沉降观测技术方案

西宝客专沉降变形观测技术方案编制：审核：中交二航局西宝客专第二项目经理部2010年3月目录一.工程概况....................................................................................................................................3二.观测依据....................................................................................................................................3三.桥梁墩台沉降变形观测............................................................................................................4四.路基及梁体徐变沉降变形观测................................................................................................9五.数据采集及资料整理..............................................................................................................10六.工作范围..................................................................................................................................12七.工程量及人员设备要求............................................................................................................12西宝客专线下工程沉降变形测量技术要求及方案一.工程概况中交二航局西宝客专第二项目经理部施工里程范围DK583+911.42～DK608+344.4，正线长度24.433km，轨道结构为双块式无砟轨道，设计行车速度为350Km/h。线路沿途经宝鸡市眉县、岐山县、陈仓区，在眉县常兴镇跨渭河，跨国道G310，自眉县县城以南约2km通过，向西行跨石头河、卖李河，在五丈原镇南侧，正对蔡五路设岐山站，出站后继续西行，终于陈仓区钓渭镇。本段主要工程数量为：特大桥21.343km/3座，其中，预制、架设箱梁658榀、钻孔灌注桩约5600根、承台661个、墩台661个；路基3.09km/2段；1-2m框架涵1座，1-4m框架涵4座；1-16m箱型桥1座，3-20m跨线桥1座；站场1座；桥面及附属工程24433双延米；无砟轨道底座（支承层）及道床24433双延米，预制双块式轨枕77007双延米，安装24433双延米。大型临时工程主要包括：岐山制梁场（编号：5#，预制箱梁658孔，其中32m梁637孔，24m梁21孔）、4个混凝土拌和站、6个钢筋加工场和1个轨枕预制场。为确定无砟轨道铺设关键时间节点，同时为关键工序及运营后养护维修提供依据，需对桥梁结构桥墩、桥台、粱体徐变及路基桥涵的沉降情况进行施工过程现场观测。二.观测依据(1)《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；(2)《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189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[2007]183号）；(6)《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》（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》（TB10054-97）；(9)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设函[2005]754号）；(10)西宝客专工程设计文件；(11)《西宝客专沉降变形观测及评估实施细则》；(12)铁道部有关规定。三.桥梁墩台沉降变形观测1.变形控制标准对于客运专线桥梁基础的沉降控制，墩台基础的沉降量按恒载计算，其施工后沉降量不应超过下列允许值：（1）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。（2）静定结构相邻墩台沉降量之差对于有砟桥面桥梁≤15mm；对于无砟桥面桥梁≤5mm。2.观测点的设置为了满足沉降变形观测的需要，在桥墩、承台上设置观测标。其中，承台观测点为临时观测标，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。每个桥墩均设置承台观测标和墩身观测标。(1)承台观测标的设置设置两个观测标，观测标－1设置与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。(2)墩身观测标的设置观测点数量每墩两处，位于墩身两侧，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位置如图1所示。图1承台和墩身观测标埋设位置示意图3.观测标构造(1)承台沉降变形观测标观测标采用Ф20mm的不锈钢棒，钢棒露出外面部分需要磨圆处理并刻画十字线，埋置深度不小于0.1m，高出埋设表面3mm，表面做好防锈处理。见图2所示。图2承台观测标设置示意图(2)墩身沉降变形观测标采用Ф14mm不锈钢螺栓，见图3所示。图3墩身观测标设置示意图4.观测方法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，见图4，测试线路长度不大于200m为宜（控制5到6个墩的范围），往返双站数测量，沉降观测期间应固定测量人员、固定测量仪器、固定测量路线，以保证数据的一致性和精度。外业测量完毕后，应进行往返测较差检查，合格后进行测段平差，以求得各观测点的最或然高程值。图4观测水准路线示意图5.观测频次从承台施工完成后，就要开始进行沉降首次观测，随施工的逐步进行依次进行墩身、桥台的变形观测。观测频率见表1。表1墩台基础沉降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，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次附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周桥位施工桥梁制梁前全程前后各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0—3个月1次/月工后沉降长期观测4—12个月1次/3个月13—24个月1次/6个月6.观测精度桥梁基础沉降变形观测的精度为±1mm，读数取为至0.1mm。选择满足二等水准测量精度要求，不低于DS1精度的精密水准仪，配套钢尺，电子水准仪配编码水准尺。四.路基及梁体徐变沉降变形观测1.路基观测1.1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。1.2.观测断面一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求;（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。1.3.观测点一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求;（1）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。（2）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。（3）软土、松软土路堤地段观测断面一般包括剖面沉降管、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,lOm处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上，剖面沉降管位于基底。2.粱体徐变为了满足沉降变形观测的需要，需要在梁部、桥墩及承台上设置观测标。简支梁的一孔梁设置观测标6个，梁体自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沉降变形。预应力张拉前为沉降变形起始点，变形观测的阶段及频次如下：（1）预应力张拉期间：张拉前后各1次（2）桥梁附属设施安装期间：安装前后各1次（3）预应力张拉完成至无砟轨道铺设前：张拉完成后第1天、第3天、第5天、各观测1次，张拉完成后1～3月，每7天观测1次。（4）无砟轨道铺设期间：每天一次（5）无砟轨道铺设完成后：第0～3月，每月一次，第4～24月，每3月一次。五.数据采集及资料整理1.数据采集水准测量记录表是长期保存和使用的基本资料，应做到认真、字迹清晰、整洁、格式统一。记录不得转抄或涂改，如观测、记录数据有误，应在观测记录时将错误划去，在其上方写上正确数字，正确数字及被划去数字均应清晰可辨认，手薄及其他资料图表应有专人保管，不得遗失。观测资料应齐全、详细、规范符合设计及细则要求；人工采集数据，必须在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份并打印一份保存；自动采集数据应及时在计算机内备份并打印一份保存。沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统，以保证各相关单位在观测过程中实时监控。观测中沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。2.观测数据处理以下电子文档每月提交一次，观测手薄文件需提供纸介质文件，每三个月提交一次。(1)电子水准仪原始观测数据；(2)控制点文件；(3)观测手薄文件；(4)高差文件；(5)平差文件；(6)高差闭合差统计文件；(7)平差计算文件；(8)平差成果文件。3.成果处理以下电子文档每月提交一次，纸介质文件，每年提交一次，作为最终《线下工程沉降变形观测工作报告》、《线下工程沉降变形平行观测报告》的组成部分。每次数据均从观测原点开始至提交时间。(1)桥梁承台沉降观测记录表；(2)桥梁墩（台）沉降观测记录表；(3)测点荷载－时间－沉降曲线与荷载－时间－沉降速率图。4.问题处理对于观测过程中出现的沉降值异常、测点破坏、基准点沉降等情况应及时提交报告给建设单位和评估单位，由建设单位安排组织对测点重新埋设或基准点重新测设等工作。六.工作范围所有沉降标、水准基点埋设。粱体变形观测22孔。沉降变形观测点总计：80*2+160*2+40+1322*2+6*3+12+132=3326。需要测设水准基点123个。需增设51个水准点。七.工程量及人员设备要求1.工作量1.1墩台和墩身沉降量(1)观测工作量全线墩台661个；路基3.09km/2段；1-2m框架涵1座，1-4m框架涵4座；1-16m箱型桥1座，3-20m跨线桥1座，粱体变形观测22孔。共3326个观测点。(2)观测次数按墩台基础沉降观测频次表中要求，施工的不同阶段，各测点观测频率不尽相同，且施工的先后顺序也造成各测点观测次数不同，实际情况难以进行精确统计。在此，按照频率要求，以两年内每测点每七天观测