幸福源水庫水中墩沉降變形觀測方案貴廣七標

1、新 建 鐵 路貴陽至廣州鐵路站前工程GGTJ-7標段水中墩沉降觀測方案幸福源水庫特大橋（DK429+194.54DK523+201.80）中鐵二十三局集團有限公司貴廣鐵路工程指揮部二 零 一二 年 六 月目 錄第一章 沉降觀測方案編制2一、適用范圍2二、編制依據(jù)2第二章 沉降監(jiān)測網的建立3一、沉降觀測工作基點的布設3三沉降變形監(jiān)測測量工作基本要求5第三章 沉降觀測方案的實施5一沉降變形測量等級及精度要求5二沉降觀測路線6四沉降變形觀測具體要求8五. 沉降變形觀測時大氣折光的消除10六. 橋涵變形控制要求11七. 沉降變形觀測方法11八. 觀測資料要求13九. 觀測頻率要求14十. 沉降觀測注意

2、事項14十一. 水中墩沉降觀測人員、設備組織15十二. 水上作業(yè)安全方案16附表1 工程沉降變形觀測準備工作檢查記錄表17附表2 電子水準測量記錄手簿18附表3 橋梁墩（臺）沉降觀測記錄表19附表4 觀測斷面與觀測點工程屬性信息表20附表5 橋梁墩（臺）沉降觀測記錄表21 幸福源水庫特大橋水中墩沉降觀測方案為規(guī)范對幸福源水庫水中墩施工線下工程的沉降變形觀測，特制定本方案。幸福源水庫特大橋主跨水中墩的沉降變形觀測方案，采取在水庫堤壩上設置觀測點，墩身設置棱鏡觀測標的方法進行，對堤壩上設置的水準基點和設計院提交的水準點進行聯(lián)測，將其統(tǒng)一到高程系統(tǒng)，構成沉降監(jiān)測網，然后將堤壩上設置的水準基點作為沉降

3、觀測工作基點對水中施工的墩身進行沉降觀測。第一章 沉降觀測方案編制一、適用范圍幸福源雙線特大橋起訖里程為DK476+003.26DK477+004.54，中心里程DK476+553，橋梁全長1001.28米。本方案適用于幸福源水庫特大橋水中墩的沉降變形觀測。墩號為10#、11#、12#、13#、14#。二、編制依據(jù)1.高速鐵路工程測量規(guī)范（TB 10601-2009 J 962-2009）；2.高速鐵路工程測量規(guī)范及條文說明（TB 10601-2009 J 962-2009）；3.國家一、二等水準測量規(guī)范（GB128972006）；4建筑沉降變形測量規(guī)程（JGJ/T8-2007）；5工程測量規(guī)

4、范（GB002693）；6.貴廣客運專線CPO、CPI、二等水準點點之記第二章 沉降監(jiān)測網的建立一、沉降觀測工作基點的布設根據(jù)管區(qū)的地理環(huán)境和觀測條件，管區(qū)的沉降觀測工作基點在橋位兩側布置，相鄰兩工作基點的間距為150米左右，距線路中心距離為150米左右。幸福源水庫特大橋長度為1.0km，水中施工部分的長度320m ，有5個墩為于水中，10#、11#、12#、13#、14#；布設2個沉降觀測工作基點，分別為BM1,BM2。二、沉降監(jiān)測網的聯(lián)測考慮到水中的沉降觀測的精度要求，沉降觀測工作基點按照二等水準測量的精度要求進行。施測采用的技術及精度等級要求如下表所示。1沉降變形監(jiān)測網主要技術要求沉降變

5、形監(jiān)測網主要技術要求按下表執(zhí)行：等級相鄰基準點高差中誤差（mm）每站高差中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測已測高差較差（mm）使用儀器、觀測方法及要求三等1.00.30.60.8DS05或DS1型儀器，按高速鐵路工程測量規(guī)范二等水準測量的技術要求施測。2沉降變形監(jiān)測網建網方式線下工程沉降變形監(jiān)測一般按沉降變形等級三等的要求（國家二等水準測量）施測，根據(jù)沉降變形測量精度要求高的特點，以及標志的作用和要求不同，垂直位移監(jiān)測網布設方法分為三級：1）基準點基準點應建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)，本方案的基準點使用管段附近的水準點CP226-2點二等水準點。 2）工作基點沉降觀測的工作

6、基點在觀測期間需保持穩(wěn)定不變，一般地段的工作基點除普通二等水準點外，為了沉降觀測實施方便的需要，沉降觀測工作基點還應包括按照二等水準測量的技術要求加密的加密水準點。加密后的沉降觀測工作基點間距200m左右即可滿足現(xiàn)場沉降觀測的要求。水中施工部分的沉降觀測工作基點即為BM1、BM2。3）沉降變形觀測點沉降變形觀測點直接埋設在要測定的沉降變形體上。點位設立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位，不但要求設置牢固，便于觀測，還要求形式美觀，結構合理，且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點按橋涵專業(yè)布點要求進行。4）沉降監(jiān)測網的維護監(jiān)測網由于自然條件的變化，人為破壞等原因，不可避免的有個別點位會發(fā)生

7、變化。為了驗證監(jiān)測網點的穩(wěn)定性，應對其進行定期檢測。本次技術方案設計垂直位移監(jiān)測網的觀測分為首次觀測和施工過程中的定期復測。1、在基準網建成且工程施工后3月時進行第一次復測，此后每隔6個月復測一次。2、工作基點的復測應每月至少一次，實施過程中根據(jù)可知道的穩(wěn)定性和實際需要進行調整。三沉降變形監(jiān)測測量工作基本要求1工作基點使用時應作穩(wěn)定性檢驗，并以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為沉降變形的參考點，并應有一定數(shù)量穩(wěn)固可靠的點以資校核。2每次觀測前，對所使用的儀器和設備應進行檢驗校正，并保留檢驗記錄。3每次沉降變形觀測時應符合：（1）嚴格按水準測量規(guī)范的要求施測。首次（即零周期）觀測每個往返測均進行兩次讀數(shù)，并

8、取觀測結果的中數(shù)作為變形測量初始值。（2）參與觀測的人員必須經過培訓才能上崗，并固定觀測人員。 （3）為了將觀測中的系統(tǒng)誤差減到最小，達到提高精度的目的，各次觀測應使用同一臺儀器和設備，前后視觀測最好用同一水平尺，必須按照固定的觀測路線和觀測方法進行，觀測路線必須形成附合或閉合路線，使用固定的工作基點對應沉降變形觀測點進行觀測。 （4）沉降觀測路線水中墩沉降觀測路線位于線路兩側150米處堤壩上，采用全站儀觀測。第三章 沉降觀測方案的實施一沉降變形測量等級及精度要求水中施工部分的沉降變形測量等級及精度要求按下表規(guī)定執(zhí)行：沉降變形測量等級垂直位移測量水平位移觀測沉降變形點的高程中誤差（mm）相鄰沉

9、降變形點的高程中誤差（mm）沉降變形點點位中誤差（mm）二等±0.5±0.3±3.0三等±1.0±0.5±6.0二沉降變形監(jiān)測網主要技術要求及建網方式二等水準觀測的技術要求等級水準尺類型水準儀等級視距（m）前后視距（m）測段的前后視距累積差（m）視線高度（m）二等銦瓦DS1501.03.0下絲讀數(shù)0.3DS0560銦瓦二沉降觀測路線觀測路線1從BM1開始，沿橋墩順序為10-1，11-1，12-1，13-1，14-1，復核到BM2；觀測路線2從BM1開始，沿橋墩順序為10-2，11-2，12-2，13-2，14-2，復核到BM2見圖示：

10、觀測點位布置和觀測路線示意圖四沉降變形觀測具體要求1.為了減小折光的影響，最好選擇陰天進行觀測，垂直角觀測宜在日出后2h至日落前2h期間目標成像清晰時進行。2.測回數(shù)在4個測回以上，強制對中標的重復安裝誤差小于0.2mm。3.進行觀測時的溫度氣壓嚴格記錄輸入，溫度精確到0.2 ，氣壓0.5hPa。4.儀器設站位置每次嚴格固定，兩次設站所測高差之差應小于1mm。5.觀測線路設計中，盡量減少設站數(shù)或減少線路距離，有利于精度控制，避免遠離工作基點的變形監(jiān)測點的高程平差精度超限6.數(shù)據(jù)處理時，閉合差、中誤差等均滿足要求后進行平差計算，主水準路線要進行嚴密平差，選用經鑒定合格的軟件進行。7.當相鄰觀測周

11、期的沉降量出現(xiàn)異常時，應重測進行觀測并和上次測量結果進行對比，如兩次結果相符合則要立即檢查工作基點的穩(wěn)定性，必要時需聯(lián)測基準點進行檢測。如發(fā)現(xiàn)工作基點或基準點有下沉現(xiàn)象即將觀測數(shù)據(jù)上報評估單位，對進行基準點或工作基點的高程值進行修正。然后再依據(jù)修正后的基準點或工作基點進行沉降觀測并計算沉降值。8.成果數(shù)據(jù)按統(tǒng)一格式錄入線下工程沉降變形觀測和評估數(shù)據(jù)庫。復核工作基點測量時：1水準網的觀測按照國家二等水準施測，采用附合水準路線往返觀測，水準路線經過的工作基點或基點數(shù)量不少于兩個。每次觀測均形成閉合檢驗條件。2水準儀使用DS03型儀器，儀器及配套水準尺均應在有效合格檢定期內。水準儀與水準尺在使用前及

12、使用過程中，經常規(guī)檢校合格，水準儀視準軸與水準管軸的夾角均不超過15。儀器各種設置正確，其中有限差要求的項目按規(guī)范要求在儀器中進行設置，并在數(shù)據(jù)采集時自動控制，不滿足要求的在現(xiàn)場進行提示并進行重測。3外業(yè)測量一條路線的往返測必須是固定的測量人員使用同一類型儀器和轉點尺墊，沿同一路線進行。觀測成果的重測和取舍按國家一、二等水準測量規(guī)范（GB/T 12897-2006）有關要求執(zhí)行。觀測時，視線長度50m，前后視距差1.5 m（電子）；儀器最小讀數(shù)0.5m（電子）；測站限差：兩次讀數(shù)差0.4mm，兩次所測高差之差0.6 mm，檢測間歇點高差之差1.0 mm；觀測讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位：使用DS05

13、或DS1級儀器，讀記至0.05mm或0.1mm；使用數(shù)字水準儀讀記至0.01mm。4觀測時，一般按后-前-前-后的順序進行，對于有變換奇偶站功能的電子水準儀，按以下順序進行：（1）往測：奇數(shù)站為后前前后 偶數(shù)站為前后后前（2）返測：奇數(shù)站為前后后前 偶數(shù)站為后前前后5每一測段均為偶數(shù)測站。晴天觀測時給儀器打傘，避免陽光直射；扶尺時借助尺撐，使標尺上的氣泡居中，標尺垂直。6.觀測前30min，將儀器置于露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致；對于數(shù)字式水準儀，進行不少于20次單次測量，達到儀器預熱的目的。測量中避免望遠鏡直接對著太陽；避免視線被遮擋，遮擋不超過標尺在望遠鏡中截長的20%。觀測時用測

14、傘遮蔽陽光，對于電子水準儀，施測時均裝遮光罩。7.自動安平水準儀的圓水準器，嚴格置平。在連續(xù)各測站上安置水準儀時，使其中兩腳螺旋與水準路線方向平行，第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側與右側。除路線拐彎處外，每一測站上儀器與前后視標尺的三個位置，一般為接近一條直線。8.測路線必須路面硬實，觀測過程中尺墊踩實以避免尺墊下沉。同時觀測過程中避免儀器安置在容易震動的地方，如果臨時有震動，確認震動源造成的震動消失后，再激發(fā)測量鍵。水準尺均借助尺撐整平扶直，確保水準尺垂直。五. 沉降變形觀測時大氣折光的消除由于測區(qū)位于水庫水域中間，在觀測時不可避免地要受到水面大氣折光的影響，根據(jù)測量學理論，這種影響可以通過

15、保持前后視距相等來消除。利用前后視距相等可以消除三種測量誤差，一是由于視準軸和儀器水平軸不平行產生的誤差（即i角誤差）；二是由于大氣折光產生的誤差；三是由于地球曲率變化產生的誤差。因此在進行沉降觀測的過程中要保持前后視距差不能超過規(guī)范的限值。六. 橋涵變形控制要求1墩臺對于高速鐵路橋梁基礎的沉降控制，墩臺基礎的沉降量應按恒載計算，其工后沉降量不應超過下列允許值：墩臺均勻沉降量：對于無砟橋面橋梁20mm靜定結構相鄰墩臺沉降量之差：對于無砟橋面橋梁5mm七. 沉降變形觀測方法1觀測點布置為了滿足變形觀測的需要，需要在橋墩上設置觀測標。（1）每個橋墩均設置兩個墩身觀測標。（2）橋墩觀測標的埋設1）觀

16、測標埋設于墩身左右兩側。 2）本區(qū)段橋墩標設置在墩身上高度和堤壩高大約相等的位置。2觀測標構造 墩身觀測標為采購的不銹鋼預埋件。具體構造見下圖所示。3觀測方法為了進行正常的沉降變形監(jiān)測，采用中間設站三角高程方法，使用高精度全站儀進行測量的方案，其中沉降監(jiān)測點采用強制對中標志( 如上圖所示)，測量時使用開發(fā)的全站儀自動觀測程序 在沉降監(jiān)測的在橋墩垂直線路兩側堤壩上架設全站儀，墩身埋設強制對中觀測標志，標志高度與全站儀架設高度等高，工作基點的高度埋設時與沉降監(jiān)測標志基本同高，工作基點在位置選擇好后，采用二等水準測量方法進行測量，水庫兩側的工作基點應進行聯(lián)測，單獨完成監(jiān)測網建立工作，使用全站儀三角高

17、程測量時采用圖中棱鏡連接桿，工作基點的高程嚴格歸化到棱鏡中心 橋墩變形監(jiān)測點全部采用圖中棱鏡連接桿橋墩的沉降監(jiān)測標志分左右線分別進行觀測，以左側為例，首先在控制點1設站，觀測BM110-1；10-111-1之間的高差; 再在控制點2，設站，觀測11-112-1；12-113-1；13-114-1；14-1BM2之間高差，形成一條路線 每個設站調整儀器高度進行兩次獨立觀測，兩次獨立觀測形成往返測量。本方案的首次觀測（零觀測）應當按照附和水準路線往返測的方式進行，按照建筑變形測量規(guī)范的要求：“變形測量的時間性很強，它反映某一時刻變形體相對于基點的變形程度或變形趨勢，應此首次觀測（初始值）是整個變形

18、觀測的基礎數(shù)據(jù)，應認真觀測，仔細復核，增加觀測量，進行兩次同精度獨立觀測，以保證首次觀測成果有足夠的精度和可靠性?！逼溆嗥诖蔚挠^測可以采用附和路線的方式進行。水中墩身的觀測路線利用堤壩上的控制點進行附合觀測，在觀測時，將全站儀安置在堤壩控制點上，將墩身上的沉降觀測標作為轉點使用。水準測量路線起閉于工作基點BM1和BM2。八. 觀測資料要求1墩臺橋涵基礎沉降觀測精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.01mm。由于采用全站儀橋墩沉降讀數(shù)取位至0.1mm.測量單位要按照觀測時間要求，及時進行沉降觀測。觀測數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式填寫，所有測試數(shù)據(jù)必須真實準確，不得造假；記錄必須清晰，不得涂改；測試、記錄人

19、員必須簽名，及時將采集的數(shù)據(jù)進行整理，填寫統(tǒng)一表格。以書面及Excel電子表格兩種形式同時報送有關單位。觀測數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式進行匯總整理，沉降觀測格式見附表3、4、5。觀測數(shù)據(jù)要求結合施工過程，詳細記錄各個施工節(jié)點前后的觀測數(shù)據(jù)。如架梁時間、軌道板底座施工、鋪板時間、軌道板精調時間以及鋪軌時間。觀測數(shù)據(jù)要進行抽檢，并由監(jiān)理單位對觀測資料進行確認。九. 觀測頻率要求1墩臺沉降觀測每個墩臺從承臺施工后，就要開始進行沉降首次觀測，以后根據(jù)下表中要求的時間間隔進行觀測。十. 沉降觀測注意事項1觀測標保護觀測期間應對觀測點采取有效的保護措施，防止施工機械的碰撞、人為因素的破壞等，觀測標位置應做醒目標志等

20、措施以保證觀測儀標的長期功能及安全要求。2沉降觀測應按照規(guī)定時間和頻次要求嚴格執(zhí)行，并定期復測避免沉降異常。3觀測數(shù)據(jù)中應將各加載階段標識清楚，避免數(shù)據(jù)分析時造成誤判，如橋墩完成、架梁、橋面恒載施工等。4應加強對觀測標的定期檢查并嚴格落實，如出現(xiàn)觀測標被敲擊、挖橇、丟失等情況時應及時恢復并進行復測。5無砟軌道鋪設前可根據(jù)具體情況如各段落鋪設軌道的間隔時間相差較大或沉降非常敏感地段等適當增加觀測頻次，為無砟軌道鋪設條件的評估提供數(shù)據(jù)支持。十一. 水中墩沉降觀測人員、設備組織（一）、觀測人員設備組織方案：1、儀器配備精測隊配備1臺電子水準儀，精度等級為0.3mm，三腳架1副，銦鋼尺1對。全站儀1臺

21、TCA1800。測角精度：1精度：1mm+2ppm/3.0秒，三腳架1副，對中桿一個，棱鏡頭一個。每次觀測固定2人，其中1人后視棱鏡，1人觀測。3、觀測時間和氣象條件要求：按照國家一二等水準測量規(guī)范和建筑變形測量規(guī)范的規(guī)定，“應在標尺分劃線成像清晰和穩(wěn)定的條件下進行觀測，不得在日出后和日落前約半小時、太陽中天前后、風力大于四級、氣溫突變時以及標尺分劃線的成像跳動而難以照準時進行觀測。陰天可以全天觀測”（建筑變形測量規(guī)范JGJ8-2007）“水準觀測應在標尺成像清晰而穩(wěn)定時進行。下列情況下，不應進行觀測：a） 日出后與日落前30min內；a） 太陽中天前后各約2h內（可根據(jù)地區(qū)、季節(jié)、和氣象情況

22、，適當增減，最短間歇時間不少于2h）；a） 標尺分劃線的影像跳動劇烈時；a） 氣溫突變時；a） 風力過大而使標尺與儀器不能穩(wěn)定時?！?（二）、沉降觀測要求1、沉降觀測人員數(shù)量必須滿足施工需要。沉降觀測小組組長應經過專業(yè)培訓考試合格才能上崗、從事測量工作3年以上的技術人員擔任。負責司儀的人員必須持有測量員崗位證書，其他測工應經基本技能培訓合格后上崗。2、沉降觀測小組的測量儀器、工具配置須滿足工程的沉降觀測要求，測量儀器必須做到每天檢查校正，加強維護，定期檢修，使其經常保持良好狀態(tài)。3、沉降觀測所用的測量儀器必須及時到國家法定的計量技術檢定機構進行檢定。十二. 水上作業(yè)安全方案1、 定時與當?shù)貧庀?、水文站?lián)系，當六級以上大風時，應停止工作。 附表1 工程沉降變形觀測準備工作檢查記錄表表1 工程沉降變形觀測準備工作檢查記錄表新建貴陽至廣州鐵路工程沉降變形觀測準備工作檢查記錄表單位工程名稱開工日期建設單位現(xiàn)場項目負責人設計單位現(xiàn)場項目負責人監(jiān)理單位總監(jiān)理工程師施工單位項目負責人項目技術負責人序號項目內 容1沉降變形觀測設計交底2沉降變形觀測方案3各種監(jiān)測儀器和設備情況4專業(yè)觀測人員情況5施工圖現(xiàn)場核對情況6地質勘測資料7開工報告8910附件材料1.2.檢查結論：監(jiān)理組長：總監(jiān)理工程師：年 月 日注：本表一式4份，施工、設計、監(jiān)理和建設單位各1份。附表2 電子水準測量記錄手簿電子水準