沉降观测测方案.docx

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沉降观测测方案

乌鲁木齐高铁站区南广场配套设施项目

南广场及场站配套设施工程（S2、S3标）

沉降观测方案

编制：

审核：

审批：

乌鲁木齐高铁S2、S3标项目部

2014年3月

桥梁墩台沉降观测方案

1.概述

1.1工程概况

本工程位于乌鲁木齐高铁站区南广场，属于南广场配套设施工程，分S2、S3两个标段，南广场集散匝道与周边广场、地下空间、地铁等设施配套。

两标段包括匝道3、匝道4、匝道6、匝道8、及匝道9高架桥，总面积约为21075㎡，基础为桩基础、扩大基础，上部结构为钢筋棍棍凝土连续箱梁、预应力钢筋混凝土连续箱梁，钢结构连续箱梁。

1.2监测目的和意义

1、确保施工安全及结构的长期稳定性；

2、验证结构基础效果，确认结构基础参数和施工方法的准确性或为调整结构基础参数和施工方法提供依据；

3、确定梁的施工时间；

4、监控地理环境对工程质量的影响；

5、积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据；

1.3作业依据和原则

1.3.1作业依据

1、《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）

2、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）

3、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）

4、《工程测量规范》（GB50026-2007）

5、《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）

1.3.2编制原则

1、系统性原则

所设计的监测系统，将形成统一整体，使得测试数据能相互进行校核；运用系统功效对桥墩进行立体监测，确保所测数据的准确、及时；在施工过程中进行连续监测采样，确保沉降监测的精确可靠性。

2、可靠性原则

方案中采用的监测手段是成熟的监测方法；监测中使用的监测仪器均通过计量标定且在有效期内；保证工作基站点的安全性和精确性，监测过程严格按照国标监测的有关规定执行，确保监测数据的真实性和可靠性。

3、与施工相结合原则

结合施工的实际情况确定监测方案、确定监测元件的种类、确定监测点的稳定性和可靠性；结合施工及现场实际情况有效调整监测点的布设方案，尽量减少对施工质量和进程的影响；结合施工的实际情况确定监测频率。

4、经济合理原则

在确保工程质量的前题下制定合理的作业方案，采用直观、稳定、有效的监测方法；运用合理的理论模式确保监测数据的真实性可靠性达到监测的最佳目的。

2.监测内容

每个匝道桥的承台及墩身进行沉降观测。

3.变形监测控制网布设

3.1变形监测等级

根据《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）的规定，本项目变形监测的等级为Ⅱ级。

建筑变形测量等级及精度要求

变形监测等级

垂直沉降监测

水平位移监测

适用范围

变形点的高程中误差（mm）

相邻变形点高差

中误差（mm）

变形点的点位

中误差（mm）

Ⅱ

±0.5

±0.3

±3.0

比较敏感的大型桥梁、重要工程设施、重大地下工程等监测

3.2起算数据系统

本工程施工周期较长，为确保施工过程中监测数据的连续性和可追溯性，必须建立可靠的高程监测系统，以满足工程施工周期内监测工作开展的要求。

高程系统：

采用测区附近测绘院、业主及监理方认可的施工深埋水准点为起算点，做本次沉降监测高程系统。

3.3沉降监测控制网测量

利用测绘院、业主、监理方认可的水准点为起算数据与沉降观测基准点进行联测，按《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）的Ⅱ级沉降监测控制网的要求进行地面水准路线的测量，水准网拟布设成附合线路，在水准路线测量时同步进行各沉降监测点的高程测量。

沉降监测精度要求、沉降监测控制网主要技术要求见下表。

沉降监测精度要求表

等级

相邻基准点高差中误差（mm）

测站高差中误差（mm）

往反较差，附合或环线闭合差（mm）

检测已测高差之较差（mm）

Ⅱ

±0.5

±0.15

0.30

0.40

沉降监测控制网主要技术要求

等级

仪器

型号

水准尺

视线长度（m）

前后视距差（m）

前后视距累计差（m）

视线离地面最低高度（m）

同站次测量高差较差（mm）

Ⅱ

DS05

条码尺

≤50

≤1.0

≤3.0

0.7

≤0.4

外业观测使用天宝DINI03电子水准仪（标称精度：

±0.3mm/Km）往返实施作业，每一测站均变换仪器高测量两次。

外业观测措施：

本高程监测使用天宝DINI03电子水准仪及条码尺，外业观测严格按上述技术要求执行。

观测方法：

往测奇数站“后—前，前—后”，偶数站“前—后，后—前”；返测奇数站“前—后，后—前”，偶数站“后—前，前—后”。

往测转为返测时，两根标尺互换确保抵消零点差。

水准仪每天观测前必须进行i角检测，确保仪器正常使用。

三个工作基点在监测期间定期复测一次，如发现相互关系或高差超限必须及时与起算数据进行联测并根据计算成果修正各基准点成果并用排除法替除无用点。

对外业记录进行检查，准确无误后方可进行内业平差计算。

内业计算采用清华三维平差软件进行平差计算，高程成果取位至0.1mm。

，复测与初测对应点的高程差应小于0.5mm。

。

4.沉降观测点的布设和测量

每个桥墩承台施工完后，在承台的左右对角埋设沉降观测点，待墩身施工完后承台回填前，将观测点引至桥墩左右便于观测的位置，并与承台观测点同测，测出墩身上观测点的初始值，监测点要求统一编号，（如）匝道6的5号墩，承台上的测点编号为ZD6-5C1和ZD6-5C2，1为线路前进方向的左侧，2为右侧。

墩身上的测点编号为ZD6-5D1和ZD6-5D2，1为线路前进方向的左侧，2为右侧。

具体布置如下图：

5.沉降观测点的外业测量及计算

以任一基准点为起算数据，进行主线往返水准测量，并在工作区附近布设工作基点直接对各桥墩承台和地面沉降监测点进行测量（一次仪器高），按国家Ⅱ等水准测量规范各限差要求进行测量，初始值在监测工程前期两次独立测定（两次取平均），任一监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。

计算公式如下：

Δhi=hi-hi-1

∑Δhi=（Δh1+Δh2+•••••••••••••••••••••••••+Δhi）

Δhi——本次沉降量

hi——本次测量标高

hi-1——上次测量标高

∑Δhi——本次累计沉降量

6.监测频率

本项目施工分为基础施工、承台施工、墩身施工、梁施工及桥面附属和桥面铺装施工。

承台施工完后埋设观测点，并且在1周内埋设、观测初始值完毕。

根据有关规范、规程规定，所有沉降监测点在使用前至少观测2次，取其平均值作为初始值。

现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行。

定时观测是按图纸要求的观测频率观测，20天/次。

跟踪观测为桥梁基础结构荷载发生变化前后或数据出现突变情况应加大观测的频率。

待桥梁整体施工完毕后，根据测量数据，画出时间、荷载、沉降量曲线图，如已经趋于平缓，频率可变小为2个月一次。

监测频率表

阶段

沉降监测点

墩身施工前

20天/次

墩身施工

墩身施工前后各1次，

监测数据有突变时，适当加密频率。

必要时进行连续跟踪监测。

梁施工

梁浇筑前后各1次，监测数据有突变时，适当加密频率。

必要时进行连续跟踪监测。

桥面附属及桥面铺装施工

20天/次，监测数据有突变时，适当加密频率。

必要时进行连续跟踪监测。

施工完毕

根据实际数据情况，逐渐减少频率，直到稳定。

在施工期间，对于变形量最大的点，（如有报警或突变时）加密监测频率，必要是时进行跟踪测量，并将监测结果及时反馈给业主、监理和施工单位。

7.监测报警值及处置制度

7.1预警值设置

为了确保施工过程中的安全和质量、运营后的安全，同时出于施工环境中不确定性因素的影响，必须进行同步跟踪实时监测，根据变形监测的等级要求及相关要求，设计本项目的监测报警值见下表。

沉降观测报警值

序号

监测项目

警戒值

次变化量

24小时变化量

累计变化量

1

桥墩沉降

1mm

2mm

4mm

说明：

本工程按上述报警指标实施，同时当周边其它建筑物发生突变时，当各监测项目数据到达或超过报警值，先向业主、监理口头提出警告。

对各报警监测点进行资料整理后，经现场负责人确认后，实施书面报警。

7.2达到预警值的处置

1.立即停止桥梁施工。

2.立即上报项目部，由项目总工组织技术人员进行分析，制定相关措施，并将情况及时上报业主和监理、设计单位。

3.对突变发生的墩台要加密观测频率，启用连续跟踪观测。

4请业主组织设计、施工、监理等部门共同制定应对措施。

8.资料整理与成果提交

8.1资料整理

在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。

每次测量数据经检查无误后送入微机，经过计算处理后生成报表。

监测成果当天提交给监理。

监测资料每天以报表形式提交，报表上注明相应的工况，现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律，给出当天监测成果的评价分析意见。

8.2信息传递

1、及时收集监测数据，将每天监测数据归档、保存。

2、每天18点前将当天监测数据上报报送监理单位。

3、当监测值达到报警值或变化速率突发增加时，应先第一时间口头报告监理和业主，再书面上报上述单位，并参与原因分析。

8.3成果提交

现场监测负责人分析每天的监测数据及累计数据的变化规律，并根据承台施工的时空效应原理，进行综合评价判断，与报警值比较，如果接近报警值时即向施工方、监理方提出告警，提请有关部门关注。

同时一起参与施工进度的制定和研究。

监测工程结束后两周内提供监测总结报告。

9.人员、仪器配置

9.1人员配置

为保证监测工作的顺利进行，基于本次监测任务复杂性和特殊性，成立“乌鲁木齐高铁S2、S3标项目部沉降观测小组”，主要人员配置如下表。

沉降观测小组人员名单

序号

姓名

职务

备注

1

于洪泽

项目总工

组长

2

周峰

项目测量主管

副组长

3

王爽

测量员

组员

4

王帅

测量员

组员

5

沈立国

测量员

组员

9.2仪器配备

为了确保可靠的工作质量，投入了先进的测量仪器设备，所有的仪器在施测前均经过检校，符合规范的要求并且满足本项目的精度要求。

仪器配备及其精度详见下表。

沉降观测仪器设备清单

序号

设备名称

精度

产地*厂家

数量

1

DINI电子水准仪

每公里往返中误差0.3mm

美国天宝

1套

2

2M铟钢条码尺

配套水准仪

原装进口

1对

水准仪主要技术精度指标

DINI电子水准技术参数

每公里往返测高程精度

±0.3mm

视距常数

100.0

测站单次高差标准差

0.03mm

补偿器补偿精度

0.03mm

补偿器有效量测范围

±10’

电子视轴水平度

±3.3״

其它

—

10.施工组织和质量保证体系

10.1项目组织机构

图8-1项目组织结构图

10.2质量保证措施

1、工程所需的观测仪器如属强制检定设备，必须经有资质单位检定合格后方可进入现场使用；如属非强制检定的设备，应根据“非强制性检定仪器检定方法”进行检定。

仪器进场后，检查一切正常下方可使用，并在使用过程中进行定期检查。

2、监测点的安装、埋设，均要按照有关规范和规程要求实施，严格操作步骤，做好各点的标记、编号和测点保护工作，确保监测点的成活率。

及时做好初始值的施测，确保初值正确稳定。

3、严格做好工况记录。

施测过程中发现突变与异常，要进行复测与检查，及时分析和探明产生的原因，必要时及时向有关方进行通报，以便采取有效措施。

严格按有关规范规定，定期做一次基准点的检测工作，以便了解基准点的稳定性，确保监测成果可靠和准确。

4、加强全过程的质量检查和监督，监测资料必须经过“自检—互检—自检”，确认无误后提交给有关方面。

认真做好施工工况记录，结合施工及监测数据，及时总结与预测周围环境安全性，积极配合信息化施工。

10.3安全环保措施

1、观测时，如梁上有施工人员，通知其注意下方有人。

2.附近大型机械作业时，要求其先停止作业，以免造成对人员的伤害，同时也会对测量数据产生影响。

3.对监测设备、仪器应专人负责保管、使用。

在使用前必须经过检验，认为合格后方可使用。

保证量测数据准确。

4.对量测的数据必须换手复核，认为准确无误后方可上报，并采用计算机系统进行管理。

5、禁止现场随意丢弃垃圾。