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1、高速铁路桥梁沉降观测技术应用 【摘要】目前高速铁路建设呈雨后春竹之势,都要求对沉降变形进行动态监测,在施工期间进行系统的沉降监测与分析评估。本文介绍了桥梁沉降观内容及测点的布置,探讨了沉降观测技术应用的基本要求、沉降观测过程中存在问题。【关键词】高速铁路桥梁沉降观测技术中图分类号:U238文献标识码:A文章编号:一、前言近年来,随着我国铁路事业的发展,以及列车提速等多方面的要求,高速铁路的广泛修建已经成为我国铁路交通事业发展的必然趋势。由于时速达到200km/h以上的高速铁路,其路基、隧道及桥梁的列车动力作用远大于普通铁路,轨道的不平顺对快速列车引起的
2、列车振动也远比相同条件下普通列车的严重,即旅客感受到的舒适度程度因速度的提高而降低,因此高速铁路对轨道的高平顺性提出了更高的要求。在高速铁路工程的设计与施工中,桥梁沉降观测是测量工程中重要的管理项目之一,对于工程项目整体质量的实现具有重要的意义。二、桥梁沉降观内容及测点的布置71、桥梁工程的每个墩、台均要进行沉降观测,观测标志尽量靠近地面(水面)。2、承台在承台对角两侧各设置1处观测点,主要观测墩身施工后沉降情况,同时,在墩身施工后,转移至墩身观测点测量。3、桥墩桥墩上横桥向两侧各设1个观测点,观测点距地面(水面)高度为1m左右,特殊情况可按照确保观测精
3、度、方便观测、利于测点保护的原则根据具体情况确定。在墩身较矮,墩帽阻碍立尺的情况下,观测点设在墩高处,采用倒尺法测量。4、桥台观测点设在台顶(台帽及背墙顶),数量每台不少于4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧(横桥向)。5、梁体观测标埋设(一)梁体徐变布设一般在梁体混凝土浇筑完且具有一定强度后布设,应有利于预埋钢筋的定位。(二)预埋钢筋的材料主要是尺寸为1.6cm的钢筋,在埋设时混凝土上面预留出3mm左右的长度以便于测设。(三)梁体观测标埋设在梁端四角及梁体垂直中线上。(四)梁体徐变观测7对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁,徐变变形
4、观测可每30孔选择一孔进行,不足30孔按30孔计。现场浇注的预应力简支梁,大于10孔时,每10孔选择1孔进行观测,不足10孔按10孔计。每座桥至少选择1孔进行梁体徐变观测。梁体徐变观测时间为终张拉后60d以上。5、观测精度及使用仪器沉降监测网观测采用二等水准测量方法,使用精密水准仪进行测量。沉降水准的测量精度为±lmm,读数取位至0.1mm。水准仪精度等级为DS1级。6、沉降观测频度每阶段的沉降观测,在开始时一般可每周观测一次,以后视两次观测沉降量的变化情况,可适当调整沉降观测的频度,但两次的观测沉降量不大于1mm为度。(一)桥梁墩台基础沉降观测频次。在
5、架梁前的桥梁所有部位的沉降观测全程都是荷载变化前后各1次或1次/周;梁桥在架桥机通过前后各观测一次;桥梁主体工程完工~无碴轨道铺设前要求有至少6个月的沉降观测期,要求每周观测一次,岩石地基的桥梁,一般不少于2个月;无碴轨道铺设期间一天一次;无碴轨道铺设完成后的前三个月每月观测一次,一年内每3个月观测一次,两年之内每半年观测一次。观测墩台沉降时,应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。7(二)梁体及梁体徐变观测量间隔时间。梁体在预应力张拉期间张拉前、后各观测1次;桥梁附属设施安装前、后各观测1次;预应力张拉完成~无碴轨道铺设前张拉完成后第1、3、5
6、天各观测一次,张拉完成后1~3月,每7d为一测量周期;无碴轨道铺设期间每天观测1次;无碴轨道铺设完成后第0~3月,每1个月为一测量周期,第4~12月,每1个月为一测量周期,第13~24月,每1个月为一测量周期,同时注意测量梁体徐变时,应同时记录环境温度及天气日照情况。二、沉降观测要求1、首次沉降观测承台施工完成后,及时设置沉降观测点并做好标志,开始进行首次沉降观测。外业操作严格按二等水准测量规范执行,操作要严谨。2、水准外业观测在开工前和作业期间,按规定对仪器进行常规检校和经常性检查,保证仪器工作状态良好。(一)在承台水准观测过程中,采用单路线附合往返观
7、测,一条水准路线的闭合观测采用同一台仪器、同转点尺,电子水准仪自动记录。(二)沿路线施测均使用大于5kg7的铸铁尺垫,水准标尺采用与仪器配套的线条式铟瓦水准标尺,使用两根竹制撑扶尺,以保证水准尺气泡居中;前后视距用经鉴定的钢卷尺进行测量,并用电子水准仪自动测距,确定每测站前后视距相等;使用干湿温度计测定气温。3、沉降观测时间、方法和精度要求(一)测量按照二等水准精度观测,测量在每2个测点间进行往返测,闭合差按二等水准小于4√K(k为公里数),往返测互差限差小于6√K;观测精度高于±1mm,读数取位至0.01mm。观测按后-前-前-后的顺序进行,每一测段均
8、为偶数站;由往测转向反测时,互换前后尺再进行观测。(二)观测要做到三固定,即固定