沉降观测实施措施.docx
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沉降观测实施措施
大西客专八标段
沉降观测实施方案
中铁十二局集团有限公司 大西铁路客运专线工程指挥部 二〇一〇年十一月 目录 1总则1 2工程简况3 3组织管理4 3.1组织机构与人员配置4 3.2各观测小组职责7 4沉降变形观测9 4.1测量等级及精度要求9 4.2变形监测网技术要求9 4.3沉降变形测量点的布置要求10 4.4测量工作基本要求12 4.5测量工作具体要求13 4.6特殊环境下沉降观测15 5路基工程沉降变形观测技术要求17 5.1观测断面及观测点的设置原则17 5.2观测元件与埋设技术要求22 5.3观测技术要求25 6桥涵工程沉降变形观测技术要求28 6.1观测点的设置原则28 6.2观测元件与埋设技术要求32 6.3观测技术要求34 7隧道工程沉降变形观测技术要求38 7.1观测断面和观测点设置原则38 7.2变形观测频次39 7.3变形观测资料要求40 8过渡段工程沉降变形观测技术要求41 8.1观测断面和观测点的设置原则41 8.2观测元件与埋设技术要求42 8.3观测技术要求42 9线下工程沉降评估43 9.1路基工程沉降评估43 9.2桥涵工程沉降评估44 9.3隧道工程沉降评估47 9.4过渡段工程沉降评估47 10数据传输流程与数据管理48 10.1数据传输流程48 10.2文件管理与格式要求50 10.3数据录入与输出管理52 附件60 附件一: 准备工作检查表与结果验收表60 附件二: 附表62 附表1观测断面与观测点工程属性信息表62 附表2电子水准测量记录手簿63 附表3路基沉降观测记录表<沉降观测桩)64 附表4路基沉降观测记录表<沉降板)65 附表5路基沉降观测记录表<剖面管)66 附表6路基分层沉降观测记录表67 附表7路基分层沉降观测记录汇总表68 附表8桥梁承台沉降观测记录表69 附表9桥梁墩<台)沉降观测记录表70 附表10涵洞沉降观测记录表71 附表11隧道沉降观测记录表72 附表12桥梁梁部徐变观测数据录入表73 附表13沉降设计值表74 附表14断链表75 1总则 1.1.1为满足对路基<含过渡段)、桥梁、涵洞、隧道等线下工程的沉降变形观测系统的技术要求,确保沉降观测工作及评估工作的顺利进行;为评估预测线下工程最终沉降量和工后沉降,合理确定无砟轨道铺设时间,确保铺设质量,制定本实施方案。 1.1.2本实施方案适用于大西客专站前施工—8标线下工程施工期及正式验收通过前的沉降变形观测及评估,未包括的: 内容应执行相关现行铁路设计规范、规定。 1.1.3沉降变形观测数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得,且必须真实可靠,能全面反映工程实际状况。 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。 1.1.5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。 1.1.6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》 (3>《建筑变形测量规范》 (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》 (6>《关于进一步加强客运专线建设质量管理的指导意见》<铁建设[2008]246号) (7>《客运专线无砟轨道铁路设计指南》<铁建设函[2005]754号); (8>《高速铁路工程测量规范》 (9>《客运专线铁路变形评估技术手册》<工管技[2009]77号); (10>《大西客专沉降观测评估实施细则》; 1.1.7本实施方案内容与设计要求如有不一致的地方,以设计要求及相关规范要求为准。 2工程简况 新建线路自原平西站引出,向南经忻州、阳曲后接入太原枢纽,自太原南站引出经介休、洪洞、临汾、运城后,在永济跨越黄河进入陕西省,经大荔、渭南、新临潼至西安北。 本线自北向南经过恒山低中山区、忻定盆地、系舟山余脉丘陵区、太岳山低山丘陵区、临汾盆地、运城盆地、渭北黄土台塬及关中平原。 正线全长678.4km。 站前工程-8标段线路位于临汾市辖内的洪洞县、尧都区、襄汾县、侯马市、运城市新绛县境内,线路北起洪洞西站站前端DK497+230,向南跨在建临汾北环高速、309国道,设临汾西站,后并行汾河、跨越规划长临高速设襄汾西站,向南跨越河晋高速设侯马西站,出站后线路跨越侯西铁路、大运高速公路进入峨眉岭隧道群至标段终点DK596+633,标段全长99.295km。 3组织管理 3.1组织机构与人员配置 3.1.1指挥部成立工程沉降观测工作领导小组: 图3.1.1中铁十二局集团站前施工-8标段沉降观测工作组织构成图 3.1.2人员及仪器设备要求 指挥部总工任组长,成员由指挥部专职工程师、各工程部总工组成;各工程部成立测量队,设专职测量队长。 根据管段长度成立沉降变形观测小组,按5km设置一个小组,每组成员3~4人。 人员、仪器配置见下表 沉降变形观测小组人员 序号 姓名 组别 职务 备注 1 熊良宝 测量队长 一工程部 2 许晓 第一小组 组长 一工程部 2 刘志峰 第一小组 组员 一工程部 4 刘国龙 第一小组 组员 一工程部 5 李兴文 第二小组 组长 一工程部 6 齐敬国 第二小组 组员 一工程部 7 崔耀武 第二小组 组员 一工程部 8 任山虎 测量队长 二工程部 9 于庆涛 第一小组 组长 二工程部 10 苏曹曹 第一小组 组员 二工程部 11 杨云丰 第一小组 组员 二工程部 12 杨洪先 测量队长 三工程部 13 刘畅 第一小组 组长 三工程部 14 高杰 第一小组 组员 三工程部 15 崔飞翔 第一小组 组员 三工程部 16 李才贵 测量队长 四工程部 17 冉庆亮 第一小组 组长 四工程部 18 任国华 第一小组 组员 四工程部 19 孙长兴 第一小组 组员 四工程部 20 陈亚鹏 第二小组 组长 四工程部 21 段亚洲 第二小组 组员 四工程部 22 李志飞 第二小组 组员 四工程部 23 张威 第三小组 组长 四工程部 24 严帅 第三小组 组员 四工程部 25 张君 第三小组 组员 四工程部 26 崔继云 测量队长 五工程部 27 文欣 第一小组 组长 五工程部 28 徐多龙 第一小组 组员 五工程部 29 吴天德 第一小组 组员 五工程部 30 曾志华 第二小组 组长 五工程部 31 余军 第二小组 组员 五工程部 32 韩彬 第二小组 组员 五工程部 33 张鹏伟 第三小组 组长 五工程部 34 沈浩 第三小组 组员 五工程部 35 王朕 第三小组 组员 五工程部 36 陈鹏 测量队长 七工程部 37 周龙 第一小组 组长 七工程部 38 李生强 第一小组 组员 七工程部 39 赵子亮 第一小组 组员 七工程部 40 王涛 第二小组 组长 七工程部 41 桂龙 第二小组 组员 七工程部 42 李金喜 第二小组 组员 七工程部 43 卫文攀 第三小组 组长 七工程部 44 杜文 第三小组 组员 七工程部 45 刘建伟 第三小组 组员 七工程部 46 李生美 测量队长 八工程部 47 杜宾 第一小组 组长 八工程部 48 郭永正 第一小组 组员 八工程部 49 赵一龙 第一小组 组员 八工程部 50 宁强 第二小组 组长 八工程部 51 梁忠 第二小组 组员 八工程部 52 朱成鹏 第二小组 组员 八工程部 53 郭跃跃 第三小组 组长 八工程部 54 李鑫 第三小组 组员 八工程部 55 马景兆 第三小组 组员 八工程部 56 张玉平 测量队长 十工程部 57 席晨阳 第一小组 组长 十工程部 58 杨喆杰 第一小组 组员 十工程部 59 李俊峰 第一小组 组员 十工程部 60 赵亚飞 第一小组 组员 十工程部 61 王平 测量队长 十一工程部 62 杨争 第一小组 组长 十一工程部 63 陈永银 第一小组 组员 十一工程部 64 张晓斌 第一小组 组员 十一工程部 65 范洪蛟 第一小组 组员 十一工程部 沉降观测仪器分组 序号 仪器名称 规格型号 技术指标 出厂编号 分组 所属工程部 备注 1 徕卡 DNA03 0.3mm 340421 第一组 第一工程部 2 TRIMBLE DINI03 0.3mm 730124 第二组 第一工程部 3 电子水准仪 DNA03 0.3mm 340602 第一组 第二工程部 4 徕卡 DNA03 0.3mm 340522 第一组 第三工程部 5 徕卡 DNA03 0.3mm 340451 第一组 第四工程部 6 徕卡 NA02 0.3mm 5591992 第二组 第四工程部 7 徕卡 DNA03 0.3mm 340432 第三组 第四工程部 8 电子水准仪 DiNi03 0.3mm 707260 第一组 第五工程部 9 电子水准仪 DNA03 0.3mm 340423 第二组 第五工程部 10 全站型电子速测仪 TC1201+ 0.3mm 231398 第三组 第五工程部 11 徕卡数字水准仪 DNA03 0.3mm 340450 第一组 第七工程部 12 徕卡数字水准仪 DNA03 0.3mm 338896 第二组 第七工程部 13 徕卡数字水准仪 DNA03 0.3mm 338900 第三组 第七工程部 14 电子水准仪 DNA03 0.3mm 340443 第一组 第八工程部 15 电子水准仪 DNA03 0.3mm 338896 第二组 第八工程部 16 电子水准仪 DNA03 0.3mm 338285 第三组 第八工程部 17 水准仪 DNA03 ±0.2mm/Km 340437 第一组 第十工程部 18 条码尺 GPCL3 0.20mm/km 30560 第一组 第十工程部 19 条码尺 GPCL3 0.20mm/km 30566 第一组 第十工程部 20 徕卡电子水准仪 DNA03 0.3mm 337672 第一组 第十一工程部 3.2各观测小组职责 3.2.1大西客专线下工程沉降变形观测及其评估工作,是一项系统工程,需要参建各方各负其责、密切配合,确保观测数据及评估结果的真实、可靠。 3.2.2各观测小组职责如下: <1)施工单位是沉降变形观测的实施及责任主体,必须严格按有关规范、设计文件及建设单位要求做好各项工程施工过程的沉降变形观测,对观测数据的真实性负责; <2)负责沉降变形监测网的建立及其保护工作; <3)负责各种监测设备、仪器、观测标、管线的购置与埋设及其观测设施的保护工作; <4)配置专业人员,按规定监测工程和频率进行全过程监测和记录,并按规定格式和内容提交观测数据,确保其真实性、可靠性和全面性; <5)负责观测数据库的数据处理及录入工作; <6)参与沉降变形观测及评估实施方案的制定工作; <7)参与和配合建设单位或评估单位组织的沉降变形观测评估工作。 4沉降变形观测 4.1.1大西客专线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基、隧道等建<构)筑物的垂直位移观测为主,水平位移监测根据路基<含过渡段)、桥涵、隧道工点具体要求确定。 4.1.2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。 4.1.3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。 4.1测量等级及精度要求 4.1.1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,可根据需要按二等的规定执行。 表4.1.1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 相邻沉降变形点的高程中误差 沉降变形点点位中误差 二等 ±0.5 ±0.3 ±3.0 三等 ±1.0 ±0.5 ±6.0 4.2变形监测网技术要求 4.2.1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。 4.2.2垂直位移监测网主要技术要求按下表执行: 表4.2.2垂直位移监测网技术要求 等级 相邻基准点高差中误差 每站高差中误差 往返较差、附合或环线闭合差 检测已测高差较差 使用仪器、观测方法及要求 二等 0.5 0.13 2 3 DS05型仪器,按《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》一等水准测量的技术要求施测。 三等 1.0 0.3 4 6 DS05型仪器,按《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》二等水准测量的技术要求施测。 注: F——附和线路或环线长度,单位是km R——检测已测测段长度,单位是km 4.3沉降变形测量点的布置要求 4.3.1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,垂直位移监测网布设方法分为三级: 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。 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。 工作基点如图所示。 注: 1-盖;2-砖;3-素土;4-贫混凝土;5-冻土线 图4.3.1工作基点标石埋设图 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。 4.3.2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。 4.3.3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、设计单位和评估单位,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。 4.4测量工作基本要求 4.4.1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。 4.4.2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。 4.4.3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。 4.4.4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。 4.4.5沉降观测均采用电子水准仪,不得采用光学水准仪。 4.4.6测段观测完成后数据,必须及时整理观测数据。 4.4.7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。 4.4.8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。 4.5测量工作具体要求 4.5.1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。 4.5.2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,其中有限差要求的工程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。 4.5.3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》 观测时,视线长度≤50m,前后视距差≤1.5m,前后视距累积差≤6.0m,视线高度≥0.55m,最大读数小于2.85m<3m水准尺);测站限差: 两次读数差≤0.4mm,两次所测高差之差≤0.6mm,检测间歇点高差之差≤1.0mm,观测读数和记录的数字取位: 使用数字水准仪读记至0.01mm。 4.5.4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 4.5.5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。 4.5.6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。 4.5.7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。 4.5.8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。 4.5.9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。 4.5.10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。 4.5.11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。 4.5.12元件保护要求 1、各工程工程部应成立专门小组,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、元件埋设时应根据现场情况进行编号,有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。 3、凡沉降板附近一M范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压,不得采用大型机械推土及碾压,并配备专人负责指导,以确保元器件不受损坏。 4、各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行,确保元器件不因人为、自然等因素而破坏,元器件埋设后,制作相应的标识旗或保护架插在上方。 路堤填筑过程中,派专人负责监督观测断面的填筑。 4.6特殊环境下沉降观测 4.6.1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。 4.6.2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。 4.6.3其他常规手段无法实施或实施有较大困难的段落,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。 5路基工程沉降变形观测技术要求 5.1观测断面及观测点的设置原则 5.1.1路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主,应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。 同时应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。 5.1.2观测断面一般按以下原则设置,同时应满足设计文件要求; 1、路基沉降监测断面根据不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设置。 沉降监测断面的间距一般不大于50m,对于地势平坦、地基条件均匀良好、高度小于5m的路堤或
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