客运专线无砟轨道沉降变形观测系统实施细则.doc
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沉降变形观测系统实施细则
新广州站及相关工程
沉降变形观测系统实施细则
工程建设指挥部
二〇〇七年三月
目 录
1 沉降变形观测范围、内容………………………………………………………1
1.1 路基……………………………………………………………………………1
1.2 桥涵……………………………………………………………………………2
1.3 隧道……………………………………………………………………………2
1.4 过渡段…………………………………………………………………………2
2 路基沉降变形观测……..………………………………………………………2
2.1 观测断面及点的设置原则……………………………………………………2
2.2 观测断面及点的设置、元件布设……………………………………………3
2.3 观测元件的选取、埋设………………………………………………………7
2.4 沉降变形观测的精度要求…………………………………………………9
2.5路基沉降观测的频次 ……………………………………………………10
3 桥涵沉降变形观测……………………………………………………………11
3.1 一般要求……………………………………………………………………11
3.2 观测点的布置………………………………………………………………11
3.3 观测精度……………………………………………………………………12
3.4 观测频次……………………………………………………………………12
4 隧道基础沉降观测……………………………………………………………15
4.1 一般要求……………………………………………………………………15
4.2 观测断面的布设……………………………………………………………16
5 过渡段沉降观测………………………………………………………………16
6 沉降变形测量…………………………………………………………………17
6.1 一般要求……………………………………………………………………17
6.2 观测水准基点、工作基点的布设…………………………………………18
6.3 沉降变形观测主要技术要求………………………………………………18
6.4 观测点元件的保护…………………………………………………………20
6.5 测量观测资料整理及提交资料……………………………………………20
7 沉降观测结果的分析、评估…………………………………………………34
7.1路基…………………………………………………………………………34
7.2桥涵…………………………………………………………………………41
7.3隧道…………………………………………………………………………43
7.4过渡段………………………………………………………………………43
7.5区段铺设无碴轨道技术条件综合评定……………………………………44
8 无碴轨道铺设时间的审定……………………………………………………45
9 评估报告的汇编………………………………………………………………45
10 各单位职责及要求…………………………………………………………46
新广州站及相关工程
沉降变形观测系统实施细则
客运专线无碴轨道对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降提出了严格要求，设计中对土质路基、桥梁墩台基础及预应力混凝土梁等均进行了沉降变形计算，采取了相应的设计措施。
而影响沉降变形计算的因素较多，沉降变形计算的精度不能满足无碴轨道铺设要求。
施工期间必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测。
通过对沉降观测数据系统综合分析评估，验证或调整设计措施，以保证设计预测沉降与实际沉降更为接近，使线下工程达到规定的变形控制要求。
分析、推算出最终沉降量和工后沉降，合理确定无碴轨道开始铺设时间，确保客运专线无碴轨道结构铺设质量。
为统一新广州站及相关工程沉降变形观测系统的技术要求和保证其质量，依据《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）、《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）等标准制定本实施细则。
客运专线有碴轨道铁路的变形观测可参照本细则实施。
1 沉降变形观测范围、内容
1.1 路基：
根据不同的路基高度、不同的地基条件及地面横坡，主要内容有：
1.1.1 路基面的沉降变形观测
1.1.2 路基基底沉降观测
1.1.3 路堤本体的沉降观测
1.1.4 路堤本体水平位移观测。
1.2 桥涵：
桥各墩、台；预应力混凝土梁的徐变上拱变形；涵洞沉降观测。
1.3 隧道：
隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测。
1.4 过渡段：
路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。
2 路基沉降变形观测
2.1 一般要求
2.1.1 路基沉降观测应以路基面沉降和地基沉降观测为主。
沉降变形观测断面应根据不同的地形地基条件、路堤高度以及不同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，同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。
2.1.2 地基沉降观测点和路基沉降观测点等应尽量设在同一横断面上，有利于各观测项目数据的综合分析。
同时也便于测点看护，便于集中观测，统一观测频率。
2.1.3 沉降观测断面沿线路方向的间距一般不大于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观测断面。
2.1.4 一般路基观测桩设在路基基床表层顶面，加堆载预压的路堤观测桩设在基床底层表面以便进行路基面沉降观测。
2.1.5 测点及观测元器件的埋设位置应符合设计及评估技术指南要求，且标设准确、埋设稳定。
观测期间应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，务必使观测工作能善始善终，取得满意成果。
2.2 观测断面及点的设置、元件布设
观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、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。
代表性观测断面示意图如下（其余详见路基设计大样图）：
2.2.1 路堤地段
根据路堤填高，地基压缩层厚及地面横坡等选定。
当路堤填高≤3m，基底土层厚小于5米且基底地面或压缩层底横坡缓于1：
5时，仅对路基面进行沉降监测，采用A-1型监测断面。
当路堤填高≤3m，基底地面或压缩层底横坡缓于1：
5，且基底土层厚5m≤H＜20m时，采用A-1型与B-1型监测断面间隔布置。
当路堤填高≤3m，基底地面或压缩层底横坡缓于1：
5，且基底土层厚≥20m时，采用A-1型与B-3型监测断面间隔布置。
当路堤填高＞3m，基底地面或压缩层底横坡缓于1：
5，且基底土层厚＜20m时，采用A-1型与C-1型监测断面间隔布置。
注：
两侧路肩的监测点位置应避开电缆槽的施工影响
2.2.2 路堤加载预压地段
路堤加堆载预压地段按上述2.2.1项布设断面及点，其中路基面沉降观测在路堤填筑到基床底层表面后，在基床底层表面两侧设观测桩，在路基面中间设沉降板后，加载预压进行沉降观测。
待预压卸除基床表层填筑后，在路基面两侧及线路中心设置沉降观测桩。
2.2.3土质路堑地段
土质路堑（含基岩全风化层）一般地段只设路基面沉降观测桩，断面间距50m，地势平坦、地基条件良好地段间距100m。
2.3 观测元件的选取、埋设
2.3.1 观测元件的选取
应满足工后沉降的评估需要以及精度要求。
路基面采用观测桩观测，地基面采用沉降板、剖面沉降管和电测元件相结合进行观测。
对于剖面沉降管、单点沉降计等电测元件及检测仪器的选配，应选用高灵敏度、高精度、高可靠性及稳定性好的仪器；仪器企业厂家应具有相应的生产许可证、计量器具许可证和质量等证明文件，并具有良好的工程应用业绩和信誉评价。
并报监理工程师审批。
2.3.2 观测元件的埋设及安装
观测元件除沉降观测桩外，均应在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设。
2.3.2.1 沉降观测桩（点）：
在一般路基填筑至基床表层顶面（需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3.2m处。
埋设规格见图2.3.2.1，观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm，表面做好防锈处理。
图2.3.2.1 路基面沉降观测点设置参考图（单位：
mm）
2.3.2.2 沉降板：
由钢底板、金属测杆（φ40mm厚壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于φ75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）组成，钢底板尺寸为50cm×50cm，厚1cm；具体按设计图样焊接组装。
沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入10cm，采用中粗砂回填密实，埋设时确保测杆与地面垂直，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。
采用水平仪按国家一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1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。
金属测杆用内接头连接，保护套管用PVC管外接头连接。
2.3.2.3 单点沉降计：
单点沉降计是一种埋入式电感调频类智能型位移传感器，由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及金属软管和塑料波纹管等组成。
采用钻孔引孔埋设，钻孔孔径Ф108或Ф127，钻孔垂直，孔深应达到硬质稳定层（最好为基岩），并与沉降仪总长一致。
孔口应平整密实。
安装前先在孔底灌浆，以便固定底端锚板，安装时锚杆朝下，法兰沉降板朝上，注意要用拉绳保护以防止元件自行掉落，采用合适方法将底端锚板压至设计深度。
每个测试断面埋设完成后，位移计引出导线用钢丝波纹管进行保护，并挖槽集中从一侧引出路基，引入坡脚观测箱内。
一般埋设完成后3～5天待缩孔完成后测试零点。
观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底面，表面应平整密实；观测路基本体变形按设计断面图埋设。
2.3.2.4 剖面沉降管：
采用专用塑料硬管，其抗弯刚度应适应被测土体的竖向位移要求，导管内十字导槽应顺直，管端接口密合。
剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头预埋在剖面沉降管十字导槽内，从一端按一定间距依次读数，起始端管口标高采用水平仪按国家一等精密水准测量方法进行测量，再通过数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量。
剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设，沉降管上下各垫10cm左右砂垫层，中部填砂尽可能抬高，使剖面沉降管埋设呈向上拱的圆顺弧线状，但上拱度不超过计算沉降量的一半。
沉降管应按设计用螺钉进行组装，导管用外接头连接至大于埋设长度约2米（两端各伸出1米左右）。
用管盖封住管口，并预先在导管内穿一条镀锌钢丝绳作测试时来回牵引沉降仪用，沉降管内十字导槽方向应与地面垂直，两头应砌筑观测坑，以便观测和保护。
待上部一层填料压实稳定后，连续监测数日，取稳定读数作为初始读数。
2.3.2.5 位移边桩：
位移边桩采用打入埋设或开挖埋设，埋设深度0.9米，桩周上部0.3米用混凝土浇注固定，完成埋设后用全站仪测量边桩距基桩的距离（坐标）作为初始读数。
2.3.3 每个工点观测断面及观测点的数量，埋设观测元件的种类、数量，根据设计要求和2.1、2.2条中原则由设计、施工、监理方在现场核查确定。
并填写《工点沉降观测断面、点布置表》，见沉降观测－01表。
2.4 沉降变形观测的精度要求
沉降变形的水准测量精度为1mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降管的测量精度为8mm/30m；单点沉降计观测精度为测量值的1％，灵敏度为0.01mm。
2.5路基沉降观测的频次
路基沉降
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