石武客专沉降变形观测实施方案

石武客专沉降变形观测实施方案内容摘要：

直位移。 序号 设备名称 规格 单位 数量 1 水平测斜仪 XB338A 型 台 2 2 水平测斜仪 XB338B 型 台 2 3 电子水准仪 拓普康 DL101C 台 2 4 电子水准仪 天宝 DINI12 台 2 5 剖面沉降压力计测试仪 JM910 台 4 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 9 3 沉降变形测量 沉降观测技术依据 1.《建筑变形测量规程》（ JGJ/T899）； 2.《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》； 3.《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》； 4．《国家一、二等水准测量规范》（ GB12897— 2020）。 5．路基和桥梁设计文件 6. 京石公司沉降观测交底《线下工程沉降观测技术方案》 7. 现场踏勘调查的资料； 8. 我单位类似工程的施工经验及量测设备。 测量等级及精度要求 本线沉降变形测量按三等规定执行，对于技术特别复杂工点，根据需要按二等的规定执行。 测量等级及精度要求 变形监测网技术要求 1） 垂直位移监测网建网方式： 线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等（国家二等水准测量）的要求施测，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，垂直位移监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。 对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥隧工点，应独立建网，并按照沉降变形等级二等（国家一等水准测量）的技术要求施测或进行特殊测量设计。 二分部管段线（ DK318+～ DK351+100）内在二等基准点的基础上沿线加密设置了加密水准点，如附图 2 所示。 测量等级 垂直位移测量 水平位移观测 沉降变形点的高程中误差（ mm） 相邻沉降变形点的高差中误差（ mm） 沉降变形点点位中误差（ mm） 二等 177。 177。 177。 三等 177。 177。 177。 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 10 2） 垂直位移监测网主要技术要求 按下表执行： 垂直位移监测网技术要求 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 二等 2 F 3 R DS05 型仪器，按《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》一等水准测量的技术要求施测。 三等 4 F 6 R DS05 型仪器，按《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》二等水准测量的技术要求施测。 注： F – 附合线路或 环线长度， km R 检测已测测段长度， km 沉降变形测量点的布置要求 沉降变形测量点分为基准点、工作基点和观测点三类，其布设按下列要求： 1） 基准点。 要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，基准点使用全线的基岩点、深埋水准点、 CPI、 CPII 和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。 基准点标石埋设规格应符合 图 的规定。 2） 工作基点。 要求埋设在稳定区域，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。 工作基点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术75020030040025015045040012345注： 1－盖； 2－砖； 3－素土； 4－贫混凝土； 5－冻土线 图 基准点标石埋设图 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 11 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。 加密后的水准基点（含工作基点）间距 200m左右时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。 3） 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。 沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。 4） 每个独立的监测网应设置不少于 3 个稳固可靠的基准点。 基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。 5） 基准点和工 作基点的检测。 工作基点应选在比较稳定的位置，但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。 为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。 本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，定期复测按每 6 个月进行 1 次，尽可能结合精测网复测进行。 在区域沉降地区应每 3 个月进行 1 次复测。 测量工作具体要求 水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数 量不得少于两个。 应使用 DS05 级及以上的电子水准仪，仪器及配套水准尺均应在有效检定期内。 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，不满足要求的应根据仪器的提示进行重测。 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 128972020）二等水准有关要求执行。 观测时，视线长度≤ 50m，前后视距差≤ m，前后视距累积差≤ m，视线高度≥ ，测站限差：两次读数差≤ ，两次所测高差之差≤ mm，检测间歇点高差之差≤ mm，观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至。 观测时，一般按后 前 前 后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行： （ 1）往测：奇数站为后 — 前 — 前 — 后 偶数站为前 — 后 — 后 — 前 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 12 （ 2）返测：奇数站为前 — 后 — 后 — 前 偶 数站为后 — 前 — 前 — 后 每一测段必须为偶数测站结束。 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，并进行仪器预热。 测量中避免望远镜直接对着太阳；尽量避免视线被遮挡，要求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，仪器需装遮光罩。 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。 观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用 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，使标尺上的气泡居中，确保水准尺垂直。 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。 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。 元件保护要求 1 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。 2 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。 3 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。 4 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。 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 13 4 路基 工程沉降变形观测 方法 路基工程沉降变形 观测 设置原则 路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主，应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。 同时应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。 ，同时应满足设计文件要求； 1 沿线路方向的间距一般不大于 50m；对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。 2 对地形、地质条件变化较大地段应加密断面，一般间距不大于 25m，在变化点附近应设观 测断面，以确保能够反映真实差异沉降。 3 一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于 2 个观测断面。 4 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。 5 路堤与不同结构物的连接处应设置沉降监测断面，每个路桥过渡段在距离桥头5m、 15m、 35m 处分别设置一个沉降监测断面，每个横向结构物每侧各设置一个监测断面。 观测断面类型及组成 （ 1）路堤均采用堆载预压。 路堤地段采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型监测断面，Ⅱ型断面仅在桥头布置，一般每间隔 3个Ⅰ型监测断面设置一个Ⅲ型监 测断面。 （ 2）Ⅰ型监测断面包括沉降监测桩和沉降板。 沉降监测桩每断面设置 5个，施工完基床底层后，预压土填筑前，距左、右线中心 2个沉降监测桩 ,其余 3个于基床表层施工完成后布置于双线路基中心及距两侧路肩 1m处的基床表层顶面上。 沉降板位于路堤中心，基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面，基底设混凝土板地段置于板顶面，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。 （ 3）Ⅱ型监测断面包括沉降监测桩和定点式剖面沉降测试压力计。 沉降监测桩每断面设置 5个，埋设方法同Ⅰ型监测断面；定点式剖面沉降测试压力计位于路堤中心 ,基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面，基底设混凝土板地段置于板顶面。 （ 4）Ⅲ型监测断面包括沉降监测桩、沉降板和剖面管。 沉降监测桩每断面设置 3个，布置于双线路基中心及距两侧路肩 1m处的基床表层顶面上；沉降板位于路堤中心，底板埋设于基床底层顶面上，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管，横剖面管埋设于路堤基底碎石垫层顶面处。 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 14 （ 5）路堤与横向结构物过渡段，于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。 横向结构物两侧外边缘各 2m处设置一个 I型观测断面，平面布置见Ⅳ型。 （ 6）路堑地段均采用堆载预压，采用Ⅴ型监测断面，分别于路基中心，距两侧路肩1m处各设 1根沉降监测桩，路基中心设沉降板，底板至于基床底层顶面，观测路基面的沉降。 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 15 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 16 路基水准路线观测按国家二等水准测量精度要求形成附合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图 所示： 石武客运专线 SZ1 标沉降观测方案 17 沉降板观测方向工作基点路基面观测桩 图 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图 观测元件与埋设技术要求 沉降观测桩：桩体选择Φ 20mm 不锈钢棒，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，通过测量埋置在监测断面设计位置，埋置深度 ，桩 周 用 C20 混凝土浇筑固定，完成埋设后按二等水准标准测量桩顶标高作为初始读数。 图 路基沉降观测桩埋设布置图 沉降板：由底板、金属测杆（φ 40mm镀锌铁管）及保护套管（φ 75mmPVC管）组成。 底板尺寸为 50cm 50cm,厚 5cm。 按二等水准标准测量沉降板标高变化。 （ 1）沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫 10cm砂垫层找平，埋设时。