路基沉降觀測方法[文書特制]

1、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)行的標準及規(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)根據(jù)鐵道部京滬高速鐵路

2、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DK680+980.19DK

3、681+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)行的標準及規(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）；（8）全球定位系統(tǒng)

4、（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)固可靠的基準點?；鶞庶c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點外，按照國家二等水準測量的技術(shù)要求進一步加密水準

5、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）嚴格按二等水準測量規(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)過培訓才能上崗，并固定觀測人員。 （3）為了將觀測中的系統(tǒng)誤差減到最

6、小，達到提高精度的目的，各次觀測應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，檢查水準點的標高是否有變動。（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（二等水準測量）技術(shù)要求（1）水準網(wǎng)的觀測按照國家二等水準施測，采用單路線往返觀測。每次觀測均形

7、成閉合檢驗條件。（2）水準儀使用DNA03或DIN1型儀器，儀器及配套水準尺均應在有效合格檢定期內(nèi)。水準儀與水準尺在使用前及使用過程中，經(jīng)常規(guī)檢校合格，水準儀視準軸與水準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），1.5 m（電子）；前后視距累積差3.0m（光學），6.

8、0 m（電子）；視線高度0.3m（光學），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，使標尺上的氣泡居中，標尺垂直。（6）觀測前30min，將儀器置于

9、露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致；對于數(shù)字式水準儀，進行不少于20次單次測量，達到儀器預熱的目的。測量中避免望遠鏡直接對著太陽；避免視線被遮擋，遮擋不超過標尺在望遠鏡中截長的20%。觀測時用測傘遮蔽陽光，對于電子水準儀，施測時均裝遮光罩。（7）自動安平水準儀的圓水準器，嚴格置平。在連續(xù)各測站上安置水準儀時，使其中兩腳螺旋與水準路線方向平行，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尺的穩(wěn)定性，選用2.5kg以上的尺墊，水準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沉。同時觀測過程中避

10、免儀器安置在容易震動的地方，如果臨時有震動，確認震動源造成的震動消失后，再激發(fā)測量鍵。水準尺均借助尺撐整平扶直，確保水準尺垂直（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，主水準路線要進行嚴密平差，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、預測工后沉降，指導進行信息化施工，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，確保無砟軌道結(jié)構(gòu)的安全。（2

11、）路基上無砟軌道鋪設(shè)前，應對路基沉降變形作系統(tǒng)的評估，確認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壓荷載后應有不少于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埋設(shè)穩(wěn)定，觀測期間應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。各部位觀測點應設(shè)在同一橫斷面上，這樣有利于測點看護，便于集中觀測，統(tǒng)一觀測頻率，更

12、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、堆載預壓等具體情況，結(jié)合沉降預測方法和工期要求具體確定，同時還應根據(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。沉降觀測樁每斷面設(shè)

13、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。預壓地段，預壓期因基床表層尚未施工，路基頂面沉降觀測應在預壓土方底部（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壓段完全一致，預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，左右中心線以外2m的路基面處各設(shè)

14、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50cm50cm,厚3cm或鋼底板尺寸為30*30cm，厚0.8cm。沉降板埋設(shè)位置應按設(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，回填一定厚度的墊層，再套上保護套

15、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同時測量接高前后的測桿高程。（2）路肩沉降觀測

16、樁觀測方法采用水準測量方法，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)，埋置要求及觀測標準與正式的沉降觀測完全相同，待預壓土卸載時，臨時沉降觀測樁隨之拆除或廢棄沉降板測桿隨之降低，待基床表層的級配碎石鋪設(shè)完成后，按照

17、相關(guān)要求埋設(shè)正式的沉降觀測樁，開始觀測路基沉降。沉降板隨著預壓土的填筑而接高，隨預壓土的卸載而降低，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。路基填筑過程中應及時整理路堤邊樁位移及中心沉降觀測點的沉降量，當邊樁水平位移大于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，應及時通知項目部，并要求停止填筑施工，待沉降穩(wěn)定后再恢復填土，必要

18、時采用卸載措施。元件保護要求.各工程項目部應成立專門小組，進行元器件的埋設(shè)、測量和保護工作，小組人員分工明確，責任到人。.凡沉降板附近一米范圍內(nèi)土方應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，并配備專人負責指導，以確保元器件不受損壞。.制定穩(wěn)妥的保護措施并認真執(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，制作相應的標識旗或保護架插在上方。路堤填筑過程中，派專人負責監(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4mm時應加密觀測頻次。當出現(xiàn)沉降突變、地下水

19、變化及降雨等外部環(huán)境變化時應增加觀測頻次。路基施工各節(jié)點時間（包括路基堆載預壓土前后、卸載預壓土前后、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）應具有沉降觀測數(shù)據(jù)。觀測過程中及時整理繪制“填土時間沉降”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次月3個月以后1次3月5. 6沉降評估（1）

20、觀測資料整理應采用統(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，觀測資料應齊全、詳細、規(guī)范，符合設(shè)計要求。所有測試數(shù)據(jù)必須真實準確，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準評估方法前期采用修正雙曲線法，后期采用雙曲線

21、法、指數(shù)曲線法。評估判定標準根據(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，路基沉降預測應采用曲線回歸法，無砟軌道鋪設(shè)條件的評估判定標準應滿足以下要求：1）根據(jù)路基填筑完成或堆載預壓后不少于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)不應低于0.92。2）沉降預測的可靠性應驗證，間隔不少于3個月的兩次預測最終沉降的差值不應大于于8mm。3）路基填筑完成或堆載預壓后，最終的沉降預測時間應滿足下列條件：S(t)S(t=)75式中：S(t)預測時的沉降觀測值；S(t=) 預測的最終沉降值。4）路基沉降的評估應結(jié)合路基各觀測斷面以及相鄰橋涵的沉降

22、預測情況進行，預測的路基工后沉降值不應大于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)指導和培訓，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，并負責判定線下基礎(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、堆載預壓土、卸載預壓土、基床表層施工、軌道板底座施工、鋪板時間、軌道板精調(diào)時間以及鋪軌時間。