铁路路基连续压实参考文献有哪些【路基连续压实系统在高速铁路上的应用】
时间：2019-04-03 03:11:38 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号： 1、 前言 1.1、 工程概况 新建铁路兰新第二双线位于甘肃省、青海省、新疆维吾尔自治区三省区，是我国亚欧铁路通道的重要组成部分，途经地区多为戈壁地貌，气候特殊、环境恶劣，有效施工时间短，建设任务异常艰巨而繁重。兰新铁路甘青段线路总长1065.8公里，均采用无砟轨道。其中路基长度602.7公里，占正线总长度的56.5%，是迄今为止国内高等级铁路路基所占比例最高的铁路，且路基土石方数量之巨大，地基处理措施之复杂，路基填筑有效工期之短，干燥、大风、缺水等施工环境之恶劣，在我国高速铁路建设史上尚属首次,因此本线路基工程的施工质量是线上无砟轨道成败的关键。
1.2、引入智能压实系统
目前规范规定的路基压实质量控制指标主要有K、K30、EVD和Ev2等。这些指标主要依靠现场“抽样”试验获得，属于“点”控制和“事后”控制，难以“面”控制和过程控制。而智能压实过程控制系统，弥补了此不足，应用先进的智能化、信息化路基压实与检测设备，将路基填筑压实、路基动态连续同步检测技术与地理信息系统相结合，对路基填筑压实施工过程进行实时监控，真正实现路基压实检测“一点不漏、全面覆盖、全程控制”，确保路基压实质量的均匀性，避免由于压实质量不均匀造成的路基不均匀沉降。综上原因，大力推广应用路基智能压实过程控制系统，把该系统作为路基施工质量控制的一项重要措施，但不替代常规路基施工的检测项目，仅作为路基施工常规检测的完善和补充，加强施工过程控制。
2、施工应用
2.1、系统介绍
2.1.1、系统基本原理
智能压实过程控制系统通过控制碾压遍数及压路机行进速度等施工参数对路基压实度进行实时监控。
系统组件包括：主机器、传感器、电池和电源线。连续智能压实技术是将振动压路机看成一个动态加载设备，通过振动轮施加给路基一个激振力，同时路基给振动轮一个抗力（反力），并引起振动轮相应的动态响应（加速度），如图所示。根据动力学和系统识别原理，可以通过对振动轮动态响应的实时量测与处理，得到与路基结构抗力有关的指标VCV，同时经过相关处理也可以得到路基结构的抗力。因此这项技术是通过检测路基结构抗力相关信息来评定和控制压实质量的。
2.1.2、系统特点
智能压实过程控制系统着眼于压实过程控制。通过安装智能压实过程控制系统，驾驶室内的控制箱能够实时显示整个作业面压实状况，使操作手无需凭猜测和经验施工，减少了人为因素造成的漏压或过压现象的发生；碾压完成后，检测部门根据压实记录显示的薄弱区域进行有针对性的试验检测，结合抽检点的检测结果来反映整个面的压实度，从而保证了施工质量的一致性，是压实过程控制领域的革命性创举和发展趋势。
2.2、施工参数的获取
2.2.1、VCV的概念
所谓VCV值：是根据动力学和系统识别原理，通过对振动轮动态响应的实时量测与处理，得到的与路基结构抗力有关的指标，同时经过相关处理也可以得到路基结构的抗力。
2.2.2、目标VCV的确定
根据连续指标VCV值与常规指标K30和Ev2的物理含义，其实质都是对路基结构抵抗变形能力的某种度量，都可以作为一种控制指标来使用。大量试验和理论研究结果表明， VCV与它们之间都具有统计意义下的正相关性。但是由于测试方法不同、加之岩土材料的复杂性和非线性特点，建立理想的对应关系是不现实的，只能是一定概率意义下的统计关系。即使是同样采取平板载荷试验取得的K30和Ev2之间也不能建立非常好的对应关系，但并不影响使用。
关于目标VCV的取得，一般需采用同一台压路机以相同振动工艺在确认已经碾压合格(常规检测合格)的路段上进行碾压试验，将所得到的VCV平均值作为合格的标准。具体如下：
（1）选取100米的路段作为试验段，按正常工艺碾压，直到按常规检验达到合格要求。
（2）选取一台性能稳定的振动压路机弱振按2.5km/h左右的速度正向行驶，连续测试100米采集并自动计算的平均值作为目标目标VCV值。
3、应用效果分析
3.1、提高施工质量
3.1.1、综合比较
结合传统的碾压方法控制，在应用智能压实系统后，两者之间的对比分析可见下表：
项目 传统施工方法 使用智能压实过程控制系统
质量控制 事后控制 实时过程控制和记录数据
碾压次数记录 过程碾压无记录证明，难以保证质量 过程碾压次数实时以颜色显示在屏幕上并进行记录，满足工艺要求，质量得到保证
实时密实度显示 无法显示和记录当前点的密实度CMV数据 可显示当前点的压实程度信息，现场及时找到不符合要求的区域
检测方法及效果 以点代面，不能反映整个作业的压实质量。 平均VCV值实时反映整个作业面的整体压实质量。
3.2、加快施工进度
3.2.1、可减少重复检测时间，加快检测效率
通过设定VCV值，操作手能够直接从驾驶室里的控制器屏幕上实时知道当前压路机所处碾压段落的压实程度、碾压遍数等信息，与常规只采用压实遍数进行控制相比较可减少重复检测时间，缩短施工周期，加快路基施工进度，特别是在工期紧、工作量大的施工项目，效果越佳。
3.2.2、有效指导操作手操作，提高机械工作效率
智能压实系统的显示屏幕可以直观的给操作操作手提供压实的参考线，在压实过程中能够直观反应出每一层的压实程度，在合适的时间进行检测，优化了碾压遍数，防止欠压、过压及漏压，尤其在夜间施工，为操作操作手提供便利，提高施工质量，缩短路基碾压施工时间。
3.3、降低施工成本
3.3.1、节约人员成本
⑴减少重复检测时间，节约检测人员成本
⑵提高机械工作效率，节约操作人员成本
⑶缩短路基施工周期，节约管理人员成本
3.3.2、降低油耗
采用智能压实系统，操作手可以直接从屏幕上知道道路碾压的实际情况，不会出现盲目碾压，同时也可以做到最大限度减少搭轮错压宽度，避免过压、漏压及欠压现象，这样就能很好的提高了机械工作效率，从而降低压路机械的油耗量。
3.3.3、减少机械、设备费用
采用智能压实过程控制系统后，因能减少返工率，避免过压、漏压及欠压现象、减少搭轮错压宽度，提高了机械工作效率，从而减少了单位立方土石方的机械费。设备方面主要是在路基填筑采用智能压实控制系统后，减少重复检测时间，从而降低了因路基压实检测所需的检测仪器设备费用。
3.3.4、综合费用对比
采用智能压实系统前后，通过对人工费用、油耗、机械、设备费用对比后，能总结出综合费用的对比情况，从而得出在采用智能压实系统后，其经济效益是可观的。
3.4、施工小结
填料的质量是路基填筑施工质量的前提。只有真正认识到路基填料是路基填筑质量的基础，推行机械化、工厂化的生产要求，切实控制好填料粒径、类型、级配及含水量等指标，才能生产出合格的填料，保证路基填筑质量。正是因为有了数字化、信息化的路基填筑智能控制手段，我们才把填筑后的“隐蔽性”变成了“透明性”，及时对数字进行分析处理，并反馈给施工现场，用于和规范现场施工。
在国外，连续压实技术已经纳入规范，国内正在引进、吸收和创新技术，目前铁道部已经立项研究，并取得了阶段性成果，但各相关单位还应加快推进路基智能压实技术应用的步伐，使之技术尽快成熟，早日纳入施工规范。
4、经验与思考
思想决定认识，态度决定出路。部分管理人员对路基质量不重视，认识不到位，对新技术、新工艺接受迟缓，这使我们在推行新技术时遇到很大阻力。
在新技术的推广应用过程中，施工单位培训力度不够，许多人员不明就里，再加上个别培训人员恪守知识和缺乏耐心，使培训效果大打折扣，一定程度上影响了新技术的应用和新设备作用的发挥。
我们使用的智能压实过程控制系统代表了国内外技术发展的先进水平，但还应进一步完善，比如压实过程中系统能根据检测结果实时自动调整压路机震动频率和振幅，强化软弱带的压实，保证数据安全性和设备的全天候作业，实现更高层次的数字化、智能化、信息化。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
