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1、兰新铁路第二双线（新疆段）LXTJ4标沉降变形观测技术方案 编制： 复核： 审批： 批准： 中铁四局集团兰新铁路四标一工区二0一0年六月目 录沉降变形观测技术方案1一、工程概况3二、工程特点3三、沉降变形观测33.1 路基沉降变形观测33.1.1 一般要求33.1.2 观测断面及点的设置、元件布设43.1.3 观测元件的选取、埋设63.1.4 沉降变形观测的精度要求103.2 桥涵沉降变形观测113.2.1 一般要求113.2.2 观测点的布置113.2.3 观测方法及精度123.2.4 观测频次143.3 过渡段沉降观测15四、 沉降变形测量164.1 一般要求164.2 观测水准基点、工作
2、基点的布设174.3 沉降变形观测主要技术要求174.4 观测点元件的保护194.5 测量观测资料整理及提交19沉降变形观测技术方案一、工程概况 本项目为新建兰新铁路第二双线(哈密乌鲁木齐段)站前工程LXTJ4标段一工区，项目管段起讫里程为：DK1310+000DK1340+000，正线长30km。线路全部位于哈密市境内，线路东起哈密市红星二厂（DK1310+000），向西延伸二堡镇（DK1340+000）。工程主要包括路基、桥涵等线下土建工程。桥梁工程共计11.8km，其中：特大桥2座，大桥3座，中桥2座，箱形小桥13座。路基工程共计18.2km，主要地基处理方式有：CFG桩、强夯等。涵洞工
3、程均为箱型涵，共计52座。二、工程特点本管段路基土石方工程量较大，涵洞数量较多，部分软基地段有预压期，工期紧；施工技术要求高，安全、质量管理难度大。工程重点及难点：(1)软土、基底处理及机械化施工组织。(2)工后沉降控制及路基沉降观测和信息化施工。(3)施工区域气候干燥、炎热等。三、沉降变形观测3.1 路基沉降变形观测3.1.1 一般要求1）路基沉降观测应以路基面沉降和地基沉降观测为主。沉降变形观测断面应根据不同的地形地基条件、路堤高度以及不同结构部位等具体情况设置；测点的设置位置应满足设计要求，同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。2）地基沉降观测点和路基沉降观测点等应尽量设在同
4、一横断面上，有利于各观测项目数据的综合分析。同时也便于测点看护，便于集中观测，统一观测频率。3) 沉降观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m；地势平坦、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观测断面。4) 一般路基观测桩设在路基基床表层顶面，加堆载预压的路堤观测桩设在基床底层表面以便进行路基面沉降观测。5) 测点及观测元器件的埋设位置应符合设计及评估技术指南要求，且标设准确、埋设稳定。观测期间应对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞，人为因素的破坏，务必使观测工作能善始善终，取得满意成果。 3.1.2 观测断面及点的设置、元件
5、布设观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定。代表性观测断面示意图如下（其余详见路基设计大样图）：1) 路堤地段2) 路堤预压地段3) 路堤与桥梁过渡地段4) 路堤与横向结构物过渡地段3.1.3 观测元件的选取、埋设1) 观测元件的选取应满足工后沉降的评估需要以及精度要求。路基面采用观测桩观测，地基面采用沉降板、组合式沉降板进行观测。2) 观测元件的埋设及安装观测元件除沉降观测桩外，均应在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设。a、 沉降观测桩（点）：在一般路基填筑至基床表层顶面
6、（需加载预压路堤填筑到基床底层顶面后埋设沉降观测桩（点），路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心3.2m处。埋设规格见图2.3.2.1，观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm，表面做好防锈处理。路基面沉降观测点设置参考图（单位：mm）b、 沉降板：由钢底板、金属测杆（40mm厚壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）组成，钢底板尺寸为50cm50cm，厚1 cm；具体按设计图样焊接组装。沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入10cm，采用中粗砂回填密实，埋设时确保测杆与地面垂直，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，并在其周围填筑相应填料稳定保护套
7、管，完成沉降板的埋设工作。采用水平仪按国家一等精密水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，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1m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。 e、 位移边桩：位移边桩采用打入埋设或开挖埋设，埋设深度0.9米，桩周上部0.3米用混凝土浇注固定，完成埋设后用全站仪测量边桩距基桩的距离（坐标）作为初始读数。3） 每个工点观测断面及观测点的数量，埋设观测元件的种类、数量，根据设计断面里程埋设。3.1.4 沉降变形观测的精度要求沉降变形的水准测量精度为1mm，读数取位至0.1m
8、m。3.1.5 路基沉降观测的频次路基沉降观测的频次不低于表2.5的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。表2.5 路基沉降观测频次观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变23次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/周第2、3个月1次/10天3个月以后1次/2周6个月以后1次/月无碴轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月312个月1次/3月路基沉降观测时间不少于6个月。根据观测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基处理达到预定的控制要求，同时作为竣工验收时控制沉降量的依据。在观测期内路基沉降实测值超过设计值的2
9、0%及以上时，应及时会同建设、设计、监理等单位查明原因，必要时进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。3.2 桥涵沉降变形观测3.2.1 一般要求1） 桥梁变形观测应以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主，涵洞除应进行自身的沉降观测外，尚应进行涵洞顶填土的沉降观测。2） 桥涵主体工程完工后，沉降观测期一般应不少于6个月；岩石地基等良好地质区段的桥梁，沉降观测期应不少于60天。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。3.2.2 观测点的布置1） 墩台沉降观测点可在墩顶、墩身或承台上布置，每个墩、台的测点总数不应少于4个。
10、一般在墩、台、或承台四个角处。2） 涵洞沉降观测点设在涵洞边墙两侧帽石顶上，每个涵洞测点数4个。涵洞顶填土沉降观测与路基沉降观测同步进行，观测点布置和观测频率参照路基执行。3） 桥涵变形观测点可参考图3.2.4埋设,观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面3mm，表面做好防锈处理。图3.2.4 桥涵变形观测点设置参考图3.2.3 观测方法及精度桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为1mm，读数取位至0.1mm。为满足桥梁变形观测的需要，应在梁体及每个桥梁承台及墩身上设置观测标。观测标具体埋设原则如下：1）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。承台观测标分为观
11、测标-1、观测标-2，承台观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上；承台观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。2）墩身观测标埋设，当墩全高大于14m时（指承台顶至墩台垫石顶），需要埋设两个墩身观测标；当墩全高小于等于14m时，埋设一个墩身观测标。墩身观测标一般设置在墩底部高出地面或常水位0.5m左右的位置；当墩身较矮，梁底距离地面净空较低不便于立尺观测时，墩身观测标可设置在对应墩身埋标位置的顶帽上。沉降观测点的高程测量采用从邻近水准基点测至沉降观测点，再附合至邻近另一水准基点闭合到邻近水准基点的闭合水准路线法。如图所示：承台观测示意图墩全高大于14m观测示意图墩全高小于14m观测示意图3.2.
12、4 观测频次1） 墩台观测频次见表3.4.1。表3.4.1 墩台沉降观测频次观测阶段观测频次备注观测期限观测周期墩台基础施工完成/设置观测点墩台混凝土施工全程荷载变化前后各1次或1次/周承台回填时，测点应移至墩身或墩顶预制梁桥架梁前全程1次/周预制梁架设全程前后各1次附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周桥位施工桥梁制梁前全程1次/周上部结构施工中全程荷载变化前后各1次或1次/周附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周架桥机(运梁车)通过全程前后各1次至少进行2次通过前后的观测桥梁主体工程完工无碴轨道铺设前6个月1次/周岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月无碴轨道铺设期间全程1次/天无
13、碴轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长期观测412个月1次/3个月1324个月1次/6个月注：观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。2） 涵洞观测频次见表3.4.3。表3.4.3 涵洞沉降观测频次观测阶段观测频次备注观测期限观测周期涵洞基础施工完成/设置观测点涵洞主体施工完成全程荷载变化前后或1次/周观测点移至边墙两侧洞顶填土施工全程荷载变化前后或1次/周架桥机(运梁车)通过全程前后至少进行2次通过前后的观测涵洞完工无碴轨道铺设前6个月1次/周岩石地基的涵洞，一般不宜少于2个月无碴轨道铺设期间全程1次/天无碴轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长
14、期观测412个月1次/3个月1324个月1次/6个月注：测试涵洞沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。3.3 过渡段沉降观测1） 对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析、评估其差异沉降。2） 过渡段沉降观测应以路基面沉降和不均匀沉降观测为主，沉降观测期与路基相同，不少于6个月。3） 分别在路桥、路涵、路隧过渡段的结构物起点、距结构物起点510m处、2030m处、50m处各设一个观测断面，沿涵洞轴线设路基面观测断面，每个观测断面设3个观测桩。4） 路堤和路堑过渡段在分界处设路基面观测断面，每个观测断面设3个观测桩。5） 沉降观测水准的测量精度不低于1mm，读数取位至0.1mm。6） 沉降观测的频次不低于表2.5的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。四、 沉降变形测量
