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1、国内图书分类号：P258国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文密级：公开地铁施工引起的高铁桥梁基础变形监测研究年 级 2Q!级姓 名 塞 担申请学位级别 工程亟专 业 塑9绘工程指导 教师 毖回圈 量麴援二零一四年五月十七日Classified Index：P258UDC：S outhwest Jiaotong UniversityMaster Degree ThesisDeformal monitoring of RailwaBridgDeation Railway riOgesGroup Influenced by Construction ofMetro TunnelGrade：20
2、11Candidate：Zhu GangAcademic Degree Applied for：MasterSpeciality：Geomatics EngineeringSupervisor：Associate Professor ZHANG TonggangMay17，2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1保
3、密口，在 年解密后适用本授权书；2不保密使用本授权书。(请在以上方框内打“v”)学位论文作者签名： 牟夺 指剥嗽：)铆。1日期：们J铲占扣 日期：。互t V少乒。西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1根据南京地铁穿越高速铁路桥群的工程现状，制定相应的变形监测方案并设计了自动化监测系统。2通过对自动化变形监测数据的处理，得到了在隔离防护桩施工和地铁隧道施工过程中对高速铁路桥梁基础的影响规律，为地铁隧道施工的顺利进行和高速铁路安全运营提供了客观的依据。3在高铁桥墩与隧道线路之间采取隔离防护桩加固措施对减小桥墩变形量的效果明显。4将平面数据与倾斜数据
4、比较可知，它们的变化趋势一致，但前者数据波动较大，说明测量机器人在监测时易受外界施工干扰。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名： 旌日期： 调I十皇伽西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页摘 要目前我国已经建成并开通了武广、郑西、京沪等多条高速铁路和城际客运专线，初步构建了高速铁路网。为了快速疏散客流，按照我国目前交通领域“零换乘”的规划设计
5、理念，大中型城市高铁车站地下往往还连接一条或多条城市地铁连接在一起，形成现代化的交通枢纽。城市地铁线路由于种种原因，往往落后于高速铁路铁路建设，不能同步投入运行。这样就必然导致车站附近地铁施工会穿越已经开通运营高速铁路线路的情况。在城市附近，为节约用地，普遍采用以桥代路的策略，导致地铁隧道需要从铁路桥梁基础附近穿越。在地铁隧道施工过程中可能对邻近高铁桥梁基础产生扰动，导致高铁桥墩产生平面位移、倾斜及沉降等变形，而高速铁路无砟轨道对基础稳定性要求非常高，为确保高铁安全运营和结构安全，对地铁施工影响范围内的高铁桥梁基础变形进行监测非常必要。论文研究结合南京地铁6号线穿越京沪高速桥梁和宁安沉降铁路桥
6、梁的实际情况，构建了采用测量机器人、倾斜传感器与静力水准仪等多种现代监测设备和传感器的监测方案，对高速铁路桥墩的平面位移、倾斜和沉降等几个方面的变形进行监测，采用卡尔曼滤波法对实时监测的倾斜和沉降监测数据进行处理，有效地降低了监测数据的噪音。对各个不同类型的监测数据之间得到的桥墩变形规律进行对比，变化趋势一致，变化量稍有差异。根据监测数据的综合分析，确定了宁安城际5撑桥梁基础附近隔离防护桩试桩施工期间的变形规律，确定了隔离防护桩的有效性；确定了京沪高速铁路桥梁基础附近隔离防护桩施工期间、盾构隧道穿越期间和穿越之后不同施工阶段的桥梁基础的变形规律，分析了不同阶段变形与对应工况之间的关联。监测结果
7、表明监测系统的有效性，客观反映了不同施工工况下高速铁路桥梁桥墩的平面位移、倾斜和沉降变化情况，为高速铁路安全运营和地铁施工安全防护决策提供了客观的数据，研究结论对其他类似工程具有一定的参考价值。关键词：变形监测；测量机器人；倾斜传感器；静力水准仪；卡尔曼滤波法西南交通大学硕士研究生学位论文 第1I页AbstractAccompany with the constrution and operation of Wuhan-Guangzhou high-speedrailway，ZhengzhouXian highspeed railway and Beijing-Shanghai hi曲一spe
8、ed railway,China has established a nationwide Hi曲-speed railway networkAccording to its currenttransportation planning and design concept of”no transfer”，it is proposed to build moreconnected subway lines under the high-speed railway stations in urban areasThis kind ofmordem transportation hub can r
9、ealize rapid evacuation of the passenger flowDue to various reasons，the construction of urban subway lines often lag behind that ofthe highspeed railway,and cannot put into operation simultaneously,which inevitably leadsto the station near the subway construction will pass through the opened highspe
10、ed raillinesIn order to achive the optimal land utilization，BridgeInsteadof-Embankment DesignConcept is widely used near the citiesThe process of subway construction carproducedisturbance to surrounding soil，leading to plain displacement deformation,inclinedisplacement deformation，and settlement def
11、ormationMeanwhile，the ballastless tracks arehigh demand for the stability of foundationSo deformation monitoring of highspeedrmlway bridge caused by subway construction has notable engineering significanceBased on actual conditions on Nanjing Subway Line 6 which pass through high-speedrailway bridge
12、s，we adopt measuring method of combining the surveying robot，tilt sensorand hydrostatic leveling system，which monitored plain displacement，incline and settlementof bridgesAfterwardswe dispose the datum of incline and settlement with realtimemonitoring，by Kalman Filte MethodComparing the regularity o
13、f bridge deformation theresults can be shown that they have a consistent variation tendency、itll little differenceAccording to the comprehensive analysis of monitoring datum，it is assured that thedeformation regularity of isolation protection pile near the fifth Ningan intercity Bridge theeffectiven
14、ess of isolation protection pileIt also assured the deformation regularity of bridgefoundation near the BeijingShanghai highspeed rmlway，with different period of Shieldtunnel constructionEventually,we analyzes the link betweenthe different stages of西南交通大学硕士研究生学位论文 第I页deformation and the correspondin
15、g working conditionsMonitoring results indicate the effectiveness of the monitoring system and reflect theplain diSplacemem，incline and settlement of hi曲speed railway bridge piers in variousconstruction conditionsIt also provide objective datum for the security of high speedrailway?S operation and subwayS constructionResearch conclusions offer certain referencevalue for other similar projectsKey words：Deformation Monitoring；Surveying Robot；Tilt Sensor；HydrostaticLeveling System；Kalman Filte西南交通大学硕士研究生学位论文 第1V页目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论111
