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不大于30m设定1个点,监测点布设在道床上;特殊情况适
当加密。
不大于20环设1组对线,水平收敛测点与沉降测点布设在同一断面上;特殊情况适当加密。 与稳定的基岩点联测,基准点
基准网测量 高架桥墩垂直高架线路
基准网测量 位移监测 高架挠度监测
(起算点):浦基1,基准网路
线:闭合水准路线 每墩设定一个测点,监测点布
设在桥墩上。
在每跨梁两侧及跨中处布设1
个监测点,共
与稳定的基岩点联测,基准点(起算点):浦基1,基准网路
线:闭合水准路线
-
每半年1次
共计约1140
点 共计约3417
点
每半年1次 每年1次
-
每季度1次
共计约946断面
每半年一次
明挖法隧道垂直位移监测 盾构隧道收敛
监测
5 监测工作实施
5.1 垂直位移监测控制网
5.1.1 垂直位移监测控制网布设
垂直位移监测控制网由基准点和工作基点组成,基准点采用国家水准点或稳定的基岩点,针对本线路特点拟构筑闭合水准路线。
南京地铁宁天城际线垂直位移监测所建基准网拟采用浦基1(大桥北下,距离泰山新村站直线距离约2.0公里)为起算点,共计布设51个工作基点,构成闭合水准路线。
为保证控制网精度,需在金牛湖风景区内增设基岩基准点―金牛湖1‖,该景区内岩层分布交多,经现场勘测,选择合适位置采用钻机钻孔,布设基岩基准点。
图5-1 金牛湖风景区内岩石
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图5-2 南京地铁宁天城际线结构监测垂直位移基准网示意图
埋设工作基点,需按照下列要求:
(1)在变形区以外选取稳定的原状土层,作为标石的埋设地,选取裸露易测量的基岩,用于镶嵌对应标志;
(2)墙水准点的设立,应当选取稳固的建构筑物;
(3)特殊情况,经现场勘测后,在变形区内埋设深层钢管标或双金属标; (4)根据现场条件和工程需要,按规范要求选择基准点的标石规格。 在《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)中,水准标石根据其埋设地点、制作材料和埋石规格的不同分为基岩水准标石、基本水准标石和普通水准标石三大类型。
根据此次测量的特点,工作基点需埋设在隧道埋深2倍距离以外稳定的区域,根据地质条件选用道路普通水准标石(水网地区或经济发达地区),标石的规格如下图所示。
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图5-3 道路普通水准标石
5.1.2 垂直位移监测控制网测量
线路垂直位移监测控制网测量拟采用精密电子水准仪(精度0.3mm/km)进行测量,测量时的技术要求参照《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)中一等水准测量的要求进行。
表5-1 垂直位移监测基准网主要技术要求
每公里水准
等级
测量的偶然中误差 (mm)
一等 ±0.45 计算;
每公里水准测量的全中误差 (mm) ±1.0 往返测高差不符值 (mm) ±1.8k 环闭合差(mm) 2F 附合路线闭合差(mm)
— 检测已测 高差较差 (mm) 3R 注:k---测段、区段或路线长度,单位为千米(km),当测段长度小于0.1km时,按0.1km
F---环线长度,单位为千米(km); R---监测测段长度,单位为千米(km)。
表5-2 水准观测主要技术要求
等级 一等
视线长
仪器精度
度 (m)
DSZ05、DS05
≥4且≤30
前后 视距差 (m) ≤1.0
任一前后视距差累计差 (m) ≤3.0
视线高度(下丝读数) (m) ≤2.80且≥0.65
两次读数所测高差较差 (mm) ≤0.4
数字水准仪重复测量次数 ≥3次
注:以上为数字水准仪的观测要求。
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每次外业开始前应对仪器i角检校,i角检校方法如下:
采用仪器内置的―AIIB‖进行仪器角测定,各台仪器每次观测得到的角均要小于15″,并且日变化较小,具有较好的稳定性。测定i角的―AIIB‖检验方法:将标尺分别立于相距45m的A、B两点上,先将仪器架设在AB之间距离A点15m的位置,分别测量A尺、B尺读数。再将仪器首先架设在AB之间距离A点30m的位置,分别测量A尺、B尺读数,仪器将自动计算i角值。测站设置如图5-4所示。
图5-4 DiNi03水准仪i角检测示意图
5.1.3 垂直位移监测控制网精度估算
根据《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)规定,该项垂直位移基准网按一等水准的技术要求施测。
本次使用的仪器为精密电子水准仪,根据《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007经验公式,计算精密电子水准仪单程观测每测站高差中误差:
其中视距S≤30m,则
假设平均每公里测站数有20个(按每站前后视距各25m,各站间距约50m计算),则水准线路有20L个测站(L为线路公里数),附合线路最弱点高程中误差为线路中间点,有
线路从浦基1至浦基1闭合水准线路,全线长约100km,则工作基点最弱点高程中误差估算为
5.1.4 垂直位移监测控制网数据处理
(1)测段高差不符值计算
每测完一测段需进行往返测高差不符值计算,其计算公式为:
?h?h往测?h返测;
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Δh——测段往返测高差之差,需满足一等水准技术要求。
对于测段高差不符值超限情况,先就可靠程度较小的往测或返测进行测段重测,并按下列原则取舍:
a、若重测的高差与同方向原测高差二者的不符值,超过往返测高差不符值所规定的限差,但与另一单程高差的不符值不超过限差,则取用重测结果。
b、若同方向两高差不符值未超出限差,且其中数与另一单程高差的不符值亦不超出限差,则取同方向的中数作为该单程的高差。
c、若a中的重测高差(或b中两同方向高差中数)与另一单程高差的不符值超出限差,应重测另一单程。
(2)水准网平差
各测段往返测限差满足要求后,整理成电子文件采用科傻控制测量数据处理软件进行。全线采用闭合水准网平差方案,即以浦基1作为起算点进行计算各工作基点的高程;
5.1.5 垂直位移监测控制网稳定性分析
基准网数据在剔除粗差,自检合格后利用科傻平差软件进行计算,得到各工作基准点的高程。将新测的高程与之前的高程进行比较和分析,对基准点和工作基点的稳定性做出判断,并根据下表所列条件进行调整和优化。
表5-3 工作基点稳定性判断表
序号 1 2 3 4
高差变化量△H=Hi?1?Hi △H≤mi
22mi<△H≤mi?1?mi
稳定性评定 稳定 较稳定 有沉降的可能性 有沉降
高程改正 不改正 不改正 改正 改正
mi2?1?mi2<△H≤2mi2?1?mi2
2mi2?1?mi2<△H
注:mi为第i次观测高差中误差,mi?1为第i+1次观测高差中误差。
5.2 垂直位移监测实施
5.2.1 垂直位移监测点的布设
南京地铁宁天城际线结构监测垂直沉降位移监测的内容主要包括:地下车站、盾构隧道、明挖区间、高架、路基段和地面车站的垂直沉降位移监测、车站与隧道差异沉降、联络通道、矿山法区间垂直位移监测等。 1、地下车站、隧道、明挖区间 (1)测点规格及材质
采用顶部呈半球型的不锈钢膨胀螺栓为标志,统一规格,样式如图5-5。