路基沉降\位移\观测方案
摘要：本文提出了路基沉降位移观测的目的和具体方法。
关键词：路基；沉降；位移；观测方案。
Abstract: in this paper, the purpose of the embankment settlement observed displacement and measures.
Keywords: subgrade; Settlement; Displacement; Observe scheme.
1、路基沉降位移观测的目的
1、沉降推算。
指根据实测沉降观测资料，利用数学方法对后期沉降速率、总沉降量、以及工后沉降值进行计算分析，是确保高填路基沉降得到有效控制的必须环节(工序)。
2、预测施工期沉降，合理预留沉降量。
3、过程控制。
根据沉降观测资料控制填土速率,及时评价地基加固措施的有效性。
4、路基施工监测工作包括了地基沉降观测和边坡稳定性观测等内容。
综上所述,观测的目的在于通过施工期间观测数据分析、判定路基结构的稳定性，同时通过长期观测数据的分析评价路基结构的变形发展情况，为后续施工提供理论支持。
2、路基变形观测方案
2.1 沉降位移观测内容
（1）高填路基面的沉降变形观测
（2）高填路基基底沉降观测
（3）深挖路基高边坡稳定性观测
2.2 沉降位移观测点的设置
沉降位移观测装置应埋设稳定，观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。
根据经验，埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。
各部位观测点应设在同一横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。
路基沉降位移观测点的布置和观测内容应根据沉降控制要求、地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、路堑边坡高度、地形地势的起伏情况等具体情况，结合沉降位移预测方法和施工工期要求具体确定，同时还应根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。
（1）观测点的布置原则
①高填路基20m以上路堤，埋设沉降观测桩，测量各监测点的沉降值。
观测桩纵向间距50m，每个断面设置于路基中央分隔带中线以及土路肩中部。
每断面3个点，
高填路基沉降观测桩数量
里程桩号观测桩数量备注
K45+650-K45+990 21个每断面3个，所列为总量
②深挖路基开挖前需核查地面高程，确定坡口线位置，在距离坡口线以外5米处埋置位移观测桩，观测桩纵向间距以8-10米为宜。
深挖路基边坡位移观测桩数量表
总计403个
（2）观测元件埋设说明
1）高填路基沉降观测桩：在不同的观测位置竖直埋置一根导管（φ6cm钢管制作），导管下端设置砼底座（30#普通砼，几何尺寸为0.5×0.5×0.2m），在导管内竖直放一根自由导杆（外径φ2cm钢管），导杆下端与沉降板焊接，沉降板埋置在另一砼底座（30#普通砼，几何尺寸为1.0×1.0×0.2m）表面，并与所要观察的位置平齐，结合填土高及便于观察和操作等实际情况，导管和导杆采用逐节连接方式进行加长，每节长度一般按4m或2m进行选择。
2m导管和导杆作用在最上一节。
导管和导杆上端伸出路面顶适当高度以便于工程竣工后跟踪观察。
2）深挖路基高边坡位移观测桩：在深挖路基边坡坡口线外5m处设一个位移观测桩。
位移观测桩采用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。
位移观测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。
2.3观测方法、精度与要求
（1）观测方法
①沉降观测方法
Ⅰ.采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降测杆顶面测点高程；
Ⅱ.沉降观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽；
Ⅲ.测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点为宜；
Ⅳ.在测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。
②路肩沉降观测桩观测方法
采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。
③位移观测边桩观测方法
采用水平位移观测方法，按测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。
（2）观测测量精度
路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.01mm。
位移观测测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5″。
（3）沉降位移观测要求
①为了观测到各部位的沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。
在路基中心及两侧各16.75m（土路肩）范围内设置沉降观测桩，沉降观测桩的材质，埋置要求及观测标准与正式的沉降观测完全相同，
③沉降设备的埋设是在施工过程中进行的，路基的填筑施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响并确保完整、稳定。
观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量。
④观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。
⑤路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降量，当边桩水平位移大于5mm/天，垂直位移大于10mm/天，路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天时，应及时通知项目经理部，并要求路基施工队停止填筑施工，待沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。
2.4 路基变形观测频次
路基沉降观测的频次不低于下表的规定。
实际工作进行时，观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率，两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次。
当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。
路基施工各节点时间，运梁车、基床表层施工、路面层施工、应具有沉降观测数据。
观测过程中及时整理绘制“填土－时间－沉降”曲线图，观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。
路基沉降观测频次表
2.5 路基变形观测资料整理要求
⑴采用统一的路基沉降观测记录表格和沉降资料处理软件，做好观测数据的记录与整理，观测资料应齐全、详细、规范，符合设计要求。
所有测试数据真实准确，不得造假；记录清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名。
⑵所测数据必须当天及时按照沉降评估单位规定的格式输入电脑，并进行分析，整理，核对无误后在计算机内保存。
打印一份及时报监理审核。
⑶按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制路基面、填料及路基各项观测的荷载-时间-沉降过程曲线。
并按有关规定整理成册，以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位进行沉降分析、评估。
2.6 沉降评估
路基施工至设计标高后，根据监测的数据，绘制“时间—填土高—沉降量”曲线，按实测沉降推算法或沉降的反演分析法，分析并推算总沉降量、工后沉降值以及后期沉降速率，并初步分析推测最终沉降完成时间，确定铺轨时间。
根据分析结果，结合工期要求，验证、调整设计措施使地基处理达到预定的变形控制要求。
如评估结果表明沉降还不能满足轨道的要求时，报请设计研究确定调整措施。
进行“监测—评估—调整”循环。
实测沉降推算：利用实测数据推算最终沉降的方法有双曲线法、三点法（对数曲线法）、沉降速率法、星野法及修正双曲线法等。
复合地基选用沉降速率法、双曲线法；等载（或超载）排水固结选用三点法（对数曲线法）、双曲线法。
沉降的反演分析推算：利用先前实测沉降曲线进行反演分析，修正地基设计参数，并重新进行沉降计算，再由实测沉降验证，经过多次循环分析计算，预测工后沉降量。
参考文献
（1）《工程测量规范》（GB 50026-2007）；
（2）交通部《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；
（3）《公路勘测规范》（TG C10-2006）；
（4）交通部《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）；
（6）乌鲁木齐绕城高速第二合同段地质勘测资料、施工设计图及有关技术文件
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。