连盐铁路邻近营业线施工监控量测方案

目录综合说明1. 工程概况2. 周边环境3. 监测的目的和意义4. 方案编制依据和原则二监测方案说明1. 监测内容2. 测点布置3. 工作基点及观测点的设置原则及监测方法4. 测量等级及精度要求5. 测量工作基本要求6. 测量工作具体要求7. 监控量测频次、预警值三组织措施和质量保证体系1. 监测仪器配置2. 监测人员配置3. 监控量测资料整理及成果提交4. 质量保证体系一综合说明1. 工程概况新建连云港至盐城铁路（赣榆北经连云港至盐城北）铁路等级为国铁I 级；正线数目：双线；正线间距：4.4米；设计区段速度：200公里/小时； 限制坡度：6%。；最小曲线半径：3500米；到发线有效长度：1050米；牵引 质量：5000吨；牵引种类：电力；机车类型：和谐系列；闭塞类型：综合调 度集中。本项目正线起讫里程：DK225+374.98DK237+216.637、新长 K220+700新长K224+400,正线建筑长度15.542km ；新长线盐城北下行疏解 线起讫里程：XSDK216+850K222+002.04,疏解线全长5.269km；新长线既有 线还建线下工程起讫里程：XCGK219+450K222+013.66,还建线全长 2.564km。本项目有特大桥2座，大桥1座，公铁立交1座，中桥8座，框架桥5 座，框架涵45座（含顶进涵1座），圆管涵16座。（72+120+72） m连续梁 1 处，（20m+28m+20m）刚构梁 1 处，（20m+24m+20m）刚构梁 1 处，（1-48m） 简支槽型梁1处，（1-32m ）简支槽型梁1处。区间路基总长度8.141km，盐 城北站长度3.35km。地基处理CFG桩97732延米，水泥搅拌桩1521944延米， 旋喷桩247871延米，管桩227265延米；路基填料改良土 57.3万方，级配碎 石（含过渡段）10.7万方,A组料2.6万方。预制架设T梁7306片；铺轨 193.99km。2. 周边环境（1 ）本次施工对现有新长铁路轨道影响范围共涉及区间：（相对于新长线）左侧还建线约1.6公里左右；右侧连盐正线（包括新长线下行 疏解线）1.3公里左右。盐城北车站：左右3.35公里，根据设计要求，在距离营业线路30m内施工均要对营业线路进行监控量测。具体里程为： 还建线 XCGK219+450K221+050 (含长链 2.624 m)；连盐正线：DK236+267 K221+050(含长链 16516.640 m)；盐城北车站内：K221+050K224+400。3. 监测的目的和意义在地下工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和 外界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问 题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化，所以， 在理论指导下有计划地进行现场沉降监测十分必要。工程监测的目的主要有： 在承台施工及开挖施工期间，根据被监测对象的监测数据，控制和协调承台施工工艺和速率，确保既有线路的安全。 将现场测量结果用于信息化反馈各有关单位，使施工达到优质 安全，经济合理、快捷的目的； 将现场监测的结果与理论预测值相比较，用反分析法导出更较接近实际的理论公式，用以指导工程施工和决策。4. 方案编制依据和原则4.1编制依据4.1.1甲方相关要求4.1.2国家三、四等水准测量规范(GB/T12898-2009 )4.1.3建筑沉降变形测量规范(JGJ/8-2007 )4.1.4铁路工程测量规范(TB10101-2009 )4.2编制原则4.2.1. 系统性原则所设计的监测项目有机结合，并形成整体，测试的数据相互能进行校核；运用、发挥系统功效对路基进行立体监测，确保所测数据的准确、及 时；在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性。4.2.2. 可靠性原则设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法； 监测中使用的监测仪器 均通过计量标定且在有效期内；在设计中对布设的测点进行保护设计。4.2.3. 与施工相结合原则结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施； 结合施工实际调整监测点的布设位置， 尽量减少对施工质量的影响；结合 施工实际确定测试频率。4.2.4. 经济合理原则监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直 观、简单、有效的方法；监测点的数量，在确保全面、安全的前提下，合 理利用监测点之间联系，提高工作效率。二监测方案设计1. 监测内容所布监测系统能及时有效、准确、精确、全面地反映施工中被监测对 象的动向，为了确保施工的顺利安全进行，根据有关规范要求结合本工程 特点、现场情况及业主要求，本次项目监测内容为：在距营业新长铁路线路30m范围内施工路基、桥涵时进行监控量测。 连盐铁路站前六标线下工程临近营业线沉降与变形观测工作以营业线路 基的的垂直位移观测和水平位移观测为主。2. 测点布置变形测量点分为基准点、工作基点和变形观测点三类，其布设按下列 要求:基准点：要求建立在沉降变形区以外的稳定地区且易于保存，基准点 使用全线的基岩点、CPI、CPII和三等水准点，增设时按国家三等水准测 量的相关要求执行。基准点标石埋设规格应符合埋设图的规定。工作基点：要求这些点埋设在稳定区域，在观测期间稳定不变，测定 沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。工作基点除使用普通水准点外， 按照国家三等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点 至满足工点垂直位移监测需要。监测点：埋设于路肩坡脚位置。监测点位可根据现场实际情况作适当 调整。基准点标石埋设图3. 工作基点及观测点的设置原则3.1工作基点的设置：3.1.1沿铁路布设一条三等水准符合导线，为进行沉降监测提供高 程控制基准。高程控制点布设尽可远离承台基坑 60米以上。测前校核 基准点，以确保基准点在无变动下监测。3.1.2基准点的布设方法：在远离施工区域（60米外）不受施工、振动影响的坚实地方，开挖砌 井将专用导线钉用混凝土浇捣密实，并设法保护。3.2观测点的设置观测断面一般按以下原则设置：沿线路方向每间距3m在路肩处设置一个变形观测桩。一个开挖 单元不少于3个变形观测桩。布置于路肩基坑开挖对应中心和两侧。变形观测点布置示意图3.2.1. 测点埋设：变形观测桩：垂直位移观测选择 16mm以上直径的钢筋，顶部磨圆, 底部焊接弯钩，顶部磨圆并刻画十字线，在观测断面通过测量埋置在设 计位置，埋置深度不小于0.6m，桩周0.1m用C15混凝土浇筑固定，完 成埋设后测量桩顶标高、坐标作为初始读数。位移边桩：在两侧路堤坡脚外 2m设一个位移观测边桩。位移观测边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm X 15cm正方形，长度不 小于1.1m。并在桩顶预埋0 20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。边桩 埋置深度在地表以下不小于 1.0m，桩顶露出地面不应大于 10cm。埋置 方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋 设稳定。3.2.2. 监测方法垂直位移监测网建网方式采用独立水准网，在不受施工影响且远离其他未稳定的环境条件处 各设置监测基准点。各监测点的高程是由通过水准基准点来测定各监测 点高程。采用天宝DINI电子水准仪进行观测。计算公式如下： hi二hihi-1E hi=( h1+ h2+ + hi) hi本次沉降量hi本次测量标高hi1上次测量标高工 hi本次累计沉降量水平位移监测网建网方式按独立建网考虑，根据变形测量等级及精度要求进行施测，并与施 工平面控制网进行联测，引入施工测量坐标系统，实现水平位移监测网 坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。位移观测边桩观测方法：完成 埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。4.测量等级及精度要求4.1既有线变形测量（包括垂直位移和平面位移）按建筑沉降变 形测量规程中三等精度标准执行。测量等级及精度要求变形测量等级垂直位移测量水平位移观测变形点的咼程中误差（mm）相邻变形点的高程中误差（mm）变形点点位中误差（mm）一 AA- 二寺0.50.33.0三等 三三等1.00.56.04.2变形监测网技术要求垂直位移监测网主要技术要求变形测量等级相邻基准点高 差中误差（mm）每站咼差 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 ）备注一 AA- 二寺（国标一寺）0.50.130.3如0.5 &n三等（国标二等）1.00.30.6如0.8丽水平位移监测网主要技术要求变形测 量等级相邻基准点 的点位中误 差（mm）平均边长（m）测角中误 差（）最弱边相对中 误差作业要求二寺3.0V 3001.01/120000按国家二等平面控 制测量要求观测V 1501.81/70000按国家三等平面控 制测量要求观测三等 三三等6.0V 3501.81/70000按国家三等平面控 制测量要求观测V 2002.51/40000按国家四等平面控 制测量要求观测5. 测量工作基本要求5.1水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作 为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。5.2每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留 检验记录。5.3每次沉降变形观测时应符合：严格按水准测量规范的要求施测。首次（即零周期）观测应进行往 返观测，并取观测结果的中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形 测量初始值。参与观测的人员必须经过培训才能上岗， 并固定观测人员和观测的 仪器设备。为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观 测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水准尺，必须按照 固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线， 使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“三固定”， 即：“固定观测人员、固定测量仪器设备、固定测量路线和基准点”，以提高观测数据的准确性。观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。成像清晰、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。5.4临近既有线变形观测均采用满足相应测量精度等级的电子水准 仪及全站仪。5.5测段观测完成后，必须及时整理观测数据。5.6当发现监测数据出现异常时必须首先自查，并应重测和分析工 作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测，并提交自查分析报告。5.7在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，天气情况，地下 水影响情况的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。6. 测量工作具体要求6.1水准网的观测按照国家三等水准施测，对线下工程变形点的观 测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准 路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。6.2水准仪必须使用DS05级及其以上精度级别的数字仪器，仪器 及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过 15。仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中 进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的在现场进行提示并 进行重测。6.3外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿 同一路线进行。观测成果的重测和取舍按国家三、四等水准测量规范(GB/T 12898-2009 )二等水准有关要求执行。观测时，视线长度W 100m,前后视距差W 2.0 m，前后视距累积差W 5.0 m，视线咼度20.5m，测站 限差：两次读数差W 1.0mm，两次所测咼差之差W 1.5 mm，检测间歇点 高差之差W 3.0 mm，观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记 至 0.1mm。6.4 水准观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，在奇、偶不同 次序的设站应按以下顺序进行变化：往测：奇数站为后一前一前一后偶数站为前一后一后一前返测：奇数站为前一后一后一前偶数站为后一前一前一后6.5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。6.6观测前30分钟，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温 趋于一致；对于电子水准仪，进行不少于20次单次测量，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。6.7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。6.8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，如果临时有震动，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。6.9当相邻观测周期的变形量过大时，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。6.10垂直位移观测采用已知点建站，第三点复核的方式，要求每 次建站点位相同，同意观测点用同一已知点观测，以保证其观测精度， 减少其他因素的干扰。6.11数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算， 水准路线要进行严密平差，选用合格的软件进行。6.12成果数据按照方案规定的格式整理数据，并按要求进行分析， 提交分析报告。6.13元件保护要求6.13.1指挥部成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工 作，小组人员分工明确，责任到人。6.13.2元件埋设时应根据现场情况进行编号。7. 监控量测频次、预警值7.1在列车通过前半小时进行观测，有异常情况立即汇报，及时通 知采取措施。承台基础开挖过程中每两个小时观测一次，开挖完成后每 六个小时观测一次，直至承台施工完，承台回填后按每天一次的频率观 测七天，出现异常时要加大观测频次，3小时观测一次。沉降变形数据 稳定后以七天观测一次为周期连续观测一个月，待观测数据稳定后监测 结束。7.2在营业线不限速的情况下，路基沉降变化量大于2mm/d或累计水平变化大于10mm时必须停止施工。在营业线限速的情况下，路基沉降变化量大于8mm/d或累计水平变化大于20mm时必须停止施工。水平位移观测变化量大于8mm/d或累计水平变化大于20mm时必须 停止施工。三组织措施和质量保证体系1. 监测仪器配置水平位移观测配置一台徕卡TC1800全站仪；垂直位移观测配置一台Trimble DiNi03天宝电子水准仪。序号设备数量精度1天宝DINI电子水准仪1台0.3mmkm22米铟钢条码尺2把3徕卡TC18001台1级2. 监测人员配置序号姓名性另U职称职务具体分工1杨建东男技师测量队长总体协调2亢磊男高级工测量副队长垂直位移3李战红男高级工测量员水平位移4王海亮男高级工测量副队长内业处理3. 监控量测资料整理及成果提交每一项的工程变形测量任务完成以后，提交下列综合成果资料:1、沉降变形观测方案；2、控制点与观测点平面布置图；3、仪器检验与校正资料；4、观测记录手簿；5、平差计算、成果质量评定及测量成果表；6、变形过程和变形分布图表；7、变形分析成果资料；8、变形测量技术报告。4.质量保证体系4.1工程所需的观测仪器必须经有资质单位检定合格后方可进入现场 使用；仪器进场后，检查情况正常下方可使用，并在使用过程中应定期 进行检查。4.2监测点的安装、埋设，均要按照有关规程、规范要求实施，严格 操作步骤，做好各点的标记与编号及测点保护的宣传工作，确保监测点 的成活率。及时做好初始值的施测，确定好零值。4.3严格做好工况记录。施测过程中发现突变与异常，要进行复测与 检查，及时研究产生的原因，必要时及时向有关方进行通报，以便采取 有效的相关措施。严格按有关规范规定，定期基准点的检测工作，以便 了解基准点的稳定性，确保监测资料的可靠性、准确性。4.4加强监测全过程的质量检查监督，监测资料必须经过自检一互检 一自检，确认无误后提交给有关方面。认真做好施工工况记录，结合施 工及监测数据，及时总结与预测周围环境安全性，积极配合信息化施工。