沉降变形观测工作总结报告

1、新建铁路渝利铁路标段一工区沉降变形观测工作总结报告（DK118+601DK120+500段）中铁大桥局集团渝利铁路标段一工区2011年10月线下工程沉降变形观测工作报告（DK118+601DK120+500段）一、工程概况渝利铁路标段一工区承建的渝利铁路DK118+599.40DK124+533.6段，全长5932 m，位于长江南岸低山区，隧道进口位于重庆市涪陵区清溪镇关东村，隧道出口位于涪陵区南沱镇龙驹村。隧道进出口有公路想通，交通较方便。1、隧址区概况本隧道进口位于重庆市涪陵区清溪镇关东村，隧道出口位于涪陵区南沱镇龙驹村。隧道进出口有公路想通，交通较方便。属于深切割的侵蚀、剥蚀低山地貌，区

2、内最高点位于隧道轴线附近的肖家坡山顶，海拔高程574.30m，最低点位于隧道进口附近的长江边，海拔高程153.12m，相对高差达421.0m。区内沟槽切割较强烈，谷深崖陡，沟槽与山岭相间，而山脊。槽谷一带地形相对较为平坦，大多为单面构造顺层坡，南高北低、东高西低，由南向北倾向长江，山脊走向与构造线走向基本一致。植被较发育，沿线居民点零星分布，多旱地、水田、池塘和小型水库。2、主要技术标准 铁路等级：级；正线数目：双线；轨道结构形式：CRTS-I型双块式轨道；设计速度：200km/h，客货共线（开行双层集装箱）；线间距；4.45.0；牵引种类：电力牵引；3、地质资料（1）概述本隧道进口位于重庆市

3、涪陵区清溪镇关东村，隧道出口位于涪陵区南沱镇龙驹村。隧道进出口有公路想通，交通较方便。属于深切割的侵蚀、剥蚀低山地貌，区内最高点位于隧道轴线附近的肖家坡山顶，海拔高程574.30m，最低点位于隧道进口附近的长江边，海拔高程153.12m，相对高差达421.0m。区内沟槽切割较强烈，谷深崖陡，沟槽与山岭相间，而山脊。槽谷一带地形相对较为平坦，大多为单面构造顺层坡，南高北低、东高西低，由南向北倾向长江，山脊走向与构造线走向基本一致。植被较发育，沿线居民点零星分布，多旱地、水田、池塘和小型水库（2）地层岩性（3）-3：第四系全新统坡洪积层粉质粘土：褐黄、棕黄及灰褐色，软硬塑状，夹少许砂岩质碎石、角砾

4、、厚26m（4）-1：第四系全新统坡洪积层粉质粘土：棕黄、棕褐色，硬塑坚硬，含510%的砂、泥岩质碎石、角砾、厚03m（5）-5：第四系全新统坡洪积层块石土：灰褐色、褐黄色，松散中密，稍湿潮湿，块石约占5070%，2001000mm，少量可达2000mm，碎石约占10%，20200mm，石质成分为泥岩，砂岩，强风化至弱风化，余为角砾及粉质粘土充填，厚520m（9）-1：侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩：紫色及暗紫红色，夹灰绿色条带，泥质结构，泥质胶结，薄层中厚层状，夹浅黄及灰色泥、钙质胶结中厚层粉砂岩。节理间距一般4080cm，闭合，无填充，岩质软，易风化，遇水易软化、崩解.（9）-2：侏罗系中

5、统上沙溪庙组砂岩：深灰、灰黄色。中细粒结构，厚层至块状构造，致密质坚，抗风化能力较强，间距0.50.8m，属V级次坚石，B组填料（10）-1：侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩：泥岩为紫红色，灰绿色，含沙泥质结构，薄中厚层状，质软。所夹砂岩呈灰黄色、青灰色，中细粒结构，泥。钙质胶结。岩层全风华带厚02m，属级硬土；强风化带厚03m,属级软石。全风化及强风化岩层填料分组为D组，弱风化岩层填料分组为C组。（10）-2：侏罗系中统上沙溪庙组砂岩：深灰、灰黄、灰白色，中细粒结构，厚层至块状结构，钙质胶结，致密质坚，抗风化能力较强，节理较发育，间距0.50.8m，属V级次坚石，B组填料。（11）-1：侏罗系

6、中统新田沟组页岩、砂岩夹泥岩：黄灰及灰色薄层状页岩为主，页理较发育，易风化，遇水易软化，风化后为粉末状、碎颗粒状，质软，砂岩为灰黄色，中厚层状，以泥质粉砂岩为主，泥岩为暗自红色，褐黄色，主要矿物成分为粘土矿物，含砂质，由上往下，砂质含量增多，薄中厚层状，泥质、钙质胶结，易风化。遇水易软化。全风化层为级硬土，强、弱风化岩石为级软石，全。强风化层为D组填料，弱风化层为C组填料。（3）地质构造及地震动参数隧道进口段主要发育两组节理，节理产状分别为：N15-30EN5W/79-89NWSW、N5085W/50-88NE，较规则，呈共轭X型，以构造性为主，节理间距多数小于0.40m，多呈微张及张开状，少

7、有填充物。节理较发育发育，岩体被节理切割成块状。隧道出口段主要节理有两组，分别为N60E/76-80NW、N5075W/77-89SW。岩泥中节理间距0.20.5m；砂岩中节距0.40.8m。 根据国家地震局中国地震动参数区划图（GB18306-2001年图A1），地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.35S。（4）水文地质条件1）地表水测区地表水主要为溪沟水，隧道区较大的常年性水流主要有清溪沟，常年流量一般在1020m/s。树枝状沟槽发育，多为季节性冲沟，主要接受大气降水补给，地表水多沿沟槽排泄，沟槽内地表水流量较小，一般在3.020L/S，随季节变化较大，雨季时水量可增大数倍

8、至数十倍。各溪沟水均混入线路北侧的长江，长江是区内最大的河流，也是地表水的最低排泄基准面。2）地下水测区由于表层第四系覆盖层较薄，以粉质黏土为主，由于粉质黏土基本为不透水层，因此松散岩土类孔隙潜水不发育，该类地下水分布面积小，富水性差，水量平乏，大小受降水量控制。 测区下伏地层以页岩、泥岩夹砂岩为主，页岩、泥岩为相对隔水层，地下水主要赋存于砂岩裂隙中，侏罗系中统上、下沙溪庙组厚层砂岩中含有较丰富的地下水，地下水主要以下降泉的形式排泄于地表，部分砂岩裂隙含水层具有承压型，流量随季节而变化，泉、井流量一般0.15L/S。 隧址区地下水的补给来源主要为大气降水，由于页岩、泥岩为较好的隔水层，地形坡度

9、较大，大气降水多沿坡面往下径流，入渗水量较小。但由于侏罗系中统上、下沙溪庙组厚层砂岩裂隙较发育，有利于地下水的聚集，隧道洞身穿越该段底层有一定量的地下水。3）水化学特征根据定测阶段采取的14组水样的分析资料，区内地下水的水质类型为：Cl(-).HCO3(-)- Na(+).Ca(2+)、 HCO3(-).SO4(2-)-Ca(2+)、HCO3(-)- Na(+).Ca(2+)、HCO3(-)- Ca(2+)、HCO3(-)- Na(+)型水。大部分无侵蚀性，共有5组水样具侵蚀性，综合判断全隧道水中PH值、侵蚀性CO2对钢筋混凝土结构的侵蚀作用等级为H1。4）隧道涌水量预测 本隧道预测正常涌水量

10、值5570m(3)/d，最大涌水量8350m(3)/d。（5）不良地质隧址区不良地质为岩堆，危岩落石和顺层，无特殊岩土分布。（一）岩堆1）隧道进口岩堆：岩堆分布范围为D3K118+344+595段，位于长江右岸岸坡，线路穿其左侧，岩堆主轴与线路夹角25，主轴放心为N36W。主轴长约350m，岩堆体厚520m，其主要物质成份为砂岩质块石，碎石，块、碎石间充填角砾及粉质黏土，松散中密，稍湿潮湿。目前整体处于稳定状态，但长江蓄水后水位波动及工程施工可能引起其产生堆积层滑坡。隧道进口位于D3K118+600，位于岩堆体后缘，岩堆体对隧道进口有一定的影响。2）隧道出口岩堆：岩堆分布范围为D3K124+4

11、00+450段线路右侧20m以外的斜坡地段，主轴与隧道出口沟槽垂直，岩堆主轴位于线路右侧180m，主轴方向为W-E，主轴长约300m，岩堆体厚210m，其主要物质成份为砂岩质块、碎石，块、碎石间充填角砾及粉质黏土，松散中密，稍湿潮湿。目前整体处于稳定状态，工程活动可能引起其产生堆积层滑坡，岩堆体对隧道出口无影响。（二）危岩落石分布于隧道进口端D3K118+595+610段线路左、右两侧，距线路高差约为520m，根据现场地质调绘，侧段内植被发育差，基岩大部分裸露，岩性为上沙溪庙组厚层砂岩，地貌上呈一陡坎，主要发育两组节理为：（1）N15-30EN5W/79-89NWSW，间距1040cm，（2）

12、N5085W/50-88NE，间距2050cm。节理多为微张或张开型，延伸较远，无填充。岩石受节理、裂隙面切割后，砂岩下伏泥岩易风化剥落，由于差异风化使厚层砂岩体部分悬空，常形成临空面，在物理风化作用下形成的碎块在重力作用下沿坡面塌落，落石大小、数量和发生时间无一定的规律。在设计和施工中应考虑落石对隧道进口的危害，采取相应工程措施。 节理N15-30EN5W/79-89NWSW为卸荷裂隙，据钻探揭示：在进口段厚层砂岩陡坎处，卸荷裂隙极为发育，主要有2道卸荷裂隙，呈张开状，无填充，其中第二道卸荷裂隙（D3K118-614左右）上宽1.6m，下宽2.3m，深度大于10m，形成一空洞，卸荷裂隙产装N

13、5W/82SW，延伸方向N5W，致使隧道进口D3K118+614裂隙段岩体形成危岩体，应进行边坡加固处理。 危岩落石主要位于隧道进口上方，对隧道有一定影响，应对其进行清除或加固处理。（三）、顺层：主要分布于一下段落。1、隧道出口段岩层走向与线路的夹角为515，岩层倾角2629，隧道进口线路右侧存在顺层问题。2、隧道洞身D3K121+750D3K122+400段，隧道埋深大于250m，岩层走向与线路的夹角为3040岩层倾角为2530，隧道洞身右侧存在顺层问题。3、隧道洞身D3K122+900D3K123+200段，隧道埋深大于250m，岩层走向与线路的夹角为2535，岩层倾角为3040，隧道洞身

14、右侧存在顺层问题。4、隧道进口段岩层产状N6568E/21NE，岩层走向与线路交角40。隧道洞口仰坡在基岩中开挖存在顺层。 （6）工程地质条件评价 （一）洞身段工程地质条件评价隧道洞身穿越侏罗系中、下统泥岩页岩夹砂岩，岩体节理、裂隙较发育，多段存在顺层偏压问题，泥岩、页岩岩质软，缓倾岩层围岩稳定性较差，隧道顶部易掉块，坍塌，侧壁有时会失稳；厚层砂岩裂隙有利于地下水的聚集，隧道洞身穿越砂岩段有一定量的地下水。工程地质条件较差。（二）进、出口工程地质条件评价1、隧道进口段隧道金瓯段位于一岩堆边缘，岩堆体物质以石块为主，厚520m。工程稳定性较差，工程活动会造成岩堆体失稳而产生工程滑坡，进口上方分布

15、有危岩落石，随口进口仰坡开挖存在顺层。对隧道进口有一定影响，隧道进口工程地质条件较差。2、隧道出口段出口段地表基岩大片出露，为侏罗系中统新田沟组页岩、砂岩夹泥岩，较易风化，全、强风化层厚15m，隧道出口线路右侧存在顺层问题，工程地质条件一般。 (8)岩土物理力学指标推荐值编号岩土名称土的状态及岩石风化程度基本承载力（Kpa）密度（g/cm）内聚力（Kpa）内摩擦角（）挖方边坡率临时永久3-3粉质粘土硬塑1501.918151:11:1.254-1粉质粘土硬塑1801.919181:11:1.255-5块石土松散3002.1/401:11:1.259-1泥岩夹砂岩W33002.2/351:0.7

16、51:1W25002.4/501:0.51:0.759-2砂岩W33502.2/401:0.51:0.75W26002.4/551:0.31:0.510-1泥岩夹砂岩W33002.2/351:0.751:1W25002.4/501:0.751:0.7510-2砂岩W33502.2/401:0.51:0.75W26002.4/551:0.31:0.511-1页岩、砂岩夹泥岩W33002.2/351:0.751:1W25002.4/501:0.51:0.7512-1泥岩夹砂岩W33002.2/351:0.751:1W25002.4/501:0.51:0.754、设计概述（1）建筑界限及轨道本隧按旅

17、客列车设计行车速度200km/h，客货共线（开行双层集装箱）双线隧道设计。隧道限界及衬砌内轮廓详见 渝利贰隧参2202-03图。 进、出口段洞内均设置无砟轨道与有砟轨道过渡段，过渡段长26m，其中有砟轨道过渡段长21m（进口DK118+601+622）,轨道结构高度781mm，较有砟衬砌参考图轨道结构高度766mm相差15mm,通过调整仰拱填充高度满足轨道结构高度要求。铺设型轨枕（长2.6m）及60kg/m钢轨。无砟轨道过渡段长5m（进口DK118+622+627段）,轨道结构高度515mm。无砟洞身及出口段采用双块式整体式道床，铺设60kg/m钢轨，轨道结构高度515mm。（2）耐久性1）本

18、隧道衬砌结构设计使用年限级别为一级，设计使用年限为100年。2）本隧地下水对砼具酸性侵蚀，环境作用类别为化学侵蚀环境，作用等级为H1。3）隧道结构混凝土原材料品质、配合比参数限值以及耐久性指标要求，按铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定及本规定的局部修改条文的通知（铁建设【2007】140号）办理。（3）主要建筑材料1）混凝土抗渗等级：不得低于P8。结构混凝土强度要求：衬砌拱部、边墙、仰拱C30砼、C35砼或C35钢筋砼；沟槽C25砼、仰拱填充C20砼、盖板C35钢筋砼；喷C25砼。耐腐蚀要求：本隧地下水对砼具酸性侵蚀，初期支护喷砼、拱墙仰拱砼、系统支护锚杆用砂浆及全隧水沟身砼均应掺外加剂，以增强

19、其耐腐蚀性能，保证混凝土耐蚀系数不小于0.9。混凝土原材料（水泥、矿物掺和料、粗细骨料、水、外加剂）及其配合比应满足铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定及本规定的局部修改条文的通知（铁建设【2007】140号）环境作用等级为H1的相关要求，施工中根据混凝土原材料现场具体情况进行优化配置，以保证混凝土的各项耐久性指标达到上述规范环境作用等级为H1的相关要求。预埋在砼中并部分暴露在外的吊环、紧固件、连接件等部件应与砼中的钢筋隔离，并应采取对该部件进行除锈及防锈等相应的措施，以消除其锈蚀后可能对构件承载力的影响。2）锚杆全隧拱部系统锚杆采用22组合中空锚杆。 边墙及临时支护采用22全长粘结型砂浆锚杆（全

20、螺纹）。 锚杆技术要求：必须满足现行中空锚杆技术条件。屈服抗拉力127kN、极限抗拉力172kN、断后伸长率16%；锚杆应设置锚头，优先采用锚固力1KN的涨壳式锚头；锚杆用砂浆强度等级不低于M20。 锚杆必须设置钢垫板、锚头、止浆塞等配件，垫板尺寸1501506mm。3）超前小导管超前小导管采用!42无缝钢花管，壁厚3.5mm。4）大管棚大管棚采用!89钢花管，壁厚6mm。5）钢带厚度2.8mm。6）防排水材料防排水材料性能指标应满足铁路隧道防水材料暂行技术条件相关要求。防水板：ECB基材，厚度1.5mm；断裂拉伸强度17Mpa；扯断伸长率600；撕裂强度95KN/m；刺破强度300N；低温弯

21、折性为-35无裂纹；不透水性为0.3Mpa/24h不透水。无纺布：重量400g/m(2)，达到GB/T176381998相关指标要求。中埋式橡胶止水带及外贴式止水带：宽度不小于300mm，硬度（邵氏A度）为605；拉伸强度12Mpa；断裂延伸率450；压缩永久变形（7024h）30，（23168h）20；撕裂强度25KN/m；脆性温度-45。钢边橡胶止水带：宽度不小于300mm，硬度（邵氏A度）为605；拉伸强度15Mpa；断裂延伸率450；压缩永久变形（7024h）30，（23168h）20；撕裂强度30KN/mm；脆性温度-45；橡胶与金属粘合试验属R型破坏。环向盲沟：!50单壁打孔波纹管

22、（外裹无纺布）。纵向盲沟：!80单壁打孔波纹管（外裹无纺布）；横向导水管：!100PVC管。嵌缝材料：双组份聚硫密封膏、灰色，渗出性指数4，低温柔性-30，最大伸长率300%，恢复率80%，加热失重10%，最大拉伸强度不应小于0.2MPa，且拉、压循环性能为80时拉伸压缩率不小于25。砼界面剂：粘结抗折强度3.5MPa，透水系数0.5x10(-10)cm/s，厚度约2mm。其余按采用的参考图及相关规范等要求办理。5、监测项目主要有隧道基础沉降监测，详见表1。表1 监测项目及里程监测项目里程位置附注隧道基础沉降监测DK118+601、+609、+611、+615、+616、+639、+641、+

23、680、+700、+824、+826、+844、+846、+850、+860、DK119+100、+195、+205、+500、+695、+705、+850、+860、+900、DK120+100、+300、+500监测桩二、监测网布设及测量情况1、区段观测网平面布置示意图详见渝利标一工区马鞍山隧道沉降监测网平面布置示意图。2、观测断面与观测点工程属性表详见渝利标一工区马鞍山隧道沉降变形观测点属性表。3、使用仪器的标称精度、仪器年检情况、沉降观测人员持证上岗情况使用仪器的标称精度、仪器年检情况及沉降观测人员情况详见表2及表3。表2 仪器的标称精度、仪器年检情况仪器名称仪器型号仪器精度出厂编号检

24、验日期天宝电子水准仪DiNi03DS052011.4.12表3 沉降观测人员分工序号姓名性别职 称技术职务备 注1刘科明男工程师总工程师总体负责人2王永胜男技术员测量队长测量控制3罗富国男助理工程师测量员测量4雷渝波男技术员测量员测量5庞明钢男测量工测量员测量根据线路长度设一个沉降观测组，人员配备及设备情况如下：仪器：天宝电子水准仪（DiNi03）组员：王永胜 罗富国 雷渝波 庞明钢 4、测量精度标准我总队沉降观测基准网以二等水准进行测量，并与勘测二等水准网联测，以便统一高程基准。进行沉降观测时，以工作基点的高程作为起算数据，利用电子水准仪固定测站和尺号，进行往返重复测量、计算沉降观测点每期观

25、测的高程。具体要求遵守表4、5、6所示标准。表4.1 沉降观测变形测量等级及精度应按下表规定操作沉降变形测量等级垂直位移测量水平位移测量沉降变形点的高程中误差（）相邻沉降变形点的高程中误差（）沉降变形点点位中误差（）三等1.0.56.0表4.2 垂直位移监测技术按下表操作等级相邻基准点高差中误差（）每站高差中误差（）往返较差、附合或环绕闭合差（）检测已测高差较差（）使用仪器、观测方法及要求三等1.00.30.60.8DS05或DSI型仪器，按客运专线铁路无碴轨道测量技术暂行规定二等水准测量的技术要求施测。表5 二等级水准观测主要技术要求等级水准尺类型水准仪等级视距（m）前后视距差（m）测段的前

26、后视距累积差（m）视线高度（m）二等因瓦DS1501.03.0下丝读数0.3DS0560表6 水准测量计算取位等级往（返）测距离总和（km）往（返）测距离中数（km）各测站高差（mm）往（返）测高差总和（mm）往（返）测高差中数（mm）高程（mm）二等0.010.10.010.010.10.1（1）现场沉降变形观测严格按实施细则的要求和国家二等规范进行。严格执行“三固定，两一致”原则，即观测观测线路、固定观测人员、固定仪器；观测时间一致，观测条件一致。 （2）仪器和水准尺都在检定期内，使用前和使用过程中，经常进行常规检查，水准仪视准轴和水准管轴的夹角不大于15。（3）观测时，视线长度50m，前

27、后视距差1.5m，前后视距累积差6.0m，视线高度0.5m。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：0.01mm。（4）观测时，往测按后-前-前-后、前-后-后-前的顺序交替进行，返测按前-后-后-前、后-前-前-后的顺序交替进行。 （5）观测过程中，选用2.5Kg以上的尺垫。5、测量组织机构及工作职责为确保工区沉降变形测量管理监测工作正常有序，成立由工区项目总工总负责，总队项目测量队沉降观测组负责现场监测和数据整理。（1）.渝利铁路标段一工区沉降变形观测测量管理机构图总工程师：刘科明沉降观测组（2）.部门职责 项目总

28、工程师负责项目部的技术指导，上报资料的审批、评估及实施方案。 测量队队长负责编写沉降变形测量实施指导及测量方案，控制网布设、观测点的选择、观测数据的整理分析等业务实施，及时收集单位工程沉降变形测量数据，并及时上报上级部门。 沉降观测组按照沉降变形测量实施细则及测量方案实施具体观测，进行观测标志的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。6、DK118+601DK120+500段沉降变形观测数据统计及数据分析截止2011年10月13日我工区本段沉降观测已达到3个月，具体观测情况如下： 马鞍山隧道（DK118+601DK120+500段），共27个监测断面，每个监测断面观测时长均在3个月以

29、上。隧道沉降观测汇总表序号断面里程观测时长测点编号累计沉降量测点编号累计沉降量1DK118+60191S1-0.07S20.12DK118+60991S1-0.03S20.093DK118+61191S1-0.09S20.084DK118+61591S1-0.21S20.135DK118+61691S1-0.44S2-0.116DK118+63991S10.08S2-0.077DK118+64191S1-0.02S20.18DK118+68091S1-0.1S2-0.059DK118+70091S1-0.34S2-0.110DK118+82491S1-0.4S2-0.2311DK118+826

30、91S1-0.45S2-0.4212DK118+84491S1-0.58S2-0.3913DK118+84691S1-0.55S2-0.8714DK118+85091S1-0.68S2-0.7315DK118+86091S1-0.7S2-0.5616DK119+10091S1-0.22S20.1117DK119+19591S1-0.63S2-0.3418DK119+20591S1-0.35S2-0.219DK119+50091S10.02S20.1620DK119+69591S1-0.12S2021DK119+70591S1-0.16S2-0.0322DK119+85091S1-0.5S2-0

31、.4523DK119+86091S1-0.52S2-0.2924DK119+90091S1-0.53S2-0.4325DK120+10091S10.01S20.1926DK120+30091S10.18S20.2927DK120+50091S10.23S20.317、观测桩的保护情况，标示设置情况按照沉降观测实施细则要求，工作基点按要求埋设在稳定区域，在观测期间稳定不变，对不稳定的点及时的处理，重新埋设。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工作基点。加密后的工作基点间距在1000米左右，可基本保证线下工程沉降变形观测的需要。在观测过程中，因总队的观测时间较长，对于观测标或工作基点存在被人为破坏的情况，针对此情况，我工区专门制定了沉降观测标志保护的制度，责任到人，对破坏的观测标及时的进行恢复，保证观测数据的连续性。8电子水准测量记录手