桥墩沉降观测方案.docx
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桥墩沉降观测方案
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：
DL101C水准仪，读记至0.01mm（读数）及1mm（距离）。
5.3.7观测时，奇数站按后-前-前-后的顺序进行，偶数站按前-后-后-前的顺序进行，返测时相反。
5.3.8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。
5.3.9观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用5kg重的尺垫，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。
5.3.10每次测量时，同时记录荷载状态、环境温度及天气日照情况。
5.3.11每次测量采用同一仪器，固定观测人员，采用相同的观测路线和观测方法，在成像清晰稳定的条件下进行观测。
5.3.12确保各种原始测量记录真实、可靠，并有可追溯性，计算成果和图表清晰、签字齐全，并妥善保存。
5.3.13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。
5.3.14为保证监测数据的精确性，初始值每个往返测均进行两次读数。
对沉降观测组人员进行了专业学习及技能培训，持证上岗，并固定观测人员。
观测组人员要熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够分析原因并进行处理。
6沉降观测资料的整理及管理
6.1一般要求
6.1.1沉降观测资料齐全、详细、规范，符合设计及细则要求。
6.1.2人工观测数据，必须在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份；自动采集观测数据应及时在计算机内备份,配备专门的资料管理员，建立资料柜及数据盘，对监测资料进行严格妥善管理。
如果设计单位或业主建立了沉降观测管理信息系统，沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统，以保证相关单位在观测过程中监控。
观测中有沉降异常情况及时通知有关单位以便采取措施。
6.1.3数据计算方法和计算用工作基点一致。
6.1.4按照提交资料要求及时整理、汇总、分析，按有关规定整编成册。
6.2资料整理
6.2.1仪器检测及校正资料
6.2.2观测记录薄
6.2.3平差计算、测量成果质量评定资料
6.3提交资料
6.3.1对于桥墩的沉降观测，按照要求及时将观测数据以数据库电子文件形式报送指定单位；以便进行工程中的沉降发展情况分析。
6.3.2桥墩沉降变形观测完成后，7天内提交评估申请（附沉降变形观测报告），经监理签认后，报指挥部及设计单位，由指挥部通知评估单位进行评估。
7质量保证措施
7.1仪器的质量控制
精密水准测量仪器，使用拓普康DL101C型水准仪及铟瓦水准标尺，仪器精度高，稳定性和可靠性好，每年定期送往有资质的国家计量单位进行检定。
7.2观测阶段质量控制
7.2.1变形观测所用的仪器、标尺，除做好日常的检查、校正工作外，每年定期送计量部门进行一次检测，合格后才投入现场使用。
7.2.2水准测量严格执行国家规范中的二等水准测量技术要求。
7.2.3观测成果和计算资料必须进行仔细校核无误。
7.3质量保证体系
成立沉降观测组，负责变形监测项目的实施，现场从事监测的人员有6人，质量管理制度健全。
作业人员实行“岗位责任制”，每个作业人员都必须明确本工序内容、质量标准、应提交的资料，做到质量责任落实到个人。
质量管理实行事先指导、中间检查、产品验收三环节管理，监测成果实行三级检查制，沉降观测人员及仪器配备见表7.3.1及表7.3.2。
表7.3.1沉降观测人员一览表
序号
姓名
岗位
备注
1
监测实施负责人
2
组长
3
观测员
监测组
4
记录员
5
前视员
6
前视员
表7.3.2沉降观测仪器设备表
序号
仪器
型号规格
标称精度
生产厂家
数量
1
电子水准仪
DL101C
0.3
一套
2
铟瓦条码尺
2m、1m
合格
一对
8保护措施
8.1水准基点及工作基点
应尽量埋设在施工干扰范围之外，不易被破坏的基岩或稳定地层上。
严禁在水准基点及工作基点上架设电线，搭建帐篷，堆放材料或者进行其它有可能损毁或影响测量控制点正常使用的活动。
8.2监测点及元器件的标识、保护
桥涵监测点要注意在施工过程中的保护，在监测点的正上方要喷涂明显标识,；过渡段剖面管井口周边要用护栏隔离，在井口加盖铁板并加锁保护；
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