整理沉降变形观测方案.docx

1、整理沉降变形观测方案前言一、工程概况中建铁路建设有限公司成渝客运专线CYSG-2标施工里程范围为DK55+578DK77+844，全长22.266km，其中：路基6685.74m/33段，桥梁15070.74m/31座，隧道510m/2座，框架涵（桥）7处，梁场1处，制架简支箱梁499孔（32米箱梁463孔，24米箱梁36孔），板场1处（制板34000块）。二、编制依据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）；2、客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189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（JG

2、J/T8-2007）；5、铁路客运专线竣工验收暂行办法（铁建设2007183）；6、客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准（铁建设200785号）7、客运专线无砟轨道铁路施工技术指南（TZ216-2007）；8、高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）；9、建设单位、设计单位、咨询单位及监理单位等文件的通知。第一部分 线下工程沉降变形观测系统管理方案一 总 则1.1 成渝客运专线采用无砟轨道结构，要求线下工程工后沉降和差异沉降必须满足铺设无砟轨道的需要，而沉降观测及其分析评估作为沉降控制的核心和关键，是判定线下工程工后沉降是否达到设计预期值的唯一依据，也是决定无砟轨道铺设时间的关

3、键。工后沉降的预测是以施工中的沉降变形观测数据为基础，通过统计拟合分析来实现的。为加强我管段内线下工程沉降变形观测的管理，保证顺利、有效地完成施工期的沉降变形观测工作，准确预测线下工程的工后沉降量，确保工程质量，特制定本办法。1.2 项目经理部及各分部都必须按照本办法制定的责任、分工和相关要求，认真做好沉降变形观测的各项工作，保证沉降变形观测工作的顺利进行。1.3 沉降变形观测工作必须遵循系统完整、及时准确、真实可靠的原则，充分发挥沉降变形观测对工程建设的指导作用，满足信息化施工的要求。二 机构及人员设置2.1 项目经理部精测队为沉降变形观测的组织管理机构。由项目经理部总工程师牵头组织，项目部

4、工程部协助。2.2 分部精测队负责沉降观测的具体实施，包括沉降变形观测网的建立和数据采集工作，及时提交观测数据和相关资料等。2.3 分部沉降变形观测由各分部精测队实施，由各分部总工牵头组织，配置的人员数量和素质要确保满足变形观测的需要，所有观测点的埋设和观测数据的采集、录入、分析、整理、上报必须由分部沉降观测组牵头完成，不得直接由作业队进行。2.4 项目经理部沉降变形观测管理、各分部沉降变形观测主要人员在沉降变形观测的整个过程中应固定不变。三 职 责3.1 项目经理部精测队沉降变形观测职责3.1.1 负责制定全管段的沉降变形观测管理制度，编制观测作业指导书；指导各分部沉降观测组根据设计要求编制

5、各工点的观测方案设计、观测计划并负责对其进行审核；统一组织各分部进行观测元器件和设备的招标采购。3.1.2 负责监督、指导各分部测量组按要求精度建立变形观测网，并按观测方案及计划进行观测断面设置和测点埋设；监督、指导各分部测量组按规定频率进行数据采集，定期收取各分部观测数据和分析评估资料，并对其观测数据和分析结果进行抽查复核。3.1.3 将项目经理部整个管段内的沉降变形观测资料汇总分析、评价后，定期上报项目经理部技术负责人，并及时将存在的问题反馈给各分部技术负责人及沉降变形观测组。及时完成初步分析后上报有关评估单位。3.1.4 定期组织对各分部沉降观测工作进行考核评比。3.1.5 负责无砟轨道

6、铺设条件的评估报告的汇编工作，以及区段铺设无砟轨道申请报告的编制和报送工作。3.2 各分部精测队沉降变形观测职责3.2.1 在项目经理部精测队的组织下，负责完成沉降观测元器件及设备的招标采购工作。3.2.2 组织或参与对沉降观测人员的培训。3.2.3 根据设计要求编制本分部及管属范围的沉降变形观测方案及沉降变形观测计划，并根据方案和计划，在项目经理部精测队的指导下，结合现场施工进度及时完成所有测点的布置、埋设；负责制定切实可靠的测点保护措施，并组织做好日常保护工作。3.2.4 按照沉降变形观测频率要求，及时完成所有沉降变形观测项目的观测、数据采集、录入计算机和整理分析，并定期将观测数据和分析资

7、料上报分部技术负责人和项目经理部精测队。对观测数据的真实性、可靠性负责。3.2.5 按照设计和新建铁路成都至重庆客运专线施工培训材料中关于沉降观测桩、沉降板以及位移观测桩的制作规定，组织集中预制沉降观测桩、沉降板以及位移观测桩和观测基桩，并负责验收合格后方能使用。3.2.6 负责及时上报沉降观测周报以及相关报表。3.2.7 负责变形观测网布设及测设工作，妥善保管测量资料，并按要求定期对观测网进行复测。3.2.8 负责观测仪器及测量仪器设备的送检、保养和保管工作。3.2.9 当变形观测结果达到或超出警戒值时，应及时向总工和项目经理部精测队报告，并积极协助分析原因和采取有效处理措施。 3.3 作业

8、队职责负责按分部沉降变形观测组的要求配合其做好现场观测点的埋设工作，并负责现场所有观测设施的保护，确保施工过程中不受扰动、破坏和不被偷盗。四 观测项目及内容4.1 路基工程4.1.1 基底沉降变形观测；4.1.2 路基面沉降观测；4.1.3 坡脚水平位移观测；4.1.4 过渡段沉降观测。4.2 桥涵工程4.2.1 桥梁承台、墩台、涵洞沉降变形观测；4.2.2 桥梁徐变上拱变形观测。4.3隧道工程4.3.1 隧道仰拱沉降变形观测。4.4 具体沉降变形观测内容，应根据设计要求确定。五 观测工作流程沉降变形观测工作流程图5.1 各分部测量组在项目开工前制定沉降变形观测方案、计划，并报项目经理部观测室

9、审核（如果监理工程师有要求，报监理工程师批准）。观测方案、计划应根据设计要求并结合现场施工进度安排进行编制，主要内容应包括机构和人员、职责分工、变形观测网布设、观测项目、观测断面和测点布置、测点数量及埋设计划安排、测点和有线传输设备的安全保护措施、观测频率、观测仪器和元件、交通工具等。5.2 由各分部测量组随着施工进度，按方案和计划规定的观测频率完成所有项目的观测工作，对所采集的数据资料进行初步分析评估，并及时将结果报告给各分部总工程师，同时上报项目经理部测量部。5.3 项目经理部测量部对各分部测量组的沉降观测工作进行监督指导。项目经理部测量部综合各分部测量组上报的数据和分析资料，复核评价后，

10、根据数据等级分别采取日报、周报、月报的形式上报公司项目部总工程师，并反馈给相应分部测量组。5.4 项目经理部测量组及时完成初步分析后上报有关评估单位。项目经理部测量部负责无砟轨道铺设条件的评估报告的汇编工作，以及区段铺设无砟轨道申请报告的编制和报送工作。六 观测基本要求每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行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，即所谓的“五固定”：固定仪器、固定人员、固定观测路线、固定观测方法、固定环境和条件。6.1 人员项目经理部精测队、分部沉降测量组参与沉降观测管理和实施的主要人员应具备专业

11、技术知识和数据统计分析能力，能熟练应用相应管理软件，同时还应具备测量知识。主要观测人员在整个项目实施过程中应固定不变，如果中途因故发生变化，应有完整、详细的资料交接。6.2 仪器设备沉降变形观测所采用的观测元器件、仪器设备精度应符合设计要求，并通过校验合格。沉降观测按二等水准测量的要求进行，沉降变形观测使用的水准仪精度不低于0.1mm，要求型号为DS05及以上，并配备双面铟瓦尺。为确保路基变形数码观测元件和相关设备的质量，降低施工成本，该类传感器和观测设备由项目经理部精测队组织各分部沉降观测组统一招标采购（中建总公司组织统一招标采购的按中建总公司要求执行）；位移观测桩和沉降板、沉降观测桩由各分

12、部按要求集中预制。6.3 现场元件保护各分部测量组及所属作业队在施工过程中应采取措施做好现场已埋元器件的保护、防盗工作；对于被破坏的元器件，必须及时采取措施进行恢复，以保证观测数据的连续、有效。6.4 观测方法及过程6.4.1 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。6.4.2 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。6.4.3 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

13、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。6.4.4 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。6.4.5 当发现沉降监测数据出现异常时，

14、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。6.4.6 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。6.4.7 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。6.4.8 水准仪使用DS05或DS1型仪器，仪器及配套条码尺均应在有效合格检定期内。水准仪与条码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轴的夹角均不超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，并在数据采集自动控制，不满

15、足要求的在现场进行提示并进行重测。6.4.9 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1.5m（电子）；前后视距累积差6.0m（电子）；视线高度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。6.4.10 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

16、水准仪，按以下顺序进行：（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6.4.11 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。6.4.12 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；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。6.4.13 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

17、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。6.4.14 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。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水淮尺垂直。6.4.15 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。6.5 观测频率沉降变形观测频率应符合设计及

18、相关规范要求，同时根据现场数据资料、工况进行合理调整。6.6 数据分析沉降变形观测数据分析，应采用多种方法同时进行，通过多种方法的相互印证，保证分析结果的准确、可靠。第二部分 线下工程沉降变形观测系统技术方案一、变形监测网的建立以本管段设计院提供的CPI、CPII网控制点作为基准点，在此基础上进行加密工作基点，工作基点设在比较稳定的位置。在观测条件允许的地方，在基准点上直接测量变形观测点。使用时，对基点和工作基点要应做稳定性检查与检验，并应以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。水平位移监测网可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和CPII控制点，实现水平位移监测网

19、坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。为满足沉降变形观测的精度要求，在沿线已设水准基点的基础上，布设沉降变形观测基点（基桩），两工作基点间距宜小于100m，工作基点距路基中心的距离应小于100m。观测工作基点必须布设在便于长期保存和使用且不受施工影响和稳定地基内。垂直位移观测网可根据需要独立建网，精度按二等水准测量精度控制，高程应使用施工高程控制网系统。对不能利用水准基点的监测网，在施工阶段至少应与一个施工高程控制点联测，使垂直位移监测网与施工高程控制网高程基准一致；全线二等水准贯通后，应将垂直位移监测网与二等水准基点联测，将垂直位移监测网高程基准归化到二等水准基点上。垂直位移监测网应布置成闭合

20、环状、节点或符合水准路线等形式。观测基桩采用C15混凝土预制，截面尺寸为0.150.15M正方形,四角应进行倒角,长度应不小于0.7M,并应根据埋置处的地质情况进行调整,埋入地层后不发生沉降。观测基桩应在路基施工前埋设，在观测及施工期间必须采取有效加以保护。水平位移监测网主要技术要求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宜按国家三等平面控制测量要求观测2002.51/40000宜按国家四等平面控制测量要求观测垂直位移监测网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

21、合差（mm）监测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求三等1.00.30.6n0.8nDS05或DS1型仪器，宜按国家二等水准测量技术要求施测二、各专业沉降变形观测具体要求（一） 路基工程1 沉降变形观测范围、内容根据不同的路基高度及不同的地基条件，主要内容有：1.1 路基面的沉降变形观测1.2 路基基底沉降观测1.3 路堤本体的沉降观测1.4 过渡段：路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测2 路基沉降变形观测2.1 观测断面的设置原则观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设根据地形、地质条件、地基压缩曾厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体

22、确定。2.1.1 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。2.1.2 一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于 2 个观测断面。对地形横向坡度大于 1：5 或地层横向厚度变化的地段应布设不少于 1 个横向观测断面。2.1.3 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；对地形、地质条件变化较大地段应加密断面，一般间距不大于25m，在变化点附近应设观测断面，以确保

23、能够反映真实差异沉降。表2.1.3 沉降与稳定观测内容和断面布置一览表观测内容断面布置情况观测断面间隔适用条件路基面沉降观测（I类观测断面）1、两侧路肩（预压地段两侧基床底层表面外边缘）和路基面中心各设置一个沉降观测桩2、每隔一个断面设置一个沉降板100m设一个观测断面1、地势平坦、地基条件良好2、路堑或高度小于5m的路堤路基面沉降路堤基床沉降路堤稳定观测（类观测断面）1、路基两侧路肩（预压地段两侧基床底层表面外边缘增设）和路基面中心各设置一个沉降观测桩2、基地（预压地段基床底层表面增加）设置一个沉降板（地面横坡大于1:5时基底设置两个沉降板）3、两侧路堤坡脚外12m处、1012m处各设置一个

24、位移观测桩50m设一个观测断面其他路基（复杂条件下需要加密）靠桥台1m、10m、30m处各设一个观测断面桥路过渡段涵顶及两侧边墙3m处各设一个观测断面涵路过渡段路堤基地全断面沉降观测基地设置一个剖面沉降管25%的类观测断面涵洞处位于涵洞顶面，与涵洞轴线45布置示意图如下：I类观测横断面设计示意图（路堑段） 单位：mI类观测横断面设计示意图（路堤段） 单位：mII类观测横断面设计示意图 单位：m堆载预压地段横断面设计示意图 单位：m2.2 观测点的设置及元件布设2.2.1 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。具体设置按

25、表2.1.3中要求进行。沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图：图2.2.1 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图2.2.2 一般路基填筑至路基基床表层顶面，加堆载预压的路堤填筑至基床底层表面后，在路基面设观测桩，进行路基面沉降观测，时间不少于6个月。根据观测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基处理达到预定的控制要求。同时做为竣工验收时控制沉降量的依据。2.2.3 测点及观测元器件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。2.3 观测元件的选取、埋设2

26、.3.1 观测元件的选取应满足工后沉降的评估需要以及精度要求。路基面采用观测桩观测，地基面采用沉降板和剖面沉降管进行观测。对于剖面沉降管等电测元件及检测仪器的选配，应选用高灵敏度、高精度、高可靠性及稳定性好的仪器；仪器企业厂家应具备有相应的生产许可证、计量器具许可证和质量等证明文件，并具有良好的工程应用业绩和信誉评价。2.3.2 观测元件的埋设观测元件除沉降观测桩外，均在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设。2.3.2.1 位移观测桩：在一般路基填筑前埋设位移观测桩，两侧路堤坡脚外12m处、1012m处各设置一个位移观测桩。位移观测桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm*15cm正方形，长度

27、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10cm。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。位移观测桩尺寸及钢筋布置图见下图。 图2.3.2.1 位移观测桩尺寸及钢筋布置图2.3.2.2 沉降观测桩：在一般路基填筑至基床表层顶面，加载预压路堤填筑到基床底层顶面后，埋设沉降观测桩，路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心3.2m处。埋设规格见下图。观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm，表面做好防锈处理。图2.3.2.2 路基面沉降观测点设置参考图（单位：mm）2.3.2.3

28、 沉降板：由钢底板、金属测杆（40厚壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于75、壁厚不小于4的硬PVC管）组成，钢底板尺寸为5050，厚1；具体按成渝客专路基大样图集中的图样焊接组装。采用水准仪按国家一等精密水准测量方法测量沉降板标高变化。图2.3.2.3 沉降板示意图沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入10，采用中粗砂回填密实，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，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，顶帽高出碾压面不大于50cm。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1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。采用水准仪

29、按国家一等精密水准测量方法测量。路基填筑和运架梁期间应注意保护沉降板。2.3.2.4 剖面沉降管：剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设，槽底中粗砂找平，表面回填5cm中粗砂并与褥垫层相平，两端部应进行有效保护。剖面沉降管采用专用塑料硬管，其抗弯刚度应适应被测土体的竖向位移要求，管端接口密合。剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头预埋在剖面沉降管槽内，按一定间距依次读数，起始端管口标高采用水平仪按国家一等精密水准测量方法进行测量，再通过数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量。路基剖面沉降管埋设布置图如下图：图2.3.2.4 剖面沉降管埋设布置图2.3.3 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

30、量，根据设计要求和2.1、2.2条中原则由设计、施工、监理方在现场核查确定。2.4 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4mm30m；位移观测测距误差3mm，方向观测水平角误差为2.5。 2.5 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2.5 路基沉降观测频次观测阶段观测频次填筑或堆载预压一般1次/天沉降量突变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13个月1次/周第46个月1次/2周6个月以后1次/月运架梁车通过运架梁车通过前后各1次无砟轨道铺设期间支承层铺设前后各1次道床板铺设前后各

31、1次轨道铺设前后各1次无砟轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月3个月以后1次/3月3 过渡段工程沉降变形观测技术要求3.1 观测断面和观测点的设置原则3.1.1 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。3.1.2 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，沿涵洞轴线设路基观测断面。每个观测断面观测点设置参照路堤。3.1.3 路堤和路堑分界处设置观测断面，观测点设置参照路堤。3.1.4 横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管，具体要求见下图。图 3.1.4.1 纵断面