沉降观测方案改

沉降变形监测和控制方案中国建筑土木建设有限公司许昌梁场中国建筑土木建设有限公司许昌梁场沉降变形监测和控制方案审批：复核：设计：2009年2月4日工程概况及基础结构设计沉降变形的监测和控制1、概述石家庄至武汉客运专线SWZQ-5标段制梁场共设存梁台座80座，采用轮胎式搬梁机将梁体从制梁台座横移至存梁台座上存放。由于箱梁重达800吨，所以对地基的承载力和基础结构的变形要求较高，《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》第7.3条规定：“预制梁在制梁场内运输、起落梁和出场装运、落梁均应采用联动液压装置或三点平面支撑方式，运输和存梁时均应保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值相差不超过±10%或四个支点不平整量不大于2mm”。所以基底的处理质量和结构物变形情况对箱梁存放过程的安全影响重大，基础结构设计和施工的控制，以及对箱梁存放时四支点沉降变形的监测是制梁工程的关键。2、基础结构设计2.1单层存梁台座采用CFG桩复合地基，扩大基础，总荷载819.05T+13.11T=832.16T2.2制梁台座采用CFG桩复合地基，基础自重21.0t+30.0t+8t（碎石褥垫自重）=59t，每端总总荷载为839.05t/2+7t+59t=485.5t。沉降变形的监测和控制总则1、基础沉降观测1.1观测准备：确定编制沉降观测方案的依据。1.2明确沉降观测内容和技术要求。1.3布置和埋设水准点或观测基准点，并绘制控制网平面图。1.4沉降观测标的布设。1.5选定观测仪器设备、人员。1.6编制观测具体实施方案。1.7观测记录及数据计算。1.8及时对观测数据进行统计，以便时时监控基础沉降。1.9绘制沉降变形曲线图。2、梁体徐变变形观测2.1编制观测具体实施方案。2.2依据石武客专沉降观测细则及观测标布置参考图，制做沉降观测标。2.3埋设观测标志。2.4做好观测记录及数据统计，并绘制梁体徐变变形图。3、控制基础下沉及变形的技术措施全面考虑引起基础沉降的因素，并编制技术措施方案。4、补救技术措施根据现场情况编制若出现大的沉降变形的补救技术措施方案。5、编制完整的基础设计技术方案依据沉降观测数据、曲线图以及根据现场实际情况制定的补救措施，编制完整的基础设计方案，作为以后施工的依据。沉降观测方案1、梁场沉降变形观测测量职责和主要工作内容：1.1执行标准和规范：1.《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号)；2.《客运专线铁路无碴轨道测量暂行规定》(铁建设[2006]189号)；3．《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—91）；4．《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-99）；5．桥梁及隧道设计文件；7.石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段桥梁及隧道线下工程变形监测技术交底；8．石家庄至武汉客运专线SWZQ-5标段简支梁梁体徐变观测技术交底。1.2梁场沉降变形观测测量职责：1.2.1作为沉降观测工作的责任主体，要认真、详细做好观测记录，为无砟轨道铺设条件评估提供条件。1.2.2成立沉降观测小组，明确专人负责，沉降观测责任到人，保证人员相对固定。1.2.3负责变形监测网的建立，元器件埋设及制存梁台座沉降和梁体徐变变形观测。1.2.4根据建设、勘察设计等单位和石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段桥梁及隧道线下工程变形监测技术交底及石家庄至武汉客运专线SWZQ-5标段简支梁梁体徐变观测技术交底提出的要求，设置变形观测点，按时进行观测，及时整理沉降观测、测量等观测资料，并及时提交观测数据及初步成果资料。并对观测数据的真实、可靠性负责。1.2.5负责观测设施的保护，确保施工过程中不受破坏。1.3梁场沉降变形观测主要工作内容：1.3.1制、存梁台座的基础沉降观测。1.3.2预应力混凝土梁的徐变变形观测。2、梁场沉降观测测量工作基本要求：2.1测量工作基本要求：2.1.1仔细审核图纸，确认观测标埋设的位置及数量，做好埋设记录，标明埋设观测标的梁体桩号、编号和时间。2.1.2沉降观测测量设计或方案及交接桩资料必须齐全。2.1.3设计交接桩工作办理完毕后，必须履行交接手续，填写交接桩记录表。交接桩记录表存入工程档案。2.1.4严格按照二等水准测量规范要求进行沉降观测。2.1.5及时整理、汇总制、存梁台座沉降观测及梁体徐变变形观测数据，以免出现问题不能及时发现和解决。2.1.6测量工作必须做好原始记录，坚持复核签认制度，不得随意涂改和损坏，沉降观测资料和测量成果资料妥善归档保管，装订成册。3梁场沉降观测小组成员：3.1沉降观测小组成员：立尺：孙树强朱俊观测：毛博复核：胡奋智数据整理：毛博4、沉降观测控制网的建立：4.1沉降观测水准基点的布设：根据石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段桥梁及隧道线下工程变形监测技术交底的要求及结合我梁场的实际情况，在1﹟~10﹟存梁区中部一次布设51-401、51-402…51-405五个基本水准点，各点间距约在100m,并与CPII116构成一闭合环线，按二等水准测量的精度和测量法施测并定期（周期/6个月）对其进行复测，以保证制存梁台座的沉降观测的准确性。水准点采用直径300*300mm,埋深2000mm的C15混凝土桩，在混凝土中部预埋一端打磨光圆并镀锌的圆20钢筋作为观测基点，桩底地基土经过强夯处理，观测桩四周作好防排水。提前一个月将观测水准点埋设完成。沉降观测网的主要技术要求应该满足石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段桥梁及隧道线下工程变形监测技术交底中的规定。沉降观测网的主要技术要求等级相邻基准点高差中误差（mm）每站高差中误差（mm)往返较差、附合或环线闭合差（mm）监控已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法的要求二等0.50.130.3√F0.8√RDS05或DS1型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求实测注：F-附合线路或环线长度，kmR-检测已测测段长度，km4.2沉降观测控制网水准基点布置图：沉降观测水准基点布置示意图5、沉降观测标的布设及编号：5.1沉降观测标的布设及编号：5.1.1制梁台座对制梁台座均进行沉降观测，由于台顶安置模板，不易布设，故将观测点设在台座四角，观测点南北方向距硬化地面4mm，东西方向距制梁台座中心2.45m共计4个观测点，自东向西，自北向南一次编号为sx-1、sx-2、wx-3、wx–4，其中x表示制梁台座编号。详见附图制梁台座沉降标布置图5.1.2存梁台座存梁台座全部进行沉降观测，台座四角各设置四个观测点，观测点自东向西、自北向南一次编号为cdx-1-s1、cdx-1-s2、cdx-1-w3、cdx-1-w4，x为存梁区编号。详见存梁台沉降观测标布设示意图。存梁台座沉降标布置图5.2沉降观测标的制作及埋设方法5.2.1沉降观测标的制作：材料为圆钢（直径16），长度为12.3cm，一端打磨光滑。由钢筋加工点统一加工制作。2.2.2沉降观测标的埋设方法：待制存梁台座施工完毕后，按照预先设计的沉降观测标埋设位置示意图进行逐个埋设，具体埋设方法如下：用大于观测标直径的钻头在所要埋设的位置上钻孔，钻孔深度为12cm，完毕后，用1：3的水泥砂浆填充后，嵌入沉降观测标。并用喷漆对外露部分刷色，以免锈蚀，且防锈涂料层不得大于0.01mm。如图所示。锚固砂浆20钢筋沉降观测标示意图6.制、存梁台座沉降观测频次依据石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段桥梁及隧道线下工程变形监测技术交底，综合考虑制存梁台座的基础结构及承载力情况制定观测频次，如若在观测中出现异常情况是，应重新制定观测频次。具体观测频次如下：台座沉降变形观测频次观测对象观测阶段观测频次观测期限观测周期制梁台座砼浇注期间全程浇注前后各一次预应力张拉期间全程1次/每片梁初张拉后，连续观测3片，后期1次/3片、10片、30片存梁台座待存梁期间即将存梁前观测一次存梁期间≥60天1次/1天,连续观测2天，后期1次/每周，连续观测3次，1次/每月7、仪器设备及观测精度要求：7.1仪器设备的选用：考虑箱梁存放四点高差标准高和基础结构的沉降观测精度高的要求考虑，水准仪等级不低于DS1，标尺类型为铟瓦尺或条纹标准尺。实际采用天宝电子水准仪和铟瓦尺。7.2观测精度要求：基础沉降观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm。变形测量精度复核石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段桥梁及隧道线下工程变形监测技术交底中测量等级精度要求垂直位移测量水平位移观测变形观测点的高程中误差（mm）相邻变形观测点的高程（mm）变形观测点的点位中误差（mm）±0.5±0.3±3.08、沉降观测的具体步骤和要求：8.1存梁台座：8.1.1当台座存放第一榀箱梁时，应连续观测2天，如沉降量小于1mm，即可认为沉降稳定，可将观测频率延长到7天测一次，如连续3次沉降量小于1mm，可将观测频次延长到30天测一次，直到该梁移出为止。下一榀箱梁按此方式进行。在雨季和冬春之交时期加强监测频次。每天的观测时间要统一，最好在上午10点前后。考虑到存梁台座基础高度较低，无法直接测量梁体底面，所以根据每次观测后累计沉降量与垫石原始高程比较，计算沉降后垫石高程，看其是否仍然满足相对高差不大于2mm的要求。8.1.2观测线路固定，做好标识，不随意变动线路。8.2制梁台座：8.2.1当预制第1片箱梁时，应在砼浇注前观测一次，在浇注期间进行时时监控，浇注完成后连续观测2天，若沉降变形量小于1mm，即可认为沉降稳定，则可将观测频率延长到第一片预制梁初张拉结束后观测一次，若此时沉降量仍小于1mm，可在每预制一片箱梁初张拉后观测一次，连续观测3片，当沉降量小于0.5mm时，可延长到预制10片后，以此类推到30片、50片。8.2.2线路相对固定，在施工现场用蓝色喷漆做好仪器架设点和立尺点的标识，每次观测时严格按照事先规定的线路进行观测，在没有外界干扰的情况下不得随意改变观测线路。9、观测记录及数据计算：9.1存梁台座：观测时为正立标准尺读数。存梁前先分别对存梁台座和台座垫石进行测量，保证存梁前台座4个支点的相对高差不大于2mm，存梁后，将4个台座与存放前进行比较，同理，当天测量数据与前天的测量数据进行比较，计算出每个台座的相对沉降量，将观测值和计算值填写到沉降观测汇总表中，同时依据累计沉降量推算沉降后垫石高程变化情况，观察其是否仍然满足相对高差不大于2mm的要求，如若不能满足，应采取相应措施处理。9.2制梁台座：浇注前对制梁台座的两端埋设的4个观测标进行观测，浇注后，将4个观测标的观测值与浇注前比较，同理，当天测量数据与前天的测量数据进行比较，计算出每个观测点的相对沉降量，将观测值和计算值填写到沉降观测汇总表中。9.3及时对观测数据进行统计，如果存梁立柱顶面和梁底面四点相对高差值超过了2mm，观测人员应及时迅速地向施工负责人和主管部门反馈，立即实施紧急补救预案，保证梁体的存放安全。6.4根据观测数据，及时时绘制每个观测标志点的时间——沉降曲线10、补救技术措施10.1存梁台座：当梁底面相对高差超过2mm时，应立即使用移梁车将梁体同步顶起后，在沉降台座的顶面加垫钢板，使4台座顶面相对高差调整在同一平面内，偏差不超过2mm。同时加强监测频次，严密监控基础变化情况。如果下沉和变形仍再继续，应迅速将存放的箱梁移到其他的存梁台座上。组织有关专业技术人员仔细查找原因，并可采取以下补救技术措施：在基础两侧设置斜桩加固，斜桩可采用挖孔桩或打入桩。桩径、桩长、布置、间距等应根据现场具体情况经计算后确定。10.2制梁台座：当出现不均匀沉降时，应增强监测频次，若沉降量趋于稳定时，可在底模和制梁台座间加垫钢板，保证底模的平整度及预设反拱。若下沉仍然再继续，则不应在此制梁台座上预制梁，组织技术人员查找原因，并也可采取在基础两侧设置斜桩加固，斜桩可采用挖孔桩或打入桩。桩径、桩长、布置、间距等应根据现场具体情况经计算后确定。11、控制基础下沉及变形的技术措施11.1存放作业时，控制箱梁纵向中心线与台座4基础纵向偏差不超过10mm；横向中心线与四立柱横向中心线偏差不超过30mm。11.2防水措施采用自上而下方案，在基础周围设2%排水坡度，保证基础周围排水