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1、沉降变形观测的必要性2 2通过施工期系统的沉降变形动态观测通过施工期系统的沉降变形动态观测对实测沉降观测数据的分析、评估,对实测沉降观测数据的分析、评估,评价地基最终沉降完成时间评价地基最终沉降完成时间,验证或调验证或调整设计措施,使线下基础工程达到预定整设计措施,使线下基础工程达到预定的沉降变形控制要求,推算出较准确的的沉降变形控制要求,推算出较准确的最终沉降量和工后沉降。工后沉降满足最终沉降量和工后沉降。工后沉降满足上述(上述(1 1)中的要求后,才能铺设无碴)中的要求后,才能铺设无碴轨道。轨道。第1页/共105页讲课依据:1 1 铁道部工管中心通知要求铁道部工管中心通知要求2 2 客运专
2、线无碴轨道铺设条件评估指南客运专线无碴轨道铺设条件评估指南铁建设(铁建设(20062006)158 158 号号3 3 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定铁建设(铁建设(20062006)189 189 号号4 4 客运专线无碴轨道铁路设计指南客运专线无碴轨道铁路设计指南铁建设(铁建设(20052005)745 745 号号第2页/共105页讲课主要内容说明:共分10部分15部分:主要是沉降变形观测范围,观测断面、观测点的布置,观测元器件的埋设、观测频次、观测精度的要求;第6部分:主要是沉降观测的测量要求及观测资料整理、提交;第7部分:沉降观测分析、评估、
3、铺设无碴轨道技术条件的综合评定;第810部分:铺设无碴轨道时间的审定、评估报告汇编、各参战单位职责及要求。第3页/共105页1.沉降变形观测范围、内容第4页/共105页1沉降变形观测范围、内容1.1路基:1.1.1路基面的沉降变形观测1.1.2路基基底沉降观测1.1.3路堤本体的沉降观测(改良土路基)1.2桥涵:桥各墩、台;预应力混凝土梁的徐变上拱变形;涵洞沉降观测1.3隧道:隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测1.4过渡段:路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测第5页/共105页2路基沉降变形观测2.1观测断面及点的设置原则2.1.1 2.1.1 路基沉降观测应以路基沉降观测应
4、以路基面沉降路基面沉降和和地基沉降观测地基沉降观测为主。沉降变形观测断面应根据为主。沉降变形观测断面应根据不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设置;测点的设置位置应满足设计要不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设置;测点的设置位置应满足设计要求,同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。求,同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。第6页/共105页2路基沉降变形观测2.1观测断面及点的设置原则2.1.2 2.1.2 观测点应设在同一横断面上。观测点应设在同一横断面上。2.1.3 2.1.3 路基面观测断面路基面观测断面沿线路方向的间沿线路方向的间距距一般一般不大于不大
5、于50m 50m;地势平坦、地基;地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、条件均匀良好的路堑、高度小于高度小于5m 5m 的的路堤路堤可放宽到可放宽到100m100m ;地形、地质条件;地形、地质条件变化较大地段应适当加密观测断面。变化较大地段应适当加密观测断面。第7页/共105页2.1观测断面及点的设置原则2.1.4 2.1.4 一般路基填筑至路基基床表层顶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面,加堆载预压的路堤填筑至基床底层表面后,在层表面后,在路基面设观测桩路基面设观测桩,进行,进行路基面沉降观测,时间路基面沉降观测,时间不少于不少于6 6 个月个月。2.1.5 2.1
6、.5 测点及观测元器件的埋设位置应测点及观测元器件的埋设位置应符合设计要求,且标设准确、埋设稳符合设计要求,且标设准确、埋设稳定。定。2路基沉降变形观测第8页/共105页2.2观测断面及点的设置、元件布设观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、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。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确定。2路基沉降变形观测第9页/共105页2.2观测断面及点的设置、元件布
7、设2.2.1路堤填高3m,且地基压缩层厚5m地段:2路基沉降变形观测第10页/共105页2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设2.2.1路堤填高3m,且地基压缩层厚5m地段:序序号号观测观测内容内容观测观测元件元件观测点观测点数量数量断面断面附注附注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100m2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加第11页/共105页2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设2.2.1路堤填高3m,且地基压缩层厚5m地段:序序号号观测内容观测内容观测观测元件元件观测点观测点数量数量断面断面附注附
8、注1路基面路基面沉降观测沉降观测观测桩观测桩3个个/断面断面50m 地势平坦、地基条件良好地地势平坦、地基条件良好地段,高度小于段,高度小于5m路堤地段可路堤地段可100m。2路堤基底路堤基底沉降观测沉降观测沉降板沉降板12个个/断面断面50100m 地基面横坡大于地基面横坡大于1:5时,每时,每个断面埋设个断面埋设2个。个。3路堤基底路堤基底全断面全断面沉降观测沉降观测剖面剖面沉降管沉降管1个个/断面断面 一般地段和各类过渡段路基一般地段和各类过渡段路基25的剖面埋设剖面沉降管作的剖面埋设剖面沉降管作校核剖面,校核剖面基底同时校核剖面,校核剖面基底同时布置沉降板与剖面沉降管。布置沉降板与剖面
9、沉降管。4改良土填土改良土填土沉降观测沉降观测单点单点沉降计沉降计1个个/断面断面200m 根据改良土工点、土质等具根据改良土工点、土质等具体情况,且改良土路堤填高大体情况,且改良土路堤填高大于于5m时适当增设。时适当增设。第12页/共105页2.2.1路堤填高3m,且地基压缩层厚5m地段:2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设第13页/共105页2.2.2路堤下地基压缩层厚5m地段及路堤填高3.0、地基压缩层厚5m地段:2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设第14页/共105页2.2.3路堤加载预压地段路堤加堆载预压地段按上述路堤加堆载预压地段按上述2.2.22.
10、2.2项布项布设断面及点,其设断面及点,其中路基面沉降观测中路基面沉降观测在在路堤填筑到基床底层表面后路堤填筑到基床底层表面后,在,在基床基床底层表面两侧设观测桩底层表面两侧设观测桩,在,在路基面中路基面中间设沉降板后间设沉降板后,加载预压进行沉降观,加载预压进行沉降观测。待预压卸除基床表层填筑后测。待预压卸除基床表层填筑后,在,在路基面两侧及线路中心设置沉降观测路基面两侧及线路中心设置沉降观测桩桩。2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设第15页/共105页2.2.3路堤加载预压地段2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设第16页/共105页2.2.4土质路堑地段土质
11、路堑(含基岩全风化层)土质路堑(含基岩全风化层)一般地一般地段段只设路基面只设路基面沉降观测桩沉降观测桩2 2 3 3 个个/断断面面,断面间距断面间距50m 50m,地势平坦、地基,地势平坦、地基条件条件良好地段间距良好地段间距100m 100m;当地基地;当地基地层为红黏土、膨胀土时,同时在换填层为红黏土、膨胀土时,同时在换填底面埋设单点沉降计观测地基沉降或底面埋设单点沉降计观测地基沉降或隆起情况。隆起情况。2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设第17页/共105页2.2.4土质路堑地段2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设第18页/共105页2.2.4土质路堑
12、地段2路基沉降变形观测2.2观测断面及点的设置、元件布设第19页/共105页2路基沉降变形观测2.3观测元件的选取、埋设2.3.1观测元件的选取:应满足工后沉降的评估需要以及精度应满足工后沉降的评估需要以及精度要求。要求。路基面路基面采用采用观测桩观测桩观测,地基观测,地基面采用面采用沉降板沉降板、剖面、剖面沉降管沉降管和和电测元电测元件件相结合进行观测。相结合进行观测。第20页/共105页2路基沉降变形观测2.3观测元件的选取、埋设2.3.2观测元件的埋设:观测元件除沉降观测桩外,均应在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设。观测元件除沉降观测桩外,均应在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设。2.3.
13、2.1 2.3.2.1 沉降观测桩(点):沉降观测桩(点):在一般路基填筑至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(点),路基面两侧顶面后,埋设沉降观测桩(点),路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心观测桩一般设在距左右线路中心3.2 m3.2 m处。埋设处。埋设规格见附图规格见附图2.3.2.1 2.3.2.1,观测点钢筋头为半球,观测点钢筋头为半球形,高出埋设表面形,高出埋设表面5mm 5mm,表面做好防锈处理。,表面做好防锈处理。第21页/共105页路基面沉降观测点设置参考图(单位:mm)2路基沉降变形观测2
14、.3观测元件的选取、埋设第22页/共105页2.3.2观测元件的埋设:2.3.2.2沉降板:由钢底板、金属测杆(由钢底板、金属测杆(40mm40mm厚壁镀锌铁管)及保护套厚壁镀锌铁管)及保护套管(直径不小于管(直径不小于75mm75mm、壁厚不小于、壁厚不小于4mm4mm的硬的硬PVCPVC管)组管)组成,钢底板尺寸为成,钢底板尺寸为50cm50cm50cm50cm,厚,厚1cm1cm;具体按设计图样;具体按设计图样焊接组装。焊接组装。2路基沉降变形观测2.3观测元件的选取、埋设 沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入10cm10cm,采用中粗砂回填密实,采用中粗砂回填密实,再套
15、上保护套管再套上保护套管,保护套管略低于沉降板测杆,上口加盖封住,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。埋设工作。采用水平仪按国家一等精密水准测量方法测量埋设采用水平仪按国家一等精密水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数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,随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管,每次接长高度以逐渐接高沉降板测杆和保护套管,每次接长高度以1m1m为宜,接为宜,接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。长前后测量杆顶标高变化量
16、确定接高量。第23页/共105页2.3.2观测元件的埋设:2.3.2.3单点沉降计:单点沉降计单点沉降计是一种埋入式电感调频类智能型位移是一种埋入式电感调频类智能型位移传感器,由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板传感器,由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及金属软管和塑料波纹管等组成。及金属软管和塑料波纹管等组成。采用钻孔引孔采用钻孔引孔埋设埋设,钻孔孔径,钻孔孔径108108或或127127,钻孔垂直,孔深,钻孔垂直,孔深应达到硬质稳定层(最好为基岩),孔口应平整应达到硬质稳定层(最好为基岩),孔口应平整密实。密实。观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底
17、面换填基底面,表面应平整密实;观测路基本体变,表面应平整密实;观测路基本体变形按设计断面图埋设。形按设计断面图埋设。2路基沉降变形观测2.3观测元件的选取、埋设第24页/共105页2.3.2观测元件的埋设:2.3.2.4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。的竖向位移要求,管端接口密合。剖面沉降测量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,一定间距依次读数,起始端管口标高采用水平仪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
18、量,再通过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。数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量。剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设,槽底中粗砂剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设,槽底中粗砂找平,表面回填找平,表面回填5cm5cm中粗砂并与褥垫层相平,两中粗砂并与褥垫层相平,两部应进行有效保护。部应进行有效保护。2路基沉降变形观测2.3观测元件的选取、埋设第25页/共105页 2.3.3 2.3.3 每个工点观测断面及观测点的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,数量,埋设观测元件的种类、数量,根据设计要求和根据设计要求和2.12.1、2.22.2
19、条中原则由设条中原则由设计、施工、监理方在现场核查确定。计、施工、监理方在现场核查确定。并填写并填写工点沉降观测断面、点布置工点沉降观测断面、点布置表表,见沉降观测,见沉降观测0101表。表。2路基沉降变形观测2.3观测元件的选取、埋设第26页/共105页2路基沉降变形观测2.4 2.4 沉降变形的沉降变形的水准测量精度为水准测量精度为1mm 1mm,读数取位至,读数取位至0.1mm 0.1mm;剖面沉降管的测;剖面沉降管的测量精度为量精度为8mm/30m 8mm/30m;单点沉降计观测;单点沉降计观测精度为测量值的精度为测量值的1 1,灵敏度为,灵敏度为0.01mm 0.01mm。第27页/
20、共105页2.5 2.5 路基沉降观测的频次不低于表2.52.5的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。2路基沉降变形观测观观 测测 阶阶 段段观观 测测 频频 次次填筑或堆载填筑或堆载一般一般一次一次/天天沉降量突变沉降量突变23次次/天天两次填筑间隔时间较长两次填筑间隔时间较长1次次/3天天堆载预压或堆载预压或路基施工完毕路基施工完毕第第1个月个月1次次/周周第第2、3个月个月1次次/10天天3个月以后个月以后1次次/2周周6个月以后个月以后1次次/月月无碴轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月312个月1次/3月路路 基基 沉沉 降降 观观 测测 频频 次次 表表2.
21、5第28页/共105页3桥涵沉降变形观测3.1一般要求3.1.1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,尚应进行洞顶土的沉降观测。第29页/共105页3桥涵沉降变形观测3.1一般要求3.1.2桥梁变形观测:岩石地基、嵌岩桩基础的桥涵可选择典型墩、涵进行观测,岩石地基、嵌岩桩基础的桥涵可选择典型墩、涵进行观测,观测数量不少于墩台观测数量不少于墩台数量的数量的50%50%;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;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,徐变变形观测梁,徐变变形观测可每可每3030孔选择孔选
22、择1 1孔进行孔进行(不足(不足3030孔应按孔应按3030孔计);其余桥梁变孔计);其余桥梁变形观测应逐跨、逐墩(台)布置测点,形观测应逐跨、逐墩(台)布置测点,涵洞应逐个布置。涵洞应逐个布置。第30页/共105页3.1一般要求3.1.3 3.1.3 桥涵主体工程(包括架梁)完桥涵主体工程(包括架梁)完 工后,工后,沉降观测期一般应不少于沉降观测期一般应不少于6 6个个月月;岩石地基等良好地质区段的桥梁,;岩石地基等良好地质区段的桥梁,沉降观测期应不少于沉降观测期应不少于6060天天。观测数据。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期求时
23、,应适当延长观测期。3桥涵沉降变形观测第31页/共105页3.2观测点的布置3.2.1 3.2.1 墩台沉降观测点可在墩顶、墩身或承台上布置,墩台沉降观测点可在墩顶、墩身或承台上布置,每个墩、台的测点总数不应少每个墩、台的测点总数不应少于于4 4个个。一般在墩、台、或承台四个角处。一般在墩、台、或承台四个角处。3桥涵沉降变形观测第32页/共105页3.2观测点的布置3.2.2 3.2.2 预应力混凝土梁徐变上拱变形观测点预应力混凝土梁徐变上拱变形观测点设置在箱梁四个支点设置在箱梁四个支点和和跨中截面两侧腹板跨中截面两侧腹板梁顶处梁顶处,每孔梁的,每孔梁的测点数应不少于测点数应不少于6 6个个。
24、3桥涵沉降变形观测第33页/共105页3.2观测点的布置3.2.3 3.2.3 涵洞沉降观测点涵洞沉降观测点设在涵洞边墙两侧帽石顶上,每个涵洞测点数设在涵洞边墙两侧帽石顶上,每个涵洞测点数4 4 个个。3桥涵沉降变形观测第34页/共105页3.2观测点的布置3.2.4 3.2.4 桥涵变形观测点可参考附图桥涵变形观测点可参考附图3.2.4-1 3.2.4-1 埋设埋设,观测点钢筋头为半球形,观测点钢筋头为半球形,高出埋设表高出埋设表面面3mm 3mm,表面做好防锈处理。,表面做好防锈处理。3桥涵沉降变形观测第35页/共105页3.3观测精度:桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测桥涵基础沉降和梁体徐
25、变变形的观测精度为精度为 1mm1mm ,读数取位至,读数取位至0.1mm0.1mm 。3桥涵沉降变形观测第36页/共105页3.4.1墩台观测频次见表3桥涵沉降变形观测3.4观测频次观观 测测 阶阶 段段观观 测测 频频 次次备备 注注观观 测测 期期 限限观观 测测 周周 期期墩台基础施工完成/设置观测点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,测点移至墩身或墩顶预制梁桥架梁前 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
26、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碴轨道铺设前6个月 1次/周岩石地基的桥梁,一般不宜少于2个月无碴轨道铺设期间全程1次/天无碴道铺设完成后24个月03月1次/月工后沉降长期观测412月1次/3个个月月13024月1次/6个个月月第37页/共105页3.4.2预应力混凝土徐变上拱观测频次见下表3桥涵沉降变形观测3.4观测频次第38页/共105页3.4.3涵洞观测频次见下表3桥涵沉降变形观测3.4观测频次第39页/共105页4隧道基础沉降观测4.1一般要求4.1.1 4.1.1 隧道主体工程完工后,隧道主体工程完工后,变形观测期一般不应
27、少于变形观测期一般不应少于3 3 个月个月。观测数据不足或工。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期。后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期。4.1.2 4.1.2 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,不良和复杂地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,不良和复杂地质区段适当加密布设。质区段适当加密布设。第40页/共105页4.2观测断面的布设4.2.1 4.2.1 一般情况下,一般情况下,级围岩每级围岩每400m 400m、级围岩每级围岩每300m 300m、级围岩每级围岩每200m200m布设布设一个观测断面。地应力较大,断层
28、破碎带,膨胀土等不良和复杂地质区段适当加一个观测断面。地应力较大,断层破碎带,膨胀土等不良和复杂地质区段适当加密布设。密布设。4.2.2 4.2.2 隧道洞口至分界里程范围隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。内应至少布设一个观测断面。4隧道基础沉降观测第41页/共105页4.2观测断面的布设4.2.3 4.2.3 隧底工程完成后,每个观测断面隧底工程完成后,每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点。观测点的埋设参照附图点。观测点的埋设参照附图3.2.4-1 3.2.4-1 进进行。行。4隧道基础沉降观测第42页/共105页4.2观测断面的布设4
29、.2.4 4.2.4 隧道基础沉降观测的频次不低于下表的规定,沉降稳定后可不再进行观测。隧道基础沉降观测的频次不低于下表的规定,沉降稳定后可不再进行观测。4隧道基础沉降观测第43页/共105页5过渡段沉降观测5.1 5.1 过渡段沉降观测应过渡段沉降观测应以路基面沉降和以路基面沉降和不均匀沉降观测为主不均匀沉降观测为主,沉降观测期与,沉降观测期与路基相同,路基相同,不少于不少于6 6个月个月。5.2 5.2 分别在路桥、路涵、路隧过渡段的分别在路桥、路涵、路隧过渡段的结构物起点、结构物起点、距结构物起点距结构物起点5 510m10m处、处、151525m25m处、处、50m50m处各设一个观测
30、断处各设一个观测断面面,沿涵洞轴线设路基面观测断面,沿涵洞轴线设路基面观测断面,每个每个观测断面设观测断面设3 3个观测桩个观测桩。第44页/共105页5.3 5.3 路堤和路堑过渡段在分界处设路路堤和路堑过渡段在分界处设路基面观测断面,基面观测断面,每个观测断面设每个观测断面设3 3 个个观测桩观测桩。5过渡段沉降观测5.4 5.4 沉降观测水准的沉降观测水准的测量精度不低于测量精度不低于1mm1mm,读数取位至,读数取位至0.1mm0.1mm。5.55.5沉降观测的频次不低于表沉降观测的频次不低于表2.52.5的规定。的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及当环境条件发生变化或数据异常时
31、应及时观测时观测。第45页/共105页6.1一般要求6.1.1 6.1.1 沉降变形观测根据沉降变形观测根据客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南、客客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定的要求,的要求,沉降变形观测网按三等变形测沉降变形观测网按三等变形测量等级技术要求建立量等级技术要求建立,沉降变形观测点的水准测量,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采用二等变形观测测量技术要求求。6沉降变形测量第46页/共105页6.1一般要求6.1.2 6.1.2 应应建立沉降变形观测网建立沉降变形观测网,布设,布设
32、水准基点(基准点)和工作基点。高水准基点(基准点)和工作基点。高程应采用施工高程控制网系统并与施程应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量贯通后,将沉降变形观测网与二等水准点联测,统一归化为二等水基点水准点联测,统一归化为二等水基点上。上。6沉降变形测量第47页/共105页6.1一般要求6.1.3 6.1.3 所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录;详细记录;每次测量应采用同一仪器,每次测量应采用同一仪器,固定观测固定观测人员人员,采用相同的观测路线和观测方法,
33、采用相同的观测路线和观测方法,在基本在基本相同的环境和观测条件下工作。相同的环境和观测条件下工作。6沉降变形测量第48页/共105页6.1一般要求6.1.4 6.1.4 各种原始测量记录应真实、可靠,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、并有可追溯性;计算成果和图表清晰、签署齐全,并妥善保存。签署齐全,并妥善保存。6.1.5 6.1.5 参与观测的人员必须经过培训才参与观测的人员必须经过培训才能上岗。能上岗。6沉降变形测量第49页/共105页6.2观测水准基点(基准点)、工作基点的布设6.2.1 6.2.1 观测水准基点(基准点)的布设在沿线施工已设水准基点的基础上,
34、观测水准基点(基准点)的布设在沿线施工已设水准基点的基础上,按距离不按距离不大于大于1km1km增设水准基点增设水准基点(基准点),水准基点应设在变形区以外的岩石或原状土层(基准点),水准基点应设在变形区以外的岩石或原状土层上,亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立水准点。上,亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立水准点。每个独立的观测网应设置不少每个独立的观测网应设置不少于于3 3个稳固可靠的水准基点个稳固可靠的水准基点(基准点)。(基准点)。6沉降变形测量第50页/共105页6.2观测水准基点(基准点)、工作基点的布设6.2.2 6.2.2 工作基点的布设为满足沉降变形观测精度要求,在两水准基点(基准
35、点)之间工作基点的布设为满足沉降变形观测精度要求,在两水准基点(基准点)之间沿线路方向按间距不大于沿线路方向按间距不大于200m200m、距路基中心距离小于距路基中心距离小于100m100m布设工作基点布设工作基点。工作基。工作基点应布设在不受施工干扰的稳定土层内,以便长期保存和使用的地点。点应布设在不受施工干扰的稳定土层内,以便长期保存和使用的地点。采用采用 20mm20mm长长60cm60cm顶端圆滑的钢筋打入土中,桩周上部顶端圆滑的钢筋打入土中,桩周上部30cm30cm用混凝土浇注固定用混凝土浇注固定并编号并编号。6沉降变形测量第51页/共105页6.2观测水准基点(基准点)、工作基点的
36、布设6.2.3 6.2.3 观测网中,工作基点应定期与水观测网中,工作基点应定期与水准基点进行校核。当对沉降观测成果准基点进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时,应随时进行复测校核。发生怀疑时,应随时进行复测校核。6沉降变形测量第52页/共105页6.3沉降变形观测主要技术要求6.3.1 6.3.1 沉降变形观测网主要技术要求沉降变形观测网主要技术要求6沉降变形测量第53页/共105页6.3沉降变形观测主要技术要求6.3.2 6.3.2 沉降变形观测点的精度要求和观测方沉降变形观测点的精度要求和观测方法法6沉降变形测量第54页/共105页6.3沉降变形观测主要技术要求6.3.3 6.3.3 一、
37、二等水准测量仪器及主要技术要一、二等水准测量仪器及主要技术要求求6沉降变形测量第55页/共105页6.4测量观测资料整理及提交资料6.4.1一般要求6.4.1.1 6.4.1.1 观测资料应齐全、详细、规范符合设计及细观测资料应齐全、详细、规范符合设计及细则要求。则要求。6.4.1.2 6.4.1.2 人工测试数据,必须在观测当天及时输入计人工测试数据,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
38、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。通知有关各方及时处理。6.4.1.3 6.4.1.3 按照提交资料要求及时整理、汇总、分析,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。按有关规定整编成册。6沉降变形测量第56页/共105页6.4测量观测资料整理及提交资料6.4.2资料整理6.4.2.1 6.4.2.1 沉降观测资料表沉降观测资料表1)工点沉降观测断面、点布置表沉降观测012)沉降板观测资料汇总表沉降观测023)路基面沉降观测资料汇总表沉降观测034)单点沉降计
39、测试资料汇总表沉降观测045)剖面沉降管测试资料汇总表沉降观测056)绘制路堤施工过程和完成后填土高时间沉降曲线沉降观测03附16沉降变形测量第57页/共105页6.4测量观测资料整理及提交资料6.4.2资料整理6.4.2.1 6.4.2.1 沉降观测资料表沉降观测资料表7 7)绘制路基面沉降时间)绘制路基面沉降时间沉降曲线沉降曲线 沉降观测沉降观测0303附附2 28 8)桥梁墩台沉降观测资料汇总表)桥梁墩台沉降观测资料汇总表 沉降观测沉降观测06069 9)隧道沉降观测资料汇总表)隧道沉降观测资料汇总表 沉降观测沉降观测07071010)预应力混凝土梁徐变上拱观测资料汇总表)预应力混凝土梁
40、徐变上拱观测资料汇总表 沉降观沉降观测测08081111)涵洞沉降观测资料汇总表)涵洞沉降观测资料汇总表 沉降观测沉降观测0909注:对于预压地段,在路基沉降观测资料表的表头中可注:对于预压地段,在路基沉降观测资料表的表头中可增加有关预压土情况(预压高度、预压时间等)。增加有关预压土情况(预压高度、预压时间等)。6沉降变形测量第58页/共105页6.4测量观测资料整理及提交资料6.4.2资料整理6.4.2.2 6.4.2.2 观测点的平面、纵断面和横断面布置图及控制点(水准基点、基准点、工作观测点的平面、纵断面和横断面布置图及控制点(水准基点、基准点、工作基点)与观测点、布置图基点)与观测点、
41、布置图6.4.2.3 6.4.2.3 标石、标志规格及埋设图标石、标志规格及埋设图 6.4.2.4 6.4.2.4 仪器检测及校正资料仪器检测及校正资料 6.4.2.5 6.4.2.5 观测记录本(簿)观测记录本(簿)6.4.2.6 6.4.2.6 平差计算、测量成果质量评定资料平差计算、测量成果质量评定资料6沉降变形测量第59页/共105页6.4测量观测资料整理及提交资料6.4.3提交资料在路基面观测在路基面观测第三个月末、六个月末第三个月末、六个月末及及无碴轨无碴轨道铺设前道铺设前以书面和电子文件将每个断面(点)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、沉降观测结的路基
42、面、地基面沉降观测资料、沉降观测结果分析果分析报送评估单位报送评估单位。在路基填筑过程中,对路基地基变形观测,在路基填筑过程中,对路基地基变形观测,施工单位应每施工单位应每7 7天天,路基填筑完毕,路基填筑完毕,路基面观路基面观测桩开始监测后每半个月测桩开始监测后每半个月,将观测以数据库电,将观测以数据库电子文件形式及子文件形式及时报给分析评估单位时报给分析评估单位,以便进行,以便进行过程中的沉降发展情况分析,并提出建议。过程中的沉降发展情况分析,并提出建议。6沉降变形测量第60页/共105页7.1路基7.1.1一般规定7.1.1.1 7.1.1.1 路基上铺设无碴轨道前,应对路基变路基上铺设
43、无碴轨道前,应对路基变形作系统的评估,确认路基的工后沉降和变形形作系统的评估,确认路基的工后沉降和变形符合设计要求。符合设计要求。7.1.1.2 7.1.1.2 路基填筑完成或施加预压荷载后应有路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于不少于6 6个月的观测个月的观测和调整期,观测数据不足以和调整期,观测数据不足以评估时,应继续观测;评估时,应继续观测;工后沉降评估不能满足工后沉降评估不能满足设计要求时,应采取必要的加速或控制沉降措设计要求时,应采取必要的加速或控制沉降措施施。7.1.1.3 7.1.1.3 评估时发现异常现象或对原始记录资料评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问,可进行必要的
44、检查。存在疑问,可进行必要的检查。7沉降观测结果的分析、评估第61页/共105页7.1路基7.1.2计算和实测沉降的比较7.1.2.1比较计算的总沉降量与实测总沉降(1 1)审核设计阶段的沉降计算模型和参数是)审核设计阶段的沉降计算模型和参数是否符合实际。否符合实际。(2 2)估计真实的路基压缩模量)估计真实的路基压缩模量EsEs,以便确定,以便确定铺设无碴轨道结构(自重)产生的附加沉降。铺设无碴轨道结构(自重)产生的附加沉降。(3 3)如果施工期观察到的沉降如果施工期观察到的沉降明显大于计算明显大于计算沉降量,沉降量,超过设计值超过设计值20%20%及以上时及以上时,而且经过,而且经过检查排
45、除测量仪器和人为错误,可尽早检查检查排除测量仪器和人为错误,可尽早检查修改设计,保证路基的工后沉降满足要求。修改设计,保证路基的工后沉降满足要求。7沉降观测结果的分析、评估第62页/共105页7沉降观测结果的分析、评估7.1路基7.1.2计算和实测沉降的比较7.1.2.2计算和实测沉降值的比较具体操作时,应对路基工点每一观测断面的各观测面(特别是路堤底部地基面)沉降绘制施工过程(包括具体操作时,应对路基工点每一观测断面的各观测面(特别是路堤底部地基面)沉降绘制施工过程(包括观察期)沉降随时间发展的曲线,见示意图观察期)沉降随时间发展的曲线,见示意图第63页/共105页第64页/共105页7.1
46、路基7.1.2计算和实测沉降的比较7.1.2.2计算和实测沉降值的比较7沉降观测结果的分析、评估第65页/共105页7.1路基7.1.2计算和实测沉降的比较7.1.2.3 7.1.2.3 在此基础上估计各观测面的最终沉降。对在此基础上估计各观测面的最终沉降。对每一路基工点应制作沉降计算和测定结果比较表,每一路基工点应制作沉降计算和测定结果比较表,下表为示范性例子。下表为示范性例子。7沉降观测结果的分析、评估第66页/共105页7.1路基7.1.2计算和实测沉降的比较7.1.2.4 7.1.2.4 沉降分析和观测结果比较应按要求及时报送业主及咨询、设计单位,沉降分析和观测结果比较应按要求及时报送
47、业主及咨询、设计单位,如果发如果发现测定的沉降明显大于计算沉降,超过设计值现测定的沉降明显大于计算沉降,超过设计值20%20%及以上时及以上时,应及时通知设计方、,应及时通知设计方、咨询方和业主,由咨询方组织进行分析讨论,确定原因,采取相应措施。咨询方和业主,由咨询方组织进行分析讨论,确定原因,采取相应措施。7沉降观测结果的分析、评估第67页/共105页7.1路基7.1.3推导各观测断面沉降变形拟合曲线7.1.3.1 7.1.3.1 为了尽可能准确的预测工后沉降,应对为了尽可能准确的预测工后沉降,应对基床表层顶部(沉降观测桩或在超载预压时为基床表层顶部(沉降观测桩或在超载预压时为沉降板)观测的
48、沉降进行曲线拟合,对路堤区沉降板)观测的沉降进行曲线拟合,对路堤区段可根据路堤填筑完成后沉降观测桩(或在超段可根据路堤填筑完成后沉降观测桩(或在超载预压时为沉降板)观测的结果为基准。曲线载预压时为沉降板)观测的结果为基准。曲线拟合一般以中心观测桩结果为主,路肩观测桩拟合一般以中心观测桩结果为主,路肩观测桩为参考。为参考。对路基横断面不对称区段(例如基底对路基横断面不对称区段(例如基底地面横坡地面横坡1 1:5 5)相应考虑路肩观测桩测定结)相应考虑路肩观测桩测定结果。果。7沉降观测结果的分析、评估第68页/共105页7.1路基7.1.3推导各观测断面沉降变形拟合曲线7.1.3.2 7.1.3.
49、2 拟合曲线的推导拟合曲线的推导一般以三个月为周期反复进行一般以三个月为周期反复进行以以不断逼近路基的真实变形状况不断逼近路基的真实变形状况。具体的说,在路堤。具体的说,在路堤完成填筑、安装沉降观测桩后,按规定的周期测定三完成填筑、安装沉降观测桩后,按规定的周期测定三个月后可根据三个月测定的沉降观测结果推导第一个个月后可根据三个月测定的沉降观测结果推导第一个拟合曲线拟合曲线S S1 1(t)(t),见示意图,见示意图7.1.3.27.1.3.2。根据这个沉降拟合曲根据这个沉降拟合曲线可外推(预测)六个月后的沉降线可外推(预测)六个月后的沉降S S1 1(t=6(t=6个月)然后继个月)然后继续
50、观测三个月,并检查第一次预测结果是否合理。然续观测三个月,并检查第一次预测结果是否合理。然后根据总共六个月观测的结果推导第二个更接近时间后根据总共六个月观测的结果推导第二个更接近时间的沉降拟合曲线的沉降拟合曲线S S2 2(t)(t),以这种方式不断逼近真实的路基,以这种方式不断逼近真实的路基变形发展。应当指出,在推导沉降拟合曲线时后期的变形发展。应当指出,在推导沉降拟合曲线时后期的沉降测定结果特别重要,应重点考虑,见示意图沉降测定结果特别重要,应重点考虑,见示意图.7沉降观测结果的分析、评估第69页/共105页7.1路基7.1.3推导各观测断面沉降变形拟合曲线7沉降观测结果的分析、评估第70