扶风制梁场施工测量及沉降观测方案

新建铁路西安至宝鸡客运专线 监表0013 扶风制梁场施工测量及沉降观测方案报审表 施工合同段：XBZQ-2 编号：XBZQ-2-CL-004 致 西安铁一院工程咨询监理有限责任公司西宝铁路客专项目监理站 (监理机构)：我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 西宝客专XBZQ-2标扶风制梁场施工测量及沉降观测 工程的施工组织设计(方案)，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附：扶风制梁场施工测量及沉降观测方案施工单位(章) 负 责 人： 日 期： 专业监理工程师意见：专业监理工程师： 监理分站（签章）： 日 期 ： 总监理工程师意见： 监理机构(章)： 总监理工程师： 日 期： 注：1、一般单位工程的实施性施组由总监理工程师审批。2、本表一式6份：监理分站、监理站、建设单位2份，返还施工单位2份。新建西宝客运专线XBZQ-2标段扶风制梁场施工测量及沉降观测方案编 制： 审 核： 批 准： 编制日期： 中交二航局西宝客专第一项目经理部二零一零年三月目 录一、工程概述1二、施工测量的总体要求12.1测量依据22.2测量仪器配置22.3注意事项2三、平面、高程控制网的建立33.1平面控制网33.2高程控制网3四、施工测量34.1土方调配34.2轨道梁34.3制梁台座44.4存梁台座44.5箱梁施工4五、沉降变形观测55.1组织管理55.2专业要求65.3箱梁预制95.4沉降观测记录表13六、测量人员仪器18中交二航局第二工程有限公司扶风制梁场施工测量及沉降观测方案一、工程概述西安至宝鸡铁路客运专线是为了缓解我国西北铁路运输最繁忙的南北主干线之一的西宝铁路（西安至宝鸡）的运输能力紧张状况，实现客货分线运输，形成大能力快速度的客运通道而修建，梁场平面图见附页。西宝铁路客运专线扶风制梁场（4#）地处场地平整，交通方便的陕西省扶风县绛账镇，位于西宝客专线路的DK567+887.990DK568+532.159左侧。梁场布局为沿线路方向为644.842米，垂直线路为291.447米的矩形状。沿线路前进方向(东西方向)设置为4.5的上坡垂直方向(南北方向)为3的上坡。占地面积234.505亩，共计制梁644孔(其中32m梁612孔、24米梁32孔)，共有制梁台座10个（其中2个与24m梁共用），预留制梁台座2个，存梁台座83个(其中10个与24m梁共用)，静载检测台座一个(与24m梁共用)。制梁场施工测量主要内容包括场地平整硬化、制梁台座、存梁台座、轨道梁、拌和站、箱梁制作、沉降观测等。二、施工测量的总体要求针对本项目的特点及客运专线的高标准要求，从上到下建立一支精干高效、组织纪律严明的管理队伍来进行中交二航局第二工程有限公司扶风制梁场的测量管理工作。中交二航局西宝客专项目指挥部成立精测站，各项目经理部成立精测队，精测站在指挥部总工程师的领导下工作，精测站站长具体负责，扶风制梁场的测量工作则由梁场总工程师技术负责，由梁场精测队队长具体负责，梁场精测队队长和工程部长统一组织和协调标段内的测量工作。梁场精测队进行测量方案设计、测量成果的整理以及测量放样资料的计算等工作并将成果报请工程部长和精测队队长复核，复核合格后报总工程师审核，最后梁场报请监理单位审批，各种测量资料须经监理单位审批后方可使用。日常施工放样工作则由梁场技术负责人和梁场专业测量工程师负责。2.1测量依据 中交二航局第二工程有限公司扶风制梁场设计文件及相关图纸；高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）；全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB1005497）客运专线无砟轨道铁路施工技术指南（TZ216-2007）；客运专线无砟轨道条件评估技术指南（铁建设2006158号）；工程测量规范（GB002693）；客运专线无砟轨道铁路设计指南（铁建设函2005754号）； 国家一、二等水准测量规范（GB128972006）；建筑沉降变形测量规程（JGJ/T8-2007）；铁路客运专线竣工验收暂行办法（铁建设2007183号）；工程测量规范（GB002693）；西宝高速铁路工程设计文件；铁道部有关规定。2.2测量仪器配置根据规范要求及工程实际情况，扶风制梁场应配备GPS双频接收机1台及相应的处理软件并附带GPS RTK放样功能；配备全站仪（测角精度不低于2、测距精度不低于2mm+2ppm）的仪器1台；精密水准仪（Trimble DiNi03）及配套的水准尺1台，普通水准仪（S3）3台。2.3注意事项采用换人和换不同测量方法对已测和放样数据进行复核，复核结果符合规范要求。建立三级复核制,确保数据的准确性。专人保管，定期保养，保证测量仪器的测量精度。新购仪器在使用前按要求送具有鉴定资质的计量机构进行检定，未经检定的测量仪器不得进行测量作业。在使用过程中，按规定的鉴定期限进行鉴定，超过期限的仪器未及时送检的，禁止在测量工作中使用。建立仪器检定台账和仪器使用台帐。三、平面、高程控制网的建立3.1平面控制网平面控制网的坐标系统与线路设计坐标系统一致。采用GPS动态 RTK的测量方法。将GPS基站架设在梁场范围内CPI019上，采用附近的设计提供的控制点CPII066-1、CPII068进行点位复核。 3.2高程控制网高程控制网系统与线路设计高程系统一致。设计提供的控制点CPI019就在梁场的存梁区内，就以CPI019控制点的高程为梁场高程控制的基准点。并将CPI019的高程按四等水准引测到梁场各个加密控制点。四、施工测量施工放样前首先用电算程序计算、手算复核各构造物特征点坐标，并与施工图提供坐标相复核，核对无误报请监理工程师批准后方可使用。4.1土方调配采用网格法进行梁场土方调配。首先将制梁场地按20m20m进行网格划分，计算出网格坐标，由测量人员用全站仪以极坐标法或RTK放出网格点，实测出清表后高程；然后根据土方调配设计量和4.5的纵向坡（东西定向）与3的横向坡 (南北定向)，由网格法算出设计高程值；最后进行现场调配及场地整平。4.2轨道梁在轨道梁两条轴线的两端各做2个观测墩，由测量人员用全站仪以穿线法进行轨道梁的施工放样工作，如下图。4.3制梁台座计算出制梁台座四个角点及纵梁轮廓线坐标并报监理工程师审批，审批通过后，由测量人员用全站仪以极坐标法或RTK放出制梁台座角点供开挖、安装模板使用。用水准仪测放出制梁台座枕梁顶的设计高程，并用红油漆在模板上标示出，以指导砼浇筑施工。制梁台座施工完成后，按规范要求布设台座沉降观测标，便于后期沉降观测。4.4存梁台座计算出存梁台座四个角点坐标并报监理工程师审批，审批通过后，由测量人员用全站仪以极坐标法或RTK放出存梁台座角点供开挖、安装模板使用。用水准仪测放出存梁台座支墩顶的设计高程，并用红油漆在模板上标示出，以指导砼浇筑施工。存梁台座施工完成后，按规范要求布设台座沉降观测标，便于后期沉降观测。4.5箱梁施工4.5.1底模检测方法用水平仪沿着底模中心线和两边对每一米进行检测,每米又分别有三个点,根据反拱值确定其高程。反拱值超出设计，应及时反映，并调整模板，最终符合设计要求。4.5.2顶板检测方法用全站仪先测出底模中心线上A、B两点的坐标。然后用钢尺在顶板上量出箱梁顶部两端的实际中心线，C、D两点。用仪器测出梁顶实际中心线C、D的坐标，再测出顶板四个角点E、F、G、H的坐标。端头宽度: 梁长度: 对角线距离:用全站仪测量梁体顶面尺寸的好处:1、有效的避免了尺长误差；2、温度误差；3、悬链误差；4、拉力误差。中心线偏差可借助CAD先绘出图形，量出中心线的偏差。4.5.3箱梁上拱度的测量方法4.5.3.1初张拉后上拱度的测量方法在初张之前在箱梁里面布设两条线，在梁体的梁端向中55cm各做一点及梁中一点做上标记后。用水准仪测布设的六个点的相对高差。在初张拉完后, 箱梁产生上拱。我们再用水准仪测布设的六个点的相对高差。两次的差值即为初张拉后的上拱度。4.5.3.2终张拉后上拱度的测量方法箱梁终张拉前，可在箱梁底板的两端从箱梁支座向量55，及梁中做上标记，用水平尺配合水准仪测出六点的高程。终张拉后我们再来测这六点的高程 ，并与终张前的高程比较值即为终张后的上拱度，其大小与设计值进行比较，并及时上报结果。五、沉降变形观测5.1组织管理5.1.1组织机构扶风制梁场沉降变形观测领导小组5.1.1.1管理小组成员组 长：副组长： 组 员： 沉降变形观测领导小组下设办公室，办公室设在梁场测量组，陈晓东同志兼任办公室主任，负责沉降变形观测日常管理工作。5.1.1.2责任和分工组 长：全面负责梁场沉降变形观测管理工作。副组长：全面主持梁场沉降变形观测技术和质量工作。组 员：负责沉降变形监测网的建立及其保护工作。梁场沉降变形观测内业计算，实施外业测量并进行数据处理，确保观测数据的真实、可靠，将处理结果及时向组长、副组长等人反馈，测量仪器、设备维护、保养及保管，及其观测设施的保护工作。5.1.2工作程序根据铁道部西宝高速铁路建设指挥部下发的指导方案，编制沉降变形观测实施方案，报监理单位批准后实施。编制沉降变形观测实施细则，报监理单位批准后实施。严格按沉降变形观测实施细则，以及有关规定进行观测和记录，确保记录数据真实、可靠。每次的观测记录必须经监理专业人员进行签认。5.2专业要求扶风制梁场沉降变形观测工作以制梁台座，存梁台座的沉降观测和预应力混凝土梁的徐变变形为主。5.2.1沉降变形测量等级及精度要求沉降变形测量等级及精度要求按下表规定执行：沉降变形测量等级沉降位移测量沉降变形点的高程中误差（mm）相邻沉降变形点的高程中误差（mm）三等1.00.55.2.2沉降变形监测网主要技术要求及建网方式（1）沉降监测网主要技术要求沉降监测网主要技术要求按下表执行：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、观测方法及要求三等1.00.30.60.8DINI12型仪器，按客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定二等水准测量的技术要求施测。（2）沉降位移监测网建网方式梁场沉降观测按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，沉降位移监测网布设方法分为二级：基准点要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，梁场场地内无可利用的稳固的建筑物和构筑物设立基准点，采用如下图所示的方法埋入水准基点，以方便沉降观测，减小因测设线路过长等因素产生的测量误差，要求这些点在观测期间稳定不变。沉降变形点。直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。监测网由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网点的稳定性，应对其进行定期检测。本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，定期复测按每半年进行一次。5.2.3沉降变形观测点的布置要求沉降变形测量点分为基准点和沉降变形观测点。其布设按下列要求：每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。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。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。5.2.4沉降变形监测测量工作基本要求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资校核。每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。每次沉降变形观测时应符合：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。参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。 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，前后视观测最好用同一水平尺，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。 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。 成像清晰、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。 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。数据计算方法和计算与工作基点一致。5.2.5沉降观测具体方法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。采用DINI12型水准仪，仪器及配套水准尺均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，经常规检校合格，仪器各种设置正确。外业测量使用同一类型仪器，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/T 12897-2006）有关要求执行。观测时，视线长度50m，前后视距差1.5 m；视线高度0.5m；测站限差：两次读数差0.4mm，两次所测高差之差0.6 mm，检测间歇点高差之差1.0 mm；观测读数和记录的数字取位：使用DS1DINI12型仪器级仪器，读记至0.01mm。观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行。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。观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；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，施测时均装遮光罩。自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。观测过程中为保证水准尺的稳定性，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。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。5.3箱梁预制5.3.1一般规定梁体变形符合技术标准要求。通过沉降的观测，验证和校核设计理论、设计计算方法，并根据沉降资料的分析预测总沉降和工后沉降量，进而确定箱梁工后变形是否满足铺设轨道要求。根据沉降资料分析，对沉降量可能超标的台座研究对策，提出改进措施，并对出现非正常沉降位移进行及时有效的处理。观测期内，沉降实测值超过设计值时，应及时查明原因，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。5.3.2制梁场沉降控制标准制梁台座箱梁制作时底模四角点，特别是支座位置必须保持在同一水平面基准面上其不平整度不大于2 mm，所以在箱梁预制制作时制梁台座的沉降直接影响箱梁制作的外观尺寸是否满足设计及规范要求，存梁台座箱梁存放要求四个支点不平整度不大于2mm， 梁部梁部变形以预应力混凝土梁的徐变变形为主，轨道铺设后，有砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于20mm；无砟桥面梁的徐变上拱值不应大于10mm。终张拉完成时，梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍；扣除各项弹性变形，终张拉60天后，跨中徐变上拱：L50m时，不应大于7mm；L50m时，不应大于L/7000或14 mm。5.3.3沉降变形观测方案观测点布置为了满足变形观测的需要在制梁台座南北两侧各设置3个观测标；观测点原则上设在台座外端条形基础上的两端箱梁支点位置和跨中，每台座布设6个点。观测点距地梁高度在10cm左右。在存梁台座承台两侧南北上各设置2个观测标；观测点设在存梁承台靠支座垫石横向外侧20cm，每孔存梁台座布设4个点。在简支箱梁的每孔梁徐变设置观测标6个。监控量测标布设在箱梁顶面，每片箱梁布设6处，分别设在离箱梁两端50cm及离防撞墙15cm处和跨中离防撞墙15cm处。观测标构造箱梁体为高强耐久性混凝土不能随便埋设观测标，固要严格按照西宝公司的相关文件要求中简支箱梁监控量测标布置原则，在梁体表面预埋不锈钢棒，直径20mm,长度10 cm,顶端磨圆，埋设时外露长度不大于1cm.制存梁台座以用相同的方法标出观测标。对于梁体的变形观测，每孔梁支点之间的梁体变形应以两支点的连线为基准线进行观测计算，由于下部结构沉降变形的影响，该基准线的位置会发生变化，梁体观测点至该基准线的垂直距离利用几何方法计算取得，垂直距离差值就是梁体变形量。观测方法制梁台座观测方法：在箱梁模板拼装前和浇注混凝土前及浇注混凝土后及预应力张拉前后，对制梁台座承台进行测量读数，并将各次测量的结果进行比较，从而得出制梁台座在箱梁模板拼装前和浇注混凝土前后；预应力张拉前后的沉降量。在箱梁模板拼装前，用红油漆标示台位附近一固定不动的点，设定所标示点的高程为0.000，然后用水准仪测量制梁台座承台处的相对高程（相对0点）并记录，同时用红油漆对所测量的点进行标示。在浇注混凝土前及浇注混凝土后及预应力张拉前后，用水准仪后视0.000点，然后测出所标示的点，算出相对高程。比较各次测量的相对高程，算出高程差值即为台位在箱梁模板拼装前和浇注混凝土前后和预应力张拉前后的沉降量。存梁台座和箱梁徐变上拱观测方法：存梁台座和箱梁徐变上拱观测方法一样只是观测时间和频次的区别。5.3.4观测资料要求制存梁台座的观测精度为2mm，梁体徐变变形的观测精度为1mm，读数取位至0.1mm。按照观测时间要求，及时进行沉降观测。所有测量数据必须真实准确，不得造假；记录必须清晰，不得涂改；测量、记录人员必须签名，及时将采集的数据进行整理，填写表格。以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位。观测数据要求结合施工过程，详细记录各个施工节点前后的观测数据。观测数据要进行抽检，并由监理单位对观测资料进行确认。5.3.5观测频次梁体徐变变形观测自梁体预应力张拉开始至无砟轨道铺设前，应系统观测梁体的竖向变形，每30孔应选择1孔进行观测，共计划观测22孔。预应力张拉前为变形起始点，变形观测的阶段及频次要满足下表要求。梁体竖向变形观测频次观测阶段观测频次备注观测期限观测周期梁体施工完成设置观测点预应力张拉期间全程张拉前后各一次测试梁体弹性变形桥梁附属设施安装全程安装前后各一次测试梁体弹性变形预应力张拉完成-无渣轨道铺设前2个月1次/1、3、5d 后期1次/周无渣轨道铺设期间全程一次/天无渣轨道铺设完成后24 个 月0-3个月1次/月残余徐变变形 (长期观测)4-12个月1次/3个月13-24个月1次/6个月制梁台座沉降观测自箱梁制作模板安装前开始至箱梁移走后变形观测的阶段及频次要满足下表要求。 制梁台座沉降观测频次制梁台座间隔表观测阶段观测周期箱梁模板拼装前、后各1次混凝土浇注前、后各1次预应力张拉前、后各1次箱梁移走后1次注：1、当制梁台座沉降趋于稳定时，可延长观测周期至每月一次。 2、当进入雨季时，增加沉降观测的频率。存梁台座存梁台座沉降观测频次如下表： 存梁台座监控量测频次观测阶段观测频次备注观测期限观测周期台座施工期间设置观测点放梁前放梁前观测一次采集原始数据存梁或静载试验存梁后前三天每天观测两次,第四天到第七天每天一次,第八天到第十五天每两天一次,十五天以后每周一次沉降观测梁体运走梁体运走后观测一次沉降观测注：1、当存梁台座沉降趋于稳定时，可延长观测周期至每月一次，当连续3个月内观测不沉降或沉降量小于1mm时可以停止观测。 2、当进入雨季时，增加沉降观测的频率5.3.6其他观测仪标保护观测期间应对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞、人为因素的破坏等，观测标位置应做醒目标志等措施以保证观测仪标的长期功能及安全要求。沉降观测按照规定时间和频次要求严格执行,并定期复测避免沉降异常。观测数据中应将各加载阶段标识清楚，避免数据分析时造成误判，应加强对观测标的定期检查并严格落实，如出现观测标被敲击、挖橇、丢失等情况时应及时恢复并进行复测。5.4沉降观测记录表5.4.1电子水准仪测量记录手簿5.4.2台座沉降观测记录表5.4.3徐变观测数据录入表5.4.4梁体徐变观测数据录入表14电子水准测量记录手薄测站视