無砟軌道橋涵、設(shè)計時速250公里及以上 有砟軌道橋涵應(yīng)進行沉降觀測與評估。并且無 砟軌道橋梁梁體應(yīng)進行徐變變形觀測與評估。 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,涵洞變形觀測應(yīng)以自身沉降觀測為主。
橋涵主體工程完工后,沉降變形觀測期不應(yīng)少于6個月;巖石地基等良好地質(zhì)區(qū)段的橋梁,沉降觀測期不應(yīng)少于2個月。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)適當延長觀測期。
大跨度橋梁等特殊橋梁的沉降變形和梁體徐變變形應(yīng)按設(shè)計方案進行觀測。水中墩(臺)和地形復(fù)雜的特殊橋梁,可根據(jù)工程實際情況制定沉降變形觀測方案。
(一)橋涵變形控制標準
在軌道鋪設(shè)前,應(yīng)對橋涵變形做系統(tǒng)的監(jiān)測及評估,確認橋涵基礎(chǔ)和梁體長期變形等是否滿足設(shè)計要求。
無砟軌道橋梁的梁體徐變限值應(yīng)符合下表的規(guī)定。特殊橋跨結(jié)構(gòu)的豎向徐變變形應(yīng)符合設(shè)計文件的要求。
無砟軌道常用跨度橋梁的梁體徐變限值
橋梁墩(臺)基礎(chǔ)的工后沉降符合下表的規(guī)定,特殊條件下,無砟軌道橋梁沉降限值可結(jié)合預(yù)留調(diào)整量與線路具體情況確定。
橋梁墩(臺)基礎(chǔ)的工后沉降控制標準
超靜定結(jié)構(gòu)相鄰墩臺沉降差除應(yīng)滿足靜定結(jié)構(gòu)的規(guī)定外,還應(yīng)滿足設(shè)計文件給出超靜定結(jié)構(gòu)允許的沉降差要求。
框構(gòu)、旅客地道及涵洞工后沉降限值應(yīng)與相鄰路基工后沉降限值一致。
(二)橋梁工程沉降測量的一般規(guī)定
控制橋涵沉降,主要是控制工后沉降。在計算工后沉降的值時,由于受到各種因素的影響往往偏差很大。因此有必要進行實測驗證,積累觀測數(shù)據(jù)。
無砟和有砟軌道鋪設(shè)前,應(yīng)對橋涵沉降、變形作系統(tǒng)的評估,確認橋涵基礎(chǔ)沉降、梁體變形等符合技術(shù)標準要求。
通過各施工階段對墩臺沉降的觀測,驗證和校核設(shè)計理論、設(shè)計計算方法,并根據(jù)沉降資料的分析預(yù)測總沉降和工后沉降量,進而確定橋梁工后沉降是否滿足鋪設(shè)無砟或有砟軌道要求。
根據(jù)沉降資料分析,對沉降量可能超標的墩臺研究對策,提出改進措施,以保證橋梁工程的安全;同時積累實體橋梁工程的沉降觀測資料,為完善樁基礎(chǔ)沉降分析方法提供基礎(chǔ)資料。
觀測期內(nèi),基礎(chǔ)沉降實測值超過設(shè)計值20%及以上時,應(yīng)及時查明原因,必要時進行地質(zhì)復(fù)查,并根據(jù)實測結(jié)果調(diào)整計算參數(shù),對設(shè)計預(yù)測沉降進行修正或采取沉降控制措施。
(三)橋墩臺變形觀測方案
橋梁沉降觀測應(yīng)橋梁墩臺的沉降和預(yù)應(yīng)力混凝土的徐變變形為主,建設(shè)期間分別在橋臺及墩身上設(shè)置變形監(jiān)測點。橋梁觀測附合水準路線長度一般200m。觀測斷面及斷面點布設(shè)須以設(shè)計文件為準,但一般原則如下。
(1)變形觀測點布置
為了滿足變形觀測的需要,需要在梁部、橋墩及承臺上設(shè)置觀測標,自梁體預(yù)應(yīng)力張拉開始至無砟軌道鋪設(shè)前,應(yīng)系統(tǒng)觀測梁體的豎向變形,預(yù)應(yīng)力張拉前為變形起點。承臺觀測標為臨時觀測標,當墩身觀測標正常使用后,承臺觀測標隨基坑回填將不再使用。觀測斷面及斷面點布設(shè)須以設(shè)計文件為準,但一般原則如下:
1)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,每個梁場前3片梁進行徐變觀測,以后每100片梁選測一片。移動模架施工的簡支梁,對前6孔梁進行重點觀測,以驗證支架預(yù)設(shè)拱度的精度,驗證達到設(shè)計要求后,可每10孔梁選擇1孔梁設(shè)置觀測標。其余現(xiàn)澆梁應(yīng)逐跨觀測。
簡支梁的的1孔梁設(shè)置6個觀測標,分別位于兩側(cè)支點及跨中;現(xiàn)澆梁上的觀測標,分別在支點、中跨跨中及邊跨l/4跨附近設(shè)置,相鄰跨墩頂觀測點可共用。橋面系防水層等部位施工時,觀測標志可轉(zhuǎn)移到擋砟墻上。確保觀測標不與掛藍滑道等沖突破壞。
連續(xù)梁梁體徐變觀測標
梁體徐變觀測標布置示意圖
2)每個橋墩均設(shè)置承臺觀測標和墩身觀測標。
3)承臺觀測標分為觀測標-1、觀測標-2,承臺標-1設(shè)置于底層承臺左側(cè)小里程角上;觀測標-2設(shè)置于底層承臺右側(cè)大里程角上,見下圖。
承臺觀測標平面位置示意圖
4)橋墩觀測標的埋設(shè)
①一般情況下當墩全高大于14m時(指承臺頂至墩臺墊石頂),墩身上埋設(shè)兩個觀測標,當墩全高小于等于14m時,埋設(shè)一個觀測標。
②橋墩觀測標一般設(shè)置在墩底高出地面或常水位0.5m左右;當墩身較矮立尺困難時,橋墩觀測標可設(shè)置在對應(yīng)墩身埋標位置的頂帽上埋設(shè)。特殊情況可按照確保觀測精度、觀測方便、利于測點保護的原則,確定相應(yīng)的位置。橋墩上觀測標的具體設(shè)置位置見下圖。
橋墩監(jiān)測標埋設(shè)圖
③橋臺觀測標的埋設(shè)觀測點原則上應(yīng)設(shè)置在臺頂(臺帽及背墻頂),數(shù)量不少于4處,分別設(shè)在臺帽兩側(cè)及背墻兩側(cè)(橫橋向)。
④涵洞進出口兩側(cè)帽石或涵體應(yīng)各設(shè)置1個沉降觀測點。涵洞頂中心應(yīng)設(shè)置一個沉降板,如下圖。
涵洞觀測標
(2)觀測標構(gòu)造
1)梁體沉降變形觀測標
觀測標采用φ20mm的不銹鋼棒,鋼棒露出外面部分需要磨圓處理。見下圖所示:
梁體沉降變形觀測標
2)墩身沉降變形觀測標
采用φ15mm不銹鋼螺栓。見下圖所示:
墩身觀測標
(3)觀測方法
橋梁梁部水準路線觀測按二等水準測量精度要求形成閉合水準路線,沉降觀測點位布設(shè)及水準路線觀測示意圖如圖所示,其中測點1,2,3,4構(gòu)成第一個閉合環(huán),測點3,4,5,6構(gòu)成第二個閉合環(huán)。
橋梁梁部沉降觀測水準路線示意圖
橋梁墩臺水準路線觀測按相應(yīng)等級水準測量精度要求形成附合水準路線,水準路線觀測示意圖如圖所示:
(四)觀測資料要求
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。
測量單位要按照觀測時間要求,及時進行沉降觀測。觀測數(shù)據(jù)及時計算存入數(shù)據(jù)庫,所有測試數(shù)據(jù)必須真實準確,不得造假;記錄必須清晰,不得涂改,觀測數(shù)據(jù)要求結(jié)合施工過程,詳細記錄各個施工節(jié)點前后的觀測數(shù)據(jù)。如架梁時間、軌道板底座施工、鋪板時間、軌道板精調(diào)時間以及鋪軌時間。
(五)觀測頻次
(1)梁體徐變變形觀測
自梁體預(yù)應(yīng)力張拉開始至無砟或有砟軌道鋪設(shè)前,應(yīng)系統(tǒng)觀測梁體的豎向變形。預(yù)應(yīng)力張拉前為變形起始點,梁體徐變觀測的階段及頻次要滿足規(guī)范要求,具體頻次請參閱規(guī)范。
(2)墩臺沉降觀測
每個墩臺從承臺施工后,就要開始進行沉降首次觀測,以后根據(jù)規(guī)范中要求的時間間隔進行觀測,具體頻次請參閱規(guī)范。
(3)涵洞沉降觀測
涵洞沉降變形觀測可在涵頂路基填土開始后進行,觀測頻次與路基沉降觀測同步進行。
來源:鐵路測繪微信公眾號