高速铁路桥梁沉降观测.docx
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高速铁路桥梁沉降观测
高速铁路桥梁沉降观测
1前言
目前我国高速铁路、铁路客运专线广泛使用桥梁结构，桥梁能够大大的节约用地，桥梁自身为封闭结构，能够保证行车安全。
沉降观测在桥梁施工中尤为重要，桥梁的沉降变化大小直接影响着高铁桥梁的后续施工。
中交隧道局在承担的京沪高速铁路土建工程六标段四工区桥梁施工过程中，针对高速铁路本地区的地质和水文情况，结合京沪总指挥部下发的沉降观测实施细则制定出具体的沉降观测方案，进行指导现场沉降观测作业。
有了科学的方案做指导，为高铁的建设提供了准确、可靠的沉降数据。
本方案的关键技术通过了中国交通建设股份有限公司组织的专家技术评审，达到国内领先水平。
2方法特点
2.0.1方法流程清晰易懂，作业人员容易掌握。
2.0.2操作简单，准确度高、易于观测。
3适用范围
本工法适用于桥梁沉降观测作业。
4作业准备
1、仪器达到精度要求且经过国家省级以上鉴定部门检定合格。
2、对精调人员进行岗前培训，具备一定的专业知识和仪器操作经验。
3、结构观测标选择合理的部位进行埋设并标号。
4、对观测点进行防护措施（帖警告标语）。
5、对观测地段控制点进行检查，确认。
6、对控制点进行联测。
5组织机构
工区成立沉降观测监测中心，工区项目经理周蔚任监测中心组长，工区总工程师齐刚、工区测量主管工程师程刚杰任副组长，一组赵杰、武杰，二组强亚林、梁华，三组牟玉印、余光伟，任沉降观测监测中心成员。
京沪高速铁路六标段四工区沉降监测组织机构图
6设备
各作业工区分别投入苏光DSZ-2配测微器一台套，因瓦尺一对。
所配置仪器必须固定用于沉降观测。
仪器设备一览表
单位
仪器型号
数量
检定情况
工作状态
一组
苏光DSZ-2水准仪、测微器、因瓦尺
1套
检定
良好
二组
苏光DSZ-2水准仪、测微器、因瓦尺
1套
检定
良好
三组
苏光DSZ-2水准仪、测微器、因瓦尺
1套
检定
良好
水准仪、水准标尺在外业观测前应进行常规检验，项目进行过程中也应定期检验。
当观测成果出现异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验校正。
检验和校正应按现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897的规定执行。
检验后应按符合下列要求：
6.0.1对用于二等水准观测的仪器,i角不得大于15＂，补偿式自动安平水准仪的补偿误差绝对值不得大于0.2＂。
6.0.2水准尺分划线的分米分划线误差和米分划间隔真长与名义长度之差，对线条式因瓦合金标尺不应大于0.1mm。
7控制网的建立
沉降观测控制网采用施工高程控制网系统，按二等水准测量精度施测。
沉降观测点分为基准点、工作基点和沉降观测点三种。
高程基准点和工作基点位置的选择应符合下列规定：
7.0.1高程基准点和工作基点应避开交通干道主路、地下管线、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方。
7.0.2高程基准点应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。
7.0.3高程基准点、工作基点宜便于进行水准测量。
工区沉降观测基准点，在施工过程中宜1～2月复测一次，点位稳定后宜每季度或每半年复测一次。
当观测点变形测量成果出现异常时，或当受到地震、洪水、爆破等外界因素影响时，应及时进行复测，并对其稳定性进行分析。
为满足变形观测精度要求，在两水准基点之间沿线路方向按间距不大于200m、距路线中心距离小于100m的原则布设工作基点。
应达到稳定后方可开始观测。
一般不宜少于15d。
工作基点引出采用附合或闭合水准测量，布设在不受施工干扰的稳定土层内，以便长期保存和使用的地点。
工作基点采用Ф20mm长140cm顶端圆滑的钢筋打入土中，桩周上部50cm用混凝土浇注固定并编号。
沉降观测过程中，工作基点应定期与水准基点进行校核。
当对变形观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。
8、观测点的要求
沉降观测点的埋设
承台沉降观测点在浇注承台混凝土时布置，每个承台埋设的观测点为4个，布置在承台四个角处。
承台观测点按照《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》的规定，采用Ф20mm长10cm的钢筋，顶端作磨圆处理，一般高出承台顶面3～5mm。
在墩身施工完成后，要及时将观测点引到墩身上。
墩身观测标在墩身高度小于14米时设置1个，在墩身高度大于14米时设置2个（在墩身横向两侧），埋设方式在墩身施工时预埋或者墩身施工完成后在墩身上打孔埋设，勇锚固砂浆固定，埋设位置离地面0.5m～1m之间，外露部分采用渗锌防锈处理。
1.
承台观测标在每个承台浇筑时应该预先埋设，承台观测标总长31cm、埋深20cm、横弯10cm、外露1cm，材质采用Q235φ16钢筋、立尺部位应加工成半球形或有明显突出点，外露部分采用渗锌防锈处理。
墩身观测标在每个墩身施工完后，采用冲击钻在墩身离地面0.5m～1m处，钻出8cm深孔径大于Q235φ16钢筋的孔后，采用锚固剂将墩身观测标锚固于墩身。
墩身观测标总长10cm、埋深8m、外露2m，材质采用Q235φ16钢筋、立尺部位应加工成半球形或有明显突出点，外露部分采用渗锌防锈处理。
观测点的编号原则：
墩号-点号，顺线路前进方向从左向右按增序依次排列点位，起始点号为1。
观测点的布设见下图
9、技术要求
沉降观测采用二等水准测量，观测精度不低于±1mm，读数精度0.1mm，沉降观测点采用DSZ2配外置测微器型仪器观测，观测方法按国家二等水准测量的技术要求施测。
2.
3.
（一）沉降、位移变形观测网的主要技术要求
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
0.8
DS05或DS1型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测
（二）沉降、位移变形观测点的精度要求和观测方法
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
±0.5
±0.3
按国家一等精密水准测量
0.3√n
（三）一、二等水准测量仪器及主要技术要求
等级
仪器
视线长度（m）
前后视距差（m）
在任一测点上前后视距差累计（m）
视线高度（下丝读数）（m）
一等
DSZ05、DS05
≤30
≤0.5
≤1.5
≥0.5
二等
DS1、DS05
DS1≤50，
DS05≤60
≤1.0
≤3.0
≤0.3
10、观测要求
沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则
所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。
以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。
水准观测作业应符合下列要求：
10.0.1应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。
不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。
阴天可全天观测。
10.0.2观测前半小时，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。
设站时，应用测伞遮蔽阳光。
使用数字水准仪前，还应进行预热。
10.0.3 使用数字水准仪，应避免望远镜直接对着太阳，并避免视线被遮挡。
仪器应在其生产厂家规定的温度范围内工作。
振动源造成的振动消失后，才能启动测量键。
当地面振动较大时，应随时增加重复测量次数。
10.0.4 每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。
由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。
在同一测站上观测时，不得两次调焦。
转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。
10.0.5对各周期观测过程中发现的相邻观测点高差变动迹象、地质地貌异常、附近建筑基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画草图。
观测频率
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
墩台砼施工
全程
荷载变化前后各1次或1次/周
承台回填时，测点应移至墩身或墩顶
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—无碴轨道铺设前
≥6个月
1次/周
岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月
无碴轨道铺设期间
全程
1次/天
无碴轨道铺设完成
24个月
0—3个月
1次/月
工后沉长期观测
4—12个月
1次/3个月
13—24个月
1次/6个月
注：
观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。
11环保要求
在沉降观测作业中，严禁污染水体、土地及周围环境，做好环水保工作。
中交隧道工程局有限公司
二零一一年二月
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