京沪高铁土建第三标段第七工区路基观测方案分析讲解文档格式.docx
《京沪高铁土建第三标段第七工区路基观测方案分析讲解文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《京沪高铁土建第三标段第七工区路基观测方案分析讲解文档格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
奥陶系、寒武系石灰局部岩溶较发育，岩石表面沿裂隙发育有溶沟、溶槽，溶隙和溶洞。
岩溶及岩溶塌陷：
本工区地段岩溶较发育。
岩溶类型主要有：
岩石表面沿裂隙发育溶痕、溶沟、溶槽；
河流发育径流作用强烈和岩石破碎地区形成溶蚀裂隙和洞穴。
溶洞及溶沟、溶槽、溶隙等大多数为全充填，部分为半充填及未充填，溶洞充填物有黏性土、砂类土，极少数为碎石土。
溶隙或溶洞纵向发育最大约10m。
1.1工程范围
本段路基里程为DK570+112.1～DK575+729.73。
地形起伏不大，路堤中心最大填高9.12m。
该段沉降观测桩254个，沉降观测板25个。
1.2区域地形、地貌、地质及水文地质条件
地层：
表层为粉质黏土，坚硬～硬塑，厚0～5.5m，下为花岗片麻岩，灰黄色～灰褐色，中细粒变晶结构，片麻状构造，全风化～强风化。
地下水埋深4.8m地震动峰值加速度：
0.05g；
土壤最大冻结深度：
0.5m
1.3观测断面布置
本段路基桩号里程为DK501+058.2～DK501+497.08，共14个沉降观测断面，沉降观测断面类型为A1型和A2型。
本段路基观测断面里程统计表如表1所示：
表1
路基沉降观测标布置断面及类型统计表
里程范围
DK570+112.1～DK570+877段
A1型
DK570+735
DK570+750
A2型
DK570+114
DK570+124
DK570+250
DK570+307
DK570+317
DK570+370
DK570+420
剖面沉降管数量
2个
里程范围：
DK571+273～DK571+423.35段
无
DK571+355
DK571+365
DK571+403
DK571+418
1个
DK571+755.59～DK572+164.07段
DK571+760
DK571+775
DK571+805
DK571+855
DK571+901
DK571+910
DK571+965
DK572+030
DK572+039
DK572+094
DK572+144
DK572+159
DK572+282.27～DK573+570.15段
DK572+287
DK572+302
DK572+330
DK572+940
DK572+995
DK573+005
DK573+060
DK573+110
DK573+160
DK573+210
DK573+260
DK573+310
DK573+360
DK573+410
DK573+460
DK573+513
DK573+523
DK573+550
DK573+565
DK573+771.57～DK575+226.35段
DK574+120
DK574+170
DK574+220
DK574+270
DK574+290
DK574+320
DK574+340
DK574+370
DK574+420
DK574+470
DK573+777
DK573+792
DK573+820
DK573+870
DK573+920
DK573+960
DK573+970
DK574+020
DK574+070
DK574+533
DK574+543
DK574+600
DK574+660
DK574+710
DK574+776
DK574+786
DK574+840
DK574+890
DK574+930
DK574+940
DK574+995
DK575+045
DK575+075
DK575+085
DK575+157
DK575+168
DK575+206
DK575+221
8个
DK575+394.98～DK575+729.73段
DK575+600
DK575+640
DK575+680
DK575+710
DK575+725
DK575+400
DK575+415
DK575+472
DK575+482
DK575+543
DK575+553
2.观测目的和内容
2.1观测目的
（1）通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，在路堤填筑过程中，指导控制填土速率；
（2）根据荷载稳定条件下观测6个月以上的沉降观测资料进行综合分析，及时调整设计使地基处理达到预定的变形控制要求，使沉降稳定且工后沉降满足要求；
（3）在运营期间指导轨道参数调整、养护维修，确保列车高速、平顺、安全舒适运营；
2.2观测内容
（1）路基以路基面沉降和基底沉降观测为主，其观测断面类型主要有A1型、A2型，断面观测元件布置位置示意图见图1～图4所示；
3.主要规程规范和依据
（1）《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设［2006］158号）
（2）《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设［2007］183号）
（3）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）
（4）《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设［2006］189号）
（5）《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；
（6）京沪高速铁路工程施工图纸和文件；
（7）《京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案》
（8）建设单位有关管理规定。
4.沉降变形观测控制网
为满足沉降观测工作的需要，依靠已有的高程控制点作为变形观测网的基准点，沿正线两侧左右间隔（或根据地质、地形条件）布置加密工作基点，平均点点间距200米左右，距离线路中心约50～100米。
所有加密工作基点均按照二等水准测量要求测量。
工作基点每6个月定时校核，确保稳固可靠。
加密点成果表如下表2所示：
表2二等水准施工加密成果表
序号
点名
H
备注
1
BM5026
130.5167
设计院提供
2
BM5028
123.7410
3
JHBM67
110.518
4
BM5030
90.4796
5
BM39
123.3820
二等水准加密点
6
BM38
122.9981
7
BM37
131.6712
8
CPII5052
127.5344
9
BM01
136.8740
10
BM02
129.9646
11
BM03
117.2806
12
BM04
121.3018
13
BM05
125.1839
14
BM06
132.6089
15
BM07
132.0744
16
BM08
125.9757
17
BM09
123.6781
18
BM10
116.1306
19
BM11
117.3444
20
BM12
123.0338
21
BM13
115.4365
22
BM14
113.7307
23
BM15
110.2462
24
BM16
113.0632
25
BM17
106.3238
26
BM18
108.1155
27
BM19
107.9506
28
BM20
100.9214
填筑期间的沉降，控制填筑速率；
第二阶段是在路基填筑完成后，自然沉落期的变形观测，直到工后沉降分析满足无碴轨道铺设要求为止。
第三阶段是铺设无碴轨道施工期间的观测；
第四阶段是铺设轨道后及运营期间的观测。
5.1.1一般路基沉降观测
路基沉降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。
沉降观测断面的间距一般不大于50m，对于地形、地质条件变化较大的地段适当加密。
路堑与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面，每个路桥过渡段按设计要求设置一个沉降观测断面，每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。
一般路堤段采用图1、2（A1类型）和图3、4（A2类型）观测断面。
A1型观测断面包括沉降观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及左右线中心两侧各2m处，沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心；
A2型观测断面包括沉降观测桩，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及左右线中心两侧各2m处。
A1、A2型观测断面元件布置形式见图1～4。
图1一般路堤沉降观测元件布置示意图（A1）
图2一般路堤沉降观测元件布置示意图（A1）
图3一般路堤沉降观测元件布置示意图（A2）
图4一般路堤沉降观测元件布置示意图（A2）
5.1.2．沉降变形观测测量工作的基本要求
1）每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。
2）每次沉降变形观测应符合：
2.1）严格按水准测量规范的要求实测。
2.2）参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。
2.3）各次观测应使用同一台仪器和设备，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附和或闭合路线，使用固定的工作基点对沉降变形观测点进行观测。
2.4）观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。
2.5）成像清晰﹑稳定时再读。
2.6）随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。
2.7）对工作基点的稳定性要定期检核，在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。
2.8）数据计算方法和计算用工作基点一致。
5.1.3.精度要求
垂直位移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，符合或环线闭合差（mm）
观测已测的高差较差（mm）
三等
1.0
0．3
0．6√n
0．8√n
本线变形观测等级及精度要求
沉降变形点的高程中误差（mm）
相邻沉降变形点的高程中误差（mm）
水平位移观测变形点点位中误差（mm）
±
0．5
0.6
水准网测量的主要技术标准
每千米高差全中误差（mm）
路线长度（km）
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返不符值（mm）
二等
≤400
Trimble
Dini
铟瓦
往返
4√L
视距（m）
前后视距差（m）
测段的前后视距累积差（m）
视线高度（m）
≤50
≤3.0
≥0.55且≤2.8
5.2观测精度及观测频次
路基沉降的测量精度为±
1mm，读数取位至0.1mm；
路基沉降观测频次如表2所示。
表2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
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
第2、3个月
1次/2周
3个月以上
1次/月
无碴轨道铺设后
3～12个月
1次/3月
6观测元件要求和观测方法
6.1沉降板
沉降板由钢筋混凝土底板、金属测杆（φ40mm镀锌铁管）及保护套管（φ75mmPVC管）组成，底板尺寸为50cm×
50cm，厚3cm。
沉降板安装方法：
①沉降板埋设位置按照设计测量确定，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；
②放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，在套上保护套管，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套管，完成沉降板的埋设工作。
③随着路基的填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管。
观测方法：
采用水准测量方法，按照测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程，测杆杆顶标高读数作为初始读数。
沉降板观测时在测杆头上套一个专用的测量帽，测量帽上部以中心为一半球型的测点。
在沉降板测杆接高时同时测量接高前后的测杆高程。
6.2路肩沉降观测桩
桩体选择φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字丝，底部焊接弯钩，等待基床表层级配碎石施工完成后，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度0.3m,桩周0.15m用砂浆浇筑固定。
采用水准测量方法，按照测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。
6.3剖面沉降管：
路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后，填土至0.6m高度碾压密实后开槽埋设，开槽宽度20～30cm，开槽深度至地基加固表层顶面，槽底回填0.2m厚的中粗砂，在槽内敷设沉降管（沉降管内穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳），其上夯填中粗砂至与碾压面平齐。
沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。
沉降管敷设完成后，两头应砌筑观测坑，并加设盖板，以方便观测及对孔口进行长期保护，并做好坑内及其周围的排水。
并于一侧管口处设置观测桩，观测桩采用C15素混凝土灌注，断面采用0.5m×
0.5m×
1.0m。
待上部一层填料压实稳定后，连续观测数日，取稳定读数作为初始读数
6.4观测方法
根据工作基点直接观测观测点，并形成符合或闭合二等水准线路，按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测，一条路线的往返测必须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》（GB12897-2006）的有关要求执行。
电子水准仪观测时，视线长度≤50m,前后视距差≤1.5m，前后视距累积差≤6m，视线高度≥0.55m且≤2.8m；
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≤1mm；
观测时，每一测段应为偶数站，往返测安排在不同的时间段进行；
测站观测顺序为：
奇数站为后-前-前-后，偶数站为前-后-后-前。
7.观测资料整理和数据处理
1、外业观测数据各项限差重检合格后，采用nasew2003数据处理软件进行严密平差，输出观测改正值，高程和高差值以及中误差表。
2、采用统一的路基沉降观测记录表格，做好观测数据的记录与整理，观测资料应齐全、详细、规范，符合设计要求。
所有测试数据必须真实准确，不得造假；
记录必须清晰，不得涂改；
测试、记录人员必须签名。
3、所测数据当天及时输入电脑，分析，整理，核对无误后在计算机内保存。
4、及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制路基面、填料及路基各项观测的荷载-时间-沉降过程曲线。
并按有关规定整理成册，报送有关单位进行沉降分析、评估。
5、路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量，当路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天时，应及时通知项目部，并要求停止填筑施工，待沉降稳定后在恢复填土，必要时采用卸载措施。
8.观测数据上报
原则上每月一期，特殊情况及时上报。
内容包含简报说明和建议，观测点布置及位移成果。
位移成果包含首次观测值及时间，上次观测值及时间，本次观测值及时间，相邻两期位移量，累计位移量。
观测期内，基础沉降实测值超过设计值20％及以上时，应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，必要时进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。
9．沉降评估
9.1路基沉降变形观测评估方法、判定标准
9.1.1评估工作所需资料
1、路基沉降观测资料；
2、路基地段的线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、设计图纸和说明书、沉降计算报告（包括不同阶段的设计沉降值与时间的关系曲线）等相关设计资料；
3、施工过程、施工核查以及填料、级配、地基和压实检验情况等施工资料；
4、施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。
9.1.2评估方法、判定标准
路基沉降预测应采用曲线回归法，并满足以下要求：
1、根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92。
2、沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于8mm。
3、路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应满足下列条件：
s（t）/s（t=∞）≥75%
式中：
s（t）：
预测时的沉降观测值；
s（t=∞）：
预测的最终沉降值。
沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。
4、设计预测总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差值不宜大于10mm。
5、路基沉降的评估应结合路基各观测断面以及相邻桥（涵）隧的沉降预测情况进行，预测的路基工后沉降值不应大于15mm。
9.2综合评估与资料整理
9.2.1综合评估工作内容
1、在对路基、桥梁和过渡段等不同结构物的基础沉降变形预测评估完成后，绘制区段或全线的沉降预测变形曲线，进行综合评估，对是否满足铺设无砟轨道的要求进行评价和确认；
2、按竣工资料的标准整理评估资料，变形观测成果的整理，满足下列要求：
所有原始观测记录资料应真实、可靠、具有可追溯性，严格执行责任人签字制度。
评估报告是竣工验收资料的组成部分，符合竣工文件编制的有关规定。
9.2.2评估报告
每一工程项目的变形评估任务完成后，提交《无砟轨道铺设条件评估报告》，评估报告至少包括以下内容：
1、沉降和变形观测方案与技术设计书；
2、观测点的平面、纵断面和横断面布置图；
3、沉降计算报告（包括设计沉降值与时间的关系曲线）；
4、标识、标志规格及埋设图；
5、仪器检验与校正资料；
6、观测记录（手簿）；
7、平差计算、成果质量评定资料及测量成果表；
8、各观测断面沉降过程的分布图表；
9、成区段或全线的基础沉降沿线路纵向的分布图表；
10、沉降变形评估分析的成果资料。
10.观测仪器设备配置
在整个施工过程中，为满足设计要求，保证施工测量的精度，拟配置的观测仪器设备如下表3所示
表3拟配置的测量观测仪器设备表
名称
制造厂家
型号
精度
数量
全站仪
日本拓普康
GTS-721
1+2ppm、±
1.0"
1台
数字水准仪
美国天宝
DINI
0.3mm/Km
2台
11.观测机构和人力资源配置
设置“中国水电工程集团京沪高速铁路土建工程三标段第七工区观测组”的技术机构，从事本工区所承建的沉降观测工作。
观测组组织机构图如图3所示。
拟投入本工程主要技术人员：
白美刚、薛安林、刘亭、裴振宇、王鹏英。
后期随工作量的增加逐步足额配备相应观测专业人员。
图3施工管理机构分配图
12.保证措施
12.1质量保证措施
1、在本标段相关部门的的指导下进行各阶段的观测工作，及时处理解决在观测过程中的所遇到的技术问题；
2、观测组配备专业测量技术人员，其中一名具备工程师及以上专业技术资格；
同时配备具有土工专业知识的观测人员；
3、严格执行测量仪器年检制度，确保测量仪器处于良好的使用状态，能够达到标定的精度要求；
4、严格执行双检制度，测量原始记录由双人独立复核。
成果的计算由两人独立计算互相检核；
5、专人负责各断面中观测元件的安装、维护工作，做到安装及时、准确；
保证观测元件不受自然、人为等因素破坏；
沉降板附近一米范围内土方采用人工摊平及小型机具碾压，确保元器件不受损坏；
6、定期对沉降观测基准网进行复测，复测周期不大于6个月。
12.2施工安全、文明保证措施
（1）全体人员在进入施工现场时必须戴安全帽，施工人员统一着装，标志明确；
（2）施工配电箱加以保护，安全操作警示牌明显；
移动或修理电器设备时必须先切断电源；
严禁用湿手接触开关、插头；
严禁使用不合格的电器用具；
（3）安全检查员深入施工现场进行安全检查，要“查思想、查制度、查措施、查隐患”，对违章操作和其他不安全行为进行及时的纠正。
对查出的事故隐患，要提出整改措施；
（4）发现施工现场存在事故隐患，施工人员有权拒绝施工，并通知主管生产的工区领导；
（5）加强职工精神文明教育和遵纪守法学习，遵守当地政府的各项规定；
（6）与其他各施工单位保持良好的关系，服从发包人和监理工程师的协调，如有矛盾、主动谦让；
（7）临时放置在施工现场的各类材料堆放整齐有序，各类设施
升级会员 