高铁沉降观测作业指导书大学论文Word文档下载推荐.docx

高铁沉降观测作业指导书大学论文Word文档下载推荐.docx

《高铁沉降观测作业指导书大学论文Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高铁沉降观测作业指导书大学论文Word文档下载推荐.docx（47页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

八设备机具配置及操作要求29

8.1沉降监测仪器配备表29

8.2水平位移监测仪器配备表29

8.3具体操作要求29

九质量控制及检验32

9.1质量控制32

9.2质量检验32

十安全及环保要求33

10.1安全要求33

10.2环保要求33

沉降观测作业指导书

一适用范围

适用于新建铁路青岛至荣成城际铁路工程XXX段路沉降监测、水平位移监测工作。

二作业准备

2.1沉降观测断面及点的设计原则

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、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，便于各观测项目数据的综合分析。

3、路基沉降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。

沉降观测断面的间距一般不大于50m，对于地势平坦、地基条件均匀良好、高度小于5m的路堤或路堑可放宽到100m；

对于地形、地质条件变化较大地段应适当加密。

路堤与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面，每个路桥过渡段设置距离桥头5～10m、20～30m、50m处分别设置一个沉降观测断面，每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。

观测内容同相邻路堤。

4、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，防止施工机械碰撞、人为破坏。

2.2路基沉降观测断面布置及元件布设说明

观测断面的布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：

2.2.1一般路堤观测桩设置

一般路堤地段采用A型观测断面，观测断面包括沉降观测桩和沉降板，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2m处；

沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心。

布置型式见A1、A2。

预压地段，预压期因基床表层尚未施工，路堤顶面沉降观测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行，即在基床底层顶面临时布置沉降板，基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩，具体布置型式见E1。

观测断面原件及布设示意图如下：

A1型观测断面观测原件数量表

观测原件

数量

附注

名称

单位

沉降观测桩

根

3

沉降板

个

1

A2型观测断面观测原件数量表

E型观测断面观测原件数量表

（1）一般路堤沉降观测断面说明：

一般路堤沉降观测断面于路基面设置观测点进行沉降观测，在路基面的线路中心及左右中心线以外2m各设置1根沉降观测桩,在路基中心设置1个沉降板（A1）；

当路基基底为岩石时，路基中心的沉降板不设置（A2）。

（2）E1型沉降观测断面说明：

当A1型观测断面上部采用堆（超）载预压处理时，其观测元件布置形式改变为E型,在基床底层顶面的线路中心及左右中心线以外2m处临时设置1个沉降板,观测预压期间路基顶部的沉降，其他元件布置同A1型。

2.2.2松软土路堤观测桩设置

软土、松软土路堤地段采用B-1,B-2型观测断面，每间隔3个B-1型观测断面，设置一个B-2型观测断面,B-1型观测断面包括沉降观测桩、沉降板和位移观测桩，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧各2m处，沉降板位于路堤中心，底板埋设于原始地面处，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。

位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m、12m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。

预压地段，预压期因基床表层尚未施工，路堤顶面沉降观测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行，即在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩。

具体布置型式见F1～F2。

B1型观测断面观测原件数量表

边桩

4

B2型观测断面观测原件数量表

剖面沉降管

观测桩

保护盒

2

保护墩

F1型观测断面观测原件数量表

F2型观测断面观测原件数量表

（1）软土、松软路堤沉降观测断面说明：

A、B1型横断面于路基中心设置沉降板，B2型横断面比B1型基底设置沉降剖面管，以观测路堤填土过程中的沉降。

间隔3个B1型横断面设置一处B2型横断面。

B、两侧坡角外2m、12m处分别设置位移观测边桩，以便观测加载期间路基的稳定性。

（2）F型沉降观测断面说明：

当B1、B2型观测断面上部采用堆（超）载预压处理时，其观测元件布置形式改变为F1,F2型,在基床底层顶面的线路中心及左右中心线以外2m处各临时设置1个沉降板，观测预压期间路基顶部的沉降，其他元件布置同B1、B2型。

2.2.3路涵过渡段观测桩设置

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。

横向结构物两侧边缘外设置一个观测断面，包括沉降观测桩、位移观测桩和沉降板,要求同A、B、E、F型横断面。

平面布置见C型。

预压地段，预压期因基床表层尚未施工，路堤顶面沉降观测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行，即在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩，具体布置型式见图F1～F2。

C型观测断面观测原件数量表

路基与横向结构物过渡段沉降观测断面说明：

A、横向结构物每侧边缘外设置一个路基观测断面，包括位移观测边桩，沉降观测桩和沉降板。

要求同A、B、E、F型横断面。

B、C型观测断面在横向结构物顶部沿过渡段对角线方向设置剖面沉降管，以观测过渡段及横向结构物本身的沉降。

C、C型观测断面的设置见工点设计图中涵洞及框构桥位置。

2.2.4路堑地段观测桩设置

路堑地段采用D型观测断面，分别于路基中心，左右中心线以外2m的路基面处各设1根沉降观测桩，观测路基面的沉降。

具体布置型式见G型。

D型观测断面观测原件数量表

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，地基面采用沉降板和剖面沉降管相结合进行观测。

对于剖面沉降管电测元件及检测仪器的选配，应选用高灵敏度、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。

1、沉降观测桩：

桩体选择Φ20mm钢筋，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，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度0.3m，桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后采用水平仪按二级测量标准测量桩顶标高作为初始读数。

具体埋设规格见下图。

2、沉降板：

由钢板底板、金属测杆（φ40mm镀锌铁管）及保护套管φ75mmPVC管）组成。

底板尺寸为50cm×

50cm,厚3cm。

采用水平仪按二级测量标准测量沉降板标高变化。

具体设计大样图如下图所示。

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，埋设时确保测杆与地面垂直。

②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。

③采用水平仪按二级测量标准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0.5m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。

3、位移边桩：

在两侧路堤坡脚外2m及12m处各设一个位移观测边桩。

位移观测边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm×

15cm正方形，长度不小于1.5m。

并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。

边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m，桩顶露出地面不应大于10cm。

埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。

完成埋设后采用经纬仪（或全站仪）测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。

4、剖面沉降管：

路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后，填土至0.6m高度碾压密实后开槽埋设，开槽宽度20～30cm，开槽深度至地基加固表层顶面，槽底回填0.2m厚的中粗砂，在槽内敷设沉降管（沉降管内穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳），其上夯填中粗砂至与碾压面平齐。

沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。

沉降管敷设完成后，两头应砌筑观测坑，并加设盖板，以方便观测及对孔口进行长期保护，并做好坑内及其周围的排水。

并于一侧管口处设置观测桩，观测桩采用C15素混凝土灌注，断面采用0.5m×

0.5m×

1.0m待上部一层填料压实稳定后，连续观测数日，取稳定读数作为初始读数。

沉降管保护盒、墩具体设计大样如图所示：

附注：

一、剖面沉降管应加强保护工作，建议对于剖面管管口设置保护盒，具体要求如下：

1.剖面沉降管两端口均应设置保护设备，建议采用钢筋混凝土保护盒,盖板采用0.7m（长）*0.7m（宽）*5mm（厚）钢板

2.保护盒结构净空尺寸为0.5m（长）*0.5m（宽）*0.5m（高），侧壁和底板厚度10cm。

3.盖板和盒体在一侧用链环在两点处连接，在另一侧扣环位置上锁锁住。

4.观测设施均应进行保护，保护设备形式不要求统一，但均应保证满足长期功能及安全要求。

二、图中单位为毫米。

2.3.3工点沉降断面点的布置

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：

编号

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

沉降观测桩

剖面

沉降管

11

12

13

14

15

16

17

18

19

110

111

制表：

复核：

设计单位签字：

监理签字：

年月日

三技术要求

3.1沉降变形监测

3.1.1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：

1、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。

2、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。

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。

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。

3.1.2沉降监测技术要求

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。

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、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》（TB10601-2009）有关要求执行。

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。

5、数据处理时，闭合差、中误差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变形监测基准网

3.2.1水平位移监测

3.2.1.1水平位移监测网

1、采用独立坐标系统一次布网完成。

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。

2、水平位移监测技术要求

水平位移监测网主要技术指标符合表3.2.2-1的规定,仪器技术要求符合表3.2.2-2。

表3.2.1-1水平位移监测网主要技术指标表

相邻基准点的点位中误差（mm）

平均边长（m）

测角中误差（”）

测边中误差（mm）

作业要求

6.0

<

450

+1.8

4.0

按国家三等平面控制要求观测

350

+2.5

3.0

表3.2.1-2一、二等水准测量仪器及主要技术要求

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、DS05

≤30

≤0.5

≤1.5

≥0.5

二等

DS1、DS05

DS1≤50，DS05≤60

≤1.0

≤3.0

≥0.3

3、在设计水平位移监控网时，应进行精度预估，选用最优方案。

3.2.2垂直位移监测网

1、垂直位移观测监测网应布设成闭合环状、结合或符合水准路线等形式。

2、垂直位移监测网的主要技术要求应符合表3.2.2-1的规定。

表3.2.2-1垂直位移监测网主要技术指标表

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）

监测已测高差较差（mm）

使用仪器、观测方法的要求

1.0

0.3

≤0.6

≤0.8

DS05或DSI型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测

四施工程序与工艺流程

路基沉降观测工艺流程图

五施工要求

5.1观测方法

1、横剖面沉降观测方法

采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。

每次观测时，首先用水准仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后用横剖仪测量各测点。

区间每2.0m测量一点，车站内测点间距可为3.0m。

2、沉降板观测方法

采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。

沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。

测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点。

在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。

3、路肩沉降观测桩观测方法

采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。

4、位移观测边桩观测方法

采用水平位移观测方法，按测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。

5.2观测测量精度及频度

5.2.1观测精度

本线路设计要求路基沉降观测水准测量的精度为±

1.0mm，读数取位至0.1mm；

剖面沉降观测的精度应不低于±

4mm/30m；

位移观测测距仪误差±

5mm；

方向观测水平角误差为±

2.5″。

5.2.2观测阶段

青荣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的观测。

5.2.3观测频度

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，路基沉降观测的频次不低于表5.2.3-1的规定。

表5.2.3-1路基沉降观测频次表

观测阶段

观测频次

填筑或堆载

一般

一次/天

沉降量突变

2～3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/2周

3个月以后

一次/月

6个月以后

架桥机（运梁车）通过

全程

前2次通过前后各一次；

其后每1次/天；

其后1次/天，连续3次；

以后1次/周

无砟轨道铺设后

3～12个月

一次/3月

5.3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，比照图A，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。

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。

2、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。

3、观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。

5.4原件保护要求

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、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。

5.5观测资料分析

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。

观测数据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、记录人员必须签名。

2、所测数据必须当天及时输入电脑，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