下穿高速铁路监测方案范文.doc
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杭州地铁一号线下穿沪杭高铁余杭站变形监测方案第3页共18页
上海先科桥梁隧道加固检测工程
技术有限公司
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控方案
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
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上海先科桥梁隧道加固检测工程
技术有限公司
2014年1月
目录
1.工程概况 2
2.监测意义和目的 3
3.作业依据和原则 4
3.1作业依据 4
3.2编制原则 4
4.变形监测内容 5
5.监测方法技术 5
5.1起算数据系统 5
5.2监测等级 6
5.3平面基准点 6
5.3.1基准点布设 6
5.3.2平面基准点观测 7
5.4沉降基准点 7
5.4.1沉降基准点布设 7
5.4.2沉降基准点测量 8
5.5平面监测点 9
5.5.1平面监测点布设 9
5.5.2平面监测点测量 10
5.6沉降监测点 10
5.6.1沉降监测点布设 10
5.6.2沉降监测点测量 10
6.监测计划及频率 11
7.监测报警值 12
8.监控工期 12
9.资料整理与成果提交 13
9.1资料整理 13
9.2信息传递 13
9.3成果提交 13
10.人员组织及设备投入 13
10.1人员配置 13
10.2仪器配备 14
11.质量保证体系 16
11.1项目组织机构 16
11.2质量保证措施 16
11.3服务与承诺 17
宁波市高速公路江北连接线工程下穿杭甬高铁桥墩监测方案
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.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
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，若地基发生沉降，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，危及高铁行车安全，这类病害将会极大的影响桥梁结构及高铁的行车安全性，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，把施工引起的一系列动态变化信息及时反馈到业主及相关单位，使之能够在现场及时调整施工参数，优化和改进施工方法，确保高铁设备的安全。
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，确保被监测对象的安全。
2、将现场测量结果及时反馈各有关单位，提醒可能存在的危险，使施工达到优质安全、经济合理、科学的目的，以确保高铁行车安全。
3、将现场监测的结果与理论预测值相比较，用反分析法导出比较接近实际的理论公式，积累经验，用以指导今后工程施工。
3.作业依据和原则
1.
2.
3.
3.1作业依据
（1）《地下铁路、轨道交通工程测量规范》
（2）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）
（3）《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）
（4）《工程测量规范》（GB50026-2007）
（5）《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002－2005）
（6）《铁路线路维修规则》（铁运23号部令—2001）
（7）《铁路工务安全规则》（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安全规程》（TBJ412-87）
（10）《精密工程测量规范》，（GB/T15314-95）
（11）《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标段污水施工专项方案》
3.2编制原则
（1）系统性原则
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；运用系统功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）可靠性原则
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；保证工作基站点的安全性和精确性，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）与施工相结合原则
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）经济合理原则
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达到监测的最佳目的。
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，根据有关规范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：
（1）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；
（2）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，做本次沉降监测高程系统。
5.2监测等级
根据《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）的规定，本项目变形监测的等级为Ⅱ级。
1
2
3
4
5
表5-1建筑变形测量等级及精度要求
变形监测等级
垂直沉降监测
水平位移监测
适用范围
变形点的高程中误差（mm）
相邻变形点高差
中误差（mm）
变形点的点位
中误差（mm）
Ⅱ
±0.5
±0.3
±3.0
比较敏感的大型桥梁、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。
图5-1点位布设平面示意图
图5-2平面基准点埋设图
5.3.2平面基准点观测
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
5.4.1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
5.4.2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、二等水准测量规范》（GB12897-2006）的Ⅱ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）
测站高差中误差（mm）
往反较差，附合或环线闭合差（mm）
检测已测高差之较差（mm）
Ⅱ
±0.5
±0.15
0.30
0.40
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（mm）
Ⅱ
DS05
条码尺
≤50
≤1.0
≤3.0
0.7
≤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：
±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—前，前—后”，偶数站“前—后，后—前”；返测奇数站“前—后，后—前”，偶数站“后—前，前—后”。
往测转为返测时，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。
对外业记录进行检查，准确无误后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
5.5.1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：
图5-4水平监测点埋设图
5.5.2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+1ppm），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
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