沉降观测管理办法吴忠至中卫铁路.docx
《沉降观测管理办法吴忠至中卫铁路.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉降观测管理办法吴忠至中卫铁路.docx（59页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
沉降观测管理办法吴忠至中卫铁路
新建吴忠至中卫城际铁路
（DK0+000～DK135+050）
沉降变形观测管理办法
（讨论稿）
中国铁建股份有限公司
吴忠至中卫城际铁路工程建设指挥部
二0一六年六月
新建吴忠至中卫城际铁路
（DK0+000～DK135+050）
沉降变形观测实施细则
（讨论稿）
编制：
复核：
审核：
中国铁建股份有限公司
吴忠至中卫城际铁路工程建设指挥部
二0一六年六月
1总则1
1.1工程概况1
1.2编制依据1
2组织管理和职责分工2
2.1组织机构2
2.2职责分工2
2.2.1沉降观测领导小组职责2
2.2.2沉降观测组职责2
2.3主要人员、仪器配备3
2.4工作程序3
3沉降观测技术要求3
3.1测量等级及技术要求3
3.2变形监测网技术要求4
3.2.1垂直位移监测网建网要求4
3.2.2垂直位移监测网主要技术要求4
3.2.3水平位移监测网建网要求4
3.2.4水平位移监测网主要技术要求5
3.3沉降变形测量点的布置要求5
3.3.1测量点的主要技术要求5
3.3.2基准点和工作基点的检测6
3.4测量工作基本要求7
3.5测量工作具体要求8
3.5沉降变形观测标的埋设及保护要求10
4路基工程沉降变形观测技术要求10
4.1观测断面设置原则10
4.2观测点设置原则11
4.3观测标埋设技术要求12
4.3.1沉降观测桩12
4.3.2沉降板12
4.3.3位移观测桩13
4.4观测技术要求13
4桥涵工程沉降变形观测技术要求15
4.1观测点的设置原则15
4.1.1承台观测标15
4.1.2墩身观测标15
4.1.3台身观测标16
4.1.4梁体观测标16
4.1.5涵洞（箱形桥）观测标17
4.2观测标埋设技术要求17
4.2.1竖直布置观测标17
4.2.2水平布置观测标：
18
4.2.3桥涵观测标埋设要求18
4.3观测技术要求18
5过渡段沉降变形观测技术要求21
5.1观测断面和观测点的设置原则22
5.2观测标埋设技术要求22
5.3观测技术要求22
6观测点编号及数据管理22
6.1观测点编号22
6.2观测点属性信息表录入要求23
6线下工程沉降评估（应由评估单位制定）25
6.1路基工程沉降评估26
6.1.1判定标准：
26
6.1.2评估方法：
26
6.1.3工后沉降的计算：
27
6.1.4计算沉降和观测沉降的比较27
6.2桥涵工程沉降评估27
6.2.1判定标准：
27
6.2.2评估方法28
6.3过渡段工程沉降评估29
6.4区段工程综合评估29
7数据传输流程与数据管理31
7.1数据传输流程31
7.1.1准备阶段：
31
7.1.2测量阶段31
7.1.3评估阶段33
7.2文件管理与格式要求33
7.2.1文件管理33
7.3数据录入与输出管理34
7.3.1观测点编号34
7.3.2观测点属性信息表录入要求35
7.3.3二等水准测量数据取位要求37
附件1
附件一：
附表1
附表1线下工程沉降变形观测准备工作检查记录表1
附件二：
附表2
附表1观测断面与观测点工程属性信息表2
附表2电子水准测量记录手簿3
附表3桥梁承台沉降观测记录表4
附表4桥梁墩（台）沉降量记录汇总表5
附表5桥梁梁部徐变观测数据录入表6
附表6梁部徐变上拱汇总表8
附表7涵洞沉降观测记录表9
附表8涵洞沉降量记录汇总表10
附表9路基沉降观测记录表（沉降板）11
附表10路基沉降量记录汇总表（沉降板）12
附表11路基沉降观测记录表（沉降桩）13
附表12路基沉降量记录汇总表（沉降桩）14
附表13路基沉降量记录表（边桩位移）15
附表14路基沉降量记录汇总表（边桩位移）16
附表15沉降设计值表17
附表16断链表18
附表17工作基点台账表19
附件三：
沉降变形观测标识牌20
沉降变形观测实施细则（讨论稿）
1总则
为满足对路基（含过渡段）、桥梁、涵洞等线下工程沉降变形观测的技术要求和规范本工程沉降变形观测工作，确保沉降观测工作及评估工作的顺利进行，为评估预测线下工程工后沉降和变形符合设计要求，合理确定轨道铺设时间，制定本实施细则（评估部分应由评估单位制定）。
1.1工程概况
新建吴忠至中卫城际铁路由中国铁建股份有限公司承担施工任务。
该工程位于宁夏回族自治区沿黄河经济区的吴忠和中卫两市，新建正线桥梁长度67.1km，占线路全长的49.8%。
新建正线涵洞220座，箱形框架桥15座。
线路讫止里程DK0+000～DK135+050，全长135.05km。
1.2编制依据
（1）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；
（2）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；
（3）《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）
（4）《高速铁路设计规范》（TB10621-2014）;；
（5）《高速铁路竣工验收办法》（铁建设[2012]107号）
（6）《客运专线铁路变形观测评估技术手册》（工管技[2009]77号）；
（7）本工程设计文件：
路基通用结构详图（吴中施路－05）；桥涵综合参考图（吴中施桥参18）；区间路基设计图；
2组织管理和职责分工
2.1组织机构
沉降观测工作实行两级管理。
指挥部成立沉降观测领导小组，各项目部成立沉降观测组。
指挥部沉降观测领导小组,组长由指挥部总工程师担任，小组成员包括指挥部测量主管及各项目部总工、测量主管；各项目部成立沉降观测组，由各项目部总工任组长，测量主管任副组长，根据管段长度成立沉降变形观测小组。
2.2职责分工
2.2.1沉降观测领导小组职责
（1）组长职责
总体负责本标段的沉降变形监测的领导和实施工作。
（2）组员职责
负责管段内沉降观测的实施工作，对沉降观测人员进行指导，并对沉降观测成果的真实性负责；负责完成本管段内监测网的布设，对管段内监测网进行保护，对观测仪器进行维护、保养；负责管段内沉降观测对外的有关联系工作。
2.2.2沉降观测组职责
（1）组长职责
负责组织和落实本项目部沉降观测人员、仪器的配备和实施，并对本项目部沉降观测成果的真实性负责。
（2）副组长职责
负责本项目部沉降观测的实施工作，对分部沉降观测人员进行指导，并对沉降观测成果的真实性负责；负责组织完成本标段监测网的布设，对本项目部的监测网进行保护，对观测仪器进行维护、保养；负责本项目部沉降观测对外的有关联系工作。
2.3主要人员、仪器配备
（1）根据工程需要，各项目部按5km设置一个沉降变形观测小组，每小组不少于3人，梁厂成立梁体变形观测小组，不少于2人。
（2）每个沉降变形观测小组配备一台DS05级数字水准仪，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。
（3）各项目部应按评估单位要求配备沉降观测数据处理软件。
2.4工作程序
（1）根据相关规范、及设计文件要求，编制沉降变形观测实施细则，报监理单位、设计单位、建设单位审批。
（2）各项目部沉降变形观测工作暂按本细则实施，各项目部根据沉降变形观测实施细则及工程情况编制沉降变形观测实施方案，报监理单位审批。
（3）严格按沉降变形观测实施细则，以及有关规定进行观测和记录，确保记录数据真实、可靠。
每次的观测记录必须经专业监理工程师进行签认；
（4）各项目部每月将沉降观测资料（含电子版资料）报指挥部进行存档。
3沉降观测技术要求
3.1测量等级及技术要求
本工程沉降变形观测按变形测量三等（即国家二等水准精度）规定执行。
变形测量等级及精度要求
沉降变形测量等级
垂直位移测量
沉降变形点的高程中误差（mm）
相邻沉降变形点的高差中误差（mm）
二等
±0.5
±0.3
三等
±1.0
±0.5
3.2变形监测网技术要求
3.2.1垂直位移监测网建网要求
线下工程垂直位移监测按沉降变形三等要求（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，垂直位移监测网采用分级布网等精度扩展逐级控制的方法布设。
3.2.2垂直位移监测网主要技术要求
表3.2.1垂直位移监测网技术要求
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）
检测已测高差较差（mm）
使用仪器、观测方法及要求
三等
1.0
0.3
0.6
或4
0.8
或6
按国家二等水准测量的技术要求施测。
3.2.3水平位移监测网建网要求
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制网坐标的相互转换。
3.2.4水平位移监测网主要技术要求
表3.2.4水平位移监测网技术要求
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
±6.0
＜350
±1.8
≤1/70000
按国家三等平面控制测量要求观测
＜200
±2.5
≤1/40000
按国家四等平面控制测量要求观测
3.3沉降变形测量点的布置要求
3.3.1测量点的主要技术要求
沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点三类，其布设按下列要求：
（1）基准点：
要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，基准点优先使用全线的深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。
（2）工作基点：
要求埋设在稳定区域，测定沉降变形点时作为高程的传递点。
工作基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。
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。
工作基点如下图。
1－盖板；2－地面；3－砖；4-素土；5-冻土线；6-素混凝土
图3.3－1工作基点标石埋设图
（3）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，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。
3.3.2基准点和工作基点的检测
（1）监测网基准点和工作基点由于自然条件变化或人为破坏等原因，不可避免个别点位会发生变化。
为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。
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，定期复测按每半年进行一次，尽可能结合精测网复测进行。
在区域沉降等地区应每季度进行一次复测。
当发现或怀疑工作基点有失稳情况时，应立即开展相应线路的复测。
（2）每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。
基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。
（3）在区域沉降地区，应对工作基点的沉降量进行监测，如果在两次复测期间，发现工作基点变形超出两倍中误差应及时通知评估单位、监理单位和指挥部，并提交观测资料，经核实后应对工作基点和变形监测点的各期实测高程进行修正。
3.4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）严格按水准测量规范的要求施测。
首次（即零周期）观测取严密平差处理后的高程值作为变形测量初始值。
（4）参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员和观测的仪器设备。
（5）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配套设备，前后视观测尽量使用同一把水准尺，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。
必须严格执行并落实“五固定”的沉降变形观测工作原则，即“固定水准基点和工作基点、固定观测人员、固定测量仪器及配套设备、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”，以提高观测数据的准确性。
（6）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。
（7）成像清晰、稳定时再读数。
（8）随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。
（9）针对低矮桥墩、异型桥墩，空间小，尺子不能直立的情况，施工单位应在测量厂家定制短尺进行测量；也可采用精密光电三角高程测量方法（参见《高速铁路工程测量规范》）进行。
（10）沉降变形观测必须采用满足相应测量精度等级的电子水准仪，不得采用光学水准仪。
（11）测段观测完成后数据，必须及时整理观测数据。
（12）当发现沉降监测数据出现异常时必须首先自查，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行工作基点的不定期复测以检测和分析工作基点的稳定性，并提交自查分析报告。
（13）在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，如对架梁、运梁车通过施工荷载的记录，天气情况，地下水影响情况的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。
3.5测量工作具体要求
（1）水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。
（2）水准仪必须使用DS05级及其以上精度级别的数字水准仪，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/T12897-2006）二等水准有关要求执行。
观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.5m，前后视距累积差≤6.0m，视线高度≥0.5m（对于墩台观测标可以视现场标识埋设高度情况而适度放宽），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：
使用数字水准仪读记至0.01mm。
（4）每一测段（相邻变形观测点之间）宜为偶数测站，当相邻点间视距小于30m时可以采用1站式水准观测。
每一水准观测路线（起闭工作基点）必须为偶数测站。
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。
（5）观测前30分钟，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于电子水准仪，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）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。
（7）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，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。
（8）当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行工作基点的不定期复测以检测和分析工作基点的稳定性。
（9）数据处理时，往返测高差较差、中误差等均满足要求后进行平差计算，水准路线要进行严密平差，选用经原铁道部或中国铁路总公司鉴定合格的软件进行。
3.5沉降变形观测标的埋设及保护要求
（1）各项目部应设专人进行观测标埋设，对现场技术人员和施工人员做好观测标保护交底工作，责任到人。
（2）路基沉降板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并在观测标上设置保护装置，以确保观测标不受损坏。
保护装置样式见附件。
（3）各项目部应制定相应的保护措施并认真执行，确保观测标不因人为、自然等因素而破坏。
观测标埋设后，制作相应的标识牌悬挂上方。
标识牌样式见附件。
4路基工程沉降变形观测技术要求
4.1观测断面设置原则
（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；
沉降观测断面间距一般不大于50m，对地势平坦且地基条件均匀良好、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，以确保能够反映真实差异沉降。
（具体设置断面详见本工程区间路基设计图沉降观测断面布置表）。
4.2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，各观测项目数据的综合分析，各部位观测点须设在同一横断面上。
（具体设置断面详见本工程区间路基设计图）。
（2）一般地段路堤观测断面包括沉降观测桩、位移观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置2个，布置于双线路基两侧路肩处，距左右路肩边缘0.4m处，在路基基床底层填筑完成后埋设。
位移观测桩每断面设置2个，布置于左右坡脚外1m处，在路堤填筑前埋设。
沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心，在地基加固完成后路堤填筑前埋设。
（3）一般地段路堑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2个，布置于双线路基两侧路肩处，距左右路肩边缘0.5m处，在路堑基床底层填筑完成后埋设。
沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心，在基床底层底面埋设。
（4）堆载预压地段，路堤或路堑沉降观测桩、位移观测桩和沉降板设置原则与无预压段完全一致，只在基床底层顶面增设临时沉降板，并将前期埋设的沉降板与临时沉降板接长至堆载预压土方顶面。
预压土方卸除时临时沉降板随之拆除。
4.3观测标埋设技术要求
4.3.1沉降观测桩
应严格按路基通用结构详图进行埋设，选择Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床底层施工完成后，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用M30水泥砂浆浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。
4.3.2沉降板
（1）应严格按路基通用结构详图进行埋设，由钢底板（40cm×40cm,厚1cm）、金属测杆（φ40mm厚壁镀锌钢管）、保护套管（φ75厚度4mm硬PVC管）和测杆顶帽组成。
（2）沉降板位于路基中心，沉降板埋设位置应按设计里程确定，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平埋设时确保底板的水平与垂直度，确保测杆与地面垂直。
放好沉降板后，回填一定厚度的砂垫层，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，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，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）采用水平仪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PVC管外接头连接。
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。
4.3.3位移观测桩
应严格按路基通用结构详图进行埋设，采用C25钢筋混凝土预制，断面采用15cm×15cm正方形，长度不小于1.1m，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1.0m，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C25混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。
4.4观测技术要求
（1）路堤地段从路基填土开始进行沉降变形观测；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）沉降变形观测设备的埋设是在施工过程中进行的，现场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变形观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量。
（3）路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降变形观测点的沉降与边桩的位移量，当中心地基处沉降变形观测点沉降量大于10mm/天或边桩水平位移大于5mm/天、竖向位移大于10mm/天时，应及时通知降观测领导小组，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）路基沉降变形观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.1mm；
（5）沉降观测桩、沉降板利用垂直位移监测网，按二等水准测量精度要求形成附合水准路线，水准路线观测示意图如下图所示：
沉降变形观测点位布设及水准路线观测示意图
（6）位移观测桩利用水平位移监测网使用全站仪按交会法或其它满足测量精度要求的测量方法进行测量。
（7）路基沉降变形观测的频次不低于下表的规定。
路基沉降变形观测频次表
观测阶段
观测频次
填筑或堆载
一般
1次/天
沉降量突变
2～3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1～6个月
1次/周
第7～9个月
1次/2周
9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：
前2次通过前后各1次，其后每1次/3天，连续3次；以后1次/1周。
2、位移观测桩在路基填筑期间1次/天。
3、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。
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）应具有沉降变形观测数据。
观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。
4桥涵工程沉降变形观测技术要求
4.1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，尚应进行涵顶填土的沉降观测。
（2）为满足桥梁变形观测的需要，本工程每座桥梁墩台及涵洞均设置沉降观测标。
4.1.1承台观测标
每个承台观测点数量2处，设置于承台顶面观测标-1设置于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，纵向、横向均距承台角点50cm。
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。
4.1.2墩身观测标
每个墩身观测点数量2处，位于墩身两侧。
观测标-1设
升级会员 