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目 录
1 总则 1
2 沉降变形测量 2
3 桥涵工程沉降变形观测技术要求 11
4 隧道工程沉降变形观测技术要求 17
5 过渡段工程沉降变形观测技术要求 20
6 线下工程沉降评估 21
7 数据传输流程与数据管理 26
沉降变形观测方案
1 总则
1.1 1. 4 沉降变形评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系,以区段为单位实施。评估方法应根据不同的工程类型、地质情况、工程措施确定,能够真实反映工后沉降状况。
1.5 沉降变形观测、评估过程是确定铺设无砟轨道的关键时间节点和关键工序的主要依据之一,必需加强“零周期”(即初始值)的过程控制。
1.6 工作依据如下:
(1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号);
(2)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—2006);
(3)《建筑沉降变形测量规程》(JGJ/T8-2007);
(4)《铁路客运专线竣工验收暂行办法》(铁建设[2007]183号);
(5)《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》(TZ216-2007);
(6)《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009、J962-2009);
(7)《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》(TB10054-97);
(8)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号);
(9)南钦高铁工程设计文件;
(10)铁道部有关规定。
2 沉降变形测量
2.1 南钦高铁第一工区的线下工程沉降变形观测工作以桥梁、隧道等建(构)筑物的垂直位移观测为主,水平位移监测根据桥涵、隧道工点具体要求确定。
2.2 南钦高铁铁路工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准。
2.3 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,基准点选择应优先考虑利用CPI、CPII和水准基点。
2.4 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。
2.5 用全球卫星定位系统(GPS)测量时,应符合铁道部现行全球卫星定位系统铁路工程测量技术的有关规定。
2.6测量等级及精度要求
2.6.1本线沉降变形测量按二等规定执行,对于技术特别复杂工点,可根据需要按二等的规定执行。
测量等级及精度要求
沉降变形测量等级
垂直位移测量
水平位移观测
沉降变形点的高程中误差(mm)
相邻沉降变形点的高程中误差(mm)
沉降变形点点位中误差(mm)
二等
±0.5
±0.3
±3.0
三等
±1.0
±0.5
±6.0
2.6.2 变形监测网技术要求
2.6.2.1 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等精度观测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。
2.6.2.2 垂直位移监测网主要技术要求按下表执行:
垂直位移监测网技术要求
等级
相邻基准点高差中误差(mm)
每站高差中误差(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
0.5
0.13
0.3
0.5
DS05型仪器,按一等水准测量的技术要求施测。
三等
1.0
0.3
0.6
0.8
DS05或DS1型仪器,按二等水准测量的技术要求施测。
2.6.2.3 水平位移监测网建网方式:
一般按独立建网考虑,根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测,并与施工平面控制网进行联测,引入施工测量坐标系统,实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。
2.6.2.4 水平位移监测网主要技术要求
本线水平位移监测按三等规定执行,对于软土地基等设计有特别技术要求的复杂工点,可根据需要按二等的规定执行。
水平位移监测网技术要求
等级
相邻基准点的点位中误差(mm)
平均边长(m)
测角中误差(")
最弱边相对中误差
作业要求
一等
±1.5
<300
±0.7
≤1/250000
按国家一等平面控制测量要求观测
<150
±1.0
≤1/120000
按国家二等平面控制测量要求观测
二等
±3.0
<300
±1.0
≤1/120000
按国家二等平面控制测量要求观测
<150
±1.8
≤1/70000
按国家三等平面控制测量要求观测
三等
±6.0
<350
±1.8
≤1/70000
按国家三等平面控制测量要求观测
<200
±2.5
≤1/40000
按国家四等平面控制测量要求观测
四等
±12.0
<400
±2.5
≤1/40000
按国家四等平面控制测量要求观测
2.7沉降变形测量点的布置要求
2.7.1 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,基准点使用全线的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点,增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。基准点标石埋设规格应符合图4.3.1的规定。
注:1-盖;2-砖;3-素土;4-贫混凝土;5-冻土线
基准点标石埋设图
2 工作基点。要求这些点埋设在稳定区域,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。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。
2.7.2 测量点的检测。监测网基准点和工作基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基点的稳定性,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,尽可能结合精测网复测进行。在区域沉降地区应每季度进行一次复测。
2.7.3 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。
2.7.4 工作基点应选在比较稳定的位置。在区域沉降地区内,应对工作基点的沉降量进行监测,如果在两次复测期间,发现工作基点变形超出两倍中误差应及时通知建设单位和评估单位,并提交观测资料。经核实后应对工作基点和变形监测点的各期实测高程进行修正。
2.8 测量工作基本要求
2.8.1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。
2.8.2每次观测前,对所使用的仪器和设备应进行检验校正,并保留检验记录。
2.8.3 每次沉降变形观测时应符合:
1严格按水准测量规范的要求施测。首次(即零周期)观测应进行往返观测,并取观测结果的中数,经严密平差处理后的高程值,作为变形测量初始值。
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准尺,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。实行“五固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”,以提高观测数据的准确性。
4 观测时要避免阳光直射,且在基本相同的环境和观测条件下工作。
5 成像清晰、稳定时再读数。
6 随时观测,随时检核计算,观测时要一次完成,中途不中断。
2.8.4 针对低矮桥墩、异型桥墩,空间小,尺子不能直立的情况,施工单位应在测量厂家定制短尺进行测量;也可采用倒尺的方法进行。
2.8.5 沉降观测均采用电子水准仪,不得采用光学水准仪。
2.8.6 测段观测完成后数据,必须及时整理观测数据。
2.8.7 当发现沉降监测数据出现异常时必须首先自查,应重测并分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检测,并提交自查分析报告。
2.8.8在观测过程中,应做好一些重点信息的记录,如对架梁、运梁车通过施工荷载的记录,天气情况,地下水影响情况的记录,利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。
2.9 测量工作具体要求
2.9.1水准网的观测按照国家二等水准施测,对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线,严禁采用支水准路线或中视法,水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。
2.9.2 水准仪使用DS05级数字仪器,仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中,经常规检校合格,水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。仪器各种设置正确,其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置,并在数据采集时自动控制,不满足要求的在现场进行提示并进行重测。
2.9.3外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫,沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006)二等水准有关要求执行。观测时,视线长度≤50m,前后视距差≤1.5 m,前后视距累积差≤6.0 m,视线高度≥0.5m,测站限差:两次读数差≤0.4mm,两次所测高差之差≤0.6 mm,检测间歇点高差之差≤1.0 mm,观测读数和记录的数字取位:使用数字水准仪读记至0.01mm。
2.9.4 观测时,一般按后-前-前-后的顺序进行,对于有变换奇偶站功能的电子水准仪,按以下顺序进行:
(1)往测:奇数站为后—前—前—后
偶数站为前—后—后—前
(2)返测:奇数站为前—后—后—前
偶数站为后—前—前—后
2.9.5 每一测段均为偶数测站。晴天观测时给仪器打伞,避免阳光直射;扶尺时借助尺撑,使标尺上的气泡居中,标尺垂直。
2.9.6 观测前30min,将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致;对于电子水准仪,进行不少于20次单次测量,达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳;避免视线被遮挡,遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。观测时用测伞遮蔽阳光,对于电子水准仪,施测时均装遮光罩。
2.9.7 自动安平水准仪的圆水准器,严格置平。在连续各测站上安置水准仪时,使其中两脚螺旋与水准路线方向平行,第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外,每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置,一般为接近一条直线。
2.9.8 观测过程中为保证水准尺的稳定性,选用2.5kg以上的尺垫,水准观测路线必须路面硬实,观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方,如果临时有震动,确认震动源造成的震动消失后,再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直,确保水准尺垂直。
2.9.9 当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时,应重测并分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检测。
2.9.10 数据处理时,闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算,水准路线要进行严密平差,选用经鉴定合格的软件进行。
2.9.11成果数据按统一格式录入线下工程沉降变形观测和评估数据库。
2.9.12 元件保护要求
各工程项目部应成立专门小组,进行元器件的埋设、测量和保护工作,小组人员分工明确,责任到人。
2.10 特殊环境下沉降观测
2.10.1鉴于大面积区域沉降观测、分析的复杂性,应研究制定特别的观测方案及处理方法。
2.10.2大面积水域情况下的沉降测量,应根据具体地形地质情况、施工组织情况等由施工单位制订观测实施方案,报建设单位和评估单位审查,并调整制定相应的观测方法及技术要求。
3 桥涵工程沉降变形观测技术要求
3.1观测点的设置原则
3.1.1每个桥墩均设置承台观测标、墩身观测标。
3.1.2 承台观测标:
设置两个观测标,观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上,观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。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。
3.1.3墩身观测标:
1观测点数量每墩不少于2处,位于墩身两侧;
2 桥墩标一般设置在墩底高出地面或水位1.0m左右。当墩身较矮立尺困难时,桥墩观测标位置可降低或设置在对应墩身埋标位置的顶帽上。特殊情况可按照确保观测精度、观测方便、利于测点保护的原则,确定相应的位置。桥墩上观测标的具体设置位置见下图:
承台与墩身观测标设置
3.1.4 桥台观测标:
原则上应设置在台顶(台帽及背墙顶),测点数量不少于4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧(横桥向)。
3.1.5 梁体观测标:
1 对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁,每30孔选择1孔设置观测标,当实测弹性上拱度大于设计值的梁,前后未观测的梁应补充观测标,逐孔进行观测;其余现浇梁逐孔设置观测标。移动模架施工的梁,对前6孔进行重点观测,以验证支架预设拱度的精度。验证达到设计要求后,可每10孔选择1孔设置观测标,当实测弹性上拱度大于设计值的梁,前后未观测的梁应补充观测标,逐孔进行观测。
2 观测点布置
简支梁的一孔梁设置观测标6个,分别位于两侧支点及跨中;连续梁上的观测标,根据不同跨度,分别在支点、中跨跨中及边跨1/4跨中附近设置,3跨以上连续梁中跨布置点相同,详见附图。
3 钢结构桥梁梁部不存在徐变,为了观测变形,每孔设置6个观测标,分别在支点及跨中设置。
4 对大跨度桥梁等特殊结构应由设计单位单独制定变形观测方案,施工单位按照设计方案进行观测。
3.1.6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6.1.7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。
1
2
4
3
5
6
桥梁梁部沉降观测水准路线示意图
3.1.7 桥梁墩台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,沉降观测点位布设于墩台两侧,水准路线观测示意图如图6.1.8所示:
桥梁墩台沉降观测水准路线示意图
3.2 观测元件与埋设技术要求
3.2.1 承台观测标
沉降观测桩:选择Φ20mm钢筋,顶部磨圆并刻画十字线,埋置深度不小于0.1m,高出埋设表面3mm,表面做好防锈处理。完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。
承台观测标设置
3.2.2墩身观测标:
采用φ14mm不锈钢螺栓。见下图所示:
墩身观测标设置
3.2.2 桥台观测标、梁体观测标、涵洞观测标设置可参考承台观测标设置。
3.2.3 无砟轨道铺设时梁体测点的转移技术要求待补充规定中详细要求。
3.3观测技术要求
3.3.1从承台施工完成后,就要开始进行沉降首次观测,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。
3.3.2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。
3.3.3 观测精度要求:
桥涵基础沉降和梁体徐变沉降变形的观测精度为±1mm,读数取位至0.01mm。
3.4 观测频次要求:
1 墩台基础沉降观测一般根据下表中要求的时间间隔进行。
墩台基础沉降观测频次表
注:1、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、架桥机(运梁车)通过时观测要求:第一次通过和第二次通过前后均需要观测,其后每1次/1天,连续2次;其后每1次/3天,连续3次,以后1次/1周。
2 梁体徐变观测据下表中要求的时间间隔进行。
梁体徐变观测频次表
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
桥梁附属设施安装
1次/周,要求安装前、后必须各有1次
无砟轨道铺设期间
1次/周
无砟轨道铺设完成后
第0~3个月,每1个月为一测量周期
第4~24个月,每3个月为一测量周期
3.5 梁体徐变量计算:对于梁体的徐变变形观测,每孔梁支点之间的梁体徐变变形应以两支点的连线为基准线进行观测计算,由于下部结构沉降变形的影响,该基准线的位置会发生变化,梁体观测点至该基准线的垂直距离利用几何方法计算取得,垂直距离差值就是梁体徐变变形量。
4 隧道工程沉降变形观测技术要求
4.1观测断面和观测点的设置原则
4.1.1 隧道工程沉降观测是指隧道内线路基础的沉降观测,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本沉降观测的内容。
4.1.2 隧道的进出口进行地基处理的地段,从洞口起每25m布设一个断面。
4.1.3 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;
4.1.4 明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及沉降变形缝位置应至少布设两个断面;
4.1.5 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换填、注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设。
4.1.6 隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。
4.1.7施工降水范围应至少布设一个观测断面。
4.1.8路隧分界点处,路、隧两侧分别设置至少一个观测断面。
4.1.9 长度大于20m的明洞,每20m设置一个观测断面。
4.1.10 隧道工程完成后,每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点,原则上设于高于水沟盖板0.3m处。
4.1.11 隧道水准路线观测按二等水准测量精度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4.1.11所示:
隧道沉降观测水准路线图
4.2观测元件与埋设技术要求
4.2.1 观测点埋设参考图6.2.1设置。
4.2.2无砟轨道铺设时隧道测点的转移技术要求待补充规定中详细要求。
4.3观测技术要求
4.3.1 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设计要求时,应适当延长观测期。
4.3.2 隧道沉降观测水准的测量精度为±1mm,读数取位至0.01mm。
4.3.3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的频度,但两次的观测沉降量不宜大于1mm。
隧道沉降观测频次表
观测阶段
观测频次
备 注
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
无砟轨道铺设完成后
3个月
0~1个月
1次/周
1~3个月
1次/2周
5 过渡段工程沉降变形观测技术要求
5.1观测断面和观测点的设置原则
5.1.1 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,桥涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。
5.1.2 不同结构物起点处、距起点5~10m、20~30m处分别设置观测断面。每个横向结构物每侧各设置一个观测断面,沿涵洞轴线设路基观测断面。每个观测断面观测点设置参照路堤。
5.1.3 路堤和路堑分界处设置观测断面,观测点设置参照路堤。
5.1.4横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管,具体要求详见设计文件。
纵断面示意图
平面示意图
5.2观测元件与埋设技术要求
沉降观测点与剖面沉降管埋设参考路堤设置。
5.3观测技术要求
沉降精度与频次等技术要求同路基要求。
6 线下工程沉降评估
无碴轨道铺设前,应对线下工程沉降作系统评估,确认工后沉降和变形符合设计要求。
评估除采用曲线拟合法进行线下工程的单个测点评估外,同时应进行区段线下工程综合评估。
目前,国内外采用的沉降预测评估方法较多,而每种预测方法均有其一定的适用范围,需要结合线下工程不同结构物和不同地质条件下的沉降观测情况,总结沉降变形特点,选择合适的预测方法。
评估时发现异常现象或对原始资料存在疑问,应进行必要的检查。
评估沉降无法达到设计标准时,应及时通知建设方、设计方、施工方、监理方,由业主组织各方分析原因,并采取相应措施。
采用曲线回归法进行线下工程沉降评估,要求相关系数不得小于0.92。
6.1桥涵工程沉降评估
6.1.1 判定标准:
1根据桥涵实际荷载情况及观测数据,应作多个阶段的回归分析及预测,综合确定沉降变形的趋势。首次回归分析时,观测期不应少于桥涵主体工程完工后3个月,对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于1个月。
2墩台基础的沉降量应按恒载计算,其工后沉降量不应超过下列允许值:
墩台均匀沉降量:
对于有砟桥面桥梁≤30mm
对于无砟桥面桥梁≤20mm
3 静定结构相邻墩台沉降量之差要求
对于有砟桥面桥梁≤15mm
对于无砟桥面桥梁≤5mm
超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足上述规定外,尚应根据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定。
4框构、旅客地道及涵洞在铺设有砟轨道时其工后沉降量不应大于50mm,铺设无砟轨道时,工后沉降量不应大于15mm。
5 处于岩石地基等良好地质的桥粱,当墩台沉降值趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时,可判定沉降满足无碴轨道铺设条件。
6 设计预测的总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差不宜大于10mm。
7 利用两次回归结果预测的最终沉降的差值不应大于8mm。两次预测的时间间隔一般不少于3个月,对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于1个月。
8 桥梁主体结构完工至无碴轨道铺设前,沉降预测的时间应满足以下条件:
S(t)/S(t=∞)≥75%
式中:
S(t): 预测时的的沉降观测值;
S(t=∞): 预测的最终沉降值。
9 预应力混凝土桥梁上部结构的变形应符合以下规定:
(1) 终张拉完成时,梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍。
(2) 扣除各项弹性变形、终张拉60天后,L≤50m梁体跨中徐变上拱度实测值不应大于7mm;L>50m梁体跨中徐变变形实测值不应大于L/7000或14mm。
(3) 不能满足上述要求时,应根据梁体变形的实测结果,确定梁体的实际弹性变形及徐变系数,并按下式估算无碴轨道的最早铺设时间t:
式中:
Ф(∞):根据实测结果确定的混凝土徐变系数终极值;
Ф(t):根据实测结果确定的铺设无碴轨道时混凝土徐变系数;
Δ弹性:实测梁体终张拉后的弹性变形;
Δ允许:L≤50m为10mm;L>50m为L/5000或20mm。
6.1.2评估方法
1对于一座桥不仅要进行单个墩台的沉降分析,同时也要对全桥作综合评估,控制相邻桥墩的不均匀沉降。当桥长很大时可根据地质情况和施工进度划分部分区段。
2对于单一墩台的观测数据分以下四个阶段进行归纳、分析:架梁之前、架梁后至铺设二期恒载前、铺设二期恒载后至钢轨锁定前、钢轨锁定以后。综合评估时,对于预制梁桥,分桥墩台混凝土施工后、架梁前及架梁后三阶段进行;对于原位施工的桥梁及涵洞,基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况,划分为基础施工完成~桥墩完成、架梁前后、架梁后至铺设钢轨之前、铺设钢轨至钢轨锁定之前、钢轨锁定之后至正式运营之前、正式运营之后等多个阶段。
3 桥涵沉降预测采用的曲线回归法参照路基执行。
6.2隧道工程沉降评估
6.2.1 判定标准:
1 当地质条件较好、沉降趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时,可判定沉降满足无砟轨道铺设条件。
2 预测的隧道基础工后沉降值不应大于15mm。
6.2.2 评估方法
1隧道基础的沉降预测评估方法参照路基执行。
6.3过渡段工程沉降评估
6.3.1 过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。
6.3.2 对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段,应重点分析评估其差异沉降。
6.3.3 判定标准:
过渡段不同结构物间的预测差异沉降不应大于5mm,预测沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1000。
6.3.4 评估方法
过渡段工程的沉降预测评估方法参照路基执行
6.4区段工程综合评估
6.4.1 按工期安排计划和施工单位管段进行区段划分,评估区段长度的划分应根据不同结构物的分布情况,结合架梁、铺轨等的具体情况综合确定。区段长度一般不宜少于5km,宜包括桥涵、隧道、过渡段等不同结构物,并注意评估区段之间的衔接问题。
6.4.2 在对桥梁、隧道和过渡段等不同结构物的基础沉降变形预测评估完成后,应绘制区段或全线的沉降预测变形曲线,进行综合评估,确认其满足铺设无碴轨道的要求。
6.4.3 对于结构物沉降值超过设计要求,但沉降均匀且范围较长的地段,应进行专题研究确定评估标准。
7 数据传输流程与数据管理
7.1数据传输流程
7.1.1 准备阶段:
1 施工单位以标段为单位提交“观测网平面布置示意图”、 附表1 “观测断面与观测点工程属性信息表”,要求将电子文件和纸介质文件同步提交建设单位和评估单位。
2 设计单位根据观测断面布设的位置,填写附表15“沉降设计值表”中沉降设计值栏, 同步提供电子文件给建设单位、施工单位和评估单位。
3 设计单位提交全线地质纵断面图电子文件给建设单位和评估单位。
7.1.2 测量阶段
1 组织要求:
施工单位和监理单位以标段为单位按照时间要求提供文件给建设单位和评估单位,具体文件格式要求详见下节。
2 观测数据处理文件:
要求提供以下电子文件,每个月提交1次。其中观测手簿文件还需提供纸介质文件,每3月提交1次。
(1)电子水准仪原始观测数据:
(2)控制点文件
(3)观测手簿文件
(4)高差文件
(5)平差文件
(6)高差闭合差统计文件
(7)平差计算文件
(8)平差成果文件
3 成果输出文件:
要求提供以下电子文件,每个月提交1次;提供纸介质文件,每1年提交1次,作为最终《线下工程沉降变形观测工作报告》、《线下工程沉降变形平行观测报告》的组成部分。要求每次数据均从观测原点开始至提交时间。
(1)桥梁承台沉降观测记录表
(2)桥梁墩(台)沉降观测记录表
(3)隧道沉降观测记录表
(4)桥梁梁部徐变观测数据录入表
4其它文件:
(1)断链表:施工单位以标段为单位提供电子文件和纸介质文件给建设单位和评估单位;
(2)沉降设计值表:评估单位将观测值与设计值相差较大的观测点数据电子文件提交设计单位,设计单位提供沉降设计值表电子文件和纸介质文件给建设单位和评估单位;
5工作基点复测报告:
因牵涉区域沉降,问题复杂,报告的详细组成内容和要求在后面以补充规定形式另行下发。
6特殊问题报告:
施工单位提交观测过程中特殊问题报告。对观测过程中发生的沉降值异常、测点破坏后恢复等情况应及时提交报告给建设单位和评估单位。监理单位发现平行观测与施工单位观测存在较大差异时应及时提交报告给建设单位和评估单位。
7施工单位完成《线下工程沉降变形观测工作报告》。
7.1.3 评估阶段
1 评估单位将区段评估报告以电子文件和纸介质文件提供建设单位;
2评估单位提供数据库电子文件给建设单位。
7.2文件管理与格式要求
7.2.1 数据传输要求有电子文件和纸介质文件。其中电子文件表格要求采用EXCEL(*.xls)格式,图形文件采用CAD(*.dwg)格式,报告采用WORD(*.doc)格式;纸介质文件要求相关单位签署盖章。
7.2.2 文件管理:
文件管理示意图
1 施工单位由测量队负责处理观测数据形成文件,逐级上报给工区和标段项目部,以标段为单位汇总后按时提供建设单位和评估单位。
2 施工单位提交文件夹执行以下命名规则:
一级文件夹以标段号命名,京沪全线共六个标段,则分别命名为:“一标段、二标段…六标段”。
二级文件夹以观测时间命名,如包含08年10月到08年11月的数据,则命名为“0810-0811”。
三级文件夹以工区号命名,分别命名为:“一工区、二工区…”。
四级文件夹以测量队命名,分别命名为:“一测队、二测队…”。
五级文件夹按测量日期命名,如2009年3月4日观测则命名为090304;如当天有4台仪器观测数据需要处理,则按090304(1)、090304(2)、090304(3)090304(4)命名。
五级文件夹内应包含电子水准仪的原始观测数据文件和控制点高程文件,以及观测数据处理过程中生成的观测手簿文件、高差文件、平差文件、高差闭合差统计文件、平差计算表文件、平差成果文件,说明文件。
7.2.3原始观测数据文件命名规则
以“标段号-工区号-测队号-观测日期.后缀名”的格式为准。例:一标段、2工区、4项目部在08年10月11日进行的观测文件,文件名可命名为“1-2-4-081011.dat或1-1-2-081011.gsi”。 原始观测文件常见形式一种为Leica DNA系列仪器生成的后缀名为GSI格式的文件,另一种为Trimble Dini系列仪器生成的后缀名为DAT格式的文件,两种文件格式不同。后缀名根据仪器型号的不同由仪器自动生成,计算人员不得改变。
7.2.4控制点文件命名规则
控制点文件名应与相应的观测文件名同,仅在后缀名上加以区分,控制点高程文件以.BM1为其后缀名。例:观测文件名为1-1-2-081011.dat或1-1-2-081011.gsi,其相应的控制点名应为1-1-2-081011.BM1。
BM1文件的格式如下:
点号1,高程1
点号2,高程2
点号3,高程3
……
7.2.5其余文件命名规则
其余文件均根据原始观测文件与控制点文件进行计算得出,文件名均与观测文件名同名,根据不同文件的类型定义其不同的后缀名。
观测手簿文件:1-1-2-081011.xls
高差文件:1-1-2-081011.hdf
平差文件:1-1-2-20081011.in1
高差闭合差统计文件:1-1-2-081011.gco
平差计算文件: 1-1-2-081011.ou1
平差成果文件: 1-1-2-081011.our
7.2.6 说明测量时的天气情况,温度,另外对测量过程中发生的超限重测、测点破坏后恢复等特殊情况需要说明。
.3数据录入与输出管理
7.3.1 观测点编号
观测点的编号是观测点的标识,简洁明了的反映该观测点所在里程、观测点的类型、观测点位置。为保证每个观测点的编号均为全线唯一的,同时便于在电子水准仪中输入,测点编号采用以下格式:
里程
测点类型编码
测点位置编号
里程采用7位阿拉伯数字,前4位为公里标,后3位为百米标(取整);测点类型编码采用1位英文字母;测点位置编号采用1位阿拉伯数字;测点编号共计九位。
各种测点的测点类型编码及测点位置编号详见表10.3.1。
1测点类型英文字母编码及测点位置编号表
测点类型
测点类
型编码
测点位置及其对应的测点位置编号
沉降板
L
基底(1)、路基面(2)
观测桩
G
左(1)、右(2)、中(3)
分层沉降观测点
F
中(1)
位移边桩
W
左(1)、右(2)
剖面管
P
基底(1)、基床底层顶面(2)
承台观测标
C
观测标1(1)、观测标2(2)
墩身观测标
D
左(1)、右(2)
桥台观测标
T
观测标1(1)、观测标2(2) 、观测标3(3) 、观测标4(4)
梁体徐变观测标
X
左1(1)、右2(2)、左3(3)、右4(4)、左5(5)、右6(6)
涵洞观测标
H
左1(1)、左2(2)、中3(3)、中4(4)、右5(5)、右6(6)
隧道观测标
S
左(1)、右(2)
例如,DK40+100.25断面的路基面左侧观测桩的测点编号为:0040100G1;
DK500+315.23的桥墩右侧观测标的测点编号为:0500315D2。
10.3.2 桥梁承台和墩台的测点均采用相应墩台的中心里程;涵洞采用中心里程;梁体采用跨中里程。
7.3.2观测过程中的点号输入:
在观测过程中,电子水准仪所有的点号均需要全名输入,不得有任何省略。
7.3.3 转点输入
所有转点均以“Z”字母表示,不得以任何其他类型的点号代替。
7.3.4观测点属性信息表录入要求
1 工程类型:路基、桥梁、涵洞、隧道、过渡段。
2 测点的类型有:沉降观测桩、沉降板、深层沉降仪、位移边桩、剖面管、承台观测标、墩(台)观测标、梁体观测标、涵洞观测标、隧道观测标。
3测点位置:按照下表输入:
测点位置属性表
测点类型
可选的位置属性
说明
沉降板
基底、路基面
\
观测桩
左、中、右
\
位移边桩
左、右
\
承台观测标
观测标1、观测标2
观测标1指左侧小里程角处的观测标、观测标2指右侧大里程角处的观测标
墩(台)观
测标
观测标1、观测标2、观测标3、观测标4
对于墩身:观测标1为左侧观测标,观测标2为右侧观测标。对于桥台设置四个观测标,观测标1设置在小里程左侧,观测标2设置在小里程右侧,观测标3设置在大里程左侧,观测标4设置在大里程右侧。
梁体观测标
左1、右2、左3、右4、左5、右6
左1指小里程端左侧,右2指小里程端右侧,左3指中间断面左侧,右4指中间断面右侧,左5指大里程端左侧,右6指大里程端右侧
涵洞观测标
左1、左2、中3、中4、右5、右6
左1指线路左侧小里程的观测标、左2指线路左侧大里程的观测标,中1指线路中心小里程的观测标,中2指线路中心大里程的观测标,右1指线路右侧小里程的观测标,右2指线路右侧大里程的观测标;
隧道观测标
左、右
\
其他情况
根据实际位置输入
如剖面管可输入“基底”、“基床底层顶面”。
4 距线路中心:输入测点位置到中线的距离,单位为m。左侧为负值,右侧为正值,中心为0。
5 填挖高度:当观测点所在位置的工程类型为路基、涵洞、过渡段时,输入该测点处路基面的填挖高度,单位为m。
6观测点处基底处理的类型,各种工程类型的基底处理类型按表2.9填入:
基底处理类型表
工程类型
可选的基底处理类型
路基
强夯、换填、排水固结、搅拌桩、旋喷桩、
CFG桩网(板)、管桩网(板)
桥梁
明挖基础、嵌岩桩、摩擦桩
其它
根据实际的地基处理类型填写
7压缩层厚度:输入观测点处基底压缩层的厚度,单位为m。
8处理深度:输入观测点处基底处理的
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