施工監(jiān)測技術在下穿鐵路工程中的應用

1 工程概況

航新路位于東麗區(qū)中河村東側，同時下穿既有津山鐵路、在建津秦客運專線及京津城際延伸線。規(guī)劃路線南北走向，城市主干道，雙向六車道，紅線寬度為50 m。設計起止樁號K2+440.00～K3+020.00，路線全長580m。

航新路下穿鐵路北段U型槽及框構工程，里程K2+751.46～K3+020，含 12節(jié) U型（U17～U28）和一座聯(lián)展東路框構20m+14m+20m+19.97m+32.06m+16.42 m+7×20m，基坑最大挖深7m。

根據(jù)工程特點，在U型槽及框構施工過程中，對津秦客專、京津城際延線沉降、變形進行施工監(jiān)測，指導施工，滿足變形要求。

2 施工監(jiān)測內容

2.1 津秦客專橋墩沉降監(jiān)測

為保障津秦客專高速鐵路運營安全，津秦客專橋墩的沉降監(jiān)測是本項目監(jiān)測重點。

安全評估的津秦客專影響范圍為津秦客運專線區(qū)間長度65 m范圍內的3個橋墩。根據(jù)安全評估影響范圍，選取包含穿越處3個橋墩的6孔梁進行監(jiān)測，監(jiān)測范圍總計180 m。對津秦客專的5個橋墩（181#～185#）進行監(jiān)測，每個墩墩身垂直線路兩側各布置一個測點，共計10個監(jiān)測點。施工影響范圍外的2個橋墩（180#和186#）布設監(jiān)測基點，每個橋墩設置1個監(jiān)測基點，合計12個測點。監(jiān)測過程中，采用高精度電子靜力水準儀進行測量。

2.2 津秦客專橋墩水平變形監(jiān)測

對津秦客專3個橋墩（182#～184#）水平變形進行監(jiān)測，每個橋墩墩頂布設2個水平觀測點，東西兩側各一個測點，此外在橋墩附近根據(jù)現(xiàn)場條件選取4個基點，合計10個水平觀測點。監(jiān)測過程中，采用徠卡2003或1201全站儀進行測量。

2.3 津秦客專梁體豎向變形監(jiān)測

對津秦客專橋梁的梁體豎向變形進行監(jiān)測，測點布置于5個橋墩（181#～185#）之間每孔簡支梁梁端的梁體腹板下部，東西兩側各布置一個測點，合計16個監(jiān)測點；此外選取施工影響范圍以外180#和186#墩處頂部梁體觀測點作為監(jiān)測的基點，共計2個監(jiān)測基點，合計18個梁體豎向變形觀測點。監(jiān)測過程中，采用高精度電子靜力水準儀進行測量。

2.4 津秦客專梁體水平變形監(jiān)測

對津秦客專橋梁的梁體水平變形進行監(jiān)測，測點布置于5個橋墩（181#～185#）之間每孔簡支梁梁端的梁體腹板下部，東西兩側各布置一個測點，合計16個監(jiān)測點；此外選取施工影響范圍以外180#和186#墩處頂部梁體觀測點作為監(jiān)測的基點，共計2個監(jiān)測基點，合計18個梁體水平變形觀測點。監(jiān)測過程中，采用徠卡2003或1201全站儀進行測量。

2.5 京津城際延伸線橋墩沉降監(jiān)測

為保障京津城際延伸線高速鐵路運營安全，京津城際延伸線橋墩的沉降監(jiān)測是監(jiān)測重點。安全評估的京津城際延伸線影響范圍為津秦客運專線區(qū)間長度65 m范圍內的3個橋墩。根據(jù)安全評估影響范圍，選取包含穿越處3個橋墩的6孔梁進行監(jiān)測，監(jiān)測范圍總計180m。對京津城際延伸線的5個橋墩（184#～188#）進行監(jiān)測，每個墩墩身垂直線路兩側各布置一個測點，共計10個監(jiān)測點。施工影響范圍外的2個橋墩（183#和189#）布設監(jiān)測基點，每個橋墩設置1個監(jiān)測基點，合計12個測點。監(jiān)測過程中，采用高精度電子靜力水準儀進行測量。

2.6 京津城際延伸線橋墩水平變形監(jiān)測

對京津城際延伸線3個橋墩（185#～187#）水平變形進行監(jiān)測，每個橋墩墩頂布設2個水平觀測點，東西兩側各一個測點，此外在橋墩附近根據(jù)現(xiàn)場條件選取4個基點，合計10個水平觀測點。監(jiān)測過程中，采用徠卡2003或1201全站儀進行測量。

2.7 京津城際延伸線梁體豎向變形監(jiān)測

對京津城際延伸線橋梁的梁體豎向變形進行監(jiān)測，測點布置于5個橋墩（184#～188#）之間每孔簡支梁梁端的梁體腹板下部，東西兩側各布置一個測點，合計16個監(jiān)測點；此外選取施工影響范圍以外183#和189#墩處頂部梁體觀測點作為監(jiān)測的基點，共計2個監(jiān)測基點，合計18個梁體豎向變形觀測點。監(jiān)測過程中，采用高精度電子靜力水準儀進行測量。

2.8 京津城際延伸線梁體水平變形監(jiān)測

對京津城際延伸線橋梁的梁體水平變形進行監(jiān)測，測點布置于5個橋墩（184#～188#）之間每孔簡支梁梁端的梁體腹板下部，東西兩側各布置一個測點，合計16個監(jiān)測點；此外選取施工影響范圍以外183#和189#墩處頂部梁體觀測點作為監(jiān)測的基點，共計2個監(jiān)測基點，合計18個梁體水平變形觀測點。監(jiān)測過程中，采用徠卡2003或1201全站儀進行測量。

3 監(jiān)測頻次

施工前監(jiān)測半月，完成監(jiān)測標識的打標和監(jiān)測組網(wǎng)工作，獲取人工監(jiān)測的初始觀測值；施工期監(jiān)測，關鍵施工期加密監(jiān)測頻率；施工后繼續(xù)監(jiān)測2月，監(jiān)測頻率相應降低。各個監(jiān)測項目的監(jiān)測頻次見表1。

表1 監(jiān)測項目及頻次

續(xù)表1

4 監(jiān)測結果

1）津秦客專橋墩上浮最大的183-2號測點，上浮量5.5mm。

2）城際延伸線橋墩上浮最大的186-1號測點，上浮量6.3mm。

3）津秦客專橋墩水平變形最大的182-1測點向北發(fā)生了2.8mm。

4）京津城際延伸線橋墩水平變形最大的188-2號測點向北發(fā)生了2.6mm。

5）津秦客專梁體水平變形最大的183-1測點向北發(fā)生了4.0mm。

以上監(jiān)測結果均符合航新路下穿鐵路工程變形要求，滿足下穿工程施工要求以及既有構筑物的結構和性能安全。

5 結語

航新路下穿鐵路北段U型槽及框構工程，在實施過程中，經(jīng)過科學制定的監(jiān)控方案，嚴密的測點布控和高頻次的精準監(jiān)測，沒有發(fā)生一起因沉降、移位、變形而引發(fā)的安全、質量事故。