10橋涵工程沉降變形觀測作業(yè)指導(dǎo)書

1、橋涵工程沉降變形觀測作業(yè)指導(dǎo)書1 適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于蘭新鐵路第二雙線橋涵工程沉降變形觀測作業(yè)。2 作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備在開工前對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，掌握橋涵工程沉降變形作業(yè)相關(guān)內(nèi)容及要求。2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備觀測前，對(duì)所使用的儀器和設(shè)備，應(yīng)反復(fù)進(jìn)行檢驗(yàn)校正，并保留檢驗(yàn)記錄。3 技術(shù)要求3.1 橋涵工程沉降變形觀測應(yīng)符合下列規(guī)范和文件規(guī)定：客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范客運(yùn)專線基礎(chǔ)工程沉降觀測指導(dǎo)方案國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范（GB12879-91）建筑變形測量規(guī)程（JGJ/T8-97）工程測量規(guī)范（GB50026-93）3.2 技術(shù)

2、指標(biāo)沉降觀測應(yīng)采用二等水準(zhǔn)測量，測量精度不低于±1 mm，讀數(shù)取位至0.1 mm。沉降觀測周期為：施工期間每天觀測一次，施工結(jié)束后23個(gè)月5d一次，3個(gè)月后715d一次，6個(gè)月后30d觀測一次，工程移交同時(shí)移交觀測記錄。橋涵主體工程完工后，沉降觀測期一般應(yīng)不少于6個(gè)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2個(gè)月。觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評(píng)估不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長觀測期。4施工程序與工藝流程施工程序?yàn)椋褐谱饔^測元件墩臺(tái)（梁體、涵洞）澆注埋設(shè)觀測元件進(jìn)行沉降觀測收集觀測數(shù)據(jù)觀測結(jié)果分析、評(píng)估。5施工要求5.1橋涵變形觀測標(biāo)志的設(shè)置5.1.1梁橋?yàn)闈M足橋梁變形觀測的需要，

3、應(yīng)在梁體及每個(gè)橋梁墩身上設(shè)置觀測標(biāo)。觀測標(biāo)具體埋設(shè)原則如下：墩身觀測標(biāo)埋設(shè)：觀測點(diǎn)設(shè)在墩身兩側(cè)上，分別設(shè)在每個(gè)墩的墩身四角，每墩設(shè)4處，觀測點(diǎn)距地面（水面）高度應(yīng)在1m左右，特殊情況可按照確保觀測精度、方便觀測、利于測點(diǎn)保護(hù)的原則根據(jù)具體情況確定。當(dāng)墩高小于等于4m或梁底距離地面凈空較低不便于立尺觀測時(shí)，墩身觀測標(biāo)可設(shè)置在對(duì)應(yīng)墩身埋標(biāo)位置的頂帽上。 墩身觀測標(biāo)埋設(shè)橋臺(tái)觀測標(biāo)埋設(shè)：觀測點(diǎn)設(shè)在臺(tái)頂（臺(tái)帽及背墻頂），每個(gè)臺(tái)設(shè)4處，分別設(shè)在臺(tái)帽兩側(cè)及背墻兩側(cè)（橫橋向）。橋臺(tái)觀測標(biāo)埋設(shè)梁體觀測標(biāo)埋設(shè)：對(duì)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

4、梁變形應(yīng)逐跨布置測點(diǎn)。梁體變形觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在支點(diǎn)和跨中截面，每孔梁的測點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不少于6個(gè)。梁體觀測標(biāo)埋設(shè)5.1.2 框架及涵洞框架沉降觀測需要在框架邊墻兩側(cè)及中墻和框架中心布置沉降觀測點(diǎn)，測點(diǎn)數(shù)量不少于9個(gè)。具體布置根據(jù)框架橋的孔跨多少而定。涵洞變形觀測包括涵洞自身及涵頂填土沉降觀測兩部分組成。涵洞自身沉降觀測需要在涵洞邊墻兩側(cè)和涵洞中心布置沉降觀測點(diǎn)，測點(diǎn)數(shù)量不少于6個(gè)。涵頂填土沉降觀測參照路基地段沉降觀測點(diǎn)布置方式，采用在涵頂線路中心位置埋設(shè)沉降板進(jìn)行觀測的方式。涵洞觀測標(biāo)位置圖5.1.3 橋涵觀測標(biāo)埋標(biāo)規(guī)格橋梁橋臺(tái)觀測標(biāo)參照客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南附錄A的規(guī)定，按下圖標(biāo)準(zhǔn)

5、埋設(shè)。橋臺(tái)觀測標(biāo)埋設(shè)圖墩身觀測標(biāo)觀測標(biāo)采用不銹鋼材質(zhì)，單重1230g/個(gè)，詳見下圖。墩身觀測標(biāo)構(gòu)造及埋設(shè)圖梁體觀測標(biāo)按上述橋臺(tái)觀測標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)。涵洞涵身觀測標(biāo)按上述橋臺(tái)觀測標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)。涵頂沉降板按路基地段沉降板標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)。5.2沉降觀測要求5.2.1建立固定的觀測路線依據(jù)變形觀測點(diǎn)的埋設(shè)要求或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的變形觀測點(diǎn)布點(diǎn)圖，確定變形觀測點(diǎn)的位置。在控制點(diǎn)與變形觀測點(diǎn)之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記樁，保證各次觀測均沿同一路線。 5.2.2首次測量根據(jù)施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次觀測的變形觀測點(diǎn)高程值是以后各次觀測用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常

6、高，施測時(shí)應(yīng)使用測量精度不低于±1mm的自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、氣泡式水準(zhǔn)儀或電子水準(zhǔn)儀，并且要求每個(gè)觀測點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后決定。 5.2.3 觀測中的注意事項(xiàng) 嚴(yán)格按測量規(guī)范的要求施測。 前后視觀測最好用同一水平尺。 各次觀測必須按照固定的觀測路線進(jìn)行。 觀測時(shí)要避免陽光直射，且各觀測環(huán)境基本一致。 成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。 隨時(shí)觀測，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測時(shí)要一次完成，中途不中斷。 在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)。 5.2.4觀測時(shí)間及頻次要求橋梁橋梁墩臺(tái)沉降變形觀測每個(gè)橋梁墩臺(tái)承臺(tái)施工完成后開始進(jìn)行首次沉降觀測，以后根據(jù)表5.2.1中要求的時(shí)間間隔進(jìn)行觀測。表5.2

7、.1墩臺(tái)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(tái)基礎(chǔ)施工完成設(shè)置觀測點(diǎn)墩臺(tái)混凝土施工全程荷載變化前后各1次或1次/周承臺(tái)回填時(shí)，測點(diǎn)應(yīng)移至墩身或墩頂,二者高程轉(zhuǎn)換時(shí)的測量精度要求不應(yīng)低于首次測量要求預(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1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1次或1次/周附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各1次或1次/周架橋機(jī)（運(yùn)梁車）通過全程前后各1次至少進(jìn)行2次通過前后的觀測橋梁主體工程完工無碴軌道鋪設(shè)前6個(gè)月1次/周巖石地基的橋梁，一般不宜少于2個(gè)月無碴軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無碴軌道鋪

8、設(shè)完成后24個(gè)月03個(gè)月1次/月工后沉降長期觀測412個(gè)月1次/3月1324個(gè)月1次/6月梁體徐變變形觀測梁體徐變變形觀測需在梁體施工完成后開始布置測點(diǎn)，并在張拉預(yù)應(yīng)力前進(jìn)行首次觀測，各階段觀測頻次要滿足表5.2.2要求。表5.2.2梁體測量間隔表梁體測量間隔表觀測階段觀測周期梁 體預(yù)應(yīng)力張拉期間張拉前、后各1次橋梁附屬設(shè)施安裝安裝前、后各1次預(yù)應(yīng)力張拉完成無碴軌道鋪設(shè)前張拉完成后第1天張拉完成后第3天張拉完成后第5天張拉完成后13月，每7天為一測量周期無碴軌道鋪設(shè)期間每天1次無碴軌道鋪設(shè)完成后第03個(gè)月，每1個(gè)月為一測量周期第412個(gè)月，每3個(gè)月為一測量周期第1324個(gè)月，每3個(gè)月為一測量周

9、期涵洞每個(gè)涵洞基礎(chǔ)施工完成后開始進(jìn)行首次沉降觀測，以后根據(jù)表5.2.3中要求的時(shí)間間隔進(jìn)行觀測。表5.2.3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)施工完成設(shè)置觀測點(diǎn)涵洞主體施工完成全程荷載變化前后各1次或1次/周觀測點(diǎn)移至邊墻兩側(cè)涵頂填土施工全程荷載變化前后各1次或1次/周架橋機(jī)（運(yùn)梁車）通過全程前后至少進(jìn)行2次通過前后的觀測涵洞完工無碴軌道鋪設(shè)前6個(gè)月1次/周巖石地基的涵洞，一般不宜少于2個(gè)月無碴軌道鋪設(shè)期間6個(gè)月1次/天無碴軌道鋪設(shè)完成后24個(gè)月03個(gè)月1次/月工后沉降長期觀測412個(gè)月1次/3個(gè)月1324個(gè)月1次/6個(gè)月5.3沉降觀測分析評(píng)估方法和判定標(biāo)準(zhǔn)5.3.1

10、數(shù)據(jù)采集要求數(shù)據(jù)采集要求真實(shí)，杜絕弄虛作假。測量單位要按照觀測時(shí)間的要求，及時(shí)進(jìn)行沉降和徐變觀測，并注意每次進(jìn)行觀測的當(dāng)日時(shí)間應(yīng)盡可能相同。觀測數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式填寫，每月將采集數(shù)據(jù)整理，以書面及電子兩種形式同時(shí)報(bào)送有關(guān)單位。數(shù)據(jù)采集要求按照統(tǒng)一的鄭西客運(yùn)專線路基沉降觀測記錄表表格形式填寫，現(xiàn)場測量原始記錄要建檔保存。報(bào)送的數(shù)據(jù)采用電子表格記錄，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一。數(shù)據(jù)匯總、管理對(duì)測量數(shù)據(jù)建立管理檔案，由專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一管理。5.3.2 分析評(píng)估前應(yīng)收集下列資料：橋涵沉降及變形觀測資料。橋涵地段線路縱斷面圖、工程地質(zhì)縱橫斷面圖、橋涵設(shè)計(jì)圖紙和說明書、沉降計(jì)算報(bào)告等相關(guān)設(shè)計(jì)資料。施工過程、施工核查、施工記

11、錄和原材料檢驗(yàn)情況等施工資料。施工質(zhì)量控制過程和抽檢情況等監(jiān)理資料。5.3.3數(shù)據(jù)分析處理單一墩臺(tái)、涵洞或梁跨工點(diǎn)變形觀測曲線分析對(duì)采集數(shù)據(jù)及時(shí)整理，繪出變形觀測曲線這是一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)處理過程，通過繪制的單墩、涵洞或梁跨的變形曲線，可以直觀地看出每個(gè)階段墩臺(tái)基礎(chǔ)、涵洞及梁跨的變形數(shù)值。對(duì)多個(gè)墩臺(tái)沉降歸納、分析 對(duì)于一座橋，不僅僅要控制每一個(gè)墩臺(tái)的沉降，同時(shí)也要控制相鄰橋墩的不均勻沉降。因此，對(duì)多個(gè)橋墩沉降進(jìn)行整體分析，由單墩沉降曲線繪制出多個(gè)橋墩的沉降曲線。計(jì)算變形與實(shí)際觀測對(duì)照分析我國的普通鐵路樁基設(shè)計(jì)一直按強(qiáng)度理論控制，沉降控制較寬松。但對(duì)于高速鐵路橋梁基礎(chǔ)的沉降控制，高速暫規(guī)有著嚴(yán)格的規(guī)

12、定：“墩臺(tái)基礎(chǔ)的沉降量應(yīng)按恒載計(jì)算，其工后沉降量不應(yīng)超過下列容許值：墩臺(tái)均勻沉降量：對(duì)于無碴橋面橋梁20mm。靜定結(jié)構(gòu)相鄰墩臺(tái)沉降量之差：對(duì)于無碴橋面橋梁：=5 mm?！比绱藝?yán)格的規(guī)定，在國內(nèi)已建鐵路中是沒有的。對(duì)于高速鐵路，控制橋涵沉降，主要是工后沉降。計(jì)算工后沉降的值，由于受到各種因素的影響往往偏差很大。因此有必要對(duì)設(shè)計(jì)中采用理論計(jì)算的沉降值與實(shí)際觀測值進(jìn)行對(duì)照分析。根據(jù)客專無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南中對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁上部結(jié)構(gòu)的變形的規(guī)定：“終張拉完成時(shí)，梁體跨中彈性變形不宜大于設(shè)計(jì)值的1.05倍；扣除各項(xiàng)彈性變形、終張拉60d后，L50m梁體跨中徐變上拱度實(shí)測值不應(yīng)大于7mm；L&g

13、t;50m梁體跨中徐變變形實(shí)測值不應(yīng)大于L/7000或14mm；不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)梁體變形的實(shí)測結(jié)果，確定梁體的實(shí)際彈性變形及徐變系數(shù)，并估算無碴軌道的鋪設(shè)時(shí)間?！?.3.4評(píng)估分析方法橋涵基礎(chǔ)沉降分析評(píng)估應(yīng)采用曲線回歸法。對(duì)于預(yù)制梁橋，基礎(chǔ)沉降應(yīng)按墩臺(tái)混凝土施工后、架梁前及架梁后三階段進(jìn)行；對(duì)于原位施工的橋梁及涵洞，基礎(chǔ)沉降應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工狀態(tài)及荷載變化情況劃分階段。根據(jù)橋涵實(shí)際荷載情況及觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)作回歸分析及預(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(shí)，觀測期不應(yīng)少于橋涵主體工程完工后3個(gè)月；對(duì)于巖石地基等良好地質(zhì)的橋涵，不應(yīng)少于1個(gè)月。兩次回歸

14、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(shí)間間隔一般不少于3個(gè)月；對(duì)于巖石地基等良好地質(zhì)的橋涵，不應(yīng)少于1個(gè)月。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(shí)間應(yīng)滿足以下條件：s(t)/s(t=)75%式中：S(t)預(yù)測時(shí)的的沉降觀測值； S(t=)預(yù)測的最終沉降值。5.3.5評(píng)估結(jié)論根據(jù)沉降觀測結(jié)果及對(duì)照分析，對(duì)全線橋涵是否滿足現(xiàn)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行判斷，確定橋梁沉降是否滿足設(shè)計(jì)要求，最終確定鋪設(shè)無碴軌道時(shí)機(jī)，及時(shí)采用措施確保列車運(yùn)營的安全和舒適。6勞動(dòng)組織橋涵沉降觀測隊(duì)組成人員：工程師2人，測量技工8人。7材料要求沉降觀測樁：選擇20鋼筋，頂部磨圓并刻畫十字線，表面做防銹處理；

15、沉降觀測標(biāo)：采用14不銹鋼螺栓8設(shè)備機(jī)具配置精密水準(zhǔn)儀 2臺(tái)，高精度銦瓦合金水準(zhǔn)尺2套9質(zhì)量控制及檢驗(yàn)9.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)沉降監(jiān)測網(wǎng)的建立、精度等應(yīng)符合客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量技術(shù)暫行規(guī)定的要求；橋涵沉降觀測作業(yè)應(yīng)符合建筑變形測量規(guī)程（JGJ/T8-97）及客運(yùn)專線無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南相關(guān)要求。9.2 控制要點(diǎn)依據(jù)變形觀測點(diǎn)的埋設(shè)要求或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的變形觀測點(diǎn)布點(diǎn)圖，確定變形觀測點(diǎn)的位置。在控制點(diǎn)與變形觀測點(diǎn)之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記樁，保證各次觀測均沿同一路線。根據(jù)施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次觀測的變形觀測點(diǎn)高程值是以后各

16、次觀測用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測時(shí)應(yīng)使用測量精度不低于±1mm的自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、氣泡式水準(zhǔn)儀或電子水準(zhǔn)儀，并且要求每個(gè)觀測點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后決定。 為確保沉降觀測工作順利進(jìn)行和測量成果的連續(xù)性，必須對(duì)沉降觀測標(biāo)志和標(biāo)樁妥善保護(hù)，發(fā)現(xiàn)破壞應(yīng)及時(shí)恢復(fù)。沉降資料應(yīng)齊全、詳實(shí)、規(guī)范、符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)及時(shí)整理、匯總分析，并提供給相關(guān)單位。觀測期內(nèi)，基礎(chǔ)沉降實(shí)測值超過設(shè)計(jì)值20及以上時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，必要時(shí)進(jìn)行地質(zhì)復(fù)查，并根據(jù)實(shí)測結(jié)果調(diào)整計(jì)算參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)預(yù)測沉降進(jìn)行修正或采取沉降控制措施。9.3 檢查方法儀器觀測、尺量、查看資料。9.4 驗(yàn)收程序及指標(biāo)9.4.1驗(yàn)收程序按橋涵工程沉降觀測施工方案進(jìn)行沉降觀測工作，每月按要求格式)匯總觀測資料，適時(shí)將匯總的觀測資料（含電子文檔）提交設(shè)計(jì)單位。觀測資料應(yīng)得到監(jiān)理單位的審核簽字確認(rèn)。原始記錄資料，由施工單位保存?zhèn)洳?。設(shè)計(jì)單位根據(jù)沉降觀測資料進(jìn)行工程穩(wěn)定分析和趨勢預(yù)測，根據(jù)分析和預(yù)測結(jié)果提出相應(yīng)的工程措施建議，適時(shí)整理形成沉降觀測分析報(bào)告提交給蘭新二線沉降觀測評(píng)估組。蘭新二線沉降觀測評(píng)估組，對(duì)設(shè)計(jì)單位提交的沉降觀測分析報(bào)告進(jìn)行適時(shí)評(píng)估，必要時(shí)組織專家研討會(huì)進(jìn)行評(píng)審，確認(rèn)基礎(chǔ)工程是否滿足無碴軌道鋪設(shè)技術(shù)條件。建設(shè)單位和咨詢單位對(duì)沉降觀測成果及評(píng)估報(bào)告進(jìn)行審核確認(rèn)。9.4.2 驗(yàn)收指標(biāo)根據(jù)