幸福源水库水中墩沉降变形观测专业技术方案贵广七标.docx

1、幸福源水库水中墩沉降变形观测专业技术方案贵广七标新建铁路贵阳至广州铁路站前工程GGTJ-7标段水中墩沉降观测方案幸福源水库特大桥(DK429+194.54 DK523+201.80 )中铁二十三局集团有限公司贵广铁路工程指挥部二 零 一二 年 六 月第一章沉降观测方案编制 2.1.适用范围 22.编制依据 2第二章沉降监测网的建立 3.一、沉降观测工作基点的布设 33.沉降变形监测测量工作基本要求 5第三章沉降观测方案的实施 5.1.沉降变形测量等级及精度要求 52.沉降观测路线 64.沉降变形观测具体要求 85.沉降变形观测时大气折光的消除 106.桥涵变形控制要求 117.沉降变形观测方法

2、 118.观测资料要求 139.观测频率要求 14十.沉降观测注意事项 14十一.水中墩沉降观测人员、设备组织 15十二.水上作业安全方案 16附表1 工程沉降变形观测准备工作检查记录表 17附表2 电子水准测量记录手簿 18附表3 桥梁墩（台）沉降观测记录表 19附表4 观测断面与观测点工程属性信息表 20附表5 桥梁墩（台）沉降观测记录表 21幸福源水库特大桥水中墩沉降观测方案为规范对幸福源水库水中墩施工线下工程的沉降变形观测， 特制 定本方案。幸福源水库特大桥主跨水中墩的沉降变形观测方案， 采取在水库 堤坝上设置观测点， 墩身设置棱镜观测标的方法进行， 对堤坝上设置 的水准基点和设计院提

3、交的水准点进行联测，将其统一到高程系统， 构成沉降监测网， 然后将堤坝上设置的水准基点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、适用范围幸福源双线特大桥起讫里程为 DK476+003.26DK477+004.54, 中心里程DK476+553,桥梁全长1001.28米。本方案适用于幸福源水 库特大桥水中墩的沉降变形观测。墩号为 10#、11#、12#、13#、14# 二、编制依据1.高速铁路工程测量规范(TB 10601-2009 J 962-2009)；2.高速铁路工程测量规范及条文说明 (TB 10601-2009 J 962-2009) ；3.国家一

4、、二等水准测量规范 (GB128972006)；4建筑沉降变形测量规程 (JGJ/T8-2007)；5.工程测量规范（GB0026- 93）;6贵广客运专线CPQ CPI、二等水准点点之记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在桥 位两侧布置，相邻两工作基点的间距为150米左右，距线路中心距离 为150米左右。幸福源水库特大桥长度为1.0km,水中施工部分的长度320m， 有5个墩为于水中，10#、11#、12#、13#、14#；布设2个沉降观测 工作基点，分别为 BM1,BM2。二、 沉降监测网的联测考虑到水中的沉降观测的精度要

5、求，沉降观测工作基点按照二等 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 点咼差中 误差（mr）i每站咼差 中误差（mn）往返较差、 附合或环线 闭合差（mr）检测已测高 差较差（mr）使用仪器、观测方法及要求-三-等1.00.30.6 vn0.8石DS05或DS1型仪器，按高速铁 路工程测量规范二等水准测量 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

6、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 用管段附近的水准点CPI 226-2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 BM1、BM2。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

7、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。1、在基准网建成且工程施工后 3 月时进行第一次复测，此后每 隔 6 个月复测一次。2、工作基点的复测应每月至少一次，实施过程中根据可知道的 稳定性和实际需要进行调整。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

8、 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

9、路线水中墩沉降观测路线位于线路两侧 150米处堤坝上， 采用全站仪 观测。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（mr）沉降变形点点位中误差（m）二等 0.5 0.3 3.0-三-等 1.0 0.5 6.0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 0.3DS05 60二等水准测量的主要技术标准等级

10、每千米高 差全中误 差（mr）i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 400DS铟瓦往返往返4/L沉降观测路线观测路线1从BM1开始，沿桥墩顺序为10-1 , 11-1 , 12-1 , 13-1 ,14-1 ,复核到BM2观测路线2从BM1开始，沿桥墩顺序为10-2,11-2 ,12-2 , 13-2 , 14-2，复核到 BM2见图示：幸福源水库特大桥水中墩墩身沉降观测点埋设示意图正面图侧面图墩身沉降观测标 棱镜头1cn厚的钢板墩身沉降观测标棱镜头i1cn厚的钢板观测点位布置和观测路线示意图四沉降变形观测具体要求1.为了减小折光的

11、影响，最好选择阴天进行观测，垂直角观测宜 在日出后 2h 至日落前 2h 期间目标成像清晰时进行。2.测回数在 4 个测回以上，强制对中标的重复安装误差小于 0.2mm。3.进行观测时的温度气压严格记录输入， 温度精确到0.2 C，气 压 0 . 5hPa。4.仪器设站位置每次严格固定，两次设站所测高差之差应小于 1mm。5.观测线路设计中，尽量减少设站数或减少线路距离， 有利于精 度控制，避免远离工作基点的变形监测点的高程平差精度超限6.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。7.当相邻观测周期的沉降量出现异常时， 应重测进

12、行观测并和上 次测量结果进行对比， 如两次结果相符合则要立即检查工作基点的稳 定性， 必要时需联测基准点进行检测。 如发现工作基点或基准点有下 沉现象即将观测数据上报评估单位， 对进行基准点或工作基点的高程 值进行修正。然后再依据修正后的基准点或工作基点进行沉降观测并 计算沉降值。8.成果数据按统一格式录入线下工程沉降变形观测和评估数据 库。复核工作基点测量时：1水准网的观测按照国家二等水准施测，采用附合水准路线往 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

13、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/T 12897-2006)有关要求执行。观测 时，视线长度w 50m前后视距差w 1.5 m (电子)；仪器最小读数 0.5m (电子)；测站限差：两次读数差w 0.4mm两次所测高差之差w 0.6 mm检测间歇点高差之差w 1.0

14、 mm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.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

15、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。7.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。8.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。5. 沉降变形观测时大气折光的

16、消除由于测区位于水库水域中间, 在观测时不可避免地要受到水面大 气折光的影响, 根据测量学理论, 这种影响可以通过保持前后视距相 等来消除。 利用前后视距相等可以消除三种测量误差, 一是由于视准 轴和仪器水平轴不平行产生的误差（即 i 角误差）；二是由于大气折 光产生的误差； 三是由于地球曲率变化产生的误差。 因此在进行沉降 观测的过程中要保持前后视距差不能超过规范的限值。6. 桥涵变形控制要求1墩台 对于高速铁路桥梁基础的沉降控制， 墩台基础的沉降量应按恒载 计算，其工后沉降量不应超过下列允许值：墩台均匀沉降量：对于无砟桥面桥梁w 20mm 静定结构相邻墩台沉降量之差： 对于无砟桥面桥梁w

17、5mm7. 沉降变形观测方法1观测点布置 为了满足变形观测的需要，需要在桥墩上设置观测标。（1） 每个桥墩均设置两个墩身观测标。（2） 桥墩观测标的埋设1） 观测标埋设于墩身左右两侧。2） 本区段桥墩标设置在墩身上高度和堤坝高大约相等的位置。 2观测标构造 墩身观测标为采购的不锈钢预埋件。具体构造见下图所示。（e）棱镜连接杆3.观测方法为了进行正常的沉降变形监测，采用中间设站三角高程方法，使 用高精度全站仪进行测量的方案，其中沉降监测点采用强制对中标志 （如上图所示），测量时使用开发的全站仪自动观测程序 在沉降监测的在桥墩垂直线路两侧堤坝上架设全站仪，墩身埋设强制对中观测标 志，标志高度与全站

18、仪架设高度等高， 工作基点的高度埋设时与沉降 监测标志基本同高，工作基点在位置选择好后，采用二等水准测量方 法进行测量，水库两侧的工作基点应进行联测， 单独完成监测网建立 工作，使用全站仪三角高程测量时采用图中棱镜连接杆， 工作基点的高程严格归化到棱镜中心 桥墩变形监测点全部采用图中棱镜连接杆桥墩的沉降监测标志分左右线分别进行观测， 以左侧为例，首先在控制点1设站，观测BM什10-1 ; 10-111-1之间的高差；再在控 制点 2,设站，观测 11-1 12-1 ; 12-1 13-1 ; 13-1 14-1 ; 14-1 BM2之间高差，形成一条路线 每个设站调整仪器高度进行两次独立 观测

19、，两次独立观测形成往返测量。应此本方案的首次观测（零观测）应当按照附和水准路线往返测的方 式进行，按照建筑变形测量规范的要求： “变形测量的时间性很 强，它反映某一时刻变形体相对于基点的变形程度或变形趋势， 首次观测（初始值）是整个变形观测的基础数据，应认真观测，仔细 复核，增加观测量，进行两次同精度独立观测，以保证首次观测成果 有足够的精度和可靠性。 ”其余期次的观测可以采用附和路线的方式 进行。水中墩身的观测路线利用堤坝上的控制点进行附合观测， 在观测 时，将全站仪安置在堤坝控制点上， 将墩身上的沉降观测标作为转点 使用。水准测量路线起闭于工作基点 BM1和BM28. 观测资料要求1 墩台

20、桥涵基础沉降观测精度为士 1mm读数取位至0.01mm由于采用 全站仪桥墩沉降读数取位至 0.1mm.测量单位要按照观测时间要求， 及时进行沉降观测。 观测数据按 照统一格式填写，所有测试数据必须真实准确，不得造假；记录必须 清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名，及时将采集的数据进行 整理，填写统一表格。 以书面及 Excel 电子表格两种形式同时报送有 关单位。观测数据按照统一格式进行汇总整理，沉降观测格式见附表 3、4、5。观测数据要求结合施工过程， 详细记录各个施工节点前后的观测 数据。如架梁时间、轨道板底座施工、铺板时间、轨道板精调时间以 及铺轨时间观测数据要进行抽检，并由监理单位对

21、观测资料进行确认九.观测频率要求1.墩台沉降观测每个墩台从承台施工后，就要开始进行沉降首次观测，以后根据F表中要求的时间间隔进行观测。观柑次省注壊會荡电施工宪戒/i殳置财朋沁帧舲曲土施工承令回球时,盘对猛点取请全程:；丄全程tsiii全程轴泛壮各姒次更阱薦设施施工全程至少蛟畝通渤融刑个/11丸周一界不宜少干?个片備，E瑰狀號设狀J&24工疳於觥蚊4 12+月1次/3忖-4ZI个方1次/外月注：芨芒滾含加虽曲.&司対三录绪坤骨篥示态、狂蟹湛度夏?Am到崎冕，十.沉降观测注意事项1.观测标保护观测期间应对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰 撞、人为因素的破坏等，观测标位置应做醒目标志等措施

22、以保证观测 仪标的长期功能及安全要求。2.沉降观测应按照规定时间和频次要求严格执行，并定期复测 避免沉降异常。3观测数据中应将各加载阶段标识清楚，避免数据分析时造成 误判，如桥墩完成、架梁、桥面恒载施工等。4应加强对观测标的定期检查并严格落实，如出现观测标被敲 击、挖橇、丢失等情况时应及时恢复并进行复测。5无砟轨道铺设前可根据具体情况如各段落铺设轨道的间隔时 间相差较大或沉降非常敏感地段等适当增加观测频次， 为无砟轨道铺 设条件的评估提供数据支持。十一 . 水中墩沉降观测人员、设备组织（一）、观测人员设备组织方案：1、仪器配备精测队配备1台电子水准仪，精度等级为0.3mm三脚架1畐农 铟钢尺

23、1 对。全站仪1台TCA1800测角精度：1距离精度：1mm+2ppm/3.（秒, 三脚架 1 畐，对中杆一个，棱镜头一个。每次观测固定 2 人，其中 1 人后视棱镜， 1 人观测。3、观测时间和气象条件要求： 按照国家一二等水准测量规范和建筑变形测量规范的规 定，“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 出后和日落前约半小时、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。 阴天可以全天观 测”（建筑变形测量规范JGJ8-2007） “水准观测应在标尺成像清晰 而稳定时进行。下列情况下，不应进行观测： a） 日出后与日落前30min 内；

24、 a） 太阳中天前后各约 2h 内（可根据地区、季节、和气 象情况，适当增减，最短间歇时间不少于 2h)；a) 标尺分划线的影 像跳动剧烈时； a) 气温突变时； a) 风力过大而使标尺与仪器不能 稳定时。”(二)、沉降观测要求1、沉降观测人员数量必须满足施工需要。沉降观测小组组长应 经过专业培训考试合格才能上岗、 从事测量工作 3 年以上的技术人员 担任。负责司仪的人员必须持有测量员岗位证书， 其他测工应经基本 技能培训合格后上岗。2、沉降观测小组的测量仪器、工具配置须满足工程的沉降观测 要求，测量仪器必须做到每天检查校正，加强维护，定期检修，使其 经常保持良好状态。3、沉降观测所用的测量仪

25、器必须及时到国家法定的计量技术检 定机构进行检定。十二 . 水上作业安全方案1、 定时与当地气象、水文站联系，当六级以上大风时，应停止工作。附表1工程沉降变形观测准备工作检查记录表表1工程沉降变形观测准备工作检查记录表新建贵阳至广州铁路工程沉降变形观测准备工作检查记录表单位工程名称开工日期建设单位现场项目负责人设计单位现场项目负责人监理单位总监理工程师施工单位项目负责人项目技术负责人序号项目内 容1沉降变形观测设计交底2沉降变形观测方案3各种监测仪器和设备情况4专业观测人员情况5施工图现场核对情况6地质勘测资料7开工报告8910附件 材料1.2.检查结论： 监理组长： 总监理工程师： 年 月

26、日注：本表一式4份，施工、设计、监理和建设单位各 1份。附表2 电子水准测量记录手簿电子水准测量记录手簿测站视准点视距读数标尺读数读数差(mm)高差(m)高程(m)累计 高差(m)备注后视后距1后距2后尺读数1后尺读数2前视前距1前距2前尺读数1前尺读数2视距差(m)累积差(m)咼差(m)咼差(m)测段 计算测段起点测段终点累计视距差m累计前距km累计高差m累计后距km测段距离km测量负责人： 复核： 监理： 年 月 日附表3 桥梁墩（台）沉降观测记录表桥梁墩（台）沉降观测记录表沉降观测记录表一一桥梁墩（台）沉降量记录表桥梁名称： 观测日期： 第页 共页墩口编号墩台中心里程观测点编号位置类型原始标咼（m）上次标高（m）本次标高（m）本次沉降（mm）测量： 年 月 日复核： 年 月曰 负责人： 年 月曰附表4观测断面与观测点工程属性信息表观测断面与观测点工程属性信息表观