京沪高速铁路沉降观测实施方案

京沪高速铁路沉降观测实施方案内容摘要：

/每填筑 3层 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／ 2周 3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个月以后 1次／ 3月 3）沉降观测要求 ①为了观测到各部位的沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。 预压地段按照相关要求在基床底层顶面设置临时沉 降观测桩，非预压地段，此时基床表层的级配碎石也未填筑，在路基中心及两侧各 2m 范围内设置临时沉降观测桩，临时沉降观测桩的材质，埋置要求及观测标准与正式的沉降观测完全相同，待预压土卸载时，临时沉降观测桩随之拆除或废弃沉降板测杆随之降低，待基床表层的级配碎石铺设完成后，按照相关要求埋设正式的沉降观测桩，开始观测路基沉降。 ②沉降板随着预压土的填筑而接高，随预压土的卸载而降低，观测连续进行，剖面沉降管和位移观测桩不受预压土的影响。 ③沉降设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的填筑施工 18 要与设备的埋设做好协调，做到 互不干扰、影响。 观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量。 ④观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。 ⑤路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量，当边桩水平位移大于 5mm/天，垂直位移大于 10mm/天，路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于 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。 ⑥元件保护要求 Ⅰ .各工程项目部应成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。 Ⅱ .元件埋 设时应根据现场情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。 Ⅲ .凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，不得采用大型机械推土及碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。 Ⅳ .各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏，元器件埋设后，制作相应的标识旗或保护架插在上方。 路堤填筑过程中，派专人负责监督观测断面的填筑。 (5)资料整理要求 1）应采用统一的路基沉降观测记录表格，做好观测数据的记录与整理，观测资料应齐全、详细、规范，符合设计要求。 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 19 人员必须签名。 2）所测数据必须当天及时按照沉降评估单位规定的格式输入电脑，并进行分析，整理，核对无误后在计算机内保存。 3）按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制路基面、填料及路基各项观测的荷载 时间 沉降过程曲线。 并按有关规定整理成册，格式详见附件四（附表），以书面及 Excel电子表格两种形式同时报送有关单位进行沉降分析、评估。 （）过渡段沉降变形观测 1．控制标准 路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于 5mm，沉降造 成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于 1/1000。 2．一 般规定 （ 1）桥涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。 （ 2） 过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。 （ 3） 对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析评估其差异沉降。 3． 观测 技术要求 （ 1）过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估，不同结构物起点处、距起点 5～ 10m、 20～ 30m 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。 20 （ 2）过渡段观测点设置参照路堤。 同时在横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管。 （ 3） 沉降观测装置的具体埋设位置应符合设计要求，且埋设稳定。 观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。 观测精度、频次及资料整理要求同路基。 二、桥涵工程 （一）一般规定 ，应对桥涵 沉降、 变形作系统的评估，确认桥涵基础沉降 、梁体 变形等符合 技术标准 要求。 ，验证和校核设计理论、设计计算方法，并根据沉降资料的分析预测总沉降和工后沉降量，进而确定桥梁工后沉降是否满足铺设无砟 轨道要求。 ，对沉降量可能超标的墩台研究对策，提出改进措施，以保证桥梁工程的安全；同时积累实体桥梁工程的沉降观测资料，为完善桩基础沉降分析方法作技术储备。 ，基础沉降实测值超过设计值 20％及以上时，应及时查明原因，必要时进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。 （二）桥涵变形控制标准 1．梁部 梁部变形以预应力混凝土梁的徐变变形为主，轨道铺设后，有砟 21 桥面梁的徐变上拱值不宜大于 20mm；无砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于 10mm。 2． 桥 梁墩台 对于高速铁路桥梁基础的沉降控制，墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列允许值： 墩台均匀沉降量 对于有砟桥面桥梁≤ 30mm 对于无砟桥面桥梁≤ 20mm 静定结构相邻墩台沉降量之差 对于有砟桥面桥梁≤ 15mm 对于无砟桥面桥梁≤ 5mm 对于高速铁路，控制桥涵沉降，主要是工后沉降，计算工后沉降的值，由于受到各种因素的影响往往偏差很大。 因此有必要进行实测验证，积累观测数据。 3． 框构、旅客地道及涵洞 框构、旅客地道及 涵洞的地基为压缩性土地层时，应计算其沉降，铺设有砟轨道时其工后沉降量不应大 于 50mm，铺设无砟轨道时，工后沉降量不应大于相应地段路基的控制标准。 （三） 沉降 变形观测方案 1．观测点布置 为了满足变形观测的需要，需要在梁部、桥墩及承台上设置观测标。 简支梁的一孔梁设置观测标 6 个；连续梁的一联根据联长的大小 22 设置 18～ 28 个观测标；特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标；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。 观测标具体埋设原则如下： （ 1）对 原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，每 30 孔选择 1 孔设置观测标。 其余现浇梁逐孔设置观测标。 移动模架施工的梁，对前三孔进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度。 每孔梁设置观测标 6个，分别设置在支点、跨中；连续梁上的观测标，根据不同跨度，三孔一联设置 18～ 28 个观测标，四孔一联设置 32 个观测标，分别在支点、跨中及 1/4 跨中附近设置；特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标。 梁体观测标的具体位置待桥面系布置形式明确后另行确定。 （ 2）每个桥墩均设置承台观测标、墩身观测标。 （ 3）承台观测标分为 观测标 观测标 2，承台标 1 设置于底层承台左侧小里程角上；观测标 2 设置于底层承台右侧大里程角上。 （ 4）桥墩观测标的埋设 1）观测点原则上应设在墩身上，数量每墩不少于 2 处。 2）桥墩标一般设置在墩底高出地面或水位 左右；当墩身较矮梁底距离地面净空较低不足 时，桥墩观测标可设置在对应墩身埋标位置的顶帽上埋设。 特殊情况可按照确保观测精度、观测方便、利于测点保护的原则，确定相应的位置。 桥墩上观测标的具体设置位置见下图： 23 （ 5）桥台观测标的埋设 观测点原则上应设置在台顶（台帽及背墙顶）， 数量不少于 4 处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。 （ 6）每座涵洞均要进行沉降观测，观测标原则上应设在涵洞两侧的边墙上，在涵洞进出口及涵洞中心分别设置，每座涵洞测点数量为 6 个。 2．观测标构造 （ 1） 梁体沉降变形观测标 观测标采用φ 20mm 的不锈钢棒，钢棒露出外面部分需要磨圆处理。 见下图所示： 24 （ 2） 墩身沉降变形观测标 采用φ 14mm 不锈钢螺栓。 见下图所示： 20401 0 0 201 2 0 20210101044 0 x 4 0 x 2 3．观测方法 下部结构的沉降变形观测 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，详见第二章第三节内容。 25 对于梁体的变形观测，每孔梁支点之间的梁体变形应以两支点的连线为基准线进行观测计算，由于下部结构沉降变形的影响，该基准线的位置会发生变化，梁体观测点至该基准线的垂直距离利用几何方法计算取得，垂直距离差值就是梁体变形量。 （四）观测资料要求 1． 桥梁 梁体和 墩台 桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为177。 1mm，读数取位至。 测量单位要按照观测时间要求，及时进行沉降观测。 观测数据按照统一格式填写，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。 观测数据按照统一格式（详见附件 三 ）填写，每月将采集的数据进行整理，其格式详见附件四。 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。 如架梁时间、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。 2． 框构、旅客地道及涵洞 框构、涵洞的观测数据要求与桥墩台要求一致。 参照桥墩台数据要求。 26 （五）观测频次 1． 梁体徐变变形 观测 自梁体预应力张拉开始至无砟轨道铺设前，应系统观测梁体的竖向变形。 预应力张拉前为变形起始点，变形观测的阶段及频次 要满足下 表要求。 梁体徐变观测频次 梁体测量间隔表 观测阶段 观测周期 预应力张拉期间 张拉前、后各 1 次 桥梁附属设施安装 安装前、后各 1 次 预应力张拉完成～无砟轨道铺设前 张拉完成后第 1 天 张拉完成后第 3 天 张拉完成后第 5 天 张拉完成后 1～ 3 月，每 7 天为一测量周期 无砟轨道铺设期间 每天 1 次 无砟轨道铺设完成后 第 0～ 3 个月，每 1 个月为一测量周期 第 4～ 24 个月 ，每 3 个月为一测量周期 2．墩台沉降观测 每个墩台从承台施工后，就要开始进行沉降首次观测，以后根据下表中要求的时间间隔进行观测。 27 3．涵洞沉降观测 涵洞施工完成后，应系统观测涵洞的沉降。 各阶段观测频次要满足下表要求。 涵洞顶填土沉降的观测应与路基沉降观测同步进行。 28 （ 六 ）其他 1． 观测仪标保护 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、人为因素的破坏等，观测标位置应做醒目标志等措施以保证观测仪标的长期功能及安全要求。 2．沉降观测应按照规定时间和频次要求严格执行，并定期复测避免沉 降异常。 3．观测数据中应将各加载阶段标识清楚，避免数据分析时造成误判，如桥墩完成、架梁、桥面恒载施工等。 4．应加强对观测标的定期检查并严格落实，如出现观测标被敲击、挖橇、丢失等情况时应及时恢复并进行复测。 5．无砟轨道铺设前可根据具体情况如各段落铺设轨道的间隔时间相差较大或沉降非常敏感地段等适当增加观测频次，为无砟轨道铺设条件的评估提供数据支持。 29 附件一：线下工程沉降变形观测及评估流程图 线下工程沉降变形观测及评估工作分为准备阶段、观测阶段与评估阶段。 其流程图如下。 建设单位委托第三方制定变形观测及评估实施细则人员培训设计单位提交观测断面、观测点布置、变形计算等设计资料给建设单位技术交底施工单位按单位工程编制变形观测实施方案和细则监理单位核查是否满足要求建设单位审批是否满足要求线下工程变形观测及评估项目启动施工单位埋设观测设备施工单位建立变形监测网监理单位核查是否满足要求准备阶段（至观测阶段） 准备阶段 观测阶段 评估阶段 30 咨询单位对评估报告提交专项咨询报告设计单位完成修正后的设计沉降与时间关系曲线提交建设单位评估阶段观测阶段建设单位委托第三方（咨询、设计）编制变形评估报告施工单位完成沉降变形观测报告提交建设单位施工单位提交评估申请评估单位完成数据库文件提交建设单位专家组提出整改措施施工单位观测组织轨道施工单位工程变形是否符合设计目标值评估单位完成评估报告 提交建设单位建设单位组织专家组对评估报告进行评审咨询单位编制实施计划建设单位编制单位工程变形观测评估计划监理单位旁站是否存在问题建设单位组织各方解决问题监理单位平行观测（准备阶段） 31 附件二：资料传递程序 准备阶段 （ 1）设计单位提交观测断面位置、观测点布置、沉降变形计算等设计资料提交建设单位； （ 2）建设单位将设计资料转给施工单位，施工单位按照设计要求布设测点。 观测阶段 （ 1）施工单位。