路基沉降觀測方案

1、目目 錄錄 1、編制依據(jù)、編制依據(jù) .- 1 - 2、工程概況、工程概況 .- 1 - 3、路基工程沉降變形觀測技術(shù)要求、路基工程沉降變形觀測技術(shù)要求 .- 1 - 4、監(jiān)測方法及要求、監(jiān)測方法及要求 .- 6 - 5、過渡段工程沉降變形觀測技術(shù)要求、過渡段工程沉降變形觀測技術(shù)要求 .- 7 - 6、觀測斷面和觀測點(diǎn)的設(shè)置原則、觀測斷面和觀測點(diǎn)的設(shè)置原則 .- 8 - 7、路基工程沉降評估、路基工程沉降評估 .- 11 - 8、過渡段工程沉降評估、過渡段工程沉降評估 .- 12 - 9、本施工段沉降觀測范圍、本施工段沉降觀測范圍 .- 13 - 附表附表 .- 14 - 路基沉降觀測方案路基沉

2、降觀測方案 1、編制依據(jù)、編制依據(jù) (1)鐵路工程測量規(guī)范 （tb10101-2009） ； (2)國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范 （gb128972006） ； (3)新建時速 200 公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn) （鐵建設(shè)20048 號） ； (4)鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn) （tb10414-2003） (5)客貨共線鐵路路基工程施工技術(shù)指南 （tz202-2008） ； (6) 婁底至邵陽鐵路擴(kuò)能改造工程設(shè)計文件； (7) 鐵道部有關(guān)規(guī)定。 2、工程概況、工程概況 * 3、路基、路基工程沉降變形觀測技術(shù)要求工程沉降變形觀測技術(shù)要求 3.1 觀測斷面設(shè)置原則觀測斷面設(shè)置原則 路基

3、工程沉降變形觀測以路基面沉降觀測和地基沉降觀測為主，根據(jù) 不同的結(jié)構(gòu)部位、填方高度、地基條件、堆載預(yù)壓等具體情況來設(shè)置沉降 變形觀測斷面。同時應(yīng)根據(jù)施工過程中掌握的地形、地質(zhì)變化情況調(diào)整或 增設(shè)觀測斷面。觀測斷面一般按以下原則設(shè)置，同時應(yīng)滿足設(shè)計文件要求； 一般情況下沿線路方向每間距 50m 設(shè)置一個路基面沉降變形觀測斷面。 軟土及松軟土和巖溶及采空區(qū)地基地段沿線縱向每 30m 左右一個沉降觀測 斷面；橋路過渡段和地形地質(zhì)條件變化較大的地段應(yīng)適當(dāng)加密地勢平坦、 地基條件均勻良好、高度小于 5m 的路堤及路塹可放寬到 100m。 3.2 觀測點(diǎn)設(shè)置原則觀測點(diǎn)設(shè)置原則 為有利于測點(diǎn)看護(hù)，集中觀測，

4、統(tǒng)一觀測頻率，同時應(yīng)滿足設(shè)計文件 要求；各觀測項目數(shù)據(jù)的綜合分析，各部位觀測點(diǎn)須設(shè)在同一橫斷面上， 偏差不超過5cm。 沉降監(jiān)測樁：采用 c15 混凝土圓樁（直徑 80mm） 。其中埋設(shè)直徑 16mm 鋼筋一根，樁長 0.8m1.0m，埋入一定深度，確保穩(wěn)固和測量的需 要。完成埋設(shè)后采用水平儀按二級測量標(biāo)準(zhǔn)測量樁頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)。 沉降板：由鋼底板、金屬測桿（直徑 40mm 鍍鋅鐵管）及保護(hù)套管 （直徑 75mm 鐵管或鋼管）組成。鋼底板尺寸為 50cm50cm，厚 1cm。 采用水平儀按二級測量標(biāo)準(zhǔn)測量。沉降板埋設(shè)位置處可墊 10cm 砂墊層找 平，埋設(shè)時確保底板的水平與垂直度，確保測桿與

5、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。 沉降板埋設(shè)位置主要位于線路中心和兩側(cè)路肩附近，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(hù)套管，保護(hù)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)定保護(hù) 套管，完成沉降板埋設(shè)工作。 采用水平儀按二級測量標(biāo)準(zhǔn)測量埋設(shè)就位的沉降板測桿桿頂標(biāo)高作為 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(hù)套管，每次接長 高度以 1m 為宜，接長前后測量桿頂標(biāo)

6、高變化量確定接高量。金屬測桿用 內(nèi)接頭連接，保護(hù)套管用外 pvc 管我接頭連接。 位移邊樁：按設(shè)計要求的位置埋設(shè)，邊樁可采用打入埋設(shè)或開挖埋設(shè)， 埋設(shè)深度不小于 1.0m，樁周上部 0.3m 用混凝土灌注固定，邊樁埋置深度 在地表以下不小于 1.0m，樁頂露出地面不應(yīng)大于 10cm。并在樁頂預(yù)埋 20mm 鋼筋，頂部磨圓并刻畫十字線。 完成埋設(shè)后(埋置方法采用洛陽鏟或開挖埋設(shè))采用經(jīng)緯儀（或全站儀） 測量邊樁標(biāo)高及距基樁的距離作為初始讀數(shù)。 路基斷面布置示意圖見下圖 位移邊樁位移邊樁位移邊樁 沉降監(jiān)測樁 基床表層 基床底層 路基本體 沉降板 1:1.5 1:1.5 有壓縮層沉降監(jiān)測斷面元件布置

7、示意圖 基底存在壓縮變形層 沉降監(jiān)測樁 2.08.02.08.0 沉降監(jiān)測斷面說明： 1、當(dāng)有壓縮層的路基斷面采用該型監(jiān)測斷面。 2、沉降監(jiān)測在路基面中心及兩側(cè)路肩分別各設(shè)置1根沉降監(jiān)測樁；路堤基底中心及兩側(cè)（路肩處）分別各設(shè)置1個沉降板；路基并于 兩側(cè)坡腳外210米處埋設(shè)位移邊樁。 3、位移邊樁僅于軟土及松軟土路基地段設(shè)置。 沉降監(jiān)測樁 基床表層 基床底層 路基本體 1:1.5 1:1.5 無壓縮層沉降監(jiān)測斷面元件布置示意圖 基底無壓縮變形層 沉降監(jiān)測樁 b型沉降監(jiān)測斷面說明： 1、當(dāng)路堤基底無壓縮層時，采用該型沉降監(jiān)測斷面。 2、沉降監(jiān)測在路基面中心及兩側(cè)路肩分別各設(shè)置1根沉降監(jiān)測樁。 3

8、.3 路基沉降水準(zhǔn)路線路基沉降水準(zhǔn)路線 觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成附合水準(zhǔn)路線，沉降觀測點(diǎn)位布設(shè) 及水準(zhǔn)路線觀測示意圖如圖 3.4 所示： 圖 3.4 沉降觀測點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖 4、監(jiān)測方法及要求監(jiān)測方法及要求 4.1 路堤地段從路基填土開始進(jìn)行沉降觀測；路塹地段從級配碎石頂 面施工完成開始觀測。路基填筑完成后應(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。 4.2 沉降觀測設(shè)備的埋設(shè)是在施工過程中進(jìn)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

9、 降觀測工作應(yīng)按要求進(jìn)行，不能影響路基填筑質(zhì)量。 4.3 路基填筑過程中應(yīng)及時整理路堤中心沉降觀測點(diǎn)的沉降與邊樁的 位移量，當(dāng)中心地基處沉降觀測點(diǎn)沉降量大于 10mm/天或邊樁水平位移大 于 5mm/天、豎向位移大于 10mm/天時，應(yīng)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(fù)填土，必要時采用卸載措施。 4.4 觀測精度要求：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；位移觀測測距誤差3mm；方向觀測水平角誤差為 2.5。 4.5 觀測頻次要求：路基沉降觀測的頻次不低于下表的規(guī)定。 表 5.5 路基沉降觀測頻次表 一般1 次/天 沉降量突變23 次/天填筑或

10、堆載 兩次填筑間隔時間較長1 次/3 天 第 13 個月1 次/5 天 第 46 個月1 次/715 天路基施工完畢 以后1 次/月 第 1 個月1 次/2 周 第 2、3 個月1 次/月軌道鋪設(shè)后 312 個月1 次/3 月 實(shí)際工作進(jìn)行時，觀測時間的間隔還要看地基的沉降值和沉降速率。 當(dāng)兩次連續(xù)觀測的沉降差值大于 4mm 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(diǎn)時間（包括路基堆載預(yù)壓土前后、卸載預(yù)壓土前后、運(yùn)梁車架橋機(jī)通過 前后、基床表層施工、鋪軌時間）應(yīng)具有沉降觀測數(shù)據(jù)。觀測應(yīng)持續(xù)到工 程驗收交由運(yùn)營管理部門繼續(xù)觀測。 5、過渡

11、段工程沉降變形觀測技術(shù)要求、過渡段工程沉降變形觀測技術(shù)要求 5.1 過渡段應(yīng)考慮線路縱向平順性和不同結(jié)構(gòu)物差異沉降的觀測和評 估，橋涵兩端的過渡段、路隧過渡段及塹堤過渡段均需進(jìn)行沉降觀測。 5.2 過渡段工后沉降的分析評估應(yīng)沿線路方向考慮各觀測斷面和各種 結(jié)構(gòu)物之間的關(guān)系綜合進(jìn)行。 5.3 對線路不同下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物之間，以及不同地基條件或不同地基 處理方法之間形成的各種過渡段，應(yīng)重點(diǎn)分析評估其差異沉降。 6、觀測斷面和觀測點(diǎn)的設(shè)置原則、觀測斷面和觀測點(diǎn)的設(shè)置原則 6.1 不同結(jié)構(gòu)物起點(diǎn)處、距起點(diǎn) 510m、2030m 處分別設(shè)置觀測斷面。 每個橫向結(jié)構(gòu)物每側(cè)各設(shè)置一個觀測斷面，沿涵洞軸線設(shè)路基

12、觀測斷面。 每個觀測斷面觀測點(diǎn)設(shè)置同路堤。參照圖 7.1。 圖 7.1a 路橋間過渡段觀測斷面設(shè)置示意圖 圖 7.1b 路堤與橫向結(jié)構(gòu)物（涵洞）之間過渡段觀測斷面設(shè)置示意圖 沉降觀測裝置的具體埋設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計要求，且埋設(shè)穩(wěn)定。觀測期 間應(yīng)對觀測裝置采取有效的保護(hù)措施。 6.2 路堤和路塹分界處設(shè)置觀測斷面，觀測點(diǎn)設(shè)置參照路堤。 7、路基工程沉降評估、路基工程沉降評估 7.1 判定標(biāo)準(zhǔn)： 根據(jù)路基填筑完成或堆載預(yù)壓后不少于 6 個月的實(shí)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。 路基在有砟軌道路基工后沉降量不應(yīng)大于 50mm，年沉降速率應(yīng)小于 20mm/年。 沉降預(yù)測的可靠性應(yīng)經(jīng)過

13、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 8mm。 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。 (注：沉降和時間以路基填筑完成或堆載預(yù)壓后為起始點(diǎn)。 設(shè)計預(yù)測總沉降量與通過實(shí)測資料預(yù)測的總沉降量之差值不宜大于 10mm。) 7.2 評估方法：采用常用的規(guī)范雙曲線、修正雙曲線、固結(jié)度對數(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。 7.3 工后沉降的計算： 設(shè)計

14、工后沉降量按 s 工后=s1s2 計算，其中 s1 為路基鋪軌后運(yùn)營 100 年發(fā)生的沉降，采用曲線回歸方法獲得，s2 為無碴軌道結(jié)構(gòu)自重荷載 發(fā)生的沉降，計算用壓縮模量可根據(jù)觀測資料反算獲得。 7.4 計算沉降和觀測沉降的比較： 由于影響沉降計算的因素較多，沉降計算的精度無法達(dá)到要求，必須通過 對沉降觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的綜合分析評估，來驗證和調(diào)整設(shè)計參數(shù)與措施。 如觀測到的沉降量超過設(shè)計沉降量計算值的 20時，經(jīng)過排除人為錯 誤與設(shè)備故障，可盡早檢查設(shè)計，采取措施確保工后沉降滿足設(shè)計要求。 8、過渡段工程沉降評估、過渡段工程沉降評估 8.1 過渡段工后沉降的分析評估應(yīng)沿線路方向考慮各觀測斷面和

15、各種 結(jié)構(gòu)物之間的關(guān)系綜合進(jìn)行。 8.2 對線路不同下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物之間以及不同地基條件或不同地基處 理方法之間形成的各種過渡段，應(yīng)重點(diǎn)分析評估其差異沉降。 8.3 判定標(biāo)準(zhǔn)：過渡段不同結(jié)構(gòu)物間的預(yù)測差異沉降不應(yīng)大于 5mm， 預(yù)測沉降引起沿線路方向的折角不應(yīng)大于 1/1000。 8.4 評估方法：過渡段工程的沉降預(yù)測評估方法參照路基執(zhí)行。 在路基和橋涵沉降評估中，當(dāng)主體工程完工后觀測期大于 3 個月且沉 降波動幅度在 3.0mm 以內(nèi)，沉降增量在2.0mm 以內(nèi)，最后 4 次（且觀測 時間不少于一個月）觀測數(shù)據(jù)未出現(xiàn)連續(xù)下沉現(xiàn)象時，可進(jìn)行鋪軌施工。 9、本施工段沉降觀測范圍、本施工段沉降觀測范

16、圍 本施工段內(nèi)路基沉降觀測設(shè)置于過渡段及填方高度大于 5m 的路堤， 路堤施工段具體觀測段里程如下表所示： *鐵路鐵路i 標(biāo)路基沉降工點(diǎn)一覽表標(biāo)路基沉降工點(diǎn)一覽表 編號路基圖號里程備注 1*施（路）-37dk22+850-dk22+950 2*施（路）-38dk23+900-dk24+000 3*施（路）-45dk32+150-dk32+250 4*施（路）-46dk34+200-dk34+300 附表附表 觀測斷面與觀測點(diǎn)工程屬性信息表觀測斷面與觀測點(diǎn)工程屬性信息表 測點(diǎn) 編號 測量 編號 工程 類型 測點(diǎn) 類型 冠號里程 測點(diǎn) 位置 距線路 中心 填挖 高度 基底處 理類型 壓縮層 厚度

17、處理 深度 墩高 涵頂填 土高度 圍巖 類別 工程 名稱 備注 測量負(fù)責(zé)人： 復(fù)核： 監(jiān)理： 年 月 日 電子水準(zhǔn)測量記錄手簿電子水準(zhǔn)測量記錄手簿 視準(zhǔn)點(diǎn)視距讀數(shù)標(biāo)尺讀數(shù) 后視后距 1后距 2后尺讀數(shù) 1后尺讀數(shù) 2 前視前距 1前距 2前尺讀數(shù) 1前尺讀數(shù) 2 測 站 中視視距差(m)累積差(m)高差(m)高差(m) 讀數(shù) 差 (mm) 高 差 (m) 高 程 (m) 備 注 起點(diǎn) 終點(diǎn)高差 m 前距 km 測 段 計 算后距 km 距離 km 測量負(fù)責(zé)人： 復(fù)核： 監(jiān)理： 年 月 日 路基沉降觀測記錄表（沉降觀測樁）路基沉降觀測記錄表（沉降觀測樁） 工程名稱： 測量單位: 測點(diǎn)編號 觀測 期次 觀測 日期 兩次觀 測間隔 累計 天數(shù) 本次 高程 本次 沉降 （mm） 累計 沉降 （mm） 沉降 速率 （mm/d） 施工 階段 備注 測量負(fù)責(zé)人： 復(fù)核： 監(jiān)理： 年 月 日 附表 4 路基沉降觀測記錄表（沉降板） 路基沉降觀測記錄表（沉降板