
沉降和变形观测方案.docx
15页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:① 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。
② 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 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⑤ 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: 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5m≤H2<20m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;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H2≥20m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测量频次:① 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② 路基施工各阶段沉降观测频度应满足下表.1的要求:路基沉降观测频次表 表.1观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变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/10天3个月以后1次/2周6个月以后1次/月轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月3~12个月1次/3月③ 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 沉降板:由钢底板、金属测杆(φ40mm厚壁镀锌铁管)及保护套管(直径不小于φ75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管)组成,钢底板尺寸为50cm×50cm,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φ108或φ127,钻孔垂直,孔深应达到硬质稳定层(最好为基岩),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 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表.1涵洞沉降观测频次观测阶段观测频次备注观测期限观测周期涵洞基础施工完成//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/天无碴轨道铺设完成后24个月0~3个月1次/月工后长期沉降观测4~12个月1次/3个月13~24个月1次/6个月注: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6. 过渡段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5~10m处、10~25m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1A型37个2B型23个3C型10个4D型3个8. 沉降变形测量技术要求建立垂直位移监测网:① 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② 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)。
③ 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)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Ф20mm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)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1.00.3DS05或DS1型仪器,按暂行规定二等水准测量的技术要求施测表.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.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≥0.5二等DS1、DS05DS1≤50,DS05≤60≤1.0≤3.0≥0.310. 测量仪器水准尺: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0.01mm12. 测量要求及观测资料整理一般要求:① 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② 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③ 各种原始测量记。
