一种轨道交通竖向监测竖杆设置方法

1.本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种轨道交通竖向监测竖杆设置方法。


背景技术：

2.当前轨道交通使用的竖向沉降测量点制作方法，多采用直径约100cm钻孔从地面向下1米深度，然后插入测量竖杆，采用砂土材料回填固定。
3.当前竖向测量点制作方法主要存在如下问题：
4.(1)检测竖杆固定不牢固，容易随着表层土的固结沉降而沉降，导致测量点无法得出真实的地下结构顶部覆土沉降规律；
5.(2)钻孔开孔大，容易雨水在孔洞向下渗并浸泡，加速了孔内砂土的沉降，并破坏了市政道路结构，不利于地面负重和行车安全；
6.(3)单独竖杆顶部横截面的面积太小，测量时候水准尺难易找准平衡，容易导致测量不准确；
7.(4)单独竖杆容易被地面行车、行人碰撞，发生变形，进而影响竖向测量的精度和结论。


技术实现要素：

8.本发明的解决了当前竖向测量点制作方法中存在的竖杆不牢固、钻孔浸泡下沉、竖杆横截面窄小以及竖杆突出变形的问题，目的在于提供一种轨道交通竖向监测竖杆制作的改进方法。
9.本发明采用的技术方案如下：
10.一种轨道交通竖向监测竖杆设置方法，包括如下步骤：
11.步骤一，钻孔的开设：开设50mm钻孔，竖向深度1.2米以上，直接钻入路面结构下方稳定的基床土层；
12.步骤二，钻孔的防雨处理：将钻孔的孔底铺设防裂玻纤土工格栅，然后用防水粘层油、沥青冷底子油、乳化沥青涂抹上部孔壁和孔底；
13.步骤三，竖杆底部圆板的设置：根据钻孔深度确定竖杆本体的长度，并且将竖杆底部焊接直径为50mm的圆形钢板，并在圆形钢板顶部加设劲肋，形成竖杆底部圆板，然后将竖杆底部圆板作为垫板深入到钻孔底部；
14.步骤四，钻孔的回填和竖杆的固定：向钻孔内回填高度高于竖杆本体中点的砂土，压实后形成砂土层，孔口部用20cm混凝土浇灌封堵，进而形成水泥层，水泥层不掩埋竖杆本体；
15.步骤五，竖杆顶部圆板的设置：在竖杆顶部焊接直径4cm的圆形钢板，并且在圆形钢板底部加设劲肋，形成了竖杆顶部圆板，使得竖杆顶部圆板的上表面距离路面5cm；
16.步骤六，测量准备：测量时在孔洞口安装直径为4.2cm的钢套筒，将4.2cm钢套筒固定在竖杆顶部圆板上，使得钢套筒高出路面5cm；
17.步骤七，测量方式：将水准尺放置于钢套筒顶端，水平调平并度数，即完成了一处沉降监测点的测量。
18.步骤三和步骤五中，所述劲肋设置三处，且位于圆形钢板三等分半径上。
19.步骤五中，所述的竖杆顶部圆板的侧面具有外螺纹。
20.步骤六中，所述钢套筒具有内螺纹，且与竖杆顶部圆板的外螺纹配套使用。
21.步骤六中，所述钢套筒外侧壁上具有外侧壁具有刻度尺。
22.步骤七中，所述沉降监测点在两隧道之间的中心线附近密集设置，而两隧道之上及两隧道的外侧的沉降监测点分散设置。
23.优选的，中心线附近的沉降监测点之间的间隔距离等于隧道半径。
24.优选的，分散设置的沉降监测点之间的间隔距离等于隧道直径。
25.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
26.1、本发明将钻孔直径缩小，从目前的100mm孔径缩小为50mm孔径，孔径的缩小减少了雨水的下渗，并且钻孔内进行了防雨处理，确保封闭雨水下渗通道，进而减弱了孔内砂土沉降速度，也保证了市政道路不被破坏。
27.2、本发明钻孔竖直向下直接钻入路面结构下方稳定的基床土层，并且采用了砂土回填和水泥加固，保证了竖杆的稳定牢固；避免了竖杆随着表层土的固结而发生沉降，导致沉降监测的不准确，最大限度的保证竖杆的沉降与原状土沉降一致。
28.3、本发明将竖杆设置在路面以下，避免了单独竖杆突出路面之上，与行车、行人发生碰撞而导致弯曲变形，进而影响测量准确性。
29.4、本发明将竖杆顶部安装钢套筒，钢套筒的截面面积大，可保证水准尺的平衡，进而实现了测量准确；避免了单独竖杆顶端截面面积小，而影响沉降数据测量的准确性。
附图说明
30.图1为本发明的沉降监测点竖杆埋设示意图；
31.图2为本发明在使用时竖杆顶部的放大示意图；
32.图3为本发明沉降监测点的分布示意图；
33.图中标记：1
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底部圆板，2
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竖杆本体，3
‑
顶部圆板，4
‑
钢套筒，5
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水泥层，6
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砂土层，7
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水准尺，8
‑
沉降监测点。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
35.一种轨道交通竖向监测竖杆设置方法，如图1所示，具体包括如下步骤：
36.步骤一，钻孔的开设：
37.开设50mm钻孔，竖向深度1.2米以上，直接钻入路面结构下方稳定的基床土层。
38.步骤二，钻孔的防雨处理：
39.将钻孔的孔底设置防裂玻纤土工格栅，然后用防水粘层油、沥青冷底子油、乳化沥青涂抹上部孔壁和孔底。
40.步骤三，竖杆底部圆板的设置：
41.根据钻孔深度确定竖杆本体2的长度，并且将竖杆底部焊接直径为50mm的圆形钢板，并在圆形钢板顶部加设劲肋，形成竖杆底部圆板1，然后将竖杆底部圆板1作为垫板深入到钻孔底部，直至接触孔底后稳定的压紧设置，使得竖杆位置中正且与钻孔中轴线观测重合。
42.步骤四，钻孔的回填和竖杆的固定：
43.向钻孔内回填高度大于竖杆本体中点的砂土，压实后形成砂土层6，接着孔口部用20cm混凝土浇灌封堵，进而形成水泥层5，且水泥层5不掩埋竖杆本体，以固定竖杆位置并保持竖杆位置中正。
44.步骤五，竖杆顶部圆板的设置：
45.在竖杆顶部焊接直径4cm的圆形钢板，并且在圆形钢板底部加设劲肋，形成了竖杆顶部圆板3，使得竖杆顶部圆板3的上表面距离路面5cm，用于防止路面上行人、行车对其造成破坏，保证了竖向结构不变形。
46.其中所述劲肋设置三处，且位于圆形钢板三等分半径上。
47.其中所述的竖杆顶部圆板3的侧面具有外螺纹。
48.步骤六，测量准备：
49.测量时在孔洞口安装直径为4.2cm的钢套筒4，将4.2cm钢套筒套接在竖杆顶部圆板上，使得钢套筒稳定在竖杆顶部，并且钢套筒高出路面5cm。
50.相照应的，所述钢套筒4具有内螺纹，钢套筒的内螺纹与竖杆顶部圆板的外螺纹配套设置。
51.其中所述的钢套筒4外侧壁具有刻度尺，以方便确定钢套筒高出路面5cm。
52.步骤七，测量方式：
53.如图2所示，将水准尺7放置于钢套筒顶端，水平调平和度数，视为一处沉降监测点8，这样设置的沉降监测点8增加了竖直沉降测量的稳定性和减少测量读数误差。
54.本发明在使用时，运用上述步骤一至步骤七制作方法在沉降监测点8处开设钻孔并设置竖杆，进而用于测量沉降测量，如图3所示，所述的沉降监测点8在行驶方向相反的两个地铁轨道的路面上设置；沉降监测点8在两隧道之间的中心线附近密集设置，优选的中心线附近的沉降监测点8之间的间隔距离等于隧道半径，而两隧道之上及两隧道的外侧的沉降监测点8分散设置，优选的分散设置的沉降监测点8之间的间隔距离等于隧道直径。
55.实施例1
56.一种轨道交通竖向监测竖杆设置方法，具体包括如下步骤：
57.步骤一，钻孔的开设：
58.开设5cm钻孔，竖向深度120cm，直接钻入路面结构下方稳定的基床土层。
59.步骤二，钻孔的防雨处理：
60.将钻孔的孔底设置防裂玻纤土工格栅，然后用防水粘层油、沥青冷底子油、乳化沥青涂抹上部孔壁和孔底。
61.步骤三，竖杆底部圆板的设置：
62.根据钻孔深度确定竖杆的长度为110cm，并且将竖杆底部焊接直径为5cm的圆形钢板，钢板厚度为2.5cm，然后将底部的圆形钢板作为垫板深入到钻孔底部，使得竖杆位置中正且与钻孔中轴线观测重合。
63.步骤四，钻孔的回填和竖杆的固定：
64.向钻孔内回填70cm高度的砂土进行压实，孔口部用20cm混凝土浇灌封堵，以固定竖杆位置并保持竖杆位置中正。
65.步骤五，竖杆顶部圆板的设置：
66.在竖杆顶部焊接直径4cm的圆形钢板，钢板厚度为2.5cm，并且圆形钢板的侧面具有外螺纹，并且在圆形钢板底部加设劲肋，使得圆形钢板上表面距离路面5cm，用于防止路面上行人、行车对其造成破坏，保证了竖向结构不变形。
67.步骤六，测量准备：
68.测量时在孔洞口安装直径为4.2cm、高度为12.5cm、具有内螺纹的钢套筒，将4.2cm钢套筒旋转套接在竖杆顶部圆板上，钢套筒的内螺纹与竖杆顶部圆板的外螺纹配套设置，使得钢套筒拧紧在竖杆顶部，并且钢套筒的高度设置使得拧紧后，钢套筒高出路面5cm。
69.所述的钢套筒外侧壁具有刻度尺，以方便确定钢套筒高出路面5cm。
70.步骤七，测量方式：
71.将水准尺放置于钢套筒顶端，水平调平和度数都比较方便，增加了竖直沉降测量的稳定性和减少测量读数误差。
72.实施例2
73.一种轨道交通竖向监测竖杆设置方法，具体包括如下步骤：
74.步骤一，钻孔的开设：
75.开设5cm钻孔，竖向深度140cm，直接钻入路面结构下方稳定的基床土层。
76.步骤二，钻孔的防雨处理：
77.将钻孔的孔底设置防裂玻纤土工格栅，然后用防水粘层油、沥青冷底子油、乳化沥青涂抹上部孔壁和孔底。
78.步骤三，竖杆底部圆板的设置：
79.根据钻孔深度确定竖杆的长度为130cm，并且将竖杆底部焊接直径为5cm的圆形钢板，钢板厚度为2.5cm，并在圆形钢板顶部加设劲肋，然后将底部的圆形钢板作为垫板深入到钻孔底部，直至接触孔底后设置稳定，使得竖杆位置中正且与钻孔中轴线观测重合。
80.步骤四，钻孔的回填和竖杆的固定：
81.向钻孔内回填80cm高度的砂土进行压实，孔口部用20cm混凝土浇灌封堵，以固定竖杆位置并保持竖杆位置中正。
82.步骤五，竖杆顶部圆板的设置：
83.在竖杆顶部焊接直径4cm的圆形钢板，钢板厚度为2.5cm，并且圆形钢板的侧面具有外螺纹，并且在圆形钢板底部加设劲肋，使得圆形钢板上表面距离路面5cm，用于防止路面上行人、行车对其造成破坏，保证了竖向结构不变形。
84.步骤六，测量准备：
85.测量时在孔洞口安装直径为4.2cm、高度为15cm、具有内螺纹的钢套筒，将4.2cm钢套筒旋转套接在竖杆顶部圆板上，钢套筒的内螺纹与竖杆顶部圆板的外螺纹配套设置，使得钢套筒拧紧在竖杆顶部，并且钢套筒的高度设置使得拧紧后，钢套筒高出路面5cm。
86.所述的钢套筒外侧壁具有刻度尺，以方便确定钢套筒高出路面5cm。
87.步骤七，测量方式：
88.将水准尺放置于钢套筒顶端，水平调平和度数都比较方便，增加了竖直沉降测量的稳定性和减少测量读数误差。
89.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。