城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
/ 2

城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测研究

刘松源 ,董岩,李金星

中建八局第一建设有限公司  山东济南  250000

摘要:本文主要针对城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测展开研究,先提出其必要性分析,然后基于基准点布置、工作基点的布设、沉降观测点布置,阐述城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测点布置,最后论述城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测控制措施,主要包括合理埋设路基沉降观测板、观测点和观测路线要求、观测点的编码,旨在不断提高沉降观测水平,使城际铁路桥梁下部结构施工过程得以保质保量地完成和竣工。

关键词:城际铁路桥梁;下部结构施工;沉降观测

在我国道路交通事业不断发展过程中,铁路工程建设规模的扩大趋势明显,尤其在高速铁路工程的建设方面,大大提升了铁路列车的行驶速度。而在高速铁路工程建设中,路基工程作为基础性工程之一,其中,路基沉降观测为关键的技术管理项目,借助该工作的开展,铁路工程整体质量会出现较为明显地改观,以便于后续的科学化分析。特别对于城际铁路桥梁,在下部结构施工过程中,加强沉降观测是至关重要的,以此来确保工程总体质量的稳步提升。

一、城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测的必要性分析

为了促进城际铁路桥梁工程施工及运营活动的顺利进行,对于国家相关部门来说,应对沉降观测予以高度重视,而且沉降观测数据的报告,与城际桥梁工程主体工程完工后的评估也有着密切的联系,同时沉降观测也有助于轨道系统稳定性和平顺性的提升,在工程的沉降量超限的情况下,不仅会对实际工期造成影响,而且也会对其使用寿命造成一定的威胁【1】,尤其在沉降均匀性不足的地区,城际铁路桥梁的施工运营安全会受到严重限制,在桥梁制梁及铺轨中,因为桥墩受的荷载作用力较强,借助沉降观测,可以对桥梁所处的状态高度了解,促进工程施工活动的顺利进行。

二、城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测点布置

(一)基准点布置

通常来说,沉降变形测量有着明显的精度要求,再加上要求差异性的影响,首先,基准点的设置,应选择沉降变形区外的稳定地区,在基准点,全线CPII二等水准点的应用那是相当重要了,在具体增设中,国家二等水准测量的相关要求是需要严格进行落实的。其次,在埋设工作基点时,应对稳定区域予以优先选择,要想确保沉降变形点的准确测定,应注重对高程的传递点位进行深入分析。在设置工作基点时,应将工点垂直位移监测的需要作为参考,加密后的水准基点的间距应在250m左右,如此来促进线下工程垂直位移监测工作的顺利进行。

(二)工作基点的布设

对于工作基点的埋设,应确保区域的稳定性,并有效控制破坏现象的出现,有效维护沉降观测过程的稳定性,通常来说,布设点的间隔应保持在200m左右。工作基点的沉降量,是区域沉降地区内的重要工作内容之一,对此必须要加强实时化、动态化监测,然后在后续的复测过程中,次数应为两次左右,在工作基点变形现象严重的情况下【2】,建设单位和评估单位应赋予高度重视,并及时提交观测资料。此外,工作基点和变形监测点的实测高程,为后期修正方面的重要影响要素之一。

(三)沉降观测点布置

对于点位的设置,不仅要将沉降变形体沉降变形的特征部位充分反映出来,也要确保设置的牢固性与形式的美观性,且避免对沉降变形体的使用造成任何破坏。首先,承台布点位置。在承台设置观测标时,其数量应在两个左右;其次,墩柱布点位置。每个桥墩台的设置数量同样为两个,墩身观测标应在墩底部高出地面进行设置。

三、城际铁路桥梁下部结构施工过程沉降观测控制措施

(一)合理埋设路基沉降观测板

在路基沉降观测标志中,不仅仅是沉降板底座发挥着重要的作用,而且保护测杆的钢管等优势也比较突出,因为填土的不断增高,对测杆及保护管的加长处理也提出了明确的要求,对于每节长度,在50cm以下是最为理想化的,使接高后的测杆顶面高于保护管上口。在沉降观测标志安装方面,前期阶段不容忽视,在这一方面,不仅要落实地面整平,也要保证测杆的垂直度。需要注意的是,测杆及护管的长度,既要为施工提供极大的便捷,也要为观测工作助力。要想确保良好的施工效果,在填筑一层路基时,应对一节连接杆和套管予以增设,最大程度地防止影响到路基。对于沉降板及位移边桩,应从设计要求出发,在软土的地区进行设置,根据设计要求高度明确其数量及具体位置,在具体布置过程中,应注意:(1)沉降观测点,应在地基处理的段落内进行布设,且观测点增设在路堤高度较大处为最佳。(2)对于路中的沉降板,在中线的埋设应偏右1.1m左右,有效控制其位置,避免影响到防撞护栏或路缘石位置。(3)在两侧路肩上,应合理设置无中间分隔带的单车道,对于超高路段,应在超高侧的路肩上进行设置。(4)在沿河渠布置的左、右观测点埋设过程中,应与桥台、通道的伸展方向相契合。在桥梁过渡段的埋设时,应从桩号出发,也就是确保左、右点与路线方向呈90°。

(二)观测点和观测路线要求

沉降观测点的埋设位置,既要将沉降特征反映出来,也要以观测工作的实施作为基础与前提。承台上设置的观测标数量在两个左右属于最为理想的状态, 且在底层承台左侧小里程角上进行设置,当然底层承台右侧大里程角的设置也是高度可行的

【3】。同时,在桥梁墩台水准路线观测过程中,应对二等水准测量精度要求进行深入分析,促使闭合水准路线的形成, 在墩台两侧,应合理设置沉降观测点位,有效控制水准路线闭合环, 保持在200m就可以。沉降观测精度的要求和观测方法如表1所示:

表1     沉降观测精度的要求和观测方法

等级

高程中误差(mm)

相邻点高差中误差(mm)

观测方法

往返较差、附近和环线闭合差(mm)

一等

±0.3

±0.15

视线≦5m前后视距差应≦0.3视距累计差≦0.5

≦0.15IMG_256

二等

±0.5

±0.3

宜根据国家一等精密水准测量

≦0.3IMG_256

三等

±1.0

±0.5

宜根据本暂行规定二等

≦0.6IMG_256

(三)观测点的编码

在仪器设备不断更新过程中,电子水准仪测量的应用价值越来越高,专业评估处理软件,可以为处理分析、评估提供极大的便捷,当然对观测点的编码要求也比较严格。对于观测点的编码【4】,可以将该观测点的里程、观测点类型等充分反映出来。在电子水准仪测量中,数据大都在仪器的内置存储器 中进行存储,要想将实际工作效率提升上来,在内业处理过程中,应加强内外业点号对应表的制定,也就是基于里程编码,将全线数据的统一性和唯一性发挥出来,为数据的交接和管理提供极大的便捷。

四、结束语

综上所述,在城际铁路桥梁建设发展过程中,下部结构施工过程备受施工人员的高度重视,其中,加强沉降观测,可以给予桥梁的安全使用强有力的保证,将沉降观测数据的指导作用充分发挥出来,从而为城际铁路桥梁建设任务的进行保驾护航。

参考文献:

[1] 陈舒阳、路良恺、姚永胜. 基于TQI与沉降关联性分析的高铁路基服役状态监测[J]. 土木与环境工程学报(中英文), 2020, 42(6):8.

[2] 刘大伟, 曹军, 张国庆. 沪宁城际高速铁路重点沉降观测地段监测方法探讨与研究[J]. 测绘与空间地理信息, 2015, 38(6):3.

[3] 孙佳明. 高速铁路桥梁线下沉降观测与控制[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2016(9):00225-00225.

[4] 普布扎西, 杜晓宇, 赵志强. 国道G109线下穿青藏铁路既有铁路桥梁方案选择分析及沉降观测研究[J]. 科学技术创新, 2022(1):4.