沉降觀測(定稿)

中鐵十局寶蘭客專甘肅段1標

線下工程沉降變形觀測技術培訓

中鐵十局寶蘭客專甘肅段項目經(jīng)理部二0一三年七月一日1、總則

為保障我標段路基（含過渡段）、橋梁、隧道等線下工程的沉降變形觀測系統(tǒng)的技術要求，確保觀測質量，為評估預測線下工程最終沉降量和工后沉降提供原始數(shù)據(jù)，合理確定無碴軌道鋪設時間，確保鋪設質量。2、組織管理

各工區(qū)須認真、詳細地做好觀測記錄，為無砟軌道鋪設條件評估提供依據(jù)。每個工區(qū)根據(jù)管段任務劃分成立若干沉降觀測小組，每個小組配置3名專職測量人員、1名資料員，負責各自管段內的沉降觀測外業(yè)測量工作及內業(yè)數(shù)據(jù)處理。3、沉降變形測量點的布置要求3.1沉降變形測量點分為基準點、工作基點和沉降變形觀測點三類，其布設按下列要求：1、基準點：要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)且易于保存，基準點使用全線的基巖點、深埋水準點、CPI、CPII和二等水準點，增設時按國家二等水準測量的相關要求執(zhí)行?；鶞庶c標石埋設規(guī)格應符合圖4.4.1的規(guī)定。3、沉降變形測量點的布置要求2、工作基點：要求這些點埋設在穩(wěn)定區(qū)域，在觀測期間穩(wěn)定不變，測定沉降變形點時作為高程和坐標的傳遞點。工作基點除使用普通水準點外，按照國家二等水準測量的技術要求進一步加密水準基點或設置工作基點至滿足工點垂直位移監(jiān)測需要。加密后的水準基點（含工作基點）間距200m左右時，可基本保證線下工程垂直位移監(jiān)測需要。3、沉降變形點：直接埋設在要測定的沉降變形體上。點位應設立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位，不但要求設置牢固，便于觀測，還要求形式美觀，結構合理，且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點按路基、橋涵、隧道等各專業(yè)布點要求進行。3、沉降變形測量點的布置要求注：1－蓋；2－磚；3－素土；4－貧混凝土；5－凍土線圖4.4.1基準點標石埋設圖3.2測量點的檢測1、為了驗證監(jiān)測網(wǎng)基準點和工作基點的穩(wěn)定性，應對其進行定期檢測,定期復測按每半年進行一次，盡可能結合精測網(wǎng)復測進行。2、每個獨立的監(jiān)測網(wǎng)應設置不少于3個穩(wěn)固可靠的基準點?；鶞庶c應選設在沉降變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置。3、工作基點應選在比較穩(wěn)定的位置。3.3測量工作具體要求1.水準網(wǎng)的觀測按照國家二等水準施測，對線下工程變形點的觀測必須采用閉合或附合水準路線，嚴禁采用支水準路線或中視法，水準路線經(jīng)過的工作基點或基準點數(shù)量不得少于兩個。2.水準儀必須使用DS05級及其以上精度級別的數(shù)字儀器，儀器及配套水準尺均應在有效合格檢定期內。3.3測量工作具體要求3.外業(yè)測量一條路線的往返測使用同一類型儀器和轉點尺墊，沿同一路線進行。4.觀測時，一般按后-前-前-后的順序進行，對于有變換奇偶站功能的電子水準儀，按以下順序進行：

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4.1觀測點一般按以下原則設置，同時應滿足設計文件要求1、為有利于測點看護，集中觀測，統(tǒng)一觀測頻率，各觀測項目數(shù)據(jù)的綜合分析，各部位觀測點須設在同一橫斷面上，偏差不超過5cm。4、路基工程沉降變形觀測技術要求

4.2觀測元件與埋設技術要求4.2.1沉降觀測樁：選擇Φ20mm以上直徑的鋼筋，頂部磨圓，底部焊接彎鉤，待基床表層級配碎石施工完成后，在觀測斷面通過測量埋置在設計位置，埋置深度不小于0.3m，入路基基床表層以下0.55m，樁周0.15m用C15混凝土澆筑固定，完成埋設后測量樁頂標高作為初始讀數(shù)，如圖4.2.1所示。4.2觀測元件與埋設技術要求圖4.2.1路基沉降觀測樁埋設布置圖4.3觀測技術要求路堤地段從路基填土開始進行沉降觀測；路塹地段從級配碎石頂面施工完成開始觀測。路基填筑完成或施加預壓荷載后應有不少于6個月的觀測和調整期。觀測數(shù)據(jù)不足以評估或工后沉降評估不能滿足設計要求時，應延長觀測時間或采取必要的加速或控制沉降的措施。4.3.1觀測頻次要求表4.3.1路基沉降觀測頻次表觀測階段觀測頻次一般1次／天填筑或堆載每天填筑量超過3層時1次/每填筑3層沉降量突變2～3次／天兩次填筑間隔時間較長1次／3天堆載預壓或路基施工完畢第1個月1次/周1個月以后1次／2周第1個月1次／2周無砟軌道鋪設后第2～3個月1次／月3個月以后1次／3月5、橋涵工程沉降變形觀測技術要求

1、無砟軌道鋪設前，應對橋涵沉降、變形作系統(tǒng)的評估，確認橋涵基礎沉降、梁體長期變形等符合技術標準要求。2、橋涵主體工程完工后，沉降觀測期一般應不少于6個月；巖石地基等良好地段區(qū)段的橋梁，沉降觀測期應不少于2個月。觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設計要求時，應適當延長觀測期。3、觀測期內，基礎沉降實測值超過設計值20％及以上時，應及時查明原因，必要時進行地質復查，并根據(jù)實測結果調整計算參數(shù)，對設計預測沉降進行修正或采取沉降控制措施。5.1一般規(guī)定5.2觀測點的設置原則5.2.1承臺觀測標：設置兩個觀測標，觀測標-1設置于底層承臺左側小里程角上，觀測標-2設置于底層承臺右側大里程角上。承臺觀測標為臨時觀測標，當墩身觀測標正常使用后，承臺觀測標隨基坑回填將不再使用。5.2.2墩身觀測標：1、觀測點數(shù)量每墩不少于2處，位于墩身兩側；2、橋墩標一般設置在墩底高出地面或水位0.5-1.0m左右。當墩身較矮立尺困難時，橋墩觀測標位置可降低或設置在對應墩身埋標位置的頂帽上。特殊情況可按照確保觀測精度、觀測方便、利于測點保護的原則，確定相應的位置。橋墩上觀測標的具體設置位置見下圖。圖5.2承臺與墩身觀測標設置寶雞寶雞蘭州蘭州

原則上應設置在臺頂（臺帽及背墻頂），測點數(shù)量不少于4處，分別設在臺帽兩側及背墻兩側（橫橋向）。

5.2.3橋臺觀測標：對原材料變化不大、預制工藝穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的預應力混凝土預制梁，每30孔選擇1孔設置觀測標。其余現(xiàn)澆梁逐孔設置觀測標。移動模架施工的梁，對前3孔進行重點觀測，以驗證支架預設拱度的精度。每孔梁設置觀測標6個，分別設置在支點、跨中；連續(xù)梁上的觀測標，根據(jù)不同跨度，三孔一聯(lián)設置18～28個觀測標，四孔一聯(lián)設置32個觀測標，分別在支點、跨中及1/4跨中附近設置，3跨以上連續(xù)梁中跨布置點相同，詳見附圖。

5.2.4梁體觀測標：

附圖5.2.5橋梁墩臺水準路線觀測按二等水準測量精度要求形成閉合水準路線，沉降觀測點位布設于墩臺兩側，水準路線觀測示意圖如圖5.2.5所示：圖5.2.5橋梁墩臺沉降觀測水準路線示意圖5.3觀測元件與埋設技術要求5.3.1承臺觀測標沉降觀測樁：選擇Φ20mm鋼筋，頂部磨圓并刻畫十字線，埋置深度不小于0.1m，高出埋設表面3mm，表面做好防銹處理。完成埋設后測量樁頂標高作為初始讀數(shù)。圖5.3.1承臺觀測標設置5.3.2墩身觀測標：采用φ14mm不銹鋼螺栓，見下圖所示：圖5.3.2-1墩身觀測標設置圖5.3.2-2墩身觀測標設置5.4觀測頻次要求注：1、觀測墩臺沉降時，應同時記錄結構荷載狀態(tài)、環(huán)境溫度及天氣日照情況。2、架橋機（運梁車）通過時觀測要求：第一次通過和第二次通過前后均需要觀測，其后每1次/1天，連續(xù)2次；其后每1次/3天，連續(xù)3次，以后1次/1周。3、梁體徐變觀測據(jù)下表中要求的時間間隔進行。表5.4-1墩臺基礎沉降觀測頻次表梁體測量間隔表觀測階段觀測周期預應力終張拉張拉前、后各1次預應力張拉完成～無砟軌道鋪設前張拉完成后第1天張拉完成后第3天張拉完成后第5天張拉完成后1～3月，每7天為一測量周期橋梁附屬設施安裝1次/周，要求安裝前、后必須各有1次無砟軌道鋪設期間1次/周無砟軌道鋪設完成后第0～3個月，每1個月為一測量周期第4～24個月，每3個月為一測量周期表5.4-2梁體徐變觀測頻次表6、隧道工程沉降變形觀測技術要求

6.1觀測斷面及觀測點的設置原則

1、隧道工程沉降觀測是指隧道基礎的沉降觀測，即隧道的仰拱部分。其它如洞頂?shù)乇沓两怠⒐绊斚鲁?、斷面收斂沉降變形等不列入沉降觀測的內容。2、隧道的進出口進行地基處理的地段，從洞口起每25米布設一斷面。3、隧道內一般地段沉降觀測斷面的布設根據(jù)地質圍巖級別確定，一般情況下III級圍巖每400m、IV級圍巖每300m、V級圍巖每200m布設一個觀測斷面。當長度不足時，每段圍巖或不同襯砌段應至少布置一個斷面。4、明暗交界處、圍巖級別、襯砌類型變化段及沉降變形縫位置應至少布設兩個斷面（前后各0.5m處）。

5、地應力較大、斷層或隧底溶蝕破碎帶等不良和復雜地質區(qū)段，特殊基礎類型的隧道段落、隧底由于承載力不足進行過換填、注漿或其它措施處理的復合地基段落加密布設（段長大于20m時，每20m設置一個觀測斷面；段長小于或等于20m時，至少設置2個觀測斷面）。6、隧道洞口至分界里程范圍內應至少布設一個觀測斷面。7、路隧分界點處，路、隧兩側分別設置至少一個觀測斷面。8、施工降水范圍應至少布設一個觀測斷面。9、長度大于20m的明洞，每20m設置一個觀測斷面。6.2觀測元器件與埋設技術要求

6.2.1臨時觀測標隧底填充施工完成后，兩側水溝電纜槽未施工前，將臨時觀測點布置在仰拱兩側頂面，每個觀測斷面設置2個，標志可采用φ20mm鋼筋，頂部磨圓并做防銹處理，臨時觀測點如圖6.2.1-1、6.2.1-2。

圖6.2.1-1隧道臨時觀測標設置圖6.2.1-2隧道臨時觀測標埋設位置示意圖6.2.2永久觀測標

二次襯砌施做完畢后及兩側水溝電纜槽施工后，每個觀測斷面在相應于兩側邊墻處距蓋板頂面20cm的邊墻上設置永久觀測標，如圖6.2.2。

圖6.2.2隧道永久觀測標埋設位置示意圖6.2.3埋設技術要求

臨時觀測標一般需外露3mm，但因隧道施工的連續(xù)性，仰拱上部在無砟軌道施工前有施工運輸車輛及機械設備頻繁通過，觀測標容易受到機械碰撞而損壞，觀測期間應對觀測點采取有效的保護措施，防止施工機械的碰撞，人為因素的破壞。

6.3觀測技術要求

1、隧道沉降觀測從仰拱施工結束后立即進行，觀測時間不得少于3個月。當觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設計要求時，應適當延長觀測期。2、所使用的儀器和設備應進行定期檢查并作出詳細記錄；每次測量應采用同一儀器，固定觀測人員，采用相同的觀測路線和觀測方法，在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。3、隧道沉降觀測水準的測量精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.01mm。6.3觀測技術要求

4、隧道沉降變形觀測據(jù)下表中要求的時間間隔進行。每階段的沉降觀測在開始時可一般每周觀測一次，以后可根據(jù)兩次觀測的沉降量調整沉降觀測的頻度，但兩次的觀測沉降量不宜大于2mm。5、隧道洞內盡量提前按間距200m左右布設工作基點，基準點測量按二等水準測量技術要求執(zhí)行。6、隧道沉降觀測點測量按二等水準測量精度要求形成附合水準路線。

6.3.1隧道基礎沉降觀測頻率

觀測階段觀測頻次觀測期限觀測周期隧底工程完成后3個月1次/周無砟軌道鋪設后3個月0-1個月1次/周1-3個月