路基沉降與支柱傾斜監(jiān)測方案(高鐵)

...wd......wd......wd...高鐵路基沉降與接觸網(wǎng)鋼支柱傾斜監(jiān)測方案概況根據(jù)現(xiàn)場情況，本監(jiān)測方案滿足如下基本要求：儀器設(shè)備安裝務(wù)必穩(wěn)定、牢靠，需“雙保險〞；儀器設(shè)備及系統(tǒng)滿足防凍、防震要求；設(shè)備保護(hù)罩?jǐn)M封閉外殼即灰色油漆，防止戒備色外包裝或者燈光；傾角測量儀采用小體積傳感器，保證不影響鐵路正常行車；設(shè)備的轉(zhuǎn)裝必在使用期限內(nèi)保證精度要求；設(shè)備采用自動化數(shù)據(jù)采集儀及無線遠(yuǎn)程傳輸。監(jiān)測方案沉降監(jiān)測沉降監(jiān)測共設(shè)24個測點，1個基準(zhǔn)點，共計25支靜力水準(zhǔn)儀。由于本高鐵監(jiān)測工程的特殊性，因此沉降測點的布設(shè)應(yīng)以遠(yuǎn)離高鐵正線、并盡可能反映待測區(qū)域的沉降量為前提。經(jīng)現(xiàn)場查看，提供以下兩種沉降測點布設(shè)方案。沉降監(jiān)測方案將靜力水準(zhǔn)儀布置在高鐵正線與機(jī)修專線之間的通道地面上，即按照預(yù)定間距將靜力水準(zhǔn)儀布局在相鄰兩鋼柱的連線上，如圖5所示。圖5-靜力水準(zhǔn)儀平面布置示意圖所有靜力水準(zhǔn)儀的管線〔包含測斜儀管線〕均使用線槽保護(hù)并固定在靜力水準(zhǔn)儀靠近檢修專線一側(cè)地面。圖6-靜力水準(zhǔn)儀及管線保護(hù)平面示意圖圖7-靜力水準(zhǔn)儀布置效果圖圖8-靜力水準(zhǔn)儀地面安裝示意圖儀器選型靜力水準(zhǔn)儀選用基康儀器股份生產(chǎn)的振弦式靜力水準(zhǔn)儀。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：儀器型號：BGK-4675傳感器類型：振弦式量程范圍：50mm〔或100mm〕分辨率：0.025%〔F.S〕測量精度：＜0.1%〔F.S〕防護(hù)等級：IP67安裝方式：螺栓固定〔需配合專用支架〕配套電纜：BGK-02-250V6型4芯屏蔽電纜安裝為保證測量的質(zhì)量及效果，安裝前應(yīng)事先用水準(zhǔn)儀放點，確保儀器的安裝高程一致。靜力水準(zhǔn)儀用螺釘直接在角鋼支架上，同時設(shè)置儀器保護(hù)罩防雨、防塵、防風(fēng)擾。管線的牽引敷設(shè)按照如下方式處理：各儀器的管線下引至地面位置集中進(jìn)入引線槽；將所有通液、通氣管進(jìn)展保護(hù)后引至鄰近測點處靜力水準(zhǔn)儀連接響應(yīng)接口；所有儀器電纜引至基準(zhǔn)點處與數(shù)據(jù)采集儀連接。鋼支柱傾斜監(jiān)測由于接觸網(wǎng)鋼支柱的傾斜方向是不確定的，因此應(yīng)選用雙軸傾斜儀來測量鋼支柱在任意方向可能產(chǎn)生的傾斜。傾斜測點的布設(shè)現(xiàn)場需要監(jiān)測的鋼支柱共19根，其間距約為50m，每根鋼支柱上設(shè)置1支傾角儀。傾斜儀固定于鋼支柱距離地面1.8m高度，以便于安裝維護(hù)。傾斜儀電纜通過PVC管保護(hù)，并沿柱身外表下引至地面的線槽內(nèi)。每支傳感器的電纜在鋼支柱上設(shè)2個卡箍將電纜進(jìn)展固定。圖9-傾斜儀安裝示意圖圖10-傾斜儀安裝方位示意儀器選型傾斜儀選用基康儀器股份的BGK-6150-2型雙軸數(shù)字傾斜儀，其采用數(shù)字輸出接口，采用1根4芯電纜即可連接16支或更多這樣的儀器。該傳感器采用全密封、耐腐蝕的不銹鋼外殼，構(gòu)造簡單，安裝方便，適合各種環(huán)境下使用。傾斜儀主要技術(shù)指標(biāo)：儀器型號：BGK-6150-2傳感器類型：MEMS量程范圍：±15°分辨率：＜0.001°(＜0.02mm/m)測量精度：0.05°〔0.05mm/m〕防護(hù)等級：IP68，完全防水。安裝方式：快速安裝支架，螺栓固定。配套電纜：BGK-02-250V6型4芯屏蔽電纜傾斜儀安裝傾斜儀采用無損安裝，即使用螺栓將與鋼支柱截面尺寸匹配的傾斜儀安裝支架固定在剛支柱上，再將傾斜儀固定在安裝支架上，如圖10所示。所有傳感器均安裝于鋼支柱靠近機(jī)修專用線一側(cè)。每支傾斜儀均設(shè)置帶通風(fēng)孔的保護(hù)罩，同時防止暴曬及雨水侵蝕。電纜敷設(shè)建議如下：每根鋼支柱的傳感器電纜均通過電纜保護(hù)管或線槽保護(hù)。傾斜儀電纜跨越機(jī)修專用線后，與路肩靜力水準(zhǔn)電纜聚集并經(jīng)電纜線槽引至靜力水準(zhǔn)基準(zhǔn)點處的數(shù)據(jù)采集儀處并與其連接。圖11-鋼支柱傾斜儀安裝圖電纜、管線敷設(shè)及保護(hù)電纜及管線采用50×100mm金屬線槽保護(hù)，并用卡具固定于地面，卡具的間距為1m。如遇拐彎則使用專用的轉(zhuǎn)角部件標(biāo)準(zhǔn)安裝，確保整潔及穩(wěn)固。數(shù)據(jù)采集及供電4.1．?dāng)?shù)據(jù)采集站的設(shè)置靜力水準(zhǔn)儀及傾斜儀的數(shù)據(jù)采集，采用BGK-Micro-40型數(shù)據(jù)采集儀，配合BGK-Logger軟件即可同時兼容這兩種傳感器的數(shù)據(jù)采集并完成相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。本方案中共有25臺靜力水準(zhǔn)儀與19臺傾斜儀，需占用44個測量通道，因此需配備24通道BGK-Micro-40數(shù)據(jù)采集儀2臺。為適應(yīng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，還需配備無線數(shù)據(jù)傳輸模塊1塊。圖12-系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)示意圖4.2供電經(jīng)現(xiàn)場查看，數(shù)據(jù)采集設(shè)備所處位置受附近建物施及周邊設(shè)施遮擋產(chǎn)生的影響，其光照條件受到限制，因此不宜采用太陽能供電，原則上建議采用220V交流供電。假設(shè)必須采用天陽能供電，則考慮使用如下方案：為減小遮擋影響，推薦使用3塊20W的太陽能電池并聯(lián)供電；太陽能電池板安裝在編號120-122號鋼柱間的檔墻南〔西〕側(cè)〔即高鐵正線與檢修專線間〕，電池板朝