桥梁沉降观测方案 (成文版)

桥梁沉降观测方案 (成文版)沉降观测是对铁路工程建设质量的重要监测手段之一，可以及时发现和解决工程建设中的问题，保证工程建设的质量和安全。

本文介绍了连镇铁路LZZQ-5标沉降观测方案，以确保工程建设的质量和安全。

编制依据包括国家一、二等水准测量规范、建筑沉降变形测量规程、铁路客运专线竣工验收暂行办法、客运专线铁路有碴轨道铺设条件评估技术指南、全球定位系统（GPS）测量规范、高速铁路工程测量规范、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准、高速铁路设计规范、客运专线铁路变形观测评估技术手册、高邮特大桥、路基等相关图纸文件以及铁路总公司有关规定和连镇铁路沉降变形观测评估实施细则。

连镇铁路LZZQ-5标地处扬州境内，是一座由9联连续梁、1孔现浇简支箱梁、3座刚构-连续梁桥和721片32m和24m后张法预应力混凝土简支箱梁构成的标段。

该标段桥梁占比高达87.85%。

桥梁基础采用打入法PHC-800-130管桩基础和钻孔灌注桩，桥梁墩身采用圆端形实心桥墩，桥台采用矩形桥台。

涵洞孔径采用1.5-6.0m，采用圆涵、框架涵结构，兼顾排水、交通等功能。

沉降观测对于连镇铁路LZZQ-5标的意义在于及时发现和解决工程建设中的问题，保证工程建设的质量和安全。

通过沉降观测，可以监测到地基沉降、桥墩沉降等问题，及时采取措施进行修复，避免出现安全隐患。

同时，沉降观测还可以为后续工程建设提供有价值的数据和经验，为相关工程的建设提供参考。

轨道对工后沉降的要求非常严格，因为沉降变形是一个复杂的过程，很难仅凭理论计算来满足要求。

因此，在设计中对每个桥墩进行了沉降量的计算，但在施工期间必须按照设计要求进行沉降观测，以验证或调整沉降设计参数，并采取沉降控制措施，以确保结构物达到规定的变形控制要求。

这样可以分析、预测出最终沉降量和工后沉降量，合理确定轨道的铺设时间，确保设计目标的顺利实现。

沉降观测的范围和内容包括站场路基、区间路基、涵洞、桥梁的垂直位移监测和水平位移监测。

桥梁变形观测包括桥梁承台、墩身和梁体徐变变形观测。

涵洞变形观测包括涵洞自身及涵顶填土沉降观测。

路基变形观测包括基面、地基、路桥过渡段和路基坡脚位移观测的沉降观测。

为了组织好沉降观测工作，项目经理部成立了沉降观测小组，由总工程师任组长，分部总工及测量负责人任副组长，分部测量人员为组员。

小组成员包括组长XXX、副组长XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX，以及组员XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX等。

小组组长总体负责本区段的沉降变形监测的领导和实施工作。

副组长负责编制实施方案和技术交底工作，组织、协调各分部沉降观测工作，并负责检查、指导各分部测量班的观测成果的真实性。

负责组织和落实本分部沉降观测人员、仪器的配备和实施，并对本分部沉降观测成果的真实性负责。

负责本分部沉降观测的实施工作，对分部沉降观测人员进行指导，并对沉降观测成果的真实性负责；负责组织完成本标段监测网的布设，对本分部的监测网进行保护，对观测仪器进行维护、保养；负责本分部沉降观测对外的有关联系工作。

进行水准测量时，从已知高程基准点开始，依次测量工作基点和中间的基准点，最后闭合至基准网的尾部已知高程基准点。

如果基准网的头或尾没有已知水准点，则按照闭合水准线路闭合至已知高程基准点。

完成外业观测后，需要对基准点的稳定性进行判定，然后分别以每个基准网为单位，利用稳定的基准点对基准网进行严密平差，计算各点的高程值。

在观测过程中，需要严格遵守表5、6、7所示的标准。

表5列出了二等级水准测量精度的要求，包括每千米水准测量准确度、偶然中误差、全中误差、检测已测段差、高差之差、限差、往返测不符值、附合路线或左右路线、环线闭合差高差不符值等。

表6则列出了二等级水准观测的主要技术要求，包括水准尺类型、水准仪等级、视距、前后视距差、视线高度、距累积差和下丝读数等。

表7则列出了水准测量计算取位的要求，包括往（返）测距离总和、往（返）测距离中数、各测站高差、往（返）测高差总和和往（返）测高高程差中数等。

在进行水准网的观测时，需要按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测，并形成闭合检验条件。

水准仪需要使用DS1级及以上精度的仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。

水准仪与水准尺需要经常规检校合格，在使用前及使用过程中需要确保水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。

仪器各种设置需要正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制。

如果不满足要求，则需要在现场进行提示并进行重测。

外业测量一条路线时，需使用同一类型仪器和转点尺垫，并沿着同一路线进行。

观测成果的重测和取舍需按照《国家一、二等水准测量规范》（GB/T-2006）的要求执行。

在观测时，需遵守以下要求：视线长度不超过50m，前后视距差不超过1.0m（光学），或1.5m（电子）；前后视距累积差不超过3.0m（光学），或6.0m（电子）；视线高度不低于0.3m（光学），或0.5m（电子）；测站限差为：两次读数差不超过0.4mm，两次所测高差之差不超过0.6mm，检测间歇点高差之差不超过1.0mm。

观测读数和记录的数字取位需根据使用的DS05或DS1级仪器进行调整，读记至0.05mm或0.1mm；使用数字水准仪读记至0.01mm。

观测时，一般按照后-前-前-后的顺序进行。

对于具有变换奇偶站功能的电子水准仪，应按照以下顺序进行：往测的奇数站为后—前—前—后，偶数站为前—后—后—前；返测的奇数站为前—后—后—前，偶数站为后—前—前—后。

对于非严格按相同路径进行的往返测水准路线，可按照往测的次序进行返测，但在整个观测期间需保持一致，不得变化。

每一测段均为偶数测站。

在晴天观测时，需为仪器打伞，避免阳光直射；扶尺时应借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。

在观测前30分钟，需将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于数字式水准仪，需进行不少于20次单次测量，以达到仪器预热的目的。

在测量中需避免望远镜直接对着太阳；视线不能被遮挡，遮挡不得超过标尺在望远镜中截长的20%。

在观测时，需用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均需装遮光罩。

在使用自动安平水准仪的圆水准器时，需严格置平。

在连续各测站上安置水准仪时，需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。

在观测过程中，为保证水准尺的稳定性，需选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫需踩实以避免尺垫下沉。

同时，需避免将仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，需确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。

水准尺均需借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。

对于较宽的河、塘中的沉降测量，应按照跨河水准测量的要求进行观测。

在数据处理时，需满足闭合差、中误差等要求后进行平差计算，主水准路线需进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。

随着承台和墩柱的建设，变形监测工作已经开始展开。

在进行变形监测时，观测点以工作基点为基准，周期性地进行单程测量。

在沉降观测点的布置方面，每个承台都设置了两个观测标，编号分别为XXX号墩观测标-1和XXX号墩观测标-2（XXX为桥墩编号）。

其中，XXX号墩观测标-1设置在底层承台左侧小里程角上，而XXX号墩观测标-2则设置在底层承台右侧大里程角上。

观测标采用φ20mm不锈钢，标准弯钩形式，伸入承台50cm。

当墩身高度大于14m（含14m，指承台顶至墩台垫石顶）时，需要埋设2个观测标；当墩身高度小于14m时，只需要埋设1个墩台观测标。

观测标采用φ14mm不锈钢螺栓，原则上应设置在台顶（台帽及胸墙顶），测点数量不少于2对，分别设在台顶两侧及胸墙两侧（横桥向）。

墩身观测标的布置标准如下图所示。

对于预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，每个梁场前3片梁进行徐变观测，以后每100片梁选测一片。

移动模架施工的简支梁，对前6孔梁进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度，验证达到设计要求后，可每10孔梁选择1孔梁设置观测标。

其余现浇梁应逐跨观测。

简支梁的1孔梁设置观测标6个，分别位于两侧支点及跨中；现浇梁上的观测标，分别在支点、中跨跨中及边跨1/4跨附近设置，相邻跨墩顶观测点可共用。

在桥面系防水层等部位施工时，观测标志可以转移到挡砟墙上。

梁体徐变观测标采用φ20mm不锈钢，标准弯钩形式，伸入梁体30cm，埋设于梁顶面，高出梁面防水层及保护层20mm，对称设置。

预制箱梁每30孔梁在其中一孔上设置梁体徐变观测标。

现浇简支箱梁逐孔设置。

涵洞进出口两侧帽石应各设置1个沉降变形观测点。

涵洞洞顶中心应设置一个沉降板。

路基面沉降监测时，路基成形后应及时设置监测桩。

路堤地段间距不大于50m设一个检测断面，分别于路基中心，左右中心线以外2m各设一个检测桩，共3个监测点。

桥涵路过渡段必须设置，且应加密。

监测桩采用现浇M10水泥砂浆，桩周0.15m，其中埋设直径20mm钢筋一根，埋置深度不小于0.3m。

沉降观测桩的埋设布置如下图所示。

路堤基底沉降监测需要在每100米设置一个检测断面，并在每个监测断面预埋1个沉降板。

为了保证监测效果，桥路过渡段必须设置，并且应加密。

每个沉降板由底座、Φ=40mm的钢管测杆及保护测杆的Φ=49mmPVC塑料管组成。

随着填土的增高，测杆与套管相应加高，每节长度不超过100cm，接高后的测杆顶面应高于套管上口。

在填土施工过程中，应采取措施保护测沉设施。

在松软土路堤填筑施工过程中，需要在两侧坡脚外约2米、8米处设位移观测桩，并沿线路走向间距为50米。

这样可以根据变形观测控制填土速率，记录填筑期及放置期的变形量。

同时，图8.5-3中的边桩大样图和路堤地基变形监测示意图也需要被考虑进去。

在路堤与横向结构物连接处过渡段，需要在填筑期间和填筑完成后对路基沉降变形（含地基和本体）进行连续监测。

并且需要保证荷载稳定条件下观测6个月后，根据监测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基达到预定的变形控制要求。

这样可以最终确定轨道结构施工和铺轨时间，同时作为竣工验交时控制工后沉降量的依据。

在进行桥梁沉降观测实施时，需要按照规定的频率，根据工作网与监测点对应关系中规定的工作基点，测量对应的桥墩上的沉降观测标。

首次观测时每个往返测均进行两次读数。

为了提高观测精度，观测时采用固定的仪器，前后视水准尺号固定。

每次观测均按照固定的观测线路和观测方法，观测线路除拐弯处外，每一测站上仪器与前后视的三个位置一般应接近一条直线。

在进行测量前，需要对水准仪进行常规的i角检校，圆气泡检查等。

为防止水准尺晃动，水准尺必须借助配备的撑竿以稳定。