监测方案,边坡监测方案

　　项目背景

　　随着我国铁路网的大规模建设与发展，既有铁路维护、枢纽扩容改造的需求日益迫切，而既有线施工监测，正是守护行车安全、提升施工效率、稳固国家经济动脉的“生命线”。 从前，监测只是工程的辅助环节；如今，科学、精准、实时的自动化监测，已成为工程安全可控、高效推进的核心支柱。 今天，我们就以兰州铁科参与实施的新疆哈密某铁路枢纽扩容改造既有线自动化监测项目为例，拆解监测方案的编制与完整实施流程，为行业内类似项目提供可直接参考的实操模板。

　　项目概况

　　本次监测项目位于我国西部新疆哈密，聚焦哈密某铁路枢纽技术作业站扩容改造工程。该车站是区域铁路枢纽的核心节点，主要承担各方向货物列车解体、编组，直达列车中转，旅客列车通过，以及本务机车出入段、摘挂等作业。 工程施工期间，需同步改扩建车站主体，并改造周边多条关联铁路线路，施工区域紧邻营业线，行车与施工交叉干扰大，对监测的精准度、实时性提出了极高要求。

　　哈密某站鸟瞰图

　　哈密某站扩能改造项目施工平面图

　　本项目的编制方案主要依据《邻近铁路营业线施工安全监测技术规程》(TB10314-2021)、《建筑基坑工程监测技术标准》(GB50497-2019)、《铁路安全管理条例》(国务院令第639号)等核心文件来编制。 1.监测技术设计 （1）监测等级与精度：明确本工程监测安全等级为一级（最高等级），同步规定各监测项目精度要求（如沉降观测中误差≤0.5mm），杜绝因精度不足导致的安全隐患。 （2）监测项目体系 ①线路系统监测：轨道静态几何尺寸（高程、轨向、轨距、水平）动态监测，道床及路基沉降与水平位移监测； ②工程结构监测：施工主体结构（如顶进框架桥）应力、应变、挠度监测，邻近既有桥梁、墩台、支挡结构变形与内力变化监测； ③环境安全监测：边坡/基坑深层水平位移（测斜）、地下水位变化，施工振动（爆破、打桩）速度与频率，邻近建筑物、管线沉降与倾斜监测。 （3）监测方法与仪器选型 方法匹配：明确各监测项目采用的观测方法（如几何水准测量、极坐标法、静力水准法、测斜仪法、振弦式传感法等）；本项目采用极坐标法。 仪器选型：本项目选用高精度全站仪徕卡TCRP1201系列，精度1.0″级，具备异常数据自动剔除、未测测点自动补测、超限数据自动重测、远程指令控制等功能，适配自动化监测需求。

　　徕卡TCRP1201全站仪

　　2.预警体系与信息管理 预警体系是监测的“核心防线”，结合规范限值、设计要求、设备管理单位标准及类似工程经验，明确三级预警值，实现风险分级管控、精准处置： 黄色预警（预警值）：达到控制值的60%-70%，提示风险上升，立即加强观测频率、深化数据研判； 橙色预警（报警值）：达到控制值的80%-90%，变形进入危险区间，立即上报相关单位，启动针对性工程防控措施； 红色警报（控制值）：达到规范/设计容许最大值，无条件停止施工，启动最高级别应急预案，严防安全事故发生。

　　监测方案落地核心在于“布点精准、采集高效、管控及时”，本次项目严格按照“测站布设→基准点布设→监测点布设→数据采集→数据处理→信息反馈”的流程推进，确保每一步都符合规范要求。 1.测站布设 在铁路路肩通视条件较佳位置，建设强制观测墩，用于安装监测仪器；观测作业时，通过观测参考基准点后方交会法，求解测站空间坐标，保障观测精度。 考虑到项目地处戈壁高温地区，采用“太阳能板+埋地蓄电池”供电模式：太阳能板负责日常供电，蓄电池作为储能设备，实现全站仪全天不间断运行；蓄电池做埋地处理，规避高温环境对设备寿命的影响；测站基础采用定制加工件，基坑开挖后预埋混凝土，确保测站稳固。

　　2.基准点布设 基准点是检验工作基点稳定性的核心，相当于监测工作的“参照物”，布设需满足3个核心要求： ① 远离施工影响区，选址稳固； ② 便于测量全部观测点； ③ 可选用施工影响区外沉降稳定的建（构）筑物（如外围桥墩）。 施工期间，定期对基准点进行复测，及时校准数据，确保监测基准成果的可靠性。

　　建筑物上布设参考基准点

　　3.监测点布设 结合工程施工重点，重点布设轨道、路基、接触网三类监测点，确保监测覆盖关键风险点，布设方式简洁、稳固，不影响行车安全： 轨道监测点：采用云石胶，将监测棱镜直接粘贴在枕木上，操作便捷且不破坏轨道结构； 路基监测点：选用直径20mm、长60cm、顶端圆滑的钢筋作为监测桩，打入路肩40cm；露出地面部分外套直径60mm PVC管道，管道内填充混凝土，顶端预埋连接螺母，待混凝土凝固后安装监测棱镜，防止外力损坏； 接触网监测点：监测接触网支柱竖向位移和倾斜，采用专用底板和锚固剂，将L棱镜锚固在接触网立柱上；每根立柱布设2个监测点（上棱镜距地面2.5m，下棱镜距地面0.5m），适配接触网结构特点，确保监测数据全面。

　　采集初始数据

　　4.数据采集 采集频率：依据《邻近铁路营业线施工安全监测技术规程》（TB10314-2021）要求，普速铁路施工期间，监测频率设定为1次/2小时；工程竣工后1个月内，调整为1次/2天；1个月后，结合数据研判结果，判定是否达到停测标准。 数据传输与设备设置：通过全站仪自动监测观测点，数据经4G信号实时传输至自动化平台服务器，服务器自动计算位移量、生成数据报表；测站设站、预警值设置等操作，可通过手机APP、网页端完成，操作便捷、管控高效。 「APP操作要点」：① 蓝牙绑定模块与项目；② 进入模块操作界面，设置仪器类型（波特率匹配设备参数）；③ 手动录入设站（定向操作在仪器中完成）；④ 激光照准棱镜学习监测点、完成测量并保存；⑤ 编辑点组、设置循环计划（后方交会/常规测量/多站联测）；⑥ 执行/停止计划（注意模块掉线影响）。 「网页端操作要点」：① 新增终端（准确录入Mac地址、蓝牙地址）；② 新增设站（支持多测站文本录入、导入XYZ/HVD格式数据）；③ 编辑点组、设置循环计划；④ 设置初值（可选择一期数据、多期平均值或文本导入，初值设置后才会计算显示变化量）。

　　5.数据处理与分析 采集的数据经服务器自动处理后，生成标准化报表与可视化曲线，便于工作人员快速研判风险、追溯数据变化趋势： 报表查询：生成完整数据报表，清晰呈现各监测点位移量、变化趋势、是否超限等核心信息； 数据分析：通过单站查询、测点曲线图、水平角曲线图等形式，直观呈现监测数据变化规律，为风险研判提供数据支撑。

　　6.信息反馈和预警 建立“预警设置→数据推送→快速处置”闭环机制，确保风险早发现、早处置： 预警值设置：在网页端精准录入各监测项目三级预警值，系统自动比对监测数据，实现超限自动预警； 推送人设置：明确预警信息推送对象，确保预警信息第一时间送达相关责任人，快速启动处置流程。

　　7.成果报表 工程竣工后，整理监测全过程数据，生成标准化验收资料报表，涵盖监测方案、布点资料、数据报表、分析报告、预警处置记录等内容，作为工程验收的核心依据。

　　项目总结

　　我国铁路营业里程已突破15万公里，大量既有线路的升级改造、枢纽扩容，是推动铁路事业高质量发展的重要支撑，而既有线施工自动化监测，正是守护这些“国家战略基础设施”的关键手段。 本次某铁路枢纽扩容改造监测项目，通过科学编制方案、规范实施流程、精准管控风险，实现了施工全过程安全监测全覆盖，确保了行车安全与施工高效推进。其完整的实施流程与实操经验，可为后续类似既有线监测项目提供可复制、可落地的参考模板。 未来，随着监测技术的不断创新，既有线施工监测将更加智能化、精准化，持续为铁路工程安全保驾护航，助力我国铁路事业高质量发展，守护人民群众安全便捷出行与物流畅通。

　　（图文由兰州铁科智能有限公司提供）

　　（兰州市平凉商会常务副会长单位）