铁路扩能改造工程
路基沉降观测及变形观测评估方案
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目录
一、编制依据 (3)
二、观测范围及主要内容 (3)
三、沉降观测的组织及设备配备 (14)
3.1 成立沉降观测专题小组 (14)
3.2 主要设备配备 (14)
四、沉降观测频次 (14)
五、技术方案的实施 (15)
5.1 沉降监测网布设 (15)
5.2 沉降变形观测方法和基本要求 (16)
5.3沉降观测基本要求 (17)
六、评估方法和判定标准 (17)
七、综合评估与资料整理 (18)
一、编制依据
1.1 TB10101-99《新建铁路工程测量规范》
1.2 《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》
1.3 《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》
1.4 TZ212-2005《客运专线铁路路基工程施工技术指南》
1.5 JGJ/T 8-97《建筑变形测量规程》；
1.6 GB 50026-93《工程测量规范》；
1.7 GB 12897-91《国家一、二等水准测量规范》；
1.8 GB/T 18314-2001《全球定位系统（GPS）测量规范》。
二、观测范围及主要内容
根据《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》规定：沉降观测断面的间距一般不应大于50m，地势乎坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m；地形、地质条件变化较大地段应适当加密。
湘桂铁路扩能改造工程路基填方的分布范围及设置计划见表1：
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
表1 填方的分布范围及设置计划
总计需要设置651个路基面沉降观测断面。
路基基底沉降观测等级为国家二等水准（工程测量规范中垂直位移监测网二等），沉降观测的观测精度为≤±1mm，读数取位至0.01mm,仪器选择满足二等水准测量精度要求，使用DS03精度的精密电子水准仪，配套电子水准仪配编码水准尺。
路基两侧边桩位移观测等级为建筑变形测量二级。
沉降观测测点的设置见图1：
路基观测桩路基观测桩
图1
三、沉降观测的组织及设备配备
3.1 成立沉降观测专题小组
沉降观测专题小组由12人组成，组长1人，副组长2人。
3.2 主要设备配备
GPS系统：1台套；
徕卡全站仪：2台；
DS05级高精度数字水准仪：2台；
四、沉降观测频次
本段观测断面共计70处，测点共218个。
沉降观测的频次不低于表1的规定。
当环境条件发生变化或数据异常时，应及时观测。
表2沉降观测频次
五、技术方案的实施
5.1 沉降监测网布设
垂直变形监测网控制点分为基准点和工作基点，其布设情况分别如下：
（1）垂直位移监测网根据需要独立建网，精度控制充分考虑客运专线工程的具体特点，制定适宜的精度标准；垂直变形基准网布设成闭合环状、结点或附合水准路线等形式。
（2）每个独立的监测网设置不少于3 个稳固可靠的基准点。
基准点选设在变形影响范围以外，便于长期保存的稳定位置。
（3）工作基点选在比较稳定的位置，一般200m 设一个。
（4）基准网应定期进行复测。
1、基准点
基准点应直接采用施工控制测量中的首级高程网，增设基准点时应按照国家二等水准测量的相关要求执行。
基准点应埋设在变形区以外的基岩或原状土层中，保证其在较长时间内稳定。
2、工作基点
本测区的工作基点均埋设在较稳定的区域，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时其作为高程的传递点。
为了保证垂直位移监测需要，两相邻水准基点之间沿线路方向间距不大于200m,各水准基点距线路中心距离要小于100m。
而基岩点、深埋水准点、CPI、CPII等水准点的密度都比较小且离桥梁中心的距离也比较远，因此工作基点除使用了普通水准点外，还按照国家二等水准测量的术要求加密了工作基点以满足垂直位移监测工作的需要。
3、沉降变形点
沉降变形点按照《铁路无渣轨道铺设条件评估技术指南》对路基的要求埋设，各
个测点均设置牢固，便于观测，不但外形美观而且结构合理，并且不破坏变形体的外观和使用。
沉降观测点规格应符合如下图：
5.2 沉降变形观测方法和基本要求
1、沉降变形观测方法
（1）水准网的观测按照国家二等水准测量施测，对变形点的观测使用附合水准路线往返观测，每条水准路线经过的工作基点或基准点数量均不少于2个。
（2）沉降变形观测点的施测严格按照水准测量规范要求进行，首次（零周期）观测应进行往返观测，取其观测结果中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形测量初始值。
非首次观测的沉降变形观测点，采用闭合水准路线。
（3）外业测量一条线路的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。
观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）二等水准有关要求执行。
观测时，一般按照后-前-前-后的顺序进行，本测区的沉降观测按照以下顺序进行：往测：奇数站为后-前-前-后
偶数站为前-后-后-前
返测：奇数站为前-后-后-前
偶数站为后-前-前-后
（4）路基测量过程中，水准线路的观测按二等水准测量的精度要求形成符合水准路线（进行往返测量）。
5.3沉降观测基本要求
1、水准基点使用时作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。
2、每次沉降变形观测时符合：
（1）参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。
（2）沉降变形观测实行“五固定”原则：固定水准点和工作基点、固定人员、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法。
六、评估方法和判定标准
1、评估工作应根据下列资料综合分析：
（1）路基沉降观测资料。
（2）路基地段的线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、设计图纸和说明书、沉降计算报告(包括不同阶段的设计沉降值与时间的关系曲线)等相关设计资料。
（3）施工过程、施工核查以及填料、级配、地基和压实检验情况等施工资料。
（4）施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。
2、路基沉降预测应采用曲线回归法，并满足以下要求：
（1）根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92。
（2）沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于8mm。
（3）路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应满足下列条件：
S(t)／S(t=∞)≥75％
式中S(t)——预测时的沉降观测值；
S(t=∞)——预测的最终沉降值。
注：沉降和时问以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。
3、设计预测总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差值不宜大于10mm。
4、路基沉降的评估应结合路基各观测断面以及相邻桥(涵)隧的沉降预测情况进行，预
测的路基工后沉降值不应大于15mm。
七、综合评估与资料整理
1、在对路基沉降变形预测评估完成后，应绘制区段或全线的沉降预测变形曲线，进行综合评估，确认其满足铺设无碴轨道的要求。
2、变形观测成果的整理，应符合下列要求：
（1）所有原始观测记录资料应真实、可靠，具有可追溯性，严格执行责任人签字制度。
（2）评估报告是竣工验收资料的组成部分，应符合竣工文件编制和移交的有关规定。
3、工程项目的变形评估任务完成后，应提交《轨道铺设条件评估报告》。
评估报告至少包括以下内容：
（1）沉降和变形观测方案与技术设计书；
（2）观测点的平面、纵断面和横断面布置图；
（3）沉降计算报告(包括设计沉降值与时间的关系曲线)；
（4）标石、标志规格及埋设图；
（5）仪器检验与校正资料；
（6）观测记录(手簿)；
（7）平差计算、成果质量评定资料及测量成果表；
（8）各观测断面沉降过程的分布图表；
（9）成区段或全线的基础沉降沿线路纵向的分布图表；
（10）沉降变形评估分析的成果资料。