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文档简介
案例:新建铁路武广客运专线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
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50-100m;路堤高度<3m且地基压缩层厚<5m地段可放宽到100m。3、路基面每个断面设左、中、右(左右点距路基中心3.2m)3个观测桩;路基基底观测点设在路基断面中间的基底上。一般采用沉降板,部分地方采用单点沉降计。路基沉降观测断面见附图1。第二节线下结构沉降观测图1路基沉降观测断面示例图1、路境基基期底沉悦降观贸测:路基夺基底集地基砌沉降牧观测此采用乞两种押观测欺手段威进行简。一种转为沉览降板,寨如屈图2示:闷由钢蚁底板快、金按属测独杆(φ4批0m惑m厚钱壁习镀慕锌相铁亏管路)朗及蛾保狭护嗽套免管什(佣直返径瓣不节小双于φ帜7骆5依m捧m、壁膀厚不烟小于4望m嗓m的匹硬PV昆C管)惭组成慕,钢步底板息尺寸绝为5河0恶c在m处×密5艇0基c致m,禁厚1至c味m。一种切为单惨点沉斑降计,是签一种柏埋入谜式电贱感调亦频类野智能膊位移拌计,亿如图3示:赤由沉暖降板卫、电绕测位杨移传率感器色、测楚杆及侄金属咬软管礼、锚竭头、雅加长股杆、菊灌浆纠管、嘱底层致锚头岩组成盾整体绢。(二禽)沉赞降观奇测元饿器件第库二绕节久线挖下剧结梅构助沉惧降甚观捕测图3单点冶沉降半计图2沉喇降肢板2、路院基面半沉降观观测在路通基基各床表渐层的难第一选层施宪工完做成以四后,惩进行吓路基兄面沉童降观骆测点匠位的纤埋设随,路威基面奖采用勿的是哑观测许桩观抗测,笼如图4所示查。图4路徒基奸面裤观愈测临桩第二页节却线下扒结构防沉降御观测1、皂观撞测浸设迎备①痛路基用基底对地基删沉降栽观测清中沉榆降板凉、路卸基面陈沉降斯观测着桩采宫用高法精度记水准凡仪进俊行观瘦测,睬要求馅测量奇精度所为1m涨m,读忘数取括位至0.畜1m割m;②蚊单控点丝式沉冒降携计抗采南用涛厂悟家沟配蜂备非的督读吹数墙仪略器尝进临行勤直传接姑读深取黄,状要翼求它精丘度0.惕01百m埋m。2、晶观绑测膏频姨率路基联(含颤过渡嘱段)振沉降厨观测口的频踩次不毅低于己表1的脏规庆定飞。田当糠环轧境伶条脏件谷发娇生久变院化默或样数涝据栽异鞠常惑时跟应疤及袜时压观今测追。(将三且)泰设剖备记精庄度雁及线观湖测晶频育率第蓄二愤节晚线馋下龙结供构乐沉斩降雪观牢测观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变2~3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/周第2、3个月1次/10天3个月以后1次/2周6个月以后1次/月无砟轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月3~12个月1次/3月第二萍节锋线下黎结构饰沉降插观测表1路屡基雾沉啦降附观衫测川频咬次桥梁缸沉降君变形穿观测治主要唉观测专墩台乘基础院的沉触降和握预应清力混改凝土号梁的库徐变怎变形悄;涵懒洞主汤要是虑观测箭涵洞狐自身刷的沉刺降。阻桥涵泽主体犯工程戚完工脉后,坐沉降拒观测筝期一切般不很少于6个月话,岩暂石地皇基等绵良好画地质泛区段广沉降态观测染期不召少于6脸0天。(察一屿)屡桥畅涵呆观神测易点捆位修布推置1、桥铅沉降羊观测煮点的龄布置桥梁刊基础查设计辰一般衡为摩老擦桩少和柱旦桩,伯对于言基础插为柱该桩只档选择僚典型阀墩台酸布点柏进行屑沉降阻观测线;对肿于基梳础为境摩擦浇桩的渴墩台帝对每零个墩胳台布鸽点进到行沉腥降观速测。惜墩台悔观测脚点位很一般袋布置脉在墩隆台的卸承台刚四个械角位积上。菜(图5所示辆)如纲承台麦埋设探在地虎面下地较深厕,则驻在墩骄、台渐身施麦工完登成后幅再将添观测稳桩移森设到颗离地0.居5m的帖墩休、线台凡身污两乎侧剃各租设申一胶个延观配测病点破继御续捧进艺行袋观夸测拿。二男、席桥骆涵昆沉痕降药变嫁形暑观宜测图5墩台纯沉降阀观测腊点布怎置第二蝇节跑线下广结构俘沉降粘观测2、预胁应力梯混凝霸土梁罚的徐江变观慈测点续的布自置预但应泻力眠混旬凝徐土化梁碰的朋观衣测丧点看布伐置衣在躲箱雾梁晶的冷四娇个蛾支倦点拼和提跨漂中华截糊面策的膀两煌侧美腹赌板宁梁享顶魄处序,箩每矩孔伪梁翼的直测萌点爽不雕少速于6个。母如图6所示逆。3、透涵石洞估沉俘降感观毫测飘点苏的厌布击置涵刺洞桨沉公降说观殃测纤点汇设测在碍涵瓣洞享两最侧岂边京墙君上划方草帽捕石裕上席,艺每托个镰涵胡洞袜测锁点砖数4个瘦。图6梁体舒变形抽观测榨点示季例图第二伏节防线下畅结构秤沉降枪观测(伶二科)日沉电降冶观择测触点砌的执规笑格染及作埋徐设桥涵积沉降场观测刑点采北用长10四cm俩∮2陈0钢筋非,观涉测点匙钢筋掉头为锐半圆哨形,货用电薄钻在猾已完丛工的执结构录物上苦进行朱钻孔,将观哥测点显钢筋旨植入寇,高惭出埋竖设表僻面3m晓m,害用抱锚割固钥砂限浆炒锚妙固,如下拳图7所示:图7桥涵纱变形似观测柱点设胳置参健考图第二散节齿线下她结构捧沉降超观测(三枯)设遥备精激度及态观测允频率1、观放测设必备沉巾降师及做徐院变铸观乌测良点搂采义用逼高掘精家度恶水琴准卵仪胶进傍行妈观喘测朋,附要撕求橡测侄量笔精责度卷为1秒m烛m,线读妖数榆取排位盲至0.梢1m路m。2、康观心测副频乎次①乔墩台美观测指频次炭见下丘表。第二稠节培线下斯结构芹沉降祖观测观测阶段观测频次备注观测期限观测周期墩台施工完成//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,测点应移至墩身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~无砟轨道铺设前≥6个月1次/周岩石地基的桥梁,一般不宜少于2个月无砟轨道铺设期间全程1次/天无砟轨道铺设完成后24个月0~3个月1次/月工后沉降长期观测4~12个月1次/3个月13~24个月1次/6个月注:烘观测锐墩台圈沉降都时,休应同示时记葱录结拦构荷疮载状理态、避环境脾温度桶及天艘气日提照情竟况。第二克节削线下蹈结构迫沉降胳观测②肤预功应慎力睬混脖凝泰土庸徐婚变达上匠拱瘦观避测扎频阿次呈见安下逗表尚。观测阶段观测频次备注观测期限观测周期梁体施工完成//设置观测点预应力张拉期间全程张拉前后各一次测试梁体弹性变形桥梁附属设施安装全程安装前后各一次测试梁体弹性变形预应力张拉完成~无砟轨道铺设前≥60天1次/1、3、5天后期1次/周无砟轨道铺设期间全程1次/天无砟轨道铺设完成后24个月0~3个月1次/月残余徐变变形长期观测4~12个月1次/3个月13~24个月1次/6个月注:周测试选梁体何徐变垂上拱屋变形衬时,仙应同勿时记至录梁全体荷伸载状乓态、图环境舌温度妈及天槽气日杠照情遣况。第诸二舌节凯线福下侮结堆构走沉录降惠观授测③涵卡洞观塞测频说次见少下表葡:第二清节康线下袄结构筒沉降息观测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//设置观测点涵洞主体施工完成全程荷载变化前后或1次/周观测点移至边墙两侧洞顶填土施工全程荷载变化前后或1次/周架桥机(运梁车)通过全程前后至少进行2次通过前后的观测涵洞完工~无砟轨道铺设前≥6个月1次/周岩石地基的涵洞,一般不宜少于2个月无砟轨道铺设期间全程1次/天无砟轨道铺设完成后24个月0~3个月1次/月工后沉降长期观测4~12个月1次/3个月13~24个月1次/6个月注:胶测试窝涵洞宽沉降欠时,剥应同刷时记各录结事构荷窄载状族态、漠环境慕温度杯及天鸟气日桃照情瞎况。三、蠢隧道粉沉降派变形垒观测(一庭)观冬测断瓦面的界布置1、一柱般情衣况下贱,Ⅲ级围漏岩每40咱0m、Ⅳ级罪围冻岩便每3随0嫁0古m、Ⅴ级围宗岩每2收0乖0不m布设祥一个螺观测泼断面挪。地给应力圣较大叉,断仔层破缠碎带鬼,膨幅胀土叉等不术良和乖复杂较地质控区段奇适当芬加密役布设屿。2、隧鹅道洞彩口至遗分界泡里程半范围粘内应肺至少匆布设孟一个限观测卡断面绿。3、隧酬底工斧程完妨成后尿,每庭个观静测断呈面在脂相应帮于两亩侧边柏墙处誉设一弟对沉浆降观泪测点侍。观锋测点填的埋老设参管照附景图7进行纱。4、共隧掉道立内昆一学般限地词段傅沉冠降宋观得测恋断虹面加的烟布趟设症根欣据虹地属质穿围情岩坑级宋别世确猫定章,费不云良侮和性复膜杂别地阿质移区然段躬适舍当纺加锤密廊布意设孝。(二辫)观半测期旨及频杰率1、隧森道主餐体工皂程完孔工后现,变咐形观巴测期要一般怨不应舟少于3个月执。观拴测数府据不岩足或押工后如沉降东评估泡不能户满足爽设计饲要求刚时,壮应适丈当延补长观羽测期撞。2、栗隧裹道丹基理础门沉幼降舒观句测副的手频县次墓不过低营于哪表5的规润定,撤沉降即稳定潜后可疤不再物进行贝观测滥。第二咳节除线下踪蝶结构滚沉降适观测第恭二甩节爆线塌下苏结侵构秀沉法降令观摊测观测阶段观测频次观测期限观测周期隧底工程完成后3个月1次/周无砟轨道铺设后3个月0~1个月1次/周1~3个月1次/2周表5隧道卷基础辰沉降扔观测亲频次第延二狗节挡线层下批结渐构技沉污降南观筹测四、寻过渡杯段过渡缝段主侨要有田路桥堤、路楼涵、副路堑旷与路授隧过畏渡段益等。组过渡州段沉狐降观拐测以投路基瓶面沉似降和住不均险匀沉灾降观直测为毕主,成观测南期与蒙一般蔑路基泡相同柳,一隐般不影少于6个伙月摧。1、路奇桥过所渡段顷分别危在结术构物易端头得处:挎距结哪构物说起点1-3姻m处;15-2顾5赶m处认,50紧m处各遣设一远个观贡测断迷面,次每个浅观测怪断面舟设左宋、中垄、右串(左默、右顾距路热基中沙心3.宜2m)药三欧个餐路混基序面俘观环测形桩虎。2、楚路旱涵贝过灵渡晶段持在争涵惑洞路中掩心吨里勒程今路蒜基尘面北、伸距梳中秆心职两泽侧1斤5-2果5存m、50汪m处俱各佛设捐一买个绒观掉测丈断坛面践,寨每通个驾观渗测迁断槽面驳设康左居、奋中然、巡寿右悔三戚个咽观鼻测鞠桩雀。3、路毙堤路酿堑过我渡段诱,在灾分界译处设拔路基召面观棵测断祥面,月每个脖观测沃断面匹设3个调观邻测联桩仰。第三码节界无附砟轨档道铺嫌设后液沉降钓观测屋点的玻移设六及观喇测频举次一怪、耳路屈基谢及茂过绩渡帝段(一轰)路膊基段校无砟壳轨道井观测糖点设临置位泉置:路基残无砟耗轨道扭施工月后,线在原猫观测予点断党面上困、下帅行轨摔道外渠侧(举路肩侵侧)终距支吓承层肆边缘2轿0系0免m农m处尘支蚁承悉层资台扒面光上畅各求设剑一奔个撕新咽沉鸭降莲观猜测辱点趣。己见煎图9所示得。(策二舞)矛观窗测评点臭设玩置融方税式:观测斯点采群用¢1旋6~取¢2技0、L朴=亚8笑0押m洁m且灯上禾端匪为炉圆宁头应的惩不抬锈并钢肢钢静件粉埋始(批植怖)阅入织支抓承位层辟内寻,铲上助端前露洲出奸支柔承滔层城表膛面3~5m庙m,协用武砂刮浆愧或序锚滋固杨剂吃锚夜固恶,妇在忍设辱点股支静承抢层件端为侧衔面羊上而标鸭注宁红束色堪“召↑蚊”湖标论记津。达具宴体携参腰照裂下捡图8。第犁三献节考无派砟析轨重道愿铺瓣设脆后呜沉宰降倒观则测梢点锻的仗移洪设详及弓观距测诵频扒次F20不锈钢筋锚固砂浆(注姥:图堡中钢烛筋长摇度以常文中教说明汪为准袜)图8薯.路剑基察沉康降童观姜测带点湾、旨梁比徐膀变贴观刃测狐点煎设惧置浓参皂考昆图图9胳.路基厌沉降剂观测秃点移千设位镜置示借意图第疲三爬节返无幕砟残轨筝道丑铺把设膏后呀沉田降分观虎测本点溉的元移尿设乘及疏观涂测迎频薯次(特三办)谁观凯测隶断谱面堡间段距瓶:一缺般促地堵段滋间誓距盘为50醒m,枕地倾势劲平卡坦岗、闹地义基彻条闲件贝均抚匀躁的德路劝堑练,郑高否度陶小劝于5m的路语堤,京间距汗可为10突0m;础桥衬路给、夺隧壁路返过客渡裙段泊在加原洗不追同源结抵构木物沙起划点嘉及洗距陪起骡点5~2救0萍m内拐各供设更置谎一字个脱观侵测秩断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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,即足够的可利用的观测数据的基本保证控制性指标相关系数相关系数≥0.92时认为预测是可靠的设计总沉降量和预测总沉降量的吻合性?终张拉完成时,梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍一般指标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是否出现较大的跳跃或者直线发展趋势第七注节打评冬估结酸论及聚武广范评估视现状(七弟)过港渡段合评估循控制隙指标表12过渡喜段沉迫降评蚁估控症制指肥标一筐览表指标类别具体指标说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第七只节猜评挪估结草论及糕武广牲评估若现状二氏、速评册估赏结圈论针对讲施工牲单位砖及相等关监爸理单爬位提岗交的缴观测笔区段献的评避估申她请,宾评估愧单位暗对相闸应沉禁降变稠形区梯段给借出以但下三筑种评挂
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