某特大桥水中墩沉降观测方案

1、某特大桥水中墩沉降观测方案第一章沉降观测方案编制 1一、适用范围 1二、编制依据 1第二章沉降监测网的建立 2一、沉降观测工作基点的布设 2二、沉降监测网的联测 2第三章沉降观测方案的实施 51 .沉降变形测量等级及精度要求 52 .沉降变形监测网主要技术要求及建网方式 53 .沉降变形监测测量工作基本要求.错误！未定义书签。4 .XX特大桥水中墩沉降观测钢平台示意图 75 .XX特大桥水中测量工作路线示意图 86 .沉降变形观测具体要求 107 .沉降变形观测时大气折光的消除 128 .桥涵变形控制要求 139 .沉降变形观测方法 1310 观测资料要求 1611 一.观测频率要求 1612

2、 .沉降观测注意事项 1813 .水中墩沉降观测人员、设备组织 1814 .水上作业安全方案 19附表1工程沉降变形观测准备工作检查记录表附表2工程沉降变形观测结果评估验收记录表附表3观测断面与观测点工程属性信息表附表4电子水准测量记录手簿附表5桥梁承台沉降观测记录表附件：栈桥平面计算XX特大桥水中墩沉降观测方案为规范对XX水中墩施工线下工程的沉降变形观测，特制定本方 案。XX特大桥主跨水中墩的沉降变形观测方案，采取在水中栈桥和 墩身搭设测量平台的方法进行，对水中的测量平台和设计院提交的控 制网进行联测，将其统一到同一个坐标系统和高程系统， 构成沉降监 测网，然后将水中测量平台作为沉降观测工作

3、基点对水中施工的墩身 进行沉降观测。第一章沉降观测方案编制一、适用范围本方案适用于XX特大桥水中墩的沉降变形观测。里程范围DK837+597.43DK837+757.43段，墩号为 2109#, 2110#; 2111#。 二、编制依据1 .客运专线铁路无碎轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158 号)；2 .客运专线铁路无碎轨道测量技术暂行规定(铁建设 2006189 号)；3 .国家一、二等水准测量规范(GB12897-2006);4 .建筑沉降变形测量规程(JGJ/T8-2007 );5 .铁路客运专线竣工验收暂行办法（铁建设2007183号）；6 .客运专线无碎轨道铁路施工技术指

4、南（TZ216-2007）;7 .工程测量规范（GB0026- 93）;8 .全球定位系统（GPS铁路测量规程（TB1005A97）;9 .客运专线无碎轨道铁路设计指南（铁建设函2005754号）;10 .京沪高速铁路线下工程变形观测及评估实施细则（草稿）；11 、京沪高速铁路工程设计文件；12 .铁道部有关规定。第二章沉降监测网的建立一、沉降观测工作基点的布设根据管区的地理环境和观测条件，管区的沉降观测工作基点沿桥 位右侧布置，相邻两工作基点的间距为200米左右，距线路中心距离 为28米左右。我项目部管区总长度为1.074km,水中施工部分的长度160m , 有3个墩为于水中，2109, 2

5、110, 2111;全线共布设6个沉降观测工 作基点，分别为 BM2111,BM2118,BM2122,BM2127,BM2131,BM2136中 沉降观测用 BM2111和BM2118 BM2111距2110蹈 98m,距2109蹈 160m二、沉降监测网的联测考虑到水中的平面位置稳定性检查和沉降观测的精度要求，沉降观测工作基点的平面测量按照 C级网的精度要求施测，按照二等水准 测量的精度要求进行施测采用的技术及精度等级要求如下表所示1.沉降变形监测网主要技术要求沉降变形监测网主要技术要求按下表执行:等级相邻基准 点局差中 误差（mrm每站局差 中误差（mm往返较差、 附合或环线 闭合差（m

6、m检测已测高 差较差（mm使用仪器、观测方法及要求-_*71.00.30.6 7, n0.8 < nDS05或DS1型仪器，按客运专 线铁路无昨轨道测量技术暂行 规定二等水准测量的技术要求 施测。2.沉降变形监测网建网方式线下工程沉降变形监测一般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，垂直位移监测网布设方法分为三级:1）基准点基准点应建立在沉降变形区以外的稳定地区， 本方案的基准点使 用管段附近的深埋水准点 CPU 177点二等水准点。2）工作基点沉降观测的工作基点在观测期间需保持稳定不变，一般地段的工作基点除普通二

7、等水准点外，为了沉降观测实施方便的需要，沉降观 测工作基点还应包括按照二等水准测量的技术要求加密的加密水准 点。加密后的沉降观测工作基点间距 200m左右即可满足现场沉降观 测的要求。水中施工部分的沉降观测工作基点即为BM2111 BM2118相邻工作基点间间距均不得大于 200米。本方案的沉降观测工作基点 包括加密水准点和为方便现场沉降观测增设的工作基点。3)沉降变形观测点沉降变形观测点直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位设立在 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。 沉降变形点按桥涵专业布点要求进行。4

8、)沉降监测网的维护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，并结合精测网复测进 行。在跨XX区域沉降观测区每3个月进行一次定期复测。三.沉降变形监测测量工作基本要求1 .工作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。2 .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。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

9、测。首次(即零周期)观测 每个往返测均进行两次读数，并取观测结果的中数作为变形测量初始 值。(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，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。（4）沉降观测路线水中墩沉降观测路线位于线路右侧15米处栈桥上，栈桥跨度为12米，栈桥桥墩均为双柱墩，双柱间距为 5.6米，桥墩直径为0.80 米的钢管桩，每根钢管桩均深入河床底15米左右，具有较高的稳定性，

10、2次水准点的复测是通过栈桥进行的，能够满足二等水准测量的 精度要求；栈桥高度为19.92m高于去年讯期水位，不影响讯期的观测 栈桥的稳定性详见栈桥平面计算。第三章 沉降观测方案的实施.沉降变形测量等级及精度要求水中施工部分的沉降变形测量等级及精度要求按下表规定执行:垂直位移测量水平位移观测沉降变形测量等级沉降变形点的高程中误差（mrm相邻沉降变形点的高程中误差（mm沉降变形点点位中误差（mm二等±0.5士 0.3±3.0-_*7士 1.0士 0.5±6.0:.沉降变形监测网主要技术要求及建网方 式二等水准观测的技术要求等 级水准 尺类 型水准 仪等 级视距 (mD

11、、乙 11 刖后视距(m>测段的 前后视 距累积 差(m>视线 高 度(m)等胡瓦IDS1<501.03.0下丝 读数0.3DS05<60二等水准测量的主要技术标准锢二等 2<400 DSi往返往返 4次瓦.沉降观测路线观测路线从BM211行始，沿栈桥顺须为2111-1,2111-2,2110-1,2110-2, 2109-1, 2109-2,复核十三工区 2108-2;沿原路线复核到BM2118闭合到起点BM2111见图示：淮河特大桥水中墩沉降观测钢平台示意图正面图侧面图24600沉降观测标2*迷裱十一INIM：(5)观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观

12、测条件 下工作。(6)成像清晰、稳定时再读数。(7)随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中 断。(8)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。(9)数据计算方法和计算用工作基点一致。4 .沉降变形观测具体要求1 .水准网的观测按照国家二等水准施测，采用闭合或附合水准 路线往返观测，水准路线经过的工作基点或基点数量不少于两个。每 次观测均形成闭合检验条件。2 .水准仪使用DS03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，经常规检校合格， 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

13、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必须是固定的测量人员使用同一 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/T 12897-2006)有关要求执行。观测 时，视线长度w 50ml前后视距差w 1.5 m (电子)；仪器最小读数n0.5m (电子)；测站限差：两次读数差w 0.4mm两次所测高差之差w 0.6 mm检测间歇点高差之差w 1.0 mm观测读数和记录的数字取位： 使用DS05或DS1级仪器，读记至0.05mm或0.1mm使用数字水准仪

14、 读记至0.01mm4 .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：奇数站为后一前一前一后 偶数站为前一后一后一前(2)返测：奇数站为前一后一后一前 偶数站为后一前一前一后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 .沉降变形观测宜分段施测，分段长度以相邻两个工作基点或 施测线路长度不超过2Km为宜，分段平差后求得各观测点的高程值。7 .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；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

15、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。8 .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。9 .观测过程中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，

16、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。10 . XX水中墩的沉降测量，按照国家一、二等水准测量规范 (GB/T 12897-2006)要求进行观测。11 .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。12、当相邻观测周期的沉降量出现异常时， 应重测进行观测并和 上次测量结果进行对比，如两次结果相符合则要立即检查工作基点的 稳定性，必要时需联测基准点进行检测。如发现工作基点或基准点有 下沉现象即将观测数据上报评估单位，对进行基准点或工作基点的高 程值进行修正。然后再依据修正后的基准点或工作基点进行沉降观测 并计算

17、沉降值。12 、成果数据按统一格式录入线下工程沉降变形观测和评估数据 库。5 .沉降变形观测时大气折光的消除由于测区位于主河道水域中间，在观测时不可避免地要受到水面 大气折光的影响，根据测量学理论，这种影响可以通过保持前后视距 相等来消除。利用前后视距相等可以消除三种测量误差， 一是由于视 准轴和仪器水平轴不平行产生的误差(即 i角误差)；二是由于大气 折光产生的误差；三是由于地球曲率变化产生的误差。 因此在进行沉 降观测的过程中要严格保持前后视距差不能超过规范的限值。6 .桥涵变形控制要求1 .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，无碎桥面梁的徐变上拱值不宜大于 10mm2

18、 .墩台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：对于无碎桥面桥梁w 20mm静定结构相邻墩台沉降量之差：对于无碎桥面桥梁w 5mm7 .沉降变形观测方法1 .观测点布置为了满足变形观测的需要，需要在梁部、桥墩上设置观测标。(1)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。（2）每个桥墩均设置两个墩身观测标。（3）桥墩观测标的埋设1）观测标埋设于墩身左右两侧。为便于观测，确保测量精度，将墩身一个

19、侧面的观测标移到 该墩的正面，（如附图3XX特大桥水中墩沉降观测钢平台示意图 第7页）所示）2）本区段桥墩标设置在墩身上高度和栈桥高大约相等的位置。2 .观测标构造墩身观测标为集中加工的不锈钢预埋件。具体构造见下页图所示。3 .观测方法本方案的首次观测（零观测）应当按照闭合或附和水准路线往返 测的方式进行，按照建筑变形测量规范的要求：“变形测量的时间性很强，它反映某一时刻变形体相对于基点的变形程度或变形趋 势，应此首次观测（初始值）是整个变形观测的基础数据，应认真观 测，仔细复核，增加观测量，进行两次同精度独立观测，以保证首次 观测成果有足够的精度和可靠性。”其余期次的观测可以采用单程闭 合或

20、附和路线的方式进行。水中墩身的观测路线利用栈桥进行闭合或附合观测，在观测时，将水准仪架设在栈桥上，将墩身上的沉降观测标作为转点使用。 水准测量路线起闭于工作基点 BM2111和BM2118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。观测标螺栓构造图保护盖构造图附注：图中标注尺寸单位：门，套筒底钢板为40*40*2钢板，螺栓、套筒、保护盖材质为不锈钢。每10个套筒配2个螺栓、15个保护盖。京沪高速铁路六标段墩身沉降观测标

21、构造图8 .观测资料要求1 .梁体和墩台桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为士1mm读数取位至0.01mm测量单位要按照观测时间要求，及时进行沉降观测。观测数据按 照统一格式填写，所有测试数据必须真实准确，不得造假；记录必须 清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名，及时将采集的数据进行 整理，填写统一表格。以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有 关单位。观测数据按照统一格式进行汇总整理，沉降观测格式见附表3、4、5。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。如架梁时间、轨道板底座施工、铺板时间、轨道板精调时间以 及铺轨时间。观测数据要进行抽检，并由监理单位对观测资

22、料进行确认。9 .观测频率要求1 .梁体徐变变形观测自梁体预应力张拉开始至无碎轨道铺设前， 应系统观测梁体的竖 向变形。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。梁体徐变观测频次梁体测量间隔表观测阶段观测周期预应力张拉期间张拉前、后各1次XX特大桥附属设施安装安装前、后各1次预应力张拉完成无碎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天为一测量周期无碎轨道铺设期间每天1次无碎轨道铺设完成后第03个月，每1个月为一测量周期第424个月，每3个月为一测量周期2 .墩台沉降观测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F表中要

23、求的时间间隔进行观测。电合浦财菽次现冽野段现就»决备注现副期枭最令耕施工克感设置燃点，防首次彻台贸策士班工全程膏敕化目后豕次或狱”1隶1M时,后时B点点取消翻累修全程iS/fl令出市后今次立”原特及更化麴=，事天府）一"H*面产”葬一有黄交化电后豕次费”次周H生桎首后交次上鞫械工*仝瞿有"直后各改麦次调两属跳抱工金整制快诵和配必同奏朴孔（运菜丰）者七全程首后冬'次至少进行，次觥前后刎第费兼主体工砥工" 碓轨潞境点)64V后1次加岩石魁的称鲁-1不建/于2个月元能力践食Q.全栏1次/天无碰飕，谀完应后24月23个月氏谓工后滔长就贬412+fi1次/

24、讣月,、入74个月1次/孙月注；见却聿合正婺虫卮同时见录梅传来半以其境舌良及天气口黑吗更.十.沉降观测注意事项1 .观测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。2 .沉降观测应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。3 .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，如桥墩完成、架梁、桥面恒载施工等。4 .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 .无碎轨道铺设前可根据具体情况如各段落铺设轨道的

25、间隔时 间相差较大或沉降非常敏感地段等适当增加观测频次，为无碎轨道铺 设条件的评估提供数据支持。十一.水中墩沉降观测人员、设备组织（一）、观测人员设备组织方案：1、仪器配备每组精测队配备1台电子水准仪，精度等级为0.3mmi三脚架1 副，锢钢尺1对。2、人员：每次观测固定4人，其中2人立尺，1人观测，1人负责警戒， 观测时禁止一切车辆同行3、观测时间和气象条件要求：按照国家一二等水准测量规范和建筑变形测量规范的规 定，“应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测，不得在日 出后和日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时 以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。阴天可以全天

26、观 测”（建筑变形测量规范JGJ8-2007） “水准观测应在标尺成像清晰 而稳定时进行。下列情况下，不应进行观测：a）日出后与日落前30min内；a）太阳中天前后各约2h内（可根据地区、季节、和气 象情况，适当增减，最短间歇时间不少于 2h）; a）标尺分划线的影 像跳动剧烈时；a）气温突变时；a）风力过大而使标尺与仪器不能 稳定时。”（二）、沉降观测要求1、沉降观测人员数量必须满足施工需要。沉降观测小组组长应 经过专业培训考试合格才能上岗、从事测量工作3年以上的技术人员 担任。负责司仪的人员必须持有测量员岗位证书， 其他测工应经基本 技能培训合格后上岗。2、沉降观测小组的测量仪器、工具配置须满足工程的沉降观测 要求，测量仪器必须做到每天检查校正，加强维护，定期检修，使其 经常保持良好状态。3、沉降观测所用的测量仪器必须及时到国家法定的计量技术检 定机构进行检定。十二.水上作业安全方案1、定时与当地气象、水文站联系，当六级以上大风时，应停止 工作。2、水上作业人员必须配备救生衣，水上作业前必须穿好救生衣， 没有穿救生衣的人员禁止水上作业。附表1工程沉降变形观测准备工作检查记录表京沪高速铁路工程沉降变形观测准备工作检查记录表单位工 程名称开工日 期建设单 位现场项 目负责 人设计单 位现场项 目负责 人监理单 位总监理工程师施工单 位项目 负责 人项目技 术