高标准下桥梁沉降观测、及徐变工法

高速铁路沉降观测及箱梁徐变工法

1、前言

随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。建筑变形、沉降观测是建筑施工中十分重要的一项测量工作，它影响到整个建筑的施工质量、施工安全。许多重大安全质量事故的发生，往往都与建筑变形、沉降有关。根据规范规定,建筑施工过程必须要进行沉降观测监控,指导合理的施工工序,预防出现不均匀沉降,及时收集沉降资料信息,便于设计部门,分析由于沉降原因产生的裂缝对结构安全和使用功能的影响,并进行技术处理和采取相应的措施

2、工法特点

1)读数客观。不存在误差、误记问题，没有人为读数误差。

2)精度高。视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的，因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能，可以削弱外界条件影响。不熟练的作业人员业也能进行高精度测量。

3)速度快。由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量，测量时间与传统仪器相比可以节省1/3左右

4)效率高。只需调焦和按键就可以自动读数，减轻了劳动强度。视距还能自动记录，检核，处理并能输入电子计算机进行后处理，可实线内外业一体化。

3、适用范围

本工法适用于京沪高铁范围内的所有工程施工过程中的沉降变形观测和箱梁徐变观测。

4、工艺原理

严格按照二等水准测量实施及管理。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1.1 全线点位布置、埋设

沉降变形观测测量点分为基准点、工作基点、和沉降变形观测点三类，其布置按下列要求。

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

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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和坐标的传递点。工作基点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的基数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。

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。

5.1.2 梁场点位布置埋设

1）浅埋式水准点在场区63个（与台座距离大于3m），以组成水准网，对水准点要定期进行高程检测，防止某一水准点遭破坏，影响观测成果的正确性。采用Φ20钢筋打入地下2m，上部采用400×400，800mm厚C30砼浇筑固定，钢筋露出浇筑砼表面10mm。

浅埋式水准点大样图

图5.1.2-1 浅埋式水准点大样图

2）观测点布置根据设计要求留置，点位材料用Φ20钢筋，采用植筋的方法锚固20cm，3）观测点埋设：观测点埋设承台四大角，先用冲击钻打直径为Φ23的孔，然后用结构胶将Φ20钢筋植入20cm，观测点钢筋向上，端头应预先打磨。

图5.1.2-2 观测点埋设大样图

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5.1．3沉降观测方法

1）、沉降观测应在较大荷重增加前后进行一次观测，当施工期间中途停工时间较长，应在停工时和复工前进行观测。

2）、沉降观测要做到四固定，即固定人员观测和整理成果、固定使用水准仪和水准尺、使用固定的水准点、按规定的日期、方法及线路进行观测。

3）、在进行沉降观测前，应首先将观测点的高程测定准确，每个观测点的首次高程，应在同期进行两次观测后决定。

4）、在进行沉降观测时，因施工或生产的影响，造成通视困难，往往为了寻找设置仪器的适当位置而花费时间。因此对观测点进行沉降观测之前，现场进行规划，确定安置仪器的位置，选定若干较稳定的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点（转点），并与永久水准点组成环路。最后应根据选定的临时水准点、设置仪器的位置以及观测路线，绘制沉降观测路线图，以后每次都按固定的路线观测。

5）、沉降观测仪器DINI12电子水准仪，观测应在成像清晰、稳定时进行。仪器前、后视距不超过30m,且应尽可能相等。前、后视观测尽量采用同一根水准尺。前视各点观测完毕以后，应回视后视点，最后应闭合于水准点上。

6）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

5.2 箱梁徐变观测

5.2.1 箱梁徐变观点布置

设置在箱梁四个支点和跨中截面两侧腹板梁顶处，每孔梁的测点数应共计6个。

5.2.2 箱梁徐变观方法

1）采用满足精度要求的DINI12I电子水准仪和配铟瓦钢尺，精度0.3mm，对设置在箱梁四个支点和跨中截面两侧腹板梁顶处6个测点进行水准观测。

2）梁徐变变形观测平面点位布设及水准路线观测示意图如图所示，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。

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观测方向

梁体徐变观测水准路线示意图

图5.2.1-1 梁体徐变观测水准路线示意图

5.2.3 箱梁徐变观技术要求

1）终张拉完成时，梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍；

2）扣除各项弹性变形，终了张拉60天后，跨中徐变上拱：L≤50m时，不应大于7mm；L＞50m时，不应大于L/7000或14 mm。

3）不能满足上述要求时，应根据梁体变形的实测结果，确定梁体的实际弹性变形计徐变变形系数。

4）预应力混凝土徐变上拱观测频次见表。

梁体变形观测频次

注：测试梁体徐变变形时，应同时记录梁体荷载状态、环境温度及天气日照情况。

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