桥隧变形沉降测量讲解

高速铁路桥隧变形测量本节课内容桥涵变形沉降测量1隧道变形沉降测量2桥涵变形沉降测量1.一般规定（1）基准点要建立在沉降变形区以外的稳定区域，每个独立的监测网不能少于三个，要充分利用基岩点、深埋水准点、CPI、CPⅡ和水准基点。增设时按国家二等水准测量的相关要求施测。（2）工作基点一定要埋设在稳定区域,保证在观测期间的稳定。工作基点除使用基准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密,两点间距离控制在200米左右。（3）无砟轨道铺设前，应对桥涵沉降、变形作系统的评估，确认桥涵桥涵变形沉降测量1.一般规定

基础沉降、梁体变形等符合技术标准要求。（4）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。（5）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。桥涵变形沉降测量1.一般规定（6）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。2.桥涵变形控制标准桥梁变形观测应以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主，涵洞除应进行自身的沉降观测外，尚应进行洞顶填土的沉降观测。桥涵变形沉降测量抓住事物的主要矛盾思政载体：桥梁变形观测对象在哲学里有个概念，叫「主要矛盾」。复杂事物自身包含的多种矛盾中，不同矛盾对事物发展的作用是不同的，对事物发展起决定性作用的叫做「主要矛盾」。（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，有砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于20mm；无砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于10mm。桥涵变形沉降测量（2）桥梁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：桥涵变形沉降测量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。对于高速铁路，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。桥涵变形沉降测量（3）框构、旅客地道及涵洞框构、旅客地道及涵洞的地基为压缩性土地层时，应计算其沉降，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相应地段路基的控制标准。桥涵变形沉降测量3.桥涵变形观测标设置-梁体简支梁设置观测标6个，分别设置在支点、跨中；桥涵变形沉降测量3.桥涵变形观测标设置-梁体连续梁上的观测标，根据不同跨度，三孔一联设置18～28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；桥涵变形沉降测量3.桥涵变形观测标设置-梁体特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标。梁体观测标的具体位置待桥面系布置形式明确后另行确定。桥涵变形沉降测量南京大胜关大桥3.桥涵变形观测标设置-墩台基础（1）墩台沉降观测点可在墩顶、墩身或承台上布置，每个墩、台的测点总数不应少于4个。一般布置在墩、台或承台四个角处。承台观测标分为观测标-1、观测标-2，承台标-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。桥涵变形沉降测量3.桥涵变形观测标设置-墩台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。

桥涵变形沉降测量桥涵变形沉降测量3.桥涵变形观测标设置-墩台（3）桥台观测标的埋设观测点原则上应设置在台顶（台帽及背墙顶），数量不少于4处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。桥涵变形沉降测量3.桥涵变形观测标设置-涵洞（4）每座涵洞均要进行沉降观测，每座涵洞测点数量不少于4个。对于分节涵洞，观测标应设在轨下涵节两侧的边墙上；对于整体式涵洞，观测点可设置在出入口帽石上及涵洞中心。4.观测标构造（1）梁体沉降变形观测标观测标采用φ20mm的不锈钢棒，钢棒露出外面部分需要磨圆处理。

桥涵变形沉降测量观测标构造4.观测标构造（2）墩身沉降变形观测标采用φ14mm不锈钢螺栓。

5.观测方法（1）墩台基础的沉降观测一般要求测量方法：在承台施工完成后,需及时的进行首次观测，以后逐次按频率周期进行观测。当墩身观测标可以正常使用后，同时观测承台和墩柱观测标进行转标，基坑回填后承台观测标将不再使用。首次(即零周期)观测应进行两次往返观测，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；在首次观测结束后，根据荷载变化逐次按规定频率周期实施观测，要准确、有效的体现出墩台基础在周期内以及荷载变化前后的沉降速律。桥涵变形沉降测量5.观测方法（2）墩台基础的沉降观测方法——二等水准测量观测过程中一般按“后一前一-前一后”的顺序进行,如有变换奇偶站功能的电子水准仪,可以按以下顺序进行: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—后桥涵变形沉降测量桥涵变形沉降测量（3）桥墩观测路线

每一测段必须以偶数站结束,水准路线经过的工作基点不能少于两个。（4）梁体徐变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。桥涵变形沉降测量6.桥涵观测频次梁体徐变变形观测自梁体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。

桥涵变形沉降测量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次桥梁附属设施安装安装前、后各1次预应力张拉完成～无砟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1～3月，每7天为一测量周期无砟轨道铺设期间每天1次无砟轨道铺设完成后第0～3个月，每1个月为一测量周期第4～24个月，每3个月为一测量周期桥涵变形沉降测量梁体观测频次桥涵变形沉降测量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/天

无砟轨道铺设完成后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个月桥墩观测频次桥涵变形沉降测量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/周测试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/天

无砟轨道铺设完成后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个月涵洞观测频次桥涵变形沉降测量7.桥涵观测标保护（1）观测仪标保护: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。桥涵变形沉降测量（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）无砟轨道铺设前可根据具体情况如各段落铺设轨道的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，为无砟轨道铺设条件的评估提供数据支持。（6）数据处理时,要选用鉴定合格的平差软件对观测的原始数据进行严密平差。每个测段观测完成后,必须及时进行数据处理分析,根据上期观测值计算出观测点的本期沉降量、沉降差以及本周期的沉降速率，并根据每期观测值和观测日期绘制出沉降曲线图。1.一般要求（1）隧道主体工程完工后，变形观测期间一般不应少于3个月。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。隧道变形沉降测量1.一般要求（2）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，不良、复杂地质区段适当加密布设。（3)当地质条件较好、沉降趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时,可判定沉降满足无连轨道铺设条件。（4）预测的隧道基础工后沉降值不应大于15mm。隧道变形沉降测量2.观测断面的布设（1）一般情况下，Ⅱ级围岩每600m、Ⅲ级围岩每400m、IV级围岩每300m、V级围岩每200m布设一个观测断面。地应力较大、断层破碎带、膨胀土等不良和复杂地质区段适当加密布设。（2）隧道口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。（3）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。隧道变形沉降测量2.观测断面的布设（4）地应力较大、断层成隧底溶蚀破碎带、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。（5）隧道洞口、明暗分界处、衬砌类型变化段和变形缝处均应进行沉降观测。（6）路隧分界点处，路、隧两侧分别设置至少一个观测断面。（7）施工降水范围应至少布设一个观测断面。隧道变形沉降测量2.观测断面的布设（8）单座隧道沉降变形观测断面总数不应少于3个。（9）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩隧道仰拱(底板)施作完成后,每个观测断面宜在仰拱(底板)两侧及中间附近布设沉降观测点。点的保护：变形观测点及观测元器件的埋设位置应标设准确、埋设稳定。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。隧道变形沉降测量隧道变形沉降测量隧道沉降变形观测断面具体地分析具体的情况思政载体：隧道围岩与观测断面具体地分析具体的情况是马克思主义活的灵魂，也是马克思主义哲学的一条基本原则。它最早是由列宁提出来的，列宁忠实于马克思主义，他曾经说过:“马克思主义的精髓，马克思主义的活的灵魂:对具体情况作具体分析”。隧道变形沉降测量隧道沉降变形测量3.隧道观测标构造采用φ14mm带球头不锈钢，埋置深度30cm以上，外露2cm。隧道变形沉降测量4.隧道观测方案隧道沉降观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm，按照国家二等水准测量进行。贯通前洞口基准点不少于2个，当洞内布置困难时，直接利用两个洞口基准点形成附和水准路线。隧道变形沉降测量4.隧道观测方案隧底工程结束前埋好观测点，隧底工程结束后立即观测初始值,短隧道隧底工程结束时隧道已经贯通，沉降观测时可通过隧道进出口两端的二等水准点形成附合水准路线进行观测；长大隧道洞内的水准路线长,且在隧道贯通前不能构成附和水准线路，隧底工程分区段完成，因此长大隧道沉降观测也应分区段进行观测,随开挖面的不断掘进，沉降观测工作也随之跟进。鉴于长大隧道沉降观测的特殊性,洞口建立沉降观测网后,洞口先行结束隧底工程的段落以洞口沉降观测网为基准采用闭合水准路线进行观测，当观测3个月后，对观测数据进行分析、如果该区段隧道沉降已经收敛稳定，则后续区段以稳定区段的水准点作基准点进行观测,随掘进和二衬的逐渐推进，依次类推。隧道变形沉降测量

观测阶段观测频次观测期限观