承建單位：北京奧騰巖石科技有限公司
創新摘要截至2016年底，中國高鐵運營裡程超過2.2萬公裡，佔世界高鐵運營總裡程60%以上，位居全球第一。目前，中國高鐵與其他鐵路共同構成的快速客運網已達4萬公裡以上。在長三角、珠三角、環渤海等城市群，高鐵早已連片成網。上海鐵路局有關負責人表示，今年暑運，隨著寶蘭高鐵開通，長三角地區最大的亮點是從杭州、上海、徐州首次開行至蘭州高速動車組列車。預計暑運期間長三角鐵路發送旅客1.16億人次，較去年同期多發送旅客982.5萬人次，增幅9.2%，日均發送旅客187.1萬人次。在東部、中部、西部和東北四大板塊，高鐵也實現了互聯互通。
隨著國家高速鐵路的大範圍建成，鐵路周邊的施工建設也影響著架空高鐵橋梁的穩定也影響著高鐵鐵路的運營安全，高鐵橋墩防護工作顯得刻不容緩。也受到各大鐵路局工務段的重視。對既有線路受施工影響段的運營高鐵的施工監測與信息反饋是鐵路運營過程中的一個重要環節，由於新的開挖建設不可避免地對周邊環境包括已經建成的高鐵建築物產生一定的影響。這種影響雖然在一定程度上可以根據已有的工程經驗與計算予以估算，但由於巖土工程技術複雜，受影響的因素又隨著時間與工程的推進發生不斷變化，所以，工程實施過程中必須對可能受到影響的高鐵線路進行變形監測。通過對實測數據的現場分析、處理，及時向業主方、設計方、監理方提供分析資料，對保證周邊施工以及高鐵的安全運營的安全具有重要現實意義。
一、巖蟻自動化監測系統介紹：
RocMOS是北京奧騰巖石科技有限公司自主研發的基於GNSS/TS自動化變形監測預警系統。系統集GNSS定位系統、計算機通信、網絡傳輸、數據處理與管理、分析及新型傳感器等高新技術於一體。
整個系統包括數據採集子系統、數據傳輸子系統、數據處理與分析子系統、輔助子系統，各系統間通過數據傳輸子系統進行運作，從而實現整個系統自動、實時、連續的數據採集、傳輸、分析、顯示、報警等功能，便於管理人員準確掌握監測體的實時變形量及變形趨勢，為安全生產決策提供可靠資料及依據。
二、高鐵橋墩監測目的：
在鐵路橋周邊進行開挖施工的作業過程中，會引起周邊土體的位移，從而對鄰近鐵路橋墩的穩定性產生一定的影響。因此需要在施工過程中對鄰近橋墩進行進行監控測量，主要目的是：
1) 把施工引起的一系列鐵路橋墩的動態變化信息及時反饋到建設單位、設備管理單位、設計單位以及施工單位。
2) 及時預報鐵路橋墩沉降趨勢，供鐵路運營部門決策使用。
3) 對沉降超限，提前預警，一旦發現監測數值達到或者超過預警值，採取相應的措施進行處理，停止施工或者採取加固措施，保障相鄰線路的正常營運，保障施工影響範圍內的建築的結構穩定性，維護國家和人民的生命財產安全。
三、高鐵橋墩監測方法：
1) 對鄰近鐵路橋墩進行水平和垂直位移監測，其中水平位移採取在採用自動化全站儀，監測目標安裝監測稜鏡
2) 垂直位移採取在墩身上安裝靜力水準儀的方式進行自動化監測，同時採取定期人工水準抄平覆核校對。
四、高鐵橋墩監測點的布設與頻率
在施工區域的布設一條靜力水準線路，每條線路含有若干個靜力水準監測點，1個工作基點。其中靜力水準監測點位於垂直於線路方向的墩身兩側，在每個靜力水準監測點上設置一個靜力水準儀，工作基點位於平行於線路方向的鄰近橋墩上，他們之間用管線相連，進行垂直位移監測，同時在每個靜力水準監測點旁邊設置一個人工監測水準點。
在墩身頂部安裝L型稜鏡，用於測量橋墩的水平位移量。全站儀在沿鐵路走向方向定向，建立XYZ坐標系，其中XY為水平方向，Z為高程方向。採用拓普康高精度測量機器人MS05AXII進行定時測量，對整個施工期間，周邊開挖對於高鐵線路橋墩的變形與變化趨勢進行監測與預警。
在整個施工期間，對鄰近橋墩的垂直位移和傾斜狀態實施全天24 小時的自動監控，如果監測超限，能夠通過簡訊自動預警。
根據自動化監測的特點，擬定在不同施工階段期間採用不同的數據採集頻率。施工前(即施工單位開工之前)，需要採集10次有效數據作為自動化監測的初始值;施工關鍵期監測頻次為3分鐘一次;施工完成後延長監測1個月的時段，監測頻次為10分鐘一次。同時採用人工監測每月進行一次水準覆核。其中自動化監測數據統計頻次如下表所示：
監測數據統計頻次表
對於變形量大的點，根據實際情況加密監測頻次，必要時進行跟蹤監測，監測結果及時反饋給業主、設備管理方及施工方。觀測值穩定一周後方可逐漸降低監測頻次，並且當出現下列情況之一時，應及時提高監測頻次：
(1)當監測數據達到預警值;
(2)監測數據變化較大或者速率加快;
(3)線路及周邊大量積水、長時間連續降雨;
(4)周邊地面突發較大沉降或出現嚴重開裂。
五、數據報表與預警
本系統利用RocMOS-Cloud雲服平臺自帶的數據顯示、圖形顯示、報表下載功能，將高鐵橋墩的水平位移數據、靜力水準的沉降數據進行自動的數據處理、分析、圖形化顯示，將施工期間的每個高鐵橋墩的位移、沉降變化繪製過程曲線，對即將出現的情況進行預警預報，保障高鐵線路的安全運營。