高速铁路沉降观测作业指导书.doc

1、沉降观测作业指导书 2009年05月01日发布 2009年05月05日实施目 录1、适用范围12、作业准备12.1、沉降观测断面及点的设计原则12.2、观测断面及点的设置、元件布设22.3、观测元件的选取、埋设63、技术要求93.1、沉降变形监测103.2、水平位移监测134、施工程序与工艺流程135、施工要求145.1、路基观测要求145.2、观测频次155.3、过渡段沉降观测165.4、观测资料分析176、劳动组织187、材料要求187.1、一般要求187.2、观测桩的规格与埋设188、设备机具配置198.1、沉降监测仪器配备表198.2、水平位移监测仪器配备表199、质量控制及检验199

2、.1、质量控制199.2、质量检验2010、安全及环保要求2010.1、安全要求2010.2、环保要求21 路基沉降作业指导书xxxx路基工程沉降观测作业指导书1、适用范围适用于新建铁路xxxx线GGTJ-03标段xxx局管段路基沉降监测、水平位移监测工作。2、作业准备2.1、沉降观测断面及点的设计原则2.1.1、路基沉降观测应以路基面沉降面沉降和地基沉降观测为主。沉降变形观测断面应根据不同的地基条件，不同的结构部位等具体情况设置；测点的设置位置应满足设计要求，同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。2.1.2、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

3、，便于各观测项目数据的综合分析。2.1.3、路基面观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m，地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m；地形、地质条件变化较大地段应适当加密观测断面。2.1.4、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。同时作为竣工验收时控制沉降量的依据。2.1.5、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

4、械碰撞、人为破坏。2.2、观测断面及点的设置、元件布设观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定。代表性观测断面如下：2.2.1、路堤填高3m，且地基压缩层厚5m地段顺号观测内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50m地势平坦、地基条件良好地段可100m2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布设示意图如下：2.2.2、路堤下地基压缩层厚5m地段及路堤填高3.0、地基压缩层厚5m地段顺号观测内容观测元件观测点数量断面间距

5、附注1路基面沉降观测观测桩3个/断面50m地势平坦、地基条件良好地段或高度小于5m路堤地段可100m2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/断面一般地段和各类过渡段路基25的剖面埋设剖面沉降管作校核剖面，校核剖面基底同时布置沉降板与剖面沉降管。4改良土填土沉降观测单点沉降计1个/断面200m根据改良土工点、土质等具体情况，且改良土路堤填高大于5m时适当增设。布设示意图如下：2.2.3、路堤加载预压地段路堤加堆载预压地段按上述3.2.2.项布设断面及点，其中路基面沉降观测在路堤填筑到基床底层表面后，在基床底

6、层表面两侧设观测桩，在路基面中间设沉降板后，加载预压进行沉降观测。待预压卸除基床表层填筑后，在路基面两侧及线路中心设置沉降观测桩。2.2.4、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降计观测地基沉降或隆起情况。2.3、观测元件的选取、埋设2.3.1、观测元件的选取应满足工后沉降的评估需要以及精度要求。路基面采用观测桩观测，地基面采用沉降板、剖面沉降管和单点沉降计相结合进行观测。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、

7、高精度、高可靠性及稳定性好的仪器。 2.3.2、观测元件的埋设观测元件除沉降观测桩外，均应在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设。2.3.2.1、沉降观测桩（点）：在一般路基填筑至基床表层顶面，加载预压路堤填筑到基床底层顶面后，埋设沉降观测桩（点），路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心3.2 m处。埋设规格见附图3.3.2.1，观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm，表面做好防锈处理。附图3.3.2.1路基面沉降观测点设置参考图（单位：mm）2.3.2.2、沉降板：由钢底板、金属测杆（40mm厚壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）组成，钢底板尺寸为50cm

8、50cm，厚1 cm；具体按设计图样焊接组装。采用水平仪按国家一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。采用水平仪按国家一等精密水准测量方法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1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。2.3.2.3、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

9、等组成。采用钻孔引孔埋设，钻孔孔径108或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。2.3.2.4、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槽内，按一定间距依次读数，起始端管口标高采用水平仪按国家一等精密水准测量方法进行测量，再通过数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量。剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设，槽底中粗砂找平，表面回填5cm中粗砂并与褥垫层相平，两端部应进行有效保护。2.3

10、.3、每个工点观测断面及观测点的数量，埋设观测元件的种类、数量，根据设计要求和上述原则由设计、施工、监理方在现场核查确定。并填写工点沉降观测断面、点布置表，见下表。工点沉降观测断面、点布置表施工标段： 施工单位：观测工点里程： 至 编号：序号观测断面里 程断面距离（m）断面类型观测点及埋设元器件类型、数量说明沉降板剖面沉降管单点沉降计路面观测桩12345678910111213141516制表： 复核： 设计单位签字： 监理签字： 年 月 日3、技术要求3.1、沉降变形监测3.1.1、沉降变形测量等级及精度要求本线沉降变形测量等级及精度要求按表1规定执行。沉降变形观测网主要技术要求 表1等级相

11、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)监测已测高差较差(mm)使用仪器、观测方法的要求二等1.00.30.60.8DS05或DSI型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测沉降变形观测点精度要求与观测方法 表2等级高程中误差( mm)相邻点高差中误差(mm)观测方法往返较差、附合或环线闭合差(mm)一等1.00.3按国家一等精密水准测量0.3一、二等水准测量仪器及主要技术要求 表3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)下丝读数( m)一等DSZ05、DS05300.51.50.5二等DS1、DS05DS150

12、，DS05 601.03.00.33.1.2、仪器设备：按表4执行或同精度仪器设备。仪器设备配备表 表4序号设备名称设备型号数量计算用软件备注1电子水准仪DNA03满足观测要求2光学水准仪DSZ2满足观测要求3因瓦尺莱卡满足观测要求3.1.3、沉降变形监测网主要技术要求及建网方式沉降观测网包括加密点，按国家二等水准测量要求施测，线下工程桥涵监测一般按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，沉降观测监测网布设方法分为三级：基准点：要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，基准点使用全线二等精密

13、高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点为沉降观测基准点。工作点：要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程的传递点，工作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水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。沉降变形点：直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。监测网由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网点的稳定性，应对其进行定期检测。定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。3.1.4、

14、沉降监测技术要求3.1.4.1、水准网的观测按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测。每次观测均形成闭合检验条件。3.1.4.2、水准仪使用DS05或DS1型仪器，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，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15。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。3.1.4.3、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国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）有关要求执

15、行。3.1.4.4、每次沉降变形观测时应符合：严格按水准测量规范的要求施测。首次观测每个往返测均进行两次读数；参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员；为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水平尺，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测；观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作；对工作基点的稳定性要定期检核，在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动；数据计算方法和计算用工作基点一致。3.1.4.5、数据处理时，闭合差、中误差

16、等均满足要求后进行平差计算，主水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。3.2、水平位移监测3.2.1、水平位移监测网采用独立坐标系统按三等精度要求建立，并一次布网完成。利用CPI、CPII和加密点控制点，实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。3.2.2、水平位移监测技术要求3.2.2.1、水平位移监测网主要技术指标符合表5要求。水平位移监测网主要技术指标表 表5相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（”）最弱边相 对中误差作业要求+6.0350+1.81/70000按国家三等平面控制要求观测200+2.51/400003.2.2.2、仪器设备按照表6或

17、同精度执行。仪器设备配备表 表6序号设备名称设备型号数量备注1全站仪C402满足观测要求2全站仪TC307满足观测要求4、施工程序与工艺流程否否是否是满足监控指标不满足监控指标不稳定稳定短期内达到稳定状态不同意短期内不能稳定修改第一阶段填土计划填第一层进入动态跟踪观测数据处理系统取得强度增长规律总结阶段成果下一阶段填土计划填土标高和设计高对比预压期观测制定卸载标准满足卸载要求卸 载再处理采取处理措施调整填土计划路基稳定停 载采取措施原位测试制定观测方案经理部审批元件埋设初测值调试路基沉降观测工艺流程图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

18、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、路基面观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m；地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m；地形、地质条件变化较大地段适当加密观测断面。5.1.4、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

19、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。同时做为竣工验收时控制沉降量的依据。5.15、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。5.2、观测频次5.2.1、观测阶段：哈大客运专线铺无砟轨道前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，改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

20、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，路基沉降观测频次见下表。路基沉降观测频次表 表7观测阶段观测频次填筑或堆载一般一次/天沉降量突变23次/天两次填筑间隔时间较长一次/3天堆载预压或路基施工完毕第1个月一次/周第2、3个月一次/10天3个月以后一次/2周6个月以后一次/月冬季：冻结期与冻融期观测频次比平时多一倍无砟轨道铺设后第1个月一次/2周第2、3个月一次/月312个月一次/3月5.3、过渡段沉降观测5.31、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

21、涵、路隧过渡段的结构物起点、距结构物起点510m处、1525m处、50m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。观测数据按照按统一格式进行填写，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。以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位。观

22、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、轨道板底座施工、铺板时间、轨道板精调时间以及铺轨时间。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。5.4.1、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

23、断分析沉降稳定的时间，以达到有效控制工后沉降的目的。5.4.2、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施措。5.4.3、经沉降估算分析，无砟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无砟轨道结构施工。5.4.4、竣工验交时，沉降观测资料与工程同时移交。6、劳动组织6.1、劳动力组织方式劳动力组织方式：成立沉降观测小组6.2、施工人员配置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。 人员配备表负责人1人 技术主管1人 技术员2人测工4人

24、资料员2人机械工、普工5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仪器设备配备表 序号设备名称设备型号数量备注1电子水准仪DNA03满足观测要求2光学水准仪DSZ2满足观测要求3因瓦尺莱卡满足观测要求8.2、水平位移监测仪器配备表仪器设备配备表 序号设备名称设备型号数量备注1全站仪C402满

25、足观测要求2全站仪TC307满足观测要求9、质量控制及检验9.1、质量控制9.1.1、使用的观测仪器、元器件的规格和精度应满足设计和监测要求，并经检定合格。9.1.2、沉降监测网和水平位移监测网应定期复测、平差后使用。9.1.3、监测断面设置应合理，观测元器件埋设应及时规范，观测频率符合设计要求。9.1.4、施测方法严格按国家一、二等水准测量规范（GB128972006）、工程测量规范（GB5002693）等相关规范执行。9.1.5、观测资料的填写和报送按贵广公司的相关规定执行。9.2、质量检验9.2.1、沉降观测装置和位移边桩的构造、结构尺寸和制作材料的规格、材质等应符合设计要求，且无影响观

26、测精度的缺陷。检验数量：施工单位全部检验。监理单位按施工单位数量的20%平行检验。检验方法：观察、尺量。9.2.2、观测断面数量及每一断面观测点布设数量、观测频次和精度应符合设计要求。检验数量：施工单位和监理单位全部检验。检验方法：观察、尺量，清点数量。9.2.3、观测断面及每一观测断面上观测点埋设位置的允许偏差应不大于20cm。检验数量：施工单位全部检验。检验方法：观察、尺量。10、安全及环保要求10.1、安全要求(1)施工区域内的沉降观测断面及测点要设置明显标识，严禁施工机械和人为因素对监控元件的破坏。(2)沉降观测工作必须按设计要求进及时进行布点和采集数据，并根据现场情况及时进行调整或增加沉降观测的项目和内容。沉降观测数据应及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时指导施工。(3)沉降观测仪器要定期检校，确保测量精度。(4)沉降观测外业作业时，要有专人指挥、调度，防止路基施工作业对沉降观测作业的干扰，确保施工安全和降低外界干扰对数据采集精度的影响。10.2、环保要求测点埋设后，要及时对场地进行清理，对埋设测点产生的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。- 21 -