路基沉降专项施工方案.docx

1、路基沉降专项施工方案一、编制依据1.青荣城际铁路招标文件及新建青岛至荣城铁路工程施工图；2.青荣城际铁路标段指导性施工组织设计；3.铁道部颁发的规范、规程、标准：国家一、二等水准测量规范（GB128972006）；建筑沉降变形测量规程（JGJ/T8-2007）；客运专线无砟轨道铁路施工技术指南（TZ216-2007）；工程测量规范（GB002693）；全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB1005497）；客运专线无砟轨道铁路设计指南（铁建设函2005754号）；4.青荣城际铁路建设指挥部有关要求。二、适用范围适用于DK168+900DK191+100段路基沉降观测。三工程概况青荣城际铁路施

2、工指挥部第一项目部承担的施工管段位于福山区、栖霞市境内，起讫里程为：DK168+900DK191+100,长22.2Km；本管段有桥梁18座，合计长12.56km，其中特大桥10.288 km/10座，大桥 2.272 km/7座；隧道3座，合计长1.345Km，其中土峻头隧道长670m、谭家庄隧道长290m、西庄隧道长385m；路基长8.295Km，框架涵23座；梁场一处，供应DK161+537.55DK184+505(土峻头隧道进口)，制架梁396孔，铺设无碴道床长22.2Km。四、路基沉降观测内容（一）路基沉降总体要求根据设计文件要求，本管段路基段设置了路堤的观测断面，路堑的观测断面以及

3、过渡段的观测断面。断面中有沉降板，沉降观测桩，位移观测边桩，剖面沉降管。1.沉降变形测量等级及精度要求本段沉降变形测量等级及精度要求按下表规定执行：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1.00.56.0沉降变形监测网主要技术要求及建网方式（1）垂直位移监测网垂直位移监测网主要技术要求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、观测方法及要求三等1.00.30.60.8DS05或DS

4、1型仪器，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。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：a.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载。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；b.工作点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，

5、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。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。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。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。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

6、复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行，按施工期4年考虑，计复测8次，每次观测水准路线长度往返按2800km。对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥隧工点，应独立建网，并按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。2.水平位移监测网（1）水平位移监测网主要技术要求水平位移监测网主要技术要求按下表执行：等级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三等6.03501.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测2002.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测四等12.04002.51/40000按国

7、家四等平面控制测量要求观测（2）水平位移监测网建网方式水平位移监测网一般按独立建网考虑，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网坐标的相互转换。3.沉降变形测量点的布置要求1一般路堤观测断面包括沉降观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置3个，布置于线路中心及左右线中心两侧各2m处；沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心。 2软土路堤观测断面沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧各2m处，沉降板位于路堤中心，底板埋设于原始地面上，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m

8、、12m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。3路堤与横向结构物过渡段，于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。4.路堑地段观测面分别于路基中心，左右中心线以外2m的路基面处各设1根陈建观测桩，观测路基面的沉降。4.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验，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，对所使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：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。参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。

9、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。 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。 成像清晰、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。 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。数据计算方法和计算用工作基点一致。5.沉降变形监测观测具体要求（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

10、）水准仪使用DS05或DS1型仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15。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，并在数据采集时自动控制，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/T 12897-2006）有关要求执行。观测时，视线长度50m，前后视距差1.0 m（光学），1.5 m（电子）；前后视距累积差3.0m（光学），6.0 m（电子）；视线高度

11、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0.6 mm，检测间歇点高差之差1.0 mm；观测读数和记录的数字取位：使用DS05 或DS1级仪器，读记至0.05mm或0.1mm；使用数字水准仪读记至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：往测：奇数站为后前前后 偶数站为前后后前返测：奇数站为前后后前 偶数站为后前前后（5）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。（6）观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温

12、趋于一致；对于数字式水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。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。（7）自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。（8）观测过程中为保证水准尺的稳定性，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避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，

13、如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。（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/T 12897-2006）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。（二）路基沉降变形观测1路基沉降控制标准有砟轨道路基工后沉降量不应大于5cm，年沉降速率应小于2cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm。无砟轨道地段路基可压缩性地基均进行沉降分析。按照客运专线无砟轨道铁路设计指南4.1.4条：路基在无砟轨道铺

14、设完成后的工后沉降，应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm；沉降比较均匀、长度大于20m的路基，允许的最大工后沉降量为30mm，并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求：式中：轨面圆顺的竖曲线半径（m）； 设计最高速度（km/h）。2一般规定（1）观测的目的是通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，指导进行信息化施工，必要时提出加速路基沉降的措施，确定无砟轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无砟轨道结构的安全。（2）路基上无砟轨道铺设前，应对路基沉降变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和沉降变形满足无砟轨道铺设要求。（3

15、）路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。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。（4）评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，要进行必要的检查。3路基地段沉降观测技术要求（1）沉降观测内容路基面的沉降变形观测路基基底沉降观测过渡段沉降观测路基稳定性观测地基土深层沉降监测（2）沉降观测断面和观测点的设置沉降观测装置应埋设稳定，观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。根据经验，埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。各部位观测点应设在同一横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，

16、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。路基沉降观测断面及观测断面的观测点的布置应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、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，同时还应根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。（3）观测点的布置原则软土、松软土路堤地段观测断面包括剖面沉降管（京徐段）、沉降观测桩、沉降板和位移观测桩，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧各2m处，沉降板位于路堤中心，底板埋设于原始地面处，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m、12m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。预压地

17、段，预压期因基床表层尚未施工，路基顶面沉降观测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行，即在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩。路堤与横向结构物过渡段，于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。横向结构物两侧边缘外设置一个观测断面，包括沉降观测桩、位移观测桩和沉降板。（4）观测元件埋设说明沉降观测桩：选择20mm钢筋，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，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m

18、用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。沉降板：由底板、金属测杆（20镀锌铁管）及保护套管（49 PVC管）组成。钢筋混凝土底板尺寸为50cm50cm,厚3cm或钢底板尺寸为30*30cm，厚0.8cm。a.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。b.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。c.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，

19、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。位移边桩：在两侧路堤坡脚外2m及12（或10）m处各设一个位移观测边桩。位移观测边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm15cm正方形，长度不小于1.1m。并在桩顶预埋20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。完成埋设后采用经纬仪（或全站仪）测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。剖面沉降管：路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后，填土至0.6m高度碾压密实后开槽

20、埋设，开槽宽度2030cm，开槽深度至地基加固表层顶面，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。沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。沉降管敷设完成后，两头应砌筑观测坑，并加设盖板，以方便观测及对孔口进行长期保护，并做好坑内及其周围的排水。并于一侧管口处设置观测桩，观测桩采用C15素混凝土灌注，断面采用0.5 m0.5 m1.0m。待上部一层填料压实稳定后，连续观测数日，取稳定读数作为初始读数。（4）观测方法、精度与要求观测方法a.横剖面沉降观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，首先用水准仪测出横剖面管

21、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，然后用横剖仪测量各测点。区间每2.0m测量一点，车站内测点间距可为3.0m。b.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。c.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。d.位移观测边桩观测方法采用水平位移观测方法，按测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。观测测量精度及频次a.观测精度路基

22、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。位移观测测距误差3mm；方向观测水平角误差为2.5。b.观测频次路基沉降观测的频次不低于下表的规定。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，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。路基施工各节点时间（包括路基堆载预压土前后、卸载预压土前后、运梁车架桥机通过前后、基床表层施工、轨道板底座施工、铺板、轨道板精调以及铺轨时间）应具有沉降观测数据。观测过程中及时整理绘制“填土时间沉降”曲线图，观测应持续到工程验

23、收交由运营管理部门继续观测。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次天每天填筑量超过3层时1次/每填筑3层沉降量突变23次天两次填筑间隔时间较长1次3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/周第23个月1次2周3个月以后1次月无砟轨道铺设后第1个月1次2周第23个月1次月3个月以后1次3月沉降观测要求a.为了观测到各部位的沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。预压地段按照相关要求在基床底层顶面设置临时沉降观测桩，非预压地段，此时基床表层的级配碎石也未填筑，在路基中心及两侧各2m范围内设置临时沉降观测桩，临时沉降观测桩的材质，埋置要求及观测标准与正式的沉降观测完全相同，

24、待预压土卸载时，临时沉降观测桩随之拆除或废弃沉降板测杆随之降低，待基床表层的级配碎石铺设完成后，按照相关要求埋设正式的沉降观测桩，开始观测路基沉降。b.沉降板随着预压土的填筑而接高，随预压土的卸载而降低，观测连续进行，剖面沉降管和位移观测桩不受预压土的影响。c.沉降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。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量。d.观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。e.路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量，当边桩水平位移大于5mm/天，垂直位移大于10mm/天，

25、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。f.元件保护要求.各工程项目部应成立专门小组，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。.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观测箱内。.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。.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，制作相应的标识旗或保护架插在上方。路堤填筑过程中，派专人负

26、责监督观测断面的填筑。资料整理要求a.应采用统一的路基沉降观测记录表格，做好观测数据的记录与整理，观测资料应齐全、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。b.所测数据必须当天及时按照沉降评估单位规定的格式输入电脑，并进行分析，整理，核对无误后在计算机内保存。c.按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制路基面、填料及路基各项观测的荷载-时间-沉降过程曲线。并按有关规定整理成册，格式详见附件四（附表），以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位进行沉降分析、评估。（三）路基工程沉降评估1沉降评估方法及

27、判定标准（1）评估方法地基在荷载作用下，沉降将随时间发展，其发展规律可以通过土体固结原理进行数值分析来估算。但是由于固结理论的假定条件和确定计算指标的试验技术上的问题，使得实测地基沉降过程数据在某种意义上较理论计算更为重要。通过大量沉降观测资料的积累，可以找出地基沉降过程的具有一定实际应用价值的沉降变形规律进行曲线回归，以预测其沉降发展规律，因此曲线回归法是路基沉降评估最常用的方法。路基沉降预测常采用曲线回归法有：双曲线法、固结度对数配合法（三点法）、抛物线法、指数曲线法、修正指数曲线法、修正双曲线法、沉降速率法、星野法等。前期采用修正双曲线法，后期采用双曲线法、指数曲线法。（2）评估判定标准

28、根据铁建设2006158号客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南，路基沉降预测应采用曲线回归法，无砟轨道铺设条件的评估判定标准应满足以下要求：根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92。沉降预测的可靠性应验证，间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于于8mm。路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应满足下列条件：S(t)S(t=)75式中：S(t)预测时的沉降观测值；S(t=) 预测的最终沉降值。路基沉降的评估应结合路基各观测断面以及相邻桥涵的沉降预测情况进行，预测的路基工后沉降值不应大于1

29、5mm。2路基沉降评估无砟轨道铺设条件的评估结果基于真实、可靠的观测数据，线下工程施工前，对观测人员进行技术指导和培训，统一全线沉降变形观测数据的统计整理形式，观测资料经监理单位确认后提交给建设单位和沉降评估单位。建设单位及时组织进行评估，并将阶段评估成果提交相关勘察设计、施工、监理等单位。评估工作完成后，提交无砟轨道铺设评估报告，并负责判定线下基础的沉降变形能否满足无砟轨道铺设条件。（1）路基沉降评估所需资料要求路基沉降观测资料。测量单位要按照观测时间要求，及时进行沉降观测。观测数据按照统一格式填写，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，及时将采

30、集的数据进行整理，其格式详见附件四（附表），以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位。施工过程、施工核查以及填料、级配、地基和压实检验情况等施工资料，路基施工各节点工期，包括路基填筑进度、堆载预压土、卸载预压土、基床表层施工、轨道板底座施工、铺板时间、轨道板精调时间以及铺轨时间。施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。（2）沉降评估报告大纲概述评估分析依据及方法观测数据整理沉降预测分析（曲线回归相关系数、沉降预测的可靠性验证、已发生沉降大于预测总沉降的75%验证、预测工后沉降分析、沿线路纵向沉降预测情况分析）沉降预测结论需要说明的其它问题路基沉降预测附件（四）过渡段沉降变形观测1控制标

31、准路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。2一般规定（1）桥涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。（2）过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。（3）对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析评估其差异沉降。3观测技术要求（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，不同结构物起点处、距起点510m、2030m处分别设置观测断面。每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。（2）过渡段观测点设置参照路堤。同时在横向结构