1、中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案1沉降和变形观测实施方案1 编写的依据高速铁路路基工程施工质量验收标准 (TB10751-2010 J1147-2011)高速铁路路基工程施工技术指南新建吉林至珲春铁路施工图 路基设计大样图 (吉晖大样图施路-10-01)新建吉林至珲春铁路施工图 路基沉降及稳定检测断面设计图(吉晖施路-检测-01)2 本区段沉降变形观测的内容路基:路基面的沉降变形和路基基底沉降变形涵洞:涵洞沉降观测桥梁:承台、墩台、梁体及梁徐变沉降变形观测过渡段:路桥、路涵、堤堑过渡段沉降观测3 沉降观测目的通过施工期系统的沉降变形动态监测,对实测沉降观测
2、数据的系统综合分析、评估,评价地基最终沉降完成时间,验证或调整设计措施,使线下基础工程达到预定的沉降变形控制要求,推算出较准确的最终沉降量和工后沉降,合理确定无碴轨道开始铺设时间,确保客运专线无碴轨道结构铺设质量。4 路基沉降变形观测观测断面及点的设置原则: 路基沉降观测应以路基面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。 路基面和地基沉降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,更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。 路基面观测断面沿
3、线路方向的间距一般不大于 50m, 地势平坦、地基条中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案2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。 一般路基填筑至路基基床表层顶面,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。 测点及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,防止施工机械的碰撞,人为因素的破坏,务必使观测
4、工作能善始善终,取得满意成果。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。本区段代表性观测断面示意图如下:件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件 件件件件件件件件件件+B b2 +B b2件件件件件件件件件件件件件件件件件件A件件中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案3件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件B件件件件件件件件件 件件件件件件件件件件件件+
5、B b2 +B b2C20件件件件件件A 型沉降监测剖面说明:(1) 、A 型监测剖面于一般路堤地段设置,或与 B、C、D 型剖面间隔布置,一般于路基面设置观测点进行沉降监测,地面横坡缓于 1:5 时,如图 A-1,(2) 、一般每 4 个 A 型剖面应选择压缩层较厚或地层变化大的 1 个剖面的基底线路中心处埋设 1 个沉降板监测地基沉降。B 型沉降监测断面说明:(1) 、当路堤填高小于 3m,路堤基底压缩层厚 5mH220m 时,进行路基面沉降与地基监测。基底地面或压缩层横坡缓于 1:5 时,监测剖面布置如B-1 型。于路基面中心线及两侧中心线以外 3.2m 处埋设沉降监测桩,监测路基面沉降
6、;在基底线路中心埋设沉降板监测沉降。(2) 、当路堤填高小于 3m,路堤基底压缩层厚 H220m 时,进行路基面沉降与地基沉降监测。基底地面或压缩层横坡缓于 1:5 时,监测剖面布置 B-3 型。其具体设置要求同 B-1 型。(3) 、一般地段校核剖面数量不少于上述剖面总数的 25,且不少于 1个;桥路、涵路、堤堑等各类过渡段路基范围校核剖面数量不少于上述剖面总数的 50,且不少于 1 个。B-1 和 B-3 型剖面的校核剖面基底同时埋设沉降板、剖面沉降管作校核验证;校核剖面一般应设置在填土较高、地基压缩地层变化大处。中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案4测量
7、频次: 所有组件埋设后,必须测试初始读数,在路堤正式填筑前,必须对所有组件进行复测,作为正式初始读数。 路基施工各阶段沉降观测频度应满足下表 1.3.4.1 的要求:路基沉降观测频次表 表 1.3.4.1观测阶段 观测频次一般 1 次/天沉降量突变 23 次/天填筑或堆载两次填筑间隔时间较长 1 次/3 天第 1 个月 1 次/周第 2、3 个月 1 次/10 天3 个月以后 1 次/2 周堆载预压或路基施工完毕6 个月以后 1 次/月第 1 个月 1 次/2 周第 2、3 个月 1 次/月轨道铺设 后312 个月 1 次/3 月 测试过程中发现异常必须及时查明原因,尽快妥善处理。观测元器件埋
8、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。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,路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心(后改为 2.7m)处。埋设规格见下图,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。 中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案5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50cm50cm,厚 1cm;具体按设计图样焊接组装。沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入
9、 10cm,采用中粗砂回填密实,再套上保护管,保护套管略低于沉降板金属测杆,保护套管及金属测杆上口均加盖封住管口,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。采用水准仪按国家一级精密水平测量方法,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。沉降板埋设前 沉降板埋设后单点沉降计:一种埋入式电感调频类智能位移型传感器,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)
10、,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。中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案6单点沉降计埋设 单点沉降计埋设件5. 涵洞沉降变形观测涵洞观测桩埋设布置图:涵洞沉降观测点设在涵洞边墙两侧帽石顶上,每个涵洞设 4 个测点。如下图所示: 涵洞观测桩布置图 埋设大样图涵洞观测频次见表 1.3.6.1表 1.3.6.1 涵洞沉降观测频次观测频次观测阶段观测期限 观测周期 备注涵洞基础施工完成 / / 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中铁十一局集团吉图
11、晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案7洞顶填土施工 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碴轨道铺设前 6 个月 1 次/周岩石地基的涵洞,一般不宜少于 2个月无碴轨道铺设期间 全程 1 次/天03 个月 1 次/月412 个月 1 次/3 个月无碴轨道铺设完成后24个月 1324 个月 1 次/6 个月工后长期沉降观测注:测试涵洞沉降观测时,应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。区段涵洞分布:本区段段共设 14 个涵洞,具体里程如下表序号 里 程 结 构 名 称 结 构 形 式1 DK224+669.7
12、6 框 架 涵 1-3.0m3.0m2 DK224+901. 框 架 涵 1-2.5m3.0m3 DK225+195.28 框 架 涵 1-4.5m5.5m4 DK225+400. 框 架 涵 1-1.5m2.0m5 DK225+577.43 框 架 涵 1-4.5m5.5m6 DK225+957.69 框 架 小 桥 1-6.0m5.5m7 DK226+434.86 框 架 涵 1-4.5m5.5m8 DK226+600. 框 架 涵 1-3.0m3.0m9 DK226+800. 框 架 涵 1-2.5m3.0m10 DK227+050. 框 架 涵 1-3.0m3.0m11 GDK227+
13、277.42 框 架 涵 1-4.5m5.5m12 DK227+458.05 框 架 小 桥 1-4.5m3.5m13 GDK227+544.76 框 架 涵 1-2.5m3.0m14 GDK227+750 框 架 涵 1-2.5m3.0m6. 过渡段中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案8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。分别在路桥、路涵、路堤路堑过渡段的结构物起点、距结构物起点 510m 处、1025m 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。按观测桩的
14、 50埋设基底沉降板,按观测桩的 25埋设基底剖面沉降管。路堤和路堑过渡段在分界处设路基面观测断面,每个观测断面设 3 个观测桩。沉降观测的频次不低于路基沉降观测表 1.3.4.1 的规定,当环境发生变化或数据异常时应及时观测。7. 沉降监测布设概况本区段路基沉降观测共设 73 个监测断面,见下表路基沉降观测断面统计表 序号 断面类型 断面数量 备 注1 A 型 37 个2 B 型 23 个3 C 型 10 个4 D 型 3 个8. 沉降变形测量技术要求建立垂直位移监测网: 沉降变形观测根据客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南 、客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定的要求,应建立沉降变形观
15、测网,布设水准基点(基准点)和工作基点;高程应采用施工高程控制网系统并与施工高程控制网联测,并统一到二等水准测量。 变形观测网按三等变形测量等级技术要求建立(即国家二等水准测量) ,沉降变形观测点的水准测量采用二等变形观测测量技术要求(即国家一等精密测量) 。 观测水准基点(基准点) 、工作基点的布设(1)水准基点(基准点)的布设:在沿线施工已设水准基点的基础上,按距离不大于 1km 增设水准基点(基准点) ,水准基点应设在变形区以外的岩石或原状土层上,亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立水准点。每个独立的观测网应设置不少于 3 个稳固可靠的水准基点(基准点) 。中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部
16、安图分部一工区 沉降变形观测实施方案9(2)工作基点的布设:为满足观测点沉降变形观测精度要求,在两水准基点(基准点)之间沿线路方向按间距不大于 200m、距路基中心距离小于 100m布设工作基点。工作基点应布设在不受施工干扰的稳定土层内,以便长期保存和使用的地点。采用 20mm 长 60cm 顶端圆滑的钢筋打入土中,桩周上部 30cm用混凝土浇注固定并编号。 (3)观测网中,工作基点应定期与水准基点进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时,应随时进行复测校核。9. 沉降变形观测主要技术指标要求表 1.3.10.1 沉降变形观测网主要技术指标变形等级相邻基准点高差中误差(mm)每站高差中误差(mm)
17、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、观测方法的要求三等 1.0 0.3DS05 或 DS1 型仪器,按暂行规定二等水准测量的技术要求施测表 1.3.10.2 沉降变形观测点的精度要求和观测方法变形等级 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)二等 0.5 0.3 按国家一等精密水 准测量表 1.3.10.3 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) 视线高度(下丝读数) (m)一等 DSZ05、DS05 30 0.5 1.5 0.
18、5二等 DS1、DS05 DS150,DS0560 1.0 3.0 0.310. 测量仪器n6.0n8.0n3.0中铁十一局集团吉图晖客运专线项目部安图分部一工区 沉降变形观测实施方案10水准尺:铟瓦水准尺两套。水准仪:瑞士莱卡 DNA03 型电子测量仪 2 台.全站仪:瑞士莱卡 TC1201/I 级全站仪 1 台。11. 精度要求所有变形观测点(观测桩和沉降板观测点)水准测量应满足二等变形等级测量技术要求,即按国家一等精密水准测量方法施测,测量精度:1mm,读数取位至 0.1mm。单点沉降计采用智能型频率检测仪器或自动采集仪进行测试,单点沉降计量程:20cm,精度 1测量值,灵敏度 0.01
19、mm。12. 测量要求及观测资料整理一般要求: 使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录;每次测量应采用同一仪器,固定观测人员,采用相同的观测路线和观测方法,在基本相同的环境和观测条件下工作。 人工测试数据,必须在观测当天及时输入计算机,核对无误后在计算机内备份;自动采集测试数据应及时在计算机内备份。观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。观测作业结束后及时对观测资料进行检查,如有错误或误差超限,应找出原因并及时补测。 各种原始测量记录应真实、可靠,并有可追溯性;计算成果和图表清晰、签署齐全,并妥善保存。 路桥隧沉降变形观测各种资料表(各种信息要填全,特别是地基地质实际情况及地基处理情况等施工现状)记录完整;并绘制路基面沉降时间沉降曲线 。资料整理:沉降观测资料表包含以下内容: 观测点的平面、纵断面和横断面布置图及测量控制点(水准基点、基准点、工作基点)与观测点、布置图。 标石、标志规格及埋设图