桥墩沉降观测方案设计.docx

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桥墩沉降观测方案设计

1编制依据及工程概况

1.1工程概况

重庆走马垃圾二次转运站位于九龙坡区走马镇，本项目主要由成渝高速公路主线（变速车道）、新建A匝道、新建B匝道、改建C匝道、改建D匝道、改建F匝道、新建进场道路、还建道路构成，工作内容有：

道路、桥梁、岩土、交通安全、照明、收费场站、排水等。

A匝道桥上部结构采用2x（28+29+28）+（29+2x30）+（3x30）=349米预应力混凝土连续箱梁，桥梁单幅设置。

箱梁采用斜腹板单箱单室截面，箱梁梁高1.7米。

箱梁顶部标准宽度9米，箱梁底部宽度4.875米；0#台至A2#墩箱梁顶部宽度由9.257米向9米渐变，箱梁底部宽度由5.131米向4.875米渐变，翼缘悬臂1.75米，顶板厚0.28米、底板厚0.25米，跨中腹板厚0.5米，端部腹板厚0.8米。

桥台均采用重力式桥台，基础为桩扩大基础，桩基嵌入中风化岩层深度不得小于3倍桩径。

桥墩采用花瓶墩接承台形式，花瓶墩厚度分别为2.0、2.5米，基础为嵌岩桩。

1#、2#、10#、11#采用单排2Φ2.0m钻孔灌注桩，上接四边型承台，上接2米的花瓶墩；8#、9#墩采用双排2Φ2.0m钻孔灌注桩，上接四边型承台，上接2.0米的花瓶墩；3#、4#、5#、6#、7#墩采用双排2Φ2.0m钻孔灌注桩，上接四边型承台，上接2.5米的花瓶墩。

B匝道桥上部结构采用3x（3X30）+（27+29+27.5）+（50+55+33）=491.5米，其中3x（3X30）+（27+29+27.5）为预应力混凝土连续箱梁，（50+55+33）为等截面钢箱梁，桥梁单幅设置。

混凝土箱梁采用斜腹板单箱单室截面，箱梁梁高1.7米，钢箱梁为斜腹板单箱双室截面，梁高为2.2米。

混凝土箱梁顶部宽度9米，箱梁底部宽度4.875米，翼缘悬臂1.75米，顶板厚0.28米、底板厚0.25米，跨中腹板厚0.5米，端部腹板厚0.8米。

钢箱梁顶部宽为9米，悬臂根部高为0.62米，钢箱梁底板宽为4.7米。

钢箱梁：

采用斜腹板单箱双室截面，箱梁中心线处的梁高2.2米，箱梁底板水平，顶面采用与桥面相同的横坡，边腹板斜率1：

4，中腹板垂直与箱梁底板。

钢箱梁顶板横坡值见B匝道桥桥型布置图，顶板下设置14道U型加劲肋，底板上设置8道U型加劲肋，横隔板设置间距为1.5m，横隔板有2种形式，一种是框架式横隔板，一种是实腹式横隔板，这两种横隔板间隔布置，具体布置方式见钢箱梁分段图。

顶板厚为0.016米，底板厚度为0.016、0.02米两种，边中的腹板厚度为0.016米，横隔板厚度为0.01米。

桥台均采用重力式桥台，基础为桩扩大基础，桩基嵌入中风化岩层深度不得小于3倍桩径。

B匝道桥桥墩采用花瓶墩接承台形式，花瓶墩厚度分别为1.8、2.0、2.5米，基础为嵌岩桩。

1#、2#、13#墩采用单排2Φ2.0m钻孔灌注桩，上接四边型承台，上接1.8米的花瓶墩；3#、12#墩采用单排2Φ2.0m钻孔灌注桩，上接四边型承台，上接2.0米的方花瓶墩；4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#墩采用双排2Φ2.0m钻孔灌注桩，上接四边型承台，上接2.5米的花瓶墩。

D匝道桥上部结构采用2x20=60米普通钢筋混凝土连续箱梁，桥梁单幅设置。

箱梁采用斜腹板单箱双室截面，箱梁梁高1.7米。

0#台至D3#墩箱梁顶部宽度由9.721米向8.832米渐变，箱梁底部宽度由5.594米向4.702米渐变，翼缘悬臂1.75米，顶板厚0.28米、底板厚0.25米，跨中腹板厚0.3米，端部腹板厚0.5米。

桥台均采用重力式桥台，基础为桩扩大基础，桩基嵌入中风化岩层深度不得小于3倍桩径。

桥墩采用花瓶墩接承台形式，花瓶墩厚度为1.5米，基础为嵌岩桩。

1#、2#墩采用单排2Φ1.5m钻孔灌注桩，上接四边型承台，上接1.5米的花瓶墩。

1.2编制依据

《工程测量规范》（GB50026-2016）

《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）

施工图设计文件、技术交底、设计变更及文件资料

2沉降观测基本要求

2.1仪器设备、人员素质的要求

根据沉降观测精度要求高的特点，为了能够精确的反映出建筑物在不断增加荷载作用下的沉降，一般规定测量的误差应小于变形值的1/10—1/20，为此要求沉降观测采用精密水准仪（DSZ2），水准尺采用铟合金尺。

人员素质的要求，必须经过专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对本工程结构特点、具体情况采用具体的观测方法和观测程序，对实施过程汇总出现的问题进行分析并正确的运用误差原理进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次的观测任务。

2.2观测目的

工程在设计中虽然对每个桥墩进行沉降量的计算，但是沉降变形是一个很复杂的过程，单靠理论计算很难满足施工后的沉降要求。

施工期间必须按设计要求进行沉降观测，通过对沉降观测数据的分析处理和评估，验证或调整沉降设计参数，必要时进行地质复查并采取沉降控制措施使结构达到规定的变形控制要求。

通过对设计沉降的验证和修改、分析、预测出最终沉降量和施工后沉降量。

2.3观测范围

AK0+080~AK0+380（A1#—A11#共11个墩柱）BK0+020~BK0+340（B1#—B11#共11个墩柱）

2.4沉降观测测设要求

1、沉降观测点布设在墩柱离地面1m位置，使用螺栓式沉降件进行预埋，做好标识及编号。

2、大型市政桥梁变形观测等级为二等，沉降观测点测站高差中误差为±0.5mm。

3、沉降观测前布设沉降观测基准点，基准点应设在沉降影响范围以外，以便于长期保存的稳定位置，并应定期复测，当补充新基准点时，应做稳定性检查或检验，应达到稳定后方可开始观测。

3沉降变形观测点布置及观测频次

3.1观测点的布置

墩台沉降变形观测点按照《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007），沉降观测点主要分为两种形式：

一种是承台观测标，一种是墩身观测标。

承台观测标主要作用是作为首次观测的观测点，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。

承台观测点布置2个，分别在左侧小里程角上与右侧大里程角上。

墩身观测标设置1个在墩身一侧，高出地面1米，相对应反方向高出地面2米处再设一个观测标。

桥墩沉降观测标布设见附图。

3.2观测频次

表3.2.1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（/周）

墩台施工期间

/

/

设置观测点、进行首次观测

墩台施工完成至预制梁架设前或现浇梁制梁前

全程

1次/周

现浇梁桥

梁体施工期间

全程

施工起止各一次

附属设施施工

全程

荷载变化前后各一次

桥梁路面铺设期间

全程

1次/天

桥梁路面铺设完成后

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月

13~24个月

1次/6个月

注：

墩台沉降观测时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。

4水准基点、工作基点的布设

4.1水准点的布设

沉降监测网的建立、精度要求等应符合《工程测量规范》的要求。

本段基准点是使用二等精密高程控制测量布设的水准点共4个，水准基点为勘察设计院提供布设。

4.2工作基点布设

为满足沉降变形观测过程要求，在设计院提供的水准基点间进行工作基点加密，工作基点利用CPⅠ、CPⅡ点和加密四等导线点作为工作基点共4个，工作基点的间距沿线路纵向60m左右布设。

工作基点埋设按CPⅠ级控制点埋设，采用二等水准进行测量。

水准基点与工作基点布设示意图见图4.1；工作基点埋设示意图见图4.2。

图4.1水准基点与工作基点布设示意图

注：

1-盖；2-砖；3-素土；4-贫混凝土；

图4.2工作基点埋设示意图（单位：

mm）

5沉降变形观测主要技术指标

5.1沉降变形观测主要技术指标

1、根据《国家一、二等水准测量规范》有关技术要求确定沉降观测主要技术指标如下：

表5.1.1沉降变形观测网主要技术要求

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）

监测已测高差较差（mm）

使用仪器、观测方法的要求

三等

1.0

0.3

0.6√n

0.8√n

表5.1.2二等水准测量精度要求（mm）

水准等级

每千米水准测量偶然中误差M（mm）

每千米水准测量全中误差（mm）

限差

检测已测测段高差之差

往返测不符值

附合路线或环线闭合差

左右路线高差不符值

二等

≤1.0

≤2.0

6√L

4√L

4√L

——

表5.1.3二等水准测量仪器主要技术要求

等级

仪器类型

视线长度

前后视距差

任一测站上前后视距累积差

视线高度

数字水准仪重复测量次数

数字

数字

数字

数字

数字

二等

DSZ1DS1

≥3且≤50

≤1.5

≤6.0

≤2.8且≥0.55

≥2次

注：

下丝为近地面的视距丝，几何法数字水准仪视线高度的高端限差一、二等允许到2.85m，相位法数字水准仪重复测量次数可以为上表中数值减少一次，所有数字水准仪，在地面震动较大时，应随时增加重复测量次数。

表5.1.4垂直位移观测点的技术要求和观测方法

等级

高程中误差（mm）

相邻点高差中误差（mm）

观测方法

往返较差附合或环线闭合差（mm）

二等

±1.0

±0.5

按国家二等水准测量

≤0.60√n

5.2观测精度

根据《施工沉降变形观测及评估实施细则》的有关规定，走马立交桥工程沉降变形观测精度按照二等水准观测要求进行，桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度±1mm，读数取位至0.1mm。

5.3沉降观测实施要求

5.3.1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。

沉降变形观测采用国家二等水准测量技术要求施测。

采用单路线往返观测，每次观测均形成闭合检验条件。

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。

5.3.2沉降变形观测网高程采用施工高程控制网系统。

水准工作基点每6个月复测一次。

5.3.3水准仪使用拓普康DL101C型仪器，配备2m及1m铟瓦水准标尺，且仪器及水准标尺均在有效合格检定期内。

使用的仪器和设备定期向有关法定的检定机构进行检查，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。

为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，每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。

5.3.4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，且在基本相同的环境和观测条件下工作。

扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。

5.3.5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。

5.3.6观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）有关要求执行。

观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.5m（电子）；前后视距累积差≤6.0m（电子）；视线高度≥0.5m（电子）；测站限差：

两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6mm，检测间歇点高差之差≤1.0mm；观测读数和记录的数字取位：

DL1