A11路基沉降观测方案.docx
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A11路基沉降观测方案
目录
1．编制依据3
2．工程概况3
3．观测目的、范围及内容3
3.1观测目的3
3.2观测范围、内容3
4路基沉降变形观测4
4.1断面及点的设置原则4
4.2观测断面及点的设置、元件布设4
4.3观测元件的埋设要求6
4.4沉降观测精度要求9
5过渡段沉降观测9
6沉降变形测量要求10
6.1一般要求10
6.2观测水准基点、工作基点、沉降变形点的布设要求10
6.3沉降变形观测主要技术要求11
6.4水平位移监测要求11
7观测仪器及人员组成12
7.1沉降监测仪器配备表12
7.2水平位移监测仪器配备表12
7.3人员组成及职责12
8测量观测资料整理及提交资料12
8.1一般要求12
8.2资料整理13
1．编制依据
序号
名称
编号
备注
1
《铁路路基施工规范》
TB10202-2002
2
《客货共线铁路路基工程施工技术指南》
JTGF10—2006
2．工程概况
改建铁路西安至安康增建二线XKS-1标，一分部施工范围内主要路基工程：
2.1灞桥车站和田王车站间修建田灞疏解线，起点里程DSK18+950，终点里程DSK24+840，全长5.89km。
主要路基工程有三段，分别为DSK18+950-DSK19+209.2段；DSK19+646.51-DSK19+810.2段；DSK24+464.36-DSK24+840段。
2.2田王车站和纺织城车站间修建西康二线，起点里程DK26+550，终点里程DK32+750，全长5.115km。
主要路基工程有四段，分别为DK26+550-DK26+615.3段；DK26+670.1-DK26+951.2段；DK29+850.9-DK30+125段；DK30+125-DK32+750段。
2.3路基工程全长为2.959km，包括路基填筑和路堑开挖。
3．观测目的、范围及内容
3.1观测目的
为了在施工中调整填土速率、预测沉降趋势、提供施工期间沉降土方量的计算依据。
同时也为了检测地表水平位移及隆起情况、掌握分层位移量、推定土体剪切破坏位置，以确保软基和路堤施工的安全稳定。
3.2观测范围、内容
根据不同的路基高度及不同的地基条件，主要内容有：
3.2.1软基处理段路基沉降变形观测
3.2.2高填方路段路基沉降变形观测
3.2.3过渡段路基沉降变形观测（台后回填、桥涵过渡段、涵洞台背回填段、）
4．路基沉降变形观测
4.1断面及点的设置原则
4.1.1路基沉降观测以路基面沉降和地基沉降观测为主。
沉降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；测点的设置位置满足设计要求，同时还需对施工掌握的地质、变形等情况调整或增设。
4.1.2观测点设在同一个横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。
4.1.3路基面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适当加密观测断面。
4.1.4测点及测斜管、沉降盘的埋设位置符合设计要求，且标设准确、埋设稳定。
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，务必使观测工作能善始善终，取得满意成果。
4.2观测断面及点的设置、元件布设
观测断面的设置及观测内容、元件的布设根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定。
4.2.1路堤填高<3m，且地基压缩层厚<5m地段
序号
观测内容
观测元件
观测点数量
断面间距
附注
1
路基面沉降观测
观测桩
3个/断面
50m
地势平坦、地基条件良好地段可100m
2
基底沉降观测
沉降板
1个/断面
200m
根据工点工期等具体情况适当增设
4.2.2路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路基填高≥3.0、地基压缩层厚<5m地段。
序号
观测内容
观测元件
观测点数量
断面间距
附注
1
路基面沉降观测
观测桩
3个/断面
50m
地势平坦、地基条件良好地段或高度小于5m路堤地段可100m
2
路堤基底沉降观测
沉降板
1-2个/断面
50~100m
地基面横坡大于1：
5时，每个断面埋设2个
3
路堤基底全断面沉降观测
剖面沉降管
1个/断面
一般地段和各类过渡段路基25%的剖面埋设剖面沉降观测管作校核剖面，校核剖面基底同时布置沉降板与剖面沉降管。
4.2.3挖方高边坡
施工时，边坡应分级、由上往下开挖，根据施工图横断面，在边坡坡面上布置平面位移观测点，用全站仪和水准仪定期测量坡面水平方向和铅直向位移；在边坡的典型剖面上（布置有锚杆的断面）布置钻孔测斜仪，量测边坡深部位移、变形及地下水位位置；同时采用钢筋计对锚杆受力状态进行观测。
另外在边坡开挖过程中，由专人记录边坡开挖时的节理、裂隙等信息。
如果现场的岩质与设计提供的地质资料差别太大，可申请钻孔。
通过以上方案获得的信息，绘制成各种曲线和图表，提供给现场设计代表或设计院，现场设计代表或设计院根据这些信息分析设计是否合理，若不合理根据这些信息修改设计，然后反馈给施工单位；若合理则继续施工。
在施工过程中，已作好的上部边坡在原有的基础上要继续作好监控，以免下部边坡施工时对上部边坡造成的影响能及时体现，以利于采取主动的防治措施。
施工结束后，所建立的监测网应继续工作一段时间，利用监控信息监控边坡的稳定状态。
4.2.4路堤边坡
在路堤施工时，必须进行沉降和稳定的观测，须观测地表沉降量、地表水平位移及隆起量、地下土体分层水平位移量。
4.2.4.1稳定性观测：
1）桥头纵向坡脚、填挖交界的填方端、沿河或邻近凌空面等特殊路段均应设置观测点。
2）位移观测边桩，应根据需要埋设在路堤两侧坡脚或坡脚以外3~5米处，并结合稳定性分析，在预测可能的滑裂面与地面的切面位置布设测点，一般在坡脚以外1~10米范围内设置3~4个位移边桩。
同一观测断面的边桩应埋在同一横轴线上。
3）校核基点四周必须采用保护措施，并定期与工作基点桩校核。
4）地面位移观测仪器要求：
测距精度正负5mm，测角精度2秒。
5）沿河、临河等凌空面大而稳定性差的路段，必要时需进行地基土体内部水平位移的观测。
4.2.4.2沉降观测：
1）在施工路段的原地面上一般埋设沉降板进行高程观测。
沉降板埋设于路基中心、路肩及坡趾的基底。
2）沉降板观测仪器要求：
往返水准测量精度1mm/km。
3）用于观测水平位移的标点桩、校核基点桩亦同时用于沉降观测，埋设于坡趾及以外的标点边桩一般兼测地面沉降。
4.3观测元件的埋设要求
4.3.1若进行深孔位移监测,可根据路堤高、长及土体等情况，布设监测断面。
测斜后监测孔深根据路堤高度及坡体地质情况确定，以进入稳定地层不小于2～5m为宜。
4.3.2路堤稳定监控位置一般按图中所示位置布设，此外还需增设稳定验算所揭示稳定性相对较差或现场实际情况（如坡面出水位置）对稳定性由影响的位置监控。
4.3.3监测孔钻孔孔径：
土层（含强风化）孔径≥φ89mm，弱风化以上岩层孔径≥φ75mm。
钻孔孔深应大于设计孔深不小于20cm。
钻孔成孔清孔后，立即逐根放入专用PVC测斜管，锁定接管螺丝。
至设计孔深后，测斜管外须用干净的中粗砂充填密实（可灌水）。
监测孔布设后，应注意孔口加盖保护。
4.3.4PVC测斜管应符合GB/T8802-1998、GB/T8803-1998、GB/T8806-1998、GB/T14152-1998等相关规范要求。
4.3.5套管及钢管应随填土填高一节节焊接接长，套管露出填土面以上150cm为宜，钢管外露套管顶以上50cm。
4.3.6沉降盘四周应采取有效防护措施，防止施工过程中施工机械撞坏沉降观测设备。
4.3.7观测钢管外径为5cm，管壁厚4mm；套管外径为10.8cm，管壁厚4mm；底座钢板厚及加固钢板厚3mm。
具体布置详见以下大样图。
4.3.3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，根据设计要求及相关规范确定，并由设计、监理方在现场核查确定。
4.4沉降观测精度要求
4.4.1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。
4.4.2路基沉降观测的频次不低于表2.5的规定。
当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。
表4.4-1路基沉降观测频次
观测阶段
观测频次
填筑
一般
一次/天
沉降量突变
2~3次/天
两次填筑间隔时间较长
一次/3天
5．过渡段沉降观测
5.1过渡段沉降观测应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、15~25m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。
5.3路堤和路堑过渡段在分界处设路基面观测断面，每个观测断面设3个观测桩。
5.4沉降观测水准的测量精度不低于1mm，读数取位至0.1mm。
5.5沉降观测的频次不低于表2.5的规定。
当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。
6．沉降变形测量要求
6.1一般要求
6.1.1沉降变形观测根据《公路勘测规范》的要求，沉降变形观测网按一等变形测量等级技术要求建立，沉降变形观测点的水准测量采用二等变形观测测量技术要求。
6.1.2建立沉降变形观测网，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。
全线二等水准测量贯通后，将沉降变形观测网与二等水准点联测，统一规划为二等水准基点上。
6.1.3所使用的仪器和设备应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。
6.1.4各种原始测量记录应真实、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。
6.1.5参与观测的人员必须经过培训才能上岗。
6.2观测水准基点、工作基点、沉降变形点的布设要求
6.2.1观测水准基点的布设
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，基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点为沉降观测基准点。
6.2.2工作基点的布设
要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程的传递点，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基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。
6.2.3沉降变形点的布设
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沉降变形的特征部位，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。
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。
定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。
6.3沉降变形观测主要技术要求
6.3.1沉降变形观测网主要技术要求
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）
监测已测高差较差（mm）
使用仪器、观测方法的要求
二等
1.0
0.3
≤0.6√n
≤0.8√n
DS05或DS1型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测
6.3.2沉降变形观测点的精度要求和观测方法
沉降变形观测点的精度要求和观测方法
等级
高程中的误差
（mm）
相邻点高差中误差（mm）
观测方法
往返较差、符合或环线闭合差（mm）
一等
±0.5
±0.3
按国家一等精密水准测量
≤0.3√n
6.4水平位移监测要求
6.4.1水平位移监测网
采用独立坐标系统按三等精度要求建立，并一次布网完成。
利用CPI、CPII和加密点控制点，事先水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。
6.4.2水平位移监测技术要求
水平位移监测网主要技术指标符合表5要求。
表6.4-1水平位移监测网主要技术指标表
相邻基准点的点位中误差（mm）
平均边长
（m）
测角中误差
（”）
最弱边相对中误差
作业要求
+6.0
﹤350
+1.8
≤1/70000
按国家三等平面控制要求
现侧
﹤200
+2.5
≤1/40000
7．观测仪器及人员组成
7.1沉降监测仪器配备表
表7.1-1仪器设备配备表
序号
设备名称
设备型号
数量
计算用软件
备注
1
电子水准仪
徕卡DNA03
满足观测要求
2
光学水准仪
莱卡NAK2
满足观测要求
3
因瓦尺
莱卡
满足观测要求
7.2水平位移监测仪器配备表
表7.2-1仪器设备配备表
序号
设备名称
设备型号
数量
计算用软件
备注
1
全站仪
C402
满足观测要求
2
全站仪
TC307
满足观测要求
7.3人员组成及职责
成立沉降观测组，成员包括技术负责人（俞建流）一人，观测人员二人（黄进辉、刘志辉）。
俞建流负责沉降观测的技术要求及技术交底；刘志辉负责沉降观测及沉降各册资料的报审及整理，合格后交资料员归档。
8．测量观测资料整理及提交资料
8.1一般要求
8.1.1观测资料应齐全、详细、规范符合设计及细则要求。
8.1.2人工测试数据，必须在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份；自动采集测试数据应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，以保证各相关单位在观测过程中时时监控。
观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。
8.1.3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。
8.2资料整理
8.2.1沉降观测资料表
1）工点沉降观测断面、点布置表；
2）沉降板观测资料汇总表；
3）路基面沉降观测资料汇总表；
4）单点沉降计测试资料汇总表；
5）剖面沉降管测试资料汇总表；
6）绘制路堤施工过程和完成后填土高—时间—沉降曲线；
7）绘制路基面沉降时间—沉降曲线；
8.2.2观测点的平面、纵断面和横断面布置图及控制点与观测量。
8.2.3标石、标志规格及埋设图
8.2.4仪器检测及校正资料
8.2.5观测记录本（簿）
8.2.6平差计算、测量成果质量评定资料
在路基面观测第三个月末、六个月末及无碴轨道铺设前以书面和电子文件将每个断面（点）的路基面、地基面沉降观测资料、沉降观测结果分析报送评估单位。
在路基填筑过程中，对路基地基变形观测，每7天就将观测以数据库电子文件形式及时报给分析评估单位；路基填筑完毕，路基面观测桩开始监测后则每半个月将观测以数据库电子文件形式及时报给分析评估单位，以便进行工程中的沉降发展情况分析，并提出建议。
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