水中墩沉降变形观测方案.docx

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水中墩沉降变形观测方案

目录

第一章沉降观测方案编制1

一、适用范围1

二、编制依据1

第二章沉降监测网的建立2

一、沉降观测工作基点的布设2

二、沉降监测网的联测2

第三章沉降观测方案的实施4

一．沉降变形测量等级及精度要求4

二．沉降变形监测网主要技术要求及建网方式4

三．沉降变形监测测量工作基本要求5

四．淮河特大桥水中墩沉降观测钢平台示意图...............7

五．淮河特大桥水中测量工作路线示意图..................８

六．沉降变形观测具体要求9

七.沉降变形观测时大气折光的消除11

八.桥涵变形控制要求12

九.沉降变形观测方法12

十.观测资料要求15

十一.观测频率要求15

十二.沉降观测注意事项17

十三.水中墩沉降观测人员、设备组织17

十四.水上作业安全方案18

附表1工程沉降变形观测准备工作检查记录表

附表2工程沉降变形观测结果评估验收记录表

附表3观测断面与观测点工程属性信息表

附表4电子水准测量记录手簿

附表5桥梁承台沉降观测记录表

附件:

栈桥平面计算

淮河特大桥水中墩沉降观测方案

为规范对淮河水中墩施工线下工程的沉降变形观测，特制定本方案。

淮河特大桥主跨水中墩的沉降变形观测方案，采取在水中栈桥和墩身搭设测量平台的方法进行，对水中的测量平台和设计院提交的控制网进行联测，将其统一到同一个坐标系统和高程系统，构成沉降监测网，然后将水中测量平台作为沉降观测工作基点对水中施工的墩身进行沉降观测。

第一章沉降观测方案编制

一、适用范围

本方案适用于淮河特大桥水中墩的沉降变形观测。

里程范围DK837+597.43～DK837+757.43段，墩号为2109#，2110#；2111#。

二、编制依据

1.《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；

2.《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》（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．《京沪高速铁路线下工程变形观测及评估实施细则》（草稿）；

11、京沪高速铁路工程设计文件；

12．铁道部有关规定。

第二章沉降监测网的建立

一、沉降观测工作基点的布设

根据管区的地理环境和观测条件，管区的沉降观测工作基点沿桥位右侧布置，相邻两工作基点的间距为200米左右，距线路中心距离为28米左右。

我项目部管区总长度为1.074km，水中施工部分的长度160m，有3个墩为于水中，2109，2110，2111；全线共布设6个沉降观测工作基点，分别为BM2111,BM2118,BM2122,BM2127,BM2131,BM2136；水中沉降观测用BM2111和BM2118；BM2111距2110#约98m，距2109#约160m。

二、沉降监测网的联测

考虑到水中的平面位置稳定性检查和沉降观测的精度要求，沉降观测工作基点的平面测量按照C级网的精度要求施测，按照二等水准测量的精度要求进行。

施测采用的技术及精度等级要求如下表所示。

1．沉降变形监测网主要技术要求

沉降变形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

1.0

0.3

0.6

0.8

DS05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。

2．沉降变形监测网建网方式

线下工程沉降变形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

基准点应建立在沉降变形区以外的稳定地区，本方案的基准点使用管段附近的深埋水准点CPⅡ177点二等水准点。

2）工作基点

沉降观测的工作基点在观测期间需保持稳定不变，一般地段的工作基点除普通二等水准点外，为了沉降观测实施方便的需要，沉降观测工作基点还应包括按照二等水准测量的技术要求加密的加密水准点。

加密后的沉降观测工作基点间距200m左右即可满足现场沉降观测的要求。

水中施工部分的沉降观测工作基点即为BM2111、BM2118。

相邻工作基点间间距均不得大于200米。

本方案的沉降观测工作基点包括加密水准点和为方便现场沉降观测增设的工作基点。

3）沉降变形观测点

沉降变形观测点直接埋设在要测定的沉降变形体上。

点位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。

沉降变形点按桥涵专业布点要求进行。

4）沉降监测网的维护

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。

在跨淮河区域沉降观测区每3个月进行一次定期复测。

三．沉降变形监测测量工作基本要求

1．工作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）观测每个往返测均进行两次读数，并取观测结果的中数作为变形测量初始值。

（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）沉降观测路线

水中墩沉降观测路线位于线路右侧15米处栈桥上，栈桥跨度为12米，栈桥桥墩均为双柱墩，双柱间距为5.6米，桥墩直径为0.80米的钢管桩，每根钢管桩均深入河床底15米左右，具有较高的稳定性，2次水准点的复测是通过栈桥进行的，能够满足二等水准测量的精度要求;栈桥高度为19.92m高于去年讯期水位,不影响讯期的观测;栈桥的稳定性详见栈桥平面计算。

第三章沉降观测方案的实施

一．沉降变形测量等级及精度要求

水中施工部分的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）

二等

±0.5

±0.3

±3.0

三等

±1.0

±0.5

±6.0

二．沉降变形监测网主要技术要求及建网方式

二等水准观测的技术要求

等级

水准尺类型

水准仪等级

视距（m）

前后视距（m）

测段的前后视距累积差（m）

视线高度（m）

二等

铟瓦

DS1

≤50

≤1.0

≤3.0

下丝读数

≥0.3

DS05

≤60

二等水准测量的主要技术标准

等级

每千米高差全中误差（mm）

路线长度（km）

水准仪

等级

水准尺

观测次数

往返较差

或闭合差

（mm）

与已知点

联测

附合或环线

二等

2

≤400

DS1

铟瓦

往返

往返

4

二．沉降观测路线

观测路线从BM2111开始，沿栈桥顺须为2111-1，2111-2，2110-1，2110-2，2109-1，2109-2，复核十三工区2108-2；沿原路线复核到BM2118，闭合到起点BM2111；见图示：

（5）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。

（6）成像清晰、稳定时再读数。

（7）随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。

（8）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。

（9）数据计算方法和计算用工作基点一致。

四．沉降变形观测具体要求

1．水准网的观测按照国家二等水准施测，采用闭合或附合水准路线往返观测，水准路线经过的工作基点或基点数量不少于两个。

每次观测均形成闭合检验条件。

2．水准仪使用DS03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必须是固定的测量人员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/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）；仪器最小读数≥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：

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；扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。

6．沉降变形观测宜分段施测，分段长度以相邻两个工作基点或施测线路长度不超过2Km为宜，分段平差后求得各观测点的高程值。

7.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。

8.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。

9．观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg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。

10．淮河水中墩的沉降测量，按照《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）要求进行观测。

11．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。

12、当相邻观测周期的沉降量出现异常时，应重测进行观测并和上次测量结果进行对比，如两次结果相符合