路基沉降觀測方法

1、路基工程沉降觀測細(xì)則目 錄目錄1.編制依據(jù)22.任務(wù)范圍及工作內(nèi)容22.1.1任務(wù)范圍：22.1.2工作內(nèi)容：23.參照執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范24.沉降變形監(jiān)測網(wǎng)建立及測量技術(shù)要求34.1.1沉降變形監(jiān)測測量工作基本要求34.1.1每次沉降變形觀測時遵循以下要求：44.1.2沉降變形監(jiān)測觀測（二等水準(zhǔn)測量）技術(shù)要求45.沉降觀測實施方案65.1.1（一）一般規(guī)定65.1.2（三）沉降觀測斷面和觀測點的布置65.1.4.觀測方法精度及要求85.1.5.（五）沉降觀測頻度105.1.6.（六）沉降評估116.2.（二）過渡段的沉降評估146.2.1沉降評估所需資料14路基沉降觀測實施方法1. 編制依據(jù)根

2、據(jù)鐵道部京滬高速鐵路建設(shè)總指揮部2008年5月京滬高速鐵路線下工程沉降變形觀測及評估實施方案，結(jié)合本工班管段路基工程的具體情況制定實施細(xì)則。2. 任務(wù)范圍及工作內(nèi)容2.1任務(wù)范圍：商合杭一分部管段路基總長614.11米，分為三段如下表： 第一段：DK674+162.92-DK674+433.98 路基全長271.08。 第二段： DK680+980.19-DK681+101.27路基全長121.08。 第三段： DK681+237.65-DK681+459.60路基全長221.95。工程名稱起止樁號長度(m)起點終點路基DK674+162.92DK674+433.98 271.08路基DK68

3、0+980.19DK681+101.27121.08路基DK681+237.65DK681+459.60221.952.1工作內(nèi)容：路基工程沉降變形觀測。3. 參照執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范（1）客運專線鐵路無砟軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南（鐵建設(shè)2006158號）；（2）客運專線鐵路無砟軌道測量技術(shù)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)2006189號）；（3）國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范（GB128972006）；（4）建筑沉降變形測量規(guī)程（JGJ/T8-2007）；（5）鐵路客運專線竣工驗收暫行辦法（鐵建設(shè)2007183號）；（6）客運專線無砟軌道鐵路施工技術(shù)指南（TZ216-2007）；（7）工程測量規(guī)范（GB002693）

4、；（8）全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程（TB1005497）；（9）客運專線無砟軌道鐵路設(shè)計指南（鐵建設(shè)函2005754號）；（10）路基工程設(shè)計圖紙沉降變形監(jiān)測網(wǎng)建立及測量技術(shù)要求沉降監(jiān)測網(wǎng)的建立、精度要求等符合客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定的要求;根據(jù)商杭合鐵路線下工程沉降變形觀測及評估實施方案規(guī)定，沉降變形測量點分為基準(zhǔn)點、工作基點和沉降變形觀測點。其布設(shè)按下列要求：（1）每段路基均建立獨立的監(jiān)測網(wǎng)，設(shè)置1個穩(wěn)固可靠的基準(zhǔn)點?；鶞?zhǔn)點設(shè)在沉降變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置，與相鄰橋梁共用。（2）工作基點選在比較穩(wěn)定的位置。工作點除使用普通水準(zhǔn)點外，按照國家二等水準(zhǔn)測量的技

5、術(shù)要求進一步加密水準(zhǔn)基點或設(shè)置工作基點至滿足工點垂直位移監(jiān)測需要。加密后的水準(zhǔn)基點（含工作基點）間距200m左右時，可基本保證線下工程垂直位移監(jiān)測需要。（3）沉降變形觀測點設(shè)立在沉降變形體上能反映沉降變形特征的位置，具體點位布設(shè)詳見5. 2。4.1沉降變形監(jiān)測測量工作基本要求水準(zhǔn)基點使用時首先作穩(wěn)定性檢驗，并以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為沉降變形的參考點。每次觀測前，對所使用的儀器和設(shè)備進行檢驗校正，并保留檢驗記錄。4.2每次沉降變形觀測時遵循以下要求：（1）嚴(yán)格按二等水準(zhǔn)測量規(guī)范的要求施測。首次觀測每個往返測均進行兩次讀數(shù)。（2）參與觀測的人員必須經(jīng)過培訓(xùn)才能上崗，并固定觀測人員。 （3）為了將觀

6、測中的系統(tǒng)誤差減到最小，達到提高精度的目的，各次觀測應(yīng)使用同一臺儀器和設(shè)備，前后視觀測最好用同一水平尺，必須按照固定的觀測路線和觀測方法進行，觀測路線必須形成附合或閉合路線，使用固定的工作基點對應(yīng)沉降變形觀測點進行觀測。 （4）觀測時要避免陽光直射，且在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。 （5）成像清晰、穩(wěn)定時再讀數(shù)。（6）隨時觀測，隨時檢核計算，觀測時要一次完成，中途不中斷。 （7）對工作基點的穩(wěn)定性要定期檢核，在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點的標(biāo)高是否有變動。（8）數(shù)據(jù)計算方法和計算用工作基點一致。4.3沉降變形監(jiān)測觀測（二等水準(zhǔn)測量）技術(shù)要求（1）水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測按照國家二等水準(zhǔn)施測，采用單路線往

7、返觀測。每次觀測均形成閉合檢驗條件。（2）水準(zhǔn)儀使用DNA03或DIN1型儀器，儀器及配套水準(zhǔn)尺均應(yīng)在有效合格檢定期內(nèi)。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺在使用前及使用過程中，經(jīng)常規(guī)檢校合格，水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角均不超過15。儀器各種設(shè)置正確，其中有限差要求的項目按規(guī)范要求在儀器中進行設(shè)置，并在數(shù)據(jù)采集時自動控制，不滿足要求的在現(xiàn)場進行提示并進行重測。（3）外業(yè)測量一條路線的往返測使用同一類型儀器和轉(zhuǎn)點尺墊，沿同一路線進行。觀測成果的重測和取舍按國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范（GB/T 12897-2006）有關(guān)要求執(zhí)行。觀測時，視線長度50m，前后視距差1.0 m（光學(xué)），1.5 m（電子）；前后視距累積差3

8、.0m（光學(xué)），6.0 m（電子）；視線高度0.3m（光學(xué)），0.5m（電子）；測站限差：兩次讀數(shù)差0.4mm，兩次所測高差之差0.6 mm，檢測間歇點高差之差1.0 mm；觀測讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位：使用DS05 或DS1級儀器，讀記至0.05mm或0.1mm；使用數(shù)字水準(zhǔn)儀讀記至0.01mm。（4）觀測時，一般按后-前-前-后的順序進行，對于有變換奇偶站功能的電子水準(zhǔn)儀，按以下順序進行：A往測：奇數(shù)站為后前前后 偶數(shù)站為前后后前B返測：奇數(shù)站為前后后前 偶數(shù)站為后前前后（5）每一測段均為偶數(shù)測站。晴天觀測時給儀器打傘，避免陽光直射；扶尺時借助尺撐，使標(biāo)尺上的氣泡居中，標(biāo)尺垂直。（6）觀測前3

9、0min，將儀器置于露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致；對于數(shù)字式水準(zhǔn)儀，進行不少于20次單次測量，達到儀器預(yù)熱的目的。測量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對著太陽；避免視線被遮擋，遮擋不超過標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長的20%。觀測時用測傘遮蔽陽光，對于電子水準(zhǔn)儀，施測時均裝遮光罩。（7）自動安平水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器，嚴(yán)格置平。在連續(xù)各測站上安置水準(zhǔn)儀時，使其中兩腳螺旋與水準(zhǔn)路線方向平行，第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。除路線拐彎處外，每一測站上儀器與前后視標(biāo)尺的三個位置，一般為接近一條直線。（8）觀測過程中為保證水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性，選用2.5kg以上的尺墊，水準(zhǔn)觀測路線必須路面硬實，觀測過程中尺墊踩實以避免尺墊下

10、沉。同時觀測過程中避免儀器安置在容易震動的地方，如果臨時有震動，確認(rèn)震動源造成的震動消失后，再激發(fā)測量鍵。水準(zhǔn)尺均借助尺撐整平扶直，確保水準(zhǔn)尺垂直（9）數(shù)據(jù)處理時，閉合差、中誤差等均滿足要求后進行平差計算，主水準(zhǔn)路線要進行嚴(yán)密平差，選用經(jīng)鑒定合格的軟件進行。4. 沉降觀測實施方案全管段共有五段路基，根據(jù)京滬高速鐵路線下工程沉降變形觀測及評估實施方案要求，本段路基工程變形監(jiān)測包含路基底層及表層的沉降觀測兩項。5.1一般規(guī)定（1）觀測的目的是通過沉降觀測，利用沉降觀測資料分析、預(yù)測工后沉降，指導(dǎo)進行信息化施工，必要時提出加速路基沉降的措施，確定無砟軌道的鋪設(shè)時間，評估路基工后沉降控制效果，確保無砟

11、軌道結(jié)構(gòu)的安全。（2）路基上無砟軌道鋪設(shè)前，應(yīng)對路基沉降變形作系統(tǒng)的評估，確認(rèn)路基的工后沉降和沉降變形滿足無砟軌道鋪設(shè)要求。（3）路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個月的觀測和調(diào)整期。觀測數(shù)據(jù)不足以評估或工后沉降評估不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)延長觀測時間或采取必要的加速或控制沉降的措施。（4）評估時發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象或?qū)υ加涗涃Y料存在疑問，要進行必要的檢查。5. 2沉降觀測斷面和觀測點的布置沉降觀測裝置應(yīng)埋設(shè)穩(wěn)定，觀測期間應(yīng)對觀測裝置采取有效的保護措施。根據(jù)經(jīng)驗，埋設(shè)的觀測設(shè)施的有效性以及對其保護是否得力是決定整個觀測工作成敗的關(guān)鍵。各部位觀測點應(yīng)設(shè)在同一橫斷面上，這樣有利于測點看護，便于集中觀

12、測，統(tǒng)一觀測頻率，更重要的是便于各觀測項目數(shù)據(jù)的綜合分析。路基沉降觀測斷面及觀測斷面的觀測點的布置應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、地基處理方法、路堤高度、地形地勢的起伏情況、堆載預(yù)壓等具體情況，結(jié)合沉降預(yù)測方法和工期要求具體確定，同時還應(yīng)根據(jù)施工核對的地質(zhì)、地形等情況調(diào)整或增設(shè)。（1）觀測斷面布置沉降觀測斷面嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙中要求的斷面布設(shè)，采用全站儀放樣，保證觀測斷面的準(zhǔn)確性。（2）觀測點的布置一般路堤地段觀測斷面包括沉降觀測樁和沉降板，沉降觀測樁每斷面設(shè)置3個，布置于雙線路基中心及左右線中心兩側(cè)各2m處；沉降板每斷面設(shè)置1個，布置于雙線路基中心。按設(shè)計圖紙要求，本管段路基觀測斷面包括沉降觀測樁、沉降板

13、。沉降觀測樁每斷面設(shè)置3個，布置于雙線路基中心及兩側(cè)各2m處，沉降板位于路堤中心，底板埋設(shè)于原始地面處，隨填土增高而逐漸接高測桿及保護套管。預(yù)壓地段，預(yù)壓期因基床表層尚未施工，路基頂面沉降觀測應(yīng)在預(yù)壓土方底部（基床底層頂面）布置沉降元件進行，即在基床底層頂面臨時布置沉降板，位移觀測以及基底沉降觀測布置與無預(yù)壓段完全一致，預(yù)壓土方卸除時臨時沉降板隨之拆除，基床表層施工后，于路基面上設(shè)置正式沉降觀測樁。路堤與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段，于橫向結(jié)構(gòu)物頂部沿橫向結(jié)構(gòu)物的對角線方向鋪設(shè)剖面沉降管。橫向結(jié)構(gòu)物兩側(cè)邊緣外設(shè)置一個觀測斷面，包括沉降觀測樁、位移觀測樁和沉降板。路塹地段觀測斷面分別于路基中心，左右中心線以

14、外2m的路基面處各設(shè)1根沉降觀測樁，觀測路基面的沉降。5. 3觀測元件埋設(shè)說明（1）沉降觀測樁：選擇20mm鋼筋，頂部磨圓并刻畫十字線，底部焊接彎鉤，待基床表層級配碎石施工完成后，在觀測斷面通過測量埋置在設(shè)計位置，埋置深度不小于0.3m，樁周0.15m用C15混凝土澆筑固定，完成埋設(shè)后測量樁頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)。（2）沉降板：由底板、金屬測桿（20鍍鋅鐵管）及保護套管（49 PVC管）組成。鋼筋混凝土底板尺寸為50cm×50cm,厚3cm或鋼底板尺寸為30*30cm，厚0.8cm。沉降板埋設(shè)位置應(yīng)按設(shè)計測量確定，埋設(shè)位置處可墊10cm砂墊層找平，埋設(shè)時確保測桿與地面垂直。放好沉降板后，

15、回填一定厚度的墊層，再套上保護套管，保護套管略低于沉降板測桿，上口加蓋封住管口，并在其周圍填筑相應(yīng)填料穩(wěn)定套管，完成沉降板的埋設(shè)工作。測量埋設(shè)就位的沉降板測桿桿頂標(biāo)高讀數(shù)作為初始讀數(shù)，隨著路基填筑施工逐漸接高沉降板測桿和保護套管，每次接長高度以0.5m為宜，接長前后測量桿頂標(biāo)高變化量確定接高量。金屬測桿用內(nèi)接頭連接，保護套管用觀測方法。 5. 4觀測方法、精度及要求（1）沉降板觀測方法采用水準(zhǔn)測量方法，按測量精度要求和頻次定期觀測沉降板測桿頂面測點高程。沉降板觀測時應(yīng)在測桿頭上套一個專用的測量帽。測量帽下部以剛好套入測桿為宜，測量帽上部以中心為一半球型的測點。在沉降板測桿接高時應(yīng)同時測量接高前

16、后的測桿高程。（2）路肩沉降觀測樁觀測方法采用水準(zhǔn)測量方法，按測量精度要求和頻次定期觀測路肩觀測樁頂面測點高程。（3）觀測測量精度觀測精度路基沉降觀測水準(zhǔn)測量的精度為±1.0mm，讀數(shù)取位至0.1mm；剖面沉降觀測的精度應(yīng)不低于4mm/30m。（4）沉降觀測要求為了觀測到各部位的沉降，從路基填土開始，沉降觀測也隨即進行。預(yù)壓地段按照相關(guān)要求在基床底層頂面設(shè)置臨時沉降觀測樁，非預(yù)壓地段，此時基床表層的級配碎石也未填筑，在路基中心及兩側(cè)各2m范圍內(nèi)設(shè)置臨時沉降觀測樁，臨時沉降觀測樁的材質(zhì)，埋置要求及觀測標(biāo)準(zhǔn)與正式的沉降觀測完全相同，待預(yù)壓土卸載時，臨時沉降觀測樁隨之拆除或廢棄沉降板測桿隨

17、之降低，待基床表層的級配碎石鋪設(shè)完成后，按照相關(guān)要求埋設(shè)正式的沉降觀測樁，開始觀測路基沉降。沉降板隨著預(yù)壓土的填筑而接高，隨預(yù)壓土的卸載而降低，觀測連續(xù)進行，剖面沉降管和位移觀測樁不受預(yù)壓土的影響。沉降設(shè)備的埋設(shè)是在施工過程中進行的，施工單位的填筑施工要與設(shè)備的埋設(shè)做好協(xié)調(diào)，做到互不干擾、影響。觀測設(shè)施的埋設(shè)及沉降觀測工作應(yīng)按要求進行，不能影響路基填筑質(zhì)量。觀測過程中發(fā)現(xiàn)異常必須及時查明原因，盡快妥善處理。路基填筑過程中應(yīng)及時整理路堤邊樁位移及中心沉降觀測點的沉降量，當(dāng)邊樁水平位移大于5mm/天，垂直位移大于10mm/天，路堤中心地基處沉降觀測點沉降量大于10mm/天時，應(yīng)及時通知項目部，并要

18、求停止填筑施工，待沉降穩(wěn)定后再恢復(fù)填土，必要時采用卸載措施。元件保護要求.各工程項目部應(yīng)成立專門小組，進行元器件的埋設(shè)、測量和保護工作，小組人員分工明確，責(zé)任到人。.凡沉降板附近一米范圍內(nèi)土方應(yīng)采用人工攤平及小型機具碾壓，不得采用大型機械推土及碾壓，并配備專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)，以確保元器件不受損壞。.制定穩(wěn)妥的保護措施并認(rèn)真執(zhí)行，確保元器件不因人為、自然等因素而破壞，元器件埋設(shè)后，制作相應(yīng)的標(biāo)識旗或保護架插在上方。路堤填筑過程中，派專人負(fù)責(zé)監(jiān)督觀測斷面的填筑。5. 5沉降觀測頻度路基沉降觀測的頻次不低于下表的規(guī)定。實際工作進行時，觀測時間的間隔還要看地基的沉降值和沉降速率，兩次連續(xù)觀測的沉降差值大于4

19、mm時應(yīng)加密觀測頻次。當(dāng)出現(xiàn)沉降突變、地下水變化及降雨等外部環(huán)境變化時應(yīng)增加觀測頻次。路基施工各節(jié)點時間（包括路基堆載預(yù)壓土前后、卸載預(yù)壓土前后、運梁車架橋機通過前后、基床表層施工、軌道板底座施工、鋪板、軌道板精調(diào)以及鋪軌時間）應(yīng)具有沉降觀測數(shù)據(jù)。觀測過程中及時整理繪制“填土?xí)r間沉降”曲線圖，觀測持續(xù)到工程驗收交由運營管理部門繼續(xù)觀測。路基沉降觀測頻次表觀 測 階 段觀 測 頻 次填筑或堆載一般1次天每天填筑量超過3層時1次/每填筑3層沉降量突變23次天兩次填筑間隔時間較長1次3天堆載預(yù)壓或路基施工完畢第1個月1次/周第23個月1次2周3個月以后1次月無砟軌道鋪設(shè)后第1個月1次2周第23個月1

20、次月3個月以后1次3月5. 6沉降評估（1）觀測資料整理應(yīng)采用統(tǒng)一的路基沉降觀測記錄表格，做好觀測數(shù)據(jù)的記錄與整理，觀測資料應(yīng)齊全、詳細(xì)、規(guī)范，符合設(shè)計要求。所有測試數(shù)據(jù)必須真實準(zhǔn)確，不得造假；記錄必須清晰，不得涂改；測試、記錄人員必須簽名。所測數(shù)據(jù)必須當(dāng)天及時按照沉降評估單位規(guī)定的格式輸入電腦，并進行分析，整理，核對無誤后在計算機內(nèi)保存。按照提交資料要求及時對測試數(shù)據(jù)進行整理、分析、匯總，及時繪制路基面、填料及路基各項觀測的荷載-時間-沉降過程曲線。并按有關(guān)規(guī)定整理成冊，格式詳見附件四（附表），以書面及Excel電子表格兩種形式同時報送有關(guān)單位進行沉降分析、評估。（2）沉降評估方法及判定標(biāo)準(zhǔn)

21、評估方法前期采用修正雙曲線法，后期采用雙曲線法、指數(shù)曲線法。評估判定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鐵建設(shè)2006158號客運專線鐵路無砟軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南，路基沉降預(yù)測應(yīng)采用曲線回歸法，無砟軌道鋪設(shè)條件的評估判定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足以下要求：1）根據(jù)路基填筑完成或堆載預(yù)壓后不少于3個月的實際觀測數(shù)據(jù)作多種曲線的回歸分析，確定沉降變形的趨勢，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.92。2）沉降預(yù)測的可靠性應(yīng)驗證，間隔不少于3個月的兩次預(yù)測最終沉降的差值不應(yīng)大于于8mm。3）路基填筑完成或堆載預(yù)壓后，最終的沉降預(yù)測時間應(yīng)滿足下列條件：S(t)S(t=)75式中：S(t)預(yù)測時的沉降觀測值；S(t=) 預(yù)測的最終沉降值。4）路基沉降

22、的評估應(yīng)結(jié)合路基各觀測斷面以及相鄰橋涵的沉降預(yù)測情況進行，預(yù)測的路基工后沉降值不應(yīng)大于15mm。（3）路基沉降評估無砟軌道鋪設(shè)條件的評估結(jié)果基于真實、可靠的觀測數(shù)據(jù)，線下工程施工前，對觀測人員進行技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)，統(tǒng)一全線沉降變形觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計整理形式，觀測資料經(jīng)監(jiān)理單位確認(rèn)后提交給建設(shè)單位和沉降評估單位。建設(shè)單位及時組織進行評估，并將階段評估成果提交相關(guān)勘察設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位。評估工作完成后，提交無砟軌道鋪設(shè)評估報告，并負(fù)責(zé)判定線下基礎(chǔ)的沉降變形能否滿足無砟軌道鋪設(shè)條件。路基沉降評估所需資料要求1）路基沉降觀測資料。測量單位要按照觀測時間要求，及時進行沉降觀測。觀測數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式填寫，所有測試數(shù)據(jù)必須真實準(zhǔn)確，不得造假；記錄必須清晰，不得涂改；測試、記錄人員必須簽名，及時將采集的數(shù)據(jù)進行整理，其格式詳見附件四（附表），以書面及Excel電子表格兩種形式同時報送有關(guān)單位。2）施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和壓實檢驗情況等施工資料，路基施工各節(jié)點工期，包括路基填筑進度、堆載預(yù)壓土、卸載預(yù)壓土、基床表層施工、軌道板底座施工、鋪板時間、軌道板精調(diào)時間以