隧道施工沉降变形观测实施方案

向莆铁路青云山隧道
工后沉降观测实施方案
中国铁建
编制：邱先锋
审核：王怀强
审批：李铎
二O一O年四月
中铁二十三局向莆铁路FJ-10标指挥部
1工程概述
青云山隧道为新建铁路江西向塘至福建莆田段最长隧道，设计为双洞单线隧道，左线全长22175米，右线全长21843米，左右洞中线线间距312.4m～348.6～30～29.91m，全隧道设置4座斜井和1座通风竖井，左右线间每隔500米设一个横通道。

2既有资料情况
铁四院现场交接CPI、CPII平面控制网坐标成果和二等水准高程成果及技术资料，施工加密测量成果。

3主要技术依据
(1)《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；
(2)《客运专线铁路变形观测评估技术手册》（工管技[2009]77号）；
(3)《客运专线铁路无碴轨道测量技术暂行规定》（铁建设[2006]189号）；
(4)《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；
(5)《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；
(6)《工程测量规范》（GB 50026－2007）
(7)《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054－97）；
(8)《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）；
(9)《客运专线无碴轨道铁路施工技术指南》（TZ216-2007）；
（10）《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行
规定》（铁建设[2005]140号）；
(11) 向莆铁路工程设计文件；
(12) 铁道部有关规定。

桥梁及隧道设计文件。

4人员、仪器设备
4.1测量人员和分工
本管段隧道基础工程沉降观测实施工作由邱先锋组织，共有8名测量人员参与，测量员8人。

测量人员分2组，每组4人。

一组人员负责（Y）DK490+253～（Y）499+992，另外一组人员负责（Y）DK499+992～（Y）DK513+428段的测设。

4.2仪器设备情况
徕卡（TCR-802）型全站仪1台，标称精度：测角2〞，测距2mm+2ppm；徕卡精密水准仪一台，标称精度0.3mm （仪器检定证书见附件）。

5沉降变形测量
5.1变形测量等级及精度要求
本管段沉降变形测量按三等规定执行。

5.2垂直位移监测网
5.2.1高程系统
高程基准采用工程设计与施工一致的高程系统，即1985国家高程基准。

本标段建立一个基于施工高程系统的独立沉降监测网。

5.2.2垂直位移监测网的建立方式
沉降监测网由基准网和变形点测量网组成。

基准网由基准点和工作基点组成；变形点测量网由工作基点和变形点组成。

沉降观测网的建立方式是在全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点及一般水准点的基础上，按照国
家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作点至满足工点垂直位移监测需要。

5.2.3垂直位移监测网主要技术要求
垂直位移监测网主要技术要求按下表执行：
R-检测已测测段长度，km
5.2.4基准点的布置
本段沉降观测控制网以设计院交CPI、CPII和深埋水准点为基准点，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点。

5.2.5工作基点的布置
工作基点选在比较稳定的位置，位置适宜的基准点也可作为工作基点使用，工作基点的布置在离隧道出口及斜井洞约150m左右。

6.隧道工程沉降变形观测技术要求
6.1观测断面和观测点的设置原则
1.隧道工程沉降观测是指隧道基础的沉降观测，即隧道的仰拱部分。

其它如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛沉降变形等不列入沉降观测的内容；
2.隧道的进出口进行地基处理的地段，从洞口起每25m 布设一个断面。

3.隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定，Ⅱ级围岩原则上不设变形观测点，必要时每800m 设一处变形观测断面，一般情况下III级围岩每400m、IV 级围岩每300m、V级围岩每200m布设一个观测断面；
4.明暗交界处、围岩级别、衬砌类别变化段及沉降变形缝位置应至少布设两个断面；
5.地应力较大、断层或隧底溶蚀破碎带、膨胀土等不良
和复杂地质段，特殊基础类型的隧道段落、隧底由于承载力不足进行过换填、注浆或其他措施处理的复合地基段落适合加密布设；
6.隧道洞口至分界点处，路、隧两侧分别设置至少一个观测断面；
7.施工降水范围至少布设一个观测断面；
8.路隧分界点处，路、隧两侧分别设置至少一个观测断面；
9.长度大于20m的明洞，每20m设置一个观测断面；
10. 隧道衬砌施作后开始，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点，原则上设于高于水沟盖板0.2m 处，测点一般外露2cm-3cm；
图1：隧道沉降观测点设置示意图
11.隧道水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线，沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧水准路线观测示意图如图2所示：
图2 隧道沉降观测水准路线图
6.2观测元件于埋设技术要求
观测点埋设同桥梁承台观测标埋设图。

6.3观测技术要求
1.隧道沉降观测从仰拱施工结束后立即进行，观测时间不得少于3个月。

2.隧道沉降观测水准的观测精度为±1mm，读数取位至0.01mm。

1.水准基点使用时应做稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。

2.每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。

3.每次变形观测时应符合下列条件
严格按水准测量规范的要求施测。

首次（即零周期）观测应进行往返观测，并取观测结果的中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形测量初始值。

为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，歌词观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好使用同一水准尺，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附和或闭合路线，使用固定的工资基点对应沉降观变形测点进行观测。

实行“五固定”即“固定水准点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定检测环境条件、固定测量路线和方法”，以提高观测数据的准确性。

观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。

成像清晰、稳定时再读数。

随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。

4.特殊情况处理方法针对空间小，尺子不能直立的情况，施工单位应在测量厂家定制短尺进行测量；也可采用倒
尺的方法进行，但需要注明，避免数据处理错误。

5.沉降观测均采用精密电子水准仪，不得采用光学水准仪。

6.当发现沉降观测数据出现异常时必须首先自查，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测，并提交自查分析报告。

7.在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，如:对天气情况、地下水影响情况等的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。

8质量保障措施
1.使用DS05级以上的电子水准仪，仪器及配套水准尺均应在有效检定期内。

水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。

仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的应根据仪器的提示进行重测。

2.外业测量一条路线的往返侧使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。

观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》（GB/T1289-2006）二等水准有关要求执行。

3.每一测段必须为偶数站结束。

4.数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。

5.观测时，一般按后—前—前—后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：往测：奇数站为后—前—前—后，
偶数站为前—后—后—前
返测：奇数站为前—后—后—前，
偶数站为后—前—前—后
6.元件保护要求：
各工程项目部成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。

9附件
1.设备检定证书；
2.人员资质证书。