路基沉降觀測(cè)

1、路基沉降觀測(cè)路基沉降觀測(cè)實(shí)施細(xì)則一. 參照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1 .新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范(TB10101-99)2. 高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范(TB10601-2009)3. 高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范條文說(shuō)明(TB10601-2009)二. 路基沉降觀測(cè)斷面設(shè)置原則1 .路基沉降觀測(cè)斷面的設(shè)置及觀測(cè)斷面的觀測(cè)內(nèi)容根據(jù)沉降 控制要求、地形地質(zhì)條件、地基處理方法、路堤高度、堆載預(yù)壓等 具體情況并結(jié)合施工工期確定，同時(shí)還需根據(jù)施工核對(duì)的地質(zhì)、地 形等情況調(diào)整或增設(shè)。2.觀測(cè)斷面一般按以下原則設(shè)置，同時(shí)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)文件要求：(1) 路基沉降觀測(cè)斷面沿線路方向的間距一般不大于 50m ;地 勢(shì)平坦、地基條件均勻良好的路

2、塹、高度小于 5m的路堤可放寬到 100m ;過(guò)渡段和地形地質(zhì)條件變化較大地段應(yīng)適當(dāng)加密。(2) 一個(gè)沉降觀測(cè)單元(連續(xù)路基沉降觀測(cè)區(qū)段為一單元)不 少于2個(gè)觀測(cè)斷面。(3) 對(duì)地形橫向坡度大于1:5或地層橫向厚度變化的地段布設(shè) 不少于1個(gè)橫向觀測(cè)斷面。三. 路基沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置原則(1) 各部位觀測(cè)點(diǎn)設(shè)在同一橫斷面上，這樣有利于測(cè)點(diǎn)看護(hù)，便于集中觀測(cè)，統(tǒng)一觀測(cè)頻率，更重要的是便于各觀測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的綜 合分析。(2) 路基沉降監(jiān)測(cè)分為：完整的沉降監(jiān)測(cè)斷面和一般的沉降監(jiān) 測(cè)斷面。完整的沉降監(jiān)測(cè)斷面包括：在路基底部預(yù)埋一個(gè)單點(diǎn)數(shù)碼沉 降計(jì)及路基面沉降監(jiān)測(cè)樁，或一個(gè)剖面沉降檢測(cè)管；一般的沉降監(jiān)測(cè) 斷面只

3、有路基面設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)樁。 正線路堤地段，一般每100m設(shè)一個(gè)完整的沉降監(jiān)測(cè)斷面，中間50m 一個(gè)一般的沉降監(jiān)測(cè)斷面。過(guò)渡地段監(jiān)測(cè)斷面需加密。 一 般橋路過(guò)渡段，在距臺(tái)尾5m處各設(shè)一個(gè)完整的沉降觀測(cè)斷面，1m、 20m、30m等處各設(shè)一個(gè)一般的沉降觀測(cè)斷面。涵洞等橫向構(gòu)筑物， 在涵洞一側(cè)（最好在填土較高一側(cè)）5m處設(shè)一個(gè)完整的沉降觀測(cè)斷 面。完整的沉降監(jiān)測(cè)斷面除按過(guò)渡段及距離確定外，還應(yīng)選擇路基較 高，或加固較深的斷面。 正線路塹地段，及地質(zhì)條件簡(jiǎn)單且路堤不高時(shí)，每50m設(shè)置一個(gè)一般的沉降監(jiān)測(cè)斷面。工點(diǎn)較短時(shí)，按填、挖分別設(shè)置。四、觀測(cè)元器件與埋設(shè)技術(shù)要求測(cè)點(diǎn)及觀測(cè)元器件的埋設(shè)位置按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行，

4、 且標(biāo)設(shè)準(zhǔn)確、埋設(shè) 穩(wěn)定。觀測(cè)期間應(yīng)對(duì)觀測(cè)點(diǎn)采取有效的保護(hù)措施，防止施工機(jī)械的碰 撞，人為因素的破壞，務(wù)必使觀測(cè)工作能善始善終，取得滿(mǎn)意成果。（1）位移觀測(cè)樁：位移觀測(cè)樁采用C15鋼筋混凝土預(yù)制，斷面 采用15cmxi5cm正方形，長(zhǎng)度不小于1.5m，并在樁頂預(yù)埋半圓形 不銹鋼耐磨測(cè)頭。邊樁埋置深度在地表以下不小于1.4m，樁頂露出地面不大于10cm。埋置方法采用洛陽(yáng)鏟打入設(shè)計(jì)深度，將預(yù)制邊樁 放入孔內(nèi)，樁周以C15混凝土澆筑固定，確保邊樁埋置穩(wěn)定，位移 觀測(cè)樁在一般路基填筑前埋設(shè)。位移觀測(cè)樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)下圖。亠【半筆杉齊席霞時(shí)醤測(cè)頭位移觀血立體因 5報(bào)前施慕幻位移觀制稱(chēng)鋼藐衣置囹位移觀測(cè)樁結(jié)構(gòu)

5、設(shè)計(jì)示意圖（2）沉降觀測(cè)樁：樁體選擇 20mm不銹鋼棒，頂部磨圓并刻畫(huà)十字線，底部焊接彎鉤， 待基床表層施工完成后（有堆載預(yù)壓地 段在基床底層施工完成后）通過(guò)測(cè)量埋置在監(jiān)測(cè)斷面設(shè)計(jì)位置，埋置深度0.3m，樁周0.15m用M30水泥砂漿錨固，高出埋設(shè)表面 5mm，表面做好防銹處理，完成埋設(shè)后按國(guó)家二等精密水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo) 準(zhǔn)測(cè)量樁頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)。詳見(jiàn)圖1。圖1路基沉降觀測(cè)樁埋設(shè)布置圖（3）沉降板：沉降板在地基處理完成后埋設(shè)。沉降板由底板、 金屬測(cè)桿（© 40mm壁厚鍍鋅鐵管）及保護(hù)套管（直徑不小于© 75mm 壁厚不小于4mm的硬PVC管）組成。底板尺寸為 50cmX50cm,

6、厚 度不小于1cm。按國(guó)家一等精密水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量沉降板標(biāo)高變化。 沉降板埋設(shè)位置應(yīng)按設(shè)計(jì)測(cè)量確定，埋設(shè)位置處可墊10cm砂墊層找平，埋設(shè)時(shí)確保測(cè)桿與地面垂直。 放好沉降板后，回填一定厚度的墊層，再套上保護(hù)套管，保 護(hù)套管略低于沉降板測(cè)桿，上口加蓋封住管口，并在其周?chē)钪鄳?yīng) 填料穩(wěn)定套管，測(cè)桿頂面略高于套管上口，測(cè)桿頂用頂帽封住管口，避免填料落入管內(nèi)而影響測(cè)桿下沉自由度， 頂帽高出碾壓面高度不大 于50cm，完成沉降板的埋設(shè)工作。 按國(guó)家一等精密水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量埋設(shè)就位的沉降板測(cè)桿桿頂標(biāo)高讀數(shù)作為初始讀數(shù)，隨著路基填筑土的逐漸增高，測(cè)桿和套 管亦相應(yīng)加高，沉降板測(cè)桿和保護(hù)套管每次接長(zhǎng)高度以

7、1.0m為宜，接長(zhǎng)前后測(cè)量桿頂標(biāo)高變化量確定接高量。金屬測(cè)桿用螺絲套扣連PVC準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量。路堤填筑和運(yùn)架梁期間應(yīng)注意保護(hù)沉降板。鋼底板Wb * 50ci沉睪板（4）單點(diǎn)沉降計(jì)：?jiǎn)吸c(diǎn)沉降計(jì)是一種埋入式電感調(diào)頻類(lèi)位移傳 感器，是變磁阻式傳感器中的一種，由電測(cè)位移傳感器、測(cè)桿、錨 頭、錨板及金屬軟管和塑料波紋管等組成， 其中主要部分是是電測(cè)位 移傳感器，包括密封殼體及殼體內(nèi)設(shè)置的電感線圈、 活動(dòng)桿和數(shù)據(jù)處 理電路，用導(dǎo)磁金屬桿移動(dòng)，引起電感線圈的電感量變化，通過(guò)測(cè)量 電路將傳感器電感量變化轉(zhuǎn)化為輸出電壓頻率變化， 經(jīng)頻率檢測(cè)儀接 收并轉(zhuǎn)換為位移量。 對(duì)于單點(diǎn)沉降計(jì)等電測(cè)元件及檢測(cè)儀器的選配， 選

8、用高靈敏 度、高精度、高可靠性及穩(wěn)定性好的儀器；儀器企業(yè)廠家應(yīng)具有相應(yīng) 的生產(chǎn)許可證、計(jì)量器具許可證和質(zhì)量等證明文件， 并具有良好的工 程應(yīng)用業(yè)績(jī)和信譽(yù)評(píng)價(jià)。采用鉆孔引孔埋設(shè)，鉆孔孔徑 108mm,鉆孔壁垂直。單點(diǎn)沉降計(jì)的埋設(shè)深度v 30m時(shí)，采用直徑14mm的不銹鋼測(cè)桿，埋設(shè)深度30m時(shí)，采用直徑20mm的不銹鋼測(cè)桿 用于路基基底沉降觀測(cè)的單點(diǎn)沉降計(jì)，埋設(shè)深度原則上埋設(shè) 至強(qiáng)風(fēng)化巖面。當(dāng)強(qiáng)風(fēng)化巖埋深很大，單點(diǎn)沉降計(jì)的埋深深度根據(jù)路 堤填高等確定，即單點(diǎn)沉降計(jì)埋至附加應(yīng)力等于 0.1倍自重應(yīng)力的深 度處，單點(diǎn)沉降計(jì)的頂面至墊層底面。 用于路基填料沉降變形監(jiān)測(cè)的單點(diǎn)沉降計(jì)埋設(shè)深度至路堤 基底或墊

9、層頂面，單點(diǎn)沉降計(jì)的頂面至路基面。（5）剖面沉降管：在地基加固完成后路堤填筑施工前在褥墊層 頂部開(kāi)槽埋設(shè)剖面沉降管，槽底中粗砂找平，表面回填5cm中粗砂并與褥墊層相平，兩端部需進(jìn)行有效防護(hù)。剖面沉降管采用專(zhuān)用塑料 硬管，其抗彎剛度要適應(yīng)被測(cè)土體的豎向位移要求，導(dǎo)管內(nèi)十字導(dǎo)槽應(yīng)順直，管斷口密合。剖面沉降測(cè)量是將剖面沉降儀探頭預(yù)埋在剖面 沉降管內(nèi)，按一定間距依次讀數(shù)，起始端管口標(biāo)高采用水平儀按照國(guó) 家二等精密水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量。 剖面沉降管應(yīng)選用高靈敏度、高精度、高可靠性及穩(wěn)定性好的儀器， 儀器生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具有相應(yīng)的生產(chǎn) 許可證、計(jì)量器具生產(chǎn)許可證和質(zhì)量等證明文件，并具有良好的工程應(yīng)用業(yè)績(jī)和信譽(yù)評(píng)價(jià)。

10、路基剖面沉降管的埋設(shè)見(jiàn)圖2路基基底剖面沉降管在地基加固及墊層施工完畢后，填土至0.6m高度碾壓密實(shí)后開(kāi)槽埋設(shè)，開(kāi)槽寬度2030cm,開(kāi)槽深度至地 基加固墊層頂面，槽底回填0.2m厚的中粗砂，在槽內(nèi)敷設(shè)沉降管（沉 降管內(nèi)穿入用于拉動(dòng)測(cè)頭的鍍鋅鋼絲繩），其上夯填中粗砂至與碾壓面平齊。在涵洞及附近設(shè)置管時(shí)，在涵頂填土 0.6m厚開(kāi)槽施工埋設(shè)， 原則同基底剖面管埋設(shè)方法。剖面沉降管埋設(shè)位置在擋土墻處應(yīng)預(yù)留 孔洞。沉降管敷設(shè)完成后，在兩頭設(shè)置0.5 m >0.5 m >0.95m C20素混 凝土保護(hù)墩。并于一側(cè)管口處設(shè)置監(jiān)測(cè)樁，監(jiān)測(cè)樁采用C20素混凝土灌注，斷面采用0.5 mX0.51.6

11、m，并在樁頂預(yù)埋半圓形不銹鋼耐磨測(cè)頭，監(jiān)測(cè)樁及管口必須用鋼筋混凝土保護(hù)盒保護(hù)。待上部一層填料壓實(shí)穩(wěn)定后，連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)日，取穩(wěn)定讀數(shù)作為初始讀數(shù)。(6) 定點(diǎn)式剖面沉降測(cè)試壓力計(jì)：定點(diǎn)式剖面沉降測(cè)試壓力計(jì) 底板采用沉降板底板，埋設(shè)位置應(yīng)按設(shè)計(jì)測(cè)量確定；埋設(shè)位置處可墊 10cm砂墊層找平，埋設(shè)時(shí)確保底板水平，填土至 0.6m高度碾壓密 實(shí)后開(kāi)一小凹坑將壓力計(jì)放入坑內(nèi)，用細(xì)粒土將坑填平后，繼續(xù)施工 路基填土。埋設(shè)完成后，將壓力計(jì)監(jiān)測(cè)線沿水平方向甩到坡腳后，在坡腳處設(shè)C20素混凝土保護(hù)墩(0.5 m >.5 m >.95m ),墩內(nèi)預(yù)埋剖 面管管材，監(jiān)測(cè)線從管內(nèi)穿出；墩旁設(shè)監(jiān)測(cè)樁，監(jiān)測(cè)樁采用

12、C20素混凝土灌注，斷面采用 0.5 m ».5 m xi.6m，并在樁頂預(yù)埋半圓形不 銹鋼耐磨測(cè)頭，監(jiān)測(cè)樁用鋼筋混凝土保護(hù)盒保護(hù)。 待上部一層填料壓 實(shí)穩(wěn)定后，連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)日，取穩(wěn)定讀數(shù)作為初始讀數(shù)。五、路基沉降觀測(cè)的頻度及沉降觀測(cè)要求(1) 用于觀測(cè)位移及沉降的基樁，必須置于不受填土荷重影響 的穩(wěn)定地基內(nèi)，基樁及位移觀測(cè)樁在觀測(cè)期間必須采取有效措施加以 保護(hù)。(2) 填筑觀測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)：路堤中心線地面沉降速率每晝夜不大于1.0cm，坡腳水平位移速率每晝夜不大于 0.5cm。如果超出此限應(yīng) 立即停止填筑，待觀測(cè)值恢復(fù)到限界值以下再進(jìn)行填筑， 填筑速率應(yīng) 以水平位移控制為主。(3) 路基

13、沉降觀測(cè)的頻度不低于下表的規(guī)定。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化或數(shù)據(jù)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)觀測(cè)。觀測(cè)頻率見(jiàn)表1，觀測(cè)后及時(shí)整理繪制"填土高時(shí)間沉降量"關(guān)系曲線圖沉降與穩(wěn)定觀測(cè)頻次一覽表表1觀測(cè)階段觀測(cè)頻次填筑或堆載預(yù)壓一般1次/沉降量突變23次/天兩次填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)1次/3天堆載預(yù)壓 或路基施工元畢第1個(gè)月1次/周第2、3個(gè)月1次/2周6個(gè)月以后1次/月運(yùn)架梁車(chē)通過(guò)運(yùn)架梁車(chē)通過(guò)前后各1次無(wú)碴軌道 鋪設(shè)期間支承層鋪設(shè)前后各1次道床板鋪設(shè)前后各1次軌道鋪設(shè)前后各1次無(wú)碴軌道鋪設(shè)后第1個(gè)月1次/2周第2、3個(gè)月1次/月312個(gè)月1次/3月(5)觀測(cè)期內(nèi)，路基沉降實(shí)測(cè)值超過(guò)設(shè)計(jì)值 20%及以上時(shí)，應(yīng)

14、及時(shí)會(huì)同建設(shè)、勘察設(shè)計(jì)等單位查明原因，必要時(shí)進(jìn)行地質(zhì)復(fù)查，并 根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果調(diào)整計(jì)算參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)沉降進(jìn)行修正或采取沉降控 制措施。六、觀測(cè)精度要求沉降水準(zhǔn)的測(cè)量精度為士 1mm，讀取位至0.1mm;剖面沉降的 測(cè)量精度為±4mm/30m。七、觀測(cè)技術(shù)要求為達(dá)到路基沉降觀測(cè)的目的，建立沉降與時(shí)間的關(guān)系，了解產(chǎn)生 沉降的部位，沉降觀測(cè)應(yīng)考慮如下要求。(1) 為了觀測(cè)到各部位的總沉降，從路基填土開(kāi)始，沉降觀測(cè) 也隨即進(jìn)行。(2) 沉降標(biāo)志的埋設(shè)是在施工過(guò)程中進(jìn)行的，施工單位的填筑施工要與標(biāo)志的埋設(shè)作好協(xié)調(diào)， 做到互不干擾、影響。路堤的填筑進(jìn) 度要及時(shí)告知負(fù)責(zé)埋設(shè)沉降板的人員，避免錯(cuò)過(guò)最佳

15、埋設(shè)機(jī)會(huì)。觀測(cè) 設(shè)施的埋設(shè)及沉降觀測(cè)工作應(yīng)按本方案所要求， 不能影響路基填筑質(zhì) 量的均勻性。（3）在沉降板埋設(shè)基本不影響施工的條件下，路基的施工要作 到碾壓的均勻性，質(zhì)量的一致性，使沉降觀測(cè)資料具有良好的代表性。（4）為了分析施工期沉降和工后沉降、施工期沉降與總沉降的關(guān)系以及驗(yàn)證推算工后沉降方法的準(zhǔn)確性， 對(duì)部分有代表性路基（暫 定工程試驗(yàn)段），進(jìn)行運(yùn)營(yíng)期間的長(zhǎng)期沉降觀測(cè)，以期得到最終沉降 量。八、評(píng)估方法與判定標(biāo)準(zhǔn)1觀測(cè)資料整理 采用路基沉降觀測(cè)記錄表做好觀測(cè)數(shù)據(jù)的記錄與整理。 根據(jù)觀測(cè)資料，及時(shí)完成有關(guān)圖表的繪制，主要包括：A、每個(gè)觀測(cè)標(biāo)志點(diǎn)的荷載 一一時(shí)間一一沉降曲線；B、繪制每個(gè)觀測(cè)標(biāo)

16、志點(diǎn)的Sn Sn Sn曲線T一系列1 系列2圖3Sn + i Sn Sn+i曲線（Sn為橫坐標(biāo)，Sn Sn+i縱坐標(biāo)）sn為時(shí)間段每n天的沉降值，Sn為時(shí)間段每n天沉降值的累計(jì)值， 在同一圖上繪有沉降標(biāo)準(zhǔn)曲線，曲線示意如圖 3。對(duì)沉降觀測(cè)資料及時(shí)分析，尤其是在預(yù)壓期，應(yīng)對(duì)路基沉降 的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，分析意見(jiàn)及時(shí)報(bào)鄭西公司和咨詢(xún)項(xiàng)目部，以便在必要時(shí)采取補(bǔ)救措施。（2）路基沉降分析評(píng)估工作應(yīng)根據(jù)下列資料綜合分析： 路基沉降觀測(cè)資料。 路基地段的線路設(shè)計(jì)縱斷面圖、工程地質(zhì)縱橫斷面圖、設(shè)計(jì) 圖紙和說(shuō)明書(shū)、沉降計(jì)算報(bào)告（包括不同階段的設(shè)計(jì)沉降值與時(shí)間的 關(guān)系曲線）等相關(guān)設(shè)計(jì)資料。 施工過(guò)程、施工核查以

17、及填料、級(jí)配、地基和壓實(shí)檢驗(yàn)情況 等施工資料。 施工質(zhì)量控制過(guò)程和抽檢情況等監(jiān)理資料。2. 評(píng)估方法常用評(píng)估方法有規(guī)范雙曲線、修正雙曲線、固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法（三點(diǎn)法）、指數(shù)曲線法、遺傳算法雙曲線法、Verhulst法、Asaoka法、灰色系統(tǒng)GM（ 1,1）算法等8種方法。3. 判定標(biāo)準(zhǔn)(1) 根據(jù)路基填筑完成或堆載預(yù)壓后不少于3個(gè)月的實(shí)際觀測(cè) 數(shù)據(jù)作多種曲線的回歸分析，確定沉降變形的趨勢(shì)。(2) 無(wú)砟軌道路基工后沉降值不應(yīng)大于15mm。(3) 沉降預(yù)測(cè)的可靠性應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，間隔不少于3個(gè)月的兩次 預(yù)測(cè)最終沉降的差值不大于 8mm。(4) 路基填筑完成或堆載預(yù)壓后，最終的沉降預(yù)測(cè)時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足 下列條件：S (t) /S (t=旳 > 75%式中：S (t): 預(yù)測(cè)時(shí)的沉降觀測(cè)值；S (t=旳:預(yù)測(cè)的最終沉降值。注：沉降和時(shí)間以路基填筑完成或堆載預(yù)壓后為起始點(diǎn)。(5) 設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)總沉降量與通過(guò)實(shí)測(cè)資料預(yù)測(cè)的總沉降量之差值不得大于10mm。4. 工后沉降的計(jì)算設(shè)計(jì)工后沉降量按S工后二S1 + S2計(jì)算，其