[发明专利]一种区域沉降地区运营高速铁路路基附加沉降监测方法

说明书

本发明公开一种区域沉降地区运营高速铁路路基附加沉降监测方法，包括，（1）划定既有铁路线周边附加沉降影响界限范围；（2）搜集既有线附近区域沉降变形数据，绘制沉降等值线；（3）布设线上基准点和区沉基准点；（4）获取各线上监测点整体沉降及区沉基准点区域沉降数据；（5）通过线性插值求解，线上非基准监测点所在位置区域沉降量；（6）线上监测点整体沉降与区域沉降做差，得到各线上监测点附加沉降数据。有益效果是，通过对无附加沉降影响且区域沉降量相近位置的布点与联测，实现传统自动化监测中附加沉降变形的精准量测，有助于印证与提升临近既有线安全评估，有效实现两者的关联与互动，提升临近高速铁路路基工程的设计与施工水平。

技术领域

本发明涉及铁路工程中沉降监测技术领域，尤其是涉及区域沉降地区运营高速铁路路基附加沉降监测方法。

背景技术

目前，我国高速铁路运营里程接近3万公里，“八纵八横”的高铁格局正在逐渐联网成形。后期修建的高速铁路城际铁路与既有铁路网的衔接，必然伴随着路基帮宽引起既有线的沉降变形，这会给既有高速铁路的运营与维护带来较大影响。

在临近高速铁路工程开工前，铁路局工务部门要求对既有线沉降变形情况进行安全评估，但受水文地质条件、施工技术、材料性质及其他环境因素影响，工程实际变形情况和评估结果可能会有出入，铁路产权与运营单位会进一步要求在施工过程中对既有线轨道进行自动化监测，以实时掌握与评价新建工程施工对既有铁路路基工程产生的不利影响。需要指出的是，施工前后的安全评估与自动化监测两种技术手段相辅相成，安评计算结果用于指导自动化监测的设计与施工，反过来，后者为基于理论计算和数值模拟的安全评估技术水平的提高积累大量变形数据和相关工程经验。

为了实现安评与监测的关联性和互动性，也就要求自动化监测的沉降变形数据能够精准反映临近铁路工程施工对既有线产生的附加影响。众所周知，为了满足高速铁路的轨道平顺性，《高速铁路设计规范》中对新建线下土建工程提出了毫米级的沉降变形要求，临近铁路工程安全评估的附加沉降变形结果也往往是毫米级别。这样区域沉降引起的既有线沉降变形量值在数百米乃至更大范围内会存在不可忽视的较大差异，但是常规的自动化监测方法往往无法考虑区域沉降的差异性，如已通车的石济客专引入京沪高铁德州东站工程，其在数据处理中只能认定所有监测点的区域沉降量值与两端基准点保持一致，导致工程实践的规律性和量值上与安全评估结果产生较大分歧，进而无法反哺安全评估技术水平的提升。此外，这种区域沉降差异性的重视程度不足，也导致临近铁路工程经验和结论在不同地区的可参考性大大折扣，相关工程经验的积累也将无从谈起。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，克服已有技术缺陷，提供一种区域沉降地区运营高速铁路路基附加沉降监测方法。

本发明所采用的技术方案是，一种区域沉降地区运营高速铁路路基附加沉降监测方法，包括以下步骤，

（1）基于前期安全评估中既有线沉降变形计算结果与以往类似工程实践经验进行划定，划定既有铁路线周边附加沉降影响界限范围；

（2）搜集既有线附近区域沉降变形数据，绘制沉降等值线；

（3）在既有线周边不产生附加沉降范围内，布设线上基准点和区沉基准点；

（4）定期对线上基准点和区沉基准点进行人工测量，获取各线上监测点的整体沉降及区沉基准点的区域沉降数据；

（5）线上基准点与对应区沉基准点产生相同的区域沉降量，并进一步通过线性插值的方式来求解，线上非基准的监测点所在位置区域沉降量；

（6）线上监测点的整体沉降与区域沉降做差，得到各线上监测点在临近工程影响下的附加沉降数据。

所述步骤2既有线附近区域沉降变形数据缺失时，按照监测点周边30-60m范围内具有相同的区域沉降量，进行沉降等值线图的简化处理。