沉降观测与评估

1、案例：新建铁路案例：新建铁路 武广客运专线武广客运专线 工程沉降观测与评估工程沉降观测与评估 客运专线高速行车要求轨道具有高平顺性，而无砟轨道铺设后线下构 筑物有可能发生不均匀沉降，这不但导致线路维修成本的增加，而且有可 能使轨道板开裂从而导致轨道构件的更换及重大的安全隐患。因此，客运 专线无砟轨道对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降要求非常严格， 必须严格控制线下构筑物的不均匀沉降。所以设计中对土质路基、桥梁墩 台基础等均进行了沉降变形计算，并采取了相应的设计措施，而影响沉降 的因素较多，特别是地基在荷载的作用下沉降随时间发展，其沉降变化一 般通过土体固结原理进行分析计算，但沉降计算的精度

2、受多种因素的影响， 其结果只能是一个估算值，这就导致设计阶段沉降变形计算的精度不足以 控制无砟轨道工后沉降。为了解决上述问题，施工期必须按设计要求进行 系统的沉降变形动态观测，通过对沉降观测数据系统综合分析评估，验证 或调整设计措施，使路基、桥涵、隧道工程达到规定的变形控制要求，确 保客运专线无砟轨道结构铺设质量及运营安全。 第一节 概 述 第二节 线下结构沉降观测 一、路基沉降观测一、路基沉降观测 路基沉降观测主要观测路基基底沉降和路基面沉降。路基面沉降 观测断面与路基基底沉降观测断面设在同一横断面上，以便于各观测数 据的综合分析，路基沉降观测一般不少于6个月。 （一）观测点位的布置观测点位

3、的布置 1、路基面观测断面，沿线路方向的间距一般为50m；地基条件均匀良 好的路堑、高度小于5m的路堤放宽到100m；地形、地质条件变化较大地 段适当增加观测断面。 2、路基基底观测断面一般纵向间距为50100m；路堤高度3m且地 基压缩层厚50m梁体跨中后期徐变上拱值不应大于梁体跨中后期徐变上拱值不应大于 L/7000或或14mm；当不能满足上述要求时，按此式确定无砟轨道；当不能满足上述要求时，按此式确定无砟轨道 的最早铺设时间的最早铺设时间 观测期观测期 观测期观测期2个月，是取得较为完整的徐变变形过程曲线，即足够的个月，是取得较为完整的徐变变形过程曲线，即足够的 可利用的观测数据的基本保

4、证可利用的观测数据的基本保证 控制性控制性 指标指标 相关系数相关系数相关系数相关系数0.92时认为预测是可靠的时认为预测是可靠的 设计总沉降量和预测总沉降设计总沉降量和预测总沉降 量的吻合性？量的吻合性？ 终张拉完成时，梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的终张拉完成时，梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍倍 一般一般 指标指标 观测频次观测频次主体工程完成后不同阶段的观测频次主体工程完成后不同阶段的观测频次 观测数据的合理性观测数据的合理性观测数据是否出现较大的跳跃或者直线发展趋势观测数据是否出现较大的跳跃或者直线发展趋势 e 允 （ ） （ t ) 第七节 评估结论及武广评估现状 （七）

5、过渡段评估控制指标 表表12 12 过渡段沉降评估控制指标一览表过渡段沉降评估控制指标一览表 指标类别指标类别具体指标具体指标说说 明明 核心指标折角预测沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1000 控制性指标工后沉降容许工后沉降差异值为5mm 第七节 评估结论及武广评估现状 二、评估结论二、评估结论 针对施工单位及相关监理单位提交的观测区段的评估申请，评估单位对相应 沉降变形区段给出以下三种评估结论 （一）评估通过 评估区段能完全满足评估的核心控制指标、控制性指标和一般指标，即各项 指标均满足评估技术指南的各项要求，可评定为评估通过。 （二）评估基本通过 评估区段能完全满足评估的核心控制指标

6、，但控制性指标和一般指标中部分 不能满足评估技术指南的要求，即评定为基本通过评估。 按正式施工图阶段要求，路基工后沉降一般按15mm控制，桥路过渡段按5mm控制。 同时要求路基填筑完成或施加预压荷载后，应有618个月的沉降观测和调整期， 且必须至少经过一个雨季，经工后沉降评估分析满足要求时方可铺设无砟轨道。 此类区段之所以评定为基本通过评估，主要原因还是由于观测期不足所引起， 若进行后续工序施工，则存在沉降观测和调整期不足的隐患，所以存在一定的风 险。 第七节 评估结论及武广评估现状 二、评估结论二、评估结论 （三）评估不通过 不满足评估核心控制指标的评估区段，评定为评估不通过。 三、目前评估

7、情况三、目前评估情况 截止到2009年3月31日，咨询(评估)项目部共完成 评估报告250份，评估总里程为874.777km(包括外方评 估的试验段10.25km)，评估率为89.3%。每个指挥部完 成报告的统计信息见表2.4。表2.5给出了各指挥部评 估进度表。 第七节 评估结论及武广评估现状 指挥部指挥部 通过通过 (份份) 基本通过基本通过 (份份) 中间报告中间报告 (份份) 不通过不通过 (份份)合计合计 (份份) 武汉13101528 长沙247512101 郴州10432356 广州11510365 合计58179413250 指挥部指挥部总里程总里程已评估里程已评估里程所占百分

8、比所占百分比(%) 武 汉150.4121.17980.57 长 沙336.5333.10698.99 郴 州186.7174.53493.48 广 州310.0245.95879.34 全 线983.6874.77788.94 表表13 13 武广客专各指挥部已完成评估报告统计表武广客专各指挥部已完成评估报告统计表 表表14 14 武广客专各指挥部管辖区段评估进度信息表武广客专各指挥部管辖区段评估进度信息表 第八节 评估过程中特殊问题处理 一、当前观测沉降小于一、当前观测沉降小于1mm 从上报的数据来看，路基面观测桩、涵洞、隧道和桥 梁墩台当前观测沉降量均存在小于1 mm的情况，沉降实测 值与水准观测系统误差接近，故预测分析评估时未对最终 沉降和工后沉降进行计算，认为工后沉降已满足评估技 术指南要求。 第八节 评估过程中特殊问题处理 二、过渡段二、过渡段 当结构物和相邻路基当前观测沉降量均小于1mm且后期沉降趋于 稳定时，工