沉降观测作业指导书.docx

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沉降观测作业指导书

沉降观测作业指导书

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沉降观测施工作业指导书

1、适用范围

适用于新建铁路天津至秦皇岛客运专线Ⅲ标段（电化局段）沉降观测施工。

2、作业准备：

2.1内业技术准备

在开工前，技术主管组织现场技术人员认真学习实施性施工组织设计、作业指导书相关内容。

审核施工图纸，充分理解设计意图和有关技术要求，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全质量保证措施，有充分的技术准备工作。

确定现场测量技术小组，对参加测量的技术人员进行技术交底。

2.2外业技术准备

确定沉降观测测量水准控制点位置、测量路线。

检查测量仪器，熟悉仪器性能，进行明确分工，固定司镜、前视、后视人员。

3、技术要求

3.1沉降变形监测网建立及测量技术要求

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,根据沉降观测精度要求高的特点,以及标志的作用和要求不同,分为三级:

基准点、工作点、沉降变形点。

按照国家二等水准测量的技术要求在原有控制网的基础上对水准点进一步加密。

根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测,并与施工平面控制网进行联测,引入施工测量坐标系统,实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的坐标系统一。

工作基点应布设在不受施工干扰的稳定土层内，以便长期保存和使用的地点。

工作基点采用Ф20mm光面钢筋长1.2m顶端刻十字丝的钢筋打入土中，桩径上部40cm用混凝土浇注固定并编号。

为了验证监测网点的稳定,对其进行定期检测和施工过程中的定期复测,定期复测按每年进行一次,并结合精测网复测进行。

⑴沉降监测网的建立、精度要求等应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》的要求；

⑵沉降监测网应在施工高程控制网的基础上进行加密建立，按二等水准测量的精度和测量方法要求进行施测。

⑶高程基准网点间距一般不宜大于200m，以便于对沿线桥梁和路基等建筑物或构筑物进行沉降观测。

隧道沉降观测高程基准网点应根据观测断面的布设情况合理设置。

⑷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。

⑸在沉降观测基准网建立后，应对水准基点做好保护工作，发现丢桩或桩位有移动现象，应尽快恢复和补测桩点。

另外，应定期对沉降观测基准网进行复测，提出复测成果，复测周期不大于6个月。

⑹使用TrimbleDiNi12电子及拓普康AT-G2光学水准仪，水准标尺应采用与之配套的带有两排分划的线条式铟瓦合金标尺，水准仪和水准标尺各项技术指标应符合《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-91）有关规定，在沉降观测前和沉降观测过程中的规定时间段已经对仪器和标尺进行标定。

⑺沉降观测置镜点、观测路线、观测人员、观测设备一般应固定，在成像清晰稳定的条件下进行观测，不得在日出后及日出前约半小时及其他不宜观测的天气情况下作业；作业中应经常对水准仪及水准尺的水准器和i角进行检查；在同一测站观测时，不得两次调焦，以确保观测成果的质量。

⑻测量精度要求

沉降变形

测量等级

垂直位移观测

水平位移观测

沉降变形点的高程中误差

相邻沉降变形点的高程中误差

变形观测点的点位中误差

三等

+1.0mm

+0.5mm

+6.0mm

⑸沿线路基段落需设置水位井，观测路基填土和堆载预压过程中，地下水位的变化情况。

⑹水位井一般每公里设置一处（每工点至少设一处），布设在距路基坡脚20m外，具体设计里程与路基沉降监测断面布设里程表一并给出。

⑺水位压力计直接采用便携式工程测试仪读取数据。

⑻PVC管地下水位以下部分打孔制成花管。

⑼水位井需设置保护盒保护。

5.1.2路基地段路涵过渡段沉降监测断面说明：

⑴涵洞每侧外边缘2m设置一个Ⅰ型路基观测断面，包括沉降监测桩和沉降板，该沉降断面设计中是按照涵洞与线路正交考虑的，施工过程中应按图示要求调整。

⑵Ⅳ型观测断面在涵洞顶部沿路涵过渡段对角线方向设置剖面沉降管，以观测过渡段及涵洞本身的总沉降及差异沉降。

5.1.3路基沉降监测剖面布置

⑴路基沉降监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。

沉降监测断面的间距一般不大于50m，对于地势平坦、地基条件均匀良好、高度小于5m的路堤或路堑可放宽到100m；对于地形、地质条件变化较大地段应适当加密。

路堤与不同结构物的连接处应设置沉降监测断面，每个路桥过渡段在距离桥头5m、15m、35m处分别设置一个沉降监测断面，每个横向结构物每侧各设置一个监测断面。

①采用堆载预压地段。

路堤地段采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型监测断面，Ⅱ型断面仅在桥头布置，一般每间隔3个Ⅰ型监测断面设置一个Ⅲ型监测断面。

②Ⅰ型监测断面包括沉降监测桩和沉降板。

沉降监测桩每断面设置5个，施工完基床底层后，预压土填筑前，距左、右线中心4.7m处于基床底层顶面埋设2个沉降监测桩,其余3个于基床表层施工完成后布置于双线路基中心及距两侧路肩1m处的基床表层顶面上;沉降板位于路堤中心，基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面，基底设混凝土板地段置于板顶面，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管.

③Ⅱ型监测断面包括沉降监测桩和定点式剖面沉降测试压力计。

沉降监测桩每断面设置5个，埋设方法同Ⅰ型监测断面；定点式剖面沉降测试压力计位于路堤中心,基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面，基底设混凝土板地段置于板顶面。

④Ⅲ型监测断面包括沉降监测桩、沉降板和剖面管。

沉降监测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及距两侧路肩1m处的基床表层顶面上；沉降板位于路堤中心，底板埋设于基床底层顶面上，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管，横剖面管埋设于路堤基底碎石垫层顶面处。

⑵路堤与横向结构物过渡段，于横向结构物顶部沿过渡段的对角线方向铺设剖面沉降管。

横向结构物两侧外边缘各2m处设置一个I型观测断面，平面布置见Ⅳ型。

⑶路堑堆载预压地段，分别于路基中心，距两侧路肩1m处各设1根沉降监测桩，路基中心设沉降板，底板至于基床底层顶面，观测路基面的沉降。

5.1.4监测元件的埋设

⑴沉降监测桩：

桩体选择Φ20mm不锈钢棒，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，通过测量埋置在监测断面设计位置，埋置深度0.3m，桩周0.15m用C20混凝土浇筑固定，完成埋设后按二等水准标准测量桩顶标高作为初始读数。

⑵沉降板：

由底板、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5cm。

按二等水准标准测量沉降板标高变化。

①沉降板埋设位置应按设计测量确定，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，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套管，完成沉降板的埋设工作。

③按二等水准标准测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，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。

金属测杆用螺丝套扣连接，保护套管用PVC管外接头连接。

⑶定点式剖面沉降测试压力计：

定点式剖面沉降测试压力计底板采用沉降板底板，埋设位置应按设计测量确定；埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保底板水平，填土至0.6m高度碾压密实后开一小凹坑将压力计放入坑内，用细粒土将坑填平后，继续施工路基填土。

埋设完成后，将压力计监测线沿水平方向甩到坡脚后，在坡脚处设C20素混凝土保护墩（0.5m×0.5m×0.95m），墩内预埋剖面管管材，监测线从管内穿出；墩旁设监测桩，监测桩采用C20素混凝土灌注，断面采用0.5m×0.5m×1.6m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头，监测桩用钢筋混凝土保护盒保护。

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。

⑷剖面沉降管：

路基基底剖面沉降管在地基加固及垫层施工完毕后，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垫层顶面，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。

Ⅳ型断面中剖面管在涵顶填土0.6m厚开槽施工埋设，原则同基底剖面管埋设方法。

沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。

沉降管敷设完成后，在两头设置0.5m×0.5m×0.95mC20素混凝土保护墩。

并于一侧管口处设置监测桩，监测桩采用C20素混凝土灌注，断面采用0.5m×0.5m×1.6m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头,监测桩用钢筋混凝土保护盒保护。

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。

5.2监测方法与要求

5.2.1监测方法

（1）横剖面沉降监测方法

采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。

每次观测时，首先用水准仪按二等水准精度测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后将横剖仪放入横剖管内测量各测点。

（2）沉降板观测方法

采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。

沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。

测量帽下部以刚好套入测杆为宜，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应同时测量接高前后的测杆高程。

（3）路肩沉降观测桩观测方法

采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。

（4）定点式剖面沉降测试压力计直接采用便携式工程测试仪读取数据。

5.2.2元件保护要求

①各工程项目部应成立专门试验小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。

②元件埋设时应根据现场情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚监测箱内。

③凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，不得采用大型机械推土及碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。

④各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏，元器件埋设后，制作相应的标示旗或保护架插在上方。

路堤填筑过程中，派专人负责监督监测断面的填筑。

5.3资料整理要求

（1）应采用统一的路基沉降监测记录表格，做好监测数据的记录与整理。

监测资料应齐全、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。

（2）所测数据必须当天及时输入电脑，分析，整理，核对无误后在计算机内保存。

（3）按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制路基剖面、填料及路基各项监测的荷载-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。

（4）路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降监测点的沉降量，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，待沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。

6.劳力组织

每个测量小组人员配备表

测量负责人

1人

测量人员（含资料整理）

6人

专兼职安全员

1人

7.材料要求

7.1沉降监测桩：

桩体选择Φ20mm不锈钢棒，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩

7.2沉降板：

由底板、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5cm。

7.3定点式剖面沉降测试压力计：

定点式剖面沉降测试压力计底板采用沉降板底板，

7.4剖面沉降管符合设计要求。

7.5所有观测元件，除混凝土外均在正规厂家采购合格产品。

8.设备机具配置

各测量小组主要测量设备机具配置表

序号

机械设备名称

数量

技术状况

1

TrimbleDiNi12电子水准仪

1台

良好

2

前后测尺（含尺垫）

各1把

良好

3

测量车

1辆

良好

9.质量控制及检验

9.1涵洞的观测控制