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文檔簡介

1、高速鐵路測量技術(shù)培訓(xùn) 高速鐵路控制測量簡介高速鐵路的特點良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、連續(xù)性和平順性良好的結(jié)構(gòu)耐久性和少維修性減少工務(wù)養(yǎng)護(hù)、維修設(shè)施一旦基礎(chǔ)變形下沉,修復(fù)困難,要求有堅實、穩(wěn)定的基礎(chǔ)絕對坐標(biāo)系統(tǒng),高精度三維框架凸顯了測量在工程建設(shè)中的重要性高速鐵路精測網(wǎng)為一次布設(shè)、統(tǒng)一測量、整網(wǎng)平差,按鐵道部的要求為“三網(wǎng)合一”,即勘測、施工、運營維護(hù)三個階段的控制網(wǎng)合用一個控制網(wǎng),滿足勘測設(shè)計、建設(shè)施工、運營管理等各方面應(yīng)用。.1、平面控制測量 精密控制測量平面控制網(wǎng)按分級布網(wǎng)的原則,分三級布設(shè),第零級為基站網(wǎng)(框架平面網(wǎng)CPO),第一級基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CP),第二級為線路控制網(wǎng)(CP),第三級為軌道控

2、制網(wǎng)(CPIII)。 第零級GPS基站網(wǎng)(框架網(wǎng)CPO)按每50km左右設(shè)置一座,采用GPS法測量,相鄰點的相對中誤差20mm。 第一級基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CP),采用鐵路二等GPS精度測量,沿線路小于4km布設(shè)一個點或一個點對。基線邊方向中誤差:1.3秒,最弱邊相對中誤差:1/180000,相鄰點的相對中誤差10mm 。 . 第二級為線路控制網(wǎng)(CP),采用三等GPS法測量,點間距在600800m。基線邊方向中誤差:1.7秒,最弱邊相對中誤差:1/100000,相鄰點的相對中誤差8mm 。2、高程控制測量 高程控制網(wǎng)按照國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范(GBT/12897-2006)施測。 沿線布設(shè)基巖

3、點、深埋水準(zhǔn)點和一般水準(zhǔn)點三種類型,組成統(tǒng)一的高程控制網(wǎng),水準(zhǔn)點位設(shè)在線路施工的影響范圍以外。 基巖點:按約每50100km設(shè)置一座。 深埋水準(zhǔn)點:按每820km設(shè)置一個深埋水準(zhǔn)點。深度根據(jù)地質(zhì)地層條件及橋梁墩設(shè)計深度單獨進(jìn)行設(shè)計,平均深度約50m左右。. 一般水準(zhǔn)點:沿線一般水準(zhǔn)點不大于2km布設(shè)一個,在特大橋、隧道附近和車站范圍內(nèi)增設(shè)水準(zhǔn)點。為便于施工單位施工放樣對高程點的引用,一般水準(zhǔn)點盡量與CPI、CP點位共用。 CPIII高程測量,精密水準(zhǔn)。 各控制網(wǎng)主要用途 CPI:基礎(chǔ)平面控制網(wǎng),為勘測、施工、運營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn); CPII:線路控制網(wǎng),為勘測和施工提供控制基準(zhǔn); CPIII:

4、軌道控制網(wǎng),為鋪設(shè)無碴軌道和運營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)。.控制網(wǎng)測量方法測量等級點間距相鄰點的相對中誤差(mm)備注CP0GPS50km20CPIGPS二等4km一對點10點間距800mCPIIGPS三等600800m8導(dǎo)線三等400800m8附合導(dǎo)線網(wǎng)CPIII自由測站邊角交會5070m一對點1注:1、CPII采用GPS測量時,CPI可按4km一個點布設(shè); 2、相鄰點的相對中誤差為平面x、y坐標(biāo)分量中誤差。各等級參數(shù)及精度要求.外業(yè)聯(lián)測示意圖. 等 級CPI(二等)CPII(三等)觀測模式靜態(tài)觀測靜態(tài)觀測衛(wèi)星高度角1515同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)44有效時段長度(min)9060 觀測時段數(shù)12數(shù)據(jù)采樣

5、間隔(s)10601060接收機(jī)類型雙頻雙頻PDOP或GDOP值68GPS網(wǎng)外業(yè)觀測技術(shù)要求 .加密控制網(wǎng)選點埋石選點(1)各等級控制點應(yīng)選在土質(zhì)堅實、安全僻靜、觀測方便和利于長期保存的地方。(2)點位應(yīng)便于安置GPS接收機(jī)。點位周圍視野開闊,便于GPS衛(wèi)星信號的接收。(3)點位離大功率無線電發(fā)射源(電視臺、微波站)的距離不小于200m,離高壓輸電線距離不宜小于50m。(4)點位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體,盡量避開大面積水域。(5)所有CPI、CPII控制點均應(yīng)在現(xiàn)場填寫點位說明,必要時應(yīng)丈量至明顯地物的距離,繪制點位示意圖,并按附錄1作好點之記,點之記成果用Auto CAD繪制。C

6、PI及CPII選點及埋石應(yīng)注意點位的分布,宜在中線兩側(cè)布設(shè),避免局部段落樁點全部布設(shè)在一側(cè)的情況出現(xiàn)。 .埋石(1) 控制點標(biāo)石采用混凝土預(yù)制樁,預(yù)制樁內(nèi)加鋼筋籠,以防止預(yù)制樁在運輸及埋設(shè)過程斷裂。有凍土層時埋設(shè)在凍土線以下0.5m;300基巖面30(2)在基巖裸露或埋深較淺的地區(qū)可埋設(shè)基巖樁:選擇穩(wěn)固、未風(fēng)化的巖石埋樁。巖石上埋樁時采用鉆孔法,用電鉆鉆進(jìn)成孔,放入標(biāo)芯后再采用強(qiáng)力膠填塞鉆孔,并用水泥抹平,具體埋設(shè)規(guī)格如圖注:1蓋;2土面;3磚;4素土;5凍土線;6貧混凝土.加密平面控制網(wǎng)組網(wǎng)施測 CPII加密網(wǎng)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng),形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),CPII平面加密控制網(wǎng)與

7、CPI、CPII點進(jìn)行聯(lián)測構(gòu)成附合網(wǎng)。在和四標(biāo)和二分部接頭處,應(yīng)將相鄰CPI、CPII予以聯(lián)測,并進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗。 (1)采用Trimble雙頻GPS接收機(jī)觀測,CPII加密施測按鐵路C級施測,使用的GPS儀器精度應(yīng)滿足要求級別B C a(mm)55b(mm/km)23.(2)全部儀器、光學(xué)對中基座生產(chǎn)作業(yè)前都必須按要求進(jìn)行檢校合格且應(yīng)在有效檢定期內(nèi)才能投入使用。所有儀器在觀測前統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)置,數(shù)據(jù)采樣間隔10秒,設(shè)置高度角為15度。(3)觀測前,應(yīng)做好星歷預(yù)報,避開不利于觀測的時間段。(4)觀測時,天線整平對中誤差不得大于1mm,每時段觀測前后各量取天線高一次,兩次互差小于2mm,并取其平均值

8、作為最后結(jié)果。雙時段觀測時第二時段必須重新整置對中儀器,重新量取天線高度。 (5)到達(dá)測站后,按規(guī)定架設(shè)儀器,認(rèn)真整平,精確對準(zhǔn)GPS樁十字分劃,安置天線時使天線的指北標(biāo)志指北。 . (6)儀器觀測過程中嚴(yán)禁擅離工作崗位,注意觀察儀器工作狀態(tài),如模糊度、電池電量等指示,提前根據(jù)電池電量等做出反映,嚴(yán)禁無故造成儀器中途關(guān)機(jī)。 (7)施測過程中要防止儀器震動,不得移動儀器,要防止人員或其它物品碰動天線或阻擋信號。 (8)施測過程中,要認(rèn)真填寫測量手簿,記錄點名、觀測員、記錄員、接收機(jī)型號、天線編號、觀測日期、開機(jī)時間、關(guān)機(jī)時間等信息,在測前、測中、測后均量取天線高一次,均記錄在手簿中,互差超限時要

9、查明原因。以上信息均要求現(xiàn)場記錄,嚴(yán)禁事后補(bǔ)記。同時在觀測過程中,完善點位的點之記,供內(nèi)業(yè)整理使用。.(9)一個時段觀測完畢,如在同一點上需要觀測另一時段時,要關(guān)掉電源重新架設(shè)整平、嚴(yán)格對中后開始觀測作業(yè)。如需搬站,要認(rèn)真清點儀器,避免儀器配件等的丟失。每天施測完畢,及時上交觀測手簿及點之記,嚴(yán)禁丟失。(10)施測過程中,不應(yīng)在天線附近使用無線電通訊。必須使用時,對講機(jī)、手機(jī)等應(yīng)距天線10m以上。(11)每天觀測完畢,上交記錄介質(zhì)給數(shù)據(jù)處理人員,數(shù)據(jù)處理人員要及時拷貝備份,應(yīng)在不同的計算機(jī)中備份。.GPS網(wǎng)基線解算處理平差1.GPS基線處理統(tǒng)一采用LGO7.0處理軟件,提交符合各項基線檢驗要求

10、的工程項目及基線數(shù)據(jù)。 2.需要提交的數(shù)據(jù)及GPS基線處理成果 (1)觀測原始數(shù)據(jù); (2)轉(zhuǎn)換后的RINEX格式數(shù)據(jù); (3)符合基線數(shù)據(jù)各項檢驗要求的LGO工程項目; (4)重復(fù)基線、同步環(huán)、獨立基線環(huán)檢驗報告。 3.加密平面控制點的GPS控制網(wǎng)平差采用武漢大學(xué)研發(fā)的COSAGPS軟件進(jìn)行處理。 (1)自由網(wǎng)平差:首先在WGS-84坐標(biāo)系下,以CPI為位置基準(zhǔn)進(jìn)行控制點的GPS基線向量網(wǎng)的空間三維自由網(wǎng)平差,從而得到自由網(wǎng)平差后的各控制點的WGS-84三維空間直角坐標(biāo),并檢查GPS基線向量網(wǎng)本身的內(nèi)符合精度,判定基線改正數(shù)是否符合規(guī)范要求。. 3 軌道控制網(wǎng)CPIII 沿線路兩側(cè)布設(shè)的三維

11、控制網(wǎng),平面控制起閉于基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)或線路控制網(wǎng)(CPII),高程控制起閉于沿線路布設(shè)的二等水準(zhǔn)網(wǎng),一般在線下工程施工完成后施測,為無砟軌道鋪設(shè)和運營維護(hù)的基準(zhǔn)。 分為平面和高程兩部分。 (2)約束網(wǎng)平差:平面控制網(wǎng)約束平差以本項目坐標(biāo)系下的CPI、CPII的已知成果坐標(biāo)作為強(qiáng)制約束基準(zhǔn)進(jìn)行二維約束平差.CPIII在施工中的主要應(yīng)用. 導(dǎo)線測量法 CPIII控制網(wǎng)應(yīng)附合到CPI或CPII上,并采用固定數(shù)據(jù)平差。 優(yōu)點:簡單、易操作、聯(lián)貫性強(qiáng)、無需重疊測量,點的使用簡單,點上可架站。 缺點:精度分布不均勻,導(dǎo)線需盡量布設(shè)成直伸,作用單一。. 邊角后方交會測量法(目前被廣泛應(yīng)用) 先采用

12、獨立自由網(wǎng)平差,后在CPI或CPII中置平。分段附合或置平時相鄰段應(yīng)有足夠的重疊,重疊長度不應(yīng)小于1km。 優(yōu)點:自動化程度高、點位精度分布均勻、可用于檢核路基變形,可方便用于日常維護(hù)。 缺點:對儀器要求高、需要專業(yè)軟件支持、外業(yè)測量限差多。 CP自由設(shè)站邊角交會控制網(wǎng)是隨著我國無砟軌道的建設(shè)從德國引進(jìn)的測量方法,在此之前我國的測量工作者對該網(wǎng)的精度特點、觀測方法、平差計算方法以及能否滿足無砟軌道平順性要求等情況缺乏了解。. 為了滿足我國無砟軌道建設(shè)的需要,在消化吸收國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,開展無砟軌道CP網(wǎng)測量數(shù)據(jù)采集與平差計算方法研究,有利于加深對CP網(wǎng)的認(rèn)識,建立我國自主的CP網(wǎng)建網(wǎng)理論。.C

13、PIII測量為什么要采用邊角后方交匯.CPIII平面網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)控制網(wǎng)級別測量方法方向觀測中誤差距離測量中誤差相對點位精度CP自由設(shè)站邊角交會1.81.0mm1mmCPIII平面網(wǎng)水平方向觀測技術(shù)要求儀器等級測回數(shù)半測回歸零差一測回內(nèi)2C互差同一方向值各測回互差DJ052696DJ13696CPIII平面網(wǎng)約束平差后的主要精度指標(biāo)控制網(wǎng)名稱與CPI、CPII聯(lián)測與CPIII聯(lián)測點位中誤差方向改正數(shù)距離改正數(shù)方向改正數(shù)距離改正數(shù)CP平面網(wǎng)44mm32mm2mm.CPIII平面控制網(wǎng)測量圖形 每個自由測站將以26個CPIII點為測量目標(biāo)。 每個CPIII測量標(biāo)志點均有三個設(shè)站點對其進(jìn)行方向、邊

14、長觀測。 測量CPIII時,每隔500800m應(yīng)與CPI或CPII聯(lián)測,當(dāng)CPI或CPII密度不能滿足要求時,應(yīng)加密CPII控制點。 CPI或CPII點應(yīng)至少在兩個測站上進(jìn)行聯(lián)測,聯(lián)測長度宜在200m以內(nèi),最長不應(yīng)超過300m。當(dāng)受條件限制,只能有一個測站點和CPI或CPII點通視時,應(yīng)設(shè)置輔助點。. 測站間距為120m時,每一測站應(yīng)前后各觀測3對CPIII控制點,下一測站應(yīng)至少重復(fù)觀測上一測站的3對CPIII控制點,每個CPIII控制點至少應(yīng)在3個自由設(shè)站點上被觀測過。 CP平面控制網(wǎng)測量網(wǎng)形示意圖如下圖所示。 . 測站間距為60m時,每一測站應(yīng)前后各觀測2對CPIII控制點,下一測站應(yīng)至少

15、重復(fù)觀測上一測站的2對CPIII控制點,每個CPIII控制點至少應(yīng)在4個自由設(shè)站點上被觀測過。 CP平面控制網(wǎng)測量網(wǎng)形示意圖如下圖所示。 . 采用測站間距120m的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)形測量過程中如某CP點由于障礙物被擋,可以考慮采用由測站間距120m轉(zhuǎn)測站間距60m的測量網(wǎng)形,如下圖所示。 . 在實際測量過程中,如果CP或者CP點離線路較遠(yuǎn),可以在線路外合適位置設(shè)置輔助點,在輔助點上架設(shè)儀器,觀測臨近的CP點和CP或者CP點。此時其測量網(wǎng)形示意圖如下圖所示。 . CPIII高程控制網(wǎng)測量 CPIII點需按精密水準(zhǔn)測量規(guī)范施測高程,其各項要求如下:.CPIII水準(zhǔn)觀測順序. 測量時,左邊第一個閉合環(huán)的四個高

16、差應(yīng)該由兩個測站完成,其他閉合環(huán)的四個高差可由一個測站按照后-前-前-后或前-后-后-前的順序進(jìn)行單程觀測。. CP控制點的布設(shè)應(yīng)兼顧施工及運營維護(hù),埋點應(yīng)滿足以下要求: 1)、線路兩側(cè)成對布設(shè); 2)、縱向間距一般為60 m左右,且不應(yīng)大于80 m; 3)、相鄰CPIII控制點應(yīng)大致等高,布設(shè)高度應(yīng)與軌道面高度保持一致的高度間距,宜高于外軌頂面30cm; 4)、設(shè)置在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量的地方,并應(yīng)防凍、防沉降和抗移動,橋上應(yīng)設(shè)于固定支座端; 5)、標(biāo)識要清晰、齊全、便于準(zhǔn)確識別和使用。.(1)一般路基地段宜布置在接觸網(wǎng)桿基座上,埋設(shè)立式基座,如下圖: 澆筑接觸網(wǎng)桿基礎(chǔ)時按附圖連同

17、CPIII點基礎(chǔ)一起澆筑,以保證CPIII點的穩(wěn)定性。在接觸網(wǎng)基礎(chǔ)上澆筑一個直徑0.2米、接觸網(wǎng)基礎(chǔ)以上0.6米高的圓墩柱作為CPIII點永久性安裝平臺,圓墩柱內(nèi)應(yīng)放置10毫米鋼筋4根。. (2)橋梁上一般布置在橋梁固定支座端上方防撞墻頂端,埋設(shè)立式基座,如下圖: 直接在防撞墻頂面成對開鑿鉛垂方向的安裝孔(孔徑30毫米,孔深60毫米),然后使用云石膠埋設(shè)立式基座,相鄰兩對CPIII點在里程上相距約60米,基座埋設(shè)完成后,基座外露部分不高于基樁頂面2毫米。. (3)隧道內(nèi)一般布置在電纜槽上方3050厘米的隧道邊墻上(埋設(shè)橫插基座),見下面圖: 在隧道兩側(cè)邊墻上成對開鑿安裝孔(孔徑25毫米,孔深6

18、0毫米),開孔位置高于外軌軌頂面60厘米,然后使用云石膠埋設(shè)橫插基座軸套,相鄰兩對CPIII點在里程上相距約60米,進(jìn)行觀測時,插入橫插基座,并緊配合螺母,基本保證橫插基座呈水平狀即可,觀測完后或者不用時需要擰上軸套保護(hù)蓋。.CPIII平面控制測量使用帶目標(biāo)自動搜索功能的全站儀 角度:1 距離:1mm+1.5ppm 全站儀軟件滿足以下各項要求: 自由建站功能 在已知位置定位功能 多測回測角測距功能 定義直線上點的放樣程序 曲線上點位放樣功能 多點的放樣功能 網(wǎng)絡(luò)測量過程中主測量程序 .儀器測角精度()測角最小讀數(shù)測距精度測距最小讀數(shù)天寶S81 0.11+1ppm0.01TCRP1201+10.

19、11+1.5ppm0.1TCA20030.50.11+1ppm0.01索佳SRX0.50.11+1ppm0.01拓普康WinCE 1 0.52+2ppm0.2. 1)觀測標(biāo)志穩(wěn)定。 2)觀測時盡量避免施工干擾。 3)視線不要貼近建筑物,以減弱視線的折射。 4)棱鏡內(nèi)不能有任何遮擋。 5)觀測其間視場空氣介質(zhì)均勻。 6)特別注意棱鏡的安置。 7)已知點基座棱鏡對中。 8)不要觀測俯仰角大的已知點。 9)嚴(yán)格控制觀測限差要求:半測回歸零差不大于6秒,一測回中2倍照準(zhǔn)差變動不大于9秒,同一方向值各測回較差不大于6秒,同一方向距離值各測回較差不大于3毫米。 對于CPIII觀測俯仰角一般不大于3度,垂直

20、角觀測中誤差不應(yīng)大于20秒。當(dāng)觀測俯仰角為10度時,垂直角觀測中誤差不應(yīng)大于6秒。當(dāng)觀測俯仰角為20度時,垂直角觀測中誤差不應(yīng)大于3秒。CPIII觀測注意事項.4、線下沉降變形觀測線下沉降變形觀測的主要內(nèi)容路基工程沉降變形觀測 路基沉降觀測元件 路基沉降觀測技術(shù)要求 路基沉降觀測頻次橋涵工程沉降變形觀測 橋涵沉降觀測元件 梁體徐變量計算 橋涵沉降觀測頻次隧道工程沉降變形觀測 隧道沉降觀測元件 隧道沉降觀測頻次過渡段工程沉降變形觀測.路基:15mm 變形控制標(biāo)準(zhǔn)工后沉降工后差異沉降橋梁:墩臺:15mm 梁體徐變:L50M 7mm L50M 14mm涵洞:15mm 隧道: 15mm 路橋涵過渡段:

21、5mm折角1/1000 相鄰墩臺:5mm 路隧過渡段:5mm折角1/1000 .1、路基工程沉降變形觀測沉降板 沉降板由鋼底板、金屬測桿和保護(hù)管組成。測量埋設(shè)就位的沉降板測桿桿頂標(biāo)高讀數(shù)作為初始讀數(shù),隨著路基填筑施工逐漸接高沉降板測桿和保護(hù)套管,每次接長高度以0.5m為宜,接長前后測量桿頂標(biāo)高變化量確定接高量。金屬測桿用內(nèi)接頭連接,接長套管時應(yīng)確保垂直,路基填筑和運架梁期間應(yīng)注意保護(hù)沉降板,避免機(jī)械施工等因素導(dǎo)致套管傾斜。位移觀測樁 在路堤填筑前埋設(shè)位移觀測樁,完成埋設(shè)后采用全站儀測量邊樁標(biāo)高及距基樁的距離作為初始讀數(shù)。路肩沉降觀測樁 路基基床低層填筑完成后,在路基兩側(cè)路肩設(shè)置沉降觀測樁,完成

22、埋設(shè)后測量樁頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)。. 路基沉降觀測技術(shù)要求 路堤地段從路基填土開始進(jìn)行沉降觀測;路塹地段從級配碎石頂面施工完成開始觀測。路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個月的觀測期。觀測數(shù)據(jù)不足以評估或工后沉降評估不能滿足設(shè)計要求時,應(yīng)延長觀測時間或采取必要的加速或控制沉降的措施。 沉降觀測設(shè)備的埋設(shè)是在施工過程中進(jìn)行的,填筑施工要與設(shè)備的埋設(shè)做好協(xié)調(diào),做到互不干擾、影響。觀測設(shè)施的埋設(shè)及沉降觀測工作應(yīng)按要求進(jìn)行,不能影響路基填筑質(zhì)量;路基施工不能影響到觀測設(shè)備。 觀測精度要求:水準(zhǔn)測量的精度為1.0mm,讀數(shù)取位至0.01mm;位移觀測測距誤差3mm;方向觀測水平角誤差為2.5。. 實

23、際工作時,觀測時間的間隔還要看地基的沉降值和沉降速率。當(dāng)兩次連續(xù)觀測的沉降差值大于4mm時應(yīng)加密觀測頻次;當(dāng)出現(xiàn)沉降突變、地下水變化及降雨等外部環(huán)境變化時應(yīng)增加觀測頻次。路基施工各節(jié)點時間,包括路基堆載預(yù)壓前后、卸載預(yù)壓前后、運梁車架橋機(jī)通過前后、基床表層施工、軌道板底座施工、鋪板、軌道板精調(diào)或鋪咋以及鋪軌時等,應(yīng)具有沉降觀測數(shù)據(jù)。 觀測過程中及時整理繪制“填土-時間-沉降”曲線圖。 觀測應(yīng)持續(xù)到工程驗收交由運營管理部門繼續(xù)觀測。.2、橋涵工程沉降變形觀測 橋梁變形觀測應(yīng)以墩臺基礎(chǔ)的沉降和預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變變形為主,涵洞除應(yīng)進(jìn)行自身的沉降觀測外,尚應(yīng)進(jìn)行洞頂填土的沉降觀測。 巖石地基、嵌巖樁

24、基礎(chǔ)的橋涵基礎(chǔ)沉降可選擇典型墩(臺)、涵進(jìn)行觀測;對原材料變化不大、預(yù)制工藝穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁,徐變變形觀測可每30孔選擇1孔進(jìn)行;其余橋梁變形觀測應(yīng)逐墩(臺)布置觀測點,涵洞應(yīng)逐個布置。 橋涵主體工程完工后,沉降觀測周期一般不應(yīng)小于6個月;巖石地基等良好地質(zhì)區(qū)段橋梁,沉降觀測周期應(yīng)不少于2個月。觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設(shè)計要求時,應(yīng)適當(dāng)延長觀測期。 橋涵基礎(chǔ)沉降和梁體徐變沉降變形的觀測精度為1mm,讀數(shù)取位至0.01mm。.1)、承臺觀測標(biāo) 設(shè)置兩個觀測標(biāo),觀測標(biāo)-1設(shè)置于承臺左側(cè)小里程角上,觀測標(biāo)-2設(shè)置于承臺右側(cè)大里程角上,一般距角點0.5m 。2)、墩臺觀測標(biāo)

25、 設(shè)置兩個觀測標(biāo),觀測標(biāo)-1設(shè)置于墩身左側(cè),觀測標(biāo)-2設(shè)置于墩身右側(cè)。3)、梁體徐變觀測標(biāo) 徐變觀測標(biāo)采用不銹鋼,直徑20mm,埋入混凝土深度500mm并設(shè)標(biāo)準(zhǔn)半圓彎鉤,外露20mm。沿線路縱向每隔810m左右設(shè)1對觀測點,具體在梁體支點截面、1/2截面、 1/4截面、 3/4截面。若橋梁單跨跨長較大或采用連續(xù)結(jié)構(gòu)時,在上述布置要求的基礎(chǔ)上內(nèi)插增加觀測點。橫向在箱梁兩側(cè)腹板的橋面頂板上。當(dāng)開始鋪板時,為避免鋪軌干擾,將觀測標(biāo)轉(zhuǎn)移在防撞墻上距底部10cm處。批量生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁,按照每30孔選擇1孔設(shè)標(biāo)觀測,現(xiàn)澆梁應(yīng)逐孔設(shè)置觀測標(biāo)進(jìn)行變形觀測。.4)、涵洞觀測標(biāo) 每座涵洞均要進(jìn)行沉降觀測

26、,觀測標(biāo)設(shè)在涵洞兩側(cè)的邊墻上,在涵洞進(jìn)出口及涵洞中心分別設(shè)置,每座涵洞測點數(shù)量為6個。涵洞較高時測標(biāo)可埋在涵內(nèi);涵洞較矮無法立尺時,埋在涵外,過渡段填筑后觀測點可從邊墻位置移動到帽石上,在涵洞進(jìn)出口的帽石上各設(shè)置兩個測點,位于帽石兩側(cè)位置。.3、梁體徐變觀測 每孔梁支點之間的梁體徐變變形應(yīng)以兩支點的連線為基準(zhǔn)線進(jìn)行觀測計算,由于下部結(jié)構(gòu)沉降變形的影響,該基準(zhǔn)線的位置會發(fā)生變化,梁體觀測點至該基準(zhǔn)線的垂直距離利用幾何方法計算取得,垂直距離差值就是梁體徐變變形量。.4、隧道工程沉降變形觀測 隧道工程沉降觀測是指隧道基礎(chǔ)的沉降觀測,即隧道的仰拱部分。其它如洞頂?shù)乇沓两?、拱頂下沉、斷面收斂沉降變形等?/p>

27、列入本沉降觀測的內(nèi)容。 隧道沉降觀測從仰拱施工結(jié)束后立即進(jìn)行,觀測時間不得少于3個月。當(dāng)觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設(shè)計要求時,應(yīng)適當(dāng)延長觀測期。 隧道沉降觀測水準(zhǔn)的測量精度為1mm,讀數(shù)取位至0.01mm。 隧道工程完成后,每個觀測斷面在相應(yīng)于兩側(cè)邊墻處設(shè)一對沉降觀測點,原則上設(shè)于高于水溝蓋板0.2m處。. 橋梁墩臺沉降觀測頻次5、沉降觀測頻次觀測次數(shù)觀 測 周 期橋 墩初始測量承臺施工完成后24h內(nèi)承臺測量以上各級承臺施工完成后24h內(nèi)第一次測量橋墩施工完成后第1天第二次測量橋墩施工完成后第7天第三次測量橋墩施工完成后第14天連續(xù)測量橋墩施工完成后13月,每14天為一測量周期橋墩施工

28、完成后46月,每28天為一測量周期. 梁體豎向變形觀測頻次觀測階段觀測頻次備 注觀測期限觀測周期梁體施工完成/設(shè)置觀測點預(yù)應(yīng)力張拉期間全程張拉前后各一次測試梁體彈性變形橋梁附屬設(shè)施安裝全程安裝前后各一次測試梁體彈性變形預(yù)應(yīng)力張拉完成軌道鋪設(shè)前2個月1次/1、3、5天后期1次/周軌道鋪設(shè)期間全程1次/天軌道鋪設(shè)完成后24個月03個月1次/月殘余徐變變形(長期觀測)412個月1次/3個月1324個月1次/6個月.涵洞(框架橋)沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期涵洞基礎(chǔ)施工完成/涵洞主體施工期間全程荷載變化前后各1次或1次/周設(shè)置觀測點、進(jìn)行零觀測及隨后的測量洞頂填土施工全程荷載變化前

29、后各1次或1次/周架橋機(jī)(運梁車)通過全程前后各1次至少進(jìn)行2次通過前后的觀測涵洞完成軌道鋪設(shè)前6個月1次/周軌道鋪設(shè)期間全程1次/周軌道鋪設(shè)完成后24個月03個月1次/月工后沉降長期觀測412個月1次/3個月1324個月1次/6個月.隧道基礎(chǔ)沉降觀測觀測頻次觀測階段觀測頻次觀測期限觀測周期仰拱施工完成至無砟軌道鋪設(shè)前3個月1次/周無砟軌道鋪設(shè)期間全 程1次/天無砟軌道鋪設(shè)后至試運營開始的觀測全 程1次/周試運營期間6個月01個月1次/周13個月1次/2周36個月1次/月每階段的沉降觀測,在開始時一般可每周觀測一次,以后視兩次觀測的沉降量調(diào)整沉降觀測的頻次。.路基過渡段沉降觀測觀測頻次 過渡段

30、應(yīng)考慮線路縱向平順性和不同結(jié)構(gòu)物差異沉降,橋涵兩端的過渡段、路隧過渡段及塹堤過渡段均需進(jìn)行沉降觀測。 過渡段沉降觀測以路基面沉降和不均勻沉降為主。沉降觀測精度與頻次等技術(shù)要求同路基。. 高速鐵路沉降從軌道類型來看,有碴軌道路基重視工后沉降和臺后沉降問題及其應(yīng)用,無碴軌道路基則重視工后沉降、不均勻沉降和差異沉降問題。 (1)工后沉降 工后沉降是指在鋪軌工程完成以后,基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的沉降量。工后沉降標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計速度、軌道類型、施工工期、軌道維修養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和維修周期、工程投資大小等因素有關(guān),同時也與地質(zhì)勘察試驗手段和精度、沉降計算的方法和精度、沉降觀測的方法和精度、工后沉降預(yù)測的方法和精度密切相關(guān)。 4.

31、2 沉降變形相關(guān)概念. (2)不均勻沉降 不均勻沉降是指鋪軌工程完成后,一定區(qū)域范圍內(nèi)不同測點路基沉降量的差異大小。不均勻沉降量大小直接影響到列車運行中的舒適度指標(biāo)和安全性指標(biāo),尤其對于無碴軌道直接影響到其安全使用壽命。路基與橋臺、路基與隧道及路基與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段、地層變化較大處和不同地基處理措施連接處是不均勻沉降容易產(chǎn)生的常見部位據(jù)。 (3)差異沉降 差異沉降是指鋪軌工程完成后,路基與橋臺、隧道等結(jié)構(gòu)物間的沉降變形量差。. 國內(nèi)外預(yù)估地基沉降的兩大思路: 一是通過對路基的土樣做試驗來獲取路基土的參數(shù),根據(jù)固結(jié)理論,結(jié)合各種土的本構(gòu)模型,計算路基最終沉降量,如考慮非線性彈性模型及彈塑性模型的

32、有限元法及大變形固結(jié)有限元法等; 二是通過對實測的沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得沉降規(guī)律,從而預(yù)測沉降量。 第二種方法屬于經(jīng)驗方法,即采用與沉降觀測曲線相似的曲線進(jìn)行配合,然后外延求出最終沉降量。常用的有雙曲線法、三點法、指數(shù)曲線法、拋物線法、Asaoka法、泊松曲線法、星野法和修正雙曲線法。. 4.3工作流程與工作內(nèi)容電子水準(zhǔn)儀原始觀測數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)分離 平差處理 觀測質(zhì)量評定 與數(shù)據(jù)修正 形成數(shù)據(jù)庫文件 分析確定 評估方法 變形評估 . 施工單位觀測 1、原始觀測資料必須隨觀測進(jìn)度整理,嚴(yán)格執(zhí)行簽署制度; 2、每個測段的資料測完后,必須及時進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,如發(fā)現(xiàn)測量精度未達(dá)到設(shè)計要求,應(yīng)馬上組織在

33、次日進(jìn)行重測; 3、及時對沉降結(jié)果進(jìn)行分析,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)采取措施進(jìn)行核查,并及時報告; 4、對大面積水域中的水中墩觀測等特殊情況單獨制定沉降變形觀測方案,上報審批; 5、定期對沉降檢測網(wǎng)的工作基點進(jìn)行復(fù)測; 6、隨觀測進(jìn)度同步整理資料,按照細(xì)則要求的文件格式和時間要求按時提供觀測文件。. 監(jiān)理單位平行觀測 1、由監(jiān)理人員采用與施工單位觀測人員“換手復(fù)測”的方式同步進(jìn)行。 2、平行觀測數(shù)量要求:一般地段為施工單位總測數(shù)的10%,地質(zhì)復(fù)雜、沉降變化大以及過渡段為施工單位總測數(shù)的20%。 3、平行觀測集中選擇關(guān)鍵地段進(jìn)行,避免太過分散。 4、 “換手復(fù)測”要求:采用相同的水準(zhǔn)路線,可利用施工單位的

34、測量儀器,但必須獨立觀測,嚴(yán)禁直接利用施工單位的置鏡觀測來讀取數(shù)據(jù)。 5、對原始觀測資料和各項記錄表格要隨觀測進(jìn)度及時整理; 6、如發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)與施工單位存在較大誤差,應(yīng)及時查找原因。. 是否存在問題 1、因各種因素引起的工程措施無法按設(shè)計要求時間實施,如路基預(yù)壓時間不足; 2、因工期因素引起的觀測時間無法滿足要求; 3、觀測變形明顯大于設(shè)計值; 4、區(qū)域沉降引起水準(zhǔn)點和工作基點發(fā)生較大變化; 5、各方檢查監(jiān)督過程中發(fā)現(xiàn)的其它問題等。 解決問題 1、對一般技術(shù)問題組織設(shè)計、施工、監(jiān)理、評估各方研究解決; 2、對重大技術(shù)問題組織專家組進(jìn)行專題研究解決。. 完成觀測報告 1、施工單位按區(qū)段完成觀測

35、報告 2、監(jiān)理單位完成平行觀測報告與監(jiān)理工作報告。 提交申請 1、施工單位區(qū)段觀測報告完成后向建設(shè)單位提交評估申請; 修正設(shè)計值 1、評估單位將觀測數(shù)據(jù)與計算值相差較大的測點資料提交設(shè)計單位。 2、設(shè)計單位組織專業(yè)人員進(jìn)行分析研究,對觀測結(jié)果是否符合設(shè)計目標(biāo)和要求提出具體意見,在評估之前報建設(shè)單位。.5、沉降變形觀測工作重點: 1、觀測水準(zhǔn)路線的確定 2、觀測精度、頻次要求 3、內(nèi)業(yè)資料整理. 沉降變形觀測的總體原則為:重點路基,兼顧橋隧,立體監(jiān)控,信息化監(jiān)測,快速傳遞數(shù)據(jù),成果可控。 實施過程中重點做到“數(shù)據(jù)精確、準(zhǔn)確、可靠、及時、連續(xù)”,加強(qiáng)過程控制,規(guī)范元器件的埋設(shè)和保護(hù)。5.1 沉降變

36、形觀測的總體原則5.2 沉降變形測量方法及精度要求 線下工程沉降變形觀測工作以路基、橋梁、隧道等建(構(gòu))筑物的垂直位移觀測為主,水平位移監(jiān)測根據(jù)路基(含過渡段)、橋涵、隧道工點具體要求確定。 結(jié)構(gòu)物的變形監(jiān)測應(yīng)充分利用線路已有的CPI、CPII和水準(zhǔn)基點作為水平和垂直位移監(jiān)測的基準(zhǔn)點或工作基點,建立獨立的變形監(jiān)測網(wǎng)。 高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。.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) 相鄰沉降變形點的高程中誤差(mm) 沉降變形點點位中誤差(mm) 三等 1.0 0.5 6.0 測量等級及精度要求 垂直位移監(jiān)測網(wǎng)技術(shù)要求等級相鄰基準(zhǔn)點高差中誤差(m

37、m)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1.00.3DS05或DS1型儀器,按高速鐵路工程測量規(guī)范二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求施測。.水平位移監(jiān)測網(wǎng)技術(shù)要求等級相鄰基準(zhǔn)點的點位中誤差(mm)平均邊長(m)測角中誤差()最弱邊相對中誤差作業(yè)要求三等6.03501.81/70000按國家三等平面控制測量要求2002.51/40000按國家四等平面控制測量要求5.3 沉降變形測量點的布置要求沉降變形測量點分為基準(zhǔn)點、工作基點和沉降變形觀測點三類,其布設(shè)按下列要求:(1)基準(zhǔn)點 要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū),基準(zhǔn)點可使用全線二等高

38、程控制測量網(wǎng)中布設(shè)的基巖點、深埋水準(zhǔn)點、二等水準(zhǔn)點(CPI、CPII),若線路中基準(zhǔn)點數(shù)目不夠,應(yīng)根據(jù)需要加埋基準(zhǔn)點,并進(jìn)行聯(lián)測.埋石在現(xiàn)場澆灌,挖坑后底部要夯實,先澆灌底部,待基本凝固后再用模板澆灌上部,并插入不銹鋼標(biāo)心,保持標(biāo)心垂直和半球露出混凝土(約12厘米)。每個水準(zhǔn)點埋設(shè)后,繪制點之記圖。在水準(zhǔn)點標(biāo)石埋石中應(yīng)對部分標(biāo)石的坑位、標(biāo)石澆灌進(jìn)行照相記錄。影像文件名與水準(zhǔn)點號對應(yīng)。標(biāo)石編號用字模壓制,字頭朝前進(jìn)方向,并用紅油漆填寫字體。注:1蓋; 2磚; 3素土; 4貧混凝土; 5凍土線基準(zhǔn)點標(biāo)石埋設(shè)圖(單位:mm). (2)工作基點 要求這些點在觀測期間穩(wěn)定不變,測定沉降變形點時作為高程的

39、傳遞點。 工作基點除使用線路基準(zhǔn)點外,應(yīng)按照國家二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求進(jìn)一步加密水準(zhǔn)基點或設(shè)置工作基點至滿足工點垂直位移監(jiān)測需要。 加密后的水準(zhǔn)基點(含工作基點)間距控制在200m左右為宜,基本能夠保證線下工程垂直位移監(jiān)測需要。 (3)沉降變形點 直接埋設(shè)在要測定的沉降變形體上。點位應(yīng)設(shè)立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位,不但要求設(shè)置牢固,便于觀測,還要求形式美觀,結(jié)構(gòu)合理,且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點按路基、橋涵、隧道等各專業(yè)布點要求進(jìn)行。.基準(zhǔn)點、工作基點墩身觀測點承臺觀測點梁體徐變觀測點.5.4 沉降變形觀測水準(zhǔn)路線路基觀測水準(zhǔn)路線沉降樁觀測點工作基點觀測方向沉降板觀測

40、點.橋梁墩臺觀測水準(zhǔn)路線橋墩觀測點工作基點觀測方向.梁體徐變觀測水準(zhǔn)路線651432.隧道觀測水準(zhǔn)路線隧道內(nèi)壁觀測點工作基點往測路線返測路線.5.5 沉降變形測量工作基本要求 1、水準(zhǔn)基點使用時應(yīng)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(yīng)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(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢驗校正,確保儀器的各項指標(biāo)參數(shù)附合測量要求,并保留檢驗記錄。 3、每次沉降變形觀測時應(yīng)符合: (1)嚴(yán)格按國家二等水準(zhǔn)技術(shù)要求施測。沉降監(jiān)測網(wǎng)的首期觀測(“零周期”)要求往返觀測2次,其余各期往返觀測1次;沉降變形點的首期觀測(“零周期”)要求往返觀測1次,并取觀

41、測結(jié)果的中數(shù)作為變形測量初始值;其余各期單程觀測1次。. (2)參與觀測的人員必須經(jīng)過培訓(xùn)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(dá)到提高精度的目的,各次觀測應(yīng)使用同一臺儀器和設(shè)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(jìn)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(yīng)沉降變形觀測點進(jìn)行觀測。 (4)觀測時要避免陽光直射,且在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。實行“五固定”即“固定水準(zhǔn)基點、工作基點、固定人、固定測量儀器、固定監(jiān)測環(huán)境條件、固定測量路線和方法”,以提高觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。. (5)成像清晰、穩(wěn)定時再讀數(shù)。 (6)隨時觀測,隨

42、時檢核計算,觀測時要一次完成,中途不中斷。 (7)對工作基點的穩(wěn)定性要定期檢核,在雨季前后要聯(lián)測,檢查水準(zhǔn)點的標(biāo)高是否有變動,在區(qū)域沉降地區(qū)每次對沉降變形觀測點進(jìn)行觀測前、后都應(yīng)對工作基點的穩(wěn)定性進(jìn)行檢核,如果工作基點的沉降量超過限差范圍,應(yīng)采用新基準(zhǔn)點高程對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算后進(jìn)入評估錄入系統(tǒng)。 4、針對矮橋墩、異型橋墩,尺子不能直立的情況,應(yīng)考慮采用定制短尺的方法,或倒尺的方法進(jìn)行。 水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測按照國家二等水準(zhǔn)施測,采用單路線往返觀測。每次觀測均形成閉合檢驗條件。. 5.6 沉降觀測觀測精度要求 1、 水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測按照國家二等水準(zhǔn)施測,采用單路線往返觀測;根據(jù)國家一、二、三等水準(zhǔn)測量規(guī)

43、范,往返測高差不符值、環(huán)閉合差 和檢測高差較差的限差不超過下表規(guī)定。 往返測各項限差要求等級測段、區(qū)段、路線往返測高差不符值附合路線閉合差環(huán)閉合差檢測已測測段高差之差一等1.823二等 4446三等 12121220注:K測段,區(qū)段或路線長度,km; L 附合路線長,km; F 環(huán)線長度,km; R 檢測測段長度,km. 2、水準(zhǔn)儀使用DS05或DS1型電子儀器,儀器及配套水準(zhǔn)尺均應(yīng)在有效合格檢定期內(nèi)。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺在使用前及使用過程中,經(jīng)常規(guī)檢校合格,水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角均不超過15。儀器各種設(shè)置正確,其中有限差要求的項目按規(guī)范要求在儀器中進(jìn)行設(shè)置,并在數(shù)據(jù)采集時自動控制,不滿足要求

44、的在現(xiàn)場進(jìn)行提示并進(jìn)行重測。 3、外業(yè)測量一條路線的往返測使用同一類型儀器和轉(zhuǎn)點尺墊,沿同一路線進(jìn)行。觀測成果的重測和取舍按國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范(GB/T 12897-2006)二等水準(zhǔn)有關(guān)要求執(zhí)行。 觀測時,視線長度50m,前后視距差1.5 m,前后視距累積差6.0 m,視線高度0.5m,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:使用數(shù)字水準(zhǔn)儀讀記至0.01mm。. 4、觀測時,一般按后-前-前-后的順序進(jìn)行,對于有變換奇偶站功能的電子水準(zhǔn)儀,按以下順序進(jìn)行: 往測:奇數(shù)站為 后前前后 偶數(shù)站為 前后后前 返測

45、:奇數(shù)站為 前后后前 偶數(shù)站為 后前前后 5、每一測段形成前均以偶數(shù)測站結(jié)束。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(biāo)尺上的氣泡居中,標(biāo)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(zhǔn)儀,進(jìn)行不少于20次單次測量,達(dá)到儀器預(yù)熱的目的。測量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對著太陽;避免視線被遮擋,遮擋不超過標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長的20%。觀測時用測傘遮蔽陽光,對于電子水準(zhǔn)儀,施測時均裝遮光罩。. 7、自動安平水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器,嚴(yán)格置平。在連續(xù)各測站上安置水準(zhǔn)儀時,使其中兩腳螺旋與水準(zhǔn)路線方向平行,第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。除路線拐彎處外,每

46、一測站上儀器與前后視標(biāo)尺的三個位置,一般為接近一條直線。 8、觀測過程中為保證水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性,選用2.5kg以上的尺墊,水準(zhǔn)觀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(rèn)震動源造成的震動消失后,再激發(fā)測量鍵(激發(fā)測量鍵以前,應(yīng)檢查儀器是否整平,水準(zhǔn)氣泡是否居中)。. 9、當(dāng)相鄰觀測周期的沉降量超過限差或出現(xiàn)反彈時,應(yīng)重測并分析工作基點的穩(wěn)定性,必要時聯(lián)測基準(zhǔn)點進(jìn)行檢測。 對于寬度較寬的河、湖水中的沉降測量,按照國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范(GB/T 12897-2006)跨河水準(zhǔn)測量要求進(jìn)行觀測。 10、數(shù)據(jù)處理時,閉合差

47、、中誤差等均滿足要求后進(jìn)行平差計算,水準(zhǔn)路線要進(jìn)行嚴(yán)密平差,選用經(jīng)鑒定合格的軟件進(jìn)行(一般是評估單位專用)。 11、成果數(shù)據(jù)按細(xì)則要求的統(tǒng)一格式錄入線下工程沉降變形觀測和評估數(shù)據(jù)庫。.5.7 水準(zhǔn)觀測誤差來源及削弱措施 誤差包括: 人,外界條件,儀器三種因素的影響。 應(yīng)掌握的規(guī)律: 誤差來源對觀測的影響消除方法 外界條件對水準(zhǔn)測量的影響: 1、地球曲率的影響 2、大氣抖動的影響 3、大氣折光的影響 4、溫度對儀器的影響.1、地球曲率的影響 工作時水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸是水平直線,而大地水準(zhǔn)面是曲面。由此,在讀數(shù)中就有誤差當(dāng)S=100米時,對策:如果前視水準(zhǔn)尺和后視水準(zhǔn)尺到測站的距離相等,則在前視讀數(shù)和

48、后視讀數(shù)中含有相同的 。這樣在高差中就沒有這誤差的影響了。因此,安置測站時要爭取“前后視相等”。.2、大氣折光的影響 接近地面的空氣溫度不均勻,所以空氣的密度也不均勻。光線在密度不勻的介質(zhì)中沿曲線傳布。這稱為“大氣折光”。 總體上說,白天近地面的空氣溫度高,密度低,彎曲的光線凹面向上;晚上近地面的空氣溫度低,密度高,彎曲的光線凹面向下。 接近地面的溫度梯度大,大氣折光的曲率大,由于空氣的溫度不同時刻不同的地方一直處于變動之中。所以很難描述折光的規(guī)律。 對策: 避免用接近地面的視線工作; 盡量抬高視線; 用前后視等距的方法進(jìn)行水準(zhǔn)測量。.3、大氣抖動的影響 除了規(guī)律性的大氣折光以外,還有不規(guī)律的

49、部分:白天近地面的空氣受熱膨脹而上升,較冷的空氣下降補(bǔ)充。因此,這里的空氣處于頻繁的運動之中,形成不規(guī)則的湍流。湍流會使視線抖動,從而增加讀數(shù)誤差。 對策: 夏天中午一般不做水準(zhǔn)測量; 在沙地,水泥地湍流強(qiáng)的地區(qū),一般只在上午10點之前作水準(zhǔn)測量。高精度的水準(zhǔn)測量也只在上午10點之前進(jìn)行。.4、溫度對儀器的影響 溫度會引起儀器的部件漲縮,從而可能引起視準(zhǔn)軸的構(gòu)件(物鏡,十字絲和調(diào)焦鏡)相對位置的變化,或者引起視準(zhǔn)軸相對與水準(zhǔn)管軸位置的變化。由于光學(xué)測量儀器是精密儀器,不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差,從而使測量結(jié)果的誤差增大。 不均勻的溫度對儀器的性能影響尤其大。例如從前方或后方日光照射水準(zhǔn)管,就能使氣泡“趨向太陽”-水準(zhǔn)管軸的零位置改變了。對策: 儀器制作時采取保護(hù)措施:如Zeiss004在望遠(yuǎn)鏡筒外面還有一個保護(hù)筒,量筒之間靜止的空氣起隔熱作用。 精密水準(zhǔn)測量時必須撐傘; 精密水準(zhǔn)儀從箱中拿出來后要靜置半小時后再開始工作; 避免日光直接照射水準(zhǔn)管.5、其他影響 轉(zhuǎn)點的唯一性問題: 水準(zhǔn)測量常需多次設(shè)站把高程傳遞到待定點。為此必須利用轉(zhuǎn)點。在轉(zhuǎn)點上水準(zhǔn)尺有二次工作狀態(tài)。必須保證轉(zhuǎn)點狀態(tài)不變。 土質(zhì)松軟轉(zhuǎn)點會下沉; 平坦的硬質(zhì)路面上立尺會因尺子傾斜狀態(tài)不同引起高度變化; 水準(zhǔn)儀架在松軟的土質(zhì)上也有下沉的可能。對策: 選

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