最新临近既有线沉降变形监测方案DOC.docx
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最新临近既有线沉降变形监测方案DOC
新建**至**铁路客运专线***标
邻近营业线变形监测专项施工方案
编制:
复核:
审核:
***********有限公司
二〇**年**月
1、工程概况
新建**至**铁路客运专线****标邻近营业线主要工点有:
**站及峡江**两侧路基及涵洞施工(对应**线里程K1600+900m~K1602+980m)、****施工(K1598+133m~K1598+395m)。
为保证既有线行车及设备安全,路基施工岩溶注浆、接长涵洞人工挖孔桩以及**桩基施工需对既有线路基监测和对轨道进行线检。
2、监控目的
2.1保证营业线行车和设备安全;
2.2提供信息反馈,为各方决策提供依据;
2.3确保周边建筑物安全。
3、编制依据
3.1《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)
3.2《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)
3.3《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)
3.4《铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10413-2003)
3.5铁路营业线施工安全管理办法(铁运[2012]280号);
3.6《**铁路局营业线施工及安全管理细则》(*铁运发〔2012〕610号);
4、监控内容
4.1既有线轨道变形观测;
4.2既有线边坡沉降及水平位移观测;
5、监测施工与观测工艺流程图
图5.1.1监测施工与观测工艺流程图
6、人员组织及仪器配置
6.1人员组织
邻近既有线施工,既有线路基沉降监测委托有资质的第三方(****有限公司),同时轨道轨距、水平、方向委托**工务段对进行检测,施工过程中项目派专职防护员在现场盯控,并设置两端防护员进行安全防护工作,确保施工和行人、行车安全。
6.2仪器配置
采用2台5800型和4台R4型GPS双频接收机(5mm+1ppm);天宝DiNio3电子水准仪一台,铟瓦尺一套,2.5kg尺垫两个;徕卡TS06全站仪一套;万能道尺一副。
所用仪器均经测绘仪器计量检定单位检定合格,并在有效期内。
7、监控量测的实施
7.1建立监控量测网
监控量测网建立以指挥部下发的《新建**至**铁路客运专线****标沉降变形观测实施细则》及《新建**至**铁路客运专线****标GPS导线加密技术报告》作为建网依据。
7.1.1工作基准点的埋设
工作基准点根据施工断面及地形、地貌,埋设在沉降变形区以外的稳定地区,要求有良好的稳定性,其平面控制点宜设置为强制归心点。
使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点,增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。
工作基准点标石埋设规格应符合图7.1.1.1的规定。
注:
1-盖;2-砖;3-素土;4-贫混凝土;5-冻土线
图7.1.1.1工作基准点标石埋设
7.1.2平面控制网技术要求
新建**至**铁路客运专线平面坐标系统为国家2000坐标系,椭球参数为长半轴a=6378245.0、扁率1/f=298.3,中央子午线为115度10分00秒,投影面大地高为40米。
本项目部线下工程含桥梁单位工程、路基单位工程及站改单位工程,因此平面工作基准网加密按三等GPS测量精度要求进行,控制网加密测量需附合到设计院《**铁路精密控制网CPI、CPII和二等水准成果》中提供的控制点上。
平面控制网加密精度技术按下表7.1.2.1要求执行:
表7.1.2.1控制网加密测量的技术指标
等级
固定误差a(mm)
比例误差系数b(mm/km)
基线方位角中误差(〞)
约束点间的边长相对中误差
约束平差后最弱边边长相对中误差
三等
≤5
≤1
1.7
1/180000
1/100000
仪器设置参数及要求按下表7.1.2.2要求执行:
表7.1.2.2仪器设置参数及要求
观测模式
静态测量
同步观测仪器数
4台
卫星截止高度角
≥15°
有效观测卫星数
≥6颗
观测时段数
1-2个时段
观测时段长度
≥60分钟
数据采样间隔
15秒
接收机天线对中误差小于3mm,仪器高量至1mm。
观测中不记录气象元素。
平面控制网加密测量基线解算统一采用TGO软件进行处理,并按技术方案要求进行精度检核。
基线解算检核合格后,导出基线向量文件,作为平差的原始基线向量数据。
平面控制网加密测量网平差采用武汉大学测绘学院研制的“COSA-GPS(5.20版本)”软件进行处理,选取检验合格的基线构成GPS基线向量网,进行网的平差计算。
7.1.3高程控制网技术要求
新建**至**铁路客运专线****标高程控制网加密测量采用1985国家高程系统,外业测量按国家二等水准测量精度标准进行,水准路线需附合到设计院《**铁路精密控制网CPI、CPII和二等水准成果》中提供的控制点上。
高程控制网精度按下表7.1.3.1执行
表7.1.3.1高程控制网精度技术要求表
等级
相邻基准点高差中误差(mm)
每站高差中误差
(mm)
往返较差、附合或环线闭合差(mm)
检测已测高差较差(mm)
使用仪器、观测方法及要求
二等
1.0
0.3
4
6
天宝DINI03型仪器,按《国家一、二等水准测量规范》二等水准测量的技术要求施测。
注:
──附合线路或环线长度,
──检测已测段长度,
高程控制网加密测量网平差采用“Cosa-Level软件(1.10版本)”进行数据处理和网平差计算。
平面及高程控制网加密测量成果已报第三方咨询单位检核通过,建设单位审批并允许采用该成果进行施工。
7.2变形监测观测标的布置
7.2.1既有线轨道变形监测断面设置
在有缝线路轨道上变形监测断面分别设置在接头两端和轨节中间,共计3个断面。
在无缝线路轨道上变形监测断面每10m设置一观测断面。
7.2.2新建铁路路基岩溶注浆段观测标的布置
以施工里程为依据,每50m设置一个观测点。
观测桩埋深1m,形成固定观测点。
沉降、水平位移观测桩采用Φ28mm、长1.2m的钢筋(上刻“+”字),观测桩上部0.2m用混凝土浇注固定。
(详见下图7.2.1~2)。
7.2.2.1既有线路基沉降、位移观测桩横断面图
7.2.2.1既有线路基沉降、位移观测桩布置
7.2.3既有涵洞接长观测标的布置
以既有涵洞中心线为依据,设置观测断面。
观测桩埋深1m,形成固定观测点。
沉降、水平位移观测桩采用Φ28mm长、1.2m的钢筋(上刻“+”字),观测桩上部0.2m用混凝土浇注固定。
(详见下图7.2.3.1~2)。
7.2.3.1既有线涵洞接长沉降、位移观测桩横断面图
7.2.3.2既有线涵洞接长沉降观测桩布置图
7.2.5新建桥梁邻近既有线路基
以新建铁路中心线为依据,在新建桥梁中心里程设置观测断面。
观测桩埋深1m,形成固定观测点。
沉降、水平位移观测桩采用Φ28mm、长1.2m的钢筋(上刻“+”字),观测桩上部0.2m用混凝土浇注固定。
(详见下图7.2.5.1~2)。
7.2.5.1既有线沉降位移桩横断面图
7.2.5.2既有线路基沉降、位移观测桩布置图
7.3变形监测方法及精度要求
7.3.1既有线轨道监测方法及精度要求
(1)既有线轨道监测频次及预警值
序号
项目
静态允许偏差
(mm)
预警值
(mm)
1
轨距
4,-2
8,-6
2
高低
5
8
3
水平
5
8
(2)既有线轨道监测方法
轨距和水平:
利用万能道尺;标高:
利用水准仪定期对每个观测断面轨顶位置进行标高测量,记录并与“零观测值”进行对比分析,计算出相对垂直位移量。
7.3.2水平位移观测方法及精度要求
(1)水平位移观测精度要求
水平位移观测仪器测角精度为±1.0″,读数取位至0.1mm;仪器对中采用激光对点器。
(2)水平位移观测方法
观测前30min,将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致;达到仪器预热的目的。
测量中避免望远镜直接对着太阳;观测时用测伞遮蔽阳光。
水平位移观测按照《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)四等导线要求施测。
7.3.2.3水平位移观测频率
水平位移速率小于2mm/d时每天一次;水平位移速率大于2mm/d小于3mm/d或累计沉降量大于10mm小于20mm时每天2次;水平位移速率大于3mm/d小于5mm/d或累计沉降量大于20mm小于25mm时每天3次。
当水平位移速率大于5.0mm/d或累计沉降量大于30mm时每2小时一次;安质部启动预警预案。
7.3.4垂直位移观测方法及精度要求
(1)垂直位移观测精度要求
沉降观测水准测量的精度为±1.0mm,读数取位至0.01mm;
沉降观测外业测量要求如下:
a.前后视距差小于1m,距离短于6m时小于0.2m;
b.前后累计视距差小于3m;
c.视线高大于0.55m;
d.视线长度小于或等于50m;
e.测站限差:
两次读数差≤0.4mm,两次所测高差之差≤0.6mm,检测间歇点高差之差≤1.0mm;
f.沉降观测点相对于工作基准点的高程中误差小于1.0mm。
(2)垂直位观测方法
观测前30min,将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致,达到仪器预热的目的。
测量中避免望远镜直接对着太阳;避免视线被遮挡,遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。
观测时用测伞遮蔽阳光,对于电子水准仪,施测时均装遮光罩。
观测时采用闭合水准路线。
即:
由一基准点出来,路线途经每一观测点及另一工作基准点(至少一个),最后闭合回同一基准点。
具体下下图:
闭合水准线路观测示意图
观测时,一般按后-前-前-后的顺序进行,对于有变换奇偶站功能的电子水准仪,按以下顺序进行:
①往测:
奇数站为后—前—前—后
偶数站为前—后—后—前
②返测:
奇数站为前—后—后—前
偶数站为后—前—前—后
每一测段均为偶数测站。
晴天观测时给仪器打伞,避免阳光直射;扶尺时借助尺撑,使标尺上的气泡居中,标尺垂直。
自动安平水准仪的圆水准器,严格置平。
在连续各测站上安置水准仪时,使其中两脚螺旋与水准路线方向平行,第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。
除路线拐弯处外,每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置,一般为接近一条直线。
观测过程中为保证水准尺的稳定性,选用2.5kg以上的尺垫,水准观
测路线必须路面硬实,观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。
同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方,如果邻时有震动,确认震动源造成的震动消失后再激发测量键。
水准尺均借助尺撑整平扶直,确保水准尺垂直。
当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时,应重测并分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检测。
(3)垂直位观测频率
垂直位移速率小于0.5mm/d时每天一次;垂直位移速率大于0.5mm/d且小于1mm/d或累计沉降量小于10mm时每天2次;垂直位移速率大于1mm/d小于1.5mm/d或累计沉降量小于20mm时每天3次。
当垂直位移速率大于1mm/d小于2mm/d或累计沉降量大于30mm时每2小时一次;现场停止施工,安质部启动预警预案。
7.4数据处理及信息反馈
7.4.1一般规定
a.监测人员应对监测数据真实性负责,监测数据分析人员应对监测报告的可靠性负责;为各方分析提供可靠信息数据;
b.现场监测数据使用正式的记录表格,任何原始记录必须在现场完成;任何原始数据不得涂改、撕毁、记录必须完整、签字齐全;
c.观测数据出现异常应立即重新测量,作为分析依据;根据监测数据查明异常原因。
d.监测日报、阶段性报告、总结报告应按时报送各级主管单位及工务段。
7.4.2观测数据处理
(1)水平位移观测数据录入
水平位移观测数据录入采用列表法和图形表示法,进行数据分析。
列表法:
根据观测目的及内容,按照固定的规格和形式整理观测数据,利于监测数据的对比,重要数据和计算结果需突出表示,该方法用于监测日报的填写。
图形表示法:
在选用的坐标系中,根据监测数据在CAD中画出监测图形成果。
该方法用于各阶段观测数据的分析、整理,直观、形象的反映出监测项目的变形趋势,是阶段性报告及总结报告的重要组成部分。
(2)垂直位移观测数据处理
观测数据采用Cosa-Level软件”进行数据处理和网平差计算,并生成平差报告。
7.4.3异常情况处理
项目部组成以项目经理为首的安全领导班子,处理可能出现的安全隐患。
变形值达到监测预警值,应立即停止施工。
并上报上级部门、监理单位、建设单位、工务段,共同商讨应急处理及确定加固方案,同时分析造成异常情况的原因;待异常情况得到有效控制后,且地质收敛到达稳定值后,方可继续施工。
7.4.4监测数据反馈流程图
7.4.4监测数据反馈流程图
7.4.5监测报告的形成
(1)监测日报内容
监测日报包括以下内容:
①当日天气情况及现场施工情况;②各监测点本次观测值、单次变化值、变化速率及累计值,必要时绘制图表或图形;③巡视检查记录;④对监测项目作出是否出现异常的判定结论;⑤对超过预警值的监测段作出标识、分析报告及汇报情况,并派专人防护;⑥对巡视发现的异常情况应有详细的描述及汇报情况,并派专人防护;⑦其它相关说明。
(2)阶段性报告
阶段性报告包括以下内容:
①该监测期相应的施工状态一览表、天气及周边环境简介;②该监测期的监测项目及观测标布置图;③各监测数据整理、统计及监测成果的过程曲线图;④各监测项目监测变化值的分析、评定及发展预测;⑤相关的施工过程控制建议(是否会出现异常情况)。
(3)总结报告
总结报告包括以下内容:
①工程概况;②监测依据;③监测项目;④基准点、工作基准点、观测标布置图;⑤监测设备及监测方法;⑥监测频率;⑦监测报警值;⑧各监测项目全过程的发展及变化分析及整体评价;⑨监测工作结论及建议;⑩还应标明工程项目名称、整个监测项目的起始日期,编制人、复核人、审核人签字及盖章齐全。
8.监测记录表格
8.1轨道变形观测记录表
既有线轨道变形监测记录表
正线公里至公里站线股道
曲线半径m,超高mm,顺坡率%
检
查
日
期
检查
项目
钢轨编号
接
头
中
间
接
头
中
间
接
头
中
间
轨距
水平
高低
轨距
水平
高低
轨距
水平
高低
轨距
水平
高低
轨距
水平
高低
轨距
水平
高低
轨距
水平
高低
轨距
水平
高低
检测人:
记录人:
复核人:
8.2位移观测记录表
位移观测记录表
施工部位
测站:
X=
后视:
X=
检核点
司仪:
观测点编号
Y=
Y=
记录:
观测日期
天气
实测坐标
实测高程
本次变形
累计变形
变形速率
本次沉降量
累计沉降量
变形速率
施工阶段
结论
X(m)
Y(m)
Z(m)
△S(mm)
△S(mm)
mm/d
△Z(mm)
△Z(mm)
mm/d
(变形趋势图)
点位示意图
计算:
复核:
测量专业监理工程师:
日期:
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