新建铁路西安至成都客运专线川陕省界至江油段施工图沉降变形观测技术交底.docx

1、新建铁路西安至成都客运专线川陕省界至江油段施工图沉降变形观测技术交底新 建 铁 路西安至成都客运专线川陕省界至江油段施工图沉降变形观测技术交底中铁二院工程集团有限责任公司工程勘察证书 综合甲级 220011-kj 工程设计证书 综合甲级 151000179二一三年八月 成都目 录一、路基工程沉降变形观测技术要求 1（一）观测断面及观测点的设置原则 1（二）观测元件与埋设技术要求 4（三）观测技术要求 5（四）过渡段路基工程沉降变形观测技术要求 7（五）有砟轨道地段路基工程沉降变形观测技术要求 7二、桥涵工程沉降变形观测技术要求 8（一）依据规范及本线设计情况 8（二）观测点的设置原则 9（三）

2、观测元件与埋设技术要求 14（四）观测技术要求 15三、隧道工程沉降变形观测技术要求 18（一）观测断面和观测点的设置原则 18（二）观测元件埋设技术要求 20（三）观测技术要求 20（四）监测重点段落 21四、轨道工程沉降变形观测技术要求 23五、线下工程沉降评估 24（一）路基工程沉降评估 24（二）过渡段工程沉降评估 25（三）桥涵工程沉降评估 25一、路基工程沉降变形观测技术要求（一）观测断面及观测点的设置原则1、路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主，应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。同时应根据施工过程中掌握的地形、地

3、质变化情况调整或增设观测断面。2、观测断面一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求。（1）沉降和位移观测断面的设置标准见下表1-1-1:（2）观测点设置原则1）为有利于测点看护、集中观测、统一观测频率、观测数据的综合分析，各部位观测点须设在同一横断面上。2）断面观测点包括沉降观测桩、沉降板、单点沉降计等设备。其中沉降观测桩和沉降板需要进行水准测量，一般按图1-1-1布置。图1-1-1 一般路基填方断面观测桩、单点沉降计、沉降板布置示意图3、路基面沉降监测一个监测断面共设3个监测点，分别在路基中心、两侧路肩各设一个监测桩，于路基成形后设置。当路基有预压土时，在中心两侧向外3.5m处增设2个沉降

4、板，位于基床底层顶部，并将基底沉降监测的中心沉降板接管至预压土顶部，预压期间按规定要求进行观测；预压土卸除后，将基底沉降板截管至基床表层高度，两侧沉降板拆除，待级配碎石填筑完成后，再设沉降观测桩。4、基底沉降监测每一监测断面设沉降板进行校核监测，其布置示意图如1-1-1所示。5、软土、松软土高路堤及堆载预压地段除设置沉降观测设施外，还应设置位移观测桩。位移观测桩设置与两侧坡脚外2m处、12 m处，并与沉降观测桩、观测板等位于同一断面上。（1）路基水准路线观测按规范要求的测量精度要求形成附合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图1-1-2所示。图1-1-2 沉降观测点位布设及水准路线

5、观测示意图（二）观测元件与埋设技术要求1、 沉降观测桩：桩体选择20mm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，通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C20混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。图1-2-1 路基沉降观测桩埋设布置图2、沉降板：应严格按设计要求进行埋设，一般情况如下：由钢底板、金属测杆（40mm镀锌铁管）及保护套管（75mm PVC管）组成。钢底板尺寸为50cm50cm，厚1 cm。图1-2-2 路基沉降板埋设布置图（1）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

6、顶面；沉降板埋设位置应按试验设计测量确定，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保护套管，完成沉降板的埋设工作。（3）采用水平仪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钢和保护套管，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，保护套管用外PVC管外接头连接。（4）接长套管时应确保垂直，避免机械施工等因素导致套管倾斜。3、边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm15c

7、m正方形，长度不小于1.5m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m，桩顶露出地面不大于0.1m。埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将预制边桩放入孔内，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。（三）观测技术要求1、路堤地段从路基填土开始进行沉降观测；路堑地段从级配碎石顶面施工完成开始观测。路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时，应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。2、沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的填筑施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响。观测设施的埋设

8、及沉降观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量；路基施工不能影响到观测设备。3、路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边桩的位移量，当中心路堤处沉降观测点沉降量大于10mm/天或边桩水平位移大于5mm/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。4、观测精度要求：路基沉降观测水准测量的精度为1.0mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降观测的精度应不低于4mm/30m。5、观测频次要求：路基沉降观测的频次不低于表1-3-1的规定。表1-3-1 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23次天两次填筑间隔时

9、间较长1次3天堆载预压或路基施工完毕第13个月1次/周第46个月1次/2周6个月以后1次/月轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月3个月以后1次/3月注：1、架桥机（运梁车）通过时观测要求：每1次/3天，连续3次；以后1次/1周。实际工作进行时，观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率。当两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次；当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。（四）过渡段路基工程沉降变形观测技术要求1、观测断面和观测点的设置原则（1）过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估，桥

10、涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。（2）过渡段沉降监测断面一般设置于距不同结构物起点25m处，观测断面观测点设置参照路堤。（3）路堤和路堑分界处设置观测断面，观测点设置参照路堤。2、观测元件与埋设技术要求参考路堤设置。3、观测技术要求沉降精度与频次等技术要求同路基要求。（五）有砟轨道地段路基工程沉降变形观测技术要求1、技术要求（1）软土及松软土地基、高路堤和车站道岔区等地段设置沉降和位移观测设备。设置标准为：软土地段每隔100m设置一个观测断面。松软土和高路堤地段：工点长度在500m以内时，间距100200m一个观测断面；工点长度大于500m时，间距200m设一个观测断面

11、。车站道岔区间距50m设一个观测断面。每个观测断面，在线路中心设一个观测沉降板，在两侧距相应侧线路中心3.2m处各设一个观测桩。另外软土路基在两侧路堤坡脚外12m及1012m处各设一个位移观测边桩，各观测桩及沉降板位于同一个断面上。（2）边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm15cm正方形，长度不小于1.5m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。（3）边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m，桩顶露出地面不大于0.1m。埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将预制边桩放入孔内，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。（4）沉降板由钢板或C15钢筋混凝土预制底板、测杆和保护套管组成，钢底板尺寸

12、为50cm50cm1cm，钢筋混凝土底板尺寸为50cm50cm3cm，测杆采用40mm钢管，与底板固定在垂直位置上，保护套采用塑料套管，套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入为宜，随着填土的增高，测杆和套管亦相应加高，每节长不超过50cm。接高后测杆顶面应略高于套管上口，测杆顶用顶帽封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，顶帽高出碾压面高度不大于50cm。2、观测要求：（1）用于观测位移及沉降的基桩，必须置于不受填土荷重影响的稳定地基内，基桩及位移观测桩在观测期间必须采取有效措施加以保护。（2）边桩及沉降板在施工期间一般每填筑一层，应进行一次观测，如果两次填筑间隔较长时，每3天至少观测一次

13、。路堤经过分层填筑达到设计高程后，在预压期的前23月内，每5天观测一次，三个月后715天观测一次，半年后一个月观测一次。观测后及时整理绘制填土高时间沉降量关系曲线图。（3）观测控制标准：路堤中心沉降速率每昼夜不得大于10mm，边桩水平位移速率每昼夜不得大于5mm。如果超出此限应立即停止填筑，待观测值恢复到限界值以下再进行填筑，填筑速率应以水平位移控制为主。（4）观测结果应纳入竣工文件。二、桥涵工程沉降变形观测技术要求（一）依据规范及本线设计情况1、依据规范（1）客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158号及铁建设2007150号局部修订）。（2）高速铁路设计规范（试行）（T

14、B10621-2009）。（3）高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）（4）国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）（5）建筑沉降变形测量规程（JGJ/T8-2007）（6）西成施桥通05-06其中西成施桥通05-06的三、3条规定作废，按照本技术要求执行。2、本线桥梁设计情况本线桥梁桩基均为柱桩。3、本线桥梁墩台沉降控制重点本线桥梁控制沉降的重点是将桩基置于未风化的W2地层内，严格控制清底质量。设计单位已经发了2013-XCZQ-（预防）-006、2013-XCZQ-（预防）-007提醒各参建单位高度重视此问题。（二）观测点的设置原则1、桥梁变形观测应以墩台基础的沉降和

15、预应力混凝土梁的徐变变形为主，涵洞除应进行自身的沉降观测外，尚应进行洞顶填土的沉降观测。2、承台观测标设置两个观测标，观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上，观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。当遇到底层承台太深难以观测或施工墩身过程中需要掩埋的情况，可设在加台上。3、墩身观测标（1）观测点数量每墩不少于2处，位于墩身两侧。（2）墩身观测标一般设置在墩底部高出地面或常水位1.0m左右的位置；当墩身较矮不便于立尺观测时，墩身观测标可设置在对应墩身埋标位置的顶帽上。特殊情况可按照确保观测精度、观测方便、利于测点保护

16、的原则，确定相应的位置。桥墩上观测标的具体设置位置见图2-2-1。4、桥台观测标原则上应设置在台顶（台帽及背墙顶），测点数量不少于4处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。桥台观测标的具体设置位置见图2-2-2。图2-2-1承台与墩身观测标设置图2-2-2 桥台观测标埋设位置示意图5、梁体观测标（1）对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，每30孔选择1孔设置观测标，当实测弹性上拱度大于设计值的梁，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测；其余现浇梁逐孔设置观测标。移动模架施工的梁，对前6孔进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度。验证达到设计要求后，可每10孔选择1孔设

17、置观测标，当实测弹性上拱度大于设计值的梁，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测。（2）观测点布置简支梁的一孔梁设置观测标6个，分别位于两侧支点及跨中。在梁场观测及架梁后尚未开始铺设无砟轨道时，为准确观测梁体徐变值，观测标设在梁顶腹板处；当开始铺设无砟轨道时，为避免铺轨干扰，将观测标转移在防撞墙上距底部10cm处，详见图2-2-3。连续梁上的观测标，根据不同跨度，分别在支点、跨中、1/4跨、3/4跨附近设置，间距大约1520m，详见图2-2-4。图2-2-3 梁部测点横向布置示意图图2-2-4 连续梁梁部测点纵向布置示意图7、涵洞观测标每座涵洞均要进行沉降观测，观测标原则上应设在涵洞两侧的边

18、墙上，在涵洞进出口及涵洞中心分别设置，每座涵洞测点数量为6个。涵洞较高时测标可埋在涵内；涵洞较矮无法立尺时，埋在涵外，过渡段填筑后观测点可从边墙位置移动到帽石上，在涵洞进出口的帽石上各设置两个测点，位于帽石两侧位置。大于6m的框架桥及地道，在出入口（或股道间）跨中需要各增设1个涵洞观测标（涵洞观测标3）。图2-2-5 涵洞观测标埋设位置示意图8、桥梁梁部水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图2-2-6所示，其中测点1，2，3，4构成第一个闭合环，测点3，4，5，6构成第二个闭合环。所有观测线路在形成闭合环以前必须置镜两次以上，以保证不会形成

19、相关闭合环。6图2-2-6桥梁梁部徐变观测水准路线示意图9、桥梁墩台水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设于墩台两侧，水准路线观测示意图如图2-2-7所示：图2-2-7 桥梁墩台沉降观测水准路线示意图（三）观测元件与埋设技术要求1、承台观测标沉降观测桩：选择20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，埋置深度不小于0.1m，高出埋设表面3mm，表面做好防锈处理。完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。图2-3-1 承台观测标设置2、墩台身观测标可采用14mm不锈钢螺栓测标（图2-3-2）或连接式测标（图2-3-3）（以杭长客专为例）。具体采用何种模式由建设单位明确，全线应统一

20、。图2-3-2 墩身观测标设置3、桥台观测标、梁体观测标、涵洞观测可参考图2-3-1、图2-3-2设置。4、无砟轨道铺设时梁体测点的转移技术要求待补充规定中详细要求。（四）观测技术要求1、从承台施工完成后，就要开始进行沉降首次观测，承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。随施工的逐步进行依次进行墩身、桥台、梁体的变形观测。图2-3-3墩身观测标设置2、沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的桥梁施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响桥梁施工质量。3、观测精度要求桥涵基础沉降和梁体徐变沉

21、降变形的观测精度为1mm，读数取位至0.1mm。4、观测频次要求（1）墩台基础沉降观测一般根据下表中要求的时间间隔进行。表2-4-1 墩台基础沉降观测频次表观测阶段观测频次备注观测期限观测周期墩台基础施工完成/设置观测点，进行首次观测墩台混凝土施工全程荷载变化前后各1次或1次/周承台回填时，临时观测点取消预制梁桥架梁前全程1次/周预制梁架设全程前后各1次附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周桥位施工桥梁制梁前全程1次/周上部结构施工中全程荷载变化前后各1次或1次/周附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周架桥机（运梁车）通过全程前后各1次至少进行2次通过前后的观测桥梁主体工程完工无砟

22、轨道铺设前6个月1次/周岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月无砟轨道铺设期间全程1次/周无砟轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长期观测412个月1次/3个月1324个月1次/6个月注：1、观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。2、架桥机（运梁车）通过时观测要求：通过后第1天需要观测，其后每1次/3天，连续2次，以后1次/1周。（2）梁体变形观测频次应按铁建设【2006】158号表5.2.5表执行。（3）涵洞沉降观测据下表中要求的时间间隔进行，涵洞顶填土沉降的观测应与路基沉降观测同步进行。表2-4-3 涵洞沉降观测频次表观测阶段观测频次备注观测期限观测周期涵洞

23、基础施工完成/设置观测点涵洞主体施工完成全程荷载变化前后各1次或1次/周测试点移至边墙两侧洞顶填土施工全程荷载变化前后各1次或1次/周架桥机（运梁车）通过全程前后各1次至少进行2次通过前后的观测涵洞完工无砟轨道铺设前6个月1次/周无砟轨道铺设期间全程1次/周无砟轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长期观测412个月1次/3个月1324个月1次/6个月注：1、观测涵洞沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。2、架桥机（运梁车）通过时观测要求：通过后第1天需要观测，其后每1次/3天，连续2次，以后1次/1周。5、梁体徐变量计算：对于梁体的徐变变形观测，每孔梁支点之间的梁体

24、徐变变形应以两支点的连线为基准线进行观测计算，由于下部结构沉降变形的影响，该基准线的位置会发生变化，梁体观测点至该基准线的垂直距离利用几何方法计算取得，垂直距离差值就是梁体徐变变形量。三、隧道工程沉降变形观测技术要求（一）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沉降观测的内容。2、隧道的进出口仰拱基底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，一般情况下级围岩每400m、级围岩每300m、级围岩每200m布设一个观测断面。当长度不

25、足时，每段围岩或不同衬砌段应至少布置一个断面。4、隧道洞口里程、明暗分界里程及所有设置变形缝位置均应布置观测断面（变形缝前后0.5m）。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、注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设（每20m设置一个观测断面）。6、施工降水范围至少布设一个观测断面。7、长度大于20m的明洞，每20m设置一个观测断面。8、隧底填充或底板施工完成后，每个观测断面设置2个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各6.04m处。明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及变形缝处每个观测断面设置4个沉降观测点，分

26、别布置在隧道中线两侧各约6m和变形缝前后各0.5m处。图3-1-1隧道观测点埋设位置示意图9、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下图所示：图3-1-2隧道沉降观测水准路线示意图（二）观测元件埋设技术要求4.2.1 测点及观测元器件的埋设位置应标设准确、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。观测点的埋设参照下图进行：图3-2-1隧道观测点设置示意图（单位：mm）（三）观测技术要求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

27、估不能满足要求时，应适当延长观测期。2、所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录；每次测量应采用同一仪器，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。3、隧道沉降观测水准的测量精度为1mm，读数取位至0.01mm。4、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频度，但两次的观测沉降量不宜大于1mm。表3-3-1 隧道沉降观测频次表观测阶段观测频次观测期限观测周期隧底工程完成后3个月1次/周无砟轨道铺设期间全 程1次/周无砟轨道铺设后3个月01个月1次/周13个月1次/2周

28、（四）监测重点段落西成兰渝联络线隧道采用无砟轨道，也应开展隧道沉降监测。本线隧道沉降监测重点段落如下：1、小安隧道隧道洞身D5K355+800+900段穿过魏家坪逆断层（F4-1），应加强沉降监测。隧道洞身D5K357+150D5K357+300段洞身埋深约800m，位于S2+3页岩地层和P1灰岩地层的接触带，属于非可溶岩和可溶岩接触带，且该处发育有牛峰包逆断层（F4），应加强沉降监测。隧道洞身D5K359+950D5K360+050段、D5K362+250D5K362+380段，位于P1灰岩地层中，岩体结构破碎，物探显示电阻率较低，属岩溶发育地层，应加强沉降监测。隧道洞身D5K362+500

29、D5K362+600段，本段隧道洞身埋深约620m，位于P1灰岩地层和T1f4泥岩夹泥灰岩地层，属于非可溶岩和可溶岩接触带，且该处发育有板凳垭逆断层，应加强沉降监测。隧道洞身D5K364+350D5K362+550段位于T1f3泥灰岩地层，岩溶相对较发育，应加强沉降监测。隧道洞身D5K357+270D5K362+560段岩溶发育，应加强沉降监测。2、赵家岩隧道隧道洞身D5K371+950D5K372+300段穿过余家垭1、2号逆断层（F11、F11-1），D5K373+000+100段穿过岳家梁断层（F12-1），应加强沉降监测。隧道洞身D5K377+200+400段位于可溶岩与非可溶岩接触带

30、附近，应加强沉降监测。隧道洞身D5K376+500DK378+668段位于岩溶发育地带，应加强沉降监测。3、中子铺隧道隧道洞身D5K353+080+130段穿过中子铺逆断层（F14），应加强沉降监测。4、杨柳坪隧道隧道出口段D5K370+105D5K370+145段受斑竹河逆断层（F10-1）影响，应加强沉降监测。5、熊家沟隧道隧道洞身D6K345+540+580段穿过F15断层破碎带，应加强沉降监测。6、新皇泽寺2号隧道隧道洞身DK387+938+968段下方有宝成客车线新皇泽寺4号隧道，应加强沉降监测。7、新皇泽寺1号隧道隧道LXDK1+420至出口段下方有宝成客车线新皇泽寺4号隧道，应加强沉降监测。8、新皇泽寺3号隧道隧道洞身LSDK1+350LSDK1+370段下方有宝成客车线新皇泽寺4号隧道，应加强沉降监测。四、轨道工程沉降变形观测技术要求1、无砟轨道对桥涵、隧道、路基（含过渡段