某客運專線橋梁隧道過渡段沉降觀測細則

**客運專線XXTJⅡ標橋梁、隧道、過渡段沉降觀測實施細則中鐵**局**客運專線XXTJⅡ標項目經(jīng)理部一項目隊二○○七年四月八日1、沉降監(jiān)測簡介客運專線無碴軌道對路基、橋涵、隧道等線下工程的工后沉降要求嚴格、標準高，設(shè)計中對土質(zhì)路基、橋梁墩臺基礎(chǔ)等均進行了沉降變形計算，采取了相應(yīng)的設(shè)計措施。而影響沉降計算的因素較多，沉降計算的精度不足以控制無碴軌道工后沉降。施工期必須按設(shè)計要求進行系統(tǒng)的沉降變形動態(tài)觀測。通過對沉降觀測數(shù)據(jù)系統(tǒng)綜合分析評估，驗證或調(diào)整設(shè)計措施，使路基、橋涵、隧道工程達到規(guī)定的變形控制要求。分析、推算出最終沉降量和工后沉降，合理確定無碴軌道開始鋪設(shè)時間，確保客運專線無碴軌道結(jié)構(gòu)鋪設(shè)質(zhì)量。為統(tǒng)一項目隊沉降變形觀測系統(tǒng)的技術(shù)要求，保證沉降變形觀測系統(tǒng)的質(zhì)量，依據(jù)《客運專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估指南》、《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)[2006]189號）、**公司[2006]119號等標準制定本實施細則。觀測內(nèi)容:橋涵：橋各墩、臺；預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變上拱變形；涵洞沉降觀測隧道：隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、復(fù)雜地質(zhì)區(qū)段沉降觀測過渡段：路橋、路隧、路涵、堤塹過渡段沉降觀測2、沉降監(jiān)測工藝流程監(jiān)測元器件的埋設(shè)監(jiān)測觀測資料整理數(shù)據(jù)分析觀測結(jié)果的分析、評估3、橋涵沉降變形觀測3.1一般要求橋梁變形觀測應(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)進行自身的沉降觀測外，尚應(yīng)進行洞頂填土的沉降觀測。橋梁變形觀測應(yīng)逐跨、逐墩(臺)布置測點，涵洞應(yīng)逐個布置。巖石地基、嵌巖樁基礎(chǔ)的橋涵可選擇典型墩(臺)、涵進行觀測。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孔進行；其余橋梁變形觀測應(yīng)逐跨、逐墩（臺）布置測點，涵洞應(yīng)逐個布置。橋涵主體工程完工后，沉降觀測期一般應(yīng)不少于6個月；巖石地基等良好地質(zhì)區(qū)段的橋梁，沉降觀測期應(yīng)不少于60天。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)適當延長觀測期。3.2觀測點的布置墩臺沉降觀測點可在墩頂、墩身或承臺上布置,若在墩身上設(shè)置設(shè)在離地面線10cm處。每個墩、臺的測點總數(shù)不應(yīng)少于4個。一般在墩、臺、或承臺四個角處。預(yù)應(yīng)力混凝土梁徐變上拱變形觀測點設(shè)置在箱梁四個支點和跨中截面兩側(cè)腹板梁頂處，每孔梁的測點數(shù)應(yīng)不少于6個。涵洞沉降觀測點設(shè)在涵洞邊墻兩側(cè)帽石頂上，或涵身上,每個涵洞測點數(shù)4個。橋涵變形觀測點可參考附圖3.2.4-1埋設(shè),觀測點鋼筋頭為半球形，高出埋設(shè)表面3mm，表面做好防銹處理。若埋在墩側(cè)，觀測點埋設(shè)元件埋入墩身15cm，露出部分制成彎鉤形狀，每側(cè)兩個觀測點，設(shè)在墩邊。附圖－1橋涵變形觀測點設(shè)置參考圖3.3觀測精度：橋涵基礎(chǔ)沉降和梁體徐變變形的觀測精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.1mm。3.4觀測頻次墩臺觀測頻次見表3.4.1。表墩臺沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期墩臺基礎(chǔ)施工完成成//設(shè)置觀測點墩臺混凝土施工全程荷載變化前后各11次或1次/周承臺回填時，測點點應(yīng)移至墩身身或墩頂預(yù)制梁橋架梁前全程1次/周預(yù)制梁架設(shè)全程前后各1次附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各11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)施工中全程荷載變化前后各11次或1次/周附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各11次或1次/周架橋機(運梁車))通過全程前后各1次至少進行2次通過過前后的觀測測橋梁主體工程完工工～無碴軌道鋪設(shè)前≥6個月1次/周巖石地基的橋梁，一一般不宜少于于2個月無碴軌道鋪設(shè)期間間全程1次/天無碴軌道鋪設(shè)完成成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月注：觀測墩臺沉降時，應(yīng)同時記錄結(jié)構(gòu)荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度及天氣日照情況。預(yù)應(yīng)力混凝土徐變上拱觀測頻次見表3.4.2。表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形橋梁附屬設(shè)施安裝裝全程安裝前后各一次測試梁體彈性變形形預(yù)應(yīng)力張拉完成～無碴軌道鋪設(shè)前前≥60天1次/1、3、5天后期1次/周無碴軌道鋪設(shè)期間間全程1次/天無碴軌道鋪設(shè)完成成后24個月0～3個月1次/月殘余徐變變形長期觀測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月注：測試梁體徐變上拱變形時，應(yīng)同時記錄梁體荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度及天氣日照情況。涵洞觀測頻次見表3.4.3。表涵洞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)施工完成成//設(shè)置觀測點涵洞主體施工完成成全程荷載變化前后或1次/周觀測點移至邊墻兩兩側(cè)洞頂填土施工全程荷載變化前后或1次/周架橋機(運梁車))通過全程前后至少進行2次通過過前后的觀測測涵洞完工～無碴軌道鋪設(shè)前≥6個月1次/周巖石地基的涵洞，一一般不宜少于于2個月無碴軌道鋪設(shè)期間間全程1次/天無碴軌道鋪設(shè)完成成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月注：測試涵洞沉降時，應(yīng)同時記錄結(jié)構(gòu)荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度及天氣日照情況。4隧道基礎(chǔ)沉降觀測4.1一般要求隧道主體工程完工后，變形觀測期一般不應(yīng)少于3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)適當延長觀測期。隧道內(nèi)一般地段沉降觀測斷面的布設(shè)根據(jù)地質(zhì)圍巖級別確定，不良和復(fù)雜地質(zhì)區(qū)段適當加密布設(shè)。4.2觀測斷面的布設(shè)一般情況下，Ⅲ級圍巖每400m、Ⅳ級圍巖每300m、Ⅴ級圍巖每200m布設(shè)一個觀測斷面。地應(yīng)力較大，斷層破碎帶，膨脹土等不良和復(fù)雜地質(zhì)區(qū)段適當加密布設(shè)。隧道洞口至分界里程范圍內(nèi)應(yīng)至少布設(shè)一個觀測斷面。隧底工程完成后，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。觀測點的埋設(shè)參照附圖3.2.4-1進行。隧道基礎(chǔ)沉降觀測的頻次不低于表4.2.4的規(guī)定，沉降穩(wěn)定后可不再進行觀測。表隧道基礎(chǔ)沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次觀測期限觀測周期隧底工程完成后3個月1次/周無碴軌道鋪設(shè)后3個月0～1個月1次/周1～3個月1次/2周5過渡段沉降觀測5.1過渡段沉降觀測應(yīng)以路基面沉降和不均勻沉降觀測為主，沉降觀測期與路基相同，不少于6個月。5.2分別在路橋、路涵、路隧過渡段的結(jié)構(gòu)物起點、距結(jié)構(gòu)物起點5～10m處、15～25m處、50m處各設(shè)一個觀測斷面，沿涵洞軸線設(shè)路基面觀測斷面，每個觀測斷面設(shè)3個觀測樁。5.3路堤和路塹過渡段在分界處設(shè)路基面觀測斷面，每個觀測斷面設(shè)3個觀測樁。5.4沉降觀測水準的測量精度不低于1mm，讀數(shù)取位至0.1mm。5.5沉降觀測的頻次不低于表5-1的規(guī)定。當環(huán)境條件發(fā)生變化或數(shù)據(jù)異常時應(yīng)及時觀測。表5-1路基沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次填筑或堆載一般1次/天沉降量突變2～3次/天兩次填筑間隔時間間較長1次/3天堆載預(yù)壓或路基施工完畢第1個月1次/周第2、3個月1次/10天3個月以后1次/2周6個月以后1次/月無碴軌道鋪設(shè)后第1個月1次/2周第2、3個月1次/月3～12個月1次/3月6沉降變形測量6.1一般要求沉降變形觀測根據(jù)《客運專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》、《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》的要求，沉降變形觀測網(wǎng)按三等變形測量等級技術(shù)要求建立，沉降變形觀測點的水準測量采用二等變形觀測測量技術(shù)要求。應(yīng)建立沉降變形觀測網(wǎng)，布設(shè)水準基點和工作基點。高程應(yīng)采用施工高程控制網(wǎng)系統(tǒng)并與施工高程控制網(wǎng)聯(lián)測。全線二等水準測量貫通后，將沉降變形觀測網(wǎng)與二等水準點聯(lián)測，統(tǒng)一歸化為二等水準基點上。所使用的儀器和設(shè)備應(yīng)進行定期檢查并作出詳細記錄；每次測量應(yīng)采用同一儀器，固定觀測人員，采用相同的觀測路線和觀測方法，在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。各種原始測量記錄應(yīng)真實、可靠，并有可追溯性；計算成果和圖表清晰、簽署齊全，并妥善保存。參與觀測的人員必須經(jīng)過培訓才能上崗。6.2觀測水準基點、工作基點的布設(shè)觀測水準基點的布設(shè)在沿線施工已設(shè)水準基點的基礎(chǔ)上，按距離不大于1km增設(shè)水準基點，水準基點應(yīng)設(shè)在變形區(qū)以外的巖石或原狀土層上，亦可利用穩(wěn)固的建筑物、構(gòu)筑物設(shè)立水準點。工作基點的布設(shè)為滿足沉降變形觀測精度要求，在兩水準基點之間沿線路方向按間距不大于200m、距路基中心距離小于100m布設(shè)工作基點。工作基點應(yīng)布設(shè)在不受施工干擾的穩(wěn)定土層內(nèi)，以便長期保存和使用的地點。采用Ф20mm長60cm頂端圓滑的鋼筋打入土中，樁周上部30cm用混凝土澆注固定并編號。觀測網(wǎng)中，工作基點應(yīng)定期與水準基點進行校核。當對沉降觀測成果發(fā)生懷疑時，應(yīng)隨時進行復(fù)測校核。6.3沉降變形觀測主要技術(shù)要求沉降變形觀測網(wǎng)主要技術(shù)要求沉降變形觀測網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級相鄰基準點高差中中誤差(mm)每站高差中誤差((mm)往返較差、附合或或環(huán)線閉合差差(mm)監(jiān)測已測高差較差差(mm)使用儀器、觀測方方法的要求三等1.00.3DS05或DS11型儀器，按按暫行規(guī)定二二等水準測量量的技術(shù)要求求施測沉降變形觀測點的精度要求和觀測方法沉降變形觀測點的精度要求和觀測方法等級高程中誤差(mmm)相鄰點高差中誤差差(mm)觀測方法往返較差、附合或或環(huán)線閉合差差(mm)二等±0.5±0.3按國家一等精密水水準測量一、二等水準測量儀器及主要技術(shù)要求等級儀器視線長度(m)前后視距差(m))在任一測點上前后后視距差累計計(m)視線高度(下絲讀讀數(shù))(m)一等DSZ05、DSS05≤30≤0.5≤1.5≥0.5二等DS1、DS055DS1≤50，DDS05≤60≤1.0≤3.0≤0.36.4測量觀測資料整理及提交資料一般要求.1觀測資料應(yīng)齊全、詳細、規(guī)范符合設(shè)計及細則要求。.2人工測試數(shù)據(jù)，必須在觀測當天及時輸入計算機，核對無誤后在計算機內(nèi)備份；自動采集測試數(shù)據(jù)應(yīng)及時在計算機內(nèi)備份。沉降觀測資料及時輸入沉降觀測管理信息系統(tǒng)，以保證各相關(guān)單位在觀測過程中時時監(jiān)控。觀測中有沉降異常情況應(yīng)及時通知有關(guān)各方及時處理。.3按照提交資料要求及時整理、匯總、分析，按有關(guān)規(guī)定整編成冊。資料整理.1沉降觀測資料表1）橋梁墩臺沉降觀測資料匯總表沉降觀測－062）隧道沉降觀測資料匯總表沉降觀測－073）預(yù)應(yīng)力混凝土梁徐變上拱觀測資料匯總表沉降觀測－084）涵洞沉降觀測資料匯總表沉降觀測－09**鐵路客運專線沉降觀測－06橋梁墩臺沉降觀測匯總表施工標段：施工單位：橋梁名稱：橋梁起止里程：編號：觀測時間標標高、沉降值臺、墩號、觀測點年月日年月日天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）武漢臺左1左2右3右41#墩左1左2右3右42#墩左1左2右3右4……廣州臺左1……填表：復(fù)核：技術(shù)負責人：監(jiān)理簽字：年月日、**鐵路客運專線沉降觀測－07涵洞沉降觀測匯總表施工標段：施工單位：涵洞里程：涵洞類型：編號：觀測時間標標高、沉降值臺、墩號、觀測點年月日年月日天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）左1左2右3右4觀測時間標標高、沉降值臺、墩號、觀測點年月日年月日天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）左1左2右3右4觀測時間標標高、沉降值臺、墩號、觀測點年月日年月日天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）填表：復(fù)核：技術(shù)負責人：監(jiān)理簽字：年月日**鐵路客運專線沉降觀測－08橋梁梁部徐變觀測匯總表施工標段：施工單位：橋梁名稱：橋梁起止里程：觀測梁編號：編號：觀測時間標高高、沉降值臺、墩號、觀測點年月日年月日天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）徐變上拱量（mm）徐變累計上拱量（mm）天氣溫度(℃)荷載情況標高（m）徐變上拱量（mm）徐變累計上拱量（mm）武漢端左1武漢端右2差值（左3-左11）差值（右4-右22）梁中左3梁中右4差值（左3-左55）差值（右4-右66）廣州端左5廣州端右6填表：復(fù)核：技術(shù)負責人：監(jiān)理簽字：年月日**鐵路客運專線沉降觀測－09隧道沉降觀測匯總表施工標段：施工單位：隧道名稱＿＿＿＿＿隧道起止里程＿＿＿＿＿編號：觀觀測時間標高、沉降值觀測、斷面點年月日日年月日日年月日日標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）標高（m）本次沉降量（mm）累計沉降量（mm）填表：復(fù)核：技術(shù)負責人：監(jiān)理簽字：年月日7沉降觀測結(jié)果的分析、評估7.1橋涵7.1.1橋涵基礎(chǔ)沉降分析評估應(yīng)采用曲線回歸法。對于預(yù)制梁橋，基礎(chǔ)沉降應(yīng)按架梁前、后兩階段進行；對于原位施工的橋梁及涵洞，基礎(chǔ)沉降應(yīng)根據(jù)實際施工狀態(tài)及荷載變化情況，劃分多個階段。7.1.1.1根據(jù)橋涵實際荷載情況及觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)作多個階段的回歸分析及預(yù)測，綜合確定沉降變形的趨勢，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)應(yīng)不低于0.92。首次回歸分析時，觀測期不應(yīng)少于橋涵主體工程完工后3個月，對于巖石地基等良好地質(zhì)的橋涵不應(yīng)少于30天。7.1.1.2利用兩次回歸結(jié)果預(yù)測的最終沉降的差值不應(yīng)大于8mm。兩次預(yù)測的時間間隔一般不少于3個月，對于巖石地基等良好地質(zhì)的橋涵不應(yīng)少于30天。7.1.1.3橋梁主體結(jié)構(gòu)完工至無碴軌道鋪設(shè)前，沉降預(yù)測的時間應(yīng)滿足以下條件：s(t)/s(t=∞)≥75%式中：s(t)：預(yù)測時的沉降觀測值；s(t=∞)：預(yù)測的最終沉降值。7.1.1.4設(shè)計預(yù)測的總沉降量與通過實測資料預(yù)測的總沉降量之差不宜大于10mm。7.1.2鋪設(shè)無碴軌道技術(shù)條件的評定7.1.2.1處于巖石地基等良好地質(zhì)的橋涵，當墩臺沉降值趨于穩(wěn)定且沉降總量不大于5mm時，可判定沉降滿足無碴軌道鋪設(shè)條件。7.1.2.2對于一般的橋梁其墩臺工后沉降≤20mm，相鄰墩臺的沉降差≤5mm；對于連續(xù)梁等特殊結(jié)構(gòu)其相鄰墩臺均勻沉降差的允許值滿足設(shè)計允許值。7.1.2.3預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁上部結(jié)構(gòu)的變形要求：（1）終張拉完成時，梁體跨中彈性變形不宜大于設(shè)計值的1.05倍；（2）預(yù)應(yīng)力混凝土梁在無碴軌道鋪設(shè)，跨中徐變上拱：L≤50m時，不應(yīng)大于7mm；L＞50m時，不應(yīng)大于L/7000或14mm。（3）不能滿足上述要求時，應(yīng)根據(jù)梁體變形的實測結(jié)果，確定梁體的實際彈性變形計徐變變形系數(shù)，并按下式估算無碴軌道的最早鋪設(shè)時間t：[Φ(∞)－Φ(t)]·Δ彈性≤Δ允許式中Φ(∞)－根據(jù)實測結(jié)果確定的混凝土徐變系數(shù)終極值Φ(t)－根據(jù)實測結(jié)果確定的鋪設(shè)無碴軌道時混凝土徐變系數(shù)；Δ彈性――實測梁體終張拉后的彈性變形；Δ允許――L≤50m時為10mm,L＞50m時為L/5000或20mm。7.1.2.4涵洞工后沉降量與路基一致且≤15mm。滿足以上條件的橋涵可鋪設(shè)無碴軌道7.2隧道7.2.1一般規(guī)定7.2.1.1無碴軌道鋪設(shè)前，應(yīng)對隧道基礎(chǔ)沉降作系統(tǒng)的評估，確認其工后沉降符合設(shè)計要求。7.2.1.2隧道主體工程完工后，變形觀測期一般不應(yīng)少于3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)適當延長觀測期。7.2.1.3評估時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或?qū)υ加涗涃Y料存在疑問，可進行必要的檢查。7.2.2隧道內(nèi)無碴軌道鋪設(shè)條件的評估應(yīng)根據(jù)有關(guān)設(shè)計、施工和監(jiān)理的資料及交接檢驗和復(fù)檢的結(jié)果進行綜合分析。7.2.3隧道基礎(chǔ)的沉降預(yù)測及評估方法參照7.1節(jié)路基部分。7.2.4鋪設(shè)無碴軌道技術(shù)條件的評定隧道內(nèi)基礎(chǔ)工后沉降≤15mm；隧道口相鄰構(gòu)筑物間差異沉降≤5mm，折角＜1/1000。滿足以上條件的隧道可鋪設(shè)無碴軌道7.3過渡段段7.3.1一一般規(guī)定7.3.1.1過渡段工后后沉降的分析析評估應(yīng)沿線線路方向考慮慮各觀測斷面面和各種結(jié)構(gòu)構(gòu)物之間的關(guān)關(guān)系綜合進行行。7.3.1.2對線路不同同下部基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)物之間以以及不同地基基條件或不同同地基處理