沉降观测实施方案

沉降变形观测系统实施细则

1．编制依据

1．1客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南；

1．2客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定；

1．3哈大铁路客运专线沉降变形观测系统实施细则；

1．4哈大客运专线路基工点设计图、路基通用图，桥梁工点设计图、通用图；

1．5现场踏勘调查的资料；

1．6类似工程的施工经验及量测设备。

2．工程概况

管段内有路基、桥梁、车站。

3．沉降变形监测的目的及原则

3．1 沉降变形监测的目的

哈大客运专线无碴轨道要求构筑物应具有足够的强度、刚度、稳定性，满足耐久性要求，并强调与相邻构筑的变形与刚度协调、统一，满足高速列车平稳、安全运营，以及旅客乘坐的舒适度要求。针对以上客运专线的特点，无碴轨道对路基、桥涵等线下工程的工后沉降要求十分严格、标准高，虽然设计中对土质路基、桥梁墩台基础等均进行了沉降变形计算，采取了相应的设计措施。但设计的沉降分析、计算受勘测、设计、施工、质量监测等众多环节的影响，其精度仅能达到估算的程度，不足以控制无碴轨道工后沉降和差异沉降。为确保线下土建工程满足无碴轨道铺设条件的要求，施工期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，验证或调整设计措施，使路基、桥涵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。同时，观测数据还可作为竣工验交时控制工后沉降量的依据。

3．2 沉降变形监测的原则

为确保最终沉降量和工后沉降受控，合理确定无碴轨道的铺设时间，我单位按照以下原则组织实施沉降变形观测：重点路基、兼顾桥涵、立体监控、信息施工、数据真实，成果可控。通过对路基、桥涵的沉降观测点的精密测量，沉降观测数据全面收集，系统、综合分析沉降变形规律，验证或调整设计措施，使路基、桥涵工程达到规定的变形控制要求。3．2．1 客运专线无碴轨道变形控制原则

客运专线无碴轨道路基变形控制十分严格，工后沉降一般不应超过无碴轨道铺设后扣件允许的沉降调整高量 15mm，路桥交界处的差异沉降不应大于 5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁的折角不应大于1/1000。无碴轨道路基施工中应进行沉降变形动态监测，在路基完成或施加预压荷载后应有 6～18 个月的观测和调整期，分析评估沉降稳定满足无碴轨道铺设要求后方可铺设无碴轨道。

3．2．2路基

3．2．2．1 监测点的设置原则

对于基底压缩层较薄且填筑不高的路堤及路堑地段，以路基面沉降监测为主，主要在路基面布设沉降监测桩进行路基沉降监测；路堤填筑较高时加强路堤填筑层沉降监测，在填筑层增设单点沉降计监测填土层沉降；对于地基压缩层厚的较高路堤地段进行路基基底、路堤填筑层及路基面沉降监测，在基底设单点沉降计、沉降板、剖面沉降管，在填土层布设单点

沉降计，在路基面布设沉降监测桩进行各部位沉降监测。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，更重要时便于观测数据的综合分析。当路基基底或下卧压缩层为平坡时，路堤主监测点为线路中心，辅监测点为路肩；当地表横坡或下卧土层横坡大于20％时，主监测点为线路中心，辅监测点为左右线中心以外 2m；基底沉降监测与路堤本体沉降监测点布置于路基基底和基床底层顶面；同时软土及松软土路基填筑时，沿线路纵向每隔30～50m 在距坡脚 2m 处设置位移边桩，以控制填土速率。控制标准应为：路堤中心地面沉降速率小于1.0cm/d，坡脚水平位移速率小于 0.5cm/d。

3．2．2．2 监测断面设置原则

由于变形（沉降和鼓起）大小及分布情况取决于沿线的不同地基条件及工程结构；因此一般来说，路堑、涵洞路堤、桥梁处的变形大小及分部会有很大的区别。此外，因为不同土工建筑物的接合处以及过渡区存在着刚度变化及变形差异，所以，会潜在影响列车运营的稳定及舒适度。另外，无碴轨道对沿线的沉降差异很敏感，土工建筑物中的变形（即：随时间变化的性能）进展情况也不一样。因此需要综合变形监控来预测无碴轨道安置后地残余变形，以便证实是否满足所需要求。

1、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，每个路桥过渡段在紧邻桥台、距离桥头10m、30m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。

2、预压地段，预压期因基床表层尚未施工，路堤顶面沉降监测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行监测，设置横剖面管断面在基床底层顶面中心布置沉降板及两侧预压土坡脚路基设置沉降监测桩，基底设置沉降板断面于两侧预压土坡脚路基设置沉降监测桩；位移监测以及基底沉降监测布置与无预压段完全一致。具体布置型式见F1~F2。

3．一般路堤地段采用A-1，A-2型监测断面，监测断面包括沉降监测桩和沉降板，沉降监测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧路肩处；沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心。

4．位于软土、松软地段的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。横向结构物两侧外边缘各2m处设置一个观测断面，包括沉降监测桩、位移监测桩和沉降板，平面布置见C型。

3．2．3 桥涵

桥梁变形观测以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主，涵洞除进行自身的沉降观测外，尚应进行洞顶填土的沉降观测。

墩台基础变形原则上逐跨逐墩布置测点，涵洞逐个进行（岩石地基、嵌岩桩基础的桥涵可选择典型墩（台）、涵进行观测）。

桥涵主体工程完工后，沉降观测期一般应不少于6个月；岩石地基等良好地质区段的桥梁，沉降观测期应不少于2个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。

4．监测的内容及范围

4．1 普通路基

根据客运专线无碴轨道路基变形控制的要求及工后沉降的组成，路基变形监测应主要监测路基本体填料间的沉降以及地基土的压密或固结沉