下穿高速铁路监测方案0001

1、宁波市高速公路江北连接线污水管道工程下穿杭甬高铁监控方案上海先科桥梁隧道加固检测工程技术二0一四年元月宁波市高速公路江北连接线污水管道工程下穿杭甬高铁监测方案编写:上海先科桥梁隧道加固检测工程技术2021年1月目录1. 工程概况 . 32. 监测意义和目的. 43. 作业依据和原那么. 53.1 作业依据 53.2 编制原那么 64. 变形监测内容 . 65. 监测方法技术 . 75.1 起算数据系统 75.2 监测等级 75.3 平面基准点 75.3.1 基准点布设 75.3.2 平面基准点观测 85.4 沉降基准点 95.4.1 沉降基准点布设 95.4.2 沉降基准点测量 95.5 平面

2、监测点 115.5.1 平面监测点布设 115.5.2 平面监测点测量 115.6 沉降监测点 125.6.1 沉降监测点布设 125.6.2 沉降监测点测量 126. 监测方案及频率. 137. 监测报警值 . 148. 监控工期 . 159. 资料整理与成果提交 . 159.1 资料整理 159.2 信息传递 159.3 成果提交 1610. 人员组织及设备投入 . 1610.1 人员配置 1610.2 仪器配备 1711. 质量保证体系 . 1911.1 工程组织机构 1911.2 质量保证措施 1911.3 效劳与承诺 20宁波市高速公路江北连接线污水管道工程下穿杭 甬高铁监测方案1.

3、 工程概况本工程位于宁波市江北区慈城镇民丰村附近，南侧寺慈线乡道，北侧为S61省道，西侧为 G15沈海高速公路.本工程下穿杭甬高铁宁西特大桥里程为K291+384处，位于369#和370#桥墩之间。详见图1-1、图1-2工程位置关系图图1-1工程位置关系图34米工作井©A/26米370#宁波方问墩5*/-/ / 污水管埋设深度6米高铁钱路中心线O接受井S369#图1-2公路与杭甬高铁位置关系图污水管道外径120cm壁厚21cm,内径80cm,埋设深度6米，管顶距地面 距离，总长为60米。管道线路跟铁路交角78度，线路中心线离370#桥墩最近 距离为6米。在高铁两侧分别设有一座工作井和

4、一座接受井，靠杭甬高铁中心线南侧26米处为工作井，工作井外径6.6米，壁厚50cm深度8米，井口高度1.8米。靠近杭甬高铁北侧接受井，外径 3，8米，壁厚50cm深度8.15米，井口 高度1.7米。2. 监测意义和目的由于桥下顶管施工可能引起杭甬高速铁路桥梁结构地基应力发生变化，产生 位移，假设地基发生沉降，可致使桥梁结构发生位移过大，导致梁体混凝土局部应 力过大， 产生损伤； 同时也会导致桥上高铁线路产生轨道不平顺， 危及高铁行车 平安，这类病害将会极大的影响桥梁结构及高铁的行车平安性， 因此必须在施工 期和施工后一段时期内对高铁桥墩的变形、 沉降及地面沉降的进行监控测量， 把 施工引起的一

5、系列动态变化信息及时反应到业主及相关单位， 使之能够在现场及 时调整施工参数，优化和改良施工方法，确保高铁设备的平安。本次工程监测的目的主要有：1、在施工期间，根据被监测对象的监测数据，控制和协调施工进度，确保 被监测对象的平安。2、将现场测量结果及时反应各有关单位，提醒可能存在的危险，使施工达 到优质平安、经济合理、科学的目的，以确保高铁行车平安。3、将现场监测的结果与理论预测值相比拟，用反分析法导出比拟接近实际 的理论公式，积累经验，用以指导今后工程施工。3. 作业依据和原那么3.1 作业依据(1) ?地下铁路、轨道交通工程测量标准?(2) ?国家一、二等水准测量标准? (GB12897-

6、2006)(3) ?建筑变形测量规程? (JGJ/T8-2007)(4) ?工程测量标准?( GB50026-2007)(5) ?铁路桥涵地基和根底设计标准? ( TB100022005)(6) ?铁路线路维修规那么? (铁运 23 号部令2001)(7) ?铁路工务平安规那么? (铁运 146号部令 1999)(8) ?铁路轨道工程质量检验评定标准? (TB10413-98)(9) ?铁路行车线上施工技术平安规程? (TBJ412-87)(10) ?精密工程测量标准?,(GB/T 15314-95)( 1 1 ) ?杭甬高速铁路设计文件?(12)?宁波市高速公路江北连接线工程第 6 标段污水

7、施工专项方案?3.2 编制原那么(1) 系统性原那么所设计的监测系统，将形成统一整体，使得测试数据能相互进行校核；运用 系统成效对高铁桥墩进行立体监测，确保所测数据的准确、及时；在施工过程中 进行连续监测采样，确保水平变形及沉降监测的精确可靠性。(2) 可靠性原那么方案中采用的监测手段是成熟的监测方法； 监测中使用的监测仪器均通过计量标定且在有效期内；保证工作基站点的平安性和精确性，监测过程严格按照国 标监测的有关规定执行，确保监测数据的真实性和可靠性。(3) 与施工相结合原那么结合施工的实际情况确定监测方案、确定监测元件的种类、确定监测点的稳定性和可靠性；结合施工及现场实际情况有效调整监测点

8、的布设方案，尽量减少 对施工质量和进程的影响；结合施工的实际情况确定监测频率。(4) 经济合理原那么在确保工程质量的前题下制定合理的作业方案，采用直观、稳定、有效的监 测方法；运用合理的理论模式确保监测数据的真实性可靠性到达监测的最正确目 的。4. 变形监测内容为准确了解顶管施工期间对杭甬高铁桥墩的影响，及时发现可能存在的危险，并采取相应措施。将不利影响减少至最小，根据有关标准要求并结合本工程特点、现场情况及业主要求，确定本工程监测内容为: 对施工区域内杭甬高铁宁波特大桥 369#370#桥墩水平位移进行监测； 对施工区域内杭甬高铁宁波特大桥 369#370#桥墩沉降位移进行监测；(3)对顶管

9、穿越铁宁波特大桥369#370#桥墩线路中心线地面两侧各15m范围内地面沉降进行监测5. 监测方法技术5.1起算数据系统(1)平面坐标系统：采用测区范围内工程独立平面坐标系统，选测区中稳定可靠 且距离较长两基准点为起算数据建立监测控制系统。(2)高程系统：采用测区附近施工深埋水准点或 CPII点为起算点，做本次沉降监测咼程系统5.2监测等级根据?建筑变形测量规程?(JGJ/T8-2007)的规定，本工程变形监测的等级表5-1建筑变形测量等级及精度要求变形监垂直沉降监测水平位移监测测等级变形点的高程相邻变形点高差变形点的点位适用范围中误差(mr)中误差(mr)中误差(mn)n± 0.5

10、± 0.3± 3.0比拟敏感的大型桥梁、重要工 程设施、重大地下工程等监测5.3平面基准点5.3.1 基准点布设平面基准点布设二点，编号为 K1、K2分别位于施工区域沿高铁方向两边布设，二基准点前后相互通视，形成监测平面基准线控制系统。为了提高观测精度,基准点采用强制对中墩观测埋设，测点布设位置详见图5-1，基准点埋设图参考图5-2南施工便 道水席耳世船M24甲間耳程査A沉塔基湛点平面监滇点桥戰沉曜监刃m 4367JB68#睜摞律進b1接受井2个2个4个官个地聞沉唯监捌点卅图5-1点位布设平面示意图平面控制基线采用徕卡全自动全站仪 TCA2003标称测角精度0.5秒，测距精

11、度1mm+1ppm或同等精度全战仪以其相配套的棱镜。在平面控制观测前，对 全站仪进行全面检测、校准，在作业前需对各基准点进行二次观测 一天中温度 最高和最低的时候测量平均值以确定平面监测系统的初始值。在以后的作业过 程中每月定期对工作基准点进行检核， 以确保工作基准点的稳定和精确。 平面控 制基线采用测回法测量，盘左3次，盘右3次，测距三次平差后，精确计算其相 对关系，作为基准点的坐标.5.4沉降基准点沉降基准点布设此次监测共布设2个沉降基准点编号为：BM1 BM2,沿杭甬高铁杭州方向 外选1处稳定可靠点作为基准点，再可以利用高铁施工控制点 CPII水准点，作 为本次高程监测基准点，并定期检核

12、沉降基准点，确保稳定，基准点点位布置详 见图5-1控制网示意图。沉降基准点埋设如图 5-3 :图5-3沉降监测基准点埋设沉降基准点测量利用业主或监理方认可的水准点为起算数据与基准点BM1 BM2点进行联测，按?国家一、二等水准测量标准? GB12897-2006的U级沉降监测控制网 的要求进行地面水准路线的测量，水准网拟布设为符合线路，在水准路线测量时同步进行各沉降监测点的高程测量沉降监测精度要求见表5-1,沉降监测控制网主要技术要求见表5-2表5-1沉降监测精度要求表等级相邻基准点高差中误差mm测站咼差中误差mm往反较差，附合或环线闭合差mm检测已测高差之较差mmn± 0.5

13、77; 0.150.30，n0.40环表5-2沉降监测控制网主要技术要求等级仪器型号水准尺视线长度m前后视距差m前后视距累计差m视线离地面 最低高度m同站次测量高差较差mmnDS05条码尺<50< 1.0< 3.00.7< 0.4外业观测使用天宝DINI电子水准仪或同等精度水准仪标称精度：土0.3mm/Km往返实施作业，每一测站均变换仪器高测量两次。外业观测措施： 本高程监测使用天宝DINI电子水准仪及配套的条码尺，外业观测严格按上述技 术要求执行。观测方法：往测奇数站“后一前，前一后，偶数站“前一后，后一前；返 测奇数站“前一后，后一前，偶数站“后一前，前一后。往测转

14、为返测时，两 根标尺互换确保抵消零点差。水准仪每天观测前必须进行i角检测，确保仪器正常使用。两个工作基点在 监测期间定期复测一次，如发现相互关系或高差超限必须及时与起算数据进行联对外业记录进行检测并根据计算成果修正各基准点成果并用排除法替除无用点 查，准确无误前方可进行内业平差计算。内业计算采用三维平差软件进行平差计算，高程成果取位至0.1mm，复测与初测对应点的高程差应小于 0.5mm。5.5平面监测点平面监测点布设在测试桥墩的变形时，考虑桥墩及承台为一刚性体，因此将所有变形监测点图5-4水平监测点埋设图埋设在桥墩上，采用膨胀螺丝将L型专业监测棱镜固定于桥墩上。为了保证测点 便于观测，设置合

15、理，且不影响桥墩的外观和使用性能，在 369#370#号桥墩各 布置2个监测棱镜，每个桥墩上下各布设一个，在 2个桥墩上共计布设4个平面 监测点编号为：S1-S4，如图5-1点位平面示意图，图5-4所示：平面监测点测量全站仪架设在工作基点上，瞄准基准点并定向依次观测平面监测点， 选用徕 卡全自动全站仪TCA2003标称测角精度0.5秒，测距精度1mm+1pp采用极 坐标法测量各监测点的三维坐标。每次测量时，测量 1 个测回次。边长的气温、 气压改正由全站仪自行改正。按上述方法， 各监测点连续测量至少两次作为初始观测值， 以后的每次观测 值与初始值之差即为累计水平位移量。 相邻两次观测值之差即为

16、本次监测的水平 位移量。5.6 沉降监测点5.6.1 沉降监测点布设1桥墩沉降点布设：在 369#、370#二个桥墩上在桥墩离地 20cm 布设沉降 点，每个桥墩布设四点，布设位置为四个角，共布设沉降监测点8 个编号为：C1 C8。桥墩承台沉降监测点布置见图,5-1 ,点位布设平面图。2地面沉降点埋设：在地面开挖长宽深为 20cm*20cm*20cm的坑，用直径2 公分长度 1.5 米的钢筋打入地面，钢筋上面略低于地面，然后基坑里浇筑混凝 土，磨平后中心位置插入专业圆头水准道钉并固定即可。沿顶管线路方向每 20 米布置一个断面， 每个断面布设三个点， 位置位于顶管中心及左右二边， 在高铁 中心

17、线向二边各 30米共 60 米布设 3 个断面，共埋设地面监测点 9个。5.6.2 沉降监测点测量以任一基准点为起算数据， 进行主线往返水准测量， 并在工作区附近布设工 作基点直接对各桥墩承台和地面沉降监测点进行测量一次仪器高，按国家U等水准测量标准各限差要求进行测量，初始值在监测工程前期两次独立测定 两次取平均 ，任一监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减 初始高程的差值为累计沉降量。计算公式如下：XAhi=( Ahi+ 如+?+?Zhi本次沉降量hi本次测量标高hi-i上次测量标高EAhi 本次累计沉降量6. 监测方案及频率控制点、桥墩水平变形监测点、沉降监测点、地面沉降点

18、在施工期前一个星期埋设完毕。根据有关标准、规程规定，所有监测点在使用前至少观测2次，取其平均值作为初始值。现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行， 当监测数据有突变时，监测频率适当加密。本工程方案施工期监测30天，施工期10天，施工结束后20天，监测频率详见监测频率表。表6-1监测频率表施工阶段桥墩水平变形点桥墩沉降监测点地面沉降点施工前2次2次2次4次/天4次/天4次/天根底期数据有突变时那么数据有突变时那么数据有突变时那么加密观测。加密观测。加密观测。第一周2次/天2次/天1次/天施工结束后第二周1次/天1次/天1次/天第三周1次/3天1次/3天1次/3天结束数据稳定无变化，停止

19、监测在施工期间，对于变形量较大的点，特别是370#、369#墩应根据实际情况如 有报警或突变时加密监测频率，必要时进行跟踪测量，并将监测结果及时反应 给业主、监理和施工单位。施工结束后监测期内监测频率根据实际监测结果进行调整， 根据数据的收敛 情况逐渐拉大监测周期，待沉降、变形监测数据完全收敛后，征得各方一致同意 后可提前结束监测。7. 监测报警值由于施工过程中不确定性因素多，为确保施工过程中杭甬城际铁路运营安 全，必须进行同步跟踪监测。根据变形监测等级要求及工程现场实际， 设计本项 目的监测报警值见表7-1。表7-1变形监测报警值序号监测工程警戒值次变化量24小时变化量累计变化量预警值报警值

20、1桥墩水平变形1.0mm1.0mm2.0mm3.0mm2桥墩沉降1.0mm1.0mm2.0mm3.0mm3两相邻承台的差异沉降大于1.0mm1.0mm2.0mm2.0mm4地面沉降2cm2.5cm5cm50cm说明:1、本工程按上述报警指标实施，同时当周边其它建筑物发生突变时，也 作报警处理。2、当监测数据超过预警值，及时将结果通报监理及施工单位；当各监测 工程数据到达或超过报警值，先向业主、监理和施工单位口头提出报 警。对各报警监测点进行资料整理后，经工程负责人确认后，实施书 面报警。3、当监测数据超过预警值或报警值时由业主或监理主持分析报警原因、 并研究相关应对措施。4、现场根据监测结果收

21、敛情况加密或降低监测频率。8. 监控工期本次施工监控工期总计按 30 天计9. 资料整理与成果提交9.1 资料整理在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。每次测量数据经检查无误 后送入微机，经过专用软件处理，自动生成报表。监测成果当天提交给业主、监 理、施工单位。监测资料每天以报表形式提交，报表上注明相应的工况，现场监 测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律， 给出当天监测成果的评价分 析意见。9.2 信息传递(1) 及时收集监测数据，将每天监测数据归档、保存。(2) 每天18点前将当天监测数据上报报送业主单位、现场施工负责人及监理。(3) 当监测值到达报警值或变化速率突发增加时，应先

22、第一时间口头报告监理，再书面上报上述单位，并参与原因分析。9.3成果提交现场监测负责人分析每天的监测数据及累计数据的变化规律，并根据施工的时空效应原理，进行综合评价判断，与报警值比拟，如果接近报警值时即向施工 方、监理方提出告警，提请有关部门关注。同时一起参与施工进度的制定和研究。 监测工程结束后两周内提供监测总结报告。现场提交的报表内容如下：(1) 平面监测日报表(2) 沉降监测日报表(3) 地面监测日报表(4) 每周测量小结(5) 技术总结报告10. 人员组织及设备投入10.1 人员配置为保证监测工作的顺利进行，成立“杭甬高铁宁波特大桥顶管施工监控量测 小组，主要人员配置如表10-1。表1

23、0-1监测工程部人员名单序号姓名职务备注1翟杰华工程经理工程负责2曹满福工程主管现场负责3白新歌平面监测技术负责现场测量4黄瑞斌沉降现场测量10.2仪器配备为了确保可靠的工作质量，投入了先进的测量仪器设备，所有的仪器在施测前均经过检校，符合标准的要求并且满足本工程的精度要求仪器配备及其精度详见表10-2、表10-3表10-2监测仪器设备清单序号设备名称精度产地*厂家数量1TCA2003全站仪0.5" 1mm+1ppm瑞士徕卡1套2DINI电子水准仪每公里往返中误差0.3mm美国天宝1套3GPCL 2M铟钢条码尺配套水准仪原装进口1对4L型监测棱镜配套全站仪国产江阴16只5打印机报表打印日本佳能1台6计算机内业计算美国惠普3台7数据处理软件平差计算国产1套8工程车父通合资1辆9对讲机通信国产假设干表10-3全站仪和水准仪主要技术精度指标DNA 03电子水准技术参数每公里往返测高程精度± 0.3mm视距常数100.0测站单次咼差标准差0.03mm补偿器补偿精度0.03mm电子视轴水平度± 3.3?其它一± 10'补偿器有效量测范围Leica TCA2003技术参数测角精度± 0.5?测距精度1mm+1ppm工作温度范围-20 ° C+50° C显示分