《合蚌高铁杜家岗特大桥桥沉降观测作业指导书》.doc

中铁四局集团合蚌高铁二标段项目经理部二分部 桥梁沉降观测作业指导书中铁四局合蚌客运专线HBZQ-2项目部杜家岗特大桥沉降观测作业指导书文 件 编 号：编 制 部 门： 工 程 部编 制：于 海 洋审 核：叶 夏批 准：常 庆 春中铁四局合蚌客运专线HBZQ-2项目部2009年 11 月15日沉降观测作业指导书一 、目的/任务范围及主要工作内容 按照京福高速铁路要求，做好施工期间的桥梁沉降观测，通过对桥梁工程的沉降观测资料进行分析，预测工后沉降，提出加速桥梁沉降的措施，确定无碴轨道的铺设时间，评估桥梁工后沉降控制效果，确保无碴轨道结构的安全，特制定本作业指导书。 1、任务范围：a、沉降观测范围：DK DK63+586.6DK74+045.285范围内所有桥梁承台及墩身，设置沉降观测断面，进行施工动态观测作为推求工后沉降量和确定放置预压时间的依据。b、沉降观测断面设置原则：每个观测断面，在承台左右大小里程设置临时沉降点，待墩身施工完毕后在墩身顶处设置沉降观测点。 2、工作内容：桥梁工程沉降观测,杜家岗特大桥全长10458.685m二、工作依据1、客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建2006158号）；2、客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定；3、国家一、二等水准测量规范（GB1287991）；4、工程测量规范（GB002693）；5、客运专线无碴轨道铁路施工技术指南（TZ216-2007）；6、京福高速铁路工程设计文件；7、京福高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案。8、京福高速铁路合肥至蚌埠段沉降变形观测及评估实施细则技术交底。三、工程简介3.11 工程概况本桥位于安徽省合肥市长丰县水家湖镇和下塘唐镇境内，北起水家湖镇夏湖村，南止下唐镇陶湖乡北侧。起止点里程DK63+586.6DK84+503.99（本部负责DK63+586.6DK74+045.285段基础及下部结构施工）。线路两侧以农田为主，局部分步有林地、屋舍，有乡村土路通往合水路，与合水公路相伴，距合水公路1002000m，交通便利。桥跨布置（9-32m+1-24m+44-32m+2-24m+26-32m+1-24m+50-32m+1-24m+340-32m+1-24m+6-32m+1-24m+86-32m+1-24m+4-32m）简支箱梁+(60+100+60)m连续梁+（41-32m+1-24m+6-32m）简支箱梁，简支箱梁采用通桥（2008）2322A图设计，,连续梁采用通桥（2008）2368A-V，其中直线梁二期横载范围：100120KN/m，曲线梁二期横载范围：120140KN/m。桥墩采用双线圆端形桥墩，桥墩两侧设置吊篮，桥台采用双线矩形空心台，全桥墩台基础采用钻孔灌注桩。四 桥梁沉降观测人员及仪器配置根据我管段的工程特点及沉降变形观测任务，划分为三段，第一段DK63+586.6-DK66+834.62，第二段DK66+834.62- DK69+835.02，第三段DK69+835.02- DK74+021.42，共分为二个沉降观测小组，每个小组配置3人，沉降变形观测设备按二台套配备，详见下表： 监测设备表序号仪器名称型 号数量主要技术指标1电子水准仪DINI032台每公里中误差：0.3mm，配置铟钢尺五、技术要求我管段线下工程沉降变形观测工作以桥梁的垂直位移观测为主，设计无水平位移监测。1、沉降变形测量等级及精度要求京福线沉降变形测量等级及精度要求按下表规定执行：表1.1.1 测量等级及精度要求沉降变形测量等级垂直位移测量水平位移观测沉降变形点的高程中误差（mm）相邻沉降变形点的高差中误差（mm）沉降变形点点位中误差（mm）二等0.50.33.02、沉降变形监测网主要技术要求1、垂直位移监测网主要技术要求等级相邻基准点高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差、附合或环线闭合差（mm）检测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求二等0.50.1323DS05型仪器，按客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定一等水准测量的技术要求施测。注：F 附合线路或环线长度，km R - 检测已测测段长度，km2 、水平位移监测网主要技术要求水平位移监测按三等规定执行等级相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边相对中误差作业要求二等3.03001.01/120000按国家二等平面控制测量要求观测1501.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测按独立建网考虑，根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测，并与施工平面控制网进行联测，引入施工测量坐标系统，实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。3、沉降观测测量点的布置要求沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点。其布设应按下列要求：1、每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准站。基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。2、工作基点应选在比较稳定的位置。对观测条件较好或观测项目较少的项目，可不设立工作基点，在基准点上直接测量沉降变形观测点。3、沉降变形观测点应设立在沉降变形体上能反映沉降变形特征的位置。4、沉降变形监测测量工作基本要求1、水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以较核。2、每次观测前，对所使用的仪器和设备进行检验校正，并保留检验记录。3、每次沉降变形观测时应符合：（1）严格按水准测量规范的要求施测。首次观测每个往返测均进行两次读数。（2）参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。（3）为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。（4）观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。（5）成像清晰、稳定时再读数。（6）随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。（7）对工作基点的稳定性要定期检核，在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。（8）数据计算方法和计算用工作基点一致。4、承台观测标：设置两个观测标，观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上，观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。5、墩身观测标：观测点数量每墩2处，位于墩身两侧； 桥墩标一般设置在墩底高出地面或水位0.5m左右。当墩身较矮立尺困难时，桥墩观测标位置可降低或设置在对应墩身埋标位置的顶帽上。特殊情况可按照确保观测精度、观测方便、利于测点保护的原则，确定相应的位置。桥墩上观测标的具体设置位置见下图： 承台与墩身观测标设置6、桥台观测标：原则上应设置在台顶（台帽及背墙顶），测点数量不少于4处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。5、沉降变形监测观测具体要求1、水准网的观测按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测。每次观测均形成闭合检验条件。2、水准仪使用天宝DINI03型仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15”。仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。3、外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按国家一、二等水准测量规范（GB/T12897-2006）有关要求执行。观测时，视线长度50m，前后视距差1.5m(电子)；前后视距累积差6.0m（电子）；视线高度0.5m（电子）；测站限差：两次读数差0.4mm，两次所测高差之差0.6mm，检测间歇点高差之差1.0mm；观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至0.01mm。4、观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：（1）往测：偶数站为后-前-前-后 奇数站为前-后-后-前（2）返测：奇数站为前-后-后-前 偶数站为后-前-前-后5、每一测段均为偶数测站。晴天观测时给仪器打伞，避免阳光直射；扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。6、观测前20min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于数字式水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%，观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均装遮光罩。7、观测过程为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。8、数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，主水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。六、观测控制标准及方法1、桥梁墩台沉降变形控制标准对于高速铁路桥梁基础的沉降控制，墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列允许值：墩台均匀沉降量，对于无碴桥面桥梁20mm。静定结构相邻墩台沉降量之差，对于无碴桥面桥梁5mm。2、观测方法、精度与要求1）观测方法 下部结构的沉降变形观测按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。 2）观测测量精度及频次观测精度桥梁沉降观测水准测量的精度为1.0mm，读数取位至0.01mm。观测频次每个墩台从承台施工后，就要开始进行沉降首次观测，以后根据下表中要求的时间间隔进行观测。墩台沉降观测频次观测阶段观测频次备注观测期限观测周期墩台基础施工完成/设置观测点，进行首次观测墩台混凝土施工全程荷载变化前后各1次或1次/周承台回填时，临时观测点取消预制梁桥架梁前全程1次/周预制梁架设全程前后各1次架梁的除荷载变化观测外，每15天应有一组观测附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周上部结构施工中全程荷载变化前后各1次或1次/周附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周架桥机（运梁车）通过全程前后各1次至少进行2次通过前后的观测桥梁主体工程完工无碴轨道铺设前6个月1次/周岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月无砟轨道铺设期间全程1次/天无砟轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长期观测 412个月1次/3个月1324个月1次/6个月注:观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度天气日照情况。3、 工作流程图及观测网准备阶段的工作流程如图所示。 准备阶段工作流程图测量阶段工作流程如下图所示：测量阶段工作流程图桥梁墩台水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设于墩台两侧，水准路线观测示意图如图所示： 桥梁墩台沉降观测水准路线示意图4、其他1.观测期间对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞、人为因