高鐵橋梁沉降監(jiān)測主講人：盧再光01高速鐵路橋橋梁沉降觀測的必要性02高速鐵路橋橋梁沉降觀測的內(nèi)容高鐵橋梁沉降監(jiān)測01客運(yùn)專線無碴軌道對路基、橋涵、隧道路基、涵洞、隧道等線下基礎(chǔ)工程的工后沉降要求嚴(yán)格、標(biāo)準(zhǔn)高一、高速鐵路隧道沉降觀測路基、涵洞、隧道基礎(chǔ)的工后沉降量≤15mm；橋墩、臺工后沉降量≤20mm,相鄰橋墩、臺沉降之差≤5mm；路橋、路遂等過渡段,路基與結(jié)構(gòu)物間的差異沉降不大于5mm,過渡段沉降造成的路基與橋梁或隧道的折角不大于1‰；高鐵橋梁沉降監(jiān)測影響沉降的因素較多,特別地基在荷載的作用下沉降隨時間發(fā)展,其沉降變化一般通過土體固結(jié)原理進(jìn)行分析計算,但沉降計算的精度受多種因素影響,其結(jié)果只能是一個估算值,因此設(shè)計階段沉降變形計算的精度不足以控制無碴軌道工后沉降。至今國內(nèi)外均通過系統(tǒng)的沉降觀測的實(shí)測資料來分析、預(yù)測較準(zhǔn)確的沉降值。高鐵橋梁沉降監(jiān)測02通過施工期系統(tǒng)的沉降變形動態(tài)觀測對實(shí)測沉降觀測數(shù)據(jù)的分析、評估，評價地基最終沉降完成時間,驗證或調(diào)整設(shè)計措施，使線下基礎(chǔ)工程達(dá)到預(yù)定的沉降變形控制要求，推算出較準(zhǔn)確的最終沉降量和工后沉降。工后沉降滿足上述的要求后，才能鋪設(shè)無碴軌道。高鐵橋梁沉降監(jiān)測主要依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

1《客運(yùn)專線無砟軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》（鐵建[2006]158號）2《客運(yùn)專線鐵路變形評估技術(shù)手冊》工管技[2009]77號3《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)2007〕85號）4《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB/T12897-2006）5《高速鐵路工程測量規(guī)范》（TB10601-2009）高鐵橋梁沉降監(jiān)測橋梁變形按其類型可分為動態(tài)變形靜態(tài)變形靜態(tài)變形是指變形觀測的結(jié)果只表示在某一期間內(nèi)的變形值，它是時間的函數(shù)。動態(tài)變形是指在外力影響下而產(chǎn)生的變形，它是表示橋梁在某個時刻的瞬時變形，是以外力為函數(shù)來表示的對于時間的變化。橋梁墩臺的變形一般來說是靜態(tài)變形，而橋梁結(jié)構(gòu)的撓度變形則是動態(tài)變形。高鐵橋梁沉降監(jiān)測橋梁墩臺的變形觀測主要包括兩方面：墩臺的垂直位移觀測。主要包括墩臺特征位置的垂直位移和沿橋軸線方向（或垂直于橋軸線方向）的傾斜觀測。墩臺的水平位移觀測。其中各墩臺在上、下游的水平位移觀測稱為橫向位移觀測；各墩臺沿橋軸線方向的水平位移觀測稱為縱向位移觀測。兩者中，以橫向位移觀測更為重要。高鐵橋梁沉降監(jiān)測橋面撓度觀測橋面撓度是指橋面沿軸線的垂直位移情況。橋面在外界荷載的作用下將發(fā)生變形，使橋梁的實(shí)際線形與設(shè)計線形產(chǎn)生差異，從而影響橋梁的內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)。過大的橋面線形變化不但影響行車的安全，而且對橋梁的使用壽命有直接的影響。橋面水平位移觀測橋面水平位移主要是指垂直于橋軸線方向的水平位移。橋梁水平位移主要由基礎(chǔ)的位移、傾斜以及外界荷載（風(fēng)、日照、車輛等）等引起，對于大跨徑的斜拉橋和懸索橋，風(fēng)荷載可使橋面產(chǎn)生大幅度的擺動，這對橋梁的安全運(yùn)營十分不利。高鐵橋梁沉降監(jiān)測（1）塔柱頂部水平位移監(jiān)測（2）塔柱整體傾斜觀測（3）塔柱周日變形觀測（4）塔柱體撓度觀測（5）塔柱體伸縮量觀測塔柱變形觀測方法精密水準(zhǔn)測量三角高程測量液體靜力水準(zhǔn)測量壓力測量法GPS測量垂直位移監(jiān)測方法懸錘法精密水準(zhǔn)法全站儀觀測法GPS觀測法靜力水準(zhǔn)觀測法測斜儀觀測法攝影測量法專用撓度儀觀測法三角測量法交會法導(dǎo)線測量法基準(zhǔn)線法測小角法GPS觀測專用方法高鐵橋梁沉降監(jiān)測撓度觀測方法水平位移監(jiān)測方法高鐵橋梁沉降監(jiān)測二、高速鐵路橋橋梁沉降觀測的內(nèi)容1、一般要求（1）橋梁變形觀測應(yīng)以墩臺基礎(chǔ)的沉降和預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變變形為主，涵洞除應(yīng)進(jìn)行自身的沉降觀測外，尚應(yīng)進(jìn)行洞頂土的沉降觀測。高鐵橋梁沉降監(jiān)測（2）巖石地基、嵌巖樁基礎(chǔ)的橋涵可選擇典型墩、涵進(jìn)行觀測，觀測數(shù)量不少于墩臺數(shù)量的50%；對原材料變化不大、預(yù)制工藝穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁，徐變變形觀測可每30孔選擇1孔進(jìn)行（不足30孔應(yīng)按30孔計）；其余橋梁變形觀測應(yīng)逐跨、逐墩（臺）布置測點(diǎn)，涵洞應(yīng)逐個布置。（3）橋涵主體工程（包括架梁）完工后，沉降觀測期一般應(yīng)不少于6個月；巖石地基等良好地質(zhì)區(qū)段的橋梁，沉降觀測期應(yīng)不少于60天。觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)適當(dāng)延長觀測期。高鐵橋梁沉降監(jiān)測2、

觀測點(diǎn)的布置

01墩臺沉降觀測點(diǎn)可在墩頂、墩身或承臺上布置，每個墩、臺的測點(diǎn)總數(shù)不應(yīng)少于4個。一般在墩、臺、或承臺四個角處。墩橫向中心線線路中線1234高鐵橋梁沉降監(jiān)測02預(yù)應(yīng)力混凝土梁徐變上拱變形觀測點(diǎn)設(shè)置在箱梁四個支點(diǎn)和跨中截面兩側(cè)腹板梁頂處，每孔梁的測點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于6個。線路中線11B1A1B2A2B3A3線路中線B1A11-1高鐵橋梁沉降監(jiān)測墩身、承臺觀測標(biāo)埋設(shè)示意圖墩身側(cè)面墩身觀測標(biāo)地面線承臺觀測標(biāo)承臺觀測標(biāo)基礎(chǔ)平面承臺觀測標(biāo)墩身觀測標(biāo)承臺觀測標(biāo)墩身觀測標(biāo)高鐵橋梁沉降監(jiān)測橋臺觀測標(biāo)埋設(shè)位置示意圖橋臺觀測標(biāo)橋臺觀測標(biāo)橋臺觀測標(biāo)橋臺觀測標(biāo)11橋臺觀測標(biāo)橋臺觀測標(biāo)高鐵橋梁沉降監(jiān)測預(yù)制梁徐變觀測標(biāo)埋設(shè)示意圖高鐵橋梁沉降監(jiān)測連續(xù)梁徐變觀測標(biāo)埋設(shè)示意圖高鐵橋梁沉降監(jiān)測03涵洞沉降觀測點(diǎn)設(shè)在涵洞邊墻兩側(cè)帽石頂上，每個涵洞測點(diǎn)數(shù)4個。涵洞沉降測點(diǎn)布置帽石頂涵軸線涵頂3412線路中線高鐵橋梁沉降監(jiān)測04橋涵變形觀測點(diǎn)可參考附圖埋設(shè),觀測點(diǎn)鋼筋頭為半球形，高出埋設(shè)表面3mm，表面做好防銹處理。高鐵橋梁沉降監(jiān)測3、觀測精度橋涵基礎(chǔ)沉降和梁體徐變變形的觀測精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.1mm。橋涵沉降觀測路線示意圖墩身觀測標(biāo)工作基點(diǎn)觀測方向高鐵橋梁沉降監(jiān)測4、橋涵沉降觀測頻次墩臺沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期墩臺基礎(chǔ)施工完成設(shè)置觀測點(diǎn)，并進(jìn)行首次觀測墩臺混凝土施工全程荷載變化前后各1次或1次/周承臺回填時，測點(diǎn)應(yīng)移至墩身或墩頂，二者高程轉(zhuǎn)換時的測量精度要求不應(yīng)低于首次測量要求預(yù)制梁橋架梁前全程1次/周預(yù)制梁架設(shè)全程前后各1次附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各1次或1次/周橋位施工橋梁制梁前全程1次/周上部結(jié)構(gòu)施工中全程荷載變化前后各1次或1次/周附屬設(shè)施施工全程高鐵橋梁沉降監(jiān)測觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期架橋機(jī)（運(yùn)梁車）通過全程前后各1次至少進(jìn)行2次通過前后的觀測橋梁主體工程完工～無砟軌道鋪設(shè)前≥6個月1次/周巖石地基的橋梁，一般不宜少于2個月無砟軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無砟軌道鋪設(shè)完成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測4～12個月1次/3月13～24個月1次/6月注：觀測墩臺沉降時，應(yīng)同時記錄結(jié)構(gòu)荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度及天氣日照情況。

高鐵橋梁沉降監(jiān)測梁體變形觀測頻次觀測階段觀測周期預(yù)應(yīng)力張拉期間張拉前、后各1次橋梁附屬設(shè)施安裝安裝前、后各1次預(yù)應(yīng)力張拉完成～無砟軌道鋪設(shè)前張拉完成后第1天張拉完成后第3天張拉完成后第5天張拉完成后1～3月，每7天為一測量周期無砟軌道鋪設(shè)期間每天1次無砟軌道鋪設(shè)完成后第0～3個月，每1個月為一測量周期第4～12個月，每3個月為一測量周期第13～24個月，每3個月為一測量周期注：梁體變形觀測時，應(yīng)同時記錄結(jié)構(gòu)荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度及天氣日照情況。高鐵橋梁沉降監(jiān)測涵洞沉降觀測頻次注：觀測涵洞沉降時，應(yīng)同時記錄結(jié)構(gòu)荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度及天氣日照情況。觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期涵洞基礎(chǔ)施工完成設(shè)置觀測點(diǎn)涵洞主體施工完成全程荷載變化前后各1次或1次/周觀測點(diǎn)移至邊墻兩側(cè)涵頂填土施工全程架橋機(jī)（運(yùn)梁車）通過全程前后各1次至少進(jìn)行2次通過前后的觀測涵洞完工～無砟軌道鋪設(shè)前≥6個月1次/周巖石地基的涵洞，一般不宜少于2個月無砟軌道鋪設(shè)期間≥6個月1次/天無砟軌道鋪設(shè)完成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月高鐵橋梁沉降監(jiān)測5、沉降觀測應(yīng)注意的問題一個觀測結(jié)束時，應(yīng)認(rèn)真查看測段閉合差是否超限。01觀測時，應(yīng)按測段獨(dú)立建立文件名，嚴(yán)禁多個不連續(xù)測段建立一個文件名。02數(shù)據(jù)處理應(yīng)及時，處理后應(yīng)認(rèn)真查看（數(shù)據(jù)處理生成的12個文件）中的GCO、QC、RESULT、OU1四個文件，對異常數(shù)據(jù)應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行質(zhì)量分析，及時進(jìn)行重測或補(bǔ)測。03加大宣傳力度做好沉降觀測標(biāo)的保護(hù)工作，對損壞的觀測標(biāo)和被埋的觀測標(biāo)及松動的觀測標(biāo)或未埋設(shè)的觀測標(biāo)應(yīng)及時進(jìn)行恢復(fù)或補(bǔ)埋；腳手架搭設(shè)時應(yīng)避開承臺觀測標(biāo)，嚴(yán)禁在觀測標(biāo)周圍堆放雜物，確保沉降觀測工作能夠連續(xù)進(jìn)行。04高鐵橋梁沉降監(jiān)測水中墩的沉降觀測，觀測前應(yīng)做好水中