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高铁路基快速施工辅助技术

高速铁路施工过程中，路基施工是重点也是难点。如何控制路基的沉降成为高速铁路 施工质量的重中之重。 传统施工过程中，在控制摊铺厚度方面需要测量人员大量的工作和工程机械的反复操 作，但摊铺的厚度任然很难控制在设计范围内，经常出现摊铺高低不平的现象。虽然投入了 大量的人员和机械，但结果确不令人满意。 碾压过程中，由于摊铺质量没有得到很好的控制，碾压过后的密实度很容易出现不均 匀现象。而且压路机碾压遍数、材料密实度不能时时进行反馈。 路基施工后期的检测也只能反映个别点的承载力和材料密实度，并不能反映路基整体 的质量。 美国Trimble公司针对高速铁路工程需求，研发出激光高程控制系统（GCS300）和压 实控制系统（CCS900）。 GCS300系统用于路基分层施工时精确控制材料摊铺厚度及路线横、纵坡度，缩短摊铺 时间，提高摊铺质量，减少大量人力劳动；CCS900系统用于振动碾压时时时检测材料的密 实度，记录碾压次数，避免过压和漏压，提高碾压质量，从而减少路基沉降。 通过应用Trimble上述两种机械控制系统，用户可以加快路基分层施工的速度，提高 碾压质量，在一定程度上可以缩短路基施工工期。

1.1GCS300系统由激光发射器、接收器和液压控制模块等部分组成。当 安装在推土机上摊铺A.B组填料及过渡段混凝土级配料时，GCS300通过控制液压系统 自动调节推土机铲刀的高度，避免松铺厚度的高低起伏，同时减少初平、精平次数。 通过减少摊铺时间，减少混凝土级配料的初凝和水分蒸发金刚砂地面施工方案，为压实阶段的质量控制奠 定了良好的基础。

1.2CCS900系统由GPS传感器、加速传感器、振动控制器、无线电通讯 设备等组成。GPS记录压路机碾压次数，在施工区域图上显示碾压过的区域和厚度变化等 信息。加速传感器通过接收加速器运行时的反馈信息，将碾压材料的特性通过波行予以显 示。振动控制器可根据加速传感器的信号及时调整压路机加速器的工作参数，使得全部材 料碾压后的特征区域一致。无线电通讯设备使工程管理人员在办公室就可以实时了解工地 现场的信息。

将CCS900用在振动压路机上对路基进行分层碾压，操作员在驾驶室里可以很容易的 控制压路机避免过压、少压和漏压等情况，为全部材料的密实度均与一致提供可靠施工技 术手段和检测依据。

常规施工方法在材料摊铺时容易产生各层厚度起伏。压路机在碾压时材料由于厚 度变化导致压路机振动轮部分位置悬空，造成轮下部分材料应碾压受力不同而密实度 偏低，从而形成了路基的沉降超过设计允许范围，