軟土路基沉降觀測作業(yè)指導(dǎo)書110

1、路基沉降觀測作業(yè)指導(dǎo)書1.適用范圍 適用于*線*至*段路基地段沉降觀測施工。2.作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備制訂路基沉降觀測方案。在路基施工之前，項目部應(yīng)組織相關(guān)技術(shù)人員制定詳細(xì)的實施方案，明確進(jìn)行沉降觀測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、人員、儀器設(shè)備、觀測頻次、觀測步驟、相關(guān)數(shù)據(jù)整理分析方法等。2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備工程管理部選派測量能力過硬，經(jīng)驗豐富的專職測量及技術(shù)人員共4人組成沉降觀測小組，負(fù)責(zé)路基沉降觀測工作。3.技術(shù)要求3.1觀測斷面的設(shè)置原則：路基觀測斷面設(shè)置在地基段落范圍內(nèi)。觀測斷面沿線路方向平均50200m，地形地質(zhì)條件變化大地段和過渡段應(yīng)適當(dāng)加密。在路橋過渡段范圍內(nèi)需要設(shè)置不少于1處觀測斷面對過渡段路

2、基進(jìn)行沉降觀測。3.2觀測點的布置：于路堤兩側(cè)坡腳外0.5m處及兩側(cè)路肩各設(shè)置一處C15混凝土沉降觀測樁，線路中心設(shè)置一處沉降板進(jìn)行沉降觀測。觀測樁露出地表或基床約10cm，其埋設(shè)應(yīng)牢固可靠。詳見下圖。圖1：路堤沉降觀測樁、沉降板布置圖圖2：路塹沉降觀測斷面觀測標(biāo)志布置圖3.3測量精度要求：國家等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)。3.3.1 沉降變形測量等級及精度要求表1 沉降變形觀測網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級相鄰基準(zhǔn)點高差中誤差(mm)每站高差中誤差(mm)往返較差、附合或環(huán)線閉合差(mm)監(jiān)測已測高差較差(mm)使用儀器、觀測方法的要求二等0.50.130.30.5DS05型儀器、按國家一等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求施測三

3、等1.00.30.60.8DS05或DSI型儀器，按暫行規(guī)定二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求施測表2 沉降變形觀測點的精度要求和觀測方法等級高程中誤差( mm)相鄰點高差中誤差(mm)觀測方法往返較差、附合或環(huán)線閉合差(mm)二等士0.5士0.3按國家一等精密水準(zhǔn)測量0.3三等士1.0士0.5按二等水準(zhǔn)測量0.6表3 一、二等水準(zhǔn)測量儀器及主要技術(shù)要求等級儀器視線長度( m )前后視距差( m)在任一測點上前后視距差累計( m)視線高度( m)一等DSZ05、DS05300.51.50.5三等DS1、DS05DS150，DS05 601.03.00.3表4儀器設(shè)備序號設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量計算用軟件備注1

4、電子水準(zhǔn)儀天寶DiNi032電子水準(zhǔn)儀徠卡DNA033.3.2 沉降變形監(jiān)測網(wǎng)主要技術(shù)要求及建網(wǎng)方式線下工程橋涵及路基監(jiān)測一般按沉降變形等級三等的要求（國家二等水準(zhǔn)測量）施測，根據(jù)沉降變形測量精度要求高的特點，以及標(biāo)志的作用和要求不同，沉降觀測監(jiān)測網(wǎng)布設(shè)方法分為三級：（1）基準(zhǔn)點。要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)，同大地測量點的比較，要求具有更高的穩(wěn)定性，基準(zhǔn)點使用全線二等精密高程控制測量布設(shè)的基巖點、深埋水準(zhǔn)點為沉降觀測基準(zhǔn)點，詳見觀測網(wǎng)平面布置示意圖。（2）工作點。要求這些點在觀測期間穩(wěn)定不變，測定沉降變形點時作為高程的傳遞點，工作點除使用普通水準(zhǔn)點外，按照國家二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求進(jìn)一

5、步加密水準(zhǔn)基點或設(shè)置工作基點至滿足工點垂直位移監(jiān)測需要。加密后的水準(zhǔn)基點（含工作基點）間距200m左右，保證現(xiàn)場觀測使用方便。 （3）沉降變形點。直接埋設(shè)在要測定的沉降變形體上。點位應(yīng)設(shè)立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位，不但要求設(shè)置牢固，便于觀測，還要求形式美觀，結(jié)構(gòu)合理，且不破壞沉降變形體的外觀和使用。（4）監(jiān)測網(wǎng)由于自然條件的變化，人為破壞等原因，不可避免的有個別點位會發(fā)生變化。為了驗證監(jiān)測網(wǎng)點的穩(wěn)定性，應(yīng)對其進(jìn)行定期檢測。定期復(fù)測按每半年進(jìn)行一次，并結(jié)合精測網(wǎng)復(fù)測進(jìn)行。3.3.3 沉降變形監(jiān)測測量工作基本要求（1）水準(zhǔn)基點使用時應(yīng)作穩(wěn)定性檢驗，并以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為沉降變形的參

6、考點，并應(yīng)有一定數(shù)量穩(wěn)固可靠的點以資校核。（2）每次觀測前，對所使用的儀器和設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢驗校正，并保留檢驗記錄。（3）每次沉降變形觀測時應(yīng)符合：、嚴(yán)格按水準(zhǔn)測量規(guī)范的要求施測。首次觀測每個往返測均進(jìn)行兩次讀數(shù)。、參與觀測的人員必須經(jīng)過培訓(xùn)才能上崗，并固定觀測人員。 、為了將觀測中的系統(tǒng)誤差控制到最小，達(dá)到提高精度的目的，各次觀測應(yīng)使用同一臺儀器和設(shè)備，前后視觀測最好用等距，必須按照固定的觀測路線和觀測方法進(jìn)行，觀測路線必須形成附合或閉合路線，使用固定的工作基點對應(yīng)沉降變形觀測點觀測。 、觀測時要避免陽光直射，且在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。 、成像清晰、穩(wěn)定時再讀數(shù)。、隨時觀測，隨時檢核計

7、算，觀測時要一次完成，中途不中斷。 、對工作基點的穩(wěn)定性要定期檢核，在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點的標(biāo)高是否有變動。、數(shù)據(jù)計算方法和計算用工作基點一致。3.3.4 沉降變形監(jiān)測觀測具體要求（1）水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測按照國家二等水準(zhǔn)施測，采用單路線往返觀測。每次觀測均形成閉合檢驗條件。（2）水準(zhǔn)儀使用DINI03或DNA03型儀器，儀器及配套水準(zhǔn)尺均應(yīng)在有效合格檢定期內(nèi)。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺在使用前及使用過程中，經(jīng)常規(guī)檢校合格，水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角均不超過15。儀器各種設(shè)置正確，其中有限差要求的項目按規(guī)范要求在儀器中進(jìn)行設(shè)置，并在數(shù)據(jù)采集時自動控制，不滿足要求的在現(xiàn)場進(jìn)行提示并進(jìn)行重測。（3）外業(yè)測量一

8、條路線的往返測使用同一類型儀器和轉(zhuǎn)點尺墊，沿同一路線進(jìn)行。觀測成果的重測和取舍按國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范（GB/T 12897-2006）有關(guān)要求執(zhí)行。觀測時，視線長度50m，前后視距差1.0 m（光學(xué)），1.5 m（電子）；前后視距累積差3.0m（光學(xué)），6.0 m（電子）；視線高度0.3m（光學(xué)），0.5m（電子）；測站限差：兩次讀數(shù)差0.4mm，兩次所測高差之差0.6 mm，檢測間歇點高差之差1.0 mm；觀測讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位：使用DS05 或DS1級儀器，讀記至0.05mm或0.1mm；使用數(shù)字水準(zhǔn)儀讀記至0.01mm。（4）觀測時，一般按后-前-前-后的順序進(jìn)行，對于有變換奇偶站

9、功能的電子水準(zhǔn)儀，按以下順序進(jìn)行：、往測：奇數(shù)站為后前前后，偶數(shù)站為前后后前、返測：奇數(shù)站為前后后前，偶數(shù)站為后前前后（5）每一測段均為偶數(shù)測站。晴天觀測時給儀器打傘，避免陽光直射；扶尺時借助尺撐，使標(biāo)尺上的氣泡居中，標(biāo)尺垂直。（6）觀測前30min，將儀器置于露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致；對于數(shù)字式水準(zhǔn)儀，進(jìn)行不少于20次單次測量，達(dá)到儀器預(yù)熱的目的。測量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對著太陽；避免視線被遮擋，遮擋不超過標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長的20%。觀測時用測傘遮蔽陽光，對于電子水準(zhǔn)儀，施測時均裝遮光罩。（7）自動安平水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器，嚴(yán)格置平。在連續(xù)各測站上安置水準(zhǔn)儀時，使其中兩腳螺旋與水準(zhǔn)路線方

10、向平行，第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。除路線拐彎處外，每一測站上儀器與前后視標(biāo)尺的三個位置，一般為接近一條直線。（8）觀測過程中為保證水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性，選用5kg以上的尺墊，水準(zhǔn)觀測路線必須路面硬實，觀測過程中尺墊踩實以避免尺墊下沉。同時觀測過程中避免儀器安置在容易震動的地方，如果臨時有震動，確認(rèn)震動源造成的震動消失后，再激發(fā)測量鍵。水準(zhǔn)尺均借助尺撐整平扶直，確保水準(zhǔn)尺垂直。（9）數(shù)據(jù)處理時，閉合差、中誤差等均滿足要求后進(jìn)行平差計算，主水準(zhǔn)路線要進(jìn)行嚴(yán)密平差，選用經(jīng)鑒定合格的軟件進(jìn)行。4.施工順序與工藝流程4.1施工順序：埋設(shè)觀測基樁路基填筑第一層測量放線沉降板、坡腳觀測樁埋設(shè)填筑路基

11、沉降板加長基床底層填筑埋設(shè)路肩觀測樁采集數(shù)據(jù)沉降分析。4.2 工藝流程放置沉降或采取加速沉降措施測 量 放 線沉降板及坡腳觀測樁埋設(shè)填筑路基路肩觀測樁埋設(shè)沉降6個月以上沉降板接長基床底層填筑沉降分析基床表層觀測并分析填筑路堤第一層滿足要求暫停填筑或緩填滿足要求不滿足要求不滿足要求觀測分析5.施工要求5.1施工準(zhǔn)備5.1.1按照設(shè)計要求，進(jìn)行觀測元件制作。5.1.2根據(jù)設(shè)計及現(xiàn)場實際情況，選取有代表性的觀測斷面。5.2施工工藝5.2.1觀測斷面及點的設(shè)置、元件布設(shè)（哈大客運(yùn)專線設(shè)計實例）觀測斷面的設(shè)置及觀測斷面的觀測內(nèi)容、元件的布設(shè)應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、地基壓縮層厚度、路堤高度、地基處理方法、堆

12、載預(yù)壓等具體情況，結(jié)合沉降預(yù)測方法和工期要求具體確定。代表性觀測斷面示意圖如下：（1） 路堤填高3m ，地基壓縮層厚5m 地段順號觀測內(nèi)容觀測元件觀測點數(shù)量斷面間距附注1路基面沉降觀測觀測樁3個斷面50m地勢平坦、地基條件良好地段可100m 圖3：沉降監(jiān)測剖面元件布置示意圖（A1 型）（2）路堤下地基壓縮層厚5m地段及路堤填高3.0、地基壓縮層厚5m地段序號觀測內(nèi)容觀測元件觀測點數(shù)量斷面間距附注l路基面沉降觀測觀測樁3個斷面50m地勢平坦、地基條件良好地段或高度小于5m路堤地段可100m2路堤基底沉降觀測沉降板12個斷面50100m地基面橫坡大于1：5 時，每個斷面埋設(shè)2 個。3路堤基底全斷面

13、沉降觀測剖面沉降管1個斷面一般地段25%的觀測剖面，各類過渡段路基50%的剖面埋設(shè)剖面沉降管作校核剖面，校核剖面基底同時布置沉降板與剖面沉降管。4改良土填土沉降觀測單點沉降計1個斷面200m改良土路堤填高大于5m時設(shè)，每個工點不少于1 處。圖4：沉降監(jiān)測剖面元件布置示意圖（B3 型）圖5：沉降監(jiān)測剖面元件布置示意圖（D1型）（3）路堤加載預(yù)壓地段路堤加堆載預(yù)壓地段按下圖布設(shè)斷面及點，其中路基面沉降觀測在路堤填筑到基床底層表面后，在基床底層表面兩側(cè)設(shè)觀測樁，在路基面中間設(shè)沉降板后，加載預(yù)壓進(jìn)行沉降觀測。待預(yù)壓卸除基床表層填筑后，在路基面兩側(cè)及線路中心設(shè)置沉降觀測樁。圖6：沉降監(jiān)測剖面元件布置示意

14、圖（F一3型）5.2.2觀測基樁埋設(shè)在觀測斷面附近不受填土荷載影響且不宜發(fā)生沉降和破壞的穩(wěn)定地基上埋設(shè)一處C15混凝土觀測基樁，作為路基沉降觀測的基準(zhǔn)參照點。觀測基樁埋入地表以下一般不小于1.8m（根據(jù)當(dāng)?shù)貎鋈诰€而定）。觀測基樁在路基施工前埋設(shè)，在觀測及施工期間必須采取有效措施加以保護(hù)。5.2.3沉降板埋設(shè)按設(shè)計要求埋設(shè)的沉降板，在路基填筑第一層后即開始埋設(shè)。路基第一層填料碾壓密實后，測量放出沉降板的準(zhǔn)確位置，人工挖除板位土層至碎石墊層頂面。沉降板基礎(chǔ)底部采用中粗砂回填密實，埋設(shè)時確保測桿與地面垂直，再套上保護(hù)套管，保護(hù)套管略低于沉降板測桿，上口加蓋封住管口，并在其周圍填筑相應(yīng)填料穩(wěn)定保護(hù)套管

15、，完成沉降板的埋設(shè)工作。沉降板隨著路基填筑而不斷接長，管周圍用沖擊夯夯擊密實，保證不留路基碾壓死角。路基填筑過程中，要注意對沉降板的保護(hù)。采用水平儀按國家二等精密水準(zhǔn)測量方法測量埋設(shè)就位的沉降板測桿桿頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)，隨著路基填筑施工逐漸接高沉降板測桿和保護(hù)套管，每次接長高度以1m為宜，接長前后測量桿頂標(biāo)高變化量確定接高量。金屬測桿用內(nèi)接頭連接，保護(hù)套管用PVC管外接頭連接。接長套管時應(yīng)確保垂直，避免機(jī)械施工等因素導(dǎo)致套管傾斜。5.2.4觀測樁埋設(shè)按設(shè)計要求,測量地表水平位移觀測樁的準(zhǔn)確位置。埋置方法采用開挖埋設(shè)，要確保邊樁埋置穩(wěn)定。完成埋設(shè)后用全站儀測量邊樁標(biāo)高及距觀測基樁的距離作為初讀數(shù)

16、。 路基填至基床表層處，埋設(shè)路肩觀測樁，與地表水平位移觀測樁在同一斷面上。5.2.5沉降觀測數(shù)據(jù)的采集在路基完成后應(yīng)有6個月以上的觀測和調(diào)整期，以后可根據(jù)觀測情況調(diào)整觀測周期，并及時整理繪制“沉降-時間”曲線圖。當(dāng)分析沉降穩(wěn)定并且工后沉降滿足要求時可鋪設(shè)道碴或鋪設(shè)無砟軌道。路基沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次填筑或堆載一般1次天每天填筑量超過3層1次3層沉降量突變23次天兩次填筑間隔時間較長1次3天堆載預(yù)壓或路基施工完畢第1個月1次周第2 、3 個月1次2周3 個月以后1次月6 個月以后1次2周無碴軌道鋪設(shè)后第1個月1次2周第2、3個月1次月312個月1次3月沉降板觀測方法：采用水準(zhǔn)測量方法，按測

17、量精度要求和頻次定期觀測沉降板測桿頂面測點高程。沉降板觀測時應(yīng)在測桿頭上套一個專用的測量帽。測量帽下部以剛好套入測桿為宜，測量帽上部以中心為一半球型的測點。在沉降板測桿接高時應(yīng)同時測量接高前后的測桿高程。路肩沉降觀測樁觀測方法：采用水準(zhǔn)測量方法，按測量精度要求和頻次定期觀測路肩觀測樁頂面測點高程。位移觀測邊樁觀測方法：采用水平位移觀測方法，按測量精度要求和頻次定期觀測位移觀測邊樁水平位移。5.2.6過渡段：過渡段沉降觀測應(yīng)以路基面沉降和不均勻沉降觀測為主，沉降觀測期與路基相同，不少于6 個月。（1） 分別在路橋、路涵過渡段的結(jié)構(gòu)物起點、距結(jié)構(gòu)物起點510m 處、1525m處、50m處及過渡段終

18、點處各設(shè)一個觀測斷面，沿涵洞軸線設(shè)路基面觀測斷面，每個觀測斷面設(shè)3個觀測樁。（2） 路堤和路塹過渡段在分界處設(shè)路基面觀測斷面，每個觀測斷面設(shè)3 個觀測樁。（3）沉降觀測水準(zhǔn)的測量精度不低于lmm，讀數(shù)取位至0.lmm。（4）沉降觀測的頻次不低于上表的規(guī)定。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化或數(shù)據(jù)異常時應(yīng)及時觀測。5.2.6沉降觀測數(shù)據(jù)的分析利用建立計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，區(qū)分不同施工階段測得的數(shù)據(jù)，以用于不同的目的。（1） 填土階段：利用邊樁位移觀測數(shù)據(jù)指導(dǎo)控制填土速率。（2） 填土完成后：通過沉降觀測數(shù)據(jù)分析推算，當(dāng)每個測試斷面的推算殘余沉降量符合工后沉降要求時，方可進(jìn)行鋪軌工程施工。、水平位移觀測觀測結(jié)果應(yīng)于

19、當(dāng)日整理完畢（晝夜平均下沉量計算：S=（S1-S2）/T*24），如出現(xiàn)沉降超過設(shè)計規(guī)定值后，必須停止施工，并及時通知監(jiān)理和設(shè)計單位，采取措施。、路基面觀測根據(jù)觀測資料，及時完成有關(guān)圖表的繪制，主要包括：每個觀測標(biāo)志點的荷載時間沉降曲線：圖7：沉降與時間關(guān)系曲線圖繪制每個觀測標(biāo)志點的曲線：圖8：曲線 （為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)）Sn為時間段每n天的沉降值，為時間段每n天沉降值的累計值，在同一圖上繪有沉降標(biāo)準(zhǔn)曲線，曲線示意如圖4。6.勞動組織沉降觀測負(fù)責(zé)人、技術(shù)、測量人員由項目部正式職工擔(dān)任。7.材料要求7.1觀測樁、觀測基樁觀測樁、觀測基樁采用C15混凝土預(yù)制，截面尺寸為0.1×0.1m的正

20、方形，四角進(jìn)行倒角，見下圖。觀測樁長度1m；觀測基樁長度應(yīng)不小于1.0m，并應(yīng)根據(jù)埋置處的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)滿足埋入地層后不發(fā)生沉降的原則。圖9：C15混凝土觀測樁、觀測基樁斷面圖（單位：m）7.2沉降板由鋼底板、金屬測桿（40mm厚壁鍍鋅鐵管）及保護(hù)套管（直徑不小于75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）組成，鋼底板尺寸為50cm×50cm，厚1 cm；具體如下圖所示。圖10：沉降板埋設(shè)及接高圖8.設(shè)備機(jī)具配置每個作業(yè)工地設(shè)備機(jī)具配置表名稱數(shù)量DSZ2水準(zhǔn)儀或精密水準(zhǔn)儀1臺50m鋼卷尺1把3m紅黑雙面尺或3m銦瓦尺2把全站儀1臺快速沖擊夯12臺9.質(zhì)量控制與檢驗9.1質(zhì)量控制9.

21、1.1沉降觀測質(zhì)量控制要點主要有以下兩個方面：（1）觀測元件（沉降板、觀測樁、觀測基樁制作）（2）位移、沉降測量。9.1.2 鋪軌前應(yīng)由建設(shè)、設(shè)計、施工和監(jiān)理單位組成的路基驗評小組對路基工后沉降進(jìn)行評定。9.2質(zhì)量檢驗9.2.1沉降觀測裝置和位移邊樁的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)尺寸和制作材料的規(guī)格、材質(zhì)等應(yīng)符合設(shè)計要求，且無影響觀測精度的缺陷。檢驗數(shù)量：全部檢驗。檢驗方法：觀察、尺量。9.2.2基樁、沉降觀測樁的埋設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計要求，埋設(shè)牢固。施工期間應(yīng)對埋設(shè)樁采取有效的保護(hù)措施，受施工擾動后應(yīng)及時進(jìn)行復(fù)測。檢驗數(shù)量：全部檢查。檢驗方法：觀察。9.2.3觀測斷面數(shù)量及每一斷面觀測點布設(shè)數(shù)量、觀測頻次和精度應(yīng)

22、符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：全部檢查。檢驗方法：觀察，沉降觀測應(yīng)采用二等幾何水準(zhǔn)測量，觀測精度不低于0.1mm。9.2.4觀測斷面及每一觀測斷面上觀測點埋設(shè)位置的允許偏差為20cm。檢驗數(shù)量：全部檢查。檢驗方法：尺量。9.2.5沉降觀測點與工作基點、基準(zhǔn)點構(gòu)成沉降監(jiān)測網(wǎng)，按二等水準(zhǔn)測量的要求進(jìn)行精確測量。10.安全及環(huán)保要求10.1沉降觀測板、觀測樁、觀測基樁，在觀測期間必須采取有效措施加以保護(hù)。應(yīng)成立專門小組，進(jìn)行元器件的埋設(shè)、測量和保護(hù)工作，小組人員分工明確，責(zé)任到人。元件埋設(shè)時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行編號。10.2沉降觀測板、觀測樁等易遭施工機(jī)械碰撞損壞，應(yīng)設(shè)醒目的警示標(biāo)志。測量標(biāo)志一旦遭受碰損，

23、應(yīng)立即復(fù)位并復(fù)測。10.3 凡沉降板附近一米范圍內(nèi)土方應(yīng)采用人工攤平及小型機(jī)具碾壓，不得采用大型機(jī)械推土及碾壓，并配備專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)，以確保元器件不受損壞。10.4路基施工隊?wèi)?yīng)制定穩(wěn)妥的保護(hù)措施并認(rèn)真執(zhí)行，確保元器件不因人為、自然等因素而破壞，元器件埋設(shè)后，應(yīng)制作相應(yīng)的標(biāo)識旗或保護(hù)架插在上方。路堤填筑過程中，派專人負(fù)責(zé)監(jiān)督觀測斷面的填筑。11.判定標(biāo)準(zhǔn)11.1 觀測資料整理沉降觀測附表：（1）工點沉降觀測斷面、點布置表 沉降觀測01（2）沉降板觀測資料匯總表 沉降觀測02（3）路基面沉降觀測資料匯總表 沉降觀測03（4）單點沉降計測試資料匯總表 沉降觀測04（5）剖面沉降管測試資料匯總表 沉降觀

24、測05（6）繪制路堤施工過程和完成后填土高一時間一沉降曲線沉降觀測03附1（7）繪制路基面沉降時間一沉降曲線 沉降觀測03附211.2 路基沉降分析評估工作應(yīng)根據(jù)下列資料綜合分析：(1)路基沉降觀測資料；(2)路基地段的線路設(shè)計縱斷面圖、工程地質(zhì)縱橫斷面圖、設(shè)計圖紙和說明書、沉降計算報告等相關(guān)設(shè)計資料；(3)施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和壓實檢驗情況等施工資料；(4)施工質(zhì)量控制過程和抽檢情況等監(jiān)理資料。11.3路基沉降預(yù)測曲線回歸法應(yīng)滿足以下要求：（1）根據(jù)路基填筑完成或堆載預(yù)壓后不少于3個月的實際觀測數(shù)據(jù)作回歸分析，確定沉降變形的趨勢，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.92；沉降預(yù)測

25、的可靠性應(yīng)經(jīng)過驗證，間隔不少于3個月的兩次預(yù)測最終沉降的差值不應(yīng)大于8 mm；（2）最終的沉降預(yù)測時間應(yīng)滿足：s(t)/s(t=)75%式中：s(t)預(yù)測時的沉降觀測值；s(t=)預(yù)測的最終沉降值。注：沉降和時間以路基填筑完成或堆載預(yù)壓后為起始點。（3）設(shè)計沉降計算總沉降量與通過實測資料預(yù)測的總沉降量之差值不宜大于10mm。（4）路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個月的觀測和調(diào)整期，持續(xù)沉降觀測不少于6個月的時間，根據(jù)這6個月以上的監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制“時間-沉降量"曲線，按實測沉降數(shù)據(jù)分析并推算總沉降量、工后沉降值，初步確定無碴軌道鋪設(shè)時間。（5）在3個月后進(jìn)行第一次預(yù)測，根據(jù)3個

26、月的監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制“時間-沉降量"曲線，按實測沉降數(shù)據(jù)初步預(yù)測6月的沉降量及剩余沉降量，以決定運(yùn)架梁和鋪軌的時間。（6）當(dāng)推算的工后沉降值滿足評估標(biāo)準(zhǔn)時，才能鋪設(shè)無碴軌道。11.4 評估標(biāo)準(zhǔn)（1）路堤中心線地面沉降速率每晝夜不大于10mm，坡腳水平位移速率每晝夜不大于5mm。如果超出此限應(yīng)立即停止填筑，待觀測恢復(fù)到限界值以下再進(jìn)行填筑，填筑速率以水平位移控制為主。（2）不同速度目標(biāo)值對應(yīng)的路基工后沉降變形量限值路基類別一般路基（有砟）秦沈客運(yùn)專線（有砟）京滬暫規(guī)2003（有砟）京滬暫規(guī)2005（有砟）高速鐵路設(shè)計規(guī)范（試行）（TB 10621-2009，J 971-2009）有砟有砟

27、無砟工后沉降300mm150mm100mm50mm100mm50mm15mm差異沉降80mm50mm30mm50mm30mm5mm，折角1不均勻沉降軌道半徑豎曲線半徑Ra（為設(shè)計最高速度）速度目標(biāo)(km/h)120200300350250300350250350附件：幾種常用的路基沉降觀測預(yù)測方法一、雙曲線法雙曲線方程為： （11） （12）時間t時的沉降量；最終沉降量(t)；S0初期沉降量(t0)；a、b將荷載不再變化后的3組早期實測數(shù)據(jù)代入上式組成方程組求得的系數(shù)；沉降計算的具體順序：1、確定起點時間(t0)，可取填方施工結(jié)束日為t02、根據(jù)實測資料計算t（St-S0），見圖1。圖1用實測

28、值推算最終沉降的方法3、繪制t與t/(St-S0)的關(guān)系圖，并確定系數(shù)a，b見圖2。圖2求a，b方法4、計算St5、由沉降時間雙曲線關(guān)系推算出S-t曲線。上述公式反映了平均沉降速度，按雙曲線規(guī)律減少的假定前提下繪出的。說明：起點日之前的沉降量S0即為初期沉降量，見圖1。圖1，預(yù)壓時間至少應(yīng)大于三個月，否則偏差大。當(dāng)?shù)鼗翞槌蓪拥鼗鶗r，應(yīng)分層繪制各層沉降過程線，否則會對殘余沉降估計偏低。二、固結(jié)度對數(shù)配合法（三點法）該法由曾國熙于1959年提出。由于固結(jié)度的理論解普遍表達(dá)式為：（21）不論豎向排水、向外或向內(nèi)徑向排水，或豎向和徑向聯(lián)合排水等情況均可使用，所不同的只是、值。根據(jù)固結(jié)度定義:（22）

29、軟土路基的沉降機(jī)理及其發(fā)展規(guī)律預(yù)測方法研究式中： Sd一瞬時沉降量一最終沉降量由式(5.1)和式(5.2)聯(lián)立可得:（23）為求t時刻的沉降，上式右邊有四個未知數(shù)，即S、Sd、。在實測初期沉降一時間曲線(S-t)上任意選取三點:(t1,.S1),(t2, S2), (t3,S3)并使t3-t2=t2-tl，將上述三點分別代入上式中，聯(lián)立求解得參數(shù)和最終沉降量以及Sd的表達(dá)式，其中Sd的表達(dá)式中還含有這個變量。一般在求Sd時，可采用理論值：,將所求得的,S, Sd分別代入式(2-3)中便可取得任意時刻的沉降。以下是具體求解過程：（24）（25）（26）由此解得（27）（28）（29）（210）三

30、、拋物線法河海大學(xué)通過對滬寧高速公路塑板處理段的工后沉降資料分析，發(fā)現(xiàn)公路完建后的沉降曲線在初期并不表現(xiàn)雙曲線或指數(shù)曲線的形式，而在沉降一時間對數(shù)坐標(biāo)系(S-lnt)中沉降曲線可由兩部分組成，第一部分可由拋物線來擬合，第二部分即次固結(jié)部分可由直線擬合;第一部分和第二部分發(fā)生的量級和時間取決于土層固結(jié)后達(dá)到的孔隙比所對應(yīng)的當(dāng)量固結(jié)應(yīng)力，只要運(yùn)營期的有效應(yīng)力小于預(yù)壓期末的固結(jié)應(yīng)力，次固結(jié)可以忽略不記，否則，就應(yīng)該考慮次固結(jié)的影響。實踐證明，除有機(jī)質(zhì)含量很高的土外，沉降量主要集中在第一部分，沉降曲線的一般表達(dá)式為：S =a(lgt)2 +blgt +c (3-1)式中參數(shù)a, b, c可用優(yōu)化方法求

31、得。應(yīng)用該法，僅需掌握短期的實測資料即可求得滿足工程精度要求的工后沉降量及鋪筑路面時對應(yīng)的沉降速率，并可以及時指導(dǎo)施工，該法實際推算結(jié)果比雙曲線法更加可靠。四、指數(shù)曲線法指數(shù)法方程為 （41）式中:Sm最終沉降;A, B系數(shù)求法同雙曲線法中a, b。上兩式簡單實用，但是前提是假定荷載一次施加或者突然施加的，這與實際情況不符，因此上述方法尚可改進(jìn)，下面的修正指數(shù)曲線法將路堤荷載分為若干個加載階段，將各級荷載增量所引起的沉降疊加。五、修正指數(shù)曲線法圖3加荷與沉降發(fā)展曲線對于多級加荷的、路堤沉降曲線“臺階狀”發(fā)展的情況，可把常規(guī)的指數(shù)曲線模型拓展為： （5-1）式中：m 為加荷的總級數(shù)；t 為沉降預(yù)

32、測時刻ti 到第k 級荷載施加時刻tk的時間間隔(圖3)； Sk 為第k 級荷載增量所引起的最終沉降量，當(dāng)加荷速率與土層狀況不變時， Sk 與Pk 比值近似為定值，若令C 為比例常數(shù)，則有 Sk= C Pk ， Pk為第k 級荷載增量；A，B，C 均為反應(yīng)土體固結(jié)性質(zhì)的參數(shù)，設(shè)其與荷載的施加無關(guān)，視為常量。式4-1就變?yōu)椋海?-2）根據(jù)沉降實測值，采用試算法確定式(4-2)中的參數(shù)A，B，C；將已確定出的參數(shù)帶回上述經(jīng)驗公式模型中，分別計算各級荷載在ti時刻所引起的沉降量，將各級荷載在ti時刻所引起沉降量進(jìn)行疊加，即得ti 時刻總沉降量。六、沉降速率法方程為：（61）（62）式中： Sc固結(jié)沉

33、降量；m綜合性修正系數(shù)；Ptt時的累計荷載；P0總的累計荷載；Utt時的固結(jié)度。在恒載條件下，可得沉降速率為:（63）（64）式中： qn第n級的加荷速率tn,tn-1第n級加荷的終點和始點時間。七、星野法星野根據(jù)現(xiàn)場實測值證明了總沉降(包括剪切應(yīng)變的沉降在內(nèi))是與時間平方根成正比。沉降計算公式為: （71）式中： S0一一假定的瞬時沉降;St一一隨時間變化的沉降量;t0一一假定瞬時沉降時的時間:A, K-一待定參數(shù)。將上式改變?yōu)橹本€方程形式:（72）式(6-1)適合于荷載瞬時施加情況下的沉降曲線，但在實際施工中，荷載是逐級增加的，因此必須加以修正，在加載方法規(guī)則的情況下，以加載期間的中點作為

34、瞬時起點t0，在加載方法不規(guī)則的情況下，應(yīng)根據(jù)實測沉降曲線的趨勢在加載的初期適當(dāng)假定一個瞬時加載的起點t0和相應(yīng)的沉降S0。星野法推求最終沉降量的步驟如下:(1)假定幾組t0和S0，根據(jù)實測值點繪(t-t0)l(S-SO) 一 (t-t0)的關(guān)系曲線。(2)取最符合線性關(guān)系的直線，求出相應(yīng)的系數(shù)A, K；(3)將A, K值代入式(6-1)計算。八、 Asaoka法用以下簡化遞推關(guān)系可近似地反應(yīng)一維條件下以體積應(yīng)變表示的固結(jié)方程，利用此簡化遞推關(guān)系可用圖解法來求解最終沉降值。（81）圖解法推算步驟如下:將時間劃分成相等的時間段t，在實測的沉降曲線上讀出t1， t2.所對應(yīng)的沉降值Sl，S2. .

35、，并制成表格。再以Si-1和Si坐標(biāo)軸的平面上將沉降值Sl, S2以點(Si, Si-1)畫出，同時作出Si=Si-1的直線。過一系列點(Si, Si-1)作擬合直線與直線相交，交點對應(yīng)的沉降為最終沉降值。在Asaoka法推算的過程中，的取值對最終沉降量的推算結(jié)果有直接的影響。過小會造成擬合點的波動性較大，擬合直線的相關(guān)系數(shù)較?。?過大，Si點過少，易產(chǎn)生較大的偏差，而且對是否已進(jìn)入次固結(jié)階段不易作出判斷。一般取在30-100d之間。在實際的推算過程中，宜同時多計算幾個不同的得出相應(yīng)的最終沉降值，而后在其中選取相關(guān)系數(shù)較好的沉降值作為最終沉降值。九、 泊松曲線法宰金珉在研究沉降與時間的關(guān)系時發(fā)

36、現(xiàn)全過程的沉降量與時間的關(guān)系包括兩個方面：一是(S - t)曲線不通過原點；二是S一t曲線呈“S”形。1、不通過原點的機(jī)理分析對于飽和土來說，在荷載作用下會立即發(fā)生瞬時沉降(亦稱初始沉降或不排水沉降)。其變形是在體積不變情況下由負(fù)載區(qū)域下的剪應(yīng)變引起的。當(dāng)粘土的滲透性很低時，則幾乎不發(fā)生排水。在荷載中心線下，垂直壓縮和側(cè)身膨脹同時發(fā)生，Bjerrum (1972)年指出，這一沉降的組成部分更確切地說應(yīng)是側(cè)身的屈服。對非飽和土，荷載施加后，空隙中的氣體可立即壓縮，土骨架可變形，故開始荷載就由骨架、水和氣三者來承擔(dān)。隨著水和氣的排出，骨架進(jìn)一步壓縮，水和氣的應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)移到骨架上。這表現(xiàn)到沉降過程線

37、上存在一個瞬時的沉降，且飽和度愈小，初始沉降愈大。對工程上所涉及的土，通常都遭到擾動，在荷載的作用下也會存在瞬時沉降。綜上所述，由于初始沉降的存在，故不通過原點。2、 “S”形機(jī)理分析成長曲線反映的實際上是事物的發(fā)生、發(fā)展、成熟并達(dá)到一定極限的過程。這一點和荷載逐步增加與測點逐步發(fā)生沉降的關(guān)系十分相似。加載過程中的沉降也可分為四個階段:（1）發(fā)生階段在剛加載時，測點的土體尚處于彈性狀態(tài)。隨著荷載的增加，測點的沉降量近乎線性增加。（2）發(fā)展階段隨著荷載的不斷加大，測點土體所受的荷載也越來越大，并使其逐步進(jìn)入到彈塑性狀態(tài)。隨著塑性區(qū)的不斷開展，測點的沉降速率也在不斷地增加，直到荷載不再增加為止。（

38、3）成熟階段當(dāng)荷載不再增加時，由于固結(jié)尚未完成以及土體的流變，測點的沉降將隨著時間的推移而繼續(xù)，但沉降速率遞減。（4）到達(dá)極限理論上講，當(dāng)時間為無窮大時，到達(dá)極限狀態(tài)。事實上，我們?nèi)足夠大即可，如對公路t取為15年+填筑時間;而對于建筑物，t取5年即可。泊松曲線亦稱邏輯斯蒂或推理曲線，也有人稱之為飽和曲線。在時間序列預(yù)測中，泊松曲線的表達(dá)式為(8-1)式中yt為t時刻對應(yīng)的預(yù)測值，t為時間；a, b和k為待定參數(shù)且為正，a無量綱，b的單位為時間的倒數(shù)，k的單位為與yt相對應(yīng)的長度單位。利用時間序列求出上述三個待定參數(shù)，即可建立泊松曲線方程，從而可以對今后的yt進(jìn)行預(yù)測。沉降觀測附表：1 ）工點沉降觀測斷面、點布置表 沉降觀測012 ）沉降板觀測資料匯總表 沉降觀測023 ）路基面沉降觀測資料匯總表 沉降觀測034 ）單點沉降計測試資料匯總表 沉降觀測045 ）剖面沉降管測試資料匯總表 沉降觀測056 ）繪制路堤施工過程和完成后填土高