施工监测技术在下穿铁路工程中的应用

1 工程概况

航新路位于东丽区中河村东侧，同时下穿既有津山铁路、在建津秦客运专线及京津城际延伸线。规划路线南北走向，城市主干道，双向六车道，红线宽度为50 m。设计起止桩号K2+440.00～K3+020.00，路线全长580m。

航新路下穿铁路北段U型槽及框构工程，里程K2+751.46～K3+020，含 12节 U型（U17～U28）和一座联展东路框构20m+14m+20m+19.97m+32.06m+16.42 m+7×20m，基坑最大挖深7m。

根据工程特点，在U型槽及框构施工过程中，对津秦客专、京津城际延线沉降、变形进行施工监测，指导施工，满足变形要求。

2 施工监测内容

2.1 津秦客专桥墩沉降监测

为保障津秦客专高速铁路运营安全，津秦客专桥墩的沉降监测是本项目监测重点。

安全评估的津秦客专影响范围为津秦客运专线区间长度65 m范围内的3个桥墩。根据安全评估影响范围，选取包含穿越处3个桥墩的6孔梁进行监测，监测范围总计180 m。对津秦客专的5个桥墩（181#～185#）进行监测，每个墩墩身垂直线路两侧各布置一个测点，共计10个监测点。施工影响范围外的2个桥墩（180#和186#）布设监测基点，每个桥墩设置1个监测基点，合计12个测点。监测过程中，采用高精度电子静力水准仪进行测量。

2.2 津秦客专桥墩水平变形监测

对津秦客专3个桥墩（182#～184#）水平变形进行监测，每个桥墩墩顶布设2个水平观测点，东西两侧各一个测点，此外在桥墩附近根据现场条件选取4个基点，合计10个水平观测点。监测过程中，采用徕卡2003或1201全站仪进行测量。

2.3 津秦客专梁体竖向变形监测

对津秦客专桥梁的梁体竖向变形进行监测，测点布置于5个桥墩（181#～185#）之间每孔简支梁梁端的梁体腹板下部，东西两侧各布置一个测点，合计16个监测点；此外选取施工影响范围以外180#和186#墩处顶部梁体观测点作为监测的基点，共计2个监测基点，合计18个梁体竖向变形观测点。监测过程中，采用高精度电子静力水准仪进行测量。

2.4 津秦客专梁体水平变形监测

对津秦客专桥梁的梁体水平变形进行监测，测点布置于5个桥墩（181#～185#）之间每孔简支梁梁端的梁体腹板下部，东西两侧各布置一个测点，合计16个监测点；此外选取施工影响范围以外180#和186#墩处顶部梁体观测点作为监测的基点，共计2个监测基点，合计18个梁体水平变形观测点。监测过程中，采用徕卡2003或1201全站仪进行测量。

2.5 京津城际延伸线桥墩沉降监测

为保障京津城际延伸线高速铁路运营安全，京津城际延伸线桥墩的沉降监测是监测重点。安全评估的京津城际延伸线影响范围为津秦客运专线区间长度65 m范围内的3个桥墩。根据安全评估影响范围，选取包含穿越处3个桥墩的6孔梁进行监测，监测范围总计180m。对京津城际延伸线的5个桥墩（184#～188#）进行监测，每个墩墩身垂直线路两侧各布置一个测点，共计10个监测点。施工影响范围外的2个桥墩（183#和189#）布设监测基点，每个桥墩设置1个监测基点，合计12个测点。监测过程中，采用高精度电子静力水准仪进行测量。

2.6 京津城际延伸线桥墩水平变形监测

对京津城际延伸线3个桥墩（185#～187#）水平变形进行监测，每个桥墩墩顶布设2个水平观测点，东西两侧各一个测点，此外在桥墩附近根据现场条件选取4个基点，合计10个水平观测点。监测过程中，采用徕卡2003或1201全站仪进行测量。

2.7 京津城际延伸线梁体竖向变形监测

对京津城际延伸线桥梁的梁体竖向变形进行监测，测点布置于5个桥墩（184#～188#）之间每孔简支梁梁端的梁体腹板下部，东西两侧各布置一个测点，合计16个监测点；此外选取施工影响范围以外183#和189#墩处顶部梁体观测点作为监测的基点，共计2个监测基点，合计18个梁体竖向变形观测点。监测过程中，采用高精度电子静力水准仪进行测量。

2.8 京津城际延伸线梁体水平变形监测

对京津城际延伸线桥梁的梁体水平变形进行监测，测点布置于5个桥墩（184#～188#）之间每孔简支梁梁端的梁体腹板下部，东西两侧各布置一个测点，合计16个监测点；此外选取施工影响范围以外183#和189#墩处顶部梁体观测点作为监测的基点，共计2个监测基点，合计18个梁体水平变形观测点。监测过程中，采用徕卡2003或1201全站仪进行测量。

3 监测频次

施工前监测半月，完成监测标识的打标和监测组网工作，获取人工监测的初始观测值；施工期监测，关键施工期加密监测频率；施工后继续监测2月，监测频率相应降低。各个监测项目的监测频次见表1。

表1 监测项目及频次

续表1

4 监测结果

1）津秦客专桥墩上浮最大的183-2号测点，上浮量5.5mm。

2）城际延伸线桥墩上浮最大的186-1号测点，上浮量6.3mm。

3）津秦客专桥墩水平变形最大的182-1测点向北发生了2.8mm。

4）京津城际延伸线桥墩水平变形最大的188-2号测点向北发生了2.6mm。

5）津秦客专梁体水平变形最大的183-1测点向北发生了4.0mm。

以上监测结果均符合航新路下穿铁路工程变形要求，满足下穿工程施工要求以及既有构筑物的结构和性能安全。

5 结语

航新路下穿铁路北段U型槽及框构工程，在实施过程中，经过科学制定的监控方案，严密的测点布控和高频次的精准监测，没有发生一起因沉降、移位、变形而引发的安全、质量事故。