隧道沉降观测作业指导书.docx

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隧道沉降观测作业指导书

沪昆客专TJ3标隧道工程

编号：

YFB-

沉降观测作业指导书

单位：

编制：

审核：

批准：

2012年2月10日编制2012年3月1日实施

沉降观测施工作业指导书

1.适用范围

1.1适用范围

适用于沪昆客专云南段TJ3标一分部隧道、桥梁的施工。

1.2编制依据

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、《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）；

3、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）；

4、《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；

5、《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183）；

6、《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》（TZ216-2007）；

7、《工程测量规范》（GB0026-93）；

8、沪昆铁路客运专线工程设计文件；

9、《全球定位系统GPS铁路测量规程》（TB1054-97）；

2.作业准备

2.1内业技术准备

在施工前组织沉降观测人员认真学习沉降观测各项要求，。

2.2外业技术准备

修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足人员生活办公需要。

拌合站、便道、场地满足施工需要。

3.技术要求

3.1沉降变形测量等级及精度要求

沉降变形测量等级及精度要求按下表执行：

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程中误差（mm）

沉降变形点点位中误差（mm）

三等

±1.0

±0.5

±6.0

3.2沉降变形监测网主要技术要求及建网方式

3.2.1、垂直位移监测网主要技术要

垂直位移监测网主要技术要求按下表执行：

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

≤4√F

≤6√R

使用DNA03型徕卡电子水准仪，按《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》二等水准测量的技术要求施测。

注：

F-附和或环线长度，单位km；

R-检测已测测段长度，单位km；

3.2.2垂直位移监测网建网方式

线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网布设方法分为三级：

1）基准点。

要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，其平面控制点一般应设有强制归心装置。

本管段的基准点为中铁第四勘察设计院提供的二等水准点，并根据二等水准测量要求对这些点进行复测全部满足要求。

2）工作基点。

这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点，同基准点一样，其平面控制点应设有强制归心装置。

工作点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。

本管段加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右，基本保证本管段线下工程垂直位移监测需要。

沪昆客专三标一分部工作基点一览表

点名

高程（m）

备注

BM333

2071.411

约束点

BM335

2002.6039

工作基点

BM337

1998.2377

工作基点

XBM334

2078.9918

工作基点

JM3103

2056.574

工作基点

JM3104

2057.5086

工作基点

JM3105

2053.9485

工作基点

JM3108

2020.4738

工作基点

JM3109

2030.5026

工作基点

JM3111

2004.7384

工作基点

JM3112

2001.3427

工作基点

JM3113

2020.086

工作基点

JM3114

2010.6842

工作基点

JM3115

1979.3844

工作基点

JM3116

1982.467

工作基点

JM3118

1994.2955

工作基点

JM3120

1960.3825

工作基点

BM336

1964.9661

工作基点

JM3123

1964.8292

工作基点

JM3125

2008.9684

工作基点

XBM338

1975.525

工作基点

BM337-1

1982.0192

工作基点

BM337-2

1971.7602

工作基点

CPII812

2047.7453

工作基点

CPII818

1965.9348

工作基点

CPII828

1992.666

工作基点

CPII836

1958.0647

工作基点

CPII838

1944.0862

工作基点

CPII840

1980.4488

工作基点

CPII818-4

1998.5997

工作基点

3）沉降变形点。

直接埋设在要测定的沉降变形体上。

点位应设立在能反映沉降变形体变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。

沉降变形点按桥梁的专业布点要求进行。

4）监测网由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。

为了验证监测网点的稳定性，应对其进行定期检测。

本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。

4.施工程序及工艺流程

（1）根据工程的特点和现场的环境条件，建立水准控制网，与基点联测，平差计算出各水准点的高程。

（2）建立固定的观测路线。

在架设仪器站点与转点处做好标志桩，保证各次观测沿统一路线。

（3）对结构物进行安全监测，以便及时掌握变形情况，发现问题，采取措施，保证结构物从施工到运营都安全有效。

5.施工要求

5.1沉降变形监测测量工作基本要求

1、水准基点使用时应作稳定性检查，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。

2、每次观测前，对所用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。

3、每次沉降变形观测时应符合：

（1）、严格按水准测量规范的要求施测。

首次观测每个往返测均进行两次读数。

（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。

（3）为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水平尺，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合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。

（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。

（5）成像清晰、稳定时再读数。

（6）随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。

（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。

（8）数据计算方法和计算用工作基点一致。

3、测段观测完成后，必须及时整理观测数据，并进行必要的分析。

4、当发现沉降监测数据出现异常时，必须首先自查，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，并提交自查分析报告。

5、在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，如对架梁、运梁车通过、天气情况、地下水影响情况等的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。

5.2沉降变形监测观测总体要求

1、水准网的观测按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测。

每次观测均形成闭合检验条件。

2、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，并在数据采集自动控制，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。

3、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）有关要求执行。

观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.0m（光学），≤1.5m（电子）；前后视距累积差≤3.0m（光学），≤6.0m（电子）；视线高度≥0.3m（光学），≥0.5m（电子）；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；观测读数和记录的数字取位：

使用DNA03型徕卡电子水准仪读记至0.01mm。

4、观测时，一般按后－前－前－后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：

5、

（1）往测：

奇数站为后－前－前－后

偶数站为前－后－后－前

（2）返测：

奇数站为前－后－后－前

偶数站为后－前－前－后

6、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。

7、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；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，施测时均装遮光罩。

8、观测过程中为保证铟瓦标尺的稳定性，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消失后，再激发测量键。

铟瓦标尺均借助尺撑整平扶直，确保标尺垂直。

9、对于宽度较宽的河、湖水中的沉降测量，按照《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）跨河水准测量要求进行观测。

10、数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，主水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。

5.3隧道工程沉降变形观测技术要求

5.3.1观测断面和观测点的设置原则

1、隧道工程沉降观测是指隧道内线路基础的沉降观测，即隧道的仰拱部分。

其它如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛沉降变形等不列入本沉降观测的内容。

2、隧道的进出口进行地基处理的地段，从洞口起每25m布设一个断面。

3、隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定，一般情况下Ⅲ级围岩每400m、Ⅳ级围岩每300m、Ⅴ级围岩每200m布设一个观测断面；

4、明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及沉降变形缝位置应至少布设两个断面；

5、地应力较大、断层或隧底溶蚀破碎带、膨胀土等不良和复杂地质区段，特殊基础类型的隧道段落、隧底由于承载力不足进行过换填换填、注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设。

6、隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。

7、施工降水范围应至少布设一个观测断面。

8、路隧分界点处，路、隧两侧分别设置至少一个观测断面。

9、长度大于20m的明洞，每20m设置一个观测断面。

10、隧道工程完成后，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点，原则上设于高于水沟盖板0.3m处。

11、隧道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，沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧，水准路线观测示意图如图10.1所示：

图10.1隧道沉降观测点位布设及水准线路观测示意图

1、观测点埋设下图所示。

2、无砟轨道铺设时隧道测点的转移技术要求待补充规定中详细要求。

1、隧道沉降观测从仰拱施工结束后立即进行，观测时间不得少于3个月。

当观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。

2、隧道沉降观测水准的测量精度为±1mm，读数取位至0.01mm。

3、隧道沉降变形观测据下表中要求的时间间隔进行。

每阶段的沉降观测在开始时可一般每周观测一次，以后可根据两次观测的沉降量调整沉降观测的频度，但两次的观测沉降量不宜大于1mm。

隧道沉降观测点位布设示意图

观测阶段

观测频次

备注

观测期限

观测周期

仰拱施工完成至无砟轨道铺设前

3个月

1次/周

无砟轨道铺设期间

全程

1次/天

无砟轨道铺设完成后

3个月

0～1个月

1次/周

1～3个月

1次/2周

隧道沉降观测频次表

6、劳动组织

沉降观测人员配置表

序号

所属单位

姓名

性别

职称

测量队职务

1

一分部项目部

赵为亮

男

工程师

总工

2

一分部沉降观测队

付文涛

男

高级测量工

测量队

队长

3

左闯

男

高级测量工

沉降观测组长

4

王远太

男

测量员

组员

5

汪洋

男

测量员

组员

7、质量控制

（1）要保证测量质量，首先把好测量仪器关，选用DNA03电子水准仪进行观测，专人保管全套测量仪器，定期进行仪器的保养工作。

人员组成上，由项目总工总负责，测量队长专门负责，保证了沉降观测工作的实施力度。

各沉降观测队成员选择上，挑选业务能力强、有责任心的测量工或助理工程师，保证测量的质量。

（2）项目部根据二院及相关规范要求，已对项目部及各架子队相关人员进行了培训，保证量测按相关标准、要求顺利实施。

（3）制定测量激励机制。

为保证测量质量，激发参加测量人员的积极性，项目部制定了测量的相关奖罚措施，对表现突出的人员进行一定的经济奖励。

8、安全措施

测量实施过程中，必须保证测量仪器及人员的安全。

（1）测量仪器专人保管，仪器必须轻拿轻放，严禁将仪器倒置、严禁人员座在仪器上或仪器盒上，在运输仪器的过程中，由专人抱在仪器腿上，防止仪器受到颠簸或撞击他物。

仪器架立应稳固、牢靠，防止仪器受风等的影响产生倾倒。

（2）人员安全：

测量过程中，由于量测工具等的导电性，测量时必须观察四周有无高压线等带电体，防止人员导电。

需爬高下低时，必须系好安全带，带好安全帽。