沉降观测施工方案

沉降观测施工方案沉降观测施工方案 一 工程概况 我单位承担第 CKTJIII 标 二单元 站前工程施工任务 起迄 里程为 DK126 840 DK167 155 正线全长 38 4km 工程工点位于娄 底市 东起娄底市万宝镇 经涟源市水洞底镇 荷塘镇 杨市镇 茅塘镇 西至涟源市白马镇共计 6 个镇 其中 路基长度 8 01km 占正线长度的 20 9 桥梁 22 709km 占正线长度的 59 1 隧道 7 692km 占正线长度的 20 桥隧比例为 79 1 我标段共有连续梁 8 座分别为 跨娄新高速公路大桥 1 48 80 48 m 连续梁 牛头冲特大桥 1 32 48 32 m 连续梁 太和乡特大桥 1 32 48 32 m 连续梁 1 48 80 48 m 连续梁 孙水河特大桥 1 32 48 32 m 连续梁 洪田特大桥 2 44 3 88 44 m 连续梁 跨二广高速特大桥 1 60 100 60 m 连续梁 连续 T 构 1 座 洪田特大桥 1 70 70 m T 构 现浇梁 17 孔主要集中在隧道进出口 桥梁桥墩采用双线圆端形桥墩 二 编制依据 1 客运专线无砟轨道铺设条件评估技术指南 铁建设 2006 158 号 2 客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定 铁建设 2006 189 号 3 国家一 二等水准测量规范 三 沉降 位移变形观测的目的和意义 长沙至昆明铁路客运专线无咋轨道对路基 桥涵 隧道等线下 工程的工后沉降要求严格 标准高 设计桥梁墩台基础等均进行了 沉降变形计算 采取了相应的设计措施 而影响沉降计算的因素较 多 沉降计算得精度不足以控制无咋轨道工后沉降 施工期间必须 按设计要求进行系统的沉降变形动态观测 通过对沉降观测数据系 统综合分析评估 验证或调整设计措施 使路基 桥涵 隧道工程 达到规定的变形控制要求 分析 推算最终沉降量和工后沉降 合 理确定无咋轨道开始铺设时间 确保长昆客运专线无咋轨道结构铺 设质量 四 每个沉降观测组拟投入的人员及设备 每个沉降观测组拟投入的人员 序号工种人数备注 1 技术主管 1 2 技术员 2 3 测量员 4 4 资料员 2 5 普工 3 合计 12 每个沉降观测组拟投入的设备 序号设备名称型号单位数量备注 1 莱卡全站仪 TPS1201 台 1 2 莱卡电子水准仪 DNA03 套 2 3 水平仪 DXY67 DSZ3 A 台 1 4 收敛仪 JSS30A 套 1 总计 5 五 沉降观测的布设方法及技术要求 1 路基工程沉降变形观测技术要求 1 观测断面及观测点的设置原则 1 路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为 主 应根据不同的结构部位 填方高度 地基条件 堆载预压等具 体情况来设置沉降变形观测断面 同时应根据施工过程中掌握的地 形 地质变化情况调整或增设观测断面 2 观测断面一般按以下原则设置 同时应满足设计文件要求 沿线路方向的间距一般不大于 50m 对地势平坦且地基条件均 匀良好的路堑 填方高度小于 5m 且地基条件均匀良好的路堤可放宽 到 100m 对地形 地质条件变化较大地段应加密断面 一般间距不大于 25m 在变化点附近应设观测断面 以确保能够反映真实差异沉降 一个沉降观测单元 连续路基沉降观测区段为一单元 应不少 于 2 个观测断面 对地形横向坡度大于 1 5 或地层横向厚度变化的地段应布设不 少于 1 个横向观测断面 3 观测点一般按以下原则设置 同时应满足设计文件要求 为有利于测点看护 集中观测 统一观测频率 各观测项目数 据的综合分析 各部位观测点须设在同一横断面上 一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板 沉降观测桩 每断面设置 3 个 布置于双线路基中心及左右线中心两侧各 2m 处 沉降板每断面设置 1 个 布置于双线路基中心 软土 松软土路堤地段观测断面一般包括沉降观测桩 沉降板 和位移观测桩 沉降观测桩每断面设置 3 个 布置于双线路基中心 及两侧各 2m 处 沉降板位于双线路基中心 位移观测边桩分别位于 两侧坡角外 2m 10m 处 并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上 松软土地段观测断面布置图 沉降板设置应严格按设计文件要求执行 一般按以下原则设置 对路堤填高小于 3m 且压缩层厚度小于 5m 地段 设置断面间距 为 200m 对压缩层厚度大于 20m 地段 设置断面间距为 50m 其余情况根据具体情况 设置断面间距为 50 100m 地面横坡或压缩层底横坡大于 1 5 时 横断面布置两处沉降板 一处位于路基中心 另外一处根据具体地形地质情况布置 预压地段 预压期因基床表层尚未施工 路基顶面沉降观测应 在预压土方底部 基床底层顶面 布置沉降元件进行 即在基床底 层顶面临时布置沉降板 位移观测以及基底沉降观测布置与无预压 段完全一致 预压土方卸除时临时沉降板随之拆除 基床表层施工 后 于路基面上设置正式沉降观测桩 路堑地段观测断面分别于路基中心 左右中心线以外 2m 的路基 面处各设 1 根沉降观测桩 观测路基面的沉降 深厚层地基分层沉降监测 深厚层第四系土层地段 软土地段 的桥路过渡段及不同地层结构附近设置 采用机动钻孔 108mm 引孔埋设 PVC 管 49mm 和沉降磁环 利用电磁式深层沉降仪进 行观测 分层设置 厚度大于 3m 时 每 3m 增设一组 地层界面和 加固底面设置磁环 具体布置沉降观测标类型 断面和布置位置按 设计文件要求执行 路堤基底设置剖面沉降管 单点沉降仪或沉降磁环进行全断面 沉降观测时 按设计文件要求执行 4 路基水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路 线 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如下图所示 2 观测元件与埋设技术要求 1 沉降观测桩 选择 20mm 钢筋 顶部磨圆 底部焊接弯钩 待基床表层级配碎石施工完成后 在观测断面通过测量埋置在设计 位置 埋置深度不小于 0 3m 桩周 0 15m 用 C15 混凝土浇筑固定 完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图 路基沉降观测桩埋设布置图 路基沉降板埋设布置图 2 沉降板 应严格按设计要求进行埋设 一般情况如下 由底 板 金属测杆 20 镀锌铁管 及保护套管 49 PVC 管 组成 钢筋混凝土底板尺寸为 50cm 50cm 厚 3cm 或钢底板尺寸为 30 30cm 厚 0 8cm 沉降板埋设位置处可垫 10cm 砂垫层找平 埋设时确保底板的水 平与垂直度 确保测杆与地面垂直 放好沉降板后 回填一定厚度的垫层 再套上保护套管 保护 套管略低于沉降板测杆 上口加盖封住管口 并在其周围填筑相应 填料稳定套管 完成沉降板的埋设工作 测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数 随着 路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管 每次接长高度以 0 5m 为宜 接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量 金属测杆用 内接头连接 保护套管用 PVC 管外接头连接 接长套管时应确保垂直 避免机械施工等因素导致套管倾斜 3 位移边桩 采用 C15 钢筋混凝土预制 断面采用 15cm 15cm 正方形 长度不小于 1 5m 并在桩顶预埋 20mm 钢筋 顶部磨圆并刻画十字线 边桩埋置深度在地表以下不小于 1 0m 桩顶露出地面不应大于 10cm 埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设 桩周以 C15 混凝土浇筑固定 确保边桩埋置稳定 完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩 的距离作为初始读数 4 剖面沉降管 采用专用塑料硬管 其抗弯刚度应适应被测土 体的竖向位移要求 导管内十字导槽应顺直 管端接口密合 剖面 沉降测量是将剖面沉降仪探头预埋在剖面沉降管十字导槽内 从一 端按一定间距依次读数 路基剖面沉降管埋设布置图 路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后 填土至 0 6m 高度 碾压密实后开槽埋设 开槽宽度 20 30cm 开槽深度至地基加固表 层顶面 槽底回填 0 2m 厚的中粗砂 在槽内敷设沉降管 沉降管内 穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳 其上夯填中粗砂至与碾压面平 齐 沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞 沉降管敷设完成后 两 头应砌筑观测坑 并加设盖板 以方便观测及对孔口进行长期保 护 并做好坑内及其周围的排水 并于一侧管口处设置观测桩 观 测桩采用 C15 素混凝土灌注 断面采用 0 5 m 0 5 m 1 0m 待上 部一层填料压实稳定后 连续观测数日 取稳定读数作为初始读 数 采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测 每次观测时 首先 用水准仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程 再把横剖仪放置于观 测桩顶测量初值 然后用横剖仪测量各测点 区间每 2 0m 测量一点 车站内测点间距可为 3 0m 5 单点沉降计 是一种埋入式电感调频类智能型位移传感器 由电测位移传感器 测杆 锚头 锚板及金属软管和塑料波纹管等 组成 采用钻孔引孔埋设 钻孔孔径 108 或 127 钻孔垂直 孔深应达到硬质稳定层 最好为基岩 并与沉降仪总长一致 孔口 应平整密实 安装前先在孔底灌浆 以便固定底端锚板 安装时锚 杆朝下 法兰沉降板朝上 注意要用拉绳保护以防止元件自行掉 落 采用合适方法将底端锚板压至设计深度 每个测试断面埋设完 成后 位移计引出导线用钢丝波纹管进行保护 并挖槽集中从一侧 引出路基 引入坡脚观测箱内 一般埋设完成后 3 5 天待缩孔完成 后测试零点 观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底 面 表面应平整密实 观测路基本体变形按设计断面图埋设 3 观测技术要求 1 路堤地段从路基填土开始进行沉降观测 路堑地段从级配碎 石顶面施工完成开始观测 路基填筑完成或施加预压荷载后应有不 少于 6 个月的观测和调整期 观测数据不足以评估或工后沉降评估 不能满足设计要求时 应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉 降的措施 2 沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的 施工单位的填 筑施工要与设备的埋设做好协调 做到互不干扰 影响 观测设施 的埋设及沉降观测工作应按要求进行 不能影响路基填筑质量 3 路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边 桩的位移量 当中心地基处沉降观测点沉降量大于 10mm 天或边桩 水平位移大于 5mm 天 竖向位移大于 10mm 天时 应及时通知项目 部 并要求停止填筑施工 待沉降稳定后再恢复填土 必要时采用 卸载措施 4 观测精度要求 路基沉降观测水准测量的精度为 1 0mm 读数取位至 0 01mm 剖面沉降观测的精度应不低于 4mm 30m 位移 观测测距误差 3mm 方向观测水平角误差为 2 5 5 观测频次要求 路基沉降观测的频次不低于下表的规定 实际工作进行时 观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降 速率 当两次连续观测的沉降差值大于 4mm 时应加密观测频次 当 出现沉降突变 地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频 次 路基施工各节点时间 包括路基堆载预压土前后 卸载预压土 前后 运梁车架桥机通过前后 基床表层施工 轨道板底座施工 铺板 轨道板精调以及铺轨时间 应具有沉降观测数据 观测应持 续到工程验收交由运营管理部门继续观测 路基沉降观测频次表 观 测 阶 段观 测 频 次 一般1 次 天 每天填筑量超过3 层时1 次 每填筑 3 层 沉降量突变2 3 次 天 填筑或堆载 两次填筑间隔时间较长1 次 3 天 架桥机 运梁车 通过 全程 前 2 次通过前后各 1 次 其后每 1 次 天 连续 2 次 其后 1 次 3 天 连续 3 次 以后 1 次 第 1 个月1 次 周 堆载预压或路基 施工完毕1 个月以后1 次 2 周 第 1 个月1 次 2 周 第 2 3 个月1 次 月无砟轨道铺设后 3 个月以后1 次 3 月 2 桥涵工程沉降变形观测技术要求 1 观测点的设置原则 1 每个桥墩台均设置承台观测标 墩身观测标 墩台沉降观测 点可在墩顶 墩身或承台上布置 在地质条件较好地段 每个墩台 可设置一个观测点 其余地段的墩台应不少于 2 个观测点 布置于 墩台两侧 但对于地质条件复杂 变化较大的墩台 观测点总数不 应少于 4 个 2 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 3 墩身观测标 观测点数量每墩不少于 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 1 0m 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 4 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 梁体观测标 对原材料变化不大 预制工艺稳定 批量生产的预应力混凝土 预制梁 每 30 孔选择 1 孔设置观测标 当实测弹性上拱度大于设计 值的梁 前后未观测的梁应补充观测标 逐孔进行观测 其余现浇 梁逐孔设置观测标 移动模架施工的梁 对前 6 孔进行重点观测 以验证支架预设拱度的精度 验证达到设计要求后 可每 10 孔选择 1 孔设置观测标 当实测弹性上拱度大于设计值的梁 前后未观测 的梁应补充观测标 逐孔进行观测 观测点布置 简支梁的一孔梁设置观测标 6 个 分别位于两侧 支点及跨中 连续梁上的观测标 根据不同跨度 分别在支点 中 跨跨中及边跨 1 4 跨中附近设置 3 跨以上连续梁中跨布置点相 同 详见下图 钢结构桥梁梁部不存在徐变 为了观测变形 每孔设置 6 个观 测标 分别在支点及跨中设置 对大跨度桥梁等特殊结构应由设计单位单独制定变形观测方 案 按照设计方案进行观测 6 涵洞观测标 涵洞变形观测包括涵洞自身及涵顶填土沉降观测两部分组成 每座涵洞均要进行沉降观测 观测标原则上应设在涵洞两侧的边墙 上 在涵洞进出口及涵洞中心分别设置 每座涵洞测点数量为 6 个 涵洞填土后观测点可从边墙位置移动到帽石上 涵洞进出口的 帽石上各设置两个测点 位于帽石两侧位置 涵顶填土沉降观测参 照路基地段沉降观测点布置方式 采用在涵顶线路中心位置埋设沉 降板进行观测的方式 涵轴断面 箱身截面 涵洞观测标1涵洞观测标2 左1 右5 50 中3 右2 左1 涵洞观测标3涵洞观测标1 涵洞观测标埋设位置示意图 7 桥梁梁部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 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如下图所示 其 中测点 1 2 3 4 构成第一个闭合环 测点 3 4 5 6 构成第二 个闭合环 桥梁梁部沉降观测水准路线示意图 8 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下 图所示 沉降监测点 基准点 路线 桥梁墩台沉降观测水准路线示意图 2 观测元件与埋设技术要求 1 承台观测标 沉降观测桩 选择 20mm 不锈钢 顶部磨圆并刻画十字线 埋 置深度不小于 0 1m 高出埋设表面 3mm 完成埋设后测量桩顶标高 1 2 4 3 5 6 作为初始读数 承台观测标设置 2 墩身观测标 采用 14mm 不锈钢螺栓 见下图所示 20 40 10020 12020 2 1010 14 40 x40 x2 墩身观测标设置 3 桥面铺装完成后的梁体徐变观测点的设置位置 设计图纸有明确指定位置的 按设计图纸指定位置布设 设计 图纸没有规定的 梁体徐变观测点的设置 横向在防撞墙内侧 10cm 处 纵向仍在梁中及两端支座处 4 梁体徐变观测点的埋设要求 在桥面铺装施工时 按 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估 指南 附录 A 图 A 0 2 规定进行埋设 已完成桥面铺装 打入 6mm 膨胀螺栓 端头打磨成圆弧形 为保护防水层卷材的完整 不应在预应力梁梁体制作阶段预埋 桥面铺装完成后的梁体徐变观测点 5 无砟轨道铺设时梁体测点的转移技术要求待补充规定中详细 要求 3 观测技术要求 1 从承台施工完成后 就要开始进行沉降首次观测 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 随施工的逐步进行依次进行墩身 桥台 梁体的变 形观测 2 沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的 施工单位的桥 梁施工要与设备的埋设做好协调 做到互不干扰 影响 观测设施 的埋设及沉降观测工作应按要求进行 不能影响桥梁施工质量 3 观测精度要求 桥涵基础沉降和梁体徐变沉降变形的观测精度为 1mm 读数取 位至 0 01mm 4 观测频次要求 墩台基础沉降观测一般根据下表中要求的时间间隔进行 墩台基础沉降观测频次表 观测频次 观测阶段 观测期限观测周期 备注 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 架梁前全程1 次 周 预制梁 架设 全程前后各 1 次 预 制 梁 桥 附属设 施施工 全程 荷载变化前后各 1 次或 1 次 周 制梁前全程前后各 1 次 上部结 构施工 中 全程 荷载变化前后各 1 次或 1 次 周 桥 位 施 工 桥 梁 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 2 次通过前后各 1 次 其后每 1 次 天 连续 2 次 其后 1 次 3 天 连续 3 次 以后 1 次 周 桥梁主体工程完 工 无砟轨道铺设 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 周 0 3 个月1 次 月 4 12 个月1 次 3 个月 无砟轨道铺设完成 后 13 24 个 月 1 次 6 个月 工后沉降 长期观测 注 1 观测墩台沉降时 应同时记录结构荷载状态 环境温度及天气日照情 况 2 架桥机 运梁车 通过时观测要求 第一次通过和第二次通过前后均需要观 测 其后每 1 次 1 天 连续 2 次 其后每 1 次 3 天 连续 3 次 以后 1 次 1 周 梁体徐变观测据下表中要求的时间间隔进行 梁体徐变观测频次表 梁体测量间隔表 观测阶段观测周期 预应力终张拉张拉前 后各 1 次 张拉完成后第 1 天 张拉完成后第 3 天 张拉完成后第 5 天 预应力张拉完成 无砟轨道铺设 前 张拉完成后 1 3 月 每 7 天为一测量 周期 桥梁附属设施安装 1 次 周 要求安装前 后必须各有 1 次 无砟轨道铺设期间1 次 周 第 0 3 个月 每 1 个月为一测量周期 无砟轨道铺设完成后 第 4 24 个月 每 3 个月为一测量周 期 涵洞沉降观测据下表中要求的时间间隔进行 涵洞顶填土沉 降的观测应与路基沉降观测同步进行 涵洞沉降观测频次表 注 1 架桥机 运梁车 通过时观测要求 每 1 次 1 天 连续 2 次 其 后每 1 次 3 天 连续 3 次 以后 1 次 1 周 5 梁体徐变量计算 对于梁体的徐变变形观测 每孔梁支点之 间的梁体徐变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 是梁体徐变变形量 3 过渡段工程沉降变形观测技术要求 1 观测断面和观测点的设置原则 1 过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测 和评估 桥涵两端的过渡段 路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉 降观测 2 不同结构物起点处 距起点 5 10m 20 30m 处分别设置观 测断面 每个横向结构物每侧各设置一个观测断面 沿涵洞轴线设 路基观测断面 每个观测断面观测点设置参照路堤 3 路堤和路堑分界处设置观测断面 观测点设置参照路堤 4 横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管 具体要求详见设计文 件 剖面沉降管 基层表层 基层底层 路堤本体 级配碎石 掺3 5 水泥 桥台 桥头搭板 1 2 纵断面示意图 2 观测元件与埋设技术要求 沉降观测点与剖面沉降管埋设参考路堤设置 3 观测技术要求 沉降精度与频次等技术要求同路基要求 桥头搭板 路堤 剖面沉降管 平面示意图 4 隧道工程沉降变形观测技术要求 1 观测断面和观测点的设置原则 1 隧道工程沉降观测是指隧道基础的沉降观测 即隧道的仰拱 部分 其它如洞顶地表沉降 拱顶下沉 断面收敛沉降变形等不列 入本沉降观测的内容 2 隧道的进出口进行地基处理的地段 从洞口起每 25m 布设一 个断面 3 隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确 定 一般情况下 级围岩每 400m 级围岩每 300m 级围岩每 200m 布设一个观测断面 4 明暗交界处 围岩级别 衬砌类型变化段及沉降变形缝位置 应至少布设两个断面 5 地应力较大 断层或隧底溶蚀破碎带 膨胀土等不良和复杂 地质区段 特殊基础类型的隧道段落 隧底由于承载力不足进行过 换填 注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设 6 隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面 7 施工降水范围应至少布设一个观测断面 8 路隧分界点处 路 隧两侧分别设置至少一个观测断面 9 长度大于 20m 的明洞 每 20m 设置一个观测断面 10 隧道工程完成后 每个观测断面在相应于两侧边墙处设一 对沉降观测点 内轨顶面 隧 线 中 道 隧道观测标1隧道观测标2 隧道观测标埋设位置示意图 11 隧道水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准 路线 沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧 水准路线观测 示意图如下图所示 隧道观测标 观测方向 工作基点 隧道沉降观测水准路线示意图 2 观测技术要求 1 隧道沉降观测从仰拱施工结束后立即进行 观测时间不得少 于 3 个月 当观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时 应适当延长观测期 2 隧道沉降观测水准的测量精度为 1mm 读数取位至 0 01mm 3 隧道沉降变形观测据下表中要求的时间间隔进行 每阶段的 沉降观测在开始时可一般每周观测一次 以后可根据两次观测的沉 降量调整沉降观测的频度 但两次的观测沉降量不宜大于 1mm 隧道沉降观测频次表 观测频次 观测阶段 观测期限观测周期 备 注 仰拱施工完成至无砟轨道铺设前3 个月1 次 周 无砟轨道铺设期间全 程1 次 天 0 1 个月1 次 周 无砟轨道铺设完成后3 个月 1 3 个月1 次 2 周 六 线下工程沉降评估 1 无碴轨道铺设前 应对线下工程沉降作系统评估 确认工后 沉降和变形符合设计要求 2 评估除采用曲线拟合法进行线下工程的单个测点评估外 同 时应进行区段线下工程综合评估 3 评估时发现异常现象或对原始资料存在疑问 应进行必要的 检查 4 评估沉降无法达到设计标准时 应及时通知建设方 设计 方 施工方 监理方 由业主组织各方分析原因 并采取相应措 施 5 采用曲线回归法进行线下工程沉降评估 要求相关系数不得 小于 0 92 6 目前 国内外采用的沉降预测评估方法较多 而每种预测方 法均有其一定的适用范围 需要结合线下工程不同结构物和不同地 质条件下的沉降观测情况 总结沉降变形特点 选择合适的预测方 法 1 路基工程沉降评估 1 判定标准 根据路基填筑完成或堆载预压后不少于 3 个月的实际观测数据 作多种曲线的回归分析 确定沉降变形的趋势 无碴轨道路基工后沉降值不应大于 15mm 沉降预测的可靠性应经过验证 间隔不少于 3 个月的两次预测 最终沉降的差值不应大于 8mm 路基填筑完成或堆载预压后 最终的沉降预测时间应满足下列 条件 S t S t 75 式中 S t 预测时的沉降观测值 S t 预测的最终沉降值 注 沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点 设计预测总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差值不宜 大于 10mm 2 工后沉降的计算 设计工后沉降量按 S 工后 S1 S2 计算 其中 S1 为路基铺轨后 运营 100 年发生的沉降 采用曲线回归方法获得 S2 为无碴轨道结 构自重荷载发生的沉降 计算用压缩模量可根据观测资料反算获 得 3 计算沉降和观测沉降的比较 由于影响沉降计算的因素较多 沉降计算的精度无法达到要 求 必须通过对沉降观测数据进行系统的综合分析评估 来验证和 调整设计参数与措施 通过沉降观测和评估来确定路基的真实压缩模量 Es 以确定无 碴轨道结构自重产生的附加工后沉降 如观测到的沉降量超过设计沉降量计算值的 20 时 经过排除 人为错误与设备故障 可尽早检查设计 采取措施确保工后沉降满 足设计要求 2 桥涵工程沉降评估 1 判定标准 根据桥涵实际荷载情况及观测数据 应作多个阶段的回归分析 及预测 综合确定沉降变形的趋势 首次回归分析时 观测期不应 少于桥涵主体工程完工后 3 个月 对于岩石地基等良好地质的桥涵 不应少于 1 个月 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 对于有砟桥面桥梁 30mm 对于无砟桥面桥梁 20mm 静定结构相邻墩台沉降量之差要求 对于有砟桥面桥梁 15mm 对于无砟桥面桥梁 5mm 超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足上述规定外 尚应根 据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定 框构 旅客地道及涵洞在铺设有砟轨道时其工后沉降量不应大 于 50mm 铺设无砟轨道时 工后沉降量不应大于 15mm 处于岩石地基等良好地质的桥粱 当墩台沉降值趋于稳定且设 计及实测沉降总量不大于 5mm 时 可判定沉降满足无碴轨道铺设条 件 设计预测的总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差不宜 大于 10mm 利用两次回归结果预测的最终沉降的差值不应大于 8mm 两次 预测的时间间隔一般不少于 3 个月 对于岩石地基等良好地质的桥 涵不应少于 1 个月 桥梁主体结构完工至无碴轨道铺设前 沉降预测的时间应满足 以下条件 S t S t 75 式中 S t 预测时的的沉降观测值 S t 预测的最终沉降值 预应力混凝土桥梁上部结构的变形应符合以下规定 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 L 50m 梁体跨中徐变上 拱度实测值不应大于 7mm L 50m 梁体跨中徐变变形实测值不应大 于 L 7000 或 14mm 不能满足上述要求时 应根据梁体变形的实测结果 确定梁体 的实际弹性变形及徐变系数 并按下式估算无碴轨道的最早铺设时 间 t 允许弹性 t 式中 根据实测结果确定的混凝土徐变系数终极值 t 根据实测结果确定的铺设无碴轨道时混凝土徐变系数 弹性 实测梁体终张拉后的弹性变形 允许 L 50m 为 10mm L 50m 为 L 5000 或 20mm 2 评估方法 对于一座桥不仅要进行单个墩台的沉降分析 同时也要对全桥 作综合评估 控制相邻桥墩的不均匀沉降 当桥长很大时可根据地 质情况和施工进度划分部分区段 对于单一墩台的观测数据分以下四个阶段进行归纳 分析 架 梁之前 架梁后至铺设二期恒载前 铺设二期恒载后至钢轨锁定 前 钢轨锁定以后 综合评估时 对于预制梁桥 分桥墩台混凝土 施工后 架梁前及架梁后三阶段进行 对于原位施工的桥梁及涵 洞 基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况 划分为基础施 工完成 桥墩完成 架梁前后 架梁后至铺设钢轨之前 铺设钢轨 至钢轨锁定之前 钢轨锁定之后至正式运营之前 正式运营之后等 多个阶段 桥涵沉降预测采用的曲线回归法参照路基执行 3 隧道工程沉降评估 1 隧道控制测量与施工测量 本标段隧道测量工作配测量工程师和测量技工 共同完成测量 工作 主要测量及监测仪器配置为 全球定位系统 全站仪 经纬 仪 自动安平水准仪 防水水准仪 铟瓦水准尺 数显式收敛计 激光隧道限界检测仪测量作业程序流程见 测量作业程序流程图 控制测量 a 施工前平面控制网复测 测量作业程序流程图测量作业程序流程图 施工前根据设计院和业主技术部门现场进行的交接测量控制桩 橛点及办理的相关手续 组织测量人员对交接的导线网点和水准基 点进行反复复核测量 复核导线点的坐标和水准基点高程的准确 性 测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比 完全无误 后作为施工用控制点 隧道每掘进 300m 或雨季前后各进行洞内外导 线控制点联测一次 b 平面控制附合导线测设 洞内布置双导线 形成闭合导线 利用全站仪 精密水准仪等测 量仪器 精确控制隧道施工 洞口导线点位使用钢筋 钢筋顶上刻十字线 埋于洞口附近坚 固稳定的地面上 并用混凝土固定桩位 点与点之间通视良好 点 位布置完毕后 利用设计院交接的导线网 GPS 点 已知 作基准 点 以三维坐标法 使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值 并经平差 使用精密水准仪从高等级的 2 个 BM 点测定导线上各 点的准确高程 并经平差 水平角的观测正倒镜六个测回中误差 2 5 每条附合导线长度必须往返观测各三次读数 在允许值 内取均值 导线全长闭合差 1 30000 c 高程控制 高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点 如 开 工 前 交 接 桩 控制网 水准基点开工复测 控制网 水准基点加密防护 施工中复测检查施工测量 竣工 施工 测量 测量成果报监理工程师及业主 特殊需要时进行加密 加密的水准点精度不低于高程控制点的精 度 其布置形式为附合水准线路 精密水准点的复测采用 S1 等级水 准仪对所交精密水准点进行复测 往返测量 观测精度符合偶然误 差 2mm 全中误差 4mm 往返闭合差 8 L 为往返测段 2 L 路线段长 以 km 计 两次观测误差超限时重测 当重测结果与原 测成果比较不超过限值时 取三次成果的平均值 施工测量 a 洞口测量 根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高 详细计算洞口边仰 坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标 利用附合导线与以上计算坐标 的相对关系 使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线 十 米桩中心坐标点位 以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩 控制 洞口边仰坡的开挖 b 洞身测量 隧道洞身施工测量根据隧道设计文件 精确计算出线路百米桩 的坐标及结构的相关尺寸和标高 并按每 10m 编制出本标段隧道标 高表 测量工程师利用洞内测量控制点 及时向开挖面传递中线和 高程 由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线 支护钢架架立 前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸 进行复核 确认准确后方可进 行下道工序施工 并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检 查 在洞内进行施工放样时随时配带气压标 温度计 随时根据实 际情况对仪器进行气压 温度的修正 地表