(整理)臨近既有線沉降觀測和水平位移觀測實施方案

1、1 總則1.0.1 為 了 順 利 完 成 合 蚌 雙 鳳 特 大 橋 的 施 工 ， 保 障 既 有 線 運 營 安 全 ， 制 定 本方案。1.0.2本方案適用于中鐵 四 局 聯 合 體 合 肥 樞 紐HFSN-標I四分部線下工程 施工期間臨近既有線觀測。1.0.3沉降變形觀測數據 必 須 采 用 先 進 、 成 熟、 科 學 的檢測手段取得， 且必須真實可靠，能全面反映既有線實際狀況，保障其運營安全。1.0.5編制依據如下：(1)國家一、二等水準測量規(guī)范(GB1289 72006) ；(2)建筑沉降變形測量規(guī)程 (JGJ/T8-200)7；(3)客運專線無碴軌道鐵路施工技術指 南 ( T

2、Z216-200)7；(4)客運專線無碴軌道鐵路設計指南 ( 鐵 建 設 函 2005754號)(5) 設 計 文 件2 編制范圍DK116+500DK122+00段 0合 蚌 雙 鳳 特 大 橋 臨 近 既 有 線 段 線 下 工 程 等 。3 工程概況3.1 工程概述合肥樞紐北連正在建設的合蚌客運專線，南與合寧、合武鐵路相銜接，是京福高 速鐵路的重要組成部分。3.2 本標段施工范圍及內容合肥鐵路樞紐新 建合肥北城至合肥站工 程HFSN-標1四 分部 施工范圍為： 合蚌 線 DK116+500DK122+0，00共 計 5.5km； 蚌 福 聯 絡 線 BFDK8+600BFDK14+1，0

3、0 共計5.5km。主要工 程數量為：合蚌雙鳳雙 線特大 橋5500延長 米/1座，蚌福 雙鳳雙線特大橋5500延 長米/1座，其中（40+64+4）0米連續(xù) 梁2座，門式墩5座（合蚌雙鳳特大橋3座，蚌福雙鳳特大橋2座）； 改 建淮 南線1.6Km（GK83+100GK84+7）0，0改 建 鋁 廠 專 用 線 0.6Km（K0+000K0+600）路, 基 填 筑 及 軌 道 鋪 設 ； 涵 洞 4座 （接 長 既 有 圓 管 涵 2座 ， 新 建 框 架 涵 2座 ）； CRTS型 板 式 無 砟 道 床 11km。其 中 合 蚌 雙 鳳 特 121+023.662-121+998.5段4

4、2及 116+521.462-120+440.592 段臨近既有線。3.3 觀測時間及范圍觀測時間從基坑開挖前一天至基坑回填后兩個月，根據現場實際施工時間： 2010年 4月 2011年 1 月 。觀 測 范 圍為合 蚌 雙 鳳 特 大橋 99#-218、# 235#-266，#此段 墩臺 臨 近 既 有 淮 南線 。 共 152個開挖 基 坑 ， 每 個基 坑 設 置 三 個 觀 測 標 石 ， 共456個觀 測 點 。3.4 地形地貌本段線路位于長豐縣雙墩集境內，地貌單元屬淮河平原與沿江平原之間的江淮崗地丘陵區(qū)，崗地波狀起伏，位于二、三級階地上，由崗、塝、沖組成。崗塝 和 沖 溝 地貌 發(fā)

5、 育較 完 整， 一 般 標 高 2550m， 相 對 高 差 5 10m， 坡 度5°10°。平崗、緩崗一般分布于丘陵與平原交會處及河流下游緩坡地區(qū)，坡度較小，多在 1 ° 3°間 ， 土地 利 用率 較 高 ， 一 般 崗頂 辟 為 旱 地 ， 沖 溝 多 為 水 田。4 變形測量的技術要求4.0.1合肥樞紐HFSN-四I分部線下工程 臨 近既 有 線沉降與變形觀測工作 以既有線路基的的垂直位移觀測和水平位移觀測為主。4.0.2合肥樞紐HFSN-四I分部臨近既有 線 沉降 與 變形觀測的高程系統(tǒng)應 采用 1985國 家 高 程 基 準 , 坐 標 系

6、 統(tǒng) 采 用 WGS-8坐 5標 系 。4.0.3 基準點選 擇優(yōu) 先 考 慮利用已有的CP、ICPII控制點和線路二等水準 控制 點 。 結 構物的變形 監(jiān)測 應 充 分利用已有的CP、ICPII控制點和線路二等水準 控制點作為水平和垂直位移監(jiān)測的工作基點。4.1 測量等級及精度要求4.1.1 本 線 變 形 測 量 （ 包 括 垂 直 位 移 和 平 面 位 移 ） 按 建 筑 沉 降 變 形 測 量規(guī)程中三等精度標準執(zhí)行。表 4.1.1 測 量 等 級 及 精 度 要 求變形測量等級垂直位移測量水平位移觀測變形點的高程中 誤 差 （ mm）相鄰變形點的高程 中 誤 差 （ mm）變形點點

7、位中誤 差 （ mm）二等± 0.5± 0.3± 3.0三等± 1.0± 0.5± 6.04.2 變形監(jiān)測網技術要求4.2.1 垂 直 位 移 監(jiān) 測 網 建 網 方 式臨近既有線垂直位移監(jiān)測一般按沉降變形等級三等的要求（相當于國家二 等水準測量）施測，根據臨近既有線沉降變形測量精度要求高的特點，以及標志 的作用和要求不同，垂直位移監(jiān)測網用分級布網等精度觀測逐級控制的方法布 設。 具 體 為： 在 合肥 樞 紐HFSN-四I 分 部 沿 線 二 等 水 準 控 制 點 （ 包 括 基巖水 準 點 、深埋水準點、加密二等水準點）的基礎之

8、上，按國標二等水準測量的技術要求進 一步加密設置沉降觀測的工作基 點直至 滿足工點 垂直位 移監(jiān)測 的需要。一般情況下， 每 6個月 對 垂直 位 移監(jiān) 測 網 整 體 復 測 一 次 ； 垂 直 位 移 監(jiān) 測 過 程 中懷 疑水 準 點（含工作基點）不穩(wěn)定時，應立即進行全網或局部的復測直至能清楚地判明水準 點（含工作基點）的沉降和位移情況。4.2.2 垂 直 位 移 監(jiān) 測 網 主 要 技 術 要 求 按 表 4.2.2 執(zhí) 行表 4.2.2 垂直位移監(jiān)測網技術要求變形測量等級相鄰基準點高差中誤差（ mm）每站高差中誤差 （ mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測已測高差較差（ mm

9、）備注二等（國標一等）0.50.130.3 n0.5 n三等（國標二等）1.00.30.6 n0.8 n4.2.3 水 平 位 移 監(jiān) 測 網 建 網 方 式按獨立建網考慮，根據變形測量等級及精度要求進行施測，并與施工平面控 制網進行聯測，引入施工測量坐標系統(tǒng)，實現水平位移監(jiān)測網坐標與施工平面控 制網坐標的相互轉換。4.2.4 水 平 位 移 監(jiān) 測 網 主 要 技 術 要 求本線水平位移監(jiān)測一般按變形測量三等規(guī)定執(zhí)行，對于軟土地基等設計有特 別技術要求的復雜工點，可根據需要按變形測量二等的規(guī)定執(zhí)行。表 4.2.4 水平位移監(jiān)測網技術要求變形測 量等級相鄰基準點的點位中誤差（ mm）平均邊長（

10、 m）測角中誤差（ "）最弱邊相對中誤差作業(yè)要求二等± 3.0< 300± 1.0 1/120000按國家二等平面控制測量要求觀測< 150± 1.8 1/70000按國家三等平面控制測量要求觀測三等± 6.0< 350± 1.8 1/70000按國家三等平面控制測量要求觀測< 200± 2.5 1/40000按國家四等平面控制測量要求觀測4.3 沉降變形測量點的布置要求4.3.1 變 形 測 量 點 分 為 基 準 點 、 工 作 基 點 和 變 形 觀 測 點 三 類 ， 其 布 設 按 下 列

11、要求：基準點：要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)且易于保存，基準點使用全 線的 基 巖點 、深 埋水 準 點 、 CP、I CPII和二 等 水 準 點 ， 增 設時 按 國 家 二 等 水 準 測量的 相 關要 求執(zhí) 行。 基 準 點 標 石 埋 設 規(guī) 格應 符 合 圖 4.3.1 的規(guī) 定 。工作基點：要求這些點埋設在穩(wěn)定區(qū)域，在觀測期間穩(wěn)定不變，測定沉降變 點時作為高程和坐標的傳遞點。工作基點除使用普通水準點外，按照國家二等 準測量的技術要求進一步加密水準基點或設置工作基點至滿足工點垂直位移 測需要。變形點：埋設于路肩坡腳位置。4501注： 1蓋；2磚；3素土；4貧混凝土；5凍土線4.

12、3.1 基準點標石埋設圖4.3.2 測 量 點 的 檢 測 。 監(jiān) 測 網 基 準 點 和 工 作 基 點 由 于 自 然 條 件 的 變 化 ， 人 為破壞等原因，不可避免的有個別點位會發(fā)生變化。為了驗證監(jiān)測網基準點和工 作基點的穩(wěn)定性，應對其進行定期檢測。本次技術方案設計垂直位移監(jiān)測網的觀 測分為首次觀測和施工過程中的定期復測，定期復測按每半年進行一次，盡可能 結合精測網復測進行。在區(qū)域沉降地區(qū)應每季度進行一次復測。4.3.3 每 個 獨 立 的 監(jiān) 測 網 應 設 置 不 少 于 3個 穩(wěn) 固 可 靠 的 基 準 點 。 基 準 點 應 選設在沉降變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置。

13、4.4 測量工作基本要求4.4.1 水準基點使用時應作穩(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，并應有一定數量穩(wěn)固可靠的點以資校核。4.4.2 每次觀測前，對所使用的儀器和設備應進行檢驗校正，并保留檢驗記錄。4.4.3 每次沉降變形觀測時應符合：嚴格按水準測量規(guī)范的要求施測。首次（即零周期）觀測應進行往返觀測， 并取觀測結果的中數，經嚴密平差處理后的高程值，作為變形測量初始值。參與觀測的人員必須經過培訓才能上崗，并固定觀測人員和觀測的儀器設 備。為了將觀測中的系統(tǒng)誤差減到最小，達到提高精度的目的，各次觀測應使用 同一臺儀器和設備，前后視觀測最好用同一水準尺，必須按照固定的觀測路線

14、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。實行“三固定”，即：“固定觀 測人員 、固定測 量儀器 設 備、固定 測量路 線和基 準點”，以提 高觀測數 據的準 確性。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。成像清晰、穩(wěn)定時再讀數。隨時觀測，隨時檢核計算，觀測時要一次完成，中途不中斷。4.4.5 臨近 既 有 線 變形 觀 測均 采 用 滿 足相 應 測 量 精度 等 級 的 電子 水 準 儀 及 全站儀。4.4.6 測段觀測完成后，必須及時整理觀測數據。4.4.7 當發(fā)現監(jiān)測數據出現異常時必須首先自查，并應重測和分

15、析工作基 點的穩(wěn)定性，必要時聯測基準點進行檢測，并提交自查分析報告。4.4.8 在觀測過程中，應做好一些重點信息的記錄，天氣情況，地下水影 響情況的記錄，利于對結構變形特性的分析和異常數據的分析。4.5 測量工作具體要求4.5.1 水 準 網 的 觀 測 按 照 國 家 二 等 水 準 施 測 ， 對 線 下 工 程 變 形 點 的 觀 測 必 須 采用閉合或附合水準路線，嚴禁采用支水準路線或中視法，水準路線經過的工作 基點或基準點數量不得少于兩個。4.5.2 水 準 儀 必 須 使 用 DS05級 及 其 以 上 精 度 級 別 的 數 字 儀 器 ， 儀 器 及 配 套 水準尺均應在有效合

16、格檢定期內。水準儀與水準尺在使用前及使用過程中，經常 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 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置，并在數據采集時自動 控制，不滿足要求的在現場進行提示并進行重測。4.5.3 外 業(yè) 測 量 一 條 路 線 的 往 返 測 使 用 同 一 類 型 儀 器 和 轉 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/T12897-200)6二等水準有 關 要 求執(zhí)行。觀測時， 視線長度50m，前 后視距差1.0m，

17、前后 視 距累積差3.0 m， 視線高度0.5m，測站限差： 兩 次讀數差0.4mm，兩 次所 測 高差 之差0.6 mm， 檢測間歇點高 差之差1.0mm， 觀測讀數和記錄的數 字 取 位 ： 使 用 數 字 水 準 儀 讀 記 至 0.01m。m4.5.4 水準觀測時 ， 一 般 按后-前-前-后的順序進行， 在 奇、偶不同次序的設站應按以下順序進行變化：往測：奇數站為后前前后 偶數站為前后后前返測：奇數站為前后后前 偶數站為后前前后*注 ： 對 橋 墩 等 非 嚴 格 按 相 同 路 徑 進 行 的 往 返 測 水 準 路 線 ， 可 按 往 測 的 次 序 技術要求進行返測，但在整個觀

18、測期應保持一致，不得變化。4.5.5 每 一 測 段 均 為 偶 數 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。4.5.6 觀測前30分鐘，將儀器置于露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致 ； 對 于 電子水準儀，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。4.5.7 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

19、，第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側 與右側。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。4.5.8 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 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。4.5.9 當相鄰觀 測 周期的變形 量 過 大 時 ， 應 重 測并 分 析 工 作 基點 的 穩(wěn) 定

20、 性 ，必要時聯測基準點進行檢測。4.5.10 垂 直 位 移 觀 測 采 用 已 知 點 建 站 ， 第 三 點 復 核 的 方 式 ， 要 求 每 次 建 站 點位相同，同意觀測點用同一已知點觀測，以保證其觀測精度，減少其他因素的 干擾。4.5.11 數據處理時，閉合差、中誤差等均滿足要求后進行平差計算，水準路線要進行嚴密平差，選用合格的軟件進行。4.5.12 成果數據按照方案規(guī)定的格式整理數據，并按要求進行分析，提交分析報告。4.5.13 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、測量和保護工作，小組 人員分工明確，責任到人。元件埋設時應根據現場情況進行編號。5 變形觀測

21、布點及觀測路線5.0.1 既 有 線 變 形 觀 測 的 目 的 是 通 過 沉 降 觀 測 ， 利 用 沉 降 觀 測 資 料 分 析 、 監(jiān) 測路基變形量，指導承臺、墩身的施工施工，保證既有營業(yè)線的運營安全。5.0.2 在 承 臺 墩 身 施 工 期 間 至 基 坑 回 填 后 一 個 星 期 ， 對 既 有 路 基 進 行 每 天 一 次的持續(xù)觀測，回填后第一次一天，第二次兩天，第三次三天，第四次七天，以 七天為周期連續(xù)觀測兩個月，如有發(fā)現沉降加速，或遇暴雨、地震、解凍等異常 應考慮延長觀測時間或采取必要的控制變形的措施。5.0.3 觀 測 期 內 ， 變 形 量 超 過 允 許 時 ，

22、 應 及 時 查 明 原 因 ， 并 根 據 實 測 結 果 調 整計算參數，采取沉降控制措施。5.1 觀測斷面及觀測點的設置原則5.1.1 觀測斷面一般按以 下 原則設置；沿線路方向每間距3m在路肩處設置 一 個 變 形 觀 測 樁 。一個開挖單元不少于 3個變形觀測樁 。 布 置 于 路 肩 基 坑 開 挖 對 應 中 心 和兩側。5.1變 形 觀 測 點 布 置 示 意 圖5.2 垂 直 位 移 變 形 觀 測 線 路 示 意5.1.2 位 移 觀 測 邊 樁 觀 測 方 法完成埋設后采用全站儀測量邊樁標高及距基樁的距離作為初始讀數。5.2 觀測元件與埋設技術要求5.2.1 變 形 觀 測 樁 ： 垂 直 位 移 觀 測 選 擇 20mm以 上 直 徑 的 鋼 筋 ， 頂 部 磨 圓 ， 底部