橋隧變形沉降測量講解

高速鐵路橋隧變形測量本節(jié)課內(nèi)容橋涵變形沉降測量1隧道變形沉降測量2橋涵變形沉降測量1.一般規(guī)定（1）基準點要建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定區(qū)域，每個獨立的監(jiān)測網(wǎng)不能少于三個，要充分利用基巖點、深埋水準點、CPI、CPⅡ和水準基點。增設時按國家二等水準測量的相關要求施測。（2）工作基點一定要埋設在穩(wěn)定區(qū)域,保證在觀測期間的穩(wěn)定。工作基點除使用基準點外，按照國家二等水準測量的技術要求進一步加密,兩點間距離控制在200米左右。（3）無砟軌道鋪設前，應對橋涵沉降、變形作系統(tǒng)的評估，確認橋涵橋涵變形沉降測量1.一般規(guī)定

基礎沉降、梁體變形等符合技術標準要求。（4）通過各施工階段對墩臺沉降的觀測，驗證和校核設計理論、設計計算方法，并根據(jù)沉降資料的分析預測總沉降和工后沉降量，進而確定橋梁工后沉降是否滿足鋪設無砟軌道要求。（5）根據(jù)沉降資料分析，對沉降量可能超標的墩臺研究對策，提出改進措施，以保證橋梁工程的安全；同時積累實體橋梁工程的沉降觀測資料，為完善樁基礎沉降分析方法作技術儲備。橋涵變形沉降測量1.一般規(guī)定（6）觀測期內(nèi)，基礎沉降實測值超過設計值20％及以上時，應及時查明原因，必要時進行地質復查，并根據(jù)實測結果調(diào)整計算參數(shù)，對設計預測沉降進行修正或采取沉降控制措施。2.橋涵變形控制標準橋梁變形觀測應以墩臺基礎的沉降和預應力混凝土梁的徐變變形為主，涵洞除應進行自身的沉降觀測外，尚應進行洞頂填土的沉降觀測。橋涵變形沉降測量抓住事物的主要矛盾思政載體：橋梁變形觀測對象在哲學里有個概念，叫「主要矛盾」。復雜事物自身包含的多種矛盾中，不同矛盾對事物發(fā)展的作用是不同的，對事物發(fā)展起決定性作用的叫做「主要矛盾」。（1）梁部梁部變形以預應力混凝土梁的徐變變形為主，軌道鋪設后，有砟橋面梁的徐變上拱值不宜大于20mm；無砟橋面梁的徐變上拱值不宜大于10mm。橋涵變形沉降測量（2）橋梁墩臺對于高速鐵路橋梁基礎的沉降控制，墩臺基礎的沉降量應按恒載計算，其工后沉降量不應超過下列允許值：橋涵變形沉降測量1）墩臺均勻沉降量對于有砟橋面橋梁≤30mm；對于無砟橋面橋梁≤20mm。2）靜定結構相鄰墩臺沉降量之差對于有砟橋面橋梁≤15mm；對于無砟橋面橋梁≤5mm。對于高速鐵路，控制橋涵沉降，主要是工后沉降，計算工后沉降的值，由于受到各種因素的影響往往偏差很大。因此有必要進行實測驗證，積累觀測數(shù)據(jù)。橋涵變形沉降測量（3）框構、旅客地道及涵洞框構、旅客地道及涵洞的地基為壓縮性土地層時，應計算其沉降，鋪設有砟軌道時其工后沉降量不應大于50mm，鋪設無砟軌道時，工后沉降量不應大于相應地段路基的控制標準。橋涵變形沉降測量3.橋涵變形觀測標設置-梁體簡支梁設置觀測標6個，分別設置在支點、跨中；橋涵變形沉降測量3.橋涵變形觀測標設置-梁體連續(xù)梁上的觀測標，根據(jù)不同跨度，三孔一聯(lián)設置18～28個觀測標，四孔一聯(lián)設置32個觀測標，分別在支點、跨中及1/4跨中附近設置；橋涵變形沉降測量3.橋涵變形觀測標設置-梁體特殊結構橋梁根據(jù)施工圖紙規(guī)定設置觀測標。梁體觀測標的具體位置待橋面系布置形式明確后另行確定。橋涵變形沉降測量南京大勝關大橋3.橋涵變形觀測標設置-墩臺基礎（1）墩臺沉降觀測點可在墩頂、墩身或承臺上布置，每個墩、臺的測點總數(shù)不應少于4個。一般布置在墩、臺或承臺四個角處。承臺觀測標分為觀測標-1、觀測標-2，承臺標-1設置于底層承臺左側小里程角上；觀測標-2設置于底層承臺右側大里程角上。橋涵變形沉降測量3.橋涵變形觀測標設置-墩臺橋墩標一般設置在墩底高出地面或水位1.0m左右；當墩身較矮梁底距離地面凈空較低不足4.0m時，橋墩觀測標可設置在對應墩身埋標位置的頂帽上埋設。特殊情況可按照確保觀測精度、觀測方便、利于測點保護的原則，確定相應的位置。

橋涵變形沉降測量橋涵變形沉降測量3.橋涵變形觀測標設置-墩臺（3）橋臺觀測標的埋設觀測點原則上應設置在臺頂（臺帽及背墻頂），數(shù)量不少于4處，分別設在臺帽兩側及背墻兩側（橫橋向）。橋涵變形沉降測量3.橋涵變形觀測標設置-涵洞（4）每座涵洞均要進行沉降觀測，每座涵洞測點數(shù)量不少于4個。對于分節(jié)涵洞，觀測標應設在軌下涵節(jié)兩側的邊墻上；對于整體式涵洞，觀測點可設置在出入口帽石上及涵洞中心。4.觀測標構造（1）梁體沉降變形觀測標觀測標采用φ20mm的不銹鋼棒，鋼棒露出外面部分需要磨圓處理。

橋涵變形沉降測量觀測標構造4.觀測標構造（2）墩身沉降變形觀測標采用φ14mm不銹鋼螺栓。

5.觀測方法（1）墩臺基礎的沉降觀測一般要求測量方法：在承臺施工完成后,需及時的進行首次觀測，以后逐次按頻率周期進行觀測。當墩身觀測標可以正常使用后，同時觀測承臺和墩柱觀測標進行轉標，基坑回填后承臺觀測標將不再使用。首次(即零周期)觀測應進行兩次往返觀測，并取觀測結果的中數(shù)，經(jīng)嚴密平差處理后的高程值，作為變形測量初始值；在首次觀測結束后，根據(jù)荷載變化逐次按規(guī)定頻率周期實施觀測，要準確、有效的體現(xiàn)出墩臺基礎在周期內(nèi)以及荷載變化前后的沉降速律。橋涵變形沉降測量5.觀測方法（2）墩臺基礎的沉降觀測方法——二等水準測量觀測過程中一般按“后一前一-前一后”的順序進行,如有變換奇偶站功能的電子水準儀,可以按以下順序進行:①往測：奇數(shù)站為后—前—前—后

偶數(shù)站為前—后—后—前②返測：奇數(shù)站為前—后—后—前

偶數(shù)站為后—前—前—后橋涵變形沉降測量橋涵變形沉降測量（3）橋墩觀測路線

每一測段必須以偶數(shù)站結束,水準路線經(jīng)過的工作基點不能少于兩個。（4）梁體徐變觀測對于梁體的變形觀測，每孔梁支點之間的梁體變形應以兩支點的連線為基準線進行觀測計算，由于下部結構沉降變形的影響，該基準線的位置會發(fā)生變化，梁體觀測點至該基準線的垂直距離利用幾何方法計算取得，垂直距離差值就是梁體變形量。橋涵變形沉降測量6.橋涵觀測頻次梁體徐變變形觀測自梁體預應力張拉開始至無砟軌道鋪設前，應系統(tǒng)觀測梁體的豎向變形。預應力張拉前為變形起始點，變形觀測的階段及頻次要滿足下表要求。

橋涵變形沉降測量梁體測量間隔表觀測階段觀測周期預應力張拉期間張拉前、后各1次橋梁附屬設施安裝安裝前、后各1次預應力張拉完成～無砟軌道鋪設前張拉完成后第1天張拉完成后第3天張拉完成后第5天張拉完成后1～3月，每7天為一測量周期無砟軌道鋪設期間每天1次無砟軌道鋪設完成后第0～3個月，每1個月為一測量周期第4～24個月，每3個月為一測量周期橋涵變形沉降測量梁體觀測頻次橋涵變形沉降測量觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期墩臺基礎施工完成//設置觀測點墩臺混凝土施工全程荷載變化前后各1次或1次/周承臺回填時，臨時觀測點取消預制梁橋架梁前全程1次/周

預制梁架設全程前后各1次

附屬設施施工全程荷載變化前后各1次或1次/周

橋位施工橋梁制梁前全程1次/周

上部結構施工中全程荷載變化前后各1次或1次/周

附屬設施施工全程荷載變化前后各1次或1次/周

架橋機(運梁車)通過全程前后各1次至少進行2次通過前后的觀測橋梁主體工程完工～無砟軌道鋪設前≥6個月1次/周巖石地基的橋梁，一般不宜少于2個月無砟軌道鋪設期間全程1次/天

無砟軌道鋪設完成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月橋墩觀測頻次橋涵變形沉降測量觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期涵洞基礎施工完成//設置觀測點涵洞主體施工完成全程荷載變化前后各1次或1次/周測試點移至邊墻兩側洞頂填土施工全程荷載變化前后各1次或1次/周

架橋機(運梁車)通過全程前后至少進行2次通過前后的觀測涵洞完工～無砟軌道鋪設前≥6個月1次/周巖石地基的橋梁，一般不宜少于2個月無砟軌道鋪設期間全程1次/天

無砟軌道鋪設完成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月涵洞觀測頻次橋涵變形沉降測量7.橋涵觀測標保護（1）觀測儀標保護:觀測期間應對觀測點采取有效的保護措施，防止施工機械的碰撞、人為因素的破壞等，觀測標位置應做醒目標志等措施以保證觀測標的長期功能及安全要求。（2）沉降觀測應按照規(guī)定時間和頻次要求嚴格執(zhí)行，并定期復測避免沉降異常。（3）觀測數(shù)據(jù)中應將各加載階段標識清楚，避免數(shù)據(jù)分析時造成誤判，如橋墩完成、架梁、橋面恒載施工等。橋涵變形沉降測量（4）應加強對觀測標的定期檢查并嚴格落實，如出現(xiàn)觀測標被敲擊、挖橇、丟失等情況時應及時恢復并進行復測。（5）無砟軌道鋪設前可根據(jù)具體情況如各段落鋪設軌道的間隔時間相差較大或沉降非常敏感地段等適當增加觀測頻次，為無砟軌道鋪設條件的評估提供數(shù)據(jù)支持。（6）數(shù)據(jù)處理時,要選用鑒定合格的平差軟件對觀測的原始數(shù)據(jù)進行嚴密平差。每個測段觀測完成后,必須及時進行數(shù)據(jù)處理分析,根據(jù)上期觀測值計算出觀測點的本期沉降量、沉降差以及本周期的沉降速率，并根據(jù)每期觀測值和觀測日期繪制出沉降曲線圖。1.一般要求（1）隧道主體工程完工后，變形觀測期間一般不應少于3個月。觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設計要求時，應適當延長觀測期。隧道變形沉降測量1.一般要求（2）隧道內(nèi)一般地段沉降觀測斷面的布設根據(jù)地質圍巖級別確定，不良、復雜地質區(qū)段適當加密布設。（3)當?shù)刭|條件較好、沉降趨于穩(wěn)定且設計及實測沉降總量不大于5mm時,可判定沉降滿足無連軌道鋪設條件。（4）預測的隧道基礎工后沉降值不應大于15mm。隧道變形沉降測量2.觀測斷面的布設（1）一般情況下，Ⅱ級圍巖每600m、Ⅲ級圍巖每400m、IV級圍巖每300m、V級圍巖每200m布設一個觀測斷面。地應力較大、斷層破碎帶、膨脹土等不良和復雜地質區(qū)段適當加密布設。（2）隧道口至分界里程范圍內(nèi)應至少布設一個觀測斷面。（3）隧道的進出口進行地基處理的地段，從洞口起每25m布設一個斷面。隧道變形沉降測量2.觀測斷面的布設（4）地應力較大、斷層成隧底溶蝕破碎帶、膨脹土等不良和復雜地質區(qū)段，特殊基礎類型的隧道段落、隧底由于承載力不足進行過換填、注漿或其他措施處理的復合地基段落適當加密布設。（5）隧道洞口、明暗分界處、襯砌類型變化段和變形縫處均應進行沉降觀測。（6）路隧分界點處，路、隧兩側分別設置至少一個觀測斷面。（7）施工降水范圍應至少布設一個觀測斷面。隧道變形沉降測量2.觀測斷面的布設（8）單座隧道沉降變形觀測斷面總數(shù)不應少于3個。（9）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖隧道仰拱(底板)施作完成后,每個觀測斷面宜在仰拱(底板)兩側及中間附近布設沉降觀測點。點的保護：變形觀測點及觀測元器件的埋設位置應標設準確、埋設穩(wěn)定。觀測期間應對觀測點采取有效的保護措施,防止施工機械的碰撞、人為因素的破壞。隧道變形沉降測量隧道變形沉降測量隧道沉降變形觀測斷面具體地分析具體的情況思政載體：隧道圍巖與觀測斷面具體地分析具體的情況是馬克思主義活的靈魂，也是馬克思主義哲學的一條基本原則。它最早是由列寧提出來的，列寧忠實于馬克思主義，他曾經(jīng)說過:“馬克思主義的精髓，馬克思主義的活的靈魂:對具體情況作具體分析”。隧道變形沉降測量隧道沉降變形測量3.隧道觀測標構造采用φ14mm帶球頭不銹鋼，埋置深度30cm以上，外露2cm。隧道變形沉降測量4.隧道觀測方案隧道沉降觀測精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.1mm，按照國家二等水準測量進行。貫通前洞口基準點不少于2個，當洞內(nèi)布置困難時，直接利用兩個洞口基準點形成附和水準路線。隧道變形沉降測量4.隧道觀測方案隧底工程結束前埋好觀測點，隧底工程結束后立即觀測初始值,短隧道隧底工程結束時隧道已經(jīng)貫通，沉降觀測時可通過隧道進出口兩端的二等水準點形成附合水準路線進行觀測；長大隧道洞內(nèi)的水準路線長,且在隧道貫通前不能構成附和水準線路，隧底工程分區(qū)段完成，因此長大隧道沉降觀測也應分區(qū)段進行觀測,隨開挖面的不斷掘進，沉降觀測工作也隨之跟進。鑒于長大隧道沉降觀測的特殊性,洞口建立沉降觀測網(wǎng)后,洞口先行結束隧底工程的段落以洞口沉降觀測網(wǎng)為基準采用閉合水準路線進行觀測，當觀測3個月后，對觀測數(shù)據(jù)進行分析、如果該區(qū)段隧道沉降已經(jīng)收斂穩(wěn)定，則后續(xù)區(qū)段以穩(wěn)定區(qū)段的水準點作基準點進行觀測,隨掘進和二襯的逐漸推進，依次類推。隧道變形沉降測量

觀測階段觀測頻次觀測期限觀