成渝客运专线沉降变形监测实施细则.doc
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一 变形观测概述(一)变形观测目的 编制沉降变形观测实施方案的目的就是为了更好的指导和规范桥梁施工过程中的沉降观测,因为沉降观测的沉降量是确定无砟轨道铺设的关键时间节点和关键工序及运营后养护维修的主要依据。(二)变形观测技术依据1客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158号);2客运专线铁路无砟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(GB128972006);4建筑沉降变形测量规程(JGJ/T8-2007);5工程测量规范(GB002693);6全球定位系统(GPS)铁路测量规程(TB1005497);7. 桥梁及隧道设计文件;8.京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施细则;(三)成渝客专CYSG-3标项目概况新建成渝客运专线CYSG-3标项目全线路长度57.83 KM,标段范围跨越了四川省资中县、内江市东兴区、隆昌县和重庆市荣昌县共4个区县。施工里程范围DK129+950DK187+890.7。主要包括路基工程23366延米,桥梁工程82座,隧道6座,预制架设箱梁872孔,车站2座,涵洞55座,正线无咋轨道118.65铺轨公里。项目施工内容多,沉降观测要求严格。因此必须做好沉降观测工作。为无咋轨道的顺利铺设打下良好的基础。二 沉降变形测量基本内容和要求成渝客专项目部线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基、隧道等建(构)筑物的垂直位移观测为主,水平位移监测根据桥梁、路基、隧道的具体要求确定。梁体变形观测主要是观测梁体的徐变量。(一)沉降变形测量等级及精度要求本线沉降变形测量等级及精度要求按下表规定执行:沉降变形测量等级垂直位移测量水平位移观测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)沉降变形点点位中误差(mm)三等1.00.56.0(二)沉降变形监测网主要技术要求及建网方式1垂直位移监测网(1)垂直位移监测网建网方式线下工程垂直位移监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,垂直位移监测网布设方法分为三级:1)基准点。基准点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,其平面控制点一般应设有强制归心装置。基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII;2)工作点。工作基准点在观测期间稳定不变,测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点,同基准点一样,其平面控制点应设有强制归心装置。工作点除使用普通水准点外,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。加密后的水准基点(含工作基点)间距200m左右时,可基本保证线下工程垂直位移监测需要。3)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。为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性,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。(2)垂直位移监测网主要技术要求垂直位移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1.00.3DS05或DS1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。注:F-符合线路或环线长度,km R-检测已测测段长度,km2水平位移监测网(1)水平位移监测网建网方式水平位移监测网一般按独立建网考虑,根据沉降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网坐标的相互转换。(2)水平位移监测网主要技术要求本线位移监测网主要技术要求按下表执行: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三等6.03501.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测2002.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测(三)沉降变形观测点的布置要求沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点。其布设按下列要求:1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。2工作基点应选在比较稳定的位置。对观测条件较好或观测项目较少的项目,可不设立工作基点,在基准点上直接测量沉降变形观测点。3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。(四)沉降变形监测测量工作基本要求1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。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测。首次(即零周期)观测应进行往返测,取观测结果的中数,经严密平差处理后的高程值,作为变形点测量初始值。(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)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。 (5)成像清晰、稳定时再读数。(6)随时观测,随时检核计算,观测时要一次完成,中途不中断。 (7)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。(8)沉降观测均采用精密电子水准仪,不得采用光学水准仪。(9)测段观测完成后,必须及时整理观测数据。(10)在观测过程中,应做好一些重点信息的记录,如对架梁、运梁车通过、天气情况、地下水影响情况等的记录,利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。(五)沉降变形监测观测具体要求1水准网的观测按照国家二等水准施测,对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准线路,经过的工作基点或基准点数量不得少于2个。2水准仪使用DS05或DS1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,不满足要求的应根据仪器提示进行重测。3外业测量一条路线的往返测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50m,前后视距差1.5 m;前后视距累积差6.0 m;视线高度0.5m;测站限差:两次所测高差之差0.4 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DS05 或DS1级仪器,读记至0.05mm或0.1mm;使用数字水准仪读记至0.01mm。4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:奇数站为后前前后 偶数站为前后后前(2)返测:奇数站为前后后前 偶数站为后前前后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。6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。7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。8观测过程中为保证水准尺的稳定性,选用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,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。9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或仪器自带的平差软件进行。三 桥涵工程沉降变形观测技术要求(一)一般规定1.无砟轨道铺设前,应对桥涵沉降、变形作系统的评估,确认桥涵基础沉降、梁体变形等符合技术标准要求。2.通过各施工阶段对墩台沉降的观测,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,进而确定桥梁工后沉降是否满足铺设无砟轨道要求。3.根据沉降资料分析,对沉降量可能超标的墩台研究对策,提出改进措施,以保证桥梁工程的安全;同时积累实体桥梁工程的沉降观测资料,为完善桩基础沉降分析方法作技术储备。4.观测期内,基础沉降实测值超过设计值20及以上时,应及时查明原因,必要时进行地质复查,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。(二)桥涵变形控制标准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,无砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于10mm。2桥梁墩台对于沪杭客专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:对于无砟桥面桥梁20mm静定结构相邻墩台沉降量之差:对于无砟桥面桥梁5mm对于客运专线,控制桥涵沉降,主要是工后沉降,计算工后沉降的值,由于受到各种因素的影响往往偏差很大。因此有必要进行实测验证,积累观测数据。3框构及涵洞框构及涵洞的地基为压缩性土地层时,应计算其沉降,铺设无砟轨道时,工后沉降量不应大于15mm。(三)沉降变形观测方案1观测点布置为了满足变形观测的需要,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;连续梁根据联数的大小设置1828个观测标;特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标;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。观测标具体埋设原则如下:(1)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。现浇梁逐孔设置观测标。每孔梁设置观测标6个,分别设置在支点、跨中;连续梁上的观测标,根据不同跨度,分别在支点、跨中及1/4跨中附近设置,三孔一联设置1828个观测标,四孔一联设置32个观测标, 分别在支点、跨中及1/4跨中附近设置;特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标。(2)每个桥墩均设置承台观测标、墩身观测标。(3)承台观测标分为观测标-1、观测标-2,承台标-1设置于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。(4)桥墩观测标的埋设1)观测点设在墩身上,数量每墩2处。 2)桥墩标一般设置高出承台面1.0m左右;当墩身较矮梁底距离地面净空较低不足4.0m时,桥墩观测标可设置在对应墩身埋标位置的顶帽上埋设。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(5)桥台观测标的埋设观测点设置在台顶(台帽及背墙顶),数量4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧(横桥向)。桥台观测标的具体设置位置见下图 桥台观测标埋设位置示意图(6)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。涵洞观测标埋设位置示意图2观测标构造(1)竖直沉降变形观测标观测标采用20mm的不锈钢棒,钢棒露出外面部分需要磨圆处理。见下图所示:(2)水平沉降变形观测标 采用14mm不锈钢螺栓。见下图所示:3观测方法下部结构的沉降变形观测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。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。(1)墩台沉降观测具体实施过程在开始进行沉降观测之前,应该对仪器根据二等水准测量规范进行相关配置,对仪器进行配置使得单站前后视距差1.5m,前后视距累积差6.0m,视线高度0.5m,观测读数和记录的数字取位至0.01mm。在承台浇筑完成三天之后应立即进行首次观测,首次(即零周期)观测采取往返观测,墩台沉降观测水准路线采用闭合或附合水准路线,确定测度要使用的工作基点或基准点,每个测段的水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个,每个测段水准路线使用固定的工作基点或基准点,即每个墩台沉降观测应使用固定的工作基点或基准点,每天测量之前确定当天所要测量的所要观测的观测区段,有计划的进行观测,使得同一区段的承台相邻两次观测时间间隔在规定的时间周期范围之内,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,并进行仪器预热。 当仪器和外界气温趋于一致是,开始进行观测,首先确定观测的起始工作基点或基准点,在数字水准仪上新建项目,新建水准路线,新建项目名称采用当天日期作为项目名称,以备后期方便查询原始水准测量。并在观测日志上记录当天天气、温度、成像是否清晰等日志记录。在水准仪上输入起始基准点点号及其高程,测量模式选取“aBFFB”模式,奇数站采用后前前后,偶数站采用前后后前观测顺序进行观测,整个测段以偶数测站结束,采用闭合水准路线观测,其水准路线示意图如下图:桥梁承台闭合水准路线示意图采用闭合水准路线时,测完最后一站后,结束测量再输入起始工作基点(或基准点)的点号,水准仪会自动闭合计算。采用附和水准路线,同样以偶数站结束,测量模式仍然选取“aBFFB”模式,同样奇数站采用后前前后,偶数站采用前后后前观测顺序进行观测,采用附和水准路线观测,其水准路线示意图如下图:桥梁承台附合水准路线示意图同样采用附和水准路线时,测完最后一站后,结束测量再输入附和工作基点(或基准点)的点号及其高程,水准仪会自动闭合计算,算出闭合差。在闭合水准路线和附和水准路线观测中。奇数站都是后前前后,偶数站都采用前后后前的观测顺序进行观测,在实际测量中是通过“认人”来进行测量,即在任何一个测站都是先测一固定人所立的水准尺,待水准尺水平之后,瞄准此水准尺,调焦至清晰,按测量键,然后转向另外一人所立水准尺,瞄准之后按测量键,测量一次,再次瞄准此水准尺,按测量键测量第二次,然后转回第一个人所立的水准尺,瞄准之后进行第二次测量。如果没有提示标准差偏差过大,则转至下一站进行测量。其他测站依此顺序进行测量。在每个测站和转点用红油漆做标记,方便下次测量加快测量的速度。对于所有的承台来说,首次观测应进行往返观测,并取观测结果的中数,经严密平差处理后的高程值,作为变形测量初始值。在首次观测之后,只进行往测即可。当天观测数据应当天进行数据处理,首先把原始数据导入到电脑上,并在仪器上进行平差,把平差之后的数据导入到电脑上,录入到沉降观测表中。当天沉降观测数据,当天就要录入沉降观测表中,以便发现问题,及时进行改正或相关数据处理。当闭合差超限或相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹是,应重测并分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检测。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。进行墩柱观测时,其原理和方法和承台沉降观测时基本相同,同样可以采用闭合水准路线或附和水准路线。每个测段的水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。闭合水准路线起始一工作基点或基准点,经过墩台观测标和工作基点和转点最后闭合到起始水准基点。如下图所示桥梁墩身闭合水准路线示意图附和水准路线起始于一工作基点或基准点,经过墩台观测标和转点附和到另一基点。如下图所示:桥梁墩身附合水准路线示意图墩台沉降观测过程和水准路线观测路程类似,其数据处理过程也一样。(2)涵洞沉降观测具体实施过程涵洞沉降观测过程和墩台沉降观测过程类似,数据处理过程也相同,在此不再赘述。(四)观测资料要求1桥梁墩台桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为1mm,读数取位至0.01mm。沉降观测组按照观测时间要求,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填写,每月将采集的数据进行整理。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料进行确认。2框构及涵洞框构及涵洞的观测数据要求与桥梁墩台要求一致。参照桥墩台数据要求。(五)观测频次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,以后根据下表中要求的时间间隔进行观测。墩台沉降观测频次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,承台测点取消,测点应移至墩身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个月1324个月1次/6个月注: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。3涵洞沉降观测涵洞施工完成后,应系统观测涵洞的沉降。各阶段观测频次要满足下表要求。涵洞沉降观测观测阶段 观测频次备 注观测期限观测周期涵洞基础施工完成/设置观测点涵洞主体施工完成全程荷载变化前后各1次或1次/周测点移至边墙两侧洞顶填土施工全程荷载变化前后各1次或1次/周架桥机(运梁车)通过全程前后至少进行2次通过前后的观测涵洞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个月1324个月1次/6个月注:观测涵洞沉降时,应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。涵洞顶填土沉降的观测应与路基沉降观测同步进行。四 路基沉降变形观测(一)路基沉降变形观测1一般规定(1)路基沉降变形观测的目的是通过沉降观测,利用沉降观测资料分析、预测工后沉降,指导进行信息化施工,必要时提出加速路基沉降的措施,确定无砟轨道的铺设时间,评估路基工后沉降控制效果,确保无砟轨道结构的安全。(2)路基上无砟轨道铺设前,应对路基沉降变形作系统的评估,确认路基的工后沉降和沉降变形满足无砟轨道铺设要求。(3)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。(4)评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问,要进行必要的检查。2路基地段沉降观测技术要求(1)沉降观测内容1)路基面的沉降变形观测2)路基基底沉降观测3)过渡段沉降观测4)路基稳定性观测5)地基土深层沉降监测(2)沉降观测断面和观测点的设置沉降观测装置应埋设稳定,观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。根据经验,埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。各部位观测点应设在同一横断面上,这样有利于测点看护,便于集中观测,统一观测频率,更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。路基沉降观测断面及观测断面的观测点的布置应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、堆载预压等具体情况,结合沉降预测方法和工期要求具体确定,同时还应根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。1)观测断面布置原则沿线路方向的间距一般不大于50m;地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤、对于CFG桩加固地段可放宽到100m。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。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。路堤与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面,每个路桥过渡段设置距离桥头510m、2030m处分别设置一个沉降观测断面,每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。2)观测点的布置原则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2.7m处;沉降板每断面设置3个,布置于双线路基中心及左右线中心两侧各2.5m处。软土、松软土路堤地段观测断面包括剖面沉降观测管、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2.7m处。沉降板每断面设置3个,布置于双线路基中心及左右线中心两侧各2.5m处,底板埋设于原始地面处,随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m10m处,并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。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。路堤与横向结构物过渡段,于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。横向结构物两侧边缘外设置一个观测断面,包括沉降观测桩、位移观测桩和沉降板。(3)观测元件埋设说明1)沉降观测桩:选择20mm钢筋,顶部磨圆并刻画十字线,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。2)沉降板: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50cm50cm,厚3cm或钢底板尺寸为3030cm,厚0.8cm。沉降板埋设位置按设计测量确定,埋设位置处可垫10cm砂垫层找平,埋设时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。3)位移边桩:在两侧路堤坡脚外2m处设一个位移观测边桩。位移观测边桩采用C15钢筋混凝土预制,断面采用15cm15cm正方形,长度不小于1.1m。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。完成埋设后采用经纬仪(或全站仪)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: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2030cm,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 m0.5 m1.0m。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。具体观测断面布置、观测原件布设参见路基工程设计与施工参考图集46页和新建铁路沪杭甬客运专线上海至杭州段施工图路基设计图DK46+500DK48+050。(4)观测方法、精度与要求1)观测方法横剖面沉降观测方法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。沉降板观测方法采用水准测量方法,按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。测量帽下部以刚好套入测杆为宜,测量帽上部以中心为一半球型的测点。在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。路肩沉降观测桩观测方法采用水准测量方法,按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。位移观测边桩观测方法采用水平位移观测方法,按测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。2)观测测量精度及频次观测精度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8mm/30m。位移观测测距误差3mm;方向观测水平角误差为2.5。观测频次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,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。观测过程中及时整理绘制“填土时间沉降”曲线图,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 次填筑或堆载一般1次天沉降量突变23次天两次填筑间隔时间较长1次天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/周第23个月1次2周3个月以后1次月无砟轨道铺设后第1个月1次2周第23个月1次月3个月以后1次3月3)沉降观测要求为了观测到各部位的沉降,从路基填土开始,沉降观测也随即进行。预压地段按照相关要求在基床底层顶面设置临时沉降观测桩,非预压地段,此时基床表层的级配碎石也未填筑,在路基中心及两侧各2m范围内设置临时沉降观测桩,临时沉降观测桩的材质,埋置要求及观测标准与正式的沉降观测完全相同,待预压土卸载时,临时沉降观测桩随之拆除或废弃沉降板测杆随之降低,待基床表层的级配碎石铺设完成后,按照相关要求埋设正式的沉降观测桩,开始观测路基沉降。沉降板随着预压土的填筑而接高,随预压土的卸载而降低,观测连续进行,剖面沉降管和位移观测桩不受预压土的影响。沉降设备的埋设是在施工过程中进行的,路基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。观测过程中发现异常必须及时查明原因,尽快妥善处理。路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量,当边桩水平位移大于5mm/天,垂直位移大于10mm/天,路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天时,应及时通知项目部,并要求路基架子队停止填筑施工,待沉降稳定后再恢复填土,必要时采用卸载措施。元件保护要求.成立专门小组,进行元器件的埋设、测量和保护工作,小组人员分工明确,责任到人。.元件埋设时应根据现场情况进行编号,有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。.凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压,不得采用大型机械推土及碾压,并配备专人负责指导,以确保元器件不受损坏。.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、自然等因素而破坏,元器件埋设后,制作相应的标识旗或保护架插在上方。路堤填筑过程中,派专人负责监督观测断面的填筑。(5)资料整理要求1)采用统一的路基沉降观测记录表格,做好观测数据的记录与整理,观测资料应齐全、详细、规范,符合设计要求。所有测试数据真实准确,不得造假;记录清晰,不得涂改;测试、记录人员必须签名。2)所测数据必须当天及时按照沉降评估单位规定的格式输入电脑,并进行分析,整理,核对无误后在计算机内保存。3)按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总,及时绘制路基面、填料及路基各项观测的荷载-时间-沉降过程曲线。并按有关规定整理成册,以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位进行沉降分析、评估。(二)过渡段沉降变形观测1控制标准路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm,沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。2一般规定(1)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)过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。(3)对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段,应重点分析评估其差异沉降。3观测技术要求(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,不同结构物起点处、距起点510m、2030m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。(2)过渡段观测点设置参照路堤。同时在横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管。(3)沉降观测装置的具体埋设位置应符合设计要求,且埋设稳定。观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。观测精度、频次及资料整理要求同路基。(三)路基沉降观测过程路基沉降具体观测方法参照桥梁墩台沉降观测,只是观测线路不同而已。五 隧道工程沉降变形观测(一)观测断面和观测点的设置原则隧道工程沉降观测是指隧道基础的沉降观测,即是隧道的仰拱部分。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。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。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III级围岩每400m、IV级围岩每300米、V级围岩每200m 布设一个观测断面。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长度个断面。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、注浆或其他措施处理的复合地基段落适当加密布设。隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。施工降水范围内应至少布设一个观测断面。路隧分界点处、路、隧两侧分别设置至少一个观测断面。长度大于20m的明洞,每20m设置一个观测断面。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,原则上设于高于盖板0.3m处。(二)观测技术要求 隧道水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附和水准路线,沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧。隧道沉降观测从仰拱施工结束后立即进行,至隧道沉降稳定,进行定期观测并详细记录观测资料、绘制沉降时程曲线。变形观测一般不少于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。沉降观测时候分三个阶段:第一阶段是仰拱施工结束到沉降稳定。第二阶段为无砟轨道铺设期间。第三阶段为无砟轨道铺设后3个月。每阶段的沉降观测在开始时可一般每周观测一次,以后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1。隧道沉降观测水准的测量精度为1mm,读数取位至0.01 mm。六 观测人员组成和仪器设备配置(一)组织机构项目部成立沉降变形观测领导小组,由项目总工任组长,项目副总工任副组长,成员由各分部、工区测量队负责人组成。领导小组下设沉降观测实施小组,由项目测量队长任小组组长,下辖路基沉降观测组、桥梁沉降观测组、隧道沉降观测组,组织机构图如下所示: 组长(总工) 副组长(副总工) 测量队长 东兴制梁场变形观测组隆昌制梁场变形观测组一、二分部桥梁变形观测组一、 二分部路基变形观测组一、二分部隧道变形观测组沉降变形观测组织机构图(二)各成员责任和分工组长:全面领导项目部沉降变形观测工作,对项目部沉降变形观测工作进行指导和规范。副组长:全面督促项目部沉降变形观测技术和质量工作。测量队长:组织项目部的沉降变形观测工作,编制观测方案和实施细则。变形观测组:具体实施各单项沉降变形观测的外业和内业工作,严格按观测方案进行实施,及时提交真实可靠的成果资料给有关各方。(三)仪器设备配置各沉降变形观测小组配置天宝DiNi 03电子水准仪若干台,配置原则为每57KM配置一台,根据工程的实际进展具体定。每个观测小组由3人组成,观测员为小组组长。东兴制梁场和隆昌制梁场各配置天宝DiNi 03电子水准仪1台。另外配置徕卡全站仪3台用于路基填筑期间的位移观测。项目部配置沉降观测数据处理软件3套。七观测资料的整理提交(用表)主要用表见下列表格,具体表格参照成渝客专线下工程沉降变形观测与评估实施细则中的表格。水准测量记录表自_点测至_点 20 年 月 日天气: 温度: 成像_第_页 共_页 仪器型号:测站编号后距1(m)前距1(m)方向及尺号标尺读数基+K减辅(一减二)(mm)后视点名备 注后距2(m)前距2(m)后距平(m)前距平(m)基本分划(一次)(m)基+K减辅前视点名前后视距差(m)前后视距累积差(m)1后前后-前h2后前后-前h3后前后-前h4后前后-前h5后前后-前h测段计算后视距离之和(m)前视距离之和(m)闭(附)和水准路线长度(m)水准路线闭合差(mm)测量负责人: 复核: 日期:监理工程师: 日期:墩台沉降观测记录表工程名称:沪杭铁路客运专线 测量单位:中交二航局 墩(台)编号: 墩(台)里程:观测期次观测日期两次观测间隔(d)累计天数(d)左侧测点1右侧测点2施工阶段备注本次高程 (m)本次沉降(mm)累计沉降(mm)沉降速率(mm/d)本次高程 (m)本次沉降(mm)累计沉降(mm)沉降速率(mm/d)测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日桥梁墩台沉降观测统计汇总表工程名称:沪杭铁路客运专线 测量单位:中交二航局 统计日期:墩号里程承台砼浇筑时间首次观测时间末次观测时间末次高程(m)累计观测次数累计观测天数累计沉量(mm)有无沉降突变备注单位: 填表: 监理:工点沉降观测断面、点布置表施工标段: 施工单位:观测工点里程:_至_ 编号:序号观测断面里程断面距离(m)断面类型观测点及埋设元器件类型、数量说明沉降板剖面沉降管单点沉降计路面观测桩制表: 复核: 监理签字:沉降板观测资料汇总表施工标段: _ 施工单位:_观测断面里程:_ 所在断面位置:_路基填筑总高度:_ 填料种类:_地基土类型及地基处理方法:_ 编号:观测日期(年、月、日)相隔天数填土顶面标高(m)累计填土高度(m)管顶面标高(m)本次沉降量(mm)累计沉降量(mm)接管前标高接管后标高制表: 复核: 技术负责人: 监理签字: 年 月 日路基面沉降观测资料汇总表施工标段: 施工单位:观测断面里程: 路堤填(挖)总高度:地基土种类: 地基处理方法:预加载高度: 卸载时间 编号:观测时间(年、月、日)相隔天数左侧路肩路基中心右侧路肩标高(mm)本次沉降量(mm)累计沉降量(mm)标高(mm)本次沉降量(mm)累计沉降量(mm)标高(mm)本次沉降量(mm)累计沉降量(mm)填表: 复核: 技术负责人: 监理签字: 年 月 日单点沉降计观测资料汇总表施工标段: 施工单位: 观测断面里程: 所在断面位置:填筑总高度及填料种类: 地基土类型及地基处理方法: 单点沉降计规格型号: 单点沉降计观测编号: 单点沉降计锚头标高: 单点沉降计锚板标高: 编号观测日期(年、月、日)相隔天数填土顶面标高(m)累计填土高度(m)本次沉降量(mm)累计沉降量(mm)观测日期(年、月、日)相隔天数填土顶面标高(m)累计填土高度(m)本次沉降量(mm)累计沉降量(mm)制表: 复核: 技术负责人: 监理: 年 月 日剖面沉降管测试资料汇总表施工标段: 施工单位: 观测断面里程:- 配套讲稿:
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