路基沉降及支柱倾斜监测方案(高铁)R1 - 已认可方案.doc

高铁路基沉降与接触网钢支柱倾斜监测方案1. 概况根据现场情况，本监测方案满足如下基本要求：（1） 仪器设备安装务必稳定、牢靠，需“双保险”；（2） 仪器设备及系统满足防冻、防震要求；（3） 设备保护罩拟封闭外壳即灰色油漆，避免警戒色外包装或者灯光；（4） 倾角测量仪采用小体积传感器，保证不影响铁路正常行车；（5） 设备的转装必在使用期限内保证精度要求；（6） 设备采用自动化数据采集仪及无线远程传输。2. 监测方案2.1. 沉降监测沉降监测共设24个测点，1个基准点，共计25支静力水准仪。由于本高铁监测项目的特殊性，因此沉降测点的布设应以远离高铁正线、并尽可能反映待测区域的沉降量为前提。经现场查看，提供以下两种沉降测点布设方案。1） 沉降监测方案将静力水准仪布置在高铁正线与机修专线之间的通道地面上，即按照预定间距将静力水准仪布局在相邻两钢柱的连线上，如图5所示。图5-静力水准仪平面布置示意图所有静力水准仪的管线（包含测斜仪管线）均使用线槽保护并固定在静力水准仪靠近检修专线一侧地面。图6-静力水准仪及管线保护平面示意图图7-静力水准仪布置效果图图8-静力水准仪地面安装示意图2） 仪器选型静力水准仪选用基康仪器股份有限公司生产的振弦式静力水准仪。其主要技术指标如下： 仪器型号：BGK-4675传感器类型：振弦式量程范围：50mm（或100mm）分辨率：0.025%（F.S）测量精度：0.1%（F.S）防护等级：IP67安装方式：螺栓固定（需配合专用支架）配套电缆：BGK-02-250V6型4芯屏蔽电缆3） 安装为保证测量的质量及效果，安装前应事先用水准仪放点，确保仪器的安装高程一致。静力水准仪用螺钉直接在角钢支架上，同时设置仪器保护罩防雨、防尘、防风扰。管线的牵引敷设按照如下方式处理：（1） 各仪器的管线下引至地面位置集中进入引线槽；（2） 将所有通液、通气管进行保护后引至邻近测点处静力水准仪连接响应接口；（3） 所有仪器电缆引至基准点处与数据采集仪连接。 2.2. 钢支柱倾斜监测由于接触网钢支柱的倾斜方向是不确定的，因此应选用双轴倾斜仪来测量钢支柱在任意方向可能产生的倾斜。1） 倾斜测点的布设现场需要监测的钢支柱共19根，其间距约为50m，每根钢支柱上设置1支倾角仪。倾斜仪固定于钢支柱距离地面1.8m高度，以便于安装维护。倾斜仪电缆通过PVC管保护，并沿柱身表面下引至地面的线槽内。每支传感器的电缆在钢支柱上设2个卡箍将电缆进行固定。图9-倾斜仪安装示意图图10-倾斜仪安装方位示意2） 仪器选型倾斜仪选用基康仪器股份有限公司的BGK-6150-2型双轴数字倾斜仪，其采用数字输出接口，采用1根4芯电缆即可连接16支或更多这样的仪器。该传感器采用全密封、耐腐蚀的不锈钢外壳，结构简单，安装方便，适合各种环境下使用。倾斜仪主要技术指标：仪器型号：BGK-6150-2传感器类型：MEMS量程范围：15分辨率：0.001(0.02mm/m)测量精度：0.05（0.05mm/m）防护等级：IP68，完全防水。安装方式：快速安装支架，螺栓固定。配套电缆：BGK-02-250V6型4芯屏蔽电缆3） 倾斜仪安装倾斜仪采用无损安装，即使用螺栓将与钢支柱截面尺寸匹配的倾斜仪安装支架固定在刚支柱上，再将倾斜仪固定在安装支架上，如图10所示。所有传感器均安装于钢支柱靠近机修专用线一侧。每支倾斜仪均设置带通风孔的保护罩，同时防止暴晒及雨水侵蚀。电缆敷设建议如下：（1） 每根钢支柱的传感器电缆均通过电缆保护管或线槽保护。（2） 倾斜仪电缆跨越机修专用线后，与路肩静力水准电缆汇集并经电缆线槽引至静力水准基准点处的数据采集仪处并与其连接。图11-钢支柱倾斜仪安装图3. 电缆、管线敷设及保护电缆及管线采用50100mm金属线槽保护，并用卡具固定于地面，卡具的间距为1m。如遇拐弯则使用专用的转角部件规范安装，确保整洁及稳固。4. 数据采集及供电4.1数据采集站的设置静力水准仪及倾斜仪的数据采集，采用BGK-Micro-40型数据采集仪，配合BGK-Logger软件即可同时兼容这两种传感器的数据采集并完成相关的数据处理。本方案中共有25台静力水准仪与19台倾斜仪，需占用44个测量通道，因此需配备24通道BGK-Micro-40数据采集仪2台。为适应数据的远程传输，还需配备无线数据传输模块1块。图12-系统数据采集网络示意图 4.2供电 经现场查看，数据采集设备所处位置受附近建物施及周边设施遮挡产生的影响，其光照条件受到限制，因此不宜采用太阳能供电，原则上建议采用220V交流供电。若必须采用天阳能供电，则考虑使用如下方案：1） 为减小遮挡影响，推荐使用3块20W的太阳能电池并联供电；2） 太阳能电池板安装在编号120-122号钢柱间的档墙南（西）侧（即高铁正线与检修专线间），电池板朝向正南，使用角钢支架