高速铁路路基连续压实系统在施工过程中的应用

高速铁路路基连续压实系统在施工过程中的应用

中国建筑土木建设有限公司

摘要:本文叙述了CCC-900连续压实系统的原理以及在高速铁路路基施工过程中连续压实系统的应用,通过GNSS高精度定位技术、微电子技术、无线通讯技术实施对整个碾压面压实质量进行全面监控和压实薄弱区域确定是提高路基填筑质量的一条崭新途径。

关键词:连续压实系统;施工工艺;质量

一、技术背景

在传统压实过程中,压实质量需根据工艺性试验确定压实指标,且压实过程中需根据机手本身的经验与技术,检测为点式抽样检测,检测时间长、缺乏代表性、不能客观反映作业面的压实质量,且容易出现过压或者欠压的情况,连续压实系统实时记录和回传车辆轨迹、碾压遍数、行进速度、压实度、压实厚度等过程数据,实时显示当前作业面的碾压状况,指导机手作业,避免过压或欠压。

敦白客运专线为吉林省敦化市至长白山沿线铁路,设计时速250km/h,本文以敦白客运专线DBSG-2标DK50+350-DK50+450段路基主体填筑过程中应用CCC-900连续压实系统为基准,优化传统检测手段,明确施工工艺,对路基全断面压实质量进行全方位检测,有效的控制了路基填筑过程中施工质量。

二、连续压实系统组成

图1连续压实控制技术原理

四、工艺流程

安装车载设备(振动传感器、方向传感器、M30北斗工程接收机、接收天线平板控制终端)→压实系统软件设置(项目名称、车辆名、用户名、系统设置)→铁科平台端授权→添加系统信息(车辆信息、标高信息、工点分段信息)→基站架设→压实系统操作(车载平板连接基站、车辆分段信息下载)→开始工作。

五、使用案例

在敦白客运专线DBSG-2标段DK50+350-DK50+450段路基进行CCC-900连续压实系统实操。

六、应用效果分析

1)施工工艺对比分析

压实度检测方法及效果以点代面,检测时间长,不能反映整个作业区域的压实质量实时记录和显示整个作业区域的整体压实质量,现场及时找到不符合压实度设计要求的薄弱区域,无需等待压实度检测过程

2)提高路基施工质量及进度

采用路基连续压实控制系统后,压路机机手及技术员可形象的观察到整改压实作业面的压实情况,可有效避免事后检测不合格造成的返工,尤其是在夜间施工时,彻底改变了传统经验施工的弊端,为施工人员提供了便利,在保证施工质量的同时,提高了施工效率。

3)加强了现场质量管理

通过GPSS定位技术,可监测到压路机个轨迹,可有效控制路基填筑设计宽度内的碾压遍数、质量,特别是靠近路基边坡范围的压实质量可得到有效的监控。

施工管理人员可通过碾压遍数及振动压实值的实时监控,不但可以从宏观上控制作业面的压实质量,也可以查看任意一点的压实质量,从而可以更精确的查找碾压薄弱区,做出有针对性的整改措施。

4)管理手段的变更

以往在路基施工中,从碾压到检测都是由人控制的,检测点的选择更是受到主观因素的影响,并不能客观、据实的反应路基整体的压实质量。而路基连续压实控制系统实现了路基施工由“人工”到“智能”的转变,实现了由机械设备、计算机分析控制压实质量的转变,更加客观、有效的反应路基整体的压实质量。

5)完整的数据链

由于智能连续压实过程控制系统是可连续检测的,各项数据再通过车载微计算机处理保存在存储器里,所以施工完成后通过软件可以清楚的查看到每一层、每一个点、每一遍碾压过后的各项施工参数,这些数据的积累可以为后续施工总结经验。

6)存在的问题

①.目标振动压实值的律定目前尚未形成一套有效的理论体系和应用规范,缺乏认知度,在碾压完成后还需常规检测,不能发挥系统本身的最大效用。

②.不能实时上传数据,没有共享数据平台。碾压完成后的压实数据需要用U盘导出后,再通过专业软件才能查看数据,目前尚无一个信息平台,以期实时上传数据,并作出分析报告,供各级管理单位随时监管。

③.在山地丘陵地区施工时,由于GNSS信号受地形、天气影响,导致压路机接收信号不稳定,导致有些区域无数据,若要满足施工需求,就需增加基站,提高了成本,需进一步改进信号的收发性能。

④.连续压实车载系统,设定完成后只能在同一个固定基站的信号覆盖范围内施工,压路机移动到另一固定基站区域时,需重新进行设定,不能随意调配机械,致使机械闲置,利用率不高。

七、结束语

CCC-900连续压实系统着眼于压实过程控制,应用于大型的土方工程中:机场跑道地面压实处理,铁路路基分层填筑压实、水利大坝分层填筑压实、公路路面压实、大型厂房地面压实处理。它优点尤为明显,改变了以往的管理手段,加强了监控力度,提高了工作效率,但在信息化应用上仍需改进,对于存在的问题,完全可以改善,可以建立统一的网络平台,形成大数据接口,从各个工程项目采集、统计、分析数据,为制定相应标准、规范提供基础数据支持,从而真正的发挥该系统的应用价值。

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