轻轨自动化监测技术方案

轻轨区间自动化监测

技术方案

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2012年5月

目录

1概述......................................................................3

1.1工程概况..............................................................3

1.2施工工期..............................................................3

2监测方案依据.............................................................3

3监测重要性及目的.........................................................3

4监测内容及要求...........................................................3

4.1监测范围..............................................................3

4.2监测对象、项目、频率.................................................3

5监测方法及测点布设........................................................4

5.1地面沉降监测.........................................................4

5.2轻轨开合度监测.......................................................5

5.3轻轨轨道结构沉降监测.................................................6

5.4轨道左右水平监测.....................................................6

5.5轻轨轨矩变化监测.....................................................7

5.6轻轨结构远程自动化监测...............................................8

6监测工作量统计............................................................8

7监测控制标准及信息反馈、标准制度.........................................9

7.1监测控制标准.........................................................9

7.2信息反馈制度.........................................................9

8监测软件..................................................................9

9监测质量保证措施........................................................10

1概述

1.1工程概况

略

1.2施工工期

略

2监测方案依据

(1)《工程测量规范》(GB50026-2007)

(2)《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)

(3)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)

(4)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)

(5)《城市测量规范》(CJJ8-99)

(6)项目相关文件、项目相关图纸

3监测重要性及目的

施工过程中可能会对既有轻轨的路基、轨道产生影响，为保证轨道安全，应

对其进行安全监测。通过监测工作的实施，掌握该项目在施工过程中对既有路基

和轨道引起的变化，为建设方提供及时、可靠的数据和信息，评定施工对既有路

基和轨道的影响，及时调整工程措施。

4监测内容及要求

4.1监测范围

本次监测范围横向为既有轻轨卫星广场东站，布点的重点部位在轻轨路基、

轨道及周边等部分。

4.2监测对象、项目、频率

根据工程特点，在施工过程中，对既有轻轨路监测项目及监测方式如下表：。

既有轻轨区间远程监测项目

监测项目测点数量监测方法备注

地面沉降监测点45个静力水准1、根据项目情况，拟

采用自动化监测；

轻轨开合度监测点4个测缝计

虔电负场里

1.31地耕射蚓2.峨M机5.谢04.场、5,■网E6.摊艮7期僧强.&那X9.SG»K.原限晴」”音划铁、

11，日默.13%髓M丸14肝jg.liHW

静力水准监测系统示意图

在使用中，多个静力水准仪的容器用通液管联接，每一容器的液位由磁致伸

缩式传感器测出，传感器的浮子位置随液位的变化而同步变化，由此可测出各测

点的液位变化量。在静力水准仪的系统中，所有各测点的垂直位移均是相对于

其中的一点（又叫基准点）变化，该点的垂直位移是相对恒定的或者是可用其它方

式准确确定，以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化量。

5.2轻轨开合度监测

监测方式：

轻轨开合度监测采用表面测缝计来实现。

测点布设：

监测点布设根据《既有轻轨区间远程监测测点布置平面图》布置。由于现场

情况复杂，在布置监测点时，应按现场实际情况适当调整监测点。

监测设备：

VWD-J型振弦式测缝计适用于长期布设在混凝土结构物或其它材料结构物内

及表面上，测量结构物伸缩缝或周边缝的开合度（变形）。

监测精度：

规格代号VWD-20JVV/D-50JVWD-100J

测量范围：mm0~20。〜500-100

灵敏度k：mm/F<0.01<0.02<0.04

测量精度：F.S±0.1%±0.1%±0.1%

温度测量范围：℃-40〜+150-40〜+150-40〜+150

温度测量精度：℃±0.5±0.5±0.5

耐水压；MPa>1>1>1

绝缘电阻：MQ)50-50250

监测原理：

——双测电婕

程版决物体1卢匕他核计U1戋斗本端

一

万向的

当被测结构物发生变形时将会带动测缝计的测杆伸缩，经万向连轴节传递给

二级机械负放大机构，经负放大后的变形传递给振弦转变成振弦应力的变化，从

而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆

传输至读数装置，即可测出被测结构物的变形量。同时可同步测出埋设点的温度

值。

5.3轻轨轨道结构沉降监测

轻轨轨道结构沉降监测采用静力水准方式来实现。由于和5.1地面沉降监测

相似，此处省略。

5.4轨道左右水平监测

监测方式：

轨道左右水平监测采用梁式倾斜传感器来实现。

测点布设：

监测点布设根据《既有轻轨区间远程监测测点布置平面图》布置。由丁现场

情况复杂，在布置监测点时，应按现场实际情况适当调整监测点。

监测设备：

监测设备采用ELT-10A型梁式倾斜传感器该梁式倾斜仪适用于长期测量混凝

土大坝、面板坝、土石坝等水工建筑物的水平或垂直倾斜，同样适用于工民用建

筑、道路、桥梁、隧道、路基、土建基坑等的倾斜测量，并可方便实现倾斜测量

的自动化

监测精度:

规格代号ELT-1OA

测量范围，°±15

最小读数，〃/FW9

工程最小读数,mm万OOmm/F±0.02

测量精度：F.S±0.1%

耐水压：MPa21

绝缘电阻：MC250

监测原理:

当被测结构物产生倾斜变形，将通过安装基尺传递给倾斜传感器。传感器内

装有电解液和导电触点，当传感器发生倾斜变化时，电解液的液面始终处于水平,

但液面相对触点的部位发生了改变，也同时引起了输出电量的改变。倾斜仪随结

构物的倾斜变形量与输出的电量呈对应关系，以此可测出被测结构物的倾斜角

度，并可计算出以仪器安装基尺为标长的角位移的变化量，同时它的测值可显示

出以零点为基准值倾斜角变化的正负方向。

5.5轻轨轨矩变化监测

监测方式：

轻轨轨距变化监测采用轨距尺感器来实现。

测点布设：

监测点布设根据《既有轻轨区间远程监测测点布置平面图》布置。由于现场

情况复杂，在布置监测点时,应按现场实际情况适当调整监测点。

监测设备：

轨距尺感器适用于各种铁轨距离变化的监测，可方便实现自动化测量。

监测精度：

轨距测量范围：(1410〜1470)mm

水平(超高)测量范围:(0〜185)mm

超高示值误差：±0.06mm；

工作量规长度：1435±0.20mm

轨距示值误差：零位(1435)最大允许误差±0.04mm,非零位最大允许误差±0.06mm：

监测原理：

轨距测量部分是通过活动、固定测量块以量规为轨距1435mm点的长度基准,

通过调整手轮可实现1410mm至1470mm的调整，调整中在轨距标尺中可清晰

读取对应位置，得到轨距变化数值。

5.6轻轨结构远程自动化监测

分布式摸块化自动测量单元是一种通用型的测量数据采集设备，可采集用于

水电、铁路、公路、矿山、国防及建筑工程安全监测领域的各种传感器，可采集

的传感器输出信号有电压、电流、电阻、电容、频率、开关量、脉冲量、数字量

等各种有源或无源传感器。

该采集单元可单台或多台组网自动采集数据，能适应工程现场气候环境下正

常工作，并具有防雨、防雷、抗干扰等性能。主要功能有分布式网络化测量、测

量数据存贮、自动间隔测量、计算机通讯、越限报警、测量数据管理.、测量成果

输出、附设人工比测等。

6监测工作量统计

本工程各项监测均采用自动化监测方案，在各项监测设备布设安装完成后即

可实现自动化监测。

7监测控制标准及信息反馈、标准制度

7.1监测控制标准

监测控制及报警标准由指挥部和设计单位控制，监测方提供观测数据供甲方

设计决策。

7.2信息反馈制度

为确保监测成果的质量，加快信息反馈速度，每次监测必须有监测成果，

并及时进行监测成果分析，并向施工现场（指挥部主管工程师、监理单位、土建

施工单位）提交监测成果及报告，对当前的施工及既有监测对象状态进行评价。

出现异常情况后，及时将监测结果反馈给设计及指挥部领导，以便及时调整工程

措施。

8监测软件

监测软件通过对沉降、轨道变形每次测量成果进行比较、分析，并根据变形

监测的警戒值来判断监测对象的沉降及变形是否对铁路产生影响。

软件特点如下所述：

1）可实时监测水库的各测点传感器，可自定采集时间，并对原始数据进行

滤波、计算等处理，数据以数字或相应曲线、图等形式实时显示、记录和打印。

2）监测数据能够保存在多种数据库内，并可进行历史数据查询，生成选定

时间段内的传感器最大最小值，还可以直接生成EXCEL或其他形式报表。

3）软件界面清晰直观，工具条与按钮操作。以主界面和各子界面形式显示,

各界面间切换灵活，界面图案可按客户要求绘制改动。

4）数据可以各种图形方式显示，时间历程曲线图、X/Y坐标图、模拟图、

直方图等形式，同时不存储与处理视频图像。

5）具有数据越限报警设置显示功能，现场即时上传报警信息时，主机会出

现明显的报警画面和报警信息，同时还可提供各种声光报警等多媒体提示或手机

短信报警。

6）能对系统中的每一用户进行口令和操作权限的管理，能对不同的用户分

配不同的系统访问、操作权限级别。用户登录后的操作将写入系统日志，保障运

行系统的安全性。

7）系统满足开放性标准的要求，方便系统漱能的添加、删除、维护、修改、

扩展。兼容当前流行的多种数据库，并满足数据库