墩台工后沉降、变形控制技术措施
地基容许沉降量与减少沉降的措施(土力学课件)
减少沉降量的措施 -作业1
地基容许沉降量-作业1 简答题： 简述减小沉降的措施有哪些？
地基容许沉降量-作业1
减小沉降量的措施有：
（1）设计时正确选择建筑物基础的持力层，尽量避 开地基表面软弱、松散土层及地基中的软弱土层；
（2）设计时正确选择合适的基础形式，减小对地基 的压力从而减小沉降量；
地基容许沉降量-作业1
《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10093-2017规定： 基础沉降按恒载计算，其工后沉降量不应超过表1、表2 规定值：
表1 有砟轨道静定结构墩台基础工后沉降限制
设计速度 250km/h及以上
200km/h 160km/h及以下
沉降类型 墩台均匀沉降 相邻墩台沉降差 墩台均匀沉降 相邻墩台沉降差 墩台均匀沉降 相邻墩台沉降差
20
200km/h
相邻墩台沉降差
10
超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足表1、表2的规定 外，尚应根据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定。
3.减少沉降的措施
（1）减小沉降量的措施
①设计时正确选择建筑物基础的持力层，尽量避 开地基表面软弱、松散土层及地基中的软弱土层；
②设计时正确选择合适的基础形式，减小对地基 的压力从而减小沉降量；
限值（mm） 30 15 50 20 80 40
《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10093-2017规定： 基础沉降按恒载计算，其工后沉降量不应超过表1、表2 规定值：
表2 无砟轨道静定结构墩台基础工后沉降限制
设计速度
沉降类型
限值（mm）
墩台均匀沉降
20
250km/h及以上
相邻墩台沉降差
5
墩台均匀沉降
表2 无砟轨道静定结构墩台基础工后沉降限制
桥梁沉降控制及观测措施
9.10桥梁沉降控制及观测措施9.10.1沉降控制主要包括桥代表性墩台沉降变形观测、预应力混凝土梁的徐变上拱变形观测、涵洞沉降观测等。
桥梁墩台按以下要求频率进行测点埋设及观测：(1)所有摩擦桩墩位均需预埋；(2)柱桩墩位按10%进行预埋；(3)所有特殊结构孔跨边、主墩均需预埋；(4)岩溶特别发育地段墩柱需进行预埋观测。
沉降观测原件埋设在墩身侧面居中位置，预埋高度以便于观测为准。
前期沉降观测元件可埋设在承台定面，后转移到墩身侧面。
9.10.1.1 沉降观测桥涵主体工程完工后，沉降观测期一般应不少于6个月；岩石地基等良好地质区段的桥梁，沉降观测期应不少于60天。
观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。
桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm。
表9-10-2 墩台沉降观测频次注：观测墩台沉降后，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。
9.10.1.2 沉降评估桥涵基础沉降分析评估采用曲线回归法。
对于预制梁桥，基础沉降应按架梁前、后两阶段进行；对于原位施工的桥梁及涵洞，基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况，划分多个阶段。
处于岩石地基等良好地质地质的桥梁，当墩台沉降值趋于稳定且沉降总量不大于5mm时，可判定沉降满足无砟轨道铺设条件。
对于一般的桥梁其墩台工后沉降≤20mm，相邻墩台的沉降差≤5mm；对于连续梁等特殊结构其相邻墩台均匀沉降差的允许值满足设计允许值。
预应力混凝土梁在无砟轨道铺设跨中徐变上拱：L≤50m时，不应大于7mm；L＞50m时，不应大于L/7000或14mm。
涵洞工后沉降量与路基一致且≤15mm。
满足以上条件的桥涵可铺设无砟轨道。
9.10.2 观测资料整理及提交资料1. 观测资料应齐全、详细、规范符合设计及相关规定要求。
2. 人工测试数据必须在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份；自动采集测试数据应及时在计算机内备份。
(整理)铁路桥梁工程专业沉降变形观测要求
桥梁工程专业沉降变形观测具体要求1、一般规定（1）无砟轨道铺设前，应对桥梁沉降、变形作系统的评估，确认桥基础沉降、梁体变形等均符合技术标准要求。
（2）通过各施工阶段对墩台沉降的观测，验证和校核设计理论、设计计算方法，并根据沉降资料的分析预测总沉降和工后沉降量，进而确定桥梁工后沉降是否满足铺设无砟轨道要求。
（3）根据沉降资料分析，对沉降量可能超标的墩台研究对策，提出改进措施，以保证桥梁工程的安全；同时积累实体桥梁工程的沉降观测资料，为完善桩基础沉降分析方法作技术储备。
（4）观测期内，基础沉降实测值超过设计值20%及以上时，应及时查明原因，必要时进行地质核查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。
2、桥梁变形控制标准（1）梁部梁部变形以预应力混凝土梁的徐变变形为主，轨道铺设后，无砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于10mm。
（2）桥梁墩台桥梁墩台基础的工后沉降量不应超过下列允许值：墩台均匀沉降量（无砟轨道）：≤20mm静定结构相邻墩台沉降量之差（无砟轨道）：≤5mm对于高速铁路，控制桥涵沉降，主要是工后沉降，计算工后沉降的值，由于受到各种因素的影响往往偏差很大。
因此有必要进行实测验证，积累观测数据。
（3）框构桥、旅客地道及涵洞框构桥、旅客地道及涵洞的地基为压缩性土地层时，应计算其沉降，铺设无砟轨道时，工后沉降量不应大于相应地段路基的控制标准。
3、变形观测方案（1）观测点布置为了满足变形观测的需要，需要在梁部、桥墩及承台上设置观测标。
简支梁的一孔梁设置观测标6个；连续梁的一联根据联长的大小设置18～28个观测标；特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标；承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。
观测标具体埋设原则如下：1）对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，每30孔选择1孔设置观测标。
其余现浇梁逐孔设置观测标。
移动模架施工的梁，对前三孔进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度。
墩柱坍塌防控措施
墩柱坍塌防控措施现代城市的发展离不开高楼大厦的建设，而其中墩柱作为建筑的重要承重元素，其稳定性和安全性直接关系到整个建筑物的安全问题。
然而，由于各种原因，墩柱坍塌的事故依然时有发生，给人们的生命财产造成巨大的损失。
为了防止墩柱坍塌事故的发生，科学、有效的防控措施显得尤为重要。
本文将从设计、施工和监测三个方面进行阐述，详细介绍墩柱坍塌防控措施的内容。
1. 设计防控措施在墩柱的设计过程中，需要考虑各种力的作用以及结构的稳定性。
首先，要根据建筑物的类型和用途确定墩柱的承载能力，确保墩柱能够承受其上的荷载。
其次，在设计中要充分考虑墩柱的受力状态，合理设置增强结构形式，如采用加强筋、加厚墩身等方式，提高墩柱的抗震性能和抗侧承载能力。
此外，还要根据地质情况和环境要求，采用适当的基础形式，以增强墩柱的稳定性。
2. 施工防控措施墩柱的施工过程中，必须严格按照设计要求进行，确保结构的稳定性和安全性。
首先，施工前要进行充分的现场勘测，了解地质情况和基础条件，以便采取相应的施工措施。
其次，在施工过程中要加强对混凝土的配合比、浇筑质量的控制，以保证墩柱的强度和稳定性。
此外，还要合理采用支撑和固定等技术手段，防止墩柱在施工过程中出现位移或者倾斜。
3. 监测防控措施为了及时掌握墩柱的变化情况，防止坍塌事故的发生，需要进行墩柱的监测工作。
监测手段可以采用物理测量、常规巡视、无损检测等方式。
通过监测数据的收集和分析，可以及时发现墩柱的偏移、裂缝等异常情况，并采取相应的应急处理措施。
此外，还可以利用现代科技手段，如应用物联网、传感器等技术，实现对墩柱的实时监测，提高监测的精确程度和反应速度。
总结起来，墩柱坍塌防控措施的重点在于设计、施工和监测三个方面。
只有在设计上合理优化结构、施工上严格控制质量、监测上做到及时响应，才能有效预防墩柱坍塌事故的发生。
当然，除了这些措施外，还应加强对从业人员的培训，提高他们的安全意识和技能水平，共同构筑一个安全可靠的城市建筑环境。
桥梁墩台沉降和不均匀沉降控制技术措施
桥梁墩台沉降和不均匀沉降控制技术措施一、地质条件判定与核实施工过程中的施工记录与勘测钻孔资料进行对比。
1.明挖基坑地质条件判定与核实工程地质相似比较法：根据设计文件中所附地质条件说明，当基底为中风化至微风化岩石地基时，对所开挖基坑的地层断面、地下水情况进行对比，尤其是对基底的地层岩性与结构进行核查，判定其条件是否满足设计要求；本标段所经过地区地质变化大，有泥岩、泥质砂岩、砂砾岩、安山岩等，为此需配置地质钻机对基底以下7m范围进行补充钻探，钻孔不少于5处，以确保基底岩面顶板厚度不小于6m。
承载力判定法：当基底为强风化至全风化岩石地基、各种土质地基时，基坑开挖距基底30～50cm时，根据基底土层岩性选定动力触探类型，判别承载力是否满足设计要求，根据基底岩性检测方法分别采用N63.5动力触探或标准贯入试验。
2.钻孔桩地质条件判定与核实本标段桥梁采用桩基础，地质条件应满足以下内容：支承桩尖的岩层顶板厚度不小于6m，当无厚度6m以上的顶板时，要求桩侧累计顶板厚5m（其中厚度小于1m的岩层顶板不计入），且桩尖置于下层岩溶的支撑顶板厚度不小于3m，并嵌入岩层不小于0.5m。
二、桩基础沉降控制的施工措施在准确探明地质的条件下，采取以下施工措施控制沉降：1.钻孔桩要支承于可靠的持力层内。
2.钻孔桩成孔采用悬浮力强、比重较小的高性能泥浆，机械排碴和清孔，减小孔底沉碴厚度和孔壁泥皮厚度。
电子测孔仪检测孔底沉碴厚度及成孔质量。
3.缩短空孔时间，钢筋笼尽量不分节吊装，及时灌注桩身混凝土。
对成桩质量进行检测。
4.在正式施工前，进行试桩。
通过载荷试验，检测桩基的承载力与桩基的沉降数据，以取得能满足基础沉降要求的、经济的桩基设计参数。
三、桥梁基底沉降观测及评估1.桥梁墩台的沉降要求根据桥梁的沉降要求，墩台的工后均匀沉降量不得超过20mm，相邻墩台沉降量之差不超过5mm。
2.测试数据的取得在桥梁墩台上布设测点。
测量体系的设置考虑各个施工阶段和运营期间的测试，以便获取更多的数据，校核测试结果。
沉降评估实施细则
沉降评估实施细则轨道对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降提出了严格要求，设计中对土质路基、桥梁墩台基础及预应力混凝土梁等均进行了沉降变形计算，采取了相应的设计措施。
而影响沉降变形计算的因素较多，沉降变形计算的精度不能满足轨道铺设要求。
施工期间必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测。
通过对沉降观测数据系统综合分析评估，验证或调整设计措施，以保证设计预测沉降与实际沉降更为接近，使线下工程达到规定的变形控制要求。
分析、推算出最终沉降量和工后沉降，合理确定轨道开始铺设时间，确保客运专线轨道结构铺设质量。
为统一新广州站及相关工程沉降变形观测系统的技术要求和保证其质量，依据《客运专线铁路轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）、《客运专线轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）等标准制定本实施细则。
客运专线有碴轨道铁路的变形观测可参照本细则实施。
一、沉降变形观测范围、内容1、路基：根据不同的路基高度、不同的地基条件及地面横坡，主要内容有：1）路基面的沉降变形观测2）路基基底沉降观测3）路堤本体的沉降观测4）路堤本体水平位移观测。
2、桥涵：桥各墩、台；预应力混凝土梁的徐变上拱变形；涵洞沉降观测。
3、隧道：隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测。
4、过渡段：路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。
二、沉降观测的分析、评估（一）路基1、一般规定1）路基上铺设轨道前，应对路基变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和变形符合设计要求。
2）路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期，观测数据不足以评估时，应继续观测；工后沉降评估不能满足设计要求时，应采取必要的加速或控制沉降措施。
3）评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，可进行必要的检查。
2、计算和实测沉降的比较1）比较计算的总沉降量与实测总沉降主要目的是：（1）审核设计阶段的沉降计算模型和参数是否符合实际。
沉降及变形作业指导书
沉降及变形作业指导书标题：沉降及变形作业指导书引言概述：沉降及变形是土木工程中常见的问题，对工程结构的安全性和稳定性有着重要影响。
因此，编写一份沉降及变形作业指导书对于工程施工和监测具有重要意义。
本文将从沉降及变形的原因、监测方法、分析手段、处理措施和预防措施等方面进行详细介绍，匡助工程人员更好地理解和处理沉降及变形问题。
一、沉降及变形的原因1.1 土质条件：土层的压缩性和固结性会影响沉降及变形的发生。
1.2 施工荷载：施工过程中的荷载作用会导致土体的变形。
1.3 地下水位变化：地下水位的变化会影响土体的孔隙水压力，进而引起沉降及变形。
二、监测方法2.1 建造物沉降监测：通过设置沉降点进行定期监测，采用水准仪或者全站仪等设备进行测量。
2.2 地下水位监测：安装水位计或者压力计进行实时监测，掌握地下水位的变化情况。
2.3 地表变形监测：利用GPS技术或者遥感技术进行地表形变的监测，及时发现问题。
三、分析手段3.1 沉降分析：根据监测数据进行沉降分析，确定沉降的趋势和速率。
3.2 变形分析：利用有限元分析或者数值摹拟等方法对土体的变形进行分析，预测变形的范围和影响。
3.3 结构影响分析：分析沉降及变形对建造结构的影响，评估结构的安全性。
四、处理措施4.1 补偿措施：对于已经发生沉降的建造，可以通过加固、补偿等方式进行修复。
4.2 土体处理：采取加固土体、排水降水等措施，减少土体的变形。
4.3 结构调整：对建造结构进行调整，减少沉降及变形的影响。
五、预防措施5.1 前期勘察：充分了解工程地质条件，进行细致勘察，为后续工程施工提供参考。
5.2 施工监测：建立完善的监测系统，定期监测沉降及变形情况，及时发现问题。
5.3 风险评估：对可能引起沉降及变形的因素进行风险评估，提前采取相应措施进行预防。
结论：沉降及变形是土木工程中常见的问题，对工程结构的安全性和稳定性有着重要影响。
通过本文的介绍，希翼能够匡助工程人员更好地理解和处理沉降及变形问题，提高工程质量和安全性。
桥梁工程沉降变形观测技术要求
桥梁工程沉降变形观测技术要求一、观测点的设置原则1.1承台观测标设置两个观测标，观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上，观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。
承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。
1.2墩身观测标当墩全高大于14m时（指承台顶至墩台垫石顶），需要埋设两个观测标，位于墩身两侧中心距地面0.5m处；当墩全高小于等于14m时，埋设一个桥墩观测标，具体埋设位置见图示：桥梁墩身、承台观测标设置位置1.3桥台观测标原则上应设置在台顶（台帽及背墙顶），测点数量不少于4处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。
1.4梁体观测标现浇梁逐孔设置观测标，设观测标的每孔简支梁设置观测标6个，分别设置在支点、跨中。
桥梁梁体徐变观测平面布置图桥梁梁部水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如下图所示，其中测点1，2，3，4构成第一个闭合环，测点3，4，5，6构成第二个闭合环。
所有观测线路在形成闭合环以前必须置镜两次以上，以保证不会形成相关闭合环。
并以固定端其中一点为固定点，其他点相对于该点的沉降。
梁体徐变观测标观测方向桥梁梁部徐变观测水准路线示意图桥梁墩台水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线（二等精度平差），沉降观测点位布设于墩台两侧，水准路线观测示意图如下图所示：墩身观测标观测方向工作基点桥梁墩台沉降观测水准路线示意图123456二、观测元件埋设技术要求2.1承台观测标沉降观测桩：选择Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，埋置深度不小于0.1m，高出埋设表面3mm，表面做好防锈处理。
完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。
如图所示承台观测标设置示意图2.2墩身观测标采用φ18mm不锈钢加工制作，全长120mm。
见图所示：2.3观测技术要求1、承台施工完成后，就要开始进行沉降首次观测，承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。
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墩台工后沉降、变形控制技术措施
1，地基条件判定和核实：
(1)明挖基坑地质条件判定与核实：
工程地质相似比较法：根据施工图纸中所附地质条件说明，对所开挖基坑的地层断面、地下水情况进行对比，尤其是对基底的地层岩性与结构进行核查，判定其条件是否满足设计要求；
承载力判定法：当基坑开挖距基底30～50cm时，根据基底土层岩性选定动力触探类型，判别承载力是否满足设计要求；对每个基坑承载力至少检查9个点，根据基底岩性检测方法分别采用N63.5动力触探或标准贯入试验。
(2)钻孔桩地质条件判定与核实：
补充钻孔勘探法：钻孔内未见采空区或掏煤洞时，每个桥墩考虑3孔(周边出露岩层或钻孔发现有采空区或掏煤洞时，每墩5孔)；钻孔见采空区或掏煤洞时，逐桩勘探。
施工过程中的施工记录与勘测钻孔资料进行对比。
2，明挖、挖井基础沉降的技术保证措施及方法：
机械开挖基坑离设计高程应保留30cm，由人工清除，经检查地质情况符合设计要求后及时进行基础施工。
基础浇筑前不得泡水。
当发生泡水情况时，应复查地基承载力，并根据情况对地基表层进行处理，使地基承载力满足设计要求。
施工中采取可靠的降排水措施，保证砼浇筑在无水条件下施工，并保证砼在终凝前不得浸水。
建立桥梁基础沉降观测系统，在承台上埋设观测点，定期对其观测记录。
3，桩基础沉降的技术保证措施及方法：
在准确探明地质的条件下，采取施工措施控制沉降：
⑴钻孔桩要支承于可靠的持力层内；
⑵钻孔桩成孔采用悬浮力强、比重较小的高性能泥浆，机械排渣和清孔，电子测孔仪检测孔底沉渣厚度及成孔质量；
⑶缩短空孔时间，及时灌筑桩身砼。
对成桩质量进行检测；
⑷在正式施工前进行试桩。
通过载荷试验，检测桩基的承载力与桩基的沉降数据，取得能满足基础沉降要求的、经济的桩基设计参数。
(5)置于土层、岩层的全风化和强风化层的桩基础，进行单桩静载试验，确定桩基础的承载力和沉降值，以满足设计及施工规范要求。
4，墩台工后沉降的技术保证措施及方法：
(1)桥梁墩台基础变位限值的要求
墩台基础的沉降量按恒载计算。
对于外部静定结构，其墩台总沉降量与墩台施工完成时的沉降量之差不得超过下列容许值：墩台的均匀沉降量不得超过设计值，相邻墩台沉降量之差不应超过设计值。
(2)测试数据的取得
所有桥梁的墩台顶部两侧均预埋N16钢管并套丝，顶端安设M16带帽不锈钢螺杆。
测量体系的设置考虑了各个施工阶段和运营期间的测试，以便获取更多的数据，校核测试结果。
仪器采用精密水准仪，测量控制精度为1mm。
架梁前，每周观测一次，架梁后第一个月，每
周测量一次；第二、三个月，每2周测量一次；第四、五、六个月，每月测量一次。
(3)观测数据分析
在施工过程中，对墩顶的观测主要是提供架梁后的墩台和基础的沉降，根据观测的数据绘制时间和沉降曲线。
根据双曲线预测将来的沉降结果，并和实际的测量结果进行比较，判定预测的可靠性和沉降是否趋于稳定。