公路工程沉降变形监测实例及精度分析探讨
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高速公路软基沉降变形监测与分析摘要:文中针对广佛高速扩建工程软基情况,分析了典型断面软基的表面沉降、分层沉降和侧向水平位移等监控观测结果,以为确保软基路段施工期的安全稳定、有效控制工后沉降及保证工程质量提供科学依据。
关键词:公路;软基;沉降;位移;施工质量广佛高速扩建工程全长15.18 km。
佛开高速所在地为珠江三角洲平原地带,沿线近一半路段为软基地段,主要地貌类型为海冲积向平原,沿线表层基本为0.9~3.2 m 厚填筑土,在填筑土下广泛分布一层软土,基本由淤泥质亚粘土、淤泥质亚砂土和淤泥质粉砂土组成,连续分布。
软土埋深浅,层厚变化大(3.5~35 m),具有含水量高、空隙比大、压缩性高、容许承载力低、抗剪强度弱、易触变的特点,对路基、路面、人工构造物及桥梁桩基的稳定具有破坏作用。
要有效地解决稳定问题和变形控制问题,软基监控工作很重要,可根据监控所收集的数据,调整施工期加载速率;预测沉降发展趋势,确定预压时间;提供施工期间沉降土方量的计算依据,确保软基路段施工期的安全稳定,有效控制工后沉降,保证工程质量。
1 软基监测为了更全面、准确地掌握软基在施工过程中的变化动态,根据广佛高速扩建工程软基段淤泥层厚度、路堤填土高度、软基处理方式等情况,对典型断面进行表面沉降、分层沉降、水平位移等现场观测,具体观测断面见表1。
1.1 表面沉降观测通过表面沉降监测和理论分析,控制全线的填土速率,达到安全、快捷填筑的目的;提供沉降土方与中心沉降量的关系,为全线施工土方的工程计量提供依据;通过对软基沉降的观测和最终沉降的计算,掌握软基路段的地基固结和沉降情况,以便采取最佳措施减少工后沉降。
沉降板由底板、金属测杆、保护套管组成。
底板埋设于路堤底面位置,金属测杆和保护套管随填土高度的增加而逐步接高。
通过水准仪测量金属测杆标高以确定沉降量。
K9+328处软基厚度全线最大,达32 m,采用袋装砂井+预压处理,路堤填土6 m。
该路段的路堤填筑安全要求较高,须防止路基失稳。
基金项目:浙江省交通厅科技项目(2007H15)作者简介陈凯(6—),男,山西人,讲师,中南大学博士生,研究方向工程测量、变形观测。
路基沉降变形预测方法及应用实例分析陈 凯1,2(1.浙江交通职业技术学院,浙江杭州 311112;2.中南大学信息物理工程学院,湖南长沙 410083)摘要:对路基沉降变形的计算和预测方法中的双曲线预测模型及原理进行介绍,结合浙江某高速公路路基沉降变形预测的实例进行分析,实测数据与相对应的预测曲线吻合度较好,客观地反映了路基沉降的动态发展情况。
关键词:路基沉降变形;预测;应用分析中图分类号:U416.01文献标识码:APr ed i c ti on m ethod and a ppli ca ti onana lysis on deform a ti on ofsubgrade settlem en tCH E N Ka i1,2(1.Zhej iang Institute of Comm unications,Zhej iang Hangz hou 311112Ch i na;rmationand P hysics Engineering College of Central S outh Universi t y,Hunan Changsha 410083Ch i na )Ab stra ct:Hyperbo lic p redicted model in calculation and p red icti on of subgrade settle men t defor mati on and basic p rincip les are introduced in this pa p er .Combined w ith the analysis of Zhejiang high way subgrade s ettle ment deformation p rediction exa mp les .the measured data and the corresponding degree of p rediction cu rves better,and it objectively reflect the dyna mics devel opment of the subgrade settle ment .K ey word s:subgrade s ettlement;p rediction;a pp lication analysis引言路基沉降变形中采用科学的预测方法处理实测资料,有助于准确地预测沉降,从而使后期施工组织安排达到最优化,具有一定的经济效益。
道路工程沉降观测方案背景在道路建设中,由于各种原因(如土壤松软、地基不良等),新建或改建道路可能会引起路面沉降问题。
沉降可能会导致路面高低不平,交通拥堵、事故增多等问题,严重时会对人民生命财产造成影响。
因此,及时发现道路沉降问题并采取合适的措施进行修复至关重要。
为此,需要进行精密沉降观测。
目的本文档旨在介绍道路工程沉降观测方案,包括观测方法、仪器设备以及数据分析流程等,以便工程人员进行沉降观测。
通过本方案,能够准确、及时地发现道路沉降问题,从而采取适当的措施予以解决。
观测方法点位选取进行道路沉降观测时,需要对道路进行点位选取。
点位应根据道路属性、交通流量等因素进行选择,覆盖道路主干道、侧路等关键部位。
选取的点位应具有代表性,使用具体方法进行确定。
选择的点位应记录在观测方案中。
仪器设备进行沉降观测需要使用精密仪器设备,以保证观测数据的准确性和可靠性。
常用的仪器设备包括:1.高精度水准仪:用于测定点位的高程变化。
2.位移计:用于测量监测点位的位移变化。
3.GPS测量仪:用于测定选定的点位在地球坐标系下的精确位置。
观测数据采集道路沉降数据的采集需要按照设定的观测周期(一般为1个月、3个月、半年、1年等)进行。
采集监测数据时,需要注意:在同一时间记录所有点位的数据;尽量避免观测时涉及到的车辆和行人影响观测数据的准确性;例如,需要在晚上或交通流量较小的时间段进行观测。
数据分析处理原始数据处理将采集的原始数据进行预处理,对于过大或异常的数据进行筛选、裁剪等处理,以保证数据的准确性。
沉降计算采集到的数据需要进行沉降计算。
道路沉降计算时,需要根据实际情况选择相应的计算方法,如梯形法、积分法等。
根据不同的方法进行沉降计算及验证。
数据可视化最终的处理结果需要进行数据可视化,以便于数据的分析、判断及评估。
可使用 Excel、MATLAB、Python 等数据处理软件进行数据可视化。
结论通过本文介绍的道路工程沉降观测方案,能够准确、及时地发现道路沉降问题,以便采取合适的措施进行修复。
公路道路设计与施工中沉降的监测与控制分析发布时间:2021-07-05T13:56:10.787Z 来源:《中国建设信息化》2021年5期作者:王文超[导读] 新时期背景下王文超浙江科欣工程设计咨询有限公司浙江省杭州市 310000摘要:新时期背景下,我国大部分地区尤以东部沿海地区为主,公路道路大部分建设在软土地基上。
随着新时代科学技术的不断发展,公路道路建设受到国家和社会的广泛关注,建设过程中,对于拓宽后的路堤沉降提出更高要求,与此同时,针对桥头连接路段,沉降控制标准不断提高。
近年来,很多公路道路施工中沉降超标,在此作用下,很大程度上影响到公路的正常使用,使得其大量构建受到损坏。
本文针对公路道路设计与施工中沉降的监测与控制进行相关分析讨论。
关键词:公路道路设计施工;沉降监测与控制前言:公路道路建设过程中,由于土本身压缩性较强,因此,路基在承受外加荷载后,会出现沉降的情况。
影响沉降大小的有两方面因素,第一,与外荷大小及分布情况有关,第二,与路基土层种类、土层厚度、土的压缩性强弱等有关。
因此,公路道路设计与施工过程中,要综合全面考虑分析,有效确保公路道路质量安全[1]。
一、公路软土地基的特征公路道路设计与施工过程中,通常情况下,软土受外加荷载作用时间内,其外荷均有孔隙水进行承担,其外荷压力相当于超静孔隙水压力。
如果软土路基是一种均质半无限空间,则可通过在条形荷载作用下,第一时间利用二维平面进行应急处理。
在此情况下,软土受外加荷载作用影响的过程中,路基土体性质直接关系到路基超静孔隙水压力的分御,如果在不同土体本构关系中,能够得到不同初始超静孔隙水压力,从而最终形成沉降。
路基中超静孔隙水压力消散时会导致公路道路沉降。
进一步讲,根据曼德尔效应,路基在压力作用下变得坚固坚实时,超静孔隙水压力消散量与路基压力的加大无关。
固结作为路基过程,在此期间需考虑多种因素,在路基固结完工后,超静孔隙水压力会彻底消散,此时的路基,更类似于单相介质。
浅谈高速公路施工路基沉降观测及评价研究摘要:高速公路路基沉降的观测和评定十分关键。
文章结合多年高速公路路基沉降的工程经验,结合路基沉降的特点,对观测和评价做了系统的阐述和分析,以期能够为行业发展有所贡献。
关键词:高速公路施工;观测与评价;路基沉降;研究我国经济正处于高速发展之中,高速公路在这些年也正处于建设的高峰时期。
而由于对于高速公路的修建有其特殊性,受到地形环境和地质情况的影响较大,因此在高速公路的施工过程中要严密监控地质变化,特别是对于高速公路路基沉降的观测和评定尤为关键。
高速公路沿线往往存在大量情况各异的地形变化,如果沿线包括有风化剥蚀较强烈的丘陵地貌时,那么其地形构造则会受到构造和岩性的显著影响,那么高速公路在修建过程中会产生大量半填半挖路基、高填路基和陡(斜)坡路基。
由于地质情况的复杂,存在大量发育的褶皱构造和断层,因此也会有部分高速公路在遇到此类地质时会存在软质地基和岩溶等不利于工程施工的施工路段。
正是如此,在高速公路路基的修建过程中,不排除会有不均匀沉降、局部塌方以及变形等风险因素的发生。
对于高速公路施工而言,为了保证其修建质量能够满足要求,必须要对工程施工过程中不同地质情况下的路基沉降予以重视,进行针对不同支撑情况下的高速公路路基沉降和稳定性进行实时动态分析和观测,进而对当前工程施工情况进行合理评价,为施工进行提供必要的技术指导。
笔者结合多年高速公路路基沉降的工程经验,结合路基沉降的特点,对观测和评价做了系统的阐述和分析,以期能够为行业发展有所贡献。
1 高速公路施工路基沉降观测及评价研究1.1 高速公路施工路基沉降观测路基沉降的观测工作在目前高速公路建设施工中主要包含有两个方面:重点断面沉降观测和普通沉降观测。
为了方便对地基沉降情况进行管理,因此有必要进行重点断面沉降及稳定观测,主要方式是通过测定所需数据进而对地基填土速率进行合理调配;施工人员在掌控到重点断面沉降以及稳定数据之后,据此判断路基中可能存在的地质结构和稳定性,能够进一步提高高速公路路基的安全和稳定状况;检测技术人员可以通过掌握路基结构状况、路面预压以及卸载时间和施工作业时间来实现对运营期间路基存在的横向以及纵向的不均匀沉降,最终掌握路基发生不均匀沉降的规模、发生原因和发展机理;据此可以对施工过程中采用的处理和应对措施、施工工艺所产生的效果进行评价;据此验证路基设计是否符合现场实际情况;更加观测信息可以指定施工过程中的控制标注,用以对高速公路的设计和施工进行指导和帮助。
浅谈高速公路沉降观测方法及成果分析摘要:本文已生产项目为例,阐述了綦万高速公路沉降观测的具体做法,总结了技术要点,探讨观测成果数据异常的情况分析。
关键词:公路沉降观测1工程概况南桐煤矿北翼对应地表区域建、构筑物较多,矿井开采全部在建、构筑物下进行,为了既充分采出煤炭资源,延长矿井服务年限,有效监控地表建、构筑物动态变形情况,以便采取相应保护措施,做到安全回采,拟在北翼綦万高等级公路温塘大桥至万盛隧道段建立地表移动观测站,指导对建、构筑物损害维修和保障车辆的安全通行。
2沉降观测方案2.1 精度指标和仪器的选择控制点联系测量按D级GPS网要求观测。
以綦万高速路两端稳定区域设置的基准点D级GPS点为起始点,沿綦万高速路,兼顾主盆地观测站敷设I级附合导线网,按导线或极坐标测量方法施测綦万路工作点的平面坐标,高程测量按四等环线闭合水准测量。
通过首次观测必须明确各工作基点(I级导线点)所观测的工作点,今后按此观测线路进行观测,不得随意变更。
光电测距导线总长和平均边长可放长1.5倍,但绝对闭合差不应大于26cm。
当附合导线边数超过12条时,测角精度提高一个等级。
其他进度严格按相关规范规定执行。
2.2 观测路线的布设2.2.1水准基点和工作基点的设置根据高速公路与矿井对应关系,影响范围内其长度约为3000m,观测线布置在公路两侧,在护栏内侧路面对称布置,工作点间距取50m,共130个工作点。
2.2.2工作点的埋设要求:綦万高速公路观测线在标定的位置,用5cm-10cm长的水泥钉钉入高速路路面。
2.3 观测方法控制点联系测量按D级GPS网要求观测。
首次全面测量。
以綦万高速路两端稳定区域设置的基准点D级GPS点为起始点,沿綦万高速路,兼顾主盆地观测站敷设I级附合导线网,按导线或极坐标测量方法施测綦万路工作点的平面坐标,高程测量按四等环线闭合水准测量。
通过首次观测必须明确各工作基点(I级导线点)所观测的工作点,今后按此观测线路进行观测,不得随意变更。
有关公路路基沉降观测技术分析【摘要】在公路建设工程中,非常有必要进行施工沉降观测工作,开展这项工作能够有效的提升公路工程建设的质量,提高公路施工的决策能力。
在理论指导下进行的实践工作,首先要加强施工组织的管理工作,保证沉降观测工作中检测结果的可靠性与准确性;其次,必须正确分析沉降观测数据,用观测结果顺利的指导施工工作的进行。
【关键词】公路建设;路基;技术分析;沉降观测1 布置和选埋观测点在工程设计书的指导下,布置沉降观测点的埋设位置主要可以考虑在路堤与路肩上分设三个不同的沉降点,其中安设一个沉降点在路堤中央分离带上,另两个沉降点分别布置在路肩的两侧,而这三点必须保持成为一条直线,以便于今后开展断面沉降情况的测定。
沉降板作为沉降点的基本观测标志,通常由一根直杆钢管和一块钢板组成,前者的直径控制在30~40mm,后者大小大约控制在400mm×400mm×9mm,沉降杆每一段的长度可以设定在20cm左右,最长不超过30cm,其与填土的高度呈现正相关。
沉降板需要预先进行底座的埋设,通常可以考虑将其埋设在砂垫层上,也可以安设在路基底面,根据相关规定与实践操作的经验,一般会在每层土都设定埋设点,根据实际情况再设定埋设的深度与点数,最浅和最深的埋设点应当按照一定的理论依据进行,一般而言,前者埋设在基础底面下方的50cm处,而后者需要在压缩程度较低的岩石层或者砾石层上,或者比压缩层理论厚度更深。
2 控制沉降观测的精度在实践经验中,有三条主要的标准分析沉降观测的精度:1)沉降量大小;2)在沉降观测的过程中,分析其产生的偏差与工程结构在合理情况下允许的变形值的比例;3)运用相关规定估算允许偏差。
本文将研讨的重点放在观测精度与沉降量大小二者的相互关系上,即观测精度与沉降量大小呈现负相关的关系。
在公路工程中,软土地基的沉降量变化情况涉及很多方面,其主要关系到设计总沉降量的大小、地基处理方式、控制沉降的方法、软基厚度、填土高度、观测频率等方面。
高速公路软基路基沉降观测及变形观测技术探讨摘要:在沿海地区修建高速公路,常常会遇到软土地基问题。
由于软土地基的压缩性高、透水性低以及固结变形持续时间长,因此软土地基沉降量及其速率的预估就成了工程施工中的主要问题。
沉降量及其速率的预估是在沉降观测的基础上进行的,所以,我国所有的高速公路项目在修建过程中都必须进行沉降观测。
关键词:软基路基,路基沉降,变形观测Abstract: in coastal areas built highway, often encounter problems of soft soil foundation. Because of the soft soil foundation, low permeability of high compactness and consolidation deformation lasted for a long time, so soft soil foundation settlement rate and its estimate of the engineering construction is the main problem. The settlement and its estimate of the rate in settlement observation is conducted on the basis of, so, our country all the highway project in the process of building to the settlement observation.Keywords: soft foundation of roadbed, embankment settlement, deformation observation高速公路路堤施工中必须进行地表沉降址的动态观测,用于沉降管理。
混凝土路面沉降的监测与分析一、研究背景随着城市化进程的加速和交通运输业的发展,道路建设和维护成为城市基础设施建设的重要组成部分。
然而,由于自然因素和人为因素的影响,道路使用过程中会出现不同程度的沉降现象,对行车安全和交通效率产生不良影响。
因此,混凝土路面沉降的监测与分析具有重要的现实意义和实用价值。
二、研究方法本研究主要采用现场监测和数据分析相结合的方法,具体包括以下步骤:1. 现场监测:选取具有代表性的道路路段,安装监测设备进行实时监测,包括测量路面高程、温度、湿度、交通流量等参数。
2. 数据处理:对监测数据进行采集、传输、存储和预处理,包括数据清洗、滤波、校正等处理,确保监测数据的准确性和可靠性。
3. 模型建立:根据监测数据和实际情况,建立混凝土路面沉降模型,包括计算机模拟模型和统计学模型。
4. 分析评估:对模型结果进行分析和评估,包括沉降趋势、沉降速率、沉降原因、沉降对交通流量的影响等方面。
三、研究内容1. 混凝土路面沉降监测本研究选取城市主干道中的一段路段进行实时监测,监测时间为6个月。
监测设备包括路面高程计、温度计、湿度计、交通流量计等,每天进行数据采集和传输,共获得了180天的监测数据。
2. 混凝土路面沉降模型建立本研究采用计算机模拟模型和统计学模型相结合的方法,建立混凝土路面沉降模型。
计算机模拟模型采用有限元方法,对路面沉降进行三维模拟,考虑路面材料、结构和荷载等因素的影响;统计学模型采用回归分析方法,对监测数据进行多元线性回归分析,得出路面沉降的影响因素和趋势。
3. 混凝土路面沉降分析评估本研究对模型结果进行分析和评估,包括沉降趋势、沉降速率、沉降原因、沉降对交通流量的影响等方面。
分析结果表明,混凝土路面沉降主要受路面材料、结构和荷载等因素的影响,沉降速率较为稳定,每年平均沉降量为2-3厘米,沉降对交通流量的影响较小。
四、研究结论本研究通过现场监测和数据分析,建立了混凝土路面沉降模型,对混凝土路面沉降的影响因素、趋势和对交通流量的影响进行了分析和评估。
高精度测绘技术在监测变形中的应用案例解析近年来,随着科学技术的不断发展,高精度测绘技术在工程领域的应用逐渐得到广泛关注。
尤其是在监测工程结构物的变形方面,高精度测绘技术发挥了重要作用。
本文将分析一些应用案例,探讨高精度测绘技术在监测变形中的应用。
一、桥梁结构监测案例桥梁是城市交通建设中不可或缺的重要组成部分。
然而,长期使用和自然环境的影响会引起桥梁结构的变形,从而对其安全性产生影响。
利用高精度测绘技术可以对桥梁的变形进行精确监测,并及时采取相应措施。
以某高速公路桥梁为例,该桥梁连接两个城市,日均通行量较大。
通过建立定点观测系统,利用全站仪进行测量,监测桥梁的变形情况。
在测绘的过程中,需要考虑周围环境的影响,并采取措施保证测绘数据的准确性。
通过长期的监测和分析,发现该桥梁的变形存在与时间、温度等因素相关的规律性变化。
在得到相关数据后,可以进行变形预测和安全评估,判断桥梁的使用寿命,并采取适当的维护措施,保障桥梁的安全使用。
二、建筑物监测案例除了桥梁,高精度测绘技术在建筑物监测中也得到广泛应用。
建筑物的变形往往与施工过程、材料性能等有关,及时监测并采取相应措施对于建筑物的安全非常重要。
以某高层办公楼为例,该建筑物被设计为钢结构,建成后不久发现局部区域出现了变形现象。
通过激光测距仪、全站仪等高精度测绘技术,对建筑物进行全面监测。
对于变形部位,采取钢筋加固、部分拆除重建等措施,消除了变形现象。
除了针对恶性变形进行修复,高精度测绘技术还可以用于建筑物的日常监测。
通过建立定点监测系统,对建筑物的倾斜、沉降等变形进行观测。
在发现异常情况时,可以及时进行维护和修复,预防事故的发生。
三、土体变形监测案例在地质灾害的防范中,土体的变形监测是非常重要的一环。
高精度测绘技术可以帮助工程师及时掌握土体的变形情况,采取相应的应对措施。
以某山区滑坡治理工程为例,该滑坡位于陡峭的山坡上,对周边居民和道路安全构成威胁。
采用高精度测绘技术进行滑坡的监测,通过激光雷达等设备实时获取滑坡的形变数据。
沉降变形分析报告1. 引言本报告旨在对某工程项目的沉降变形进行分析和评估。
通过对工程实际情况的测量数据进行统计分析和计算,得出关于沉降变形的结论和建议,以提供给工程方和有关部门参考和决策依据。
2. 数据采集与处理为了准确获取工程项目的沉降变形数据,我们采用了以下方法进行数据采集:- 定点观测法:在工程施工前、施工中和施工后的不同时间节点,选取若干代表性地点进行沉降监测; - 遥感技术:利用遥感技术获取工程项目范围内的地表变形信息; - 实测法:通过实地测量和利用测绘仪器等,对工程项目周边地表进行沉降测量。
数据采集完成后,我们对收集到的数据进行了统计处理和分析,得出了以下结果。
3. 数据分析与评估3.1 沉降分布分析通过对采集的沉降数据进行分析,我们得出了工程项目各地点的沉降分布情况。
根据沉降数据的变化趋势和大小,我们将沉降程度分为以下几个等级:轻微、中等、严重。
具体的沉降分布情况如下表所示:地点沉降等级位置1 轻微位置2 中等位置3 严重……3.2 变形评估在进行沉降变形分析的基础上,我们对工程项目的变形情况进行了评估。
通过对变形数据的分析和计算,我们得出了工程项目在不同时间段内的变形幅度和变形速率。
根据变形数据的变化趋势,我们对变形程度进行了分级评估。
具体的变形评估结果如下:时间段变形等级2020年1月轻微2020年2月中等2020年3月严重……3.3 原因分析从沉降变形的数据分析结果来看,我们分析了导致沉降变形的可能原因。
可能的原因包括但不限于:基础土壤的物理特性、地下水位的变化、施工工艺和质量、自然地质条件等等。
具体原因的分析需要进一步的调查和研究。
4. 结论与建议基于以上的沉降变形分析结果和原因分析,我们得出如下结论和建议: - 工程项目各地点的沉降程度和变形等级有明显差异,需重点关注严重和中等程度的沉降地点和变形严重地段; - 需要进一步调查和研究导致沉降变形的原因,以便采取相应的措施进行治理和修复; - 在工程施工过程中,应严格控制施工工艺和质量,特别是对于涉及地基处理和基础工程的环节。
路基工程沉降变形观测技术分析发表时间:2017-07-13T16:36:05.117Z 来源:《基层建设》2017年第8期作者:黄振标[导读] 摘要:近年来,随着我国经济建设的飞速发展,高速公路的建设更加发展迅猛。
广东省长大公路工程有限公司第一分公司 511431摘要:近年来,随着我国经济建设的飞速发展,高速公路的建设更加发展迅猛。
路基是高速公路线路工程的一个重要组成部分,是承受结构重量和车辆载荷的基础,也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节。
路基沉降观测对控制公路工程质量,确保工后沉降满足设计要求至关重要。
本文结合工程实例分析路基工程沉降变形观测技术。
关键词:路基工程;沉降变形;观测技术1工程概况西部沿海高速公路月环至南屏支线延长线工程起于西部沿海高速公路月环至南屏支线南屏收费站,利用已建成的南屏互通主线桥跨越珠海大道,沿南琴路向新建约0.7km路基后(含珠海大道以南互通主线长0.445km),在南琴路两侧高洪湾高架桥至本项目终点洪湾。
交叉的主要道路:西部沿海高速珠海段支线、沙坦路、珠海大道、港珠澳大桥珠海连接线。
本合同段起点即本项目设计起点,利用已建成的南屏互通主线桥跨越珠海大道,设置南屏枢纽互通与珠海大道相接,止于南屏互通终点,终点桩号为LYK1+910(LZK1+910)。
合同段路线全长1.91km,桥梁全长904.4m/2座(其中100m/1座为拼宽桥,804.4m/1座为完全利用),占路线长度的47.35%;互通式立体交叉1处,主线收费站1处,匝道收费站4处。
为了满足对路基工后的沉降要求,在路基施工过程中,需要进行连续沉降观测,以确定最后的施工沉降量。
2变形观测断面及观测点设置原则(1)路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主,应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。
同时根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整观测断面。
(2)观测点设在同一个横断面上,这样有利于测点看护,便于集中观测,统一观测频率,更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。
浅谈公路隧道施工变形监测精度要求的重要性发表时间:2018-12-29T10:43:31.147Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第28期作者:韩忠明[导读] 现有公路隧道规范和铁路隧道规范都将隧道周边收敛和拱顶下沉纳为必测项目。
青海地方铁路建设投资有限公司青海西宁 810000 摘要:岩层的结构会发生变化,所以我们应该严格对土层的质量监控,如果发生问题没有监测到,就会造成致命的危险,所以加大对其安全的监控有利于我们在以后的突发性事件时,能及时应对。
由于目前的技术水平以及仪器的可操作性受限,所以对监测把控造成不小的障碍。
我们应该齐心协力,勇于克服困难,使工程监测达到最佳,努力遏制恶性事件的发生。
基于此,本文从公路隧道施工变形监测精度进行了阐述。
关键词:公路隧道;变形监测;周边收敛;拱顶下沉;监测精度一、变形监测现有规范的精度要求现有公路隧道规范和铁路隧道规范都将隧道周边收敛和拱顶下沉纳为必测项目,并对监测仪器和监测精度等做出了明确的规定。
但不同的规范对隧道周边收敛和拱顶下沉的具体监测精度和监测仪器要求不同.地下隧道在施工阶段的变形监测应包括衬砌结构收敛变形和隧道拱顶下沉,变形监测的精度应根据工程需要和设计要求确定,重要的隧道结构变形监测可采用三等精度,一般的隧道结构变形监测可采用四等精度。
三、四等精度垂直位移变形观测点高程中误差为1.0~2.0mm,相邻变形观测点高差中误差为0.5~1.0mm,因此,隧道施工阶段的拱顶下沉监测精度可要求为 0.5~1.0mm; 三、四等精度水平位移变形观测点的点位中误差要求为 6.0~12.0mm,但 6.0~12.0mm 的精度要求无法保证隧道的安全,且现有常用收敛监测仪器的精度已达到 1.0mm 甚至更高,因此,隧道收敛变形的监测精度可以要求达到0.5~1.0mm。
近年来,城市基坑工程向着“深、大、近、难”的方向快速发展,邻近建筑和管线的变形安全对基坑开挖引起的地层变形控制提出了严格的要求。
公路工程沉降变形监测实例及精度分析探讨
摘要:该文以基于GPS的沉降变形监测技术为研究对象,论文首先结合案例给出了工程实施过程,论文对其中10 km 路段进行了测定,采用了GPS技术进行高程测量,并与用二等水准测量的高程数据进行比较和分析,在测量过程中有意识对GPS的高程进行了检验。
关键词:GPS 沉降变形监测公路
中图分类号:P21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X (2015)12(c)-0048-02
1 工程概述
北京某高速公路全线采用双向四车道全封闭高速公路
标准建设,设计行车时速100~120 km/h。
笔者选取其中10 km作为GPS沉降变形监测的工程项目,所处地形为平原和丘陵连接地带,设计路基宽度26 m。
路线设计为四车道该段有11个各种系统的平面控制点,经过实地寻找,找出了5个。
在已找出的5个控制点中,国家测绘局系统一等点2个,二等点1个,城市测量系统点2个,这些平面控制点分属不同测量系统,且等级不同。
2014年10月,笔者对其中10 km路段进行了测定,采
用了GPS技术进行高程测量,并与用二等水准测量的高程数据进行比较和分析,在测量过程中有意识对GPS的高程进行了检验。
2 工程实施过程
(1)观测使用AshtechZ-X双频GPS接收机5台,二等水准采用NAZ+GPM3型水准仪。
并对两种方法测量的成果进行分析,同时用全站仪检验了GPS点的坐标。
(2)GPS网采用静态模式观测,网形采用边连式。
观测时最少卫星数5颗,存储的限差:水平为±5 mm,垂直为±10 mm;水准测量参照二等水准的精度指标。
(3)在测区内l0 km范围内有GPS基准点7个,布设14个变形监测点,每个点监测1~2 h。
3 精度分析
3.1 测区GPS沉降变形监测网的精度分析
下面结合高速公路的其中10 km路段的变形监测网,对GPS基准网和监测网的精度进行分析,该路段沉降变形监测网,由7个基准点(JZ03、JZ06、JZ08、JZ09、JZ10、JZ18和JZ21)组成了GPS基准网;由14个监测点(BJ01、BJ02、BJ04、BJ05、BJ07、BJ11、BJ12、BJ13、BJ14、BJ15、BJ16、BJ17、BJ19、BJ20)组成了GPS监测网。
通过长时间的精密水准观测和基准分析,认定JGO3点是稳定的,把JZO3作为基准起算点,解算整个GPS网,GPS沉降变形监测网采用边连接形
式布设。
表1给出了GPS基准网基线解算的边长中误差。
从表1中可以看出,GPS基准网的基线解算精度达到了毫米级。
最大的基线边长中误差为5.7 mm,最小的基线边长中误差为0.l mm。
GPS基准网是在WGS-84坐标系下进行整体平差。
平差时,固定具有精密WGS-84坐标的JG03点,以提高整个基准网的位置精度。
平差后获得其他基准点在WGS-84坐标系下的空间直角坐标、大地坐标和高斯平面直角坐标及相关精度信息。
监测网的平差也在WGS-84坐标系下进行。
经过平差后获得监测点在WGS-84坐标系下的空间直角坐标、大地坐标及相关的精度信息;然后固定JGO3点和方向,在WGS-84坐标系的高斯平面上进行平差。
平差后获得变形监测点的高斯平面直角坐标、监测点间的平面边长及其相关信息。
从GPS基准点和变形监测点的中误差统计可以发现(表2),高程分量的精度虽然不如南北和东西方向分量的精度,但也没有超过6 mm的,除了个别点因为周围观测条件的影响(特别是多路径效应的影响)以及城区观测环境的因素外,大多数都在4 mm左右,是可以满足沉降变形监测的需要。
当然,如果在观测过程中,采取更多的措施,比如,采集数据前,精确检验每个天线的相位中心位置,特别是垂直方向的差值;观测时段增加到10 h以上,同时拥有更多的同步观
测站点等,精度会更高,也是值得进一步考虑的。
3.2 沉降监测及与精密水准的一致性分析
通过表3比较GPS与全站仪2种方法的测量结果可以看出:在2种方法下测得的同一坐标之差的最大值分别为:△Xmax=4.0 mm,△Ymax=5.0 mm。
因此,GPS测量成果是精确可靠的,从下面定位精度一致性检验结果来看,GPS技术测量的点位精度可达毫米级,与全站仪测定结果符合得较好,可以较好地满足公路变形监测的精度要求。
使用GPS测出变形监测点的高程,然后将GPS高程与水准高程进行比较,其比较结果具有很高的参考价值,表4是工程中的一部分数据。
可以看出,GPS高程与水准高程最大差值不超过5 mm。
GPS高程能满足公路变形监测的精度要求。
GPS的数据处理结果表明,在水平方向上的监测精度能达到毫米级,在竖直方向上的精度也能达到毫米级。
完全符合公路沉降变形监测的精度要求。
表格中的数据是从工程实例中抽取具有代表性的公路GPS沉降变形监测点,并以此数据为例,对数据进行分析。
对5个观测周期的数据进行分析,结果显示不同周期的数据有所变化,相邻观测周期之间的高程变化不大,到了监测后期变化甚小,趋于平稳状态。
也就是说,在公路刚刚进
入运营阶段,是最容易发生沉降变形的,因此,刚刚投入使用的公路,前期的维护和保养是相当关键的。
参考文献
[1] 宋宜容,陈广峰.GPS应用于建筑物变形观测的探讨与展望[J].测绘通报,2008(6):69-71,77.
[2] 王继卫,徐学辉,刘茂华.GPS在变形观测中的应用[J].江西测绘,2006(4):57-59.。