项目基本内容 |
合肥绕城高速下穿高铁南站南广场改建工程道路全长2.666公里,双向8车道。改建工程包括高速公路上跨徽州大道庐州大道分离立交桥拆除,合肥绕城高速公路改造。小西冲枢纽互通立交A、C匝道部分改建,徽州大道上跨绕城高速公路分离立交桥重建,绕城高速公路上跨庐州大道部分立交桥重建。
高速公路上跨地铁1、5号线的区间,采取明挖放坡法施工,开挖深度12~16m,最大卸载比0.79,卸载基坑面积大且为永久卸载,土方卸载后易造成地基反弹、隆起,导致盾构区间上浮、变形,此时必定会对隧道结构产生不利影响。对于该项工程的地铁保护及监测,合肥尚无类似经验,项目监测工作的成功与否是确保地铁运营安全的重要因素之一,监测数据不仅频率高、及时而且必须有高度的可靠性,为地铁的安全运营提供技术参数和决策依据。此项目主要特点有以下四点:
1.施工影响大,变形控制要求严格,监测精度要求高
本项目紧邻合肥南站站房,为合肥轨道交通1号线开通后第一个地保监测项目,各方关注程度高;由于前期南半幅施工时已造成1号线区间隧道出现较大上浮,北半幅施工时,允许变形值已较小,对自动化监测的精度提出更高要求。
基于本项目发明并授权了《一种基于中间法三角高程方法的自动化沉降监测方法》(ZL 2018 1 0749901.9)发明专利1项,实现了隧道沉降自动化监测,提出了基于测量机器人自动化采集并通过中间法三角高程算法,模拟水准测量线路,通过传递高差的方式获得高程,保证了隧道拱顶和拱底监测精度。
2.曲线段多台站联测,监测断面密集,监测实施难度大。
本项目影响的区域涉及合肥轨道交通1、5号线,地下段隧道结构的监测项目较多,且监测断面密集及监测点数量较多,监测范围约210m,且位于隧道曲率半径较大区域,需多测站联测,基准点稳定性判定和整网监测精度是本项目实施的难点。
本项目利用自主研发软件《多功能自动化远程控制测量系统V2.0》实现多台站测量机器人的远程控制,数据采集,测量采集系统运行稳定;数据处理通过自主发明专利ZL 2014 1 0433361.5《一种变形监测基准点稳定性检验方法》算法,每周期对工作基点进行稳定性判定,保证了监测数据的准确可靠。
同时也通过该项目的应用,总结并升级优化自主研发自动化测量系统,提升了测量内外业的一体化和数据获取及处理的自动化功能,并发表论文《测量机器人远程控制应用设计》一篇。
3.采用激光测距仪自动化监测手段
由于本项目施工风险高,为验证全站仪自动化监测的准确性,除了采用人工复测的手段来验证之外,还增加了激光测距仪自动化监测手段,对变形较大的重点断面通过增加另一种监测方法来验证监测数据的准确性,通过现场实际验证,两种方法能很好的进行相互补充和比较。
4.依托信息化系统监测成果实时展示、预警及风险控制
监测成果的分析是工程安全预测预报的重要依据,如何结合监测数据及现场环境等进行科学有效的分析,确保监测情况与现场施工及周边环境相吻合、使工程自身及周边环境结构安全状况处于受控状态是本项目监测的又一难点。这需要我们通过科学的理论对监测成果进行综合分析,从而对变形做出准确的预测以便提前对风险作出规避,确保工程安全,从而为同类工程项目的设计、施工等提供科学依据,进而提高设计、施工管理技术水平。
312国道后续施工期间依托信息化平台《地下空间测控远程信息管理系统V1.0》系统,实现监测数据的实时共享和在线预警,动态指导调整施工,监控基坑变形和地铁隧道变形。
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