京滬高鐵沉降培訓(xùn)課件(第四章測(cè)量方法與技術(shù)要求)

1、線下工程沉降變形測(cè)量方法與標(biāo)準(zhǔn)京滬高速鐵路西南交通大學(xué) 主講人：張獻(xiàn)州（教授） 3.0 沉降變形測(cè)量3.1 測(cè)量等級(jí)及精度要求3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求3.4 測(cè)量工作基本要求3.5 測(cè)量工作具體要求3.6 電子水準(zhǔn)儀的數(shù)據(jù)格式說明3.7 附：基準(zhǔn)點(diǎn)與工作點(diǎn)信息表培訓(xùn)內(nèi)容一、沉降變形觀測(cè)的總體原則 二、沉降變形觀測(cè)的開展 三、沉降變形測(cè)量方法及精度要求線下工程沉降變形測(cè)量方法與標(biāo)準(zhǔn)變形觀測(cè)與分析評(píng)估是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到設(shè)計(jì)措施與計(jì)算，施工過程中的實(shí)施監(jiān)測(cè)，無砟軌道鋪設(shè)條件的評(píng)估，運(yùn)營(yíng)期間的觀測(cè)驗(yàn)證，因而，沉降變形觀測(cè)及評(píng)估系統(tǒng)在京滬高速建設(shè)中具有十分重要的意義

2、。為確保最終沉降和工后沉降受控，合理確定無碴軌道的鋪設(shè)時(shí)間，沉降變形觀測(cè)的總體原則為：重點(diǎn)路基，兼顧橋隧，立體監(jiān)控，信息化監(jiān)測(cè)，快速傳遞數(shù)據(jù)，成果可控。實(shí)施過程中重點(diǎn)做到“數(shù)據(jù)精確、準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)、連續(xù)”，加強(qiáng)過程控制，規(guī)范元器件的埋設(shè)和保護(hù)。沉降變形觀測(cè)的總體原則沉降變形觀測(cè)的開展（1）要求各施工單位、監(jiān)理單位按照京滬沉降評(píng)估細(xì)則相關(guān)要求，結(jié)合各自標(biāo)段實(shí)際觀測(cè)工作量：配夠?qū)I(yè)觀測(cè)人員，要求測(cè)量監(jiān)測(cè)人員必須持證上崗；對(duì)于監(jiān)理平行觀測(cè)工作需要配置較高技術(shù)素質(zhì)的測(cè)量人員；制定了相關(guān)人員的培訓(xùn)和管理制度，保證專業(yè)測(cè)量人員的相對(duì)穩(wěn)定，掌握觀測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求，并給予相應(yīng)的待遇。落實(shí)觀測(cè)人員及觀測(cè)設(shè)施、

3、儀器設(shè)備沉降變形測(cè)量方法與標(biāo)準(zhǔn)沉降變形觀測(cè)的開展（2）要求各施工單位配備了相應(yīng)的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，包括元器件、電子測(cè)試系統(tǒng)和精密測(cè)量?jī)x器，并滿足沉降變形觀測(cè)精度要求：對(duì)于成熟的、可靠的測(cè)量設(shè)備，采用高精度的電子水準(zhǔn)儀，并按規(guī)定進(jìn)行標(biāo)定合格，在觀測(cè)啟動(dòng)前，施工單位應(yīng)經(jīng)監(jiān)理單位進(jìn)行檢查驗(yàn)收，以確保測(cè)量工作具備合格的工作基礎(chǔ)；如對(duì)于單點(diǎn)沉降計(jì)、剖面沉降管數(shù)量較大，技術(shù)指標(biāo)、工作性能要求較高的元器件、監(jiān)測(cè)儀器，按照建設(shè)程序進(jìn)行了采購(gòu)配置。落實(shí)觀測(cè)人員及觀測(cè)設(shè)施、儀器設(shè)備沉降變形測(cè)量方法與標(biāo)準(zhǔn)沉降變形觀測(cè)的開展（1）施工單位在實(shí)施過程中應(yīng)規(guī)范觀測(cè)元器件、觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、保護(hù)措施和獎(jiǎng)懲制度，加強(qiáng)其預(yù)防保護(hù)，以防止

4、出現(xiàn)觀測(cè)樁和元器件的損壞和失效，從而造成觀測(cè)點(diǎn)和數(shù)據(jù)的缺失及不連續(xù)性。是施工過程加強(qiáng)控制的重點(diǎn)。（2）在觀測(cè)過程中，規(guī)范測(cè)量技術(shù)操作與記錄，及時(shí)整理測(cè)量數(shù)據(jù)，保證原始測(cè)量記錄與觀測(cè)匯總表中數(shù)據(jù)的一致性，并及時(shí)報(bào)監(jiān)理單位核對(duì)確認(rèn)，是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。（3）工作基點(diǎn)應(yīng)定期與水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，當(dāng)觀測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)復(fù)測(cè)核對(duì)。 加強(qiáng)過程控制，保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性、準(zhǔn)確性、可靠性 沉降變形測(cè)量方法與標(biāo)準(zhǔn)沉降變形觀測(cè)的開展（4）在觀測(cè)過程中，應(yīng)做好一些重點(diǎn)信息的記錄，如對(duì)架梁、運(yùn)梁車通過施工荷載的記錄，天氣情況，地下水影響情況的記錄，利于對(duì)結(jié)構(gòu)變形特性的分析和異常數(shù)據(jù)的分析。（5）在實(shí)施過程中對(duì)

5、觀測(cè)數(shù)據(jù)的異常現(xiàn)象，異常點(diǎn)及時(shí)分析原因，做好記錄，并采取措施。（6）監(jiān)理單位在施工單位沉降觀測(cè)實(shí)施過程中，嚴(yán)格進(jìn)行平行觀測(cè)，切實(shí)加強(qiáng)監(jiān)督、檢查及觀測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)核對(duì)工作，真正在實(shí)施過程中起到監(jiān)控作用，保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。加強(qiáng)過程控制，保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性、準(zhǔn)確性、可靠性 沉降變形測(cè)量方法及精度要求3.0 沉降變形測(cè)量3.1 測(cè)量等級(jí)及精度要求3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求3.4 測(cè)量工作基本要求3.5 測(cè)量工作具體要求3.6 電子水準(zhǔn)儀的數(shù)據(jù)格式說明3.7 附：基準(zhǔn)點(diǎn)與工作點(diǎn)信息表3.0 沉降變形測(cè)量1、京滬高速鐵路線下工程沉降變形觀測(cè)工作以橋梁、路基、隧道等建（構(gòu)

6、）筑物的垂直位移觀測(cè)為主，水平位移監(jiān)測(cè)根據(jù)路基（含過渡段）、橋涵、隧道工點(diǎn)具體要求確定。2、京滬高速鐵路工程測(cè)量的高程系統(tǒng)應(yīng)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize監(jiān)測(cè)網(wǎng)的坐標(biāo)系和基準(zhǔn)的選取遵循以下實(shí)際準(zhǔn)則： 變形體的范圍較大且形狀不規(guī)則時(shí)，可選擇已有的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。其好處是已知系統(tǒng)的歸化和投影改正公式，另一方面監(jiān)測(cè)網(wǎng)也可得到檢查。將監(jiān)測(cè)網(wǎng)與已有的大地網(wǎng)連測(cè)或?qū)⒋蟮乜刂凭W(wǎng)點(diǎn)直接作為參考點(diǎn)的方法可實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系及基準(zhǔn)的確定。3.0 沉降變形測(cè)量3、結(jié)構(gòu)物的變形監(jiān)測(cè)應(yīng)充分利用CPI、CPII和水準(zhǔn)基點(diǎn)作為水平和垂直位移監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)，建立獨(dú)立

7、的變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)。4、衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量時(shí)， 應(yīng)符合鐵道部現(xiàn)行全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) 鐵路工程測(cè)量技術(shù)的有關(guān)規(guī)定。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.1 測(cè)量等級(jí)及精度要求本線沉降變形測(cè)量按三等規(guī)定執(zhí)行，對(duì)于技術(shù)特別復(fù)雜工點(diǎn)，可根據(jù)需要按二等的規(guī)定執(zhí)行。表3.1.1 測(cè)量等級(jí)及精度要求沉降變形測(cè)量等級(jí) 垂直位移測(cè)量 水平位移觀測(cè) 沉降變形點(diǎn)的高程中誤差（mm） 相鄰沉降變形點(diǎn)的高程中誤差（mm） 沉降變形點(diǎn)點(diǎn)位中誤差（mm） 二等 0.5 0.3 3.0 三等 1.0 0.5 6.0 京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.2 變形

8、監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求1、垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)建網(wǎng)方式： 線下工程垂直位移監(jiān)測(cè)一般按沉降變形等級(jí)三等的要求（國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量）施測(cè)，根據(jù)沉降變形測(cè)量精度要求高的特點(diǎn)，以及標(biāo)志的作用和要求不同，垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)用分級(jí)布網(wǎng)逐級(jí)控制等精度的方法布設(shè)。 京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求（接上頁(yè)） 對(duì)于技術(shù)特別復(fù)雜、垂直位移監(jiān)測(cè)沉降變形測(cè)量等級(jí)要求二等及以上的重要橋隧工點(diǎn)，應(yīng)獨(dú)立建網(wǎng)，并按照國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求進(jìn)行施測(cè)或進(jìn)行特殊測(cè)量設(shè)計(jì)。 京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求2、垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)主要技

9、術(shù)要求按下表：京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize注：n為測(cè)段的測(cè)站數(shù)等級(jí) 相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差（mm） 每站高差中誤差（mm） 往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm） 檢測(cè)已測(cè)高差較差（mm） 使用儀器、觀測(cè)方法及要求 二等 0.5 0.13 0.3 0.5 DS05型儀器，按客運(yùn)專線鐵路無砟軌道測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定一等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。三等 1.0 0.3 0.6 0.8 DS05或DS1型儀器，按客運(yùn)專線鐵路無砟軌道測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。 表3.2.2 垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求3、水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)建網(wǎng)方式： 一般按獨(dú)

10、立建網(wǎng)考慮，根據(jù)沉降變形測(cè)量等級(jí)及精度要求進(jìn)行施測(cè)，并與施工平面控制網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，引入施工測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)坐標(biāo)與施工平面控網(wǎng)坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求4、水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)主要技術(shù)要求： 本線水平位移監(jiān)測(cè)按三等規(guī)定執(zhí)行，對(duì)于技術(shù)特別復(fù)雜工點(diǎn)，可根據(jù)需要按二等的規(guī)定執(zhí)行。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize等級(jí) 相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差（mm） 平均邊長(zhǎng)（m） 測(cè)角中誤差（） 最弱邊相對(duì)中誤差 作業(yè)要求 一等1.5 300 0.7 1/250000 按國(guó)家一等平面控制測(cè)量要求觀

11、測(cè) 150 1.0 1/120000 按國(guó)家二等平面控制測(cè)量要求觀測(cè) 二等3.0 300 1.0 1/120000 按國(guó)家二等平面控制測(cè)量要求觀測(cè) 150 1.8 1/70000 按國(guó)家三等平面控制測(cè)量要求觀測(cè) 3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求表3.2.4 水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求等級(jí) 相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差（mm） 平均邊長(zhǎng)（m） 測(cè)角中誤差（） 最弱邊相對(duì)中誤差 作業(yè)要求 三等6.0 350 1.8 1/70000 按國(guó)家三等平面控制測(cè)量要求觀測(cè) 200 2.5 1/40000 按國(guó)家四等平面控制測(cè)量要求觀

12、測(cè) 四等12.0 400 2.5 1/40000 按國(guó)家四等平面控制測(cè)量要求觀測(cè) 表3.2.4 水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求1、沉降變形測(cè)量點(diǎn)分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和沉降變形觀測(cè)點(diǎn)三類，其布設(shè)按下列要求： （1）基準(zhǔn)點(diǎn)： 要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)，基準(zhǔn)點(diǎn)使用全線二等高程控制測(cè)量布設(shè)的基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)、二等水準(zhǔn)點(diǎn)。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize(接上頁(yè))基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)規(guī)格應(yīng)符合圖3.3.1的規(guī)定。 注：1蓋； 2磚； 3素土； 4貧混凝土； 5凍土線圖3.3.

13、1 基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)圖（單位：mm）埋石在現(xiàn)場(chǎng)澆灌，挖坑后底部要夯實(shí)，先澆灌底部，待基本凝固后再用模板澆灌上部，并插入不銹鋼標(biāo)心，保持標(biāo)心垂直和半球露出混凝土（約12厘米）。每個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)后，繪制點(diǎn)之記圖。在水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石埋石中應(yīng)對(duì)部分標(biāo)石的坑位、標(biāo)石澆灌進(jìn)行照相記錄。影像文件名與水準(zhǔn)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)。標(biāo)石編號(hào)用字模壓制，字頭朝前進(jìn)方向，即朝上海方向，并用紅油漆填寫字體。 3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求（2）工作基點(diǎn)： 要求這些點(diǎn)在觀測(cè)期間穩(wěn)定不變，測(cè)定沉降變形點(diǎn)時(shí)作為高程的傳遞點(diǎn)。 工作基點(diǎn)除使用普通水準(zhǔn)點(diǎn)外，按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求進(jìn)一步加密水準(zhǔn)基點(diǎn)或設(shè)置工作基點(diǎn)至滿足工點(diǎn)垂直位移監(jiān)測(cè)需要。 加

14、密后的水準(zhǔn)基點(diǎn)（含工作基點(diǎn)）間距200m左右時(shí)，可基本保證線下工程垂直位移監(jiān)測(cè)需要。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求（3）沉降變形點(diǎn)： 直接埋設(shè)在要測(cè)定的沉降變形體上。點(diǎn)位應(yīng)設(shè)立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位，不但要求設(shè)置牢固，便于觀測(cè)，還要求形式美觀，結(jié)構(gòu)合理，且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點(diǎn)按路基、橋涵、隧道等各專業(yè)布點(diǎn)要求進(jìn)行。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求2、基準(zhǔn)點(diǎn)的檢測(cè) 監(jiān)測(cè)網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)和工作點(diǎn)由于自然條件的變化，人為破壞等原因，不可避免的

15、有個(gè)別點(diǎn)位會(huì)發(fā)生變化。為了驗(yàn)證監(jiān)測(cè)網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)和工作點(diǎn)的穩(wěn)定性，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行定期檢測(cè)。 本次技術(shù)方案設(shè)計(jì)垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)的觀測(cè)分為首次觀測(cè)和施工過程中的定期復(fù)測(cè)，定期復(fù)測(cè)按每半年進(jìn)行一次，并結(jié)合精測(cè)網(wǎng)復(fù)測(cè)進(jìn)行。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求2、基準(zhǔn)點(diǎn)的檢測(cè)（接上頁(yè)） 在區(qū)域沉降地區(qū)應(yīng)根據(jù)沉降速率適當(dāng)增加復(fù)測(cè)次數(shù)，每季度進(jìn)行一次復(fù)測(cè)。 沉降變形點(diǎn)的監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)被監(jiān)測(cè)變形體的沉降速率在各單位工程沉降變形觀測(cè)實(shí)施細(xì)則中已制定。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求3、每個(gè)獨(dú)立的監(jiān)

16、測(cè)網(wǎng)應(yīng)設(shè)置不少于3個(gè)穩(wěn)固可靠的基準(zhǔn)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選設(shè)在沉降變形影響范圍以外便于長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定位置。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize新增水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石及標(biāo)心與CPI、CPII相同。埋石在現(xiàn)場(chǎng)澆灌，挖坑后底部要夯實(shí)，先澆灌底部，待基本凝固后再用模板澆灌上部，并插入不銹鋼標(biāo)心，保持標(biāo)心垂直和半球露出混凝土（約12厘米）。每個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)后，繪制點(diǎn)之記圖。在水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石埋石中應(yīng)對(duì)部分標(biāo)石的坑位、標(biāo)石澆灌進(jìn)行照相記錄。影像文件名與水準(zhǔn)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)。標(biāo)石編號(hào)用字模壓制，字頭朝前進(jìn)方向，即朝上海方向，并用紅油漆填寫字體。C級(jí)點(diǎn)（CPII）下底40 X 40cm，上底30 X 30cm，高

17、60cm。4001504506504503006503001234563.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求4、工作基點(diǎn)應(yīng)選在比較穩(wěn)定的位置。對(duì)觀測(cè)條件較好或觀測(cè)項(xiàng)目較少的項(xiàng)目，可不設(shè)立工作基點(diǎn)，在基準(zhǔn)點(diǎn)上直接測(cè)量沉降變形觀測(cè)點(diǎn)。 京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.3 沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求5、在區(qū)域沉降地區(qū)內(nèi)，應(yīng)對(duì)工作基點(diǎn)的沉降量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)沉降量超過限差時(shí)，應(yīng)對(duì)沉降變形觀測(cè)點(diǎn)的沉降觀測(cè)量進(jìn)行修正。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize橋梁墩臺(tái)水準(zhǔn)路線觀測(cè)按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路線，沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)于墩臺(tái)兩側(cè)，水準(zhǔn)路線觀

18、測(cè)示意圖如圖3.3.2所示： 橋墩觀測(cè)點(diǎn)工作基點(diǎn)觀測(cè)方向圖3.3.2 橋梁墩臺(tái)沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖橋梁梁部徐變水準(zhǔn)路線觀測(cè)按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路線，沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖如圖3.3.3所示,其中測(cè)點(diǎn)1，2，3，4構(gòu)成第一個(gè)閉合環(huán)，測(cè)點(diǎn)3，4，5，6構(gòu)成第二個(gè)閉合環(huán)。梁體觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)方向651432圖3.3.3 橋梁梁部徐變沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖隧道水準(zhǔn)路線觀測(cè)按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求形成附合水準(zhǔn)路線，沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)于觀測(cè)斷面隧道內(nèi)壁兩側(cè)，水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖如圖3.3.4所示：隧道內(nèi)壁觀測(cè)點(diǎn)工作基點(diǎn)觀測(cè)方向圖3.3.4 隧道沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)

19、及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖路基水準(zhǔn)路線觀測(cè)按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求形成附合水準(zhǔn)路線，沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖如圖3.3.5所示： 沉降樁觀測(cè)點(diǎn)工作基點(diǎn)觀測(cè)方向沉降板觀測(cè)點(diǎn)圖3.3.5 沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖3.4 測(cè)量工作基本要求1、水準(zhǔn)基點(diǎn)使用時(shí)應(yīng)作穩(wěn)定性檢驗(yàn)，并以穩(wěn)定或相對(duì)穩(wěn)定的點(diǎn)作為沉降變形的參考點(diǎn)，并應(yīng)有一定數(shù)量穩(wěn)固可靠的點(diǎn)以資校核。2、每次觀測(cè)前，對(duì)所使用的儀器和設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)校正，確保儀器的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)附合測(cè)量要求，并保留檢驗(yàn)記錄。 京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.4 測(cè)量工作基本要求3、每次沉降變形觀測(cè)時(shí)應(yīng)符合： （1）嚴(yán)格

20、按國(guó)家二等水準(zhǔn)技術(shù)要求施測(cè)。沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)的首期觀測(cè)（“零周期”）要求往返觀測(cè)2次，其余各期往返觀測(cè)1次；沉降變形點(diǎn)的首期觀測(cè)（“零周期”）要求往返觀測(cè)1次，其余各期單程觀測(cè)1次；并取觀測(cè)結(jié)果的中數(shù)作為變形測(cè)量初始值。 （2）參與觀測(cè)的人員必須經(jīng)過培訓(xùn)才能上崗，并固定觀測(cè)人員。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.4 測(cè)量工作基本要求（3）為了將觀測(cè)中的系統(tǒng)誤差減到最小，達(dá)到提高精度的目的，各次觀測(cè)應(yīng)使用同一臺(tái)儀器和設(shè)備，前后視觀測(cè)最好用同一水平尺，必須按照固定的觀測(cè)路線和觀測(cè)方法進(jìn)行，觀測(cè)路線必須形成附合或閉合路線，使用固定的工作基點(diǎn)對(duì)應(yīng)沉降變形觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。

21、京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize實(shí)行“五固定”即“固定水準(zhǔn)基點(diǎn)、工作基點(diǎn)、固定人、固定測(cè)量?jī)x器、固定監(jiān)測(cè)環(huán)境條件、固定測(cè)量路線和方法”，以提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 3.4 測(cè)量工作基本要求（4）觀測(cè)時(shí)要避免陽(yáng)光直射，且在基本相同的環(huán)境和觀測(cè)條件下工作。（5）成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。（6）隨時(shí)觀測(cè)，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測(cè)時(shí)要一次完成，中途不中斷。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.4 測(cè)量工作基本要求（7）對(duì)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性要定期檢核，在雨季前后要聯(lián)測(cè)，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)，在區(qū)域沉降地區(qū)每次對(duì)沉降變形觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)前、后都應(yīng)對(duì)

22、工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢核，如果工作基點(diǎn)的沉降量超過限差范圍，應(yīng)對(duì)沉降變形觀測(cè)點(diǎn)的沉降觀測(cè)量進(jìn)行修正后再入庫(kù)。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.4 測(cè)量工作基本要求 4、針對(duì)矮橋墩、異型橋墩，尺子不能直立的情況，施工單位及監(jiān)理單位應(yīng)考慮采用定制短尺的方法，或倒尺的方法進(jìn)行。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求1、水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測(cè)按照國(guó)家二等水準(zhǔn)施測(cè)，采用單路線往返觀測(cè)。每次觀測(cè)均形成閉合檢驗(yàn)條件。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxizeBM1123BM2返測(cè)往測(cè)3.5 測(cè)量工作具體要求

23、（接上頁(yè)）根據(jù)國(guó)家一、二、三等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范，往返測(cè)高差不符值、環(huán)閉合差 和檢測(cè)高差較差的限差應(yīng)不超過表4.5.1的規(guī)定。等級(jí)測(cè)段、區(qū)段、路線往返測(cè)高差不符值附合路線閉合差環(huán)閉合差檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差一等1.823二等 4446三等 12121220表4.5.1 往返測(cè)各項(xiàng)限差要求注：K測(cè)段，區(qū)段或路線長(zhǎng)度，km; L 附合路線長(zhǎng)，km; F 環(huán)線長(zhǎng)度，km; R 檢測(cè)測(cè)段長(zhǎng)度，km3.5 測(cè)量工作具體要求2、水準(zhǔn)儀使用DS05或DS1型電子儀器，儀器及配套水準(zhǔn)尺均應(yīng)在有效合格檢定期內(nèi)。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺在使用前及使用過程中，經(jīng)常規(guī)檢校合格，水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角均不超過15。儀器各種設(shè)置正確

24、，其中有限差要求的項(xiàng)目按規(guī)范要求在儀器中進(jìn)行設(shè)置，并在數(shù)據(jù)采集時(shí)自動(dòng)控制，不滿足要求的在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行提示并進(jìn)行重測(cè)。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求3、外業(yè)測(cè)量一條路線的往返測(cè)使用同一類型儀器和轉(zhuǎn)點(diǎn)尺墊，沿同一路線進(jìn)行。觀測(cè)成果的重測(cè)和取舍按國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T 12897-2006）二等水準(zhǔn)有關(guān)要求執(zhí)行。觀測(cè)時(shí)，視線長(zhǎng)度50m，前后視距差1.5 m，前后視距累積差6.0 m，視線高度0.5m，測(cè)站限差：兩次讀數(shù)差0.4mm，兩次所測(cè)高差之差0.6 mm，檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差1.0 mm，觀測(cè)讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位：使用數(shù)字水準(zhǔn)儀

25、讀記至0.01mm。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求4、觀測(cè)時(shí)，一般按后-前-前-后的順序進(jìn)行，對(duì)于有變換奇偶站功能的電子水準(zhǔn)儀，按以下順序進(jìn)行： （1）往測(cè)：奇數(shù)站為后前前后 偶數(shù)站為前后后前 （2）返測(cè)：奇數(shù)站為前后后前 偶數(shù)站為后前前后 京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxizeodd stationeven stationB11B21F12F22F23F13B12B22B11B21F12F22F23F13B12B22

26、BFFBaBFFB3.5 測(cè)量工作具體要求5、每一測(cè)段均為偶數(shù)測(cè)站。晴天觀測(cè)時(shí)給儀器打傘，避免陽(yáng)光直射；扶尺時(shí)借助尺撐，使標(biāo)尺上的氣泡居中，標(biāo)尺垂直。 京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求6、觀測(cè)前30min，將儀器置于露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致；對(duì)于數(shù)字式水準(zhǔn)儀，進(jìn)行不少于20次單次測(cè)量，達(dá)到儀器預(yù)熱的目的。測(cè)量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)著太陽(yáng)；避免視線被遮擋，遮擋不超過標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長(zhǎng)的20%。觀測(cè)時(shí)用測(cè)傘遮蔽陽(yáng)光，對(duì)于電子水準(zhǔn)儀，施測(cè)時(shí)均裝遮光罩。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具

27、體要求7、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器，嚴(yán)格置平。在連續(xù)各測(cè)站上安置水準(zhǔn)儀時(shí)，使其中兩腳螺旋與水準(zhǔn)路線方向平行，第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。除路線拐彎處外，每一測(cè)站上儀器與前后視標(biāo)尺的三個(gè)位置，一般為接近一條直線。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求8、觀測(cè)過程中為保證水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性，選用2.5kg以上的尺墊，水準(zhǔn)觀測(cè)路線必須路面硬實(shí)，觀測(cè)過程中尺墊踩實(shí)以避免尺墊下沉。同時(shí)觀測(cè)過程中避免儀器安置在容易震動(dòng)的地方，如果臨時(shí)有震動(dòng)，確認(rèn)震動(dòng)源造成的震動(dòng)消失后，再激發(fā)測(cè)量鍵。水準(zhǔn)尺均借助尺撐整平扶直，確保水準(zhǔn)尺垂直。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jin

28、ghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求9、當(dāng)相鄰觀測(cè)周期的沉降量超過限差或出現(xiàn)反彈時(shí)，應(yīng)重測(cè)并分析工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，必要時(shí)聯(lián)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于寬度較寬的河、湖水中的沉降測(cè)量，按照國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T 12897-2006）跨河水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行觀測(cè)。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.5 測(cè)量工作具體要求10、數(shù)據(jù)處理時(shí)，閉合差、中誤差等均滿足要求后進(jìn)行平差計(jì)算，水準(zhǔn)路線要進(jìn)行嚴(yán)密平差，選用經(jīng)鑒定合格的軟件進(jìn)行。11、成果數(shù)據(jù)按統(tǒng)一格式錄入線下工程沉降變形觀測(cè)和評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)。3.5 測(cè)量工作具體要求12、元件保護(hù)要求

29、 （1）各工程項(xiàng)目部應(yīng)成立專門小組，進(jìn)行元器件的埋設(shè)、測(cè)量和保護(hù)工作，小組人員分工明確，責(zé)任到人。（2）元件埋設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行編號(hào)，有導(dǎo)線的元件應(yīng)將導(dǎo)線引出至路基坡腳觀測(cè)箱內(nèi)。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize測(cè)量點(diǎn)位埋設(shè)與保護(hù)非常重要，要高度重視3.5 測(cè)量工作具體要求12、元件保護(hù)要求 （3） 凡沉降板附近一米范圍內(nèi)土方應(yīng)采用人工攤平及小型機(jī)具碾壓，不得采用大型機(jī)械推土及碾壓，并配備專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)，以確保元器件不受損壞。 （4）各施工隊(duì)?wèi)?yīng)制定穩(wěn)妥的保護(hù)措施并認(rèn)真執(zhí)行，確保元器件不因人為、自然等因素而破壞，元器件埋設(shè)后，制作相應(yīng)的標(biāo)識(shí)旗或保護(hù)架插在上方。路

30、堤填筑過程中，派專人負(fù)責(zé)監(jiān)督觀測(cè)斷面的填筑。京滬沉降評(píng)估細(xì)則jinghuchenjiangpingguxize3.6 電子水準(zhǔn)儀的數(shù)據(jù)格式說明DNA03 和DNA10 導(dǎo)出的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式有GSI-8 、 GSI-16和XML ，常用數(shù)據(jù)文件格式為.GSI儀器可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多種格式，其中將GSI-8 、GSI-16和 XML作為標(biāo)準(zhǔn)格式，另外還允許輸入三種用戶自定義格式。用戶自定義格式對(duì)于輸出數(shù)據(jù)有較大的靈活性，即使像外業(yè)記錄簿的格式也能直接從儀器產(chǎn)生。 1、Leica DNA03 和DNA10 2、Leica 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式有XML、GSI-8 和GSI-16 GSI-8(slightly d

31、ifferent from NA3003 GSI)GSI-16XML(used by LevelPak-Pro)User formats(configurable)1 Back 1.61076 28.77 -1 Fore 1.51306 30.61 0.098 -1 Back 1.55976 13.49 -2 Fore 1.57026 11.57 0.087 -MeasurementPointId= 100Active= YesType= B1StaffReading= 1.86622491255000000000Distance= 4.82324538899000000000Source=

32、Measured410001+?.1 110002+0000BM12 83.8+41269800 110004+0000BM12 32.8+03275491 331.108+00162953 71.+CONCRETE 110005+00000001 32.8+03470938 332.108+00146285 *410001+00000000?.1 *110002+00C000000000BM12 83.8+0000000041269800 *110004+000000000000BM12 32.8+0000000003275491 331.108+0000000000162953 71.+0

33、0000000CONCRETE *110005+0000000000000001 32.8+0000000003470938 332.108+0000000000146285 New !New !New !3、Leica 用戶自定義格式輸出數(shù)據(jù)文件以BF測(cè)量模式 為例：Line: 1 / BF =Date: 05.12.2001 / Time: 10:03:22Staff1: - / Staff2: - = PointID Type Staff Distance Pt.Height Rem-1 Back 1.61076 28.77 -1 Fore 1.51306 30.61 0.098 -1

34、Back 1.55976 13.49 -2 Fore 1.57026 11.57 0.087 -2 Back 1.64827 18.89 -3 Fore 1.59179 18.76 0.144 -3 Back 1.62498 19.53 -= PointID Backsight Intmdt Foresight delta H Distance Point Hgt.-Start PtID 1 0.000 1 1.61076 28.77 1 1.51306 +0.09770 30.61 0.0981 1.55976 13.49 2 1.57026 -0.01050 11.57 0.0872 1.

35、64827 18.89 3 1.59179 +0.05648 18.76 0.144Staff1: - / Staff2: - = PointID Backsight Fore/Intm. Rise Fall Distance Pt.Height -Start Point 1 0.000 1 1.61076 28.77 1 1.51306 +0.09770 + 30.61 0.0981 1.55976 13.49 2 1.57026 + -0.01050 11.57 0.0872 1.64827 18.89 3 1.59179 +0.05648 + 18.76 0.144列表類型 野外手簿類型

36、 升高-降低類型 4、Trimble dini03和dini12cTrimble電子水準(zhǔn)儀導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件格式為.dat 數(shù)據(jù)文件如下所示：注：要求各施工單位和監(jiān)理單位需提供原始的數(shù)據(jù)觀測(cè)文件。For M5|Adr 1|TO z0706.dat | | | | For M5|Adr 2|TO Start-Line BFFB 3| | | | For M5|Adr 3|KD1 BM215 A 3| | |Z 0.00000 m | For M5|Adr 4|KD1 BM215 A 07:30:481 3|Rb 1.83497 m |HD 8.638 m | | For M5|Adr 5|KD1 1

37、07:32:061 3|Rf 1.55004 m |HD 7.868 m | | For M5|Adr 6|KD1 1 07:32:401 3|Rf 1.55018 m |HD 7.884 m | | For M5|Adr 7|KD1 BM215 A 07:33:031 3|Rb 1.83483 m |HD 8.639 m | | For M5|Adr 8|KD1 1 07:33:03 3| | |Z 0.28479 m | For M5|Adr 9|KD1 1 3|Sh 0.28479 m | | | For M5|Adr 10|KD2 1 1 3|Db 8.64 m |Df 7.88 m

38、|Z 0.28479 m | For M5|Adr 11|TO End-Line 3| | | | For M5|Adr 12|TO Start-Line aBFFB 4| | | | For M5|Adr 13|KD1 BM215 A 4| | |Z 0.00000 m | 3.7 附：基準(zhǔn)點(diǎn)與工作點(diǎn)信息表圖3.7.1 觀測(cè)網(wǎng)平面布置示意圖：工作基點(diǎn)515基準(zhǔn)點(diǎn)CP117橋墩觀測(cè)點(diǎn)519工作基點(diǎn)419 工作基點(diǎn)編號(hào) 工作基點(diǎn)419 橋墩編號(hào) 橋墩觀測(cè)點(diǎn)GCP115 基準(zhǔn)點(diǎn)編號(hào) 基準(zhǔn)點(diǎn) 基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)線路 工作網(wǎng)觀測(cè)線路 線路左線續(xù)圖二：沉降觀測(cè)網(wǎng)第3段平面布置圖水準(zhǔn)測(cè)量方法示意圖（以閉合路線為例

39、）以工作基點(diǎn)515所連接的橋墩觀測(cè)點(diǎn) (512#519#)為例進(jìn)行說明（閉合路線）觀測(cè)方法：由工作基點(diǎn)515出發(fā)（后視點(diǎn)，高程已知），前視觀測(cè)點(diǎn)512（根據(jù)需要設(shè)立轉(zhuǎn)站點(diǎn)），依次觀測(cè)至519后，再閉合至工作基點(diǎn)515。512513514515516517518519工作基點(diǎn)515截圖1：演示線路圖2誤差包括： 人，外界條件，儀器三種因素的影響。應(yīng)掌握的規(guī)律：誤差來源對(duì)觀測(cè)的影響消除方法 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來源與消弱措施外界條件對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量的影響地球曲率的影響大氣折光的影響大氣抖動(dòng)的影響溫度對(duì)儀器的影響1 地球曲率的影響工作時(shí)水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸是水平直線，而大地水準(zhǔn)面是曲面。由此，在讀數(shù)中就有誤差當(dāng)S=1

40、00米時(shí)，對(duì)策： 如果前視水準(zhǔn)尺和后視水準(zhǔn)尺到測(cè)站的距離相等，則在前視讀數(shù)和后視讀數(shù)中含有相同的 。這樣在高差中就沒有這誤差的影響了。因此，放測(cè)站時(shí)要爭(zhēng)取“前后視相等”2 大氣折光的影響接近地面的空氣溫度不均勻，所以空氣的密度也不均勻。光線在密度不勻的介質(zhì)中沿曲線傳布。這稱為“大氣折光”?？傮w上說，白天近地面的空氣溫度高，密度低，彎曲的光線凹面向上；晚上近地面的空氣溫度低，密度高，彎曲的光線凹面向下。2 大氣折光的影響接近地面的溫度梯度大大氣折光的曲率大由于空氣的溫度不同時(shí)刻不同的地方一直處于變動(dòng)之中。所以很難描述折光的規(guī)律。對(duì)策：避免用接近地面的視線工作盡量抬高視線用前后視等距的方法進(jìn)行水準(zhǔn)

41、測(cè)量3 大氣抖動(dòng)的影響除了規(guī)律性的大氣折光以外，還有不規(guī)律的部分：白天近地面的空氣受熱膨脹而上升，較冷的空氣下降補(bǔ)充。因此，這里的空氣處于頻繁的運(yùn)動(dòng)之中，形成不規(guī)則的湍流。湍流會(huì)使視線抖動(dòng)，從而增加讀數(shù)誤差。對(duì)策：夏天中午一般不做水準(zhǔn)測(cè)量在沙地，水泥地湍流強(qiáng)的地區(qū)，一般只在上午10點(diǎn)之前作水準(zhǔn)測(cè)量。高精度的水準(zhǔn)測(cè)量也只在上午10點(diǎn)之前進(jìn)行。4 溫度對(duì)儀器的影響溫度會(huì)引起儀器的部件漲縮，從而可能引起視準(zhǔn)軸的構(gòu)件（物鏡，十字絲和調(diào)焦鏡）相對(duì)位置的變化，或者引起視準(zhǔn)軸相對(duì)與水準(zhǔn)管軸位置的變化。由于光學(xué)測(cè)量?jī)x器是精密儀器，不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差，從而使測(cè)量結(jié)果的誤差增大。不均勻的溫度對(duì)儀器的性能影響尤其大。例如從前方或后方日光照射水準(zhǔn)管，就能使氣泡“趨向太陽(yáng)”-水準(zhǔn)管軸的零位置改變了。對(duì)策：儀器制作時(shí)采取保護(hù)措施：如Zeiss004在望遠(yuǎn)鏡筒外面還有一個(gè)保護(hù)筒。量筒之間靜止的空氣起隔熱作用精密水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)必須撐傘精密水準(zhǔn)儀從箱中拿出來后要靜置半小時(shí)后再開始工作避免日光直接照射水準(zhǔn)管其他影響轉(zhuǎn)點(diǎn)的唯一性問題：水準(zhǔn)測(cè)量常需多次設(shè)站把高程傳遞到待定點(diǎn)。為此必須利用轉(zhuǎn)點(diǎn)。在轉(zhuǎn)點(diǎn)上水準(zhǔn)尺有二次工作狀態(tài)。必須保證轉(zhuǎn)點(diǎn)狀態(tài)不變。土質(zhì)松軟轉(zhuǎn)點(diǎn)會(huì)下沉平坦的硬質(zhì)路面上立尺會(huì)因尺子傾斜狀態(tài)