沉降观测培训资料

5 沉降变形测量
• 5.1 一般要求 5.1.1 沉降观测采用一等水准测量，观测精度不 低于±1mm，读数精度0.1mm，沉降观测点采用 不低于DS1型仪器观测，观测方法按国家一等水 准测量的技术要求施测。 • 5.1.2 观测工作基点(观测基桩)作为控制观测点 的基准桩，必须埋设在不受施工干扰的稳定地基 内，并进行定期复核、校正。各种测量记录、计 算成果和图表应书写清晰，不得造假、不得涂改， 签署完善，并要妥善保存。
2 路基沉降变形观测 • 2.1 一般要求
2.1.1 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形地基条件、 路堤高度以及不同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。 • 2.1.2 沉降观测断面沿线路方向的间距一般不大于 50m；地形、地质条件变化较大地段应适当加密观测断 面。 • 2.1.3 一般路基观测桩设在路基基床表层顶面，堆 载预压的路堤观测桩设在基床底层表面以便进行路基面 沉降观测。 • 2.1.5 测点及观测元器件的埋设位置应符合设计及 评估技术指南要求，且沉降观测标埋设准确、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。
2.3 路基沉降观测频次
• 所有元器件埋设后必须测试初始读数（一般分 三种情况：以初始值为基准，即监测对象未受荷载 前原始状态下的观测值；以首次值为基准值，一般 要求独立测两次，取平均值为基准值；以某次测值 作为基准值）；在路堤填筑前必须进行复测，作为 初始读数。 • 路基沉降观测频次 • 路基沉降观测频次观测阶段 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/月冬季：冻结期与冻融期观测频次比平常 期增加一倍。无碴轨道铺设后第1个月1次/2周第2、 3个月1次/月3～12个月1次/3月
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3 桥涵沉降变形观测
• 3.1 一般要求
• 一般情况下，应对每个桥梁墩台、每个涵洞 进行观测，并对每孔预应力混凝土梁进行徐变变 形观测。对于岩石地基、嵌岩桩基础的桥涵可选 择典型墩(台)、涵进行观测。对原材料变化不大、 预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁， 徐变变形观测可每30孔选择1孔进行。采用移动 模架施工的桥梁，重点对前三孔进行观测，根据 结果合理设置支架的拱度。
• 1.6 拟合曲线的推导一般以三个月为周期反复进 行以不断逼近路基的真实变形状况。具体的说， 在路堤完成填筑、安装沉降观测桩后，按规定的 周期测定三个月后可根据三个月测定的沉降观测 结果推导第一个拟合曲线S1(t)。 根据沉降拟合曲 线可外推（预测）六个月后的沉降S1（t=6个月） 然后继续观测三个月，并检查第一次预测结果是 否合理。然后根据总共六个月观测的结果推导第 二个更接近时间的沉降拟合曲线S2 (t)，以这种方 式不断逼近真实的路基变形发展。应当指出，在 推导沉降拟合曲线时后期的沉降测定结果特别重 要，应重点考虑，通常采用的沉降拟合曲线有以 下两种：
• 指数函数 • 双曲函数
s(t ) s 1 e

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at

t s( t ) b t / s
• 其中： • S：最终沉降量，以开始监测为时间零点。 • a,b：沉降拟合曲线的参数。以路堤填筑完成后 （沉降观测桩安装后）为时间起点（t=0）发生的 最终沉降量（t=∞）。
• 1.7 对路基工点每一观测断面应推导相应的沉降 拟合曲线及参数，作为预测工后沉降的基础。如 果三个月内没有进一步的沉降发生，可在充分考 虑所在工点和观测断面路基具体情况的基础上， 征得各方同意后可考虑不再进行沉降拟合曲线的 推导工作。 • 1.8 路基沉降预测应采用曲线回归法，并满足以 下要求： （1）根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3 个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确 定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数不应低 于0.92。 • （2）沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不 少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于 8mm。
四、沉降观测结果的分析、评估 • 1.2 计算和实测沉降的比较 1.2.1 比较计算的总沉降量与实测总沉降 主要目的是： （1）审核设计阶段的沉降计算模型和参 数是否符合实际。 （2）估算真实的路基压缩模量Es，以便 确定铺设无碴轨道结构（自重）产生的附 加沉降。
• （3）如果施工期观察到的沉降明显大于设计计算 沉降量，超过设计值20%及以上时，应查明原因， 并根据实测结果调整计算参数、修改设计，保证 路基的工后沉降满足要求。具体操作时，应对路 基工点每一观测断面的各观测面（特别是路堤底 部地基面）沉降绘制施工过程（包括观察期）沉 降随时间发展的曲线。在此基础上估计各观测面 的最终沉降。对每一路基工点应制作沉降计算和 测量结果比较表。
6 测量与观测资料的整理
• 6.1 观测资料应齐全、详细、规范符合设计要求。 • 6.2 人工测试数据，必须在观测当天及时输入计 算机（指当日测量结果与上次测量结果的差值， 即沉降量），核对无误后在计算机内备份并打印 一份保存；自动采集测试数据应及时在计算机内 备份并打印一份保存。沉降观测资料及时输入沉 降管理信息系统，以保证各相关单位在观测过程 中实时监控。 • 6.3 按照提交资料要求及时整理、汇总、分析， 按《哈大客运专线线下工程沉降评估基本程序》 规定整编成册（即95号文），在路基面沉降观测 第三个月末，六个月末或路基沉降达到规范要求 时，以及无碴轨道铺设前，以书面和电子文件的 形式报送哈大公司，由评估单位进行沉降变形分 析、评估。
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5.1.3 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。 5.1.4 参与观测的人员必须经过培训才能上岗。 5.1.5 每次观测前，对所使用的仪器和设备应 进行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。 • 5.1.6 我项目部使用天宝DiNi0.3型仪器观测， 该仪器有内置安平补偿仪，每秒补偿上万次，故 在使用时仪器的温度与当时的环境温度基本一致 时开始工作，一般情况静置20~30分钟，移动水 准仪时仪器应垂直且必须关机，再次整平后开机 使用 。
2009年沉降观测培训
2009年12月10日
2009年沉降观测培训
一、沉降观测培训的目的 为了快捷高效的开展沉降观测工作，为来年 沉降评估奠定基础进行本次沉降观测培训。 二、沉降观测培训依据 • 《无砟轨道铺设条件技术指南》 • 《沉降观测实施细则》哈大客运专线88#文 • 《哈大客运专线线下工程沉降评估基本程序》 （哈大客专95号文） • 监理、设计、业主及中铁一局哈大铁路客运专线 等单位的来文沉降观测培训的目的
3.3 墩台观测频次
• 观测阶段 观测频次备 注 观测期限 观测周期墩台 基础施工完成//设置观测点墩台混凝土施工全程荷 载变化前后各1次或1次/周承台回填时，测点应移至 墩身或墩顶预制梁桥 架梁前全程1次/周预制梁 架设全程前后各1次附属设施施工全程荷载变化前 后各1次或1次/周桥位施工桥梁 制梁前全程1次/ 周上部结构施工中全程荷载变化前后各1次或1次/周 附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周架桥 机(运梁车)通过 全程前后各1次至少进行2次通过 前后的观测桥梁主体工程完工～无碴轨道铺设前≥6 个月1次/周岩石地基的桥梁，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/月工后沉降长期观测4～12个 月1次/3个月13～24个月1次/6个月
4 过渡段沉降观
• 4.1 对线路不同下部基础结构物之间以及不同地 基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡 段，应重点分析、评估其差异沉降。 • 4.2 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。 • 4.3 分别在路桥、路涵、路隧过渡段的结构物起 点、距结构物起点5～10m处、20～30m处、50m 处各设一个观测断面，沿涵洞轴线两侧各设一个 观测断面距涵轴线5m。 • 4.4 沉降观测的频次与路基频次一致。当环境条 件发生变化或数据异常时应及时观测。
• 1.3 沉降分析和观测结果比较应按要求及时报送 业主及监理、设计单位，如果发现测定的沉降明 显大于计算沉降，超过设计值20%及以上时，应 及时通知设计方、监理方和业主，由评估方组织 进行分析讨论，查明原因，采取相应措施。 • 1.4 推导各观测断面沉降变形拟合曲线 1.5 为了尽可能准确的预测工后沉降，应对基床 表层顶部（沉降观测桩或在超载预压时为沉降板） 观测的沉降进行曲线拟合，对路堤区段可根据路 堤填筑完成后沉降观测桩（或在超载预压时为沉 降板）观测的结果为基准。曲线拟合一般以中心 观测桩结果为主，路肩观测桩为参考。对路基横 断面不对称区段（例如基底地面横坡≥1：5）应 相应考虑路肩观测桩测定结果。
• 3.2 观测点的布置
• 桥梁墩台沉降观测点布置：墩台沉降观测点 可在墩顶、墩身或承台上布置，每个墩台的测点 总数根据墩身高度确定>14m时墩身设两个沉降观 测标，位置在墩身两侧距原地面0.5m处，墩身高 度<14m时墩身设一个沉降观测标，位置在墩身小 里程距原地面0.5m处，我项目部为后者。 • 预应力混凝土梁观测点布置：梁体变形观测 点应设在支点和跨中截面，每孔梁的测点数量不 少于6个。 • 涵洞观测点的布置：涵洞边墙两侧顶板以下 0.5m处，测点数量不少于8个。
1 . 沉降变形观测范围、内容
• 1.1 路基：根据不同的路基高度、不同的地基 条件及地面横坡， • 主要内容有：路基基底沉降观测、路堤本体的 沉降观测、路基面的沉降变形观测、路堤本体水平 位移观测。 1.2 桥涵：桥各墩、台；预应力混凝土梁的徐 变上拱变形；涵洞沉降观测。 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。 1.4 过渡段：路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段 沉降观测。
5.2 观测水准基点的布设
• 为满足沉降变形观测的精度要求，在沿线已 设水准基点的基础上，两工作基点间距宜小于 100m，工作基点距路基中心的距离应小于100m。 观测工作基点必须布设在便于长期保存和使用且 不受施工影响的稳定地基内。采用顶端圆滑的 Φ28mm长60cm钢筋插入基桩中，基桩应埋入当 地冻结线以下不小于0.5m，采用混凝土浇注固定， 并按顺序编号。 • 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。
三、沉降观测工作的实施及相关标准
• 客运专线无碴轨道对路基、桥涵、隧道等线下 工程的工后沉降提出了严格要求，设计中对土质路 基、桥梁墩台基础及预应力混凝土梁等均进行了沉 降变形计算，采取了相应的设计措施。而影响沉降 变形计算的因素较多，沉降变形计算的精度不能满 足无碴轨道铺设要求。施工期间必须按设计要求进 行系统的沉降变形动态观测。通过对沉降观测数据 系统综合分析评估，保证设计预测沉降与实际沉降 更为接近，使线下工程达到规定的变形控制要求。 分析、推算出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。
2.2 观测元件的选取、埋设
• 2.2.1 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1 cm；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，埋设时确保测杆与地面垂直，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保护套管，完成沉降板的埋设工 作。 • 2.2.2 位移边桩：位移边桩采用开挖埋设，埋设深 度0.9米，桩周上部0.3米用混凝土浇注固定，完成埋设 后用全站仪测量边桩距基桩的距离（坐标）作为初始读 数（基桩指导线点）。水平位移基桩应布设在路基两侧 能通视水平位移边桩，且不受施工影响的稳定地基内， 一般采用有强制归心装置的观测，照准标志应采用强制 对中装置的觇牌或红外测距反射片。