鐵路工程沉降觀測與評估課件

案例：新建鐵路武廣客運專線工程沉降觀測與評估

客運專線高速行車要求軌道具有高平順性，而無砟軌道鋪設(shè)后線下構(gòu)筑物有可能發(fā)生不均勻沉降，這不但導(dǎo)致線路維修成本的增加，而且有可能使軌道板開裂從而導(dǎo)致軌道構(gòu)件的更換及重大的安全隱患。因此，客運專線無砟軌道對路基、橋涵、隧道等線下工程的工后沉降要求非常嚴(yán)格，必須嚴(yán)格控制線下構(gòu)筑物的不均勻沉降。所以設(shè)計中對土質(zhì)路基、橋梁墩臺基礎(chǔ)等均進行了沉降變形計算，并采取了相應(yīng)的設(shè)計措施，而影響沉降的因素較多，特別是地基在荷載的作用下沉降隨時間發(fā)展，其沉降變化一般通過土體固結(jié)原理進行分析計算，但沉降計算的精度受多種因素的影響，其結(jié)果只能是一個估算值，這就導(dǎo)致設(shè)計階段沉降變形計算的精度不足以控制無砟軌道工后沉降。為了解決上述問題，施工期必須按設(shè)計要求進行系統(tǒng)的沉降變形動態(tài)觀測，通過對沉降觀測數(shù)據(jù)系統(tǒng)綜合分析評估，驗證或調(diào)整設(shè)計措施，使路基、橋涵、隧道工程達到規(guī)定的變形控制要求，確?？瓦\專線無砟軌道結(jié)構(gòu)鋪設(shè)質(zhì)量及運營安全。第一節(jié)概述第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測一、路基沉降觀測

路基沉降觀測主要觀測路基基底沉降和路基面沉降。路基面沉降觀測斷面與路基基底沉降觀測斷面設(shè)在同一橫斷面上，以便于各觀測數(shù)據(jù)的綜合分析，路基沉降觀測一般不少于6個月。（一）觀測點位的布置1、路基面觀測斷面，沿線路方向的間距一般為50m；地基條件均勻良好的路塹、高度小于5m的路堤放寬到100m；地形、地質(zhì)條件變化較大地段適當(dāng)增加觀測斷面。2、路基基底觀測斷面一般縱向間距為50－100m；路堤高度<3m且地基壓縮層厚<5m地段可放寬到100m。3、路基面每個斷面設(shè)左、中、右（左右點距路基中心3.2m）3個觀測樁；路基基底觀測點設(shè)在路基斷面中間的基底上。一般采用沉降板，部分地方采用單點沉降計。路基沉降觀測斷面見附圖1。第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測圖1路基沉降觀測斷面示例圖1、路基基底沉降觀測：

路基基底地基沉降觀測采用兩種觀測手段進行。

一種為沉降板，如圖2示：由鋼底板、金屬測桿（φ40mm厚壁鍍鋅鐵管）及保護套管（直徑不小于φ75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）組成，鋼底板尺寸為50cm×50cm，厚1cm。

一種為單點沉降計，是一種埋入式電感調(diào)頻類智能位移計，如圖3示：由沉降板、電測位移傳感器、測桿及金屬軟管、錨頭、加長桿、灌漿管、底層錨頭組成整體。（二）沉降觀測元器件第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測圖3單點沉降計

圖2沉降板2、路基面沉降觀測在路基基床表層的第一層施工完成以后，進行路基面沉降觀測點位的埋設(shè)，路基面采用的是觀測樁觀測，如圖4所示。

圖4路基面觀測樁

第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測1、觀測設(shè)備①路基基底地基沉降觀測中沉降板、路基面沉降觀測樁采用高精度水準(zhǔn)儀進行觀測，要求測量精度為1mm，讀數(shù)取位至0.1mm；②單點沉降計采用廠家配備的讀數(shù)儀器進行直接讀取，要求精度0.01mm。2、觀測頻率路基（含過渡段）沉降觀測的頻次不低于表1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。（三）設(shè)備精度及觀測頻率第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測觀測階段觀測頻次填筑或堆載一般1次/天沉降量突變2～3次/天兩次填筑間隔時間較長1次/3天堆載預(yù)壓或路基施工完畢第1個月1次/周第2、3個月1次/10天3個月以后1次/2周6個月以后1次/月無砟軌道鋪設(shè)后第1個月1次/2周第2、3個月1次/月3～12個月1次/3月第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測表1路基沉降觀測頻次

橋梁沉降變形觀測主要觀測墩臺基礎(chǔ)的沉降和預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變變形；涵洞主要是觀測涵洞自身的沉降。橋涵主體工程完工后，沉降觀測期一般不少于6個月，巖石地基等良好地質(zhì)區(qū)段沉降觀測期不少于60天。（一）橋涵觀測點位布置1、橋沉降觀測點的布置橋梁基礎(chǔ)設(shè)計一般為摩擦樁和柱樁，對于基礎(chǔ)為柱樁只選擇典型墩臺布點進行沉降觀測；對于基礎(chǔ)為摩擦樁的墩臺對每個墩臺布點進行沉降觀測。墩臺觀測點位一般布置在墩臺的承臺四個角位上。（圖5所示）如承臺埋設(shè)在地面下較深，則在墩、臺身施工完成后再將觀測樁移設(shè)到離地0.5m的墩、臺身兩側(cè)各設(shè)一個觀測點繼續(xù)進行觀測。二、橋涵沉降變形觀測圖5墩臺沉降觀測點布置第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測2、預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變觀測點的布置預(yù)應(yīng)力混凝土梁的觀測點布置在箱梁的四個支點和跨中截面的兩側(cè)腹板梁頂處，每孔梁的測點不少于6個。如圖6所示。

3、涵洞沉降觀測點的布置涵洞沉降觀測點設(shè)在涵洞兩側(cè)邊墻上方帽石上，每個涵洞測點數(shù)4個。圖6梁體變形觀測點示例圖第二節(jié)線下結(jié)構(gòu)沉降觀測（二））沉降降觀測測點的的規(guī)格格及埋埋設(shè)橋涵沉沉降觀觀測點點采用用長10cm∮∮20鋼筋，，觀測測點鋼鋼筋頭頭為半半圓形形，用用電鉆鉆在已已完工工的結(jié)結(jié)構(gòu)物物上進進行鉆鉆孔,將觀測測點鋼鋼筋植植入，，高出出埋設(shè)設(shè)表面面3mm，用錨錨固砂砂漿錨錨固,如下圖圖7所示:圖7橋涵變變形觀觀測點點設(shè)置置參考考圖第二節(jié)節(jié)線線下結(jié)結(jié)構(gòu)沉沉降觀觀測（三））設(shè)備備精度度及觀觀測頻頻率1、觀測測設(shè)備備沉降及及徐變變觀測測點采采用高高精度度水準(zhǔn)準(zhǔn)儀進進行觀觀測，，要求求測量量精度度為1mm，讀數(shù)數(shù)取位位至0.1mm。2、觀測測頻次次①墩墩臺觀觀測頻頻次見見下表表。第二節(jié)節(jié)線線下結(jié)結(jié)構(gòu)沉沉降觀觀測觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期墩臺施工完成//設(shè)置觀測點墩臺混凝土施工全程荷載變化前后各1次或1次/周承臺回填時，測點應(yīng)移至墩身預(yù)制梁橋架梁前全程1次/周預(yù)制梁架設(shè)全程前后各1次附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各1次或1次/周橋位施工橋梁制梁前全程1次/周上部結(jié)構(gòu)施工中全程荷載變化前后各1次或1次/周附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各1次或1次/周架橋機(運梁車)通過全程前后各1次至少進行2次通過前后的觀測橋梁主體工程完工～無砟軌道鋪設(shè)前≥6個月1次/周巖石地基的橋梁，一般不宜少于2個月無砟軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無砟軌道鋪設(shè)完成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月注：觀觀測墩墩臺沉沉降時時，應(yīng)應(yīng)同時時記錄錄結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載載狀態(tài)態(tài)、環(huán)環(huán)境溫溫度及及天氣氣日照照情況況。第二節(jié)節(jié)線線下結(jié)結(jié)構(gòu)沉沉降觀觀測②預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土徐變變上拱拱觀測測頻次次見下下表。。觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期梁體施工完成//設(shè)置觀測點預(yù)應(yīng)力張拉期間全程張拉前后各一次測試梁體彈性變形橋梁附屬設(shè)施安裝全程安裝前后各一次測試梁體彈性變形預(yù)應(yīng)力張拉完成～無砟軌道鋪設(shè)前≥60天1次/1、3、5天后期1次/周無砟軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無砟軌道鋪設(shè)完成后24個月0～3個月1次/月殘余徐變變形長期觀測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月注：測測試梁梁體徐徐變上上拱變變形時時，應(yīng)應(yīng)同時時記錄錄梁體體荷載載狀態(tài)態(tài)、環(huán)環(huán)境溫溫度及及天氣氣日照照情況況。第二節(jié)節(jié)線線下結(jié)結(jié)構(gòu)沉沉降觀觀測③涵洞洞觀測測頻次次見下下表：：第二節(jié)節(jié)線線下結(jié)結(jié)構(gòu)沉沉降觀觀測觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期涵洞基礎(chǔ)施工完成//設(shè)置觀測點涵洞主體施工完成全程荷載變化前后或1次/周觀測點移至邊墻兩側(cè)洞頂填土施工全程荷載變化前后或1次/周架橋機(運梁車)通過全程前后至少進行2次通過前后的觀測涵洞完工～無砟軌道鋪設(shè)前≥6個月1次/周巖石地基的涵洞，一般不宜少于2個月無砟軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無砟軌道鋪設(shè)完成后24個月0～3個月1次/月工后沉降長期觀測4～12個月1次/3個月13～24個月1次/6個月注：測測試涵涵洞沉沉降時時，應(yīng)應(yīng)同時時記錄錄結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載載狀態(tài)態(tài)、環(huán)環(huán)境溫溫度及及天氣氣日照照情況況。三、隧隧道沉沉降變變形觀觀測（一））觀測測斷面面的布布置1、一般般情況況下，，Ⅲ級圍巖巖每400m、Ⅳ級圍巖巖每300m、Ⅴ級圍巖巖每200m布設(shè)一一個觀觀測斷斷面。。地應(yīng)應(yīng)力較較大，，斷層層破碎碎帶，，膨脹脹土等等不良良和復(fù)復(fù)雜地地質(zhì)區(qū)區(qū)段適適當(dāng)加加密布布設(shè)。。2、隧道道洞口口至分分界里里程范范圍內(nèi)內(nèi)應(yīng)至至少布布設(shè)一一個觀觀測斷斷面。。3、隧底底工程程完成成后，，每個個觀測測斷面面在相相應(yīng)于于兩側(cè)側(cè)邊墻墻處設(shè)設(shè)一對對沉降降觀測測點。。觀測測點的的埋設(shè)設(shè)參照照附圖圖7進行。。4、隧道道內(nèi)一一般地地段沉沉降觀觀測斷斷面的的布設(shè)設(shè)根據(jù)據(jù)地質(zhì)質(zhì)圍巖巖級別別確定定，不不良和和復(fù)雜雜地質(zhì)質(zhì)區(qū)段段適當(dāng)當(dāng)加密密布設(shè)設(shè)。（二））觀測測期及及頻率率1、隧道道主體體工程程完工工后，，變形形觀測測期一一般不不應(yīng)少少于3個月。。觀測測數(shù)據(jù)據(jù)不足足或工工后沉沉降評評估不不能滿滿足設(shè)設(shè)計要要求時時，應(yīng)應(yīng)適當(dāng)當(dāng)延長長觀測測期。。2、隧道道基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降降觀測測的頻頻次不不低于于表5的規(guī)定，沉降穩(wěn)定定后可不再進行觀觀測。第二節(jié)線下下結(jié)構(gòu)沉降觀測第二節(jié)線下下結(jié)構(gòu)沉降觀測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(shè)后3個月0～1個月1次/周1～3個月1次/2周表5隧道基礎(chǔ)沉降觀測測頻次第二節(jié)線下下結(jié)構(gòu)沉降觀測四、過渡段過渡段主要有路橋橋、路涵、路塹與與路隧過渡段等。。過渡段沉降觀測測以路基面沉降和和不均勻沉降觀測測為主，觀測期與與一般路基相同，，一般不少于6個月。1、路橋過渡段分別別在結(jié)構(gòu)物端頭處處：距結(jié)構(gòu)物起點點1－3m處；15－25m處，50m處各設(shè)一個觀測斷斷面，每個觀測斷斷面設(shè)左、中、右右（左、右距路基基中心3.2m）三個路基面觀測測樁。2、路涵過渡段在涵涵洞中心里程路基基面、距中心兩側(cè)側(cè)15－25m、50m處各設(shè)一個觀測斷斷面，每個觀測斷斷面設(shè)左、中、右右三個觀測樁。3、路堤路塹過渡段段，在分界處設(shè)路路基面觀測斷面，，每個觀測斷面設(shè)設(shè)3個觀測樁。第三節(jié)無砟軌軌道鋪設(shè)后沉降觀觀測點的移設(shè)及觀觀測頻次一、路基及過渡段段（一）路基段無砟砟軌道觀測點設(shè)置置位置：路基無砟軌道施工工后，在原觀測點點斷面上、下行軌軌道外側(cè)（路肩側(cè)側(cè)）距支承層邊緣緣200mm處支承層臺面上各各設(shè)一個新沉降觀觀測點。見圖9所示。（二）觀測點設(shè)置置方式：觀測點采用￠16～￠20、L=80mm且上端為圓頭的不不銹鋼鋼件埋（植植）入支承層內(nèi)，，上端露出支承層層表面3～5mm，用砂漿或錨固劑劑錨固，在設(shè)點支支承層端側(cè)面上標(biāo)標(biāo)注紅色“↑”標(biāo)標(biāo)記。具體參照下下圖8。第三節(jié)無砟軌軌道鋪設(shè)后沉降觀觀測點的移設(shè)及觀觀測頻次F20不銹鋼筋錨固砂漿（注：圖中鋼筋長長度以文中說明為為準(zhǔn)）圖8.路基沉降觀測點、、梁徐變觀測點設(shè)設(shè)置參考圖圖9.路基沉降觀測點移移設(shè)位置示意圖第三節(jié)無砟軌軌道鋪設(shè)后沉降觀觀測點的移設(shè)及觀觀測頻次（三）觀測斷面間間距：一般地段間距為50m，地勢平坦、地基基條件均勻的路塹塹，高度小于5m的路堤，間距可為為100m；橋路、隧路過渡渡段在原不同結(jié)構(gòu)構(gòu)物起點及距起點點5～20m內(nèi)各設(shè)置一個觀測測斷面，涵洞頂及及兩側(cè)5～20m內(nèi)各設(shè)置一個觀測測斷面；在過渡段段原設(shè)點斷面處設(shè)設(shè)置觀測點。（四）觀測頻次：：路基及過渡段沉降降觀測在評估期內(nèi)內(nèi)，且觀測期大于于3個月的，每月一次次。無砟軌道鋪設(shè)期間間：支承層鋪設(shè)前前后各一次；道床床板鋪設(shè)前后各一一次；軌道鋪設(shè)前前后各一次。無砟軌道鋪設(shè)后：：第1個月，1次/2周；第2～3個月，1次/月；第3～12個月，1次/3個月。第三節(jié)無砟軌軌道鋪設(shè)后沉降觀觀測點的移設(shè)及觀觀測頻次二、橋涵（一）橋墩臺、涵涵洞帽石上沉降觀觀測點一般不移設(shè)設(shè)，原點繼續(xù)觀測測。（二）橋的徐變觀觀測點設(shè)置：由于無砟軌道鋪設(shè)設(shè)和橋梁防水層、、保護層施做，原原觀測點被覆蓋需需移設(shè)的，移設(shè)分分兩步：第一步，，將原設(shè)在腹板頂頂?shù)男熳冇^測點臨臨時轉(zhuǎn)移到同一斷斷面的防撞墻頂，，防水層、保護層層施工前后各測一一次；第二步，橋橋面保護層施做后后，在距防撞墻內(nèi)內(nèi)側(cè)500mm處保護層上設(shè)徐變變觀測點。見圖10所示。觀測點采用用￠15～￠20、L=70mm且上端為圓頭的不不銹鋼件埋（植））入保護層內(nèi)，上上端露出保護層3mm，并在設(shè)點處相應(yīng)應(yīng)防撞墻內(nèi)側(cè)下端端標(biāo)注紅色“↓””標(biāo)記。見圖1所示。第三節(jié)無砟軌軌道鋪設(shè)后沉降觀觀測點的移設(shè)及觀觀測頻次B1A1—原觀測點C1C2—保護層面上觀測點點圖10梁徐變觀測點移設(shè)設(shè)位置示意圖圖第三節(jié)無砟軌軌道鋪設(shè)后沉降觀觀測點的移設(shè)及觀觀測頻次（三）橋墩臺沉降降及梁的徐變觀測測頻次：無砟軌道鋪設(shè)前：：1次/1周；橋面附屬設(shè)施施施做前后各觀測測一次；橋面防水水層、保護層施做做前后各一次。無砟軌道鋪設(shè)期間間：1次/2天，道床板鋪設(shè)前前后各一次；軌道道鋪設(shè)前后各一次次。無砟軌道鋪設(shè)后：：第1～3個月，1次/月；第4～12個月，1次/3個月；第13～24個月，1次/6個月。第三節(jié)無砟軌軌道鋪設(shè)后沉降觀觀測點的移設(shè)及觀觀測頻次三、隧道（一）沉降觀測點點設(shè)置：隧道內(nèi)原設(shè)在兩側(cè)側(cè)邊墻處的沉降觀觀測點，如在電纜纜溝槽頂面以上，，則觀測點不變；；如在電纜溝槽頂頂面以下，觀測點點應(yīng)移設(shè)在電纜溝溝槽頂面以上隧道道邊墻上。（二）沉降觀測頻頻次：無砟軌道鋪設(shè)前后后各測一次；無砟砟軌道鋪設(shè)后3個月內(nèi)，1次/2周。第四節(jié)沉降變變形觀測要求1、嚴(yán)格執(zhí)行《客運專線鐵路無砟砟軌道鋪設(shè)條件評評估技術(shù)指南》以及《客運專線鐵路無砟砟軌道測量暫行規(guī)規(guī)定》，采用二等變形觀觀測測量技術(shù)要求求。2、應(yīng)建立沉降變形形觀測網(wǎng)，布設(shè)水水準(zhǔn)基點和工作基基點。高程應(yīng)采用用施工高程控制網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)并與施工高高程控制網(wǎng)聯(lián)測。。全線二等水準(zhǔn)測測量貫通后，將沉沉降變形觀測網(wǎng)與與二等水準(zhǔn)點聯(lián)測測，統(tǒng)一歸化為二二等水準(zhǔn)基點上。。3、根據(jù)建設(shè)、勘察察設(shè)計等單位提出出的相關(guān)要求，設(shè)設(shè)置變形觀測點，，進行觀測，并及及時提交觀測數(shù)據(jù)據(jù)。4、沉降觀測點位各各分部除按照要求求進行觀測外，還還要對觀測設(shè)施進進行保護，確保施施工過程中不受干干擾或破壞。第五節(jié)沉降評估估流程1、施工單位提交區(qū)區(qū)段沉降變形評估估申請及觀測資料料2、監(jiān)理單位對施工工單位原始觀測資資料進行核對與簽簽認，并和沉降平平行觀測數(shù)據(jù)一并并上報3、各建設(shè)指揮部負負責(zé)統(tǒng)一審核、簽簽發(fā)區(qū)段評估申請請表及評估材料4、評估單位進行沉沉降評估并及時處處理評估過程中的的有關(guān)問題5、評估單位向各指指揮部及各施工單單位提交《評估結(jié)果通知單》及評估報告。第五節(jié)沉降評估估流程編制《評估申請表》、自評估材料標(biāo)段監(jiān)理單位是否否《評估申請表》和評估材料轉(zhuǎn)發(fā)至咨詢(評估)項目部審核材料是否滿足評估要求綜合評估分析，編寫《沉降變形評估報告》否武廣客運專線工程咨詢項目經(jīng)理部審核評估結(jié)果通知上報指揮部評估報告報武廣公司工程部備案提供施工單位評估報告原位監(jiān)測指揮部滿足評估要求否？批準(zhǔn)進行評估否？是是是否是施工單位分析評估項目部依據(jù)設(shè)計方案和相關(guān)規(guī)定布設(shè)監(jiān)測儀標(biāo)監(jiān)理過程監(jiān)理與平行觀測第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件一、主要沉降評估估方法根據(jù)武廣客運專線線路基及橋梁等建建筑物沉降特點，，評估過程中主要要用到的方法有：：雙曲線法、三點點法、Asaoka法、指數(shù)曲線法、、拓展雙曲線法等等。下面重點對雙雙曲線法和拓展雙雙曲線法進行介紹紹。第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件（一）雙曲線法雙曲線法假定沉降降量隨時間t的發(fā)展過程符合雙雙曲線方程，用下下式表示(1)一式中初期沉降量－時刻沉降量；起點時間，一般取取填方施工結(jié)束日日；實測數(shù)據(jù)經(jīng)過曲線線回歸求得的系數(shù)數(shù)。由實測數(shù)據(jù)繪制與的關(guān)系圖(圖3-1)，擬合直線，求得得直線的截距和斜率(圖3-2)，即可求得任意時時間的沉降量和最終沉降量(2)(3)第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件圖3-1雙曲線法推算沉降降示意圖圖3-2、求法第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件（一）拓展雙曲線線法假設(shè)沉降時程曲線線近似于雙曲線，，可以用以下方程程式進行描述(18)式中－自土方工程開工工以來時間(天)；－t時刻的沉降(mm)；其中－t時刻的的荷載(kPa)；－設(shè)計最大荷載(kPa)。可以利用直線的斜斜率計算出最終沉沉降拓展雙曲線法在常常規(guī)雙曲線法基礎(chǔ)礎(chǔ)上引入了荷載系系數(shù)的概念，在假假定荷載增量、加加載速率變化不大大的情況下，沉降降變形的增量與荷荷載增量成正比。。該方法與傳統(tǒng)方方法的最大差別在在于其將填筑期觀觀測數(shù)據(jù)納入分析析時間段以內(nèi)。采采用拓展雙曲線法法，可以計算在任任意最大荷載下產(chǎn)產(chǎn)生的沉降。第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件（三）工后沉降計計算方法沉降擬合曲線滿足足《客運專線鐵路無砟砟軌道鋪設(shè)條件評評估指南》(鐵建設(shè)[2006]158號)的要求后，進行工工后沉降計算。根根據(jù)《武廣客運專線沉降降變形觀測系統(tǒng)實實施細則》(武廣工[2007]119號)文的規(guī)定，工后沉沉降(不包括交通荷載引引起的附加沉降)由兩部分組成，工工后沉降的計算方方法為(19)其中－預(yù)預(yù)計鋪設(shè)無砟軌道道時間點；－－預(yù)定運營完成的的時間點(＝＋＋100年)；－－路基在在鋪軌后至運營完完成所發(fā)生的沉降降，可根據(jù)上述方方法預(yù)測求出；－－鋪設(shè)設(shè)無砟軌道結(jié)構(gòu)自自重發(fā)生的沉降。。第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件由于無砟軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)自重不大(參照HEITKAMP公司《無砟軌道下部結(jié)構(gòu)構(gòu)沉降評估第8號報告》，結(jié)構(gòu)層荷載取為為15kPa)，且在鋪軌前路基基已經(jīng)過了一個趨趨于穩(wěn)定的沉降變變形期(要求最后觀測沉降降量達到最終沉降降量的75%以上)，因此，相對于路路基填筑期的沉降降量而言，變形趨趨于穩(wěn)定后所施加加的結(jié)構(gòu)荷載所引引起的沉降量是有有限的。根據(jù)《客運專線鐵路無砟砟軌道鋪設(shè)條件評評估指南》，對于多級加載的的情況，在不考慮慮地基土的非線性性特性條件下，荷荷載增量引起的最最終沉降量與荷載載大小成正比，即即(20)式中－－第k級荷載增量引起的的最終沉降量；－－第k級荷載增量。第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件應(yīng)用上述原則，將將軌道結(jié)構(gòu)層看作作為路基本體填筑筑完成后的一個荷荷載增量，其引起起的沉降量與結(jié)構(gòu)構(gòu)層荷載成正比，，而沉降量與與的的比例系系數(shù)C可根據(jù)鋪軌前沉降降觀測資料確定，，即(22)式中－－利用鋪軌前觀觀測資料預(yù)測的最最終沉降量；－－路基平均均填土容重；－－路路基填土總高度。。(21)第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件則結(jié)構(gòu)層引起的沉沉降量為式中－－軌道結(jié)構(gòu)層層荷載。對于橋梁結(jié)構(gòu)，同同樣采用上述的分分析思路計算軌道道結(jié)構(gòu)層引起的沉沉降量。假定橋梁梁墩臺及基礎(chǔ)為彈彈性體，軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)層引起的最終沉沉降量與與結(jié)結(jié)構(gòu)層荷載成正比比，而沉降量與的的比例系數(shù)C可根據(jù)橋梁主體施施工完成后的沉降降觀測資料確定，，即(23)(24)式中－－利用鋪軌前觀觀測資料預(yù)測的最最終沉降量；－－梁體自自重。第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件則結(jié)構(gòu)層引起的沉沉降量為式中－－結(jié)構(gòu)層荷載強強度；L－梁體長度；B－梁面寬度。另外，由于拓展雙雙曲線法引入了荷荷載系數(shù)的概念，，其荷載系數(shù)的計計算過程中實際已已考慮了結(jié)構(gòu)荷載載的影響。因此，，在采用拓展雙曲曲線法進行沉降預(yù)預(yù)測分析時，其工工后沉降量不能按按照上述公式進行行計算。按照德國國相關(guān)軌道工程實實際采用的方法，，工后沉降為預(yù)測測出的最終沉降值值與觀測的當(dāng)前沉沉降值之差(25)(26)第六節(jié)沉降評估估方法及評估軟件件（四）過渡段折角角計算方法可采用下列公式計計算過渡路基段相相臨結(jié)構(gòu)物之間的的折角其中－－結(jié)構(gòu)物物與過渡渡路基段段間的距距離；－－結(jié)構(gòu)物物與過渡渡路基段段間的工工后沉降降差。(27)第六節(jié)沉沉降評評估方法法及評估估軟件二、沉降降評估軟軟件針對武廣廣客運專專線沉降降變形分分析評估估的技術(shù)術(shù)要求，，咨詢評評估單位位開發(fā)了了“武武廣客運運專線沉沉降監(jiān)測測數(shù)據(jù)管管理與分分析預(yù)測測集成系系統(tǒng)”，，建立立了沉降降變形觀觀測和評評估數(shù)據(jù)據(jù)庫。該該系統(tǒng)采采用統(tǒng)一一的數(shù)據(jù)據(jù)錄入格格式和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，通通過數(shù)據(jù)據(jù)庫實現(xiàn)現(xiàn)全線海海量觀測測數(shù)據(jù)的的快速導(dǎo)導(dǎo)入和集集中管理理；沉降降變形分分析模塊塊以圖形形顯示的的方式，，給出各各測點的的荷載沉沉降過程程線、沉沉降速率率線和觀觀測斷面面的平均均沉降過過程線、、沉降過過程組合合線及沉沉降速率率組合線線；沉降降預(yù)測模模塊內(nèi)嵌嵌5種工程上上廣泛采采用的沉沉降變形形預(yù)測方方法，可可以根據(jù)據(jù)具體的的地質(zhì)情情況選擇擇三種以以上切合合實際的的沉降變變形預(yù)測測方法進進行任意意時間點點的沉降降預(yù)測；；基于沉沉降預(yù)測測的結(jié)果果，進行行工后沉沉降分析析和縱向向沉降差差分析；；最后由由程序系系統(tǒng)評判判分析預(yù)預(yù)測的各各項指標(biāo)標(biāo)是否滿滿足《評估技術(shù)術(shù)指南》提出的要要求，并并以報表表的形式式給出初初步評估估結(jié)論。。本系統(tǒng)統(tǒng)采用將將有效地地保證評評估工作作的可靠靠性、穩(wěn)穩(wěn)定性及及準(zhǔn)確性性。系統(tǒng)的主主要功能能有：數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理和查查詢，沉沉降分析析與預(yù)警警，沉降降預(yù)測，，區(qū)段縱縱向差異異沉降分分析，工工后沉降降分析，，數(shù)據(jù)報報表和評評估報告告。(示例圖如如下)第六節(jié)沉沉降評評估方法法及評估估軟件圖11沉降觀測測數(shù)據(jù)管管理與分分析預(yù)測測系統(tǒng)示示例圖第七節(jié)評評估估結(jié)論及及武廣評評估現(xiàn)狀狀一、沉降降變形分分析評估估的具體體控制指指標(biāo)（一）控控制指標(biāo)標(biāo)分類為了方便便評估工工作，統(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，結(jié)合合武廣公公司相關(guān)關(guān)文件和和《評估指南南》的相關(guān)規(guī)規(guī)定，對對控制指指標(biāo)分為為如下3大類：1、核心心指標(biāo)：：是評估估工作中中首先要要關(guān)注且且最為重重要的控控制指標(biāo)標(biāo)，核心心指標(biāo)不不滿足時時評估不不能通過過；2、控制性性指標(biāo)：：該類指指標(biāo)的重重要性稍稍遜于核核心指標(biāo)標(biāo)，對評評估結(jié)論論有一定定影響；；3、一般指指標(biāo)：該該部分指指標(biāo)對評評估結(jié)論論的影響響最小。。第七節(jié)評評估估結(jié)論及及武廣評評估現(xiàn)狀狀（二））路基基沉降降評估估控制制指標(biāo)標(biāo)指標(biāo)類別具體指標(biāo)說明核心指標(biāo)工后沉降容許工后沉降量為15mm穩(wěn)定性后期沉降是否趨于穩(wěn)定相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù)≥0.92，預(yù)測認為是可靠的控制性指標(biāo)觀測期觀測期≥6個月，是取得較為完整的沉降過程曲線，即足夠觀測數(shù)據(jù)的基本保證可靠性間隔不少于3個月的兩次預(yù)測最終沉降的差值小于8mmS(t)/S(∞)≥75％對沉降預(yù)測時間的基本要求，說明主要沉降已經(jīng)完成設(shè)計總沉降量和預(yù)測總沉降量的吻合性？二者的差值不宜大于10mm一般指標(biāo)觀測頻次主體工程完成后不同階段的觀測頻次最終沉降量主要用于考察S(t)/S(∞)≥75％是否滿足和地基處理的有效性觀測數(shù)據(jù)的合理性不同觀測手段所反映的路基沉降變化趨勢是否一致(單點沉降計、沉降板、路面觀測樁等)，以及不同觀測樁數(shù)據(jù)的表7路基沉沉降評評估控控制指指標(biāo)一一覽表表第七節(jié)節(jié)評評估估結(jié)論論及武武廣評評估現(xiàn)現(xiàn)狀（三））涵洞洞沉降降評估估控制制指標(biāo)標(biāo)表8涵洞沉沉降評評估控控制指指標(biāo)一一覽表表指標(biāo)類別具體指標(biāo)說明核心指標(biāo)工后沉降容許工后沉降量為15mm穩(wěn)定性后期沉降是否趨于穩(wěn)定相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù)≥0.92時認為預(yù)測是可靠的控制性指標(biāo)觀測期觀測期≥6個月，是取得較為完整的沉降過程曲線，即足夠的可利用觀測數(shù)據(jù)的基本保證可靠性間隔不少于3個月的兩次預(yù)測最終沉降的差值小于8mmS(t)/S(∞)≥75％對沉降預(yù)測時間的基本要求設(shè)計總沉降量和預(yù)測總沉降量的吻合性？二者的差值不宜大于10mm一般指標(biāo)觀測頻次主體工程完成后的不同階段的觀測頻次最終沉降量主要用于考察S(t)/S(∞)≥75％是否滿足和地基處理的有效性觀測數(shù)據(jù)的合理性涵洞兩側(cè)觀測樁的沉降規(guī)律是否一致第七節(jié)節(jié)評評估估結(jié)論論及武武廣評評估現(xiàn)現(xiàn)狀（四））隧道道沉降降評估估控制制指標(biāo)標(biāo)表9隧道沉沉降評評估控控制指指標(biāo)一一覽表表指標(biāo)類別具體指標(biāo)說明核心指標(biāo)工后沉降容許工后沉降量為15mm穩(wěn)定性后期沉降是否趨于穩(wěn)定相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù)≥0.92時認為預(yù)測是可靠的控制性指標(biāo)觀測期觀測期≥3個月，是取得較為完整的沉降過程曲線，即足夠的可利用的觀測數(shù)據(jù)的基本保證可靠性間隔不少于1個月的兩次預(yù)測最終沉降的差值小于8mmS(t)/S(∞)≥75％對沉降預(yù)測時間的基本要求設(shè)計總沉降量和預(yù)測總沉降量的吻合性？二者的差值不宜大于10mm一般指標(biāo)觀測頻次主體工程完成后的不同階段的觀測頻次最終沉降量主要用于考察S(t)/S(∞)≥75％是否滿足觀測數(shù)據(jù)的合理性同一觀測斷面左中右觀測樁的沉降規(guī)律是否一致第七節(jié)節(jié)評評估估結(jié)論論及武武廣評評估現(xiàn)現(xiàn)狀（五））橋梁梁墩臺臺沉降降評估估控制制指標(biāo)標(biāo)表10橋梁墩墩臺沉沉降評評估控控制指指標(biāo)一一覽表表指標(biāo)類別具體指標(biāo)說明核心指標(biāo)工后沉降容許工后沉降量為15mm穩(wěn)定性后期沉降是否趨于穩(wěn)定相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù)≥0.92時認為預(yù)測是可靠的控制性指標(biāo)觀測期摩擦樁觀測期≥6個月，嵌巖樁觀測期≥2個月，是取得較為完整的沉降過程曲線，即足夠的可利用的觀測數(shù)據(jù)的基本保證可靠性摩擦樁時間間隔不少于3個月(嵌巖樁時間間隔不少于1個月)的兩次預(yù)測最終沉降的差值小于8mmS(t)/S(∞)≥75％對沉降預(yù)測時間的基本要求設(shè)計總沉降量和預(yù)測總沉降量的吻合性？二者的差值不宜大于10mm一般指標(biāo)觀測頻次主體工程完成后的不同階段的觀測頻次最終沉降量主要用于考察S(t)/S(∞)≥75％是否滿足觀測數(shù)據(jù)的合理性同一觀測斷面左右觀測樁所反映橋梁沉降變化趨勢是否一致第七節(jié)節(jié)評評估估結(jié)論論及武武廣評評估現(xiàn)現(xiàn)狀（六））梁部部徐變變評估估控制制指標(biāo)標(biāo)表11橋梁梁梁體徐徐變評評估控控制指指標(biāo)一一覽表表指標(biāo)類別具體指標(biāo)說明核心指標(biāo)徐變變形量扣除各項彈性變形、終張拉60d后，L50m梁體跨中后期徐變上拱值不應(yīng)大于7mm；L>50m梁體跨中后期徐變上拱值不應(yīng)大于L/7000或14mm；當(dāng)不能滿足上述要求時，按此式確定無砟軌道的最早鋪設(shè)時間

觀測期觀測期≥2個月，是取得較為完整的徐變變形過程曲線，即足夠的可利用的觀測數(shù)據(jù)的基本保證控制性指標(biāo)相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù)≥0.92時認為預(yù)測是可靠的設(shè)計總沉降量和預(yù)測總沉降量的吻合性？終張拉完成時，梁體跨中彈性變形不宜大于設(shè)計值的1.05倍一般指標(biāo)觀測頻次主體工程完成后不同階段的觀測頻次觀測數(shù)據(jù)的合理性觀測數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)較大的跳躍或者直線發(fā)展趨勢第七節(jié)節(jié)評評估估結(jié)論論及武武廣評評估現(xiàn)現(xiàn)狀（七））過渡渡段評評估控控制指指標(biāo)表12過渡段段沉降降評估估控制制指標(biāo)標(biāo)一覽覽表指標(biāo)類別具體指標(biāo)說明核心指標(biāo)折角預(yù)測沉降引起沿線路方向的折角不應(yīng)大于1/1000控制性指標(biāo)工后沉降容許工后沉降差異值為5mm第七節(jié)節(jié)評評估估結(jié)論論及武武廣評評估現(xiàn)現(xiàn)狀二、評評估結(jié)結(jié)論針對施施工單單位及及相關(guān)關(guān)監(jiān)理理單位位提交交的觀觀測區(qū)區(qū)段的的評估估申請請，評評估單單位對對相應(yīng)應(yīng)沉降降變形形區(qū)段段給出出以下下三種種評估估結(jié)論論（一））評估估通過過評估區(qū)區(qū)段能能完全全滿足足評估估的核核心控控制指指標(biāo)、、控制制性指指標(biāo)和和一般般指標(biāo)標(biāo)，即即各項項指標(biāo)標(biāo)均滿滿足《評估技技術(shù)指指南》的各項項要求求，可可評定定為評評估通通過。。（二））評估估基本本通過過評估區(qū)區(qū)段能能完全全滿足足評估估的核核心控控制指指標(biāo)，，但控控制性性指標(biāo)標(biāo)和一一般指指標(biāo)中中部分分不能能滿足足《評估技技術(shù)指指南》的要求求，即即評定定為基基本通通過評評估。。按正