铁路路基监测方案样本.doc
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1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。温州某铁路路基监测方案投标单位: 上海华测导航技术有限公司目录第一章 监测设计的原则、 依据和技术指标21.1概况和监测目的21.2监测依据21.3系统技术指标2第二章立体监测设计42.1监测系统内容4第三章现场子系统63.1 现场监测各子系统63.1.1 GPS自动化监测63.2.1固定测斜深部位移监测103.3.1静力水准沉降监测133.4.1梁式测斜仪沉降监测17第四章现场施工19第一章 监测设计的原则、 依据和技术指标1.1概况和监测目的本监测系统是一个集结构分析计算、 计算机技术、 通信技术、 网络技术、 传感器技术等高新
2、技术于一体的综合系统工程, 监测范围主要是温州南站部分线路, 长约1.5KM, 该区域两侧需要修建新的铁路轨道线路。本监测系统的监测目标则是在新铁路路基的施工过程中, 对原铁路铁轨和周边区域进行沉降位移观测, 能够及时发现施工过程主要是打桩对原铁路路基产生的影响。一旦发现监测数值达到或者超过预警值, 采取相应的措施进行处理, 停止施工或者采取加固措施, 保障温州南站这部分铁路路段的正常营运, 维护国家和人民的生命财产安全。1.2监测依据1.客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南( 铁建设 158号) ; 2.高速铁路工程测量规范( TB10601- ) ; 3国家一、 二等水准测量规范( G
3、B12897 ) ; 4建筑沉降变形测量规程( JGJ/T8- ) ; 5铁路客运专线竣工验收暂行办法( 铁建设 183号) ; 6客运专线无砟轨道铁路施工技术指南( TZ216- ) ; 7工程测量规范( GB002693) ; 8全球定位系统( GPS) 铁路测量规程( TB1005497) ; 9客运专线无砟轨道铁路设计指南( 铁建设函 754号) ; 11铁道部有关规定。1.3系统技术指标1) 各监测点的响应时间最快可为几分钟一次, 系统可根据需要进行设置; 2) 各监测子系统的监测精度达到国内先进水平: 表面位移监测水平3-5mm, 内部位移监测精度1.5( 量程不同, 精度不同)
4、等。3) 系统完全是自动运行, 系统管理员可对系统进行远程控制、 参数设置等操作; 4) 用户可根据各监测点位置的地质情况分别设置预警值, 如果某监测点监测结果超过预警值, 系统则经过短消息、 声光或者E-mail的方式自动报警给相关人员; 5) 数据分析软件可自动分析各监测点的实时与历史变化情况, 从而对铁路及路基当前的情况进行评估, 为现场施工人员提供比较准备的数据进行参考。第二章 立体监测设计本次监测铁路线路长为1.5Km, 主要监测内容为铁路两侧的路肩的位移和沉降、 铁路周边内部位移和铁路轨道的沉降。2.1监测系统内容监测系统主要由: 野外传感器采集系统、 数据通讯系统和监控预警系统三
5、大部分组成。根据现场情况, 我们主要采用GPS、 静力水准、 测斜仪和梁式测斜仪这四种设备对铁路进行监测, GPS部分能够根据情况由全站仪进行替换, 布设的GPS点由砧板替代。具体布设图如下: 图2-1铁路断面监测点布设图1) 野外传感器部分: (1) 铁路路肩表面位移监测( 水平和沉降) a) 基于GPS实时高精度表面位移监测, 数量10个监测点, 其中两侧各放置5个GPS监测点, 选择稳定区域安装1个基站; (2) 内部监测: a) 固定测斜监测, 数量12套, 在监测铁路的两侧间隔约300米一个测斜孔, 每个孔深约5米, 放置3个测斜仪, 按照0.5米, 2米, 5米的深度放置; (3)
6、 铁路轨道监测: a) 静力水准监测, 铁路两边的路肩上的走线槽边上布设监测点, 每隔约100米1个监测点, 铁路每侧都需要架设1个基准点, 基准点的位置能够选在监测区域的桥墩上, 共计32个点。b) 水平梁式测斜仪, 在铁轨的枕木上安装, 每隔50米一个, 共计30个, 能够测出铁轨的沉降。2) 数据传输部分: 考虑到通讯实时性和稳定性, 并结合现场情况, 本次监测项目采用GPRS或者光纤的通讯方式。 具体采用何种方式能够现场确定, 距离超过3KM以上能够采用GPRS通讯方式, 距离在3KM以下能够考虑光纤。经过各种传输方式将传感器数据传送到监控中心, 进行统一解算和处理。3) 数据处理与控
7、制子系统: 由布置在监控中心的小型机系统、 服务器系统及软件系统组成; 4) 辅助支持系统: 包括外场机柜、 外场机箱、 配电及UPS、 防雷等子系统。第三章 现场子系统3.1 现场监测各子系统3.1.1 GPS自动化监测3.1.1.1工作原理全球定位系统(global positioning system, 缩写为GPS), 是美国国防部于1973年11月授权开始研制的海陆空三军共用的新一代卫星导航系统。GPS由空间部分、 地面监控部分和用户接收机3部分组成。经过20多年的研究和试验, 整个系统于1994年完全投入使用。在地球上任何位置、 任何时刻GPS可为各类用户连续地提供动态的三维位置、
8、 三维速度和时间信息, 实现全球、 全天候的连续实时导航、 定位和授时。当前、 GPS已在大地测量、 精密工程测量、 地壳形变监测、 石油勘探等领域得到广泛应用。具体定位原理如下图: 图3-2 GPS差分示意图我们采用的方案是: 在监测点上建立无人值守的GPS观测站, 同时将在稳固区域建立基准站, 同时将这两者观测的卫星信号传输到解算中心, 经过软件控制, 实现实时监测解算和变形分析、 预报。3.1.1.2 GPS监测GPS监测总体分为三大部分, 即传感器子系统、 数据传输子系统、 辅助支持系统三大部分组成, 下图为现场监测系统的拓扑图: 图3-3 GPS监测系统拓扑图图3-4监测区域GPS分
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