沉降观测工程施工设计方案

1、沪宁城际铁路工程站前I标项目部沉降观测施工方案编制:复核:审核:审批:中铁四局沪宁城际铁路工程站前I标项目部一队二00八年十一月1 .编制依据32 .工程概况33 .沉降监测工艺简介34 .沉降监测工艺流程45 .监测断面的设置45.1 路基工程45.2 桥涵工程115.3 过渡段工程146 .沉降监测146.1 一般要求146.2 观测水准基点、工作基点的布设156.3 沉降变形观测主要技术要求166.4 各种地段沉降变形观测176.5 沉降变形测量精度要求186.6 沉降观测的频次186.7 观测点的保护207 .测量观测资料整理及提交资料217.1 一般要求217.2 资料整理217.3

2、 提交资料22沉降观测施工方案1.编制依据(1)客运专线铁路无硝轨道铺设条件评估技术指南铁建设2006158号(2)客运专线无硝轨道铁路工程测量暂行规定铁建设2006189号(3)新建铁路工程测量规(TB10101-99)(4)国家一、二等水准测量规(GB1289U91)(5)京沪高速铁路工程设计文件(6)京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施细则2008年10月1.5.3.0 .工程概况中铁四局承建沪宁城际铁路工程站前第一标段，正线里程DK0+00&DK43+50徽，共分八个队。其中第一项目队全长15.37km,包括正线-DK0+463.18DK6+618.23段7.08km、动

3、车走行线DCDK0+000DCGDK1+898.8段1.899km、跨线车联络线下行线(单线)NLXDK0+000NLXDK2+400.99暇2.4km、上行线(单线)NLSDK0+000NLSDK3+349.99醛3.35km、动走线存车场DCGDK0+000DCGDK0+641段0.641km。管段主要工程量为特大桥5602.89m/4座、大桥174.81m/1座、中桥441.04m/8座、框架涵13座，路基填方62.97万m3路基挖方75.23万m3桥梁总长：6.22km,路基：8.84km,改路：约2.1公里。2.5.3.0 .沉降监测工艺简介沪宁高速铁路无硝轨道对路基、桥涵、隧道等线

4、下工程的工后沉降要求严格、标准高，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，采取了相应的设计措施。而影响沉降计算的因素较多,沉降计算的精度不足以控制无硝轨道工后沉降。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。分析、推算出最终沉降量和工后沉降，合理确定无延轨道开始铺设时间，确保京沪高速铁路无硝轨道结构铺设质量。3.5.3.0 .沉降监测工艺流程监测元器件的埋设监测吸测资料整理嗷据分析4.5.3.0 .监测断面的设置4 路基工程路基沉降观测应以路基面沉降和地基沉降观测为主。4.6

5、 观测断面按照设计要求设置，同时满足以下要求：沿线路方向的间距一般不大于50m地势平坦且地基条件均匀良好的路堑、填方高度小于5m且地基条件均匀良好的路堤可放宽到100m对地形、地质条件变化较段应加密断面，一般间距不大于25m在变化点附近设置观测断面，以确保能够反映真实差异沉降。一个沉降观测单元设置不少于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。4.6 观测点按照设计要求设置，同时满足以下要求：观测点应设在同一横断面上，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。一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降

6、板，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及左右线中心量测各2m处：沉降板每断面设置一个，布置于双线路基中心。软土、松软土路堤地段观测断面一般包括剖面沉降管、沉降观测桩、沉降板和位移观测桩。沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧各2m处，沉降板位于双线路基中心，位移观测桩边桩分别位于两侧坡脚外2m10m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上，剖面沉降管位于基底。4.6 沉降板按照设计要求设置，同时满足以下要求：对路堤填高小于3m且压缩层厚度小于5m地段，设置断面间距为200m对压缩层厚度大于20m地段，设置断面间距为50m其余情况根据具体情况，设置断面间距为50100m地面

7、横坡或压缩层底横坡大于1:5时，横断面布置两处沉降板，一处位于路基中心，另一处根据地形地质情况布置。4.6 预压地段，预压期在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩。路堑地段观测断面分别位于路基中心，左右中心线以外2m的路基面处各设1根沉降观测桩，观测路基面的沉降。深厚层地基需分层沉降监测：深厚层第四系土层地段、软土地段的桥路过渡段及不同地层结构附近设置。采用激动钻孔引孔埋设PVCf和沉降磁环，利用电磁式深层沉降仪进行观测。分层设置，厚度大于3m时，每3m增设一组，地层界面和加固

8、地面设置磁环。具体布置断面和布置位置按设计文件要求执行。路堤基底设置剖面沉降管进行全断面沉降观测时，严格按照设计文件要求执行。路基沉降现测点位布设及水准路线观测示意国工作基点一足测方向沉降板观测点4.6 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、埋设稳定。观测期间应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。4.6 监测元件的选取和埋设4.6.9 监测元件的选取元件的选取严格按照设计文件要求执行，对于剖面沉降管、单点沉降计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；仪器企业厂家应具有相应的

9、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。4.6.9 监测元件的埋设沉降观测桩沉降观测桩选用20mm不锈钢筋，顶部磨圆，底部焊接玩够，待基床表层级配碎石施工完成后，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,桩周围0.15m围用C15混凝土浇筑固定,完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。见附图沉降监测剖面元件布置示意图（A-】型）兀厘珏属沉降监测剖面元件布理示意图1日-3型）sak单产J5C%计每2本制面试1处政It城工况修监冽从本修<久筑）/板萩玉宙於、珞线层底沌峰收冽Hm火彩6无A簿发沉降痣测割面元件布五示意图（DT件）沉降监测剖面元

10、件布直示意图（F-3型）塔堂地段沉堂监测剂面元件布装示意图（E-1型）路基沉降观测桩埋设图:沉降板：由钢底板、金属测杆（。20mm镀锌铁管）及保护套管（d49mmPV（3f）组成，钢筋混凝土底板尺寸为50cmx50cm,厚3cm;具体按设计图样焊接组装。采用水平仪按国家二等精密水准测量方法测量沉降板标高变化。沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入10cm,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，完成沉降板的埋设工作。测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以0.5m为

11、宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。见附图单点沉降计：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。采用钻孔引孔埋设，钻孔孔径中108或中127,钻孔垂直，孔深应达到硬质稳定层（最好为基岩），孔口应平整密实。观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底面，表面应平整密实；观测路基本体变形按设计断面图埋设。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梢，按一定间距依次读数，起始端管口标高进行测量，再通过数据处理计算求出不同位置处地基的沉降

12、量。剖面沉降管在褥垫层顶面开梢埋设，梢底中粗砂找平，表面回填20cm中粗砂并与褥垫层相平，两端部应进行有效保护。4 桥涵工程根据总指要求，每个墩台均设置承台观测标和墩身观测标。4.7 观测标的设置：承台设置两个观测标，设置于地层承台左侧小里程角上和右侧大里程角上。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，墩身观测标设置于墩身两侧，具体位置见下图：桥台观测标设置在台顶，测点数量不少于4处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。梁体观测标：批量生产的预制梁每30孔选择一孔设置观测标，当实测弹性上拱度大于设计值的梁，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测；其余

13、现浇梁逐孔设置观测标。移动模架施工的梁，对前6孔进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度。验证达到设计要求后，可每10孔选择一孔设置观测标，当实测弹性上拱度大于设计值时，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测。具体布置见下图：HnI-n阪涵洞观测标在涵洞进出n两侧的边墙上和涵洞中心分别设置，一每座涵洞测点数量为6个。48洞填土后边墙观测点移动到帽石上，位于帽石两侧位隼I件I石顶4.7 监测元件的选取和埋设4.7.5 监测元件的选取元件的选取严格按照设计文件要求执行4.7.5 监测元件的埋设承台、桥台、梁体、涵洞观测标选用20mmffl筋，顶部磨圆并刻画十字线，埋置深度不小于0.1m,高出埋设表

14、面3mm表面做好防锈处理。完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。墩身观测标采用带套筒的014mm锈钢螺栓焊接钢板埋入墩身混凝土中。具体见下图：承台观测标<T>带螺纹的套筒墩身观测标4 过渡段工程桥涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段需要进行沉降观测4.8 观测断面设置不同结构物起点处、距离起点510m2030m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，观测断面观测点的设置同路堤要求。路堤和路堑分界处设置观测断面，观测点设置同路堤要求。横向结构物顶面埋设剖面沉降管，设置同路堤要求。4.8 过渡段观测点的埋设参照路堤的要求进行。5.5.3.0

15、.沉降监测5 一般要求5.6 沉降变形观测根据客运专线铁路无硝轨道铺设条件评估技术指南、客运专线无硝轨道铁路工程测量暂行规定的要求，沉降变形观测网按三等变形测量等级技术要求建立，沉降变形观测点的水准测量采用三等变形观测测量技术要求。5.6 建立沉降变形观测网，布设水准基点和工作基点。高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，统一归化为二等水准基点上。5.6 所使用的仪器和设备应进行定期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。5.6 各种原始测量记

16、录应真实、可靠，并有可追溯性；计算成果和图表清晰、签署齐全，并妥善保存。5 观测水准基点、工作基点的布设5.7 观测水准基点的布设在沿线施工已设水准基点的基础上，按距离不大于1km增设水准基点，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。5.7 工作基点的布设为满足沉降变形观测精度要求，在两水准基点之间沿线路方向按间距不大于200m距路基中心距离小于100m布设工作基点。工作基点应布设在不受施工干扰的稳定土层，以便长期保存和使用的地点。工作基点的埋设按照下图要求执行：1-盖；2-石专；3-素土；4-素混凝土；5-冻土线5.7 观测网中，工作基点应定期与水

17、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。5 沉降变形观测主要技术要求5.8 沉降变形观测网主要技术要求沉降变形观测网的主要技术要求等级相邻基准点局若中误差(mm)每站高差中误差(mm)往返较差、附合或环线闭合差(mm)监测已测高差(mm)使用仪器、观测方法的要求三等1.00.30.6-n0.8赤DS5或DS1型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测6.3.2测量等级及精度要求和观测方法测量等级及精度要求和观测方法等级高程中误差(mm)相邻点高差中误差(mm)观测方法水平位移观测沉降变形点点位中误差(mm三等±1.0±0.5按国家二等精密水准测量&

18、#177;6一、二等水准测量仪器及主要技术要求、二等水准测量仪器及主要技术要求等级仪器视线长度(m)前后视距差(m)在任一测点上前后视距差累计(m)视线高度(下丝读数)(m)一等DSZ05DS05<30<0.5<1.5>0.5二等DS1DS05DSK50,DS05c60<1.0<3.0<0.3各种地段沉降变形观测路堤填高3nl且地基压缩层厚5m地段顺号观测容观测元件观测点数量断面间距附注1路基面沉降观测观测桩3个/断面25地形地质条件变化较段应适当加密观测断面2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设路堤下地基压缩层厚A5m地

19、段及路堤填高A3.0、地基压缩层厚5m地段顺号观测容观测元件观测点数量断面间距附注1路基面沉降观测观测桩3个/断面25100m地形地质条件变化较段应适当加密观测断面2路堤基底沉降观测沉降板12个/断面50100m地基面横坡大于1:5时，每个断面埋设2个。3路堤基底全断面沉降观测剖面沉降管1个/断面4改良土填土沉单点1个/断面200m根据改良土工点、土降观测沉降计质等具体情况，且改良土路堤填高大于5m时适当增设。土质路堑地段土质路堑（含基岩全风化层）一般地段只设路基面沉降观测桩23个/断面，断面间距50m地势平坦、地基条件良好地段间距100m当地基地层为红黏土、膨胀土时，同时在换填底面埋设单点沉

20、降计观测地基沉降或隆起情况。沉降变形测量精度要求沉降变形的水准测量精度为0.1mm读数取位至0.01mm剖面沉降管的测量精度为8mm/30m单点沉降计观测精度为测量值的1%,灵敏度为0.01mm沉降观测的频次路基沉降观测的频次不低于下表的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。路基沉降观测频次观测阶段观测频次填筑或堆载1次/天每天填筑量超过3层时1次/每填筑3层沉降量突变23次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载顶压或路基施工完毕第1个月1次/周1个月以后1次/月无磴轨道铺设后第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：每1次/3

21、天，连续3次；以后1次/1周，连续3次；以后1次/2周。墩台基础沉降观测频次表观测阶段观测频次备注观测期限观测周期墩台基础施工完成/设置观测点，进行首次观测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，临时观测点取消预制桥梁架梁前全程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前后各1次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1次或1次/周架桥机（运梁车）通过全程前后各1次桥梁主体工程完工无硝轨道铺设前）6个月1次/周岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月无硝轨道铺设期间全程1次/月无硝轨道铺设完

22、成后24个月03个月1次/2周412个月1次/月1324个月1次/3月注：1观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。2架桥机（运梁车）通过时观测要求：第一次通过和第二次通过前后均需要观测，其后每1次/1天，连续两次；其后每1次/3天，连续三次，以后1次/1周梁体徐变观测频次表观测阶段观测周期预应力终拉拉前、后各1次预应力拉完成无柞轨道铺设前拉完成后第1天拉完成后第3天拉完成后第5天拉完成后第13个月，每7天为一测量周期桥梁附属设施安装1次/周，要求安装前、后必须各有1次无柞轨道铺设期间1次/周无柞轨道铺设完成后第03个月，1次/月第424个月，1次/3月涵洞沉降观测频次

23、表观测阶段观测频次备注观测期限观测周期涵洞基础施工完成/设置观测点，进行首次观测涵洞主体施工完成全程荷载变化前后各1次或1次/周测试点移至边墙两侧洞顶填土施工全程荷载变化前后各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次通过前后的观测涵洞完工无硝轨道铺设前上6个月1次/周岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月无硝轨道铺设期间全程1次/周无硝轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长期观测412个月1次/3个月1324个月1次/6个月注：1、架桥机（运输车）通过时观测要求：每1次/1天，连续2次；其后每1次/3天，连续三次，以后1次/1周观测点的保护基准点、观测桩，在观测期间必须采取有效措施加以保护或专人看管。在附近设醒目的警示标志防止遭施工机械碰撞损坏，测量标志一旦遭受碰损，应