岷江特大桥水中墩沉降观测方案.docx

目 录
1、概述...........................................- 1 -
2、编制依据.......................................- 1 -
3、沉降变形测量点布设方法 ....................... - 1 -
3.1 水准基点的布设..............................- 1 -
3.2 工作基点布设................................- 1 -
3.3 沉降变形观测标的布置与安装 .................- 2 -
4、沉降变形观测主要技术指标.......................- 3 -
5、作业方法及技术要求.............................- 4 -
6、沉降观测频率要求...............................- 7 -
7、质量管理体系及制度.............................- 7 -
8、保护措施和制度.................................- 8 -
8.1 水准基点及工作基点..........................- 8 -
8.2 监测点及元器件的标识、保护 .................- 8 -

1、概述
无砟轨道对桥涵施工后沉降要求非常严格，施工中加强观测对保证结构物及过渡段的施工质量非常重要。只有制定切合实际的观测方案以及严格的观测程序，才能得到有参考价值的观测数据。才能有效的对桥涵的沉降进行合理的评估。 水中观测墩主要以跨河连续梁、钢梁为主，其中17号、18号墩处于主河道内，长年过水，15、16号墩汛期过水，无法用普通的水准测量进行沉降观测，为了保证沉降观测工作按设计要求顺利进行，满足沉降评估工作的要求，现设计此方案。
2、编制依据
《高速铁路工程测量规范》TB 10601—2009
《国家一、二等水准测量规范》（GB/ T12897-2006）
《客运专线铁路变形观测评估技术手册》
3、沉降变形测量点布设方法
3.1 水准基点的布设
沉降监测网的建立、精度要求等应符合《高速铁路工程测量规范》有关技术要求，使用设计单位提供的深埋水准点、BM水准点作为沉降观测基准点以及加密水准基点。
3.2 工作基点布设
为满足沉降变形观测过程要求，在水准基点间进行工作基点加密，工作基点布设在稳固可靠便于观测的位置。工作基点埋设标准参照《高速铁路工程测量规范》中CPI级控制点埋设，采用二等水准进行测量。水准基点与工作基点布设示意图见图3.1；工作基点埋设示意图见图3.2。

3.3 沉降变形观测标的布置与安装
承台观测标按照《线下工程沉降变形观测及评估方案》有关技术要求埋设，墩身观测标按规定在桥墩墩身左右两侧布设预埋件用于安装精密棱镜（或固定反射片），安装时要确保预埋件稳固、牢靠；棱镜安装紧密，方向正对仪器，并高于水面以上，便于仪器观测。如图所示：

4、沉降变形观测主要技术指标
根据《客运专线铁路变形观测评估技术手册》、《国家一、二等水准测量规范》及《高速铁路工程测量规范》有关技术要求确定沉降观测主要技术指标如下：

5、作业方法及技术要求
5.1 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。沉降变形观测采用国家二等水准测量技术要求，结合沉降评估实施细则施测。采用双路线往返观测，每次观测均形成闭合检验条件。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。
5.2 沉降变形观测网高程采用施工高程控制网系统。水准工作基点每6 个月复测一次。
5.3 由于现场条件观测限制（由于受桥墩与河岸边相对位置等条件的限制，个别水中墩与河岸的距离大于50m 等），观测时无法满足二等水准测量仪器主要技术要求（前后视差超限≤1.5m、最低视线高度≥0.5m、前后累计视线差≤6.0m、视线长度≤50m 等）,故采用不量仪器高和棱镜高的高差差分光电测距三角高程测量法传递。为确保沉降数据的准确性，须采用固定仪器、固定测站安置位置的方法进行。首先架设仪器与测站位置1处，测出基准点1与基准点3之间距离L、基准点1分别与15号-18号墩左线沉降观测标之间高差△h15、△h16、△h17、△h18，距离L15、L16、L17、L18，基准点1与基准点3之间高差△H实测，已知基准点1与基准点3之间的理论高差△H理论，由公式1得出：
△h =△H实测-△H理论， ------公式1
由公式2得出△h均
△h均=△h/L -------公式2

由公式3得出△h改
15号墩：△h改15=△h*L15/L
16号墩：△h改16=△h*L16/L
17号墩：△h改17=△h*L17/L
18号墩：△h改18=△h*L18/L ----公式3
由公式4得出△h实际
15号墩：△h实际15=△h15+△h改15
16号墩：△h实际16=△h16+△h改16
17号墩：△h实际17=△h17+△h改17
18号墩：△h实际17=△h17+△h改17 ----公式4
计算出基准点1分别与15号-18号墩左线墩身沉降观测标之间的△h实际，根据基准点1的高程分别算出5号-18号墩左线墩身沉降观测标的高程。15号-18号右线墩身沉降观测标的观测需将仪器架设在测站点2位置处，具体高程的按照左线墩身沉降观测标的方法推算。
高差差分光电测距三角高程传递应进行两组独立观测，两组高差较差不应大于2.0mm，满足限差要求后，取两组高差平均值作为传递高差。测量路线示意图如下：

5.4 外业测量时需要做到以下几点:
①变形观测所使用的仪器、棱镜、水准尺，除做好日常的检查、校正工作外，每年定期送计量部门进行一次检测，合格后才投入现场使用。测量方式为附合线路测量方式，即利用岸上的两个工作基点，与水中桥墩的沉降观测点形成附合路线。
②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要做到几个固定，即“固定后视工作基点和测站位置、固定人、固定测量仪器、固定测量时间、固定测量方法”，以提高观测数据的准确性和连续性。
③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。
④找一个成像清晰、稳定的时间段进行测量，并加以固定。
⑤随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。
⑥观测完成后数据，必须及时整理观测数据。
⑦当发现沉降监测数据出现异常时首先自查，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。
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，天气情况的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。
6、沉降观测频率要求
严格按照《客运专线铁路变形观测评估技术手册》频率要求进行观测。
7、质量管理体系及制度
对于特殊地段的沉降观测，要加强测量人员的责任心，项目经理、技术负责人以及质量监督员要加强质量管理工作，成立沉降观测组，负责变形监测项目的实施，现场从事监测的人员，质量管理制度健全。作业人员实行“岗位责任制”，每个作业人员都必须明确本工序内容、质量标准、应提交的资料，做到质量责任落实到个人。质量管理实行事先指导、中间检查、产品验收三环节管理，监测成果实行三级检查制，加强对数据的检查频次，有问题及时解决，提高工作效率，确保工程质量。对每次的观测数据必须当天及时进行处理，观测成果和计算资料必须进行仔细校核无误后输入计算机，自动采集观测数据应及时在计算机内备份, 配备专门的资料管理员，建立资料柜及数据盘，对监测资料进行严格妥善管理。对每次观测数据及时报监理单位，经监理签认后，报指挥部及设计单位，由指挥部通知评估单位进行评估。
8、保护措施和制度
8.1 水准基点及工作基点
应尽量埋设在施工干扰范围之外，不易被破坏的基岩或稳定地层上。严禁在水准基点及工作基点上架设电线，搭建帐篷，堆放材料或者进行其它有可能损毁或影响测量控制点正常使用的活动。
8.2 监测点及元器件的标识、保护
墩身监测点及元器件要注意在施工过程中的保护，在监测点的正上方要喷涂明显标识。