沪昆客专云南段TJ-2标段(DK1017+906.7~DK1072+504.6)沉降变形观测实施方案编制:审核:批准:中铁二十局集团沪昆客专云南段项目经理部2010年11月目录一编制依据 (2)二.工程概况 (3)三人员及仪器配置 (3)四沉降变形控制网的建立 (4)五沉降变形观测的技术要求 (16)六桥梁、隧道、涵洞、路基、过渡段的沉降观测频次 (19)七沉降观测内业资料整理及提交 (24)八对沉降原件的保护措施 (25)九附表的填写 (25)一、编制依据1. 《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号);2. 《国家一、二等水准测量规范》(GBT12897—2006);3.《建筑沉降变形测量规程》(JGJ/T8-2007);4.《铁路客运专线竣工验收暂行办法》(铁建设[2007]183号);5.《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》(TZ216-2007);6.《工程测量规范》(GB50026-2007);7.《高速铁路设计规范(试行)》(TB10621-2009);8.沪昆铁路客运专线工程设计文件9.铁道部有关规定二、工程概况新建沪昆铁路客运专线云南段TJ2标段位于曲靖市境内,线路起终里程为: DK1017+906.7-- DK1072+514.6,全长54.621km。
我标段共有桥梁41座/22696.4m,隧道8座/15353m,路基18.834km,涵洞44座/1151.34m,公路跨线桥5座/276.6m,人行天桥2座/106.4m,渡槽1处/82.22m,车站一座。
测区从东向西延伸,地形起伏大,丘坡自然坡度较陡,大部分土地为山地、林地,少部分为农田,植被茂密,交通不便,。
三、人员及仪器配置根据施工内容,分为路基沉降、位移观测与桥梁沉降观测,分别埋置沉降观测元件,成立沉降观测组。
沉降观测组分为六个小组,具体负责沉降观测任务,人员配备如下所示:测量主要人员一览表四、沉降变形控制网的建立中铁二十局施工的沪昆客专线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基垂直位移观测为主,水平位移监测只在路基段。
本线沉降变形测量按三等沉降变形观测规定执行,具体要求如下表:沉降、位移变形观测网的主要技术要求沉降、位移变形观测点精度要求沉降变形测量的等级 垂直位移测量水平位移测量 沉降变形点的高程中误差(mm)相邻沉降变形点的高程中误差(mm)沉降变形点点位中误差(mm)三等±1.0 ±0.5 ±6.0沉降变形测量点按以下原则及布设方法:沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点三类,其布设按下列要求执行:1基准点:基准点使用全线的深埋沉降点、CPI、CPII和二等沉降点。
2.工作基点:工作基点埋设在稳定区域,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,工作基点处使用普通沉降点外,按照国家二等沉降测量的技术要求进一步加密沉降基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。
加密后的沉降基点(含工作基点)间距200m左右。
个别困难地段可适当调整。
基准点标石埋设规格应符合下图所示:根据我工区实际情况,按照沪昆沉降观测细则要求,建立沉降观测沉降网,各沉降工作基准点的间距200米左右,点位选择在稳固、可靠的地段,综合考虑当地的交通及山区植被等情况,我工区在选取点位置时,优先选择在机动车辆不能到达的稳固的路边,并按照国家二等沉降测量规范中要求的加密点方法进行埋点,点位埋深均在1.2米以上。
沉降观测沉降网按照国家二等沉降观测方法进行观测,并进行严密平差,将平差成果上报监理工程师批准后才可用于沉降观测,做为沉降观测的工作基点。
3、沉降观测水准网网图如下:桥墩台观测点隧道观测点涵洞观测点过渡段观测点基准网观测线路基准点基准点编号结构物中心里程工作基点工作基点编号工作基点419工作基点499工作基点507工作基点515工作基点523工作基点531工作基点539工作基点5474.沉降变形点:直接埋设在要测定的沉降变形体上,点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位,不但要求设置牢固,便于观测,还要求形式美观,结构合理,且不破坏沉降变形体的外观和使用。
(1)桥涵工程观测点的设置:桥涵工程沉降观测标分为承台观测标、墩身观测标、桥台观测标和涵洞观测标。
a.承台观测标:设置两个观测标,观测标-1设置于加承台左侧小里程角上,观测标-2设置于加承台右侧大里程角上。
承台观测标为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标随基坑回填将不再使用。
沉降观测桩:选择Φ20mm钢筋,顶部磨圆并刻画十字线,埋设深度不小于0.1m,高出埋设表面3mm,表面做好防锈处理。
完成埋设后观测桩顶标高作为初始读数,承台观测标如下图所示:b.墩身观测标:采用φ14mm不锈钢螺栓。
如下图所示:设置2个观测标,分别位于墩身两侧。
桥墩观测标一般设置在墩底高出地面或水位0.5m左右,当墩身较矮立尺困难时,为观测方便、确保观测精度、利于测点保护,将桥墩观测标设置在对应墩身顶承台面上。
承台、墩身观测标具体位置见下图:当墩身较矮时可将墩身观测标埋置在加承台上,以便于观测,如下图:c.桥台观测标:设置在台顶(台帽及背墙顶),测点数量不少于4处,分别设置在台帽两侧及背墙两侧(横桥向)。
d.涵洞观测标:设置在涵洞两侧的边墙上,在涵洞进出口及涵洞中心分别设置,每座涵洞测点数量为6个。
涵洞填土后观测点可以从边墙位置移动到帽石上,涵洞进出口的帽石各设置两个测点,位于帽石两侧位置。
如下图:(2)路基沉降观测断面分为F1型、F2型、C型三类。
其沉降观测标分为沉降板,观测桩,位移边桩、剖面沉降管。
埋置断面严格按照设计图纸规定的断面进行沉降元件埋设。
每个断面上的沉降观测标布置情况如下:压缩变形层无压缩层路堤沉降观测断面元件布置示意图(型)压缩变形层无压缩层路堤沉降观测断面元件布置示意图(型)路堤路涵过渡段沉降观测断面元件布置示意图(C型)路涵过渡段长度范围横向结构物剖面沉降管路堤路涵过渡段观测平面示意图(C型)位移边桩沉降观测桩沉降板图例:a.沉降观测桩:选用Φ20mm钢筋,顶部磨圆,底部焊接弯钩,待基床表层级配碎石施工完成后,在观测断面通过测量埋设在设计位置,埋置深度不小于0.3m,桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定,完成埋设后测量装顶标高作为初始读数,具体做法如下图所示。
b.沉降板:应严格按设计要求进行埋设,一般情况下:有底板、金属测杆(φ20镀锌铁管)及保护套管(φ49PVC管)组成,钢底板尺寸为30x30cm,厚0.8cm,具体做法如下图所示。
埋设方法:沉降板埋设位置处垫10cm粗砂垫层找平,埋设时确保底板的水平与垂直度,确保测杆与地面垂直。
放好沉降板后,回填20CM厚度的精砂保护,再套上保护套管,保护套管略低于沉降板测杆,上口加盖封住管口,防止填料落入保护套管内。
并在其周围填筑相应填料稳定套管,完成沉降板的埋设工作。
测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数,随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管,每次接长高度以0.5m 为宜,接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。
金属测杆用内接头连接,保护套管用PVC管外接头连接。
接长套管时确保垂直,避免机械施工等因素导致套管倾斜。
c.位移边桩:采用C15钢筋混凝土预制,断面采用15cmX15cm正方形,长度不小于1.5m。
并在桩顶预埋Φ20mm钢筋,顶部磨圆并刻画十字线。
埋设方法:边桩设置深度在地表以下不小于1.0m桩顶路出地面不应大于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。
完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。
d.剖面沉降管:采用专用塑料硬管,其抗弯刚度应适应被测土体的竖向位移要求,导管内十字导槽应顺直,管端接口密合。
安装前必须在剖面管内穿一钢丝或结实牢固的引线,并在引线上每2米做好指示标志。
剖面沉降测量时用剖面沉降仪探头在预埋的剖面沉降管导槽内,将按着栓在引线上,从一端拉向别一端,按2米间距读一次剖面监测仪上的数值。
路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后,填土至0.6m高度碾压密实后开槽埋设,开槽宽度20~30cm,开槽深度至地基加固表层顶面,槽底回填0.2m厚的中粗砂,在槽内敷设沉降管(沉降管内穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳),其上夯填中粗砂至与碾压面平齐。
沉降管埋设位置挡土墙处预留孔洞。
沉降管敷设完成后,两头砌筑观测坑,并加设盖板,以方便观测及对孔口进行长期保护,并做好坑内及其周围的排水。
并于一侧管口处设置观测桩,观测桩采用C15素混凝土灌注,断面采用0.5m x 0.5m x 1.0m。
待上部一层填料压实稳定后,连续观测数日,取稳定读数作为初始读数。
路基剖面沉降管埋设布置图e.过渡段沉降观测内容1)路桥过渡段的沉降变形观测2)路涵过渡段的沉降变形观测3)路隧过渡段的沉降变形观测测点布置距结构物起点5-10米,25-30米,50米处各设一个观测断面,沿涵洞轴线设路基观测断面,每个观测断面设3个观测桩。
f.观测频次观测精度、频次及资料整理要求同路基。
不少于6个月,过渡段沉降的预测评估方法参照路基执行。
过渡段不同结构物间的预测差异沉降不应大于5mm,预测沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1000。
(3)隧道工程观测点的设置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本沉降观测的内容,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。
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,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;明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及沉降变形缝位置应至少布设两个断面;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区段,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、注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设。
隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。
施工降水范围应至少布设一个观测断面。
路隧分界点处,路、隧两侧分别设置至少一个观测断面。
长度大于20m的明洞,每20m设置一个观测断面。
隧道工程完成后,每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点。
如图所示: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所示:五、沉降变形观测的观测路线及观测方法变形点的沉降观测采用附合沉降路线进行往返观测,严禁采用支沉降路线或中视法,沉降路线经过的工作基点或基点数量不得少于两个。
沉降仪使用天宝DINI03型数字沉降仪,仪器及配套沉降尺均应在有效合格检定期内。