沉降变形观测操作流程.docx
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沉降变形观测操作流程
沉降变形观测操作流程
现场观测程序
成立变形监测网
按照高速铁线路下工程特点、现场环境条件制定测量施测方案,依照建设单位提供的水准控制点,按照工程的测量施测方案和布网原则要求成立稳固变形监测网。
沉降观测的测量点分为水准基点、工作基点和沉降观测点,水准基点和工作基点组成沉降观测控制网,用于对沉降观测点的长期观测。
从实用角度考虑,施工期沉降观测首选固定基准。
工作基点需要做按期复测和稳固性分析,当工作基点的转变对沉降观测的影响甚微时,能够为是稳固的。
成立观测线路
由变形监测网,依据沉降观测点的埋设要求或设计的沉降布置图,肯定沉降观测点的位置。
在控制点与沉降观测点之间成立固定的观测线路,并在架设仪器站点与转点处做好标记桩,保证各次观测线路均沿同一线路。
沉降观测
按照编制的施工方案及肯定的观测周期,第一次观测应在观测点设置稳固后及时进行,第一次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求超级高,施测时应采用符合相关技术要求的精密水准仪,而且按二等水准精度要求来回观测,高程取中值。
资料汇总
(1)按照各观测周期平差计算的沉降量,编制沉降观测功效表,进行汇总。
(2)按照沉降观测功效表,提供荷载-时刻-沉降曲线与荷载-时刻-沉降速度图,对于观测数据有异样的需要做分析并附有说明资料,说明资料需要监理的签字认可。
(3)待沉降观测的数据知足《沉降变形观测评估实施细则》要求时上报评估单位进行评估。
观测功效提交
每一设计单元的工程变形测量任务完成以后,要及时进行测量功效整理,提交沉降观测功效资料:
(1)施工方案;
(2)观测基准点与观测点平面布置图;
(3)仪器查验与矫正资料;
(4)观测记录手薄;
(5)平差计算及测量功效表;
(6)沉降变形图标及沉降曲线。
沉降变形观测方式
为了精准控制高速铁路无砟轨道线下工程的工后沉降及梁体徐变量,需要开展动态设计。
对预先埋设的原位观测设备按规定频率及精度进行观测,从而取得荷载-时刻-线下结构沉降的或梁体徐变的转变曲线,通过对此曲线的分析推算,结合其他原位观测功效,调整、修改设计,并以调整后的设计指导施工,从而有效控制工后沉降及沉降速度。
动态设计需要进行施工控制和未来沉降预测,而这些都要依赖现场原位观测。
高速铁线路下结构沉降变形现场原位观测按照测量方式一般分为观测桩、沉降板、剖面沉降管。
观测桩
用钢钎钉入结构中,用水准仪抄平,即可测量路基表面、桥梁墩台、涵洞洞顶及隧道基础的沉降量。
方式简单,但只能测定线下结构的外表面的沉降值,无法测试结构体内部某一名置的沉降,且在路基结构中对填土施工有影响。
沉降板
沉降板法是一种最简单、普通的沉降观测方式,一般由底板和测杆、护套组成。
底板为边长约50cm、厚度1cm的钢板或厚度为3cm的钢筋混凝土板。
沉降板法一般采用水准仪观测,测量原理简单,对土建施工有必然干扰。
沉降板法原理简单,制作方便,其配合水准仪式较适合无砟轨道路基沉降观测的方式。
沉降板通过度层埋设得沉降板,能够取得路基不均匀沉降和路基某一厚度的紧缩量。
观测方式为:
(1)在观测部位埋设沉降板;
(2)用水准仪对工作基点和沉降板进行观测;
(3)通过工作基点的高程计算观测沉降板的高程;
(4)将算的的高程与上一周期的高程进行对比得出沉降量。
沉降板的长处是造价低廉,操作简便,易于测试,但弱点也很明显,做钥匙影响填土压实施工,压实机械金果实必需绕道而行,极为不便,降低压实质量,第二是一个沉降板只能测量路堤中一点的沉降,一个断面上多放几个沉降板影响压实施工的矛盾更突出,另外一个是损坏后的补救超级困难。
剖面沉降法
剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头导轮卡置于剖面沉降管的十字导槽内,从一段按必然距离依次读数,起始端管口标高采用水平仪依照国家一等精密水准测量方式进行测量,再通过数据处置计算出不同位置处置地基的沉降量。
观测仪器
水准仪参数指标
水准仪是能够提供水平视线,用以测量各测点之间高差的光学仪器。
按精度可分为精密水准仪和普通水准仪,按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称数字水准仪)。
数字水准仪是目前最先进的水准仪,配合专门的条码水准尺,通过仪器中内置的数字成像系统,自动获取条码尺的条码读数,不在需要人工读数。
对于高速铁线路下工程,水准仪能够测量路基面和路基基底沉降变形,桥梁墩台沉降及梁体徐变变形,涵洞洞身及洞顶填土沉降变形,隧道基础沉降变形,过渡段路基面和基底沉降变形。
水准仪、水准标尺在项目开始前和结束后应进行查验,项目进行中叶应按期查验。
当观测功效出现异样,经分析与仪器有关时,应及时对仪器进行查验与矫正。
查验与矫正应执行《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12896-2006)和《国家三四等水准测量规范》(GB12898-91)。
常常利用水准仪及其主要技术指标
生产厂家
型号
主要技术指标/每公里高差标准差(mm)
备注
瑞士徕卡
N3
<
精密水准仪
NA2
<
自动安平
NA3000
±
数字编码水准仪
DNA03
电子测量
美国天宝
DiNi03
电子测量
中翰
AL-24
±
自动安平
AL-32
南方测绘
DL-302
电子测量
德国蔡司
N1002A
±
精密自动安平
南京1002厂
S3d
<±
自动安平
S3bz
<±
沉降变形观测质量保护办法
制度保证
(1)应成立专门的沉降观测领导小组和观测小组,并明确各自的职责,分工负责,制定相应的惩罚机制。
(2)固定观测人员,增强培训工作,未经培训人员,不得从事沉降变形观测工作。
在沉降变形观测实施前,对变形监测网的成立和变形观测测量操作要求进行培训。
对人员进行观测理论培训,在实施进程中对人员进行数据收集培训。
确保正确的数据收集。
(3)对参加观测人员按期进行考核,不合格人员不得参加本项工作。
观测元器件的保护
(1)所有监测元件埋设时或监测进程中的损坏,应及时补埋或设计确认采取其他替代办法。
(2)制定妥帖的保护办法并认真执行,确保元器件不因人为、自然等因素而破坏。
元器件埋设后,制作相应的标示旗或保护架插在上方,重型机械碾压时并派专人负责指导,以确保元器件不受损。
数据收集与整理保证
(1)严格按各类规定的收集办法进行数据收集,对利用数据收集仪的,指定专人进行数据收集。
对利用水准仪观测的,指派专职的测量人员进行量测。
(2)数据收集时应进行简单的数据分析,若与数据突变时,必然要查明原因,不然应从头进行观测,并详细记录。
(3)数据收集厚及时录入电脑并备份,并按要求及时进行整理,避免不同元件的数据错位。
组织管理保证
(1)严格依照《评估指南》规定,无论路基、桥梁、隧道均应要求进行“零”观测,如桥梁承台完成后即埋设观测点进行观测、路基开始填筑即进行基底沉降观测。
因此,应制定沉降变形观测计划。
(2)增强沉降变形观测管理,按如实际情形编制标段沉降变形实施方案,固定沉降变形观测人员,并进行培训,确保沉降变形观测的持续性、靠得住性。
(3)成立完善的变形监测网,按期复核水准基点和工作基点;成立观测点、观测装置保护制度,落实责任到人;确保观测数据的真实性和持续性。
(4)完善观测资料和表格,规范填写,重要信息应填全;履行设计、监理签认程序。
(5)按规定的格式和评估要求,按期、及时上报沉降变形观测数据,确保分阶段评估工作及时开展。
(6)及时对观测数据分阶段进行分析,出现异样数据及时分析原因,并做好记录,作为附页保留。
(7)完善元器件观测仪器和测量仪器档案,并按期检定。
观测资料管理
一般要求
(1)观测资料应齐全,详细,规范,符合设计及细则要求。
所有测试数据真实靠得住、靠得住,并有可追溯性;记录必需清楚,不得擦该;测试、记录人员必需签名。
(2)人工测试数据应当天及时输入沉降观测管理信息系统,以保证各相关单位在观测进程中实施监控。
观测中有沉降异样情形应及时通知有关各方及时处置。
(3)依照资料提交要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总,绘制有关分析曲线及完成有关报告。
(4)路基填筑进程中应及时整理中心沉降观测点的沉降量,当路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天时,应及时通知工程项目部,并要求停止填筑施工,待沉降稳固后再恢复填土,必要时采用卸载办法。
(5)观测数据及观测报告作为铺设无砟轨道前评判路基工后沉降是不是知足要求,做为工程完工验收的依据。
资料整理
(1)采用统一的高速铁线路下结构沉降记录表,做好沉降观测数据的记录与整理。
(2)按照观测资料及时完成有关图表的绘制,主要包括:
每一个观测点的荷载—时刻—沉降曲线,沉降与时刻关系曲线;
(3)对沉降观测资料及时分析,尤其是在预压期,要对路基沉降的进展趋势进行分析,分析意见及时上报工程局,以便在必要时采取补救办法。
资料提交
(1)沉降观测数据以月报的形式及时上报给分析评估单位,以便进行进程中的沉降进展情形分析,并提出意见和建议。
(2)当观测期知足《评估指南》要求,施工单位及相关监理单位可将沉降观测数据按规定的表格形式整理后提交给评估单位进行评估,以肯定是不是进行下一步施工,同时提交下列相关资料:
观测点的平面、纵断面和横断面布置图及测量控制点(水准基点、基准点、工作基点)与观测点布置图。
标石、标志规格及埋设图。
仪器检测及校正资料。
观测纪录薄。
平差计算、测量功效质量评定资料。
(3)当观测数据不足以评估或工后沉降评估不能知足要求时,应按评估单位的要求,采取延长观测期等办法。
问题及处置方式
(1)水准点设置时易出现的问题
随着高铁线下施工的进行,原有永久性水准点与要进行沉降观测的构筑物之间会出现临时的或永久性的障碍物,致使引测水准点时不通视,转点频繁,增加工作量,并影响引测水准点的精度。
对这种情形,一般能够利用工程动工利用的水准点作为沉降观测的水准基点,也能够不引测绝对标高,而采取假设高程点,如可在就进的已有衡宇或结构物上设置标志作为水准点,但要确保这些衡宇或结构物的沉降已经终止。
因施工的影响,水准点和观测点之间还常常发生转变,致使后期观测时,致使原有水准点和观测点多数再也不通视。
为避免这种现象不影响观测的正常进行,对观测点较多的构筑物进行沉降观测前,应到现场精心计划,并应预见到将会存在的障碍物,已肯定安置仪器的适合位置。
选定若干较稳固的沉降观测点,或其他固定点作为临时水准点(转点),但应注意必需在测定临时水准点高程的同时,观测其他沉降观测点,并与水准点组成环路。
另外,相应增加水准点数量很多于3个。
(2)沉降曲线在第一次观测后即发生大幅回升现象
在第二次观测时即发觉曲线大幅上升,至第三次以后曲线有逐渐下降。
发觉此种现象,一般都是由于初测精度不高,而是观测功效存在较大误差所引发的。
在处置这种情形时,如曲线回升过大,超过相应的预判值,应将第一次观测点功效作废,采用第二次观测功效作为初测功效;如曲线回升在必然范围之内,则可调整初测标高与第二次观测标高一致。
(3)沉降曲线出此刻中间某点突然回升
发生次现象的原因,多半是因为水准点或观测点被动,或观测点表面有砂浆等未清除干净所致,而且只有当水准点碰动后低于被动前的标高及观测点被碰后高于被碰前的标高时,才有可能出现回升现象。
对此现象,应当现场检查各水准点及观测点,如水准点或观测点被碰动,其表面必有损伤,比较容易发觉。
另外,观测时,司尺人必然要先清除净观测点表面上的污垢,如落地灰浆或混凝土残渣等,也可采用塑料膜套保护观测点不受建筑物垃圾的污染。
如水准点被碰,可改用其他水准点继续观测。
如观测点被碰动后已活动,则需另行埋设新点;若碰动后点位尚牢固,则可继续利用,但因高程已该变,一般可选择结构
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