沉降变形观测培训材料070624
110页1、沉降变形观测系统 培训资料 2007.12.19,2,内容,一、依据 二、沉降变形观测的必要性 三、沉降变形观测内容及监测元件 的设置 四、沉降变形测量技术要求 五、沉降观测结果的分析与评估 六、无碴轨道铺设条件审定 七、沉降变形观测系统实施要求 八、路基填筑沉降实测实例,一、依据,1铁道部工管中心电报通知要求 2客运专线无碴轨道铺设条件评估指南铁建设(2006)158号 3客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定铁建设(2006)189号 4客运专线无碴轨道铁路设计指南铁建设(2005)745号 5设计单位、OPB咨询单位提供的有关资料,4,二、沉降变形观测的必要性,2.1客运专线无碴轨道铁路应建立线下构筑物变形监测网,对线下构筑物进行变形观测。 客运专线高速行车要求轨道具有高平顺性。 无碴轨道铺设后线下构筑物发生不均匀沉降,将导致线路维修成本的增加;当线下构筑物发生不均匀沉降超出无碴轨道扣件可调范围而无法通过扣件进行调整时,将导致不得不对线下构筑物进行维修。 线下构筑物不均匀沉降还会导致轨道板开裂,将引起轨道构件的更换或维修。 因此,客运专线无碴轨道必须严格控制线下构筑物的沉降,特别是
2、不均匀沉降。,二、沉降变形观测的必要性,2.2 客运专线无碴轨道对路基、桥涵、隧道等线下基础工程的残余变形(工后沉降和沉降差)要求严格、标准高: 路基、涵洞、隧道基础的工后沉降量15mm; 桥墩、台工后沉降量20mm,相邻桥墩、台沉降之差5mm; 路桥、路隧等过渡段,路基与结构物间的差异沉降不大于5mm,过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不大于1。 影响沉降的因素较多,特别地基在荷载的作用下沉降随时间发展,其沉降变化一般通过土体固结原理进行分析计算,但沉降计算的精度受多种因素影响,其结果只能是一个估算值,因此设计阶段沉降变形计算的精度不足以控制无碴轨道工后沉降。至今国内外均通过系统的沉降观测的实测资料来分析、预测较准确的沉降值。,二、沉降变形观测的必要性,3.2 通过施工期系统的沉降变形动态观测,对实测沉降观测数据的分析、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。工后沉降满足上述(1)中的要求后,才能铺设无碴轨道。 3.3 路基变形,包括三个部分:列车动荷载作用下路基面弹性变形、列车动荷载作用下
3、路基基床产生的累计变形、地基及路堤工后压密沉降。地基及路堤工后压密沉降,受地基岩土性质及相应地基处理措施、填料性质及压实标准影响较大,不确定因素较多,是工程建设管理控制的重点。,三 沉降变形观测内容及监测元件的设置,3.1沉降变形观测内容 3.1.1 路基:(1) 路基面的沉降变形观测 (2) 路基基底沉降观测(3) 路堤本体的沉降观测(改良土路基)。 3.1.2 桥涵 (1) 桥各墩、台基础沉降;(2)预应力混凝土梁的徐变上拱变形;(3)涵洞沉降观测。 3.1.3 隧道:隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测。 3.1.4 过渡段:路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.1 观测断面及点的设置原则(1)路基沉降观测应以路基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) 路基面和地基沉降观测点应设在同一横断面上。(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
4、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。(4)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。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 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。分以下几种布设形式。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设3.2.2.1 路堤填高3m,且地基压缩层厚5m地段,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设3.2.2.1 路堤填高3m,且地基压缩层厚5m地段布设要求表,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设3.2.2.2 路堤下地基压缩层厚5m地段及路堤填高3.0m、地基压缩层厚5m地段,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设3.2.2.2 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,3.2 路基沉降变形观测,2.2 观测断面及点的设置
5、、元件布设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,2 路基沉降变形观测,2.2 观测断面及点的设置、元件布设2.2.3 路堤加载预压地段:在基床底层表面两侧设观测桩,在路基面中间设沉降板;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。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设3.2.2.4 土质路堑地段: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。,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设3.2.2.4 土质路堑地段: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,3.2 路基沉降变形观测,3.2 路基沉降变形观测,3.2.3 观测元件的选取、埋设3.2.3.1 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电测元件相结合进行观测。3.2.3.2 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。3.2.3.2.1 沉降
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