新建铁路变形观测实施细则.docx
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新建铁路变形观测实施细则
新建铁路
杭州至长沙铁路客运专线X标段
变形观测实施细则
（暂行）
XX集团公司杭长铁路客运专线浙江段项目经理部
二O年月
东北东部铁路通道
登沙河至庄河段改造工程XX标段
变形观测实施细则
（暂行）
编制：
年月日
审核：
年月日
审定：
年月日
XX集团有限公司登庄铁路工程项目经理部
2013年4月
变形观测实施细则（暂行）
1沉降变形观测网布设的总体原则
沉降、位移变形观测根据《铁路工程测量规范》（TB10101-2009J961-2009），沉降变形观测点的水准测量采用三等变形观测测量技术要求。
建立沉降、位移变形观测网，布设水准基点和工作基点。
高程采用施工高程控制网系统并与施工高程控制网联测。
全线三等水准测量贯通后，将沉降、位移变形观测网与三等水准点联测，统一归化为三等水准基点上。
所使用的仪器和设备进行定期检查并作出详细记录；每次测量采用同一仪器，固定观测人员，采用相同的观测路线和观测方法，在基本相同的环境和观测条件下工作。
各种原始测量记录真实、可靠，并有可追溯性；计算成果和图表清晰、签署齐全，并妥善保存。
观测人员经过培训后才能上岗。
1.1水准基点和工作基点的布设
（1）水准基点的布设
所有的设计院提供的点均可作为水准基点，在沿线施工已设水准基点的基础上，如需要增加水准基点，应将基准点设置在变形区以外的岩石或原状土层上，也可利用稳固的建筑物、构筑物设立基准点。
（2）工作基点的布设
为满足沉降、位移变形观测精度要求，在两基准点之间沿线路方向按间距均大约200m、距路基中心距离不大于100m布设工作基点。
工作基点布设在不受施工干扰的稳定土层内，方便长期保存和使用的地点。
（3）工作基点网的校核和复测
观测过程中，工作基点定期与水准基点进行联测校核。
当对沉降观测成果发生怀疑时，随时进行复测校核。
1.2沉降变形工作基点网和观测点的主要技术要求
（1）沉降、位移变形观测网主要技术要求
表1-1沉降变形观测网的主要技术要求
等级
相邻基准点高差中误差（mm）
每站高差中误差（mm）
往返较差、附合或环线闭合差（mm）
检测已测高差较差（mm）
使用仪器、观测方法的要求
三等
1.0
0.3
0.6
0.8
DS05型仪器，按铁路工程测量规范三等水准测量的技术要求施测
表1-2位移变形观测网的主要技术要求
等级
相邻基准点的点位中误差（mm）
平均边长（m）
测角中误差（”）
测边中误差（mm）
水平角观测测回数
0.5”
1”
2”
二等
3.0
≤200
1.8
2
4
6
9
（2）沉降、位移变形观测点的精度要求
本线沉降变形测量等级及精度要求按表1-4的规定执行。
表1-4沉降、位移变形观测点的精度要求
沉降变形测量等级
垂直位移测量
水平位移观测
沉降变形点的高程中误差（mm）
相邻沉降变形点的高差中误差（mm）
沉降变形点点位中误差（mm）
三等
±1.0
±0.5
±6.0
（3）水准观测执行技术要求
水准网的观测按照国家三等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。
水准仪使用DS05级数字仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。
水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。
仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的在现场根据提示并进行重测。
外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。
观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）二等水准有关要求执行。
观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.5m，前后视距累积差≤6.0m，视线高度≥0.5m，测站限差：
两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6mm，检测间歇点高差之差≤1.0mm，观测精度：
桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm。
观测时，一般按后—前—前—后的顺序进行，每一测段均为偶数测站。
晴天观测时给仪器打伞，避免阳光直射；扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。
观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于电子水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。
测量中避免望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。
观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时需装遮光罩。
自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。
在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。
除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。
观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。
同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。
水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。
当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测。
数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。
2路基沉降、位移变形观测的具体实施方法
2.1路基变形观测总体原则
1路基沉降观测以路基面沉降和地基沉降观测为主。
沉降、位移变形观测断面根据不同的地基条件，不同的结构部位等具体情况设置；测点的设置位置应满足设计要求，同时还应针对施工过程中掌握的地质、地形等情况调整或增设。
2尽量将观测点设在同一横断面上，以有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，便于各观测项目数据的综合分析。
3路基面观测断面沿线路方向的间距按设计要求设置（一般不大于50m，地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m），地形、地质条件变化较大地段应适当加密。
4一般地段路基填筑至路基基床表层顶面，加堆载预压的路堤填筑至基床底层表面后，在路基面设观测桩，进行路基面沉降观测，时间不少于6个月。
根据观测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基处理达到预定的控制要求。
同时作为竣工验收时控制沉降量的依据。
5测点及观测元器件的埋设位置符合设计要求，且埋设准确、稳定。
观测期间对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞，人为因素的破坏，确保观测工作善始善终，取得满意成果。
6观测断面及测点布置以设计文件为准。
2.2路基沉降变形观测断面典型示意图
观测断面的设置、观测内容、元件布设根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定。
设计断面类型众多，目的和意义以及设置方式基本一致，代表性观测断面示意图如下：
典型观测断面沉降元件布置图
2.3观测元件的选取和埋设
观测元器件的选取渠道
综合采集仪、剖面沉降管等监测元器件，由一标各经理部自行采购，各经理部在采购招标中将严格按照招投标程序，重点审查各厂家相应的全国工业产品生产许可证、计量器具许可证和质量等证明文件，并要求具有良好的工程应用业绩和信誉评价。
确保满足工后沉降的评估需要以及精度要求。
各种沉降监测桩、位移监测桩和沉降板由各经理部按照设计标准，采购或自行加工制作。
观测元器件的技术要求
为确保杭甬铁路客运专线路基变形监测安全有效，所采集的数据真实可靠，正确合理分析路基工后沉降，预测轨道施工时间，在满足本线相关技术要求以及相关规定的基础上，按照设计要求，路基变形监测的主要元器件的技术指标以及相关技术要求如下：
人工现场采集数据的读数仪宜采用汉化智能式读数仪，可自动记录采集数据，每组数据应包括传感器电子编号、测量时间和相对应的数据值，且具备自动下载传感器历史数据的功能，并能将数据自动上载到路基沉降监测软件的数据库。
主要产品必须具有生产资质《制造计量器具生产许可证》（CMC证）和《全国工业生产许可证》，每个生产许可证必须分项明确，如力、压力、应力、应变、位移和配套读数仪器等。
产品技术和生产工艺成熟（非实验品和试制品）。
且具有成功的工程应用业绩，并经过工程测试使用期不少于两年的考验。
观测元件的埋设、防护及数据采集
沉降观测桩（点）
在一般路基填筑至基床表层顶面，加载预压路堤填筑到基床底层顶面后，埋设沉降观测桩（点），路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心2.0m处。
埋设规格见附图7.3.2.1，观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm。
沉降观测桩采用精密电子水准仪测量。
附图7.3.2.1路基面沉降观测点设置参考图（单位：
mm）
沉降板
由底板、金属测杆（φ20mm厚壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于φ49mm硬PVC管）组成，钢底板尺寸为30cm×30cm，厚0.8cm；钢筋混凝土底板尺寸为50cm×50cm，厚3cm；具体按设计图样焊接组装。
采用水平仪按国家二等精密水准测量方法测量沉降板标高变化。
沉降板采用精密电子水准仪测量。
沉降板埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。
放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定保护套管，完成沉降板的埋设工作。
采用水准仪按国家二等精密水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以0.5m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。
沉降板样式见下图：
2.6沉降变形观测频次
路基沉降观测频次不低于表4-3的规定。
当环境条件发生变化或两次连续观测沉降值大于4mm时应加密观测频次。
表4-3 路基沉降观测频次表
观测阶段
观测频次
填筑或堆载
一般
1次／天
每天填筑量超过3层时
1次/每填筑3层
沉降量突变
2～3次／天
两次填筑间隔时间较长
1次／3天
堆载预压或路基施工完毕
第1个月
1次/周
1个月以后
1次／2周
无砟轨道铺设后
第1个月
1次／2周
第2～3个月
1次／月
3个月以后
1次／3月
注：
1、架桥机（运梁车）通过时观测要求：
每1次/3天，连续3次；以后1次/1周，连续3次；以后1次/2周。
2.7沉降变形观测线路布置
路基水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如下图所示：
沉降观测点位布设及水准路线观测示意图
5过渡段沉降观测的具体实施方法
5.1过渡段变形观测总体原则
过渡段沉降观测以路基面沉降和不均匀沉降观测为主，沉降观测期与路基相同，不少于6个月。
5.2过渡段沉降观测点布置
分别在路桥、路涵、路隧过渡段的结构物起点、距结构物起点5～10m处、25～30m处、50m处各设一个观测断面，沿涵洞轴线设路基面观测断面，每个观测断面设3个观测桩。
5.4过渡段沉降观测精度指标
沉降观测水准的测量精度不低于1mm，读数取位至0.01mm。
5.5过渡段沉降观测频次
沉降观测的频次不低于设计的规定。
当环境条件发生变化或数据异常时及时观测。
6沉降变形观测资料整理及提交
6.1测量观测资料整理总体原则
1观测资料齐全、详细、规范符合设计及细则要求。
2人工测试数据，在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份；自动采集的测试数据及时在计算机内备份。
沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统，保证各相关单位在观测过程中实时监控。
观测中如有沉降异常情况，及时通知有关各方及时处理。
3按照提交资料要求及时整理、汇总、分析，按有关规定整编成册。
6.2资料整理提交的种类及时间
1）测量基本信息（一次性提交）
1、观测网图。
观测网平面布置示意图及观测网范围内的电子地图，文件格式：
*.dwg。
2、控制点坐标。
各级控制点的三维坐标，文件格式：
*.xls。
3、点位属性信息。
文件格式：
*.xls，文件内容为《京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施细则》附件四：
附表1观测断面与观测点工程属性信息表。
4、点之记和点位影像。
第一次提供数据时，提供所有测点点之记和点位影像数据；点之记以*.doc格式存放，点位影像以*.jpg格式存放，点之记和点位影像文件名与测点文件名一致，仅扩展名不同；如果测点重建，必须重新提供相应的点之记和点位影像文件。
2）观测数据（分批次提交），包括以下数据：
1.电子水准仪原始观测数据。
文件格式：
*.gsi，*.dat。
如果有除徕卡和天宝以外的其它测量仪器的原始数据，第一次提供时给出数据格式说明。
2.电子水准测量记录手簿。
3.水准平差文件。
文件格式：
文本文件。
4.水准平差成果文件。
文件格式：
文本文件。
5.控制点高程信息文件。
文件格式：
文本文件。
6.工作状况备注文件。
文件格式：
*.doc，工况填写要求按照《京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施细则》表10.3.6.1施工阶段录入要求表填写。
3）成果文档（分批次提交），包括以下文档，文件格式均为*.xls。
1.路基沉降观测记录表（沉降观测桩）。
2.路基沉降观测记录表（沉降板）。
3.路基沉降板观测记录表（剖面管）。
4.路基分层沉降观测记录表。
5.路基分层沉降观测记录汇总表。
6.路基边桩位移观测记录表。
7.路基边桩位移观测记录汇总表。
8.桥梁承台沉降观测记录表。
9.桥梁墩（台）沉降量记录表。
10.涵洞沉降量记录表。
11.隧道沉降量观测记录表。
12.桥梁梁部徐变观测数据录入表。
13.沉降设计值表。
14.断链表。
4）数据提交周期
1.测量基本信息只需一次性提交
2.观测数据和各种成果电子文档每月提交一次。
3.电子水准测量记录手簿纸质文档每三个月提交一次。
4.各种成果文档的纸质文档每一年提交一次。
7其他说明
1、沉降观测相关标准表格按业主要求办理。
2、如主管部门及业主发布新的沉降观测要求，按新的沉降观测要求办理。
附件 沉降观测使用表
附表1观测断面与观测点工程属性信息表
观测断面与观测点工程属性信息表
测点编号
测量编号
工程类型
测点类型
冠号
里程
测点位置
距线路中心
填挖高度
基底处理类型
压缩层厚度
处理深度
墩高
涵顶填土高度
围岩类别
工程
名称
备注
测量负责人：
复核：
监理：
年月日
附表2电子水准测量记录手簿
电子水准测量记录手簿
测站
视准点
视距读数
标尺读数
读数差（mm）
高差（m）
高程（m）
备注
后视
后距1
后距2
后尺读数1
后尺读数2
前视
前距1
前距2
前尺读数1
前尺读数2
中视
视距差（m）
累积差（m）
高差（m）
高差（m）
测段计算
起点
终点
高差
m
前距
km
后距
km
距离
km
测量负责人：
复核：
监理：
年月日
附表3路基沉降观测记录表（沉降观测桩）
路基沉降观测记录表（沉降观测桩）
工程名称：
测量单位:
测点编号
观测
期次
观测
日期
两次观测间隔
累计
天数
本次
高程
本次
沉降
（mm）
累计
沉降
（mm）
沉降
速率
（mm/d）
施工阶段
备注
测量负责人：
复核：
监理：
年月日
附表4路基沉降观测记录表（沉降板）
路基沉降观测记录表（沉降板）
工程名称：
测量单位：
测点编号
观测
期次
观测
日期
两次
观测
间隔
累计
天数
（天）
填土
高度
（m）
本次
高程
（m）
接管
长度
本次
沉降
（mm）
累计
沉降
（mm）
沉降
速率
mm/d
施工
阶段
备注
测量负责人：
复核：
监理：
年月日
附表7路基分层沉降观测记录汇总表
沉降观测记录表（分层沉降汇总）
断面里程：
第页共页
观测日期
累计
天数
（天）
路堤
填高
（m）
本次分层沉降（mm）
地面
总沉降
（mm）
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ll
12
13
14
测量负责人：
复核：
监理：
年月日
附表8路基边桩位移观测记录表
路基沉降观测记录表（边桩位移）
里程段落：
观测日期：
第页共页
断面
里程
边桩
编号
边桩位置
原始
标高
（m）
上次
标高（m）
本次
标高
（m）
本次
沉降
（mm）
沉降
速率
（mm／d）
累计
总沉降
（mm）
上次总水平位移（mm）
本次水平
位移（mm）
本次总水平位移（mm）
位移速率
（mm／d）
备注
测量负责人：
复核：
监理：
年月日
附表9路基边桩位移观测记录汇总表
路基沉降观测记录表（边桩位移汇总）
断面里程：
第页共页
观测
日期
累计
天数
（天）
两次观测时间间隔（天）
路基左侧边桩（编号
升级会员 