邻近既有线沉降观测和水平位移观测实施方案(二分部)

渝怀铁路涪陵至梅江段（成都局管段）增建第二线工程站前七标段二分部
邻近既有线沉降观测和水平位移
观测实施方案
中铁二十三局集团有限公司
涪秀二线铁路工程项目经理部二分部
二〇一六年六月
邻近既有线沉降观测和水平位移观测
（方案）报审表
工程名称：渝怀铁路涪陵至梅江段（成都局管段）增建第二线工程
渝怀铁路涪陵至梅江段（成都局管段）增建第二线工程站前七标段二分部
邻近既有线沉降观测和水平位移
观测实施方案
编制：
复核：
审核：
审批：
中铁二十三局集团有限公司
涪秀二线铁路工程项目二分部
二〇一六年六月
目录
1总则 ...................................................... - 1 -2编制范围 .................................................. - 1 -3工程概况 .................................................. - 2 -3.1工程概述 ................................................ - 2 -3.2本标段施工范围及内容 .................................... - 2 -3.3观测时间及观测点设置 .................................... - 3 -3.3.1 路基.................................................. - 3 -3.3.2 涵洞.................................................. - 4 -3.3.3 桥梁.................................................. - 5 -4变形测量的技术要求 ........................................ - 7 -4.1测量等级及精度要求 ...................................... - 7 -4.2变形监测网技术要求 ...................................... - 8 -4.3沉降变形测量点的布置要求 ................................ - 9 -4.4测量工作基本要求 ....................................... - 11 -4.5测量工作具体要求 ....................................... - 12 -5变形观测布点及观测路线 ................................... - 14 -5.1观测断面及观测点的设置原则 ............................. - 15 -5.2观测元件与埋设技术要求 ................................. - 16 -6组织人员及监测网的建立及测量情况 ......................... - 18 -6.1 观测人员............................................... - 18 -6.2测量仪器配置 ........................................... - 19 -7沉降、水平位移观测记录表 ................................. - 20 -
1总则
1.0.1 为了满足涪秀二线站前七标二分部邻近既有线施工要求和保障既有线运营及设备的安全，特制定本方案。

1.0.2 本方案适用于渝怀铁路增建二线站前七标二分部在施工期间邻近既有线观测。

1.0.3 沉降变形观测数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得，且必须真实可靠，能全面反映既有线实际状况，保障其运营安全。

1.0.5 编制依据如下：
(1)《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；
(2)《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；
(3)《新建铁路测量规范》（TB10101-99）；
(3) 《改建铁路工程测量规范》（TB10105-2009）；
(5) 设计下发文件；
(6) 建设单位下发文件要求。

2编制范围
YDK387+440至407+685邻近既有线线下所有工程。

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3工程概况
3.1工程概述
渝怀铁路涪陵（不含）至梅江（含）段是渝怀铁路的东南段。

线路位于重庆市境内，起于重庆市涪陵站怀化端，沿线经过重庆市的涪陵区、武隆县、彭水县、黔江区、酉阳县、秀山县，至于重庆市秀山县兰桥镇福兴寨村。

渝怀铁路涪陵至梅江段增建第二线站前工程七标段起始里程YDK359+065位于酉阳县泔溪镇，终止里程YDK426+768位于秀山县秀山站怀化端，全长67.918km。

本标段线路自酉阳县泔溪镇龙洞村沿麻旺河龙潭和右岸顺河而下，在龙潭河与梅江两江交汇处逆梅江而上三跨梅江至秀山。

沿线地形起伏大，穿越武陵山谷地区、溶蚀丘陵、溶蚀槽谷区。

山高坡陡，峡谷深切、悬崖峭壁，山岭连绵、峰峦叠嶂、沟深壑险、道路崎岖，小路泥泞，交通不便。

3.2本标段施工范围及内容
渝怀铁路涪陵至梅江段增建第二线站前工程七标二分部施工范围为：YDK387+440至407+685，共计20.3km。

主要工程数量为：隧道8座、特大桥1座、大桥3座、中桥三座、跨线桥1座、人行天桥1座（跨既有铁路）；涵洞47座（接长涵37座、新建涵10座）、倒虹吸6座（下穿既有线）、渡槽3座（横跨既有线）路基10.3km。

其中YDK397+474至YDK397+658小浩右线大桥、YDK389+948至YDK399+041白岩右线中桥、YDK403+899至YDK404+005印家坡梅江一号右线特大桥(12#墩至
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15号台)、YDK407+630至YDK407+710响塘梅江2号右线特大桥(0号台至3号墩)、K388+000至K392+200段并行路基（其中包含24座接长涵）、K397+658至K398+950段并行路基（其中包含小浩车站）、404+006至407+630段并行路基（其中包含龙池车站、15座接长涵）、K388+420黄土溪人行天桥（拆除既有天桥还建）、K389+897.5至K391+047段三处渡槽（拆除既有渡槽还建）邻近既有线施工。

3.3观测时间及观测点设置
3.3.1 路基
对在既有线一侧进行路基帮填施工地段设置位移沉降观测桩，原则上观测桩按50米一个断面，每断面设置三个位移沉降观测桩，但考虑到全站仪通视距离问题，为观测过程中避免重新设站，观测断面可适当按现场情况进行调整。

填筑高度小于或等于6米的断面取消中间一个观测桩。

施工区间小于50米的需设置两个断面。

观测桩按现场情况挖坑浇筑混凝土然后在混凝土表面埋设钢筋或水泥钢钉高出地面并能采用全站仪进行观测的方式设置。

路堑位移沉降观测在施工前两个月前安装自动遥测全向传感位移计进行观测，具体方法根据设计文件执行。

观测桩埋设必须保证稳定性。

埋设方式见下图3.1所示：
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图3.1 位移沉降观测桩埋设方式示意图
路基沉降位移观测时间为开挖既有路基前一天至挡墙或构造物施工完成后一周，路基开挖前一天完成位移观测桩的原始数据采集，施工期间按每天一次的频率进行观测，挡墙或构造物施工完成后按两天一次的频率进行观测。

观测两到三周后数据无异常则终止观测。

3.3.2 涵洞
对本管段所有接长施工的涵洞埋设位移沉降观测桩，观测桩按现场情况挖坑浇筑混凝土然后在混凝土表面埋设钢筋水泥钢钉的方式设置。

每个涵洞埋设3个桩位，埋设方式见下图3.2所示：
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图3.2 位移沉降观测桩埋设方式示意图
涵洞沉降位移观测时间为开挖既有涵洞前一天至涵洞施工完成后一周，涵洞开挖前一天完成位移观测桩的原始数据采集，施工期间按每天一次的频率进行观测，对于线间距≤5米的涵洞按两天一次的频率进行观测。

观测两到三周后数据无异常则终止观测。

3.3.3 桥梁
在桥墩上设置三个观测点，观测点采用反射片直接贴在桥体上，分别为梁体一个、墩柱两个，观测点布置见下图3.3所示：
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图3.3 位移沉降观测桩埋设方式示意图
在桥台位置断面设置为分别在台尾、台前和胸墙位置设置一个观测点。

观测点布置位置如下图3.4：
图3.4 位移沉降观测桩埋设方式示意图
桥梁沉降位移观测时间为自第一根桩基开挖前一天至最后一根桩基浇筑完
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成后一周，第一根桩基开挖前一天完成位移沉降观测桩的原始数据采集，桩基施
工期间频次按每天两次进行观测。

墩台浇筑完成后并且基坑回填后按一天一次的
频率进行观测。

观测两到三周天后数据无异常变化则终止观测。

4变形测量的技术要求
4.0.1 涪秀二线站前七标二分部线下工程邻近既有线沉降与变形观测工作
以既有线路基的的垂直位移观测和水平位移观测为主。

4.0.2 涪秀二线站前七标二分部邻近既有线沉降与变形观测的高程系统应
采用1985国家高程基准,坐标系统工程独立坐标系。

4.0.3基准点选择优先考虑利用已有的CPII、CPII控制点和线路二等水准
控制点。

结构物的变形监测应充分利用已有的CPI、CPII控制点和线路二等水准
控制点作为水平和垂直位移监测的工作基点。

4.1测量等级及精度要求
4.1.1 本线变形测量（包括垂直位移和平面位移）按《建筑沉降变形测量
规程》中二等精度标准执行。

表4.1.1 测量等级及精度要求
垂直位移测量水平位移观测
变形测量等级
变形点的高程中误差（mm）相邻点的高程中误差（mm）变形点位中误差（mm）二等±0.5±0.3±3.0
三等±1.0±0.5±6.0
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4.2变形监测网技术要求
4.2.1 垂直位移监测网建网方式
邻近既有线垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求（相当于国家二等水准测量）施测，根据邻近既有线沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。

具体为：在涪秀二线站前七标二分部沿线二等水准控制点（包括基岩水准点、深埋水准点、加密二等水准点）的基础之上，按国标二等水准测量的技术要求进一步加密设置沉降观测的工作基点直至满足工点垂直位移监测的需要。

一般情况下，每6个月对垂直位移监测网整体复测一次；垂直位移监测过程中怀疑水准点（含工作基点）不稳定时，应立即进行全网或局部的复测直至能清楚地判明水准点（含工作基点）的沉降和位移情况。

4.2.2 垂直位移监测网主要技术要求按表4.2.2执行
表4.2.2 垂直位移监测网技术要求
变形测量等级
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）
检测已测高
差较差
（mm）
备注
二等
（国标一等）
0.5 0.13 0.3n0.5n
三等
（国标二等）
1.0 0.3 0.6n0.8n
4.2.3 水平位移监测网建网方式
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按独立建网考虑，根据变形测量等级及精度要求进行施测，并与施工平面控制网进行联测，引入施工测量坐标系统，实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。

4.2.4 水平位移监测网主要技术要求
本线水平位移监测一般按变形测量三等规定执行，对于软土地基等设计有特别技术要求的复杂工点，可根据需要按变形测量二等的规定执行。

表4.2.4 水平位移监测网技术要求
变形测量等级相邻基准点
的点位中误
差（mm）
平均边长
（m）
测角中误
差（"）
最弱边相对中
误差
作业要求
二
等±3.0
＜300 ±1.0≤1/120000
按国家二等平面控
制测量要求观测＜150 ±1.8≤1/70000
按国家三等平面控
制测量要求观测
三
等±6.0
＜350 ±1.8≤1/70000
按国家三等平面控
制测量要求观测＜200 ±2.5≤1/40000
按国家四等平面控
制测量要求观测
4.3沉降变形测量点的布置要求
4.3.1变形测量点分为基准点、工作基点和变形观测点三类，其布设按下列要求：
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基准点：要求建立在沉降变形区以外的稳定地区且易于保存，基准点使用全线的基岩点、深埋水准点、CPI 、CPII 和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。

基准点标石埋设规格应符合图4.3.1的规定。

工作基点：要求这些点埋设在稳定区域，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。

工作基点除使用普通水准点外，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基点至满足工点垂直位移监测需要。

变形点：埋设于路肩坡脚位置。

750200
300400250
1504504001
2
3
45
注：1－盖；2－砖；3－素土；4－贫混凝土；5－冻土线 图4.3.1 基准点标石埋设图
4.3.2 测量点的检测。

监测网基准点和工作基点由于自然条件的变化，人
为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。

为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。

本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，定期复测按每半年进行一次，尽可能结合精测网复测进行。

在区域沉降地区应每季度进行一次复测。

4.3.3 每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。

基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。

4.4测量工作基本要求
4.4.1水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。

4.4.2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。

4.4.3 每次沉降变形观测时应符合：
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。

参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员和观测的仪器设备。

为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水准尺，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合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。

实行“三固定”，即：“固定观测人员、固定测量仪器设备、固定测量路线和基准点”，以提高观测数据的准确性。

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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。

4.4.5 邻近既有线变形观测均采用满足相应测量精度等级的电子水准仪及全站仪。

4.4.6 测段观测完成后，必须及时整理观测数据。

4.4.7当发现监测数据出现异常时必须首先自查，并应重测和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。

累计位移和沉降不得大于10mm，如大于10mm，则立即上报参建各单位及路局管理部门。

4.4.8在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，天气情况，地下水影响情况的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。

4.5测量工作具体要求
4.5.1水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。

4.5.2 水准仪必须使用DS05级及其以上精度级别的数字仪器，全站仪使用精度2″以上仪器，所有仪器均应在有效合格检定期内。

全站仪、水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校准合格，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，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。

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4.5.3外业测量一条路线的往返测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/T 12897-2006）二等水准有关要求执行。

观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.0 m，前后视距累积差≤3.0 m，视线高度≥0.5m，测站限差：两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6 mm，检测间歇点高差之差≤1.0 mm，观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至0.01mm。

4.5.4 水准观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，在奇、偶不同次序的设站应按以下顺序进行变化：
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
4.5.5 每一测段均为偶数测站。

晴天观测时给仪器打伞，避免阳光直射；扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。

4.5.6 观测前30分钟，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于电子水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。

测量中避免仪器望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。

观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均装遮光罩。

4.5.7 自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。

在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。

除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接
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近一条直线。

4.5.8 观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。

同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。

水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。

4.5.9 当相邻观测周期的变形量过大时，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。

4.5.10 垂直位移观测采用已知点建站，第三点复核的方式，要求每次建站点位相同，同意观测点用同一已知点观测，以保证其观测精度，减少其他因素的干扰。

4.5.10 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，选用合格的软件进行。

4.5.11成果数据按照方案规定的格式整理数据，并按要求进行分析，提交分析报告。

4.5.12 元件保护要求
各工程项目部应成立专门小组，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。

元件埋设时应根据现场情况进行编号。

5变形观测布点及观测路线
5.0.1 既有线变形观测的目的是通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、监
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测路基变形量，指导承台、墩身的施工施工，保证既有营业线的运营安全。

5.0.2 在承台墩身、涵洞基础等施工期间至基坑回填后一个星期，对既有路基进行每天一次的持续观测，回填后第一次一天，第二次两天，第三次三天，第四次七天，以七天为周期连续观测两到三周，如有发现沉降加速，或遇暴雨、地震、解冻等异常应考虑延长观测时间或采取必要的控制变形的措施。

5.0.3观测期内，变形量超过允许时，应及时查明原因，并根据实测结果调整计算参数，采取沉降控制措施。

5.1观测点的设置原则
5.1.1观测断面一般按以下原则设置；
一个开挖单元不少于3个变形观测桩。

布置于路肩基坑开挖对应中心和两侧。

图5.1 变形观测点布置示意图
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图5.2 垂直位移变形观测线路示意图
5.1.2 位移观测边桩观测方法
完成埋设后根据实际情况采用水准仪或全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。

5.2观测元件与埋设技术要求
5.2.1 变形观测桩：垂直位移观测选择Φ20mm 以上直径的钢筋，顶部磨圆，底部焊接弯钩，顶部磨圆并刻画十字线，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.6m ，桩周0.1m 用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高、坐标作为初始读数。

工作基点
观测点
观测点观测点工作基点
图5.2.1 变形观测桩埋设布置图
5.2.2位移边桩：位移观测边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm ×15cm正方形，长度不小于1.1m。

并在桩顶预埋Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。

边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。

埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。

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6组织人员及监测网的建立及测量情况6.1 观测人员
队员：高彪队
员
：
段
浩
队
员
：
邓
绍
东
队
员
：
张
启
生
机构框图
水平位移主测：梁利先队员：代德生
水
平
位
移
主
测
：
黎
容
全
队长：梁利先
副队长：黎容全
`
垂
直
位
移
主
测
：
刘
志
战
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具体人员见下表：
序号姓名职务备注
1 梁利先测量队长
2 黎容全测量队长
3 刘志战测量副队长
4 代德生测量员
5 高彪测量员
6 段豪测量员
7 张启生测量员
8 邓绍东测量员
6.2测量仪器配置
水平位移观测配置三台全站仪；
垂直位移观测配置一台电子水准仪、两台光学水准仪。

邻近既有线变形观测仪器配置
序号仪器名称仪器型号出厂编号生产
厂家
标称
精度
仪器
状态
备注
1 全站仪TS02-2〞2308611 徕卡2〞良好
2 全站仪STS-752RL SD22656 三鼎2〞良好
3 全站仪GPT3102N 8T2142 拓普
康
2〞良好
4 电子水准仪DINI0.3 730813 天宝0.3 良好
5 水准仪DSZ2 36558
6 苏光DSZ2级良好
6 水准仪DSZ3 365541 苏光DSZ2级良好
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7沉降、水平位移观测记录表
沉降位移观测记录表
承包单位：中铁二十三局集团有公司工程名称：涪秀二线铁路工程站前七标监理单位：黑龙江中铁建设监理有限责任公司编号：
测站点：X: Y: H: 观测点布置简图：
后视点：X: Y: H:
观测日期：年月日
天气：仪器型号：
测量部位：
编号
初次坐标及高程本次坐标及高程
位移量
坐标
高程
坐标
高程（m）
X Y X Y X(mm) Y(mm) 高差(mm)
测量：复核：技术负责人：监理工程师：日期：年月日
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