沉降觀測(cè)方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 新建南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋線下工程沉降變形觀測(cè)方案1 工程概況京滬高速鐵路南京大勝關(guān)橋是鐵道部鐵路路網(wǎng)與樞紐規(guī)劃之一，既是京滬高速鐵路越江通道，也是滬漢蓉鐵路越江通道，又是地鐵越江通道。位于長(zhǎng)江下游南京河段，在既有南京長(zhǎng)江大橋上游20km，位于南京三橋上游1.5km。橋梁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為10km，其中南岸引橋長(zhǎng)約0.856km，主橋鋼桁拱梁長(zhǎng)約1615m，北岸引橋長(zhǎng)約5559m。主橋設(shè)計(jì)為雙線高速，雙線級(jí)干線鐵路橋梁，同時(shí)搭載雙線地鐵，主橋采用108+192+336+336+192+108m連續(xù)鋼絎拱橋，采用三片主絎，桁寬2*15m，橋面為縱橫梁體系、整體鋼橋面板混凝土道碴橋

2、面。南北岸引橋除三聯(lián)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁外，其余均采用高速雙線32.7m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支混凝土箱梁，四線分幅布置，采用無(wú)碴軌道技術(shù)。2 變形觀測(cè)的必要性無(wú)碴軌道是以鋼筋混凝土或?yàn)r青混凝土道床取代散粒體道碴道床的整體式軌道結(jié)構(gòu)具有維修方便，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但致命的是一旦基礎(chǔ)沉降，修復(fù)困難，當(dāng)線下工程為橋梁時(shí)，基礎(chǔ)沉降、梁體的徐變引起的上拱度變化會(huì)引起橋面高程發(fā)生變化，尤其軌道扣件技術(shù)規(guī)定，高低調(diào)整量為-4mm+26mm,施工誤差的調(diào)整量非常小將直接影響高速列車運(yùn)行的平順性和舒適性。鋼梁受日照、溫度以及外界荷載的影響，其線性和高程會(huì)發(fā)生變化，尤其橋梁基礎(chǔ)的不均勻沉降同樣會(huì)影響高速列車運(yùn)行的平順性和舒適性。由此可見(jiàn)

3、在南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋施工過(guò)程中，為滿足對(duì)無(wú)碴軌道線下基礎(chǔ)變形評(píng)估的需要，確定鋪設(shè)鋼軌的時(shí)機(jī)，并為運(yùn)營(yíng)維護(hù)、維修提供依據(jù)，必須對(duì)線下工程進(jìn)行變形觀測(cè)。3 變形監(jiān)測(cè)的原則和內(nèi)容變形同樣遵守“先整體后局部，先控制后變形”的測(cè)量原。首先逐級(jí)布測(cè)變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)控制樁、工作基點(diǎn)，再在基準(zhǔn)點(diǎn)或者工作基點(diǎn)上觀測(cè)橋梁承臺(tái)或墩身等構(gòu)筑物的沉降和水平位移。當(dāng)觀測(cè)條件比較好時(shí)，直接利用基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量變形觀測(cè)點(diǎn)，提高測(cè)量成果精度。根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)特點(diǎn)，地質(zhì)條件和變形特征，南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋的變形監(jiān)測(cè)以垂直位移監(jiān)測(cè)為主，水平位移監(jiān)測(cè)根據(jù)施工實(shí)際情況確定，在橋臺(tái)施工過(guò)程中及臺(tái)后路基施工時(shí)，必須進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)。 4 變形觀測(cè)的技術(shù)

4、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)京滬高速鐵路線下工程沉降變形觀測(cè)及評(píng)估實(shí)施方案 2008年5月客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道工程測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定（鐵建2006189號(hào)）客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南（鐵建2006159號(hào)）全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測(cè)量規(guī)程（TB10054-97）國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB12897-91）建筑變形測(cè)量規(guī)程（JGJ/T8-97）新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范（TB10101-97）中、短光電測(cè)距規(guī)范（GB/T16818-1997）精密工程測(cè)量規(guī)范（GB/T15314-94）4 變形觀測(cè)儀器配置表1 用于變形觀測(cè)的主要測(cè)量?jī)x器編號(hào)設(shè)備名稱品牌型號(hào)精度等級(jí)1GPS接收機(jī)TrimbleTB570

5、05mm1ppm(1+2)2GPS接收機(jī)(1+2)TrimbleTB57005mm1ppm3GPS接收機(jī)(2+2)南方測(cè)繪96005mm1ppmS8210mm1ppm4全站儀LeicaTCR1201 R3001，2mm2ppm5全站儀LeicaTCR1201 R3001，2mm2ppm6全站儀LeicaTCA20030.5(1mm1ppm)7全站儀LeicaTCA20030.5(1mm1ppm)8全站儀LeicaTC8022(2mm2ppm)9電子水準(zhǔn)儀TOPCONDL-111C0.3mm/km電子水準(zhǔn)儀TrimbleDini l20.3mm/km水準(zhǔn)儀蘇一光DSZ2+測(cè)微器0.3mm/km5

6、 變形觀測(cè)網(wǎng)的精度要求5.1沉降位移觀測(cè)精度要求 沉降觀測(cè)時(shí)變形監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，沉降變形測(cè)量等級(jí)及精度按表2規(guī)定進(jìn)行： 表2沉降變性測(cè)量等級(jí)及精度要求沉降變形測(cè)量等級(jí)垂直位移測(cè)量水平位移觀測(cè)沉降變形點(diǎn)的高程中誤差（mm）相鄰沉降變形點(diǎn)的高程中誤差（mm）沉降變形點(diǎn)點(diǎn)位中誤差（mm）三等±1.0±0.5±6.0 沉降位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)主要技術(shù)要求如表3 表3 沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)主要技術(shù)要求等級(jí)相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差（mm）每站高差中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測(cè)已測(cè)高差較差（mm）使用儀器、觀測(cè)方法及要求三等1.00.30.60.8DS05或DS1型儀器，按客運(yùn)專線鐵

7、路無(wú)砟軌道測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。5.2水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)的精度要求 水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)滿足二等水平位移監(jiān)測(cè)的精度要求，工作基點(diǎn)應(yīng)滿足三等水平位移監(jiān)測(cè)的精度要求，變形觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)滿足四等水平位移監(jiān)測(cè)的精度要求。具體指標(biāo)參數(shù)見(jiàn)表4： 表4 水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)精度要求等級(jí)相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差（mm）平均邊長(zhǎng)（m）測(cè)角中誤差（"）最弱邊相對(duì)中誤差作業(yè)要求一等±1.5300±0.71/按國(guó)家一等平面控制測(cè)量要求觀測(cè)150±1.01/按國(guó)家二等平面控制測(cè)量要求觀測(cè)二等±3.0300±1.01/按國(guó)家二等平面控制測(cè)量要求觀測(cè)150&#

8、177;1.81/70000按國(guó)家三等平面控制測(cè)量要求觀測(cè)三等±6.0350±1.81/70000按國(guó)家三等平面控制測(cè)量要求觀測(cè)200±2.51/40000按國(guó)家四等平面控制測(cè)量要求觀測(cè)四等±12.0400±2.51/40000按國(guó)家四等平面控制測(cè)量要求觀測(cè)6 水平位移監(jiān)測(cè)6.1監(jiān)測(cè)網(wǎng)的選擇水平位移監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)在主橋控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上一次布置完成，并采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)。施工控制網(wǎng)控制點(diǎn)位密度滿足變形監(jiān)測(cè)的需要，觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)在帽梁的上下游側(cè)。6.2監(jiān)測(cè)方法主要采用全站儀極坐標(biāo)觀測(cè)方法觀測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，在500m觀測(cè)范圍內(nèi)，其精度滿足水平位移監(jiān)測(cè)的精度要

9、求，也可以采用貫通測(cè)量的方法。貫通測(cè)量布設(shè)附合導(dǎo)線，起閉于主橋控制網(wǎng)CP控制點(diǎn)DSG1、DSG2，按照CP測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量?？瓦\(yùn)專線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定，CP導(dǎo)線采用的全站儀標(biāo)稱精度不低于2"、2+2ppm，本次測(cè)量采用徠卡TCA2003（ 0.5"、1+1ppm）全站儀滿足規(guī)范要求。導(dǎo)線水平角和距離測(cè)量的技術(shù)要求如表5、表6：表5 CP導(dǎo)線測(cè)量水平角觀測(cè)技術(shù)要求儀器等級(jí)測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差2C較差同一方向各測(cè)回間較差DJ146"9"6"DJ268"13"9"表6 CP導(dǎo)線測(cè)量距離觀測(cè)技術(shù)要求儀器精度等級(jí)

10、測(cè)距中誤差同一測(cè)回各次讀數(shù)互差測(cè)回間讀數(shù)較差往返測(cè)平距較差差<注：，為全站儀標(biāo)稱精度。式中為標(biāo)稱精度中固定誤差()，為比例誤差系數(shù)（/）；D為測(cè)距邊長(zhǎng)度（）。7 沉降位移監(jiān)測(cè)7.1沉降觀測(cè)點(diǎn)布置南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋沉降觀測(cè)點(diǎn)分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)三種。其中基準(zhǔn)點(diǎn)用于建立水平、垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)；工作基點(diǎn)用于直接觀測(cè)構(gòu)筑物的沉降；觀測(cè)點(diǎn)代表觀測(cè)對(duì)象的變形特征點(diǎn)。7.1.1基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)立 南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋主橋水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)選擇橋軸線的上下游穩(wěn)定的控制點(diǎn)。沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)可以采用施工高程控制網(wǎng)中穩(wěn)定的點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)。南岸以QBM4（在試樁基礎(chǔ)上建立的基巖樁）及QBM2為基準(zhǔn)點(diǎn)。北岸以QBM3（在試樁基礎(chǔ)

11、上建立的基巖樁）、QBM1、國(guó)家點(diǎn)蒲黃5及GPS16為基準(zhǔn)點(diǎn)。為了保證基準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，每6個(gè)月聯(lián)測(cè)一次。7.1.2工作基點(diǎn)的建立水平位移工作基點(diǎn)是在主橋控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上加密形成。其點(diǎn)位密度和點(diǎn)的穩(wěn)定性滿足沉降觀測(cè)的要求。高程控制網(wǎng)中，高程點(diǎn)的布設(shè)距離大多在400m內(nèi)，采用施工高程控制點(diǎn)為工作基點(diǎn)。但由于長(zhǎng)江兩岸地質(zhì)條件差，容易產(chǎn)生沉降和受施工的影響，在進(jìn)行沉降觀測(cè)過(guò)程中，定期對(duì)工作基點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行二等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)，一般為三個(gè)月。7.1.3觀測(cè)點(diǎn)的布置 橋梁承臺(tái)基礎(chǔ)澆筑混凝土?xí)r，在承臺(tái)的左側(cè)小里程角上、右側(cè)小里程角上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，隨著墩身的施工，每澆筑一次混凝土，即每增加一次荷載，觀測(cè)一次。當(dāng)承

12、臺(tái)需要回填時(shí)，在上下游墩身（距離地面0.5m）各埋設(shè)一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，并將沉降觀測(cè)量轉(zhuǎn)換到墩身沉降觀測(cè)點(diǎn)上。 梁體因梁體張拉和混凝土徐變引起的上拱度的觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)為永久性標(biāo)志，布設(shè)在梁體支座對(duì)應(yīng)的斷面、1/2斷面，每個(gè)斷面三個(gè)點(diǎn)。路橋連接處布置同于梁體布置，在路基段縱向距離為5m。7.2沉降變形觀測(cè)方法7.2.1引橋部分采用水準(zhǔn)測(cè)量方法（1）為了將觀測(cè)中的系統(tǒng)誤差減到最小，達(dá)到提高精度的目的，各次觀測(cè)應(yīng)使用同一臺(tái)儀器和設(shè)備，前后視觀測(cè)最好用同一水平尺，必須按照固定的觀測(cè)路線和觀測(cè)方法進(jìn)行，觀測(cè)路線必須形成附合或閉合路線，使用固定的工作基點(diǎn)對(duì)應(yīng)沉降變形觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。即堅(jiān)持五固定的原則，后視尺固定、測(cè)站位

13、置固定、儀器固定、觀測(cè)人員固定、轉(zhuǎn)點(diǎn)固定，消除觀測(cè)中的系統(tǒng)誤差。（2）觀測(cè)時(shí)要避免陽(yáng)光直射，且在基本相同的環(huán)境和觀測(cè)條件下工作。 成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。（3）隨時(shí)觀測(cè)，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測(cè)時(shí)要一次完成，中途不中斷。 （4）對(duì)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性要定期檢核，在雨季前后要聯(lián)測(cè)，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)。（5）數(shù)據(jù)計(jì)算方法和計(jì)算用工作基點(diǎn)一致。7.2.1主橋部分采用三角高程法 每個(gè)帽梁沉降觀測(cè)點(diǎn)與南岸水準(zhǔn)基點(diǎn)QBM2、北岸水準(zhǔn)基點(diǎn)QBM1構(gòu)成附合水準(zhǔn)線路，按照二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求施測(cè)。數(shù)據(jù)采集采用TCA2003 全站儀三角高程測(cè)量方法。通過(guò)對(duì)三角高程測(cè)量誤差來(lái)源分析，其測(cè)量成果質(zhì)量主要受豎直角測(cè)量精度

14、的影響、地球曲率和大氣折光改正后殘差的影響、儀器的標(biāo)稱精度、儀器的軸系誤差和目標(biāo)瞄準(zhǔn)誤差的影響等。TCA2003全站儀測(cè)角標(biāo)稱精度為0.5"，通過(guò)秒差公式 h=L0.5/可以得出，引起的高差變化為4.8/。為了削弱其影響，測(cè)量時(shí)采用盤左、盤右觀測(cè)，增加豎直角的測(cè)回?cái)?shù)，消除豎軸指標(biāo)差對(duì)豎直角測(cè)量的影響。TCA2003 全站儀具有液態(tài)雙軸補(bǔ)償器，其豎軸補(bǔ)償器精度為0.1。觀測(cè)前必須檢查測(cè)試各項(xiàng)軸系誤差，并根據(jù)實(shí)際作業(yè)需要進(jìn)行改正設(shè)置，觀測(cè)時(shí)啟用TCA2003自動(dòng)捕捉瞄準(zhǔn)功能，減少人為的瞄準(zhǔn)誤差，提高測(cè)角精度。為了削弱地球曲率和大氣折光的影響，精確測(cè)定氣壓和溫度，并采用對(duì)向觀測(cè)法，而且要盡

15、量在短的時(shí)間內(nèi)完成，避免對(duì)向觀測(cè)時(shí)，往測(cè)和返測(cè)氣候條件的變化引起大氣折光K發(fā)生明顯變化。觀測(cè)時(shí)選擇陰天或上午10點(diǎn)之后，下午4點(diǎn)之前，大量實(shí)踐表明，這段時(shí)間大氣折光K 相對(duì)比較穩(wěn)定。8、觀測(cè)頻率 表7 墩臺(tái)沉降觀測(cè)頻率觀測(cè)階段觀測(cè)頻次備注觀測(cè)期限觀測(cè)周期墩臺(tái)混凝土施工全程荷載變化前后各一次或1次/周承臺(tái)回填，測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到墩身或墩頂時(shí)，二者高程轉(zhuǎn)換時(shí)測(cè)量精度不應(yīng)低于首次測(cè)量精度預(yù)制梁橋架梁前全程1次/周預(yù)制梁架設(shè)全程荷載變化前后各一次附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各一次或1次/周橋位施工橋梁制梁前全程1次/周上部結(jié)構(gòu)施工全程荷載變化前后各一次或1次/周附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各一次或1次/周架橋

16、機(jī)（運(yùn)梁車）通過(guò)全程前后各一次至少進(jìn)行兩次測(cè)量橋梁主體工程完工到軌道鋪設(shè)前不小于6個(gè)月1次/周巖石基礎(chǔ)的橋梁不小于2個(gè)月無(wú)碴軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無(wú)碴軌道鋪設(shè)完成后24個(gè)月03個(gè)月1次/月工后沉降長(zhǎng)期觀測(cè)412個(gè)月1次/3月1324個(gè)月1次/6月 表8 梁體徐變觀測(cè)頻次觀測(cè)階段觀測(cè)周期預(yù)應(yīng)力張拉期間張拉前、后各一次預(yù)應(yīng)力張拉完成至無(wú)碴軌道鋪設(shè)前預(yù)應(yīng)力張拉完成第1天預(yù)應(yīng)力張拉完成第3天預(yù)應(yīng)力張拉完成第5天預(yù)應(yīng)力張拉完成1至3月，每周觀測(cè)一次橋梁附屬設(shè)施安裝張拉前、后各一次無(wú)碴軌道鋪設(shè)期間1次/天無(wú)碴軌道鋪設(shè)完成后03個(gè)月1次/月412個(gè)月1次/3月1324個(gè)月1次/3月9 數(shù)據(jù)處理 對(duì)采集的數(shù)據(jù)及時(shí)整理分析，繪制單墩、單跨的變形曲線，繪制多個(gè)墩臺(tái)的變形曲線，以便了解掌握變形趨勢(shì)。計(jì)算工后沉降是否滿足無(wú)碴軌道的鋪設(shè)要求，確定鋪軌時(shí)機(jī)