路运营以来，我国在路基冻胀监测和检测方面取1)监测网宜采用与高速铁路高程控制网一致的得了一系列研究成果，已经形成了基于人工水准观测、高程系统和精度等级，监测基准网应布设成闭合环状自动监测、轨道动态检测等多种方式相结合的综合监或环形网等形式。水准基点应埋设在所监测的冻胀变测体系。本文对近3年的实践成果进行梳理，探讨人形区以外的稳固基岩上，亦

6、可利用稳固的建筑物或构筑物设立墙上水准点。高速铁路路基冻胀变形监测应收稿日期：2Ol5-02-lO；修回日期：2015—0326按三等水准测量精度要求进行施测，变形监测网可采基金项目：铁道部科技研究开发计划项目(Z2012-062)；中国铁路总公用独立坐标和高程系统，按工程需要的精度等级建立，司科研试验任务(Z2013-038)；铁道科学技术研究发展中心并与施工控制网联测。科研项目(J2014G003)；中国铁路总公司科技研究开发计划2)变形监测点分为基准点、工作基点和冻胀变形项目(2013G009．

7、G，2014G003一A)；中国铁道科学研究院基金观测点。每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可项目(2013YJ032)作者简介：孙英潮(1973一)，男，黑龙江哈尔滨人，工程师。靠的基准点，且基准点的间距不宜大于1km，基准点2015年第6期孙英潮等：高速铁路路基冻胀综合监测体系研究93可使用全线稳固的基岩点、深埋水准点、CPI，CPⅡ和10／℃。采集、传输、控制、供电系统的工作温度为二等水准点。一40～80℃，电源线和信号线的胶皮应具有耐低温性3)路基表面监测点宜根据工程建设或运营的需能。冻胀计

8、护管采用波纹管，其在垂直方向可自由伸要，在两侧路肩、上下行底座板边缘、凸台、路基中心等缩变形。应对测试系统受温度误差的影响进行评估和位置布设冻胀变形观测点。如无特殊需要，铺轨前可标定。仅在路基表面上下行中心、路基中心设置监测点，铺轨2)测点设置及监测要求后无砟轨道路基可只在上下行凸台及路基中心位置进建设期间应针对典型断面、特殊结构和病害地段，行设置，对于有砟轨道可仅在两侧路肩和路基中心设设置冻胀自动监测断面，间距不大于50km。运营后，置监测点。应根据轨