沉降观测毕业论文.doc

桥梁施工的测量和沉降观测学 生 姓 名： 韩超 学 号： 23 专 业 班 级：铁道工程技术指 导 教 师： 刘洋 摘要随着社会的不断迅速发展,物质文明的迅速提高以及高速公路和高铁的不断建设，因此，施工前、施工中和竣工后的有很多工作都需要测量去完成很多任务，可见测量工作在桥梁建设当中是一项非常艰苦的基础工作，它贯彻整个桥梁施工的全过程，施工时刻都会用到全站仪和水准仪进行放点、操平。这项工作要是出现错误，给工程造成的负面影响是非常显著的，轻则部分工程返工，严重的话工程报废，因此，认真踏实的工作作风，过硬的测量理论知识，丰富的测量实践经验对于任何一个测量员都必须具备的。这样才能为施工放样出准确、可靠的点。当控制点的密度不足时，可根据工程实际情况，对导线进行加密，并提出对导线和水准的具体精度要求。由于设计单位的控制点一般要求距离是500600米左右，达不工程施工放羊的点的密度要求，有的地物变化使得点位不通视，原有点位位置不理想，要求加密导线，且要求精度与原设计的想同，加密后对其成果报告进行内页审核和外业检查。这样才能确保加密的控制点和原有的控制点的精度要求一样。在以后的施工中，要对控制点进行周期性的复测，联测 防止控制点随着时间的推移而发生沉降和偏移，为工程的放样和承台、桥墩的沉降观测提供可靠的数据，以便确保工程的顺利进行和施工中。关键词：准确、可靠、高精度目 录摘要I引言11 施工前的准备工作21.1野外控制点的布设21.1.1野外控制点布置的形式21.1.2野外控制点的布设原则21.1.3野外控制点的选点、埋石21.2 野外控制点的数据采集和精度要求21.3控制点误差的分析31.3.1 仪器误差31.3.2观测误差31.3.3外界条件的影响42施工阶段52.1熟悉图纸和审核坐标52.2桩基础放样52.3承台放样52.4墩柱放样52.5桥面的放样52.6施工过程中控制点的复测63竣工阶段后的沉降观测73.1全部控制点的复测73.2桥墩、承台的观测时间要求73.3 沉降观测精度的要求73.4沉降观测应该遵循的原则73.5 沉降观测成果整理及计算要求83.6数据处理83.7绘图列表汇总93.8观测中的注意事项9总 结11致 谢12参考文献13引言桥梁在施工过程中，桩，承台，蹲身的承载力不断加载，桥的沉降是避免不了的，控制点也会随着时间的推迟，地下水位的变化和地面的部分沉降度会引起控制点的沉降和变化，因此，施工的过程中，要隔一定的周期对控制点进行沉降观测，确保控制点的坐标位置准确。为以后的施工放样、施工中和竣工后的周期性沉降观测提供准确的数据。如果在一个周期内得到的承台或蹲身的数据有明显的变化,我门应该把数据及时的反映给设计部门,设计部门应该及时的对该桥的地质情况,承载力,和地下水位等方面的部位进行勘察,分析从而获得问题的所在,及时的提出补救措施否则后果不堪设想。如果在一个周期内得到的数据没有明显的变化说明桥的性能安全可靠。1 施工前的准备工作1.1野外控制点的布设1.1.1野外控制点的布设原则(1)分级布网，逐级控制(2)要有足够的精度(3)要有足够的密度(4)要有统一的规格1.1.2野外控制点布置的形式(1)附和导线：导线从已知点出发，经过几点之后，最终附和到另一已知点上，将这种布设在两已知点间的导线形式，称为附和导线。由于两个已知点都是高级控制点的坐标已知，故该布设形式对观测成果有严密的检测作用。(2)闭和导线：导线从已知点出发，经过几点最终又回到出发点，构成一个闭合多边形导线，把这种起于同一已知点的导线形式，称为闭和导线。该导线形成闭合的多变行，在观测成果具有严密检核作用。(3)支导线：导线从一已知点出发，即不附和到另一个控制点，也不回到原来的起点始点。支导线没有检核条件，不易发现测量工作中的问题，一般不宜采用。1.1.3野外控制点的选点、埋石对点位的要求：(1)不论是三角点还是导线点，其位置都尽量选在展望良好，易于扩展的制高点上。(2)点与点之间构成的边长、角度、图形结构等都应完全满足规范要求。(3)点的位置要保证所埋中心标石能长期保存，以及造标、观测工作时的安全。(4)确定点位时，应使观测视线避开产生水平折光的地形或地物，并使视线超越及离开障碍物一定的距离。对埋石位的要求：控制点上需要埋设带有中心标志的标石，以标志控制点的实际点位，并使点位能够长期保存。1.2 野外控制点的数据采集和精度要求用高精度的仪器对点位进行角度、距离、高程的测量并进行精度的估算电磁波测距导线的主要技术要求等级附和导线长度（km）附和导线长度（km）每边测距中误差(mm)每边测角中误差()导线全长相对闭合差三等153000181.5160000四等101600182.5140000一级3.6300155114000二级2.4200158110000三级1.5120151216000水准测量技术参数技术参数项目水准仪系列型号DS0.5DS1DS3DS10每公里往返平均高差中误差0.5mm1mm3mm10mm各项观测指标要求如下： (1)往返测之差、附和差和闭合导线差： ha-bl/n，n表示测站数。(或ha-b1.0L， L表示观测路线距离)(2)前后视距满足测量要求(3)前后视距差满足测量要求(4)前后视距累积差满足测量要求1.3控制点误差的分析1.3.1 仪器误差(1)视准轴误差(2)横轴误差(3)竖轴误差(4)读盘偏心误差1.3.2观测误差(1)观测偏心误差(2)目标偏心误差(3)照准及读书误差1.3.3外界条件的影响(1)温度变化对i角的影响(2)大气垂直折光的影响(3)仪器脚架变形的影响2施工阶段2.1熟悉图纸和审核坐标在放样前首先熟悉图纸，读懂桩与桩，承台与桩，承台与蹲身，蹲身与垫石之间的几何关系，并对报告中的放坐标认真，仔细的审核计算，把错误杜绝在放样之前，然后采用已知的导线和水准点对实际位置进行检查，以确认放样是否正确，特别要指出的是，桥梁放样坐标计算复杂，施工工序多，要求控制的点多，必须认真对待，经常检查。以避免错误的出现。2.2桩基础放样一般要求单排桩放样要求轴线偏离5cm，群桩要求放样轴线偏离10cm，单个桩的放样要求偏离中心位置5cm。检查时用全站仪或经纬仪加测距仪检查施工单位桩的中心的放样点，在用小钢尺量桩的中心的偏位。2.3承台放样承台的开挖高程偏差5cm，承台挖好后，放样点的轴线偏差为15mm，检查时可先量取承台的中心位置，在用全站仪或经纬仪加测距仪检查，得到的数据可作为轴线的偏离误差值。2.4墩柱放样现在承台上把墩柱和承台的链接部分的几个点放样出来，在依次立墩柱的模板，模板立完后，校正模板，模板偏离轴线的中心位置为10mm，检查时可先量取墩冒的中心位置，在用全站仪或经纬仪加测距仪检查，得到的数据可作为轴线的偏离误差值。误差在允许的范围内，帮垫石钢筋，最后完成墩柱的所有工作，否则就要对模板采取措施，值到在允许的范围内，能进行下一工作环节。一般要求施工单位先自检，并要求申报有关资料，特别是在桩位的自检资料。桩位的检查资料一定要严格审核，桩位的错位少了，其它的错误较少发生。2.5桥面的放样桥梁的上部结构形式主要分为常见的现浇普通连续梁，现浇预应力箱梁，以及钢箱梁三种，梁的主要测量是高程的控制，连续箱梁的顶面标高直接影响到桥的使用，对于两段共有的匝道，箱梁的顶标高影响到桥面整个贯通的高差，因此，检查时必须认真。如果是在曲线上，要求每5米放样一个点，并对模板的检测频率增加，在按要求对每一个对每一个连续箱梁的模板进行承载力实验的检测，以防止模板的过大的变形，是放羊点位发生偏移，最后画出模板的回弹曲线图。2.6施工过程中控制点的复测经过长时间的施工，原有加密的导线和水准点难免会被破坏，因此，在施工的同时，监理应该要求施工单位对加密的导线和水准点进行联测和复测，并提交出相应的成果报告，和施工准备阶段的一样，测量和监理应该对其成果进行仔细、认真的审核。对于二合同相邻之间的水准点，也要进行联测。以上各项的联测和复测的精度应该附和相关的规范要求，对成果报告进行签认，作为以后参考的依据。3竣工阶段后的沉降观测3.1全部控制点的复测工程竣工后，为确保桥梁的安全性，必须对桥梁进行半年到一年的沉降观测，首先必须建立起统一的观测路线，并对要用的控制点进行几个周期的联测，确保控制点的稳定，可靠性，为后面的桥墩和承台观测提供可靠的数据。控制点数据的真实、可靠才能准确的得到桥墩和承台的沉降量，因此，控制点的复测是必须的。3.2桥墩、承台的观测时间要求 桥梁的蹲身和承台的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，整个观测就得不到完整的数据。根据工程进展情况，必须对以完成的桥墩和承台定时进行观测，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次观测时间间隔称为一个观测周期，一般桥梁的沉降观测按一定的时间段为一个观测周期(如：次/一周或15 天)，沉降观测必须按施测方案中规定的观测周期按时进行。其他各阶段的复测，必须根据有关规范定时观测，当桥梁的承台和蹲身沉降量达到稳定以后桥梁的观测周期可以逐渐增长。3.3 沉降观测精度的要求根据有关桥梁的规范规定建设和设计单位要求选择沉降观测精度的等级。在没有特殊的情况，一般性的桥梁，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要，如有特别说明就比须采用更高一级的水准测量方法进行观测。（特别是大跨度的桥梁）3.4沉降观测应该遵循的原则(1)沉降观测的已知控制点和被观测物上的沉降观测标志要稳定和牢固，不能随意变换观测的地方。(2)仪器、设备要稳定不能随便换仪器，因为不同的仪器，仪器自身的误差也会不一样，给测量结果也会带来误差。(3)观测人员要稳定，因为不同的人对尺子和棱镜的估读数不同所测得结果就会有差异；(4)观测时的环境条件基本一致，太阳光的折射或空气的气流交换都会对测量结果产生很大的影响；(5)观测路线、镜位、程序和方法要固定。3.5 沉降观测成果整理及计算要求原始数据要真实可靠，记录计算要符合路桥的沉降观测规定的要求，根据严谨，真确有序的方法，进行步步校核，最后把测得的有效数据进行成果整理及计算，并与原始数据进行比较 就会的到路桥的沉降数据3.6数据处理 将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个桥墩的承台和桥墩观测点的高程值。从而确定出沉降量。 某个观测点的每周期沉降量： cHh累计沉降量： C 累计沉降量=本次沉降量+上次累计沉降量沉降观测记录表观测次数观测时间目桥墩点的沉降观测数据左边右边高程/m本次沉降/mm累计沉降/mm高程/m本次沉降/mm累计沉降/mm12011.6.1085.3540085.37300207.2285.350-4-485.368-5-5308.1785.345-4-985.365-3-8409.1285.341-4-1385.361-4-12510.0685.338-3-1685.357-4-16611.3185.334-4-2088.352-5-21712.3085.331-3-2385.348-4-2582013.01.2085.329-2-2585.347-1-26902.1685.327-2-2785.346-1271003.1085.326-1-2885.344-2-291104.1285.325-1-2985.343-1-301205.3085.3250-2985.3430-303.7绘图列表汇总(1)把各个观测周期平差计算的沉降量，列表计算，进行汇总。 (2)绘制各桥墩和承台观测点的下沉曲线首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为时间值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各个观测点所对应的观测周期所测得到的沉降量画于坐标中，并将相应的时间值也画于坐标中，连线，就得到对应于时间值的沉降曲线。 (3)根据沉降量统计表和沉降曲线图，我们可以预测桥梁的承台和桥墩的沉降趋势，将桥梁的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地判断出桥的安全性。特别建在沉陷性较大的地基上重要工程物的不均匀沉降的观测显得更为重要，因此沉降观测必须。桥墩的沉降观测绘图：3.8观测中的注意事项(1)严格按测量规范的要求观测(2)使用高精度的水准仪和全站仪。（电子水准仪和莱卡全站仪）(3)前后视观测最好用同一水平尺。 (4)各次观测必须按照固定的观测路线进行。(5)桥墩的放样和沉降观测时要避免阳光直射，且在沉降观测时环境基本一致。(6)等到成像清晰、稳定时再读数放样和观测。(7)在放样和沉降观测时要随时观测，随时检核计算，观测时要一次性完成，不能随意变人和更换仪器(8)在雨季前后要联测，检查水准点的标高和平面坐标是否有变动。(9)将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门。总 结在桥梁的放样和沉降观测中要遵守有关规定,观测前要对仪器的各项指标进行检查(如i脚，垂直度等)。桥梁的承台和蹲身放样时要认真，仔细，以确保放样点的准确性，在沉降观测时要在相同的天气条件，相同的仪器，相同的人，避免在雨后进行观测，以免气流对观测成果的影响，在对数据进行处理和计算坐标的时侯，要做到步步谨慎，步步核算，以免出现错误，仅能的把错误杜绝在放样和沉降观测之前，最后计算出放样点的准确坐标和桥梁的沉降量并绘出图形，要是发现放样点的坐标与实际不符合和发现图形出现意外情况，要对计算的桥梁坐标和观测的数据进行分析和核算找出错误的地方。还要对已知的控知点的平面坐标和高程进行核算以免被碰撞或者下沉，最后找出出现问题的地方以便及时的改正。另一方面，桥梁的放样和沉降观测要满足一定的精度，不能精度太低，满足不了要求，业不能太高，也会给放样和沉降观测带来困难，满足有关规定的精度就行了。最后为设计部门提供一份可靠，真实的放样和沉降观测资料，沉降观测为避免因沉降原因造成桥梁的主体结构的破坏产生影响，使结构功能的裂缝过大，造成巨大的经济损失。致 谢人生的道路有许多坎坷，不是一条光明之道，有痛苦，有伤心，有无助，也要面临一切所不能忍受的，这也许就是生活。但是生活中确实有许多美好的东西，你是不会看到它本身的色彩，或许转个角度去感受，也许那才是你所需要的生活方式。老师经常对同学说：吃的苦中苦，才能方位人上人。在平时老师也说：作任何事情都要认着、踏实不能三心二意，并且也要能吃苦。千万不要放弃生活，只有坚持下去，生活才会越来越好，如果你放弃了生活，生活也就放弃了你，到时候后悔也来不及了。因此我们应该感谢老师对我们的教育和教诲，时刻铭记在心，不忘老师对我们3年的教育。这样我们的生活才会越过越精彩，越过越富裕。时间过得如此之快，短短的三年高职生活就要结束了，从此我们就要为自己人生道路拼搏奋斗。忠心的祝愿老师们工作顺心，祝同学们心想事成。参考文献1、中华人民共和国国家标准 GB50026-93工程测量规范；2、中华人民共和国行业标准 JGJ8-2007建筑变形测量规范；3、江苏省工程建设标准 DGJ32/J18-2006建筑物沉降观测方法；4、中华人民共和国国家标准 GB50007-2002建筑地基基础设计规范；5、江苏省工程建设标准 DGJ32/J16-2005住宅工程质通病控制标准。6过静珺.土木工程测量.武汉:武汉工业大学出版社,20007拓普康电子全站仪GPT-7000系列使用手册。8陈丽华.土木工程测量。杭州：浙江大学出版社，2002.9王文锐，秦建平。公路工程实用测设技术.北京：人民交通出版社，1998.10肥工业大学等.量学（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，1995.11宋文.公路施工测量.北京：人民交通出版社，2001.12罗宾.道路工程测量.北京：机械工业出版社，2005.