桥梁隧道沉降观测要点

1、.桥涵隧道沉降观测学习总结太焦高铁沿线工程地质条件复杂,其中不乏不良土质和采空区。隧道,大型桥涵结构物较多 ,速度达200km/h以上的高速铁路,其路基、轨道和桥梁的列车动力作用远大于普通铁路,轨道的不平顺对快速行车引起的列车振动也远比相同条件下普通速度的列车严重,。因此,高速铁路对路线沉降有严格要求,通过学习桥梁隧道沉降观测相关规范后,本人对自己的学习成果做出以下总结：一、沉降观测的目的因隧道开挖断面大,必须加强及支护的施工沉降观测工作,并贯穿于施工施工全过程。其目的是：提供监控设计的依据和信息。掌握围岩力学形态的变化和规律,掌握支护的工作状态；指导施工预报险情。做出工作预报,确立施工对策,

2、做到监视险情、安全施工。通过回归分析,确定围岩变形收敛的准确时间和最大变形量,为隧道二次衬砌的施工提供科学依据；针对大桥正常工作状态下进行定期沉降观测,通过对各期监控数据的处理和分析,并借助桥梁结构、工程地质等资料,得出大桥正常运营状态下的下沉值,找出大桥下沉规律和趋势,分析大桥下沉的原因。为桥梁的运营养护、道路标高调整提供技术依据,同时检查大桥设计,施工质量,同时为科学研究提供相关信息。、沉降观测技术要求1.沉降变形测量等级及精度要求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变形监测应建立独立

3、的变形监测网,覆盖范围一般不宜小于4公里,基准点选择应优先考虑利用CPI、CPII和水准基点。2.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1.00.30.60.8DS05或DS1型仪器,按高速铁路工程测量规范二等水准测量的技术要求施测。2垂直位移监测网建网方式垂直位移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

4、。要求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载。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；2工作点。要求这些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

5、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。对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥隧工点,应独立建网,并按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。2水平位移监测网1.水平位移监测网主要技术要求水平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测角中误差测边中误差备注一等1.53000.71.02001.01.0二等3.04001.02.02001.82.0三等6.04501.84.03502.54.0四等12.06002.57.02.水平位移监测网建网方式水平

6、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。三、沉降变形测量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

7、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

8、.0 m电子；前后视距累积差3.0m电子；视线高度0.55m电子；测站限差：两次读数差0.3mm,两次所测高差之差0.5mm,检测间歇点高差之差1.0 mm；4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。首次观测每个往返测均进行两次读数。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。

9、 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数据计算方法和计算用工作基点一致。标注：何为闭合水准路线,附合水准路线,支水准路线附合水准路线从已知水准点出发,沿各个待定高程的点进行水准测量,最后附合到另一水准点BM2,这种水准路线称为附合水准路线。闭合水准路线由已知称为附合水准路线支水准路线五、沉降观测线路沉降观测按二等水准方法进行,采用美国Trimble精密电子水准仪配合铟合金水准尺进行现场观测,该水准仪具有奇偶站变换功能,按以下顺序进行：往测： 奇数站为后前前后偶数站为前

10、后后前返测： 奇数站为前后后前偶数站为后前前后图3-1沉降观测水准路线示意图六、沉降观测测点布设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,、级围岩无砟轨道隧道应进行沉降观测及评估。级围岩隧道沉降变形应进行专项评估。其他特殊条件有砟轨道隧道根据设计需要进行评估 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600 m、级围岩每400m、级围岩每300m、级围岩每200m、级每50m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个断面；长度大于20m的明洞,每20m设置一个观测断面。仰拱施作完成后,每个观测断面在仰拱两侧及

11、中间附近布设沉降观测点,如下图所示图3-1隧道观测标施工期埋设位置示意图当墩全高大于14m时指承台顶至墩台垫石顶,需要埋设两个墩身观测标；当墩全高小于等于14m时,埋设一个墩身观测标。 桥台观测标原则上应设置在台顶,测点数量不少于2对,分别设在台帽两侧及胸墙两侧,实际操作过程中,可以把观测标埋设在台身的两侧方便观测,后期具备条件可以把台身观测标转移到桥台顶部。 墩身观测标一般设置在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观测时,墩身观测标可设置在对应墩身埋标位置的顶帽上,也可以在墩身正面下水槽附近埋设1个观测标,利用1m水准尺观测。涵洞进出口两侧帽石

12、或涵体应各设置1个沉降变形观测点。涵洞顶中心应设置一个沉降板；遇到高路基的情况,可以把涵洞进出口的两侧帽石的沉降观测点转移到涵洞进出口两侧的边墙上,进出口各埋设1对点；遇到净空较低,测量有困难的涵洞,直接在涵洞顶中心设置一个沉降板,涵洞两侧不埋设沉降观测点。七、观测元件与埋设技术要求桥台、桥墩、涵洞观测标采用20mm不锈钢钢筋,顶部磨圆,后期钻孔埋入,埋设前需进行渗锌防腐处理注：为了统一和美观,建议采用统一加工的观测标。 图4-2 变形观测点埋设方法八、观测频次要求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施工到一定高度/1次设置观测点,进行首次观测墩台混凝土施工全程完成后1次相应墩台预制梁桥架梁前全程1次/月相应墩台预制梁架设全程架梁前后各1次桥位施工桥梁制梁前全程1次/月上部结构施工中全程荷载变化前1次,荷载变化后前3d1次/d架桥机运梁车通过全程荷载变化前1次,荷载变化后前3d1次/d桥梁主体工程完工无砟轨道铺设前第1-3个月1次/周第3-6个月1次/2周6个月1次无砟轨道铺设期间全程1次无砟轨道铺设完成后24个月第1个月1次/2周工后沉降长期观测03个月1次/月412个月1次/3个月1324个