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市域铁路上跨甬台温高速公路和金温铁路专项监

作者:BBIN 发布于:2019-12-05 05:41 点击量:

  针对市域铁路穿行市区与既有高速公路、铁路交叉的现状,为保障市域铁路施工建设期各类拟建、在建、既有结 构物的安全状况,分析具体受施工影响的周边建(构)筑物情况,提出了以强制观测墩和固定监测标志点布设实施监测的方案,并用温州市域铁路工程项目为例,验证了监测的方案的合理性和可行性,有效的减少了监测工作量和提升了监测的效率,方案满足温州市域铁路施工建设的工程应用,为今后该类型工程的设计、施工、测量提供借鉴。

  市域铁路是一个城市内部的快速铁路,2015年开工建设的时速温州市域铁路S1线是中国第一条市域铁路。市域铁路在城市区域内穿行,不可避免与众多既有城市建筑、道路产生相交、跨越、下穿等关系。

  温州市域铁路S1线在其上江路站至石坦隧道进口段区间内,采用桥梁形式同时在小范围内跨越甬台温高速公路和既有金温铁路。为保障整个施工期间,既有甬台温高速公路和金温铁路能够正常安全使用,尽量采取技术措施减少施工过程中对甬台温高速公路和金温铁路的影响。

  秦长利主编的《城市轨道交通工程测量》中论述介绍了城市轨道交通工程变形监测网的设置原理,总结出了常规的监测点布设方法,可做为本工程项目常规监测的一般原则;

  金淮、张建全等人编著的《城市轨道交通工程监测理论与技术实践》中论述介绍了桥梁工程和既有轨道工程的影响机理,监测实施要求,该要求可一定程度上有效的做为拟建市域铁路周边构建筑物分析的基本原则。

  但上述前人的工作均侧重于常规的普通监测工作,对监测对象为高速公路、既有铁路等有重大安全责任的监测周期长的专项监测工程,未有深入具体的分析研究,且基于常规普通测量的监测方法,具有投入大、周期长、精度低、主观性强等弊端,本文旨在以温州市域铁路工程项目为例针对性的分析市域铁路穿行市区与既有高速公路、铁路交叉的现状,为保障市域铁路施工建设期各类拟建、在建、既有结构物的安全状况,研究具体受施工影响的周边建(构)筑物情况,提岀了以强制观测墩和固定监测标志点布设实施监测的方案,有效的减少了监测工作量和提升了监测的效率,满足温州市域铁路施工建设的工程应用,为今后该类型工程的设计、施工、测量提供借鉴。

  温州市域铁路S1线上江路站至石坦隧道进口段,全长3.7km,分项工程总施工工期为223d。跨越甬台温高速公路的桥梁形式为连续梁,其中480号-484号墩为42.5m+73m+73m+42.5m结构,里程为DK23+345.140-DK23+576.140;既有金温铁路与线°;既有甬台温高速公路与线号墩小里程B1-B9梁段和中跨合拢段位于既有金温铁路上方,跨越处甬台温高速公路为双向六车道。2、既有建(构)筑物情况

  新建温州市域铁路S1线上跨甬台温高速公路和金温铁路,经现场对既有建(构)筑物进行核对,甬台温高速公路此段为高架桥梁结构,建设年代为2000年初,车流量较大,且此处为危桥整治路段,跨越区以外某些区段己进行了加固整治,金温铁路此段为地面路基结构,建设维修年代为

  年,日通行列车数量小于10对。新建温州市域铁路S1线号墩距离金温铁路坡脚下最近5.5m,482号墩则距离金温铁路坡脚下0.3m,距离甬台温高速公路桥墩&5m,均属于较大影响范围内。3、监测方案研究

  本工程监测的目的是实时监测施工过程中对甬台温高速公路和金温铁路的影响,是否对甬台温高速公路和金温铁路造成可能存在的安全隐患。根据前期的调查,高速公路桥梁结构是甬台温高速公路的重要组成部分,桥梁结构的建设与维护是基础建设的重要组成部分,桥梁结构的安全监测是保证甬台温高速公路安全运营的重要手段,对保证桥梁本身的安全、对确保车辆行车安全、民众出行及安全具有十分重要的意义。

  且调查发现该段桥梁建设年代早,通车车流量大,目前桥梁结构已有相当的病害出现,因此在这种状态下对该处桥梁进行监测更显得尤为重要。同时对金温铁路进行监测,对于保障列车通行安全也是必不可少的施工过程控制手段。

  通过前期调查、设计资料分析及现场核实,初步判定本工程此项监测的重点为甬台温高速公路桥梁桥墩监测、金温铁路路基横断面监测、新建市域铁路桥梁基坑监测。加强在施工过程中的监测,有助于快速反馈施工信息,以便及时发现问题并采用最优化的工程对策。根据施工监测和第三方监测结果的数据对比,及早发现可能发生危险的先兆,判断甬台温高速公路和金温铁路的安全和稳定性,防止工程造成破坏事故,釆取必要的工程措施及手段,确保甬台温高速公路和金温铁路的安全和稳定。

  基准点即监测控制网釆用温州市域铁路S1线精密测量控制网最终期复测成果。工作基点釆用现场浇筑测量强制观测墩,选择现场视野开阔,视线良好的地点建立观测墩,位于S1线号承台附近。高程工作基点可以釆用

  线市域铁路CPI点,距离测区桥墩的水准路线m.监测点釆用在甬台温高速公路桥墩上贴片形式布设桥梁墩柱、梁板监测点,其具体形式如图1,2所示。根据甬台温高速公路桥梁结构不同的基础形式、结构形式、历史价值、功能特性、破坏后的影响、对桥梁的现场调查及评估结果及专项监测设计要求,以及市域铁路施工对甬台温桥梁的影响程度,需根据桥梁的现场调查及评估结果及专项设计要求,针对性的确定布点,基本原则如下。本次监测的甬台温高速公路桥墩有(排桥墩,需要监测邻近

  lm左右布设一个沉降监测点,编号CXX;桥台和两端梁缝布置6个小棱镜。编号SLXX:需要布置32个墩柱位移监测点,6个梁板位移监测点和16个墩柱;沉降监测点编号,位移点编号,SQ1.2……,沉降点编号C1.2……,梁板处小棱镜编号,SL1.2……;桥梁裂缝监测以巡视和裂缝观测为主。根据金温铁路路基结构专项监测设计要求,以及市域铁路施工对金温铁路路基的影响程度,需根据现场调查及评估结果及专项设计要求,有针对性地确定布点。4.2监测内容、方法和频率

  高速公路桥梁主要监测内容包括变形监测,以垂直沉降、水平位移、裂纹、斑点、凹坑等为监测内容。铁路路基监测主要内容包括既有路基横断面监测,以垂直沉降、水平位移、轨道几何位置等为监测内容。垂直沉降釆用二等水准测量;水平位移釆用边角网测量;横断面测点和轨道几何位置观测均采用极坐标法测量;裂痕等观测釆用裂痕测微和巡视的方法进行。监测仪器设备选用见表1。

  0.01mm垂直沉降监测项目。合理选择监测频率是市域铁路建设进展的基本保证。根据甬台温高速公路和金温铁路安全保障的要求:初始值测量二次,取得具有一致性和可靠性的监测初始值,工程结构施工完成后监测数值变化速率小于标准设计,应上报资料审核,通过后可停止监测。若半年后沉降和位移仍未稳定,应继续监测直至稳定。施工期各种工况及监测频率见表2。

  S1线的墩台基础及下部结构施工会对甬台温高速公路和金温铁路造成持续动态的影响,以强制对中墩和固定监测点进行布点监测的方案是有合理、可行的。

  1)加强对周边环境进行周密的调查,充分掌握周边既有重要建(构)筑物情况和安全控制要求是实施专项监测的重要前提。

  2)针对长期监测,工作基点釆用临近测区的测量强制对中墩,可在一定程度上减少重复监测工作量。

  3)监测点采取固定小棱镜的形式布设结合工作基点,可实现半自动化的监测,在长期监测时,可提升监测工作效率。市域铁路的建设将广泛的涉及到与既有建(构)筑物跨越、相交、临近的情景,专项监测可以摆脱传统施工投入大、周期长、精度低、主观性强等弊端,实现快速掌握施工过程数据化,施工过程更加合理、精确。以温州市域铁路S1线跨越甬台温高速公路和金温铁路为工程实例,重点对监测方案进行分析研究,对市域铁路设计、施工、测量的措施进行总结,供类似工程借鉴和参考。

  [1]城市轨道交通工程测量规范:GB/T50308—2017[S].[2]城市轨道交通工程监测技术规范:

  [4]刘俊岩.建筑基坑工程监测技术规范实施手册[M],北京:中国建筑工业出版社,2010.

  [5]金淮,张建全.城市轨道交通工程监测理论与技术实践[M]北京:中国建筑工业出版社,2014.

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