连续梁沉降变形观测方案.doc

合肥铁路枢纽新建合肥北城至合肥站工程连续梁徐变观测技术方案文 件 编 号：编 制 部 门：工 程 部编 制： 审 核： 批 准：中铁四局联合体HFSN-1标项目部三分部2011年03月15日合肥枢纽一标三分部连续梁变形监测方案一、 工程概况本管段内有两处连续梁，一处在 DK115+853.402合蚌双凤特大桥220m连续梁，一处在BFSDK007+854.085蚌福双凤特大桥180m连续梁。二、编制依据1、客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建2006158号）；2、高速铁路工程测量规范（J962-2009）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、沉降监测一般技术标准以连续梁的垂直位移观测为主，水平位移监测主要是监测路基基底底层变形情况。1、变形测量等级及精度要求变形测量等级精度要求按下表1执行（采用二等）：表1 变形测量等级精度表变形测量等级垂直位移测量水平位移观测变形点的高程中误差（mm）相邻变形点的高程中误差（mm）变形点点位中误差（mm）一等0.30.11.5二等0.50.33.0三等1.00.56.0四等2.01.012.02、变形监测网主要技术要求及建网方式a、垂直位移监测网垂直位移观测网主要技术要求如下表2：表2 垂直位移观测网主要技术要求表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）检测己测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求一等0.30.070.150.2DS05型仪器，视线长度15m，前后视距差0.3m，视距累计差1.5m。按国家一等水准测量的技术要求实施。二等0.50.130.30.5DS05型仪器，按国家一等水准测量的技术要求施测。三等1.00.30.60.8DS05或DS1型仪器，按高速铁路工程测量规范（J962-2009）二等水准测量的技术要求施测。四等2.00.71.42.0DS1或DS3型仪器，按高速铁路工程测量规范（J962-2009）三等水准测量的技术要求施测。垂直位移监测网建网方式线下工程垂直位移监测按变形等级二等水准测量的要求施测，其监测网布设方法为：在二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点及一般扩基水准点的基础上，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。根据以前客专线沉降观测经验，加密后的水准基点（含工作基点）间距不大于200m时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。b、水平位移监测网水平位移监测网主要技术要求如下表3表3 水平位移监测网主要技术表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一等1.53000.71/250000按国家一等平面控制测量要求观测1501.01/120000国家二等平面控制测量要求观测二等3.03001.01/120000国家二等平面控制测量要求观测1501.81/70000国家三等平面控制测量要求观测三等6.03501.81/70000国家三等平面控制测量要求观测2002.51/40000国家四等平面控制测量要求观测水平位移监测网建网方式水平位移监测网按独立建网考虑，根据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。四、变形监测测量工作基本要求a、水准基点的引测沉降观测引用的水准基点，采用精密控制网高程水准点。沉降观测应从最近的水准基点引测，引测前应对引用水准基点进行检核，检核采用复测方式进行，将前后相邻的水准基点之间的高差值与原高差值进行对比，当检测的高差值与原高差值的差满足4mm（L为两相邻水准基点间的距离，单位km）时，可认为拟引测水准基点处于稳固状态。否则应进一步复测，查明原因、消除问题后再进行引测。b、沉降观测各项限差规定及精度要求水准视线长度、视距差及视线高等要求如下表4：表4 水准视线长度、视距差等技术要求表视线长度每站前后视距差视距累积差视线高度基辅分划读数之差基辅分划所测高差之差50m1.0m2.0m0.3m0.4mm0.6mm各项观测精度要求：每测站高差中误差0.5mm；每测段往返较差或附合路线允许闭合差为1（mm）或4（mm）（注：n为测站数；L为水准路线长度，以km计）；沉降观测点相对于水准基点高差中误差1.0mm。c、仪器设备要求应使用测量精度不低于1mm（每千米往返测高差中数的偶然中误差）的自动安平水准仪或电子水准仪，直接读数精度为0.1mm，估读精度为0.01mm。水准标尺应采用与之配套的线条式铟瓦合金标尺（尺长根据现场情况可选择1m、2m或3m），以满足国家一、二等水准测量规范（GB1287991）有关规定要求，在沉降观测前和沉降观测过程中的规定时段应对仪器和标尺进行标定。d、沉降观测水准测量方法测量沉降点的高程测量采用从邻近水准基点测至沉降观测点，再闭合至邻近另一水准基点的附合水准路线法。附合水准路线法：附合水准路线法测量是从一水准基点测量，经测量点再测至另一水准基点的测量方法。附合水准路线法往返测的高差之差及附合路线闭合差均应小于4mm（L为两相邻水准基点间的水准路线长度，单位km），当高差之差或闭合差超限时，应分析原因，进行补测，直至满足要求。e、观测测量操作要求沉降观测每测站观测程序及具体要求参照国家一、二等水准测量规范（GB1287991）有关规定执行。沉降观测测量时，置镜点、观测路线、观测人员、观测设备应相对固定，在成像清晰稳定的条件下进行观测，不得在日出前、后半小时内或其它不宜观测的环境条件下进行测量作业；作业中应经常对水准仪及水准尺的水准器和i角进行检查；在同一测站观测时，不得两次调焦，以确保观测成果质量。沉降观测数据记录和有关记事项目，应在现场直接记录在观测手簿中或由仪器自动记录在自备的电子文件中。手工记录的原始数据应尊守相关的测量操作规程。沉降观测数据处理和计算主要包括：沉降观测手簿的计算；沉降观测成果的质量评定（计算每公里或每测站水准测量偶然中误差）；沉降观测点每期沉降量、累计沉降量的计算、绘制h-t-s（填土高度、时间、沉降量）曲线）；沉降趋势分析和预测；路基、桥梁铺设时机的评估。各类观测标按照细则图示标样制作和安装，安排专门人员进行观测标的埋设、测量和保护工作。元件埋设时应根据现场情况进和编号。各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然因素而破坏，元器件埋设后，制作相应的标示旗或保护架插在上方。五、连续梁变形观测1、连续梁变形监测标志的设置连续梁变形观测以墩台基础的沉降为主。连续梁变形观测标大样如下图1所示：基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为1mm，读数取位至0.1mm。a、桥梁为满足桥梁变形观测的需要，应在梁体及每个桥梁承台及墩身上设置观测标。观测标具体埋设原则如下：1）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。承台观测标分为观测标-1、观测标-2，承台观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上；承台观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。其具体位置如下图2所示：2）墩身观测标埋设：墩身观测标埋设于垂直于线路方向的墩身两侧，设置于墩底部高出地面或常水位0.5m左右的位置；当墩身较矮，梁底距离地面净空较低不便于立尺时，墩身观测标可设置于对应墩身埋标位置的顶帽上。其具体位置如下图2所示：图2 承台墩身观测标示意图3）预制梁每30孔选择1孔进行徐变观测，梁体变形观测点应设置在支点和跨中位置的梁顶面上，每孔梁的测点数量应不少于6个。所有连续梁均需设置徐变观测标，其布设位置分别设在支点、中跨跨中及边跨距边端部1/4边跨长的位置。其观测标具体设置如下图4所示：图3 桥台变形观测标示意图图4 梁体变形观测标示意图2、观测方案（1）建立固定的观测路线依据变形观测点的埋设要求或图纸设计的变形观测点布点图，确定变形观测点的面置。在控制点与变形观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿同一路线。（2）首次测量根据施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点稳固后及时进行。首次观测的变形观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时应使用测量精度不低于1mm的电子水准仪，并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。（3）观测中的注意事项1）严格按测量规范的要求施测；2）前后视观测最好用同一水平尺；3）各次观测必须按照固定的观测路线进行；4）观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致；5）成像清晰、稳定时再读数；6）随时观测，随机检核计算，观测时要一次完成，中途不中断；（4）观测时间及频次要求1）连续梁墩台沉降变形观测每个桥梁墩台承台施工完成后开始进行首次沉降观测，以后根据下表5要求的时间间隔进行观测。表5 桥梁墩台观测频次表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墩台混凝土施工完成全程荷载变化前后各1次或1次/周承台回填时，测点应移至墩身或墩顶，二者高程转换时的测量精度要求不应低于首次测量要求桥位施工梁桥制梁前全程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个月无碴轨道铺设期间全程1次/天无碴轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长期观测412个月1次/3月1324个月1次/6月2）梁体徐变变形观测梁体徐变变形观测需在梁体施工完成后开始布置测点，并在张拉预应力前进行首观测，各阶段观测频次按下表6要求进行：表6 梁体徐变观测频次表梁体测量间隔表观测阶段观测周期梁体预应力张拉期间张拉前、后各1次桥梁附属设施安装安装前、后各1次预应力张拉完成无碴轨道铺设前张拉完成后第1天张拉完成后第3天张拉完成后第5天张拉完成后13月，每7天为一测量周期无碴轨道铺设期间每天1次无碴轨道铺设完成后第03个月，每1个月为一测量周期第412个月，每3个月为一测量周期第1324个月，每3个月为一测量周期3、数据分析处理数据采集要求真实，杜绝弄虚作假。测量单位要按照观测时间的要求，及时进行沉降和徐变观测，并注意每次进行观测的当日时间应尽可能相同，观测数据要按统一格式填写。和施测队伍要对测量数据要建立管理档案，由专人负责，统一管理。对单一墩台