桥梁沉降观测

3.2桥梁沉降观测3.2.1桥梁沉降产生的原因（1）桥梁自重和其上所行驶的车辆重量极易导致桥梁出现变形，从而诱发桥梁沉降。（2）桥梁施工中多采用一般粘性土来作为回填土，完成施工后将其压实，但由于回填土压实作业难度大，施工后往往会由于压不实导致压实密度无法满足需求，从而导致沉降变形。（3）桥梁施工中与桥头部分连接所设置的搭板所产生的弹性力会落在桥墩上，从而导致桥头呈现出不均匀受力的状态，在桥梁投入使用后车辆荷载的作用会导致桥头搭板两端荷载受力不均从而导致搭板末端产生沉降。3.2.2桥梁沉降观测方法及规范要求（1）沉降监测网布设沉降观测点分为基准点、工作基点和沉降观测点。①每个独立的监测网不少于3个稳定可靠的基准点，且基准点间距不应大于1公里，基准点应设在变形影响范围以外能够长期保存的稳定位置。②工作基点应选在比较稳定的位置，位置适宜的基准点可以作为工作基点使用，工作基点距线路中心50~100m，沿线路方向不宜大于200m。③基准网施测之前，通常先测量导线，求得所有工作基点的平面坐标，确保施工中有足够的控制点可用。待工作基点基本稳定后，根据测量规范利用二等水准或其他标准施测基准网。基准网的初始高程以网中所有基准点为拟稳点，通过拟稳平差求得。根据沿线地面稳定情况，每隔3~6个月，要对基准网进行复测。复测后，首先判定基准点的稳定情况，，选取较为稳定的基准点为拟稳点，重新对整网进行平差，以评定工作基点的稳定性。对于不稳定的工作基点，复测后应及时修正其高程。④监测网如图1所示，在相邻两个工作工作基点之间（如图中的A和B）布设AB和BA两条符合水准路线，将沉降监测点纳入其中，形成单一水准环A-B-A。ABC线路中线工作基点施工便道桥墩左右的监测点图1（2）桥梁沉降监测随着桥梁承台、墩柱的施工，变形监测工作陆续展开。桥梁的沉降监测点有两种：一种是承台监测标（见图2），另一种是墩身监测标。在承台的一个对角位置各埋设一个承台监测标。其作用有二，一是墩身监测标志启用前的过渡点，当墩身监测标正常使用后，承台监测标随基坑回填将不再使用；二是一旦墩身监测标被破坏，可以利用承台监测标恢复墩身监测标，确保监测数据连续。墩身监测标采用墙上水准标志，一般埋设在墩底高出地面或水面1m左右处，左右两侧各埋设1个，以便监测桥墩沉降和横向倾斜。墩身监测标启用时，要同时对墩身和承台监测标进行测量，并利用两种标志间的高差传递高程，确保各周期监测数据连续。1.0m墩身路线走向地面或水位承台承台标承台标墩身标墩身标图2（3）变形监测的等级与精度变形测量的等级与精度取决于变形体设计时允许的变形值的大小和进行变形测量的目的。目前一般认为，如果观测目的是为了使变形值不超过某一允许的数值从而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果观测的目的是为了研究其变形过程，则其观测精度还应更高。现行国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）规定的变形等级和精度要求如表1所示。表1变形监测的等级划分及精度要求等级垂直位移监测水平位移监测适用范围变形观测点的高程中误差/mm相邻变形观测点的高差中误差/mm变形观测点的点位中误差/mm一等0.30.11.5变形特别敏感的高层建筑、高耸构筑物、工业建筑、重要古建筑、精密工程设施、特大型桥梁、大型直立岩体、大型坝区地壳变形监测等二等0.50.33.0变形比较敏感的高层建筑、高耸构筑物、工业建筑、古建筑、特大型和大型桥梁、大中型坝体、直立岩体、高边坡、重要工程设施、重大地下工程、危害性较大的滑坡监测等三等1.00.56.0一般性的高层建筑、多层建筑、工业建筑、高耸构筑物、直立岩体、高边坡、深基坑、一般地下工程、危害性一般的滑坡监测、大型桥梁等四等2.01.012.0观测精度要求较低的建（构）筑物、普通滑坡监测、中小型桥梁等需要注意的是，表1中，变形点的高程中误差和点位中误差，系相对于邻近基准点而言。当水平位移变形测量用坐标向量表示时，向量中误差为表中相应等级点位中误差的1/√2倍。对于变形体是建筑物的情况，根据现行《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007），变形测量的等级、精度指标及其使用范围见表2。表2建筑变形测量的等级、精度指标及其适用范围变形测量级别沉降观测位移观测主要适用范围观测点测站高差中误差/mm观测点坐标中误差/mm特级±0.05±0.3特高精度要求的特种精密工程的变形测量一级±0.15±1.0地基基础设计为甲级的建筑的变形测量；重要的古建筑和特大型市政桥梁等变形测量等二级±0.5±3.0地基基础设计为甲、乙级的建筑的变形测量；场地滑坡测量；重要管线的变形测量；地下工程施工及运营中变形测量；大型市政桥梁变形测量等三级±1.5±10.0地基基础设计为乙、丙级的建筑的变形测量；地表、道路及一般管线的变形测量；中小型市政桥梁变形测量等（4）沉降观测应提交下列图表：①工程平面位置图及基准点分布图；②沉降观测点位分布图；③沉降观测成果表；④时间-荷载-沉降量曲线图⑤等沉降曲线图。3.2.3沉降观测注意事项（1）基准点、工作基点和沉降观测点的保护。对于布设点位要设置明显的警示标志，防止点位被破坏。（2）观测时要保持测量仪器，观测人员，观测路线，观测时间段不变，每次观测时对测量仪器进行校核。（3）在道路，野外和正在施工的墩柱下进行观测任务时要注意测量人员人身安全。必须穿警示服、佩戴安全帽，必要时带医疗用品并掌握自救互救方法。（4）注意仪器安全，严禁非测量人员使用测量仪器。参考文献：《建筑沉降观测规范》（JGJ8-2007）《工程测量规范》（GB50026-2007）《浅谈沉降观测数据管理、处理和分析》章志红,王林