线下工程沉降变形观测实施方案

线下工程沉降变形观测实施方案内容摘要：

测，承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。 随施工的逐步进行依次进行墩身、桥台、梁体的变形观测。 2 沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的桥梁施工 要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰 、影响。 观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响桥梁施工质量。 3 桥梁墩台水准路线观测按国家二等精密水准测量要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设于墩台两侧，水准路线观测示意图，如图 8— 7 所示： 图 8— 7 桥梁墩台沉降观测水准路线示意图 4 桥梁梁部水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图 8— 8所示，其中测点 1， 2，3， 4 构成第一个闭合环，测点 3， 4， 5， 6 构成第二个闭合环。 所有观测线路在形成闭合环以前必须置镜两次以上，以保证不会形 成相关闭合环。 图 8— 8 桥梁梁部徐变观测水准路线示意图 5 观测精度要求 桥梁基础沉降和梁体徐变沉降变形的观测精度为177。 1mm，读数取位至。 6 观测频次要求 1）墩台基础沉降观测一般根据下表 81 中要求的时间间隔进行。 墩台基础沉降观测频次表 表 81 观测阶段 观测频次 备注 观测期限 观测周期 墩台基础施工完成 / / 设置观测点，进行首次观测 墩台混凝土施工 全程 荷载变化前后各 1 次或 1 次 /周 承台回填时， 临时观 测点取消 桥梁主体工程完工～无砟轨道铺设前 ≥ 6 个月 1 次 /周 岩石地基的桥梁，一 般不宜少于 2 个月 无砟轨道铺设期间 全程 1 次 /周 无砟轨道铺设完成后 24 个月 0～ 3 个月 1 次 /月 工后沉降长期观测 4～ 12 个月 1 次 /3 个月 13～ 24 个月 1 次 /6 个月 注：观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。 2）梁体徐变观测据下表 82 中要求的时间间隔进行。 梁体徐变观测频次表 表 82 梁体测量间隔表 观测阶段 观测周期 预应力终张拉 张拉前、后各 1 次 预应力张拉完成～无砟轨道铺设前 张拉完成后第 1 天 张拉完成后第 3 天 张拉完成后第 5 天 张拉完成后 1～ 3 月，每 7 天为一测量周期 1 次 /周，要求安装前、后必须各有 1 次 桥梁附属设施安装 1 次 /周 无砟轨道铺设期间 第 0～ 3 个月，每 1 个月为一测量周期 无砟轨道铺设完成后 第 4～ 24 个月，每 3 个月为一测量周期 观测断面和观测 点的设置原则 1 隧道工程沉降观测是指隧道基础的沉降观测，即隧道的仰拱部分。 其它如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛沉降变形等不列入沉降观测的内容。 2 隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定，一般情况下Ⅲ级围岩每 400m、Ⅳ级围岩每 300m、Ⅴ级围岩每 200m 布设一个观测断面。 当长度不足时，每段围岩或不同衬砌段应至少布置一个断面。 3 不良地质和复杂地质区段，观测断面的间距为一般地段的一半。 4 隧道洞口里程、隧路分界里程、明暗分界里程、有仰拱和无仰拱衬砌变化里程及所有设置变 形缝两侧均应布置观测断面。 5 地应力较大、断层或隧底溶蚀破碎带、膨胀土等不良和复杂地质区段，特殊基础类型的隧道段落、隧底由于承载力不足进行过换填、注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设。 6 施工降水范围至少布设一个观测断面。 7 长度大于 20m 的明洞，每 20m 设置一个观测断面。 8 隧底填充或底板施工完成后，每个观测断面设置 2 个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各 处；明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及变形缝处每个观测断面设置 4 个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各约 6m 和 变形缝前后各 处，隧道观测标埋设位置示意图如下图 8— 9 所示： 图 8— 9 隧道观测标埋设位置示意图 9 隧道水准路线观测按国家一等精密水准测量要求形成附合水准路线，沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧，水准路线观测示意图如图8— 10 所示： 图 8— 10 隧道沉降观测水准路线示意图 观测元件埋设 测点及观测元器件的埋设位置应标设准确、埋设稳定。 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。 观测点的埋设参照下图 811进行： 图 8— 11 隧道观测点设置示意图（单位： mm） 观测技术要求 1 隧道沉降观测从仰拱施工结束后立即进行，观测时间不得少于 3 个月。 当观测数据不足或工后沉降评估不能满足要求时，应适当延长观测期。 2 所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录；每次测量应采用同一仪器，固定观测人员，采用相同的观测路线和观测方法，在基本相同的环境和观测条件下工作。 3 隧道沉降观测水准的测量精度为177。 1mm，读数取位至。 4 隧道沉降变形观测据下表中要求的时间间隔进行。 每阶段的沉降观测在开始时可一般每周观测一次，以后可根据两次观测的沉降量调整沉降观测频度，但两次的观测沉降量不宜大于 1mm。 见表 83 隧道基础沉降观测频次表 表 83 观测阶段 观测频次 观测期限 观测周期 仰拱施工完成至无砟轨道铺设前 3个月 1 次 /周 无砟轨道铺设期间 全程 1 次 /天 无砟轨道铺设后 3个月 0～ 1 个月 1 次 /周 1～ 3 个月 1 次 /2周 隧道变形评估方法及判定标准 1 隧道评估前应收集下列资料 1）隧道基础沉降观测资料。 2）隧道地段的线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、地质勘查报告、设计图纸和说明书等相关设计资料。 3）隧道开挖地质描述及开挖围岩分级记录、 IV～ V 级围岩地段基底承载力检测情况、施工监控量测资料、仰拱施工分项工程验收记录等施工资料。 4）施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。 2 隧道内无碴轨道铺设条件的评估应根据有关设计、施工和监理的资料及交接检验和复检的 结果进行综合分析。 3 隧道基础的沉降预测与评估方法采用路基沉降预测采用的曲线回归法，具体应满足以下要求： 1）根据隧道完成或回填土后不少于 3 个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数不应低于。 2）沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不少于 3 个月的两次预测最终沉降的差值不应大于 8mm。 3）隧道完成或回填土后，最终的沉降预测时间应满足下列条件： s（ t） /s（ t=∞）≥ 75% 式中： s（ t）：预测时的沉降观测值； s（ t=∞）：预测的最终沉降值。 （注：沉降和时间以隧道完成后为起始点）。 4）预测的隧道基础工后沉降值不应大于 15mm，并应满足无砟轨道有关设计要求。 过渡段工程沉降变形观测技术要求 观测断面和观测点的设置原则 1 过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评 估，桥隧过渡段均需进行沉降观测。 2 不同结构物起点处、距起点 5～ 10m、 20～ 30m 处分别设置观测断面。 观测技术要求 沉降精度与频次等技术要求同隧道要求。 9 沉降变形测量 贵广高速铁路线下工程沉降变形观测工 作以结构物的垂直位移观测为主，水平位移监测根据工点具体要求确定。 高程系统应采用 1985 国家高程基准。 结构物的变形监测应建立独立的变形监测网，覆盖范围一般不宜小于4 公里，基准点选择设计院交桩点 CPI、 CPII 和水准基点。 结构物的变形监测应充分利用 CPI、 CPII 和水准基点作为水平和垂直位移监测的工作基点。 测量等级及精度要求 本线 沉降变形 测量按三等规定执行 ,对于技术特别复杂工点可根据需要按二等规定执行。 测量等级及精度要求见表 91 表 91 测量等级及精度要求 变形测量等级 垂直位移测量 水平位移测量 沉降变形点的高程 中误差（ mm） 相邻沉降变形点的高差中误差（ mm） 沉降变形点点位中误差（ mm） 二等 177。 177。 177。 三等 177。 177。 177。 变形监测网技术要求 垂直位移监测网建网方式： 线下工程垂直位移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，垂直位移监测网用 分级布网逐级控制 的方法布设。 对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥隧工点，应独立建网，并按照 国家一等水准测量 的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。 垂直位移监测网主要技术要求按下表 表 92 垂直位移监测网技术要求 等级 相邻基准点高差中误差（ mm） 第站高差中 误差（ mm） 往返较差、附合或 环线闭合差（ mm） 检测已测高差 较差（ mm） 使用仪器、观测方法及要求 二等 2 F 3 R DS05 型仪器，宜按国家一等水准测量的技术要求 施测 三等 4 F 6 R DS05 型仪器，宜按国家二等水准测量的技术要求施测 注： F— 附合线路或环线长度， km。 R— 检测已测测段长度， km。 沉降变形测量点的布置要求 沉降变形测量点分为 基准点、工作基点和沉降变形观测点 三类，其布设按下列要求： 1 基准点： 要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，基准点使用 全线二等高程控制测量 布设的 基岩点、深埋水准点、 二等水准点。 2 工作基点： 要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。 工作基点除使用普通水准点外， 按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。 加密后的水准基点（含工作基点）间距 200m左右 时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。 3 沉降变形点： 直接埋设在要测定的沉降变形体上。 点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位， 不但要求设置牢固，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。 沉降变形点按桥梁、隧道等各专业布点要求进行。 基准点的检测 监测网基准点和工作点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。 为了验证监测网基准点和工作点的稳定性，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，定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。 在区域沉降地区 应根据沉降速率适当增加复测次数，每季度进行一次复测。 沉降变形点的监测频率应根据被监测变形体的沉降速率在各单位工程 每个独立的监测网应设置不少于 3个稳固可靠的基准点。 基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。 新增水准点标石及标心与 CPI、 CPII 相同。 埋石在现场浇灌，挖坑后底部要夯实，先浇灌底部，待基本凝固后再用模板浇灌上部，并插入不锈钢标心，保持标心垂直和半球露出混凝土（约 1～ 2厘米）。 每个水准点埋设后，绘制点之记图。 在水准点标石埋石中应对部分标石的坑位、标石浇灌进行照相记录。 影像文件名与水准点号对应。 标石编号用字模压制，字头朝前进方向，即朝广州方向，并用红油漆填写字体。 工作基点应选在 比较稳定的位置。 对观测条件较好或观测项目较少的项目，可不设立工作基点，在基准点上直接测量沉降变形观测点。 ，应对工作基点的沉降量进行监测，当沉降量超过限差时，应对沉降变形观测点的沉降观测量进行修正。 观测网平面布置示意图、水准测量方法示意图 （见图 9图 92）。 测量工作基本要求 水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点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。 每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正 ，确保仪器的各项指标参数附合测量要求，并保留检验记录。 每次沉降变形观测时应符合： 1 严格按国家二等水准技术要求施测。 沉降监测网的首期观测 （“零周期”）要求往返观测 2次， 并取观测结果的中数作为变形测量初始值。 其余各期往返观测 1次； 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。 GC001DK158+019。