铁路路基监测方案.docVIP

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 2 1.1概况和监测目的 2 1.2监测依据 2 1.3系统技术指标 2 第二章 立体监测设计 4 2.1监测系统内容 4 第三章 现场子系统 6 3.1 现场监测各子系统 6 3.1.1 GPS自动化监测 6 3.2.1固定测斜深部位移监测 10 3.3.1静力水准沉降监测 13 3.4.1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、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程 1.《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）； 2.《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）； 3．《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）； 4．《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）； 5．《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）； 6．《客运专线无轨道铁路》 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； 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）等。 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； 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，系统则通过短消息、声光或者E-mail的方式自动报警给相关人员； 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，从而对铁路及路基目前的情况进行评估，为现场施工人员提供比较准备的数据进行参考。 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部分可以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 野外传感器部分： 铁路路肩表面位移监测（水平和沉降） 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； 内部监测： 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； 铁路轨道监测： 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，基准点的位置可以选在监测区域的桥墩上，共计32个点。 水平梁式测斜仪 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。 具体采用何种方式可以现场确定，距离超过3KM以上可以采用GPRS通讯方式，距离在3KM以下可以考虑光纤。通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。 数据处理与控制子系统由布置在监控中心的小型机系统、服务器系统 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。 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、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。目前、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，通过软件控制，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 图3-3 GPS监测系统拓扑图 图3-4监测区域GPS分布点图 GPS参考站 GPS参考站的建设主要包括站址选择、基建、仪器设备的选择及设备安装： 参考站位置的选择 本次参考站要求建立在地基稳定的地点，同时远离大功率的发射源（高压塔等）。可