路基沉降观测施工作业指导书

-239-路基沉降观测施工作业指导书1.适用范围适用于xx路基沉降观测施工。2.作业准备2.1内业技术准备在开工前对技术人员及作业人员进行技术交底，熟悉规范和技术标准。路基沉降观测实施前应先编制专项观测方案，其主要内容有：沉降观测网的建立等级、路基沉降观测变形监测系统的设置原则、沉降变形观测点的精度要求和观测方法、测量仪器的配置及主要技术要求、观测组织结构、职责及管理制度，以利于观测工作的顺利开展。2.2外业技术准备2.2.1准备二等水准测量仪器，作业仪器要检定合格，并在检定期限内使用。2.2.2购置或制作沉降板、测杆及沉降观测桩、边桩，确保进行沉降观测时有桩可用。3.技术要求3.1沉降观测应采用三等水准测量，路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.01mm；沉降观测应符合关于印发《东南铁路公司、京福闽赣公司、向莆铁路公司线下工程沉降变形观测评估实施细则》的通知，东南铁工（2017）100号。水准仪和水准标尺各项技术指标应符合《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）有关规定。本线沉降变形测量等级及精度要求按表1规定执行。表1沉降变形观测网主要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1.00.300.60.8DS05或DS1型仪器，按《高速铁路工程测量规范》二等水准测量的技术要求施测3.2路基铺轨前，路基应对除岩层路堑外所有路基进行沉降评估。路基填筑完成或者施加预压荷载后沉降变形观测时间应该满足评估要求，一般不小于6个月。3.3在软土、松软土等特殊路基段设置观测断面，间距不应大于100m。3.4一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板，在地基处理完成后立即埋设沉降板，每2个观测断面应设置1个沉降板，布置于双线路基中心。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两侧各3.2m处，在基床表层以下施工完成后，应立即设置临时观测标，进行观测，待基床表层施工完成后，进行转标处理，于路基面上设置正式沉降观测桩。3.5有砟轨道路基工后沉降控制标准：一般地段≤150mm，年沉降速率应≤40mm/年，桥台台尾地段路堤工后沉降≤80mm。4.施工程序与工艺流程4.1施工工艺流程布设沉降观测点→埋设观测元件→进行沉降观测→收集观测数据→观测结果分析、评估。沉降观测流程图见图1。4.2沉降观测断面类型路基沉降观测桩横断面布置图如图2所示。4.3各种元器件埋设4.3.1沉降观测桩：采用不锈钢观测标，顶部为半球形，埋置深度0.3m，出露长度2~3mm，桩周0.15m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。图1沉降观测流程图图2观测桩横断面布置图图3元器件埋设图4.3.2沉降板：在地基处理完成后埋设沉降板，由钢底板、金属测杆和保护套管组成。钢底板尺寸为50cm×50cm×1cm，测杆采用φ40mm厚壁镀锌铁管，通过四块肋板与底板焊接在垂直位置上，保护套管采用直径不小于φ75mm、厚度不小于4mm的硬PVC管。沉降板埋设位置处可垫10cm压实砂垫层找平，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，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。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。避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，顶帽高出碾压面高度不大于50cm。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。路堤填筑和运架梁期间应注意保护沉降板。图4路基沉降板埋设布置图5.施工要求5.1路基观测要求5.1.1路基沉降观测以路基面沉降和地基沉降观测为主。沉降变形观测断面根据不同的地基条件，不同的结构部位等具体情况设置；测点的设置位置满足设计要求，同时还需对施工掌握的地质、变形等情况调整或增设。5.1.2观测点设在同一个横断面上，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。5.1.3一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层表面后，在路基面设观测桩，进行路基面沉降观测，时间不少于6个月。根据观测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基处理达到预定的控制要求。5.1.4观测点及观测元器件的埋设位置符合设计要求，且标设准确、埋设稳定。观测期间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。5.1.5用于观测位移及沉降的基桩，必须置于不受填土荷重影响的稳定地基内，基桩及位移观测桩在观测期间必须采取有效措施加以保护。5.1.6路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边桩的位移量，当中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天或边桩水平位移大于5mm/天、竖向位移大于10mm/天时，应及时通知项目部，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。5.2观测频次5.2.1观测阶段：路基变形观测分两段进行。第一阶段：路基填筑施工期间的观测，主要观测路基填土施工期间路基的沉降以及路堤坡脚边桩的水平位移。第二阶段：路基填筑施工至设计标高后，自然沉降期及预压期的变形观测，该阶段对应路基面沉降、路基填筑部分沉降、路基基底沉降进行系统的观测。5.2.2路基沉降观测频次所有元器件埋设后必须测试初始读数，在路堤填筑前必须进复测，作为初始读数，路基沉降观测频次不应低于下表的规定，当环境条件发生变化时应及时观测。表2路基沉降观测频次表观测阶段观测频次平行观测频次填筑或堆载一般1次/天1次/3天沉降量突变2～3次/天1次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天1次/9天堆载预压或路基填筑完成第1~3个月1次/周1次/3周第4~6个月1次/2周1次/月6个月以后1次/月1次/2月架桥机（运梁车）通过全程首次通过前1次，首次通过后前3天1次/天，以后1次/周。首次通过前1次，首次通过后1次，以后1次/3周。5.3过渡段沉降观测5.3.1过渡段沉降观测应以路基面沉降和不均匀沉降观测为主，沉降观测期与路基相同，不少于6个月。5.3.2分别在路桥、路涵、路隧过渡段的结构物起点、距结构物起点1～8m处、10～20m处、30～80m处各设一个观测断面，沿涵洞轴线设路基面观测断面，每个观测断面设3个观测桩。5.3.3沉降观测水准的测量精度不低于1mm，读数取位至0.1mm。5.3.4沉降观测的频次不低于路基沉降观测频次的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。5.4观测资料分析5.4.1测量单位要按照观测时间要求，及时进行沉降观测、位移观测。所有测试数据必须真实准确，不得造假；记录必须清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名，及时将采集的数据进行整理，填写统一表格。观测数据按照统一格式填写，每月将采集的数据进行整理。观测数据要求结合施工过程，详细记录各个施工节点前后的观测数据。如路基堆载预压开始、路基填筑完成、桥梁工程中架梁时间、铺轨时间。观测数据要进行抽检，并由监理单位对观测资料进行确认。齐全、详实、规范记录观测数据，及时整理、汇总，输入计算机，采用专用软件进行数据处理和分析，作为指导施工的依据。正常情况下每个月向建设、设计、监理单位报一次观测资料（含沉降曲线），非正常情况下及时通报。5.4.2动态分析：对边桩水平位移和沉降观测资料要当天进行整理分析，绘制边桩水平位移、沉降量与路堤填高及时间的关系曲线图，分析土体的侧向位移值及其发展趋势，判断低级的稳定性，指导路堤填筑施工。必要时反馈设计单位，根据分析结果调整设计，判断分析沉降稳定的时间，以达到有效控制工后沉降的目的。5.4.3路堤填筑完成后根据沉降观测情况进行综合分析，推算地基的最终沉降量，及时调整预压土放置时间；当填筑完成六个月内沉降分析估算路基工后沉降不能满足设计要求时，应采取相应预压等加固措施。5.4.4经沉降估算分析，轨道路基工后沉降满足设计要求时，可进行预压土卸载和进行上部轨道结构施工。5.4.5观测结果作为路基铺轨和交验沉降评估的原始依据并应纳入竣工文件，沉降观测资料与工程同时移交。6.劳动组织6.1劳动力组织方式：成立沉降观测小组6.2施工人员应结合施工阶段、路基填筑进度、工期要求合理配置。表3人员配备表测量负责人1人测量人员（含资料整理）6人专兼职安全员1人7.材料要求7.1一般要求所有观测测试元器件均应在地基加固完成后，路基填筑施工前埋设。各种观测测试元器件的规格和精度应满足设计与监测要求。7.2观测桩的规格与埋设水平位移观测桩在路堤填筑施工前埋设，其规格、埋设按设计要求办理。路基面观测桩在路基施工达到设计标高后埋设，其规格、埋设要求按设计要求办理。8.设备机具配置8.1沉降监测仪器配备表表4仪器设备配备表8.2水平位移监测仪器配备表表5仪器设备配备表序号设备名称设备型号数量备注1全站仪TS02满足观测要求2全站仪TS09满足观测要求3对中杆徕卡满足观测要求9.质量控制及检验9.1对线下工程变形点的观测应采用闭合、附合或单程水准路线，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。9.2水准仪必须满足精度要求，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。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。9.3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《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）有关要求执行。观测时，三等水准视线长度≤50m，前后视距差≤2.0m，前后视距累积差≤3.0m，视线高度≥0.3m；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。9.4每一测段均为偶数测站。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。9.5观测前30min，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。9.6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。9.7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。9.8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检测。9.9数据处理时，闭合差、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，选用经鉴定合格的软件进行。9.10成果数据按统一格式录入线下工程沉降变形观测和评估数据库。数据库要严格管理，需要上交成果数据应按