铁路沉降观测施工工法

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1、铁路沉降观测施工工法铁路是我国国民经济的大动脉，是社会发展的保证，是全国综合 运输的骨干。 随着铁路工程建设事业的发展，大量货运铁路的兴建, 改变了地面原有的状态， 并且对于地基施加了一定的压力，这就必然 会引起地基及周围地层的变形。为了 保证建（构）筑物的正常使用寿 命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设 计施工提供可靠的资 料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重 要性愈加 明显。现行规范也规定，对铁路的垂直变形和水平位移变形等均要进 行沉降观测。特别在铁路施工过程中，应用沉降观测加强过程监控, 指导合理的 施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈 信息，为勘察设

2、计施工 部门提供详尽的一手资料，避侃因沉降原因造 成铁路主体结构的破坏，造成巨大 的经济损失。二、工法特点本工法注重精密测量，跟踪路基填筑时及结构物完工后沉降量对 工程质量的影 响。三、适用范围本工法适用于货运铁路路基、涵洞、桥梁等工程沉降监测工作。四、工艺原理铁路路基及结构物的施工，关键是减少施工过程及工程结束后发生沉降对工程 质量的影响。因此，各项监测都要求精确完成，以及时发现沉降并及时处理，以 减少沉降不稳定性对工程质量的影响。本工法始终贯彻“精密监测”的原则，通 过各项措施来监测沉降对工程质量的影响。五、施工工艺及操作流程5.1测量等级及精度要求5. 1. 1本线沉降观测按沉降观测三等

3、精度标准执行，对于技术特别复杂工点 可根据需要按沉降观测二等的规定执行。表5.1.1测量等级及精度要求沉降变形 测量等级垂直位移测量水平位 移观测沉降变形点的高程中误差(mm)相邻沉降变形 点的商程中误差(mm)沉降变形点点位中误差(nun)等土0.5土03土30三等土10土0.5土6.05.2变形监测网技术要求5.2.1垂直位移监测网建网方式线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求(相当于国家二等水准测量)施测，根据沉降变形测景精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不 同，垂直位移监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。对于技术特别夏杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以

4、上的重要桥 梁工点，应独立建网，并按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。5. 2. 2垂直位移监测网主要技术要求按表4. 2. 2执行 表5.2.2垂直位移监测网技术要求等级相邻基准点高差中误差(mm)每站高差中 误差(nini)往返较差、 附合或环 线闭合差(nun)检测已测高差较差(mm)使用仪器、观测方法及要求二等0.50. 130.3如0.5插DS05型仪器，按客运专线铁 路无碎轨道测量技术的 行规定等水准测量的技术 要求施 测。三等1.00. 30.6八0.8而DS05或DS1型仪器，按客 运专线铁路无炸轨道测量技术智 行规定二等水准测量的技术要 求施测。523水

5、平位移监测网建网方式一般按独立建网考虑，根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测，并与施工 平面控制网进行联测，引入施工测量坐标系统，实现水平位移监测网坐标与施工 平面控制网坐标的相互转换。524水平位移监测网主要技术要求本线水平位移监测按三等规定执行，对于软土地基等设计有特别 技术要求的复杂工点，可根据需要按二等的规定执行。表524水平位移监测网技术要求相邻基准点的等级 点位1误差平均边长(m)(mm)测角中误 差()最弱边相对中误差作业要求一等土1.5300土07W1/250000按国家一等平面控制测 量要求观测150土101/120000按国家二等平面控制测 量要求观测二等土30300土1

6、0J/120000按国家二等平面控制测 量要求观测150土181/70000按国家三等平面控制测 量要求观测三等土6.0350土181/70000按国家二等平面控制测 最要求观测200土2.51/40000按国家四等平面控制测 量要求观测四等土12.0400土2.5W1/40000按国家四等平而控制测 量要求观测5.3沉降变形测量点的布置要求5. 3. 1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：基准点：要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，基准点使用全线的基岩点、 深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执 行。基准点标石埋

7、设规格应符合图5.3.1的规定。工作基点：要求这些点埋设在稳定区域，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。工作基点除使用普通水准点外，按照国家二等水 准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测 需要。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证线下工程 垂直位移监测需要。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，旦不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按路基、桥涵等各专业 布点要求进行。注：1 盖；2砖；3 素土； 4

8、贫混凝土； 5冻土线 图5.3.1基准点标石 埋设图5.3.2测量点的检测。监测网基准点和工作基点由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网基准点和 工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。本次技术方案设计垂直位移监测网的 观测分为首次观测和施工过程中的定期灰测，定期复测按每半年进行一次，尽可 能结合精测网复测进行。在区域沉降地区应每季度进行一次复测。5. 3. 3每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。基准点应选设 在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。5.3.4工作基点应选在比较稳定的位置。在区域沉降地区内，应对工作基点的沉 降量进行

9、监测，如果在两次复测期间，发现工作基点变形超出两倍中误差时，应 对工作基点和变形监测点的各期实测高程进行修正。5.4测量工作基本要求5.4.1水准基点使用时应作稳定性检验，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。5.4.2每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。5. 4. 3每次沉降变形观测时应符合： 严格按水准测量规范的要求施测。首次（即零周期）观测应进行往返观测，并 取观测结果的中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形测量初始值。参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员和观测 的仪器设备。为了将观测中的系统误差减到

10、最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同 一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水准尺，必须按照固定的观测路线和观 测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“五 固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、 固定测量仪器、固定 监测环境条件、固定测量路线利方法”，以提高观测数据的 准确性。观测时要避免阳光直射，旦在基木相同的环境和观测条件下工作。 成像清晰、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。5.4.4 针对低矮桥墩、异型桥墩，空间小，尺子不能有立的情况， 施工单位应在测量厂家定制短尺进行测量；也可采用倒尺的方

11、法进行。5.4.5沉降观测均采用满足相应测量精度等级的电子水准仪，不 得采用光学水准 仪。5.4.6 测段观测完成后数据，必须及时整理观测数据。5.4.7当发现沉降监测数据出现异常时必须首先自查，应重测并 分析工作基点的 稳定性，必要时联测基准点进行检测，并提交自查分 析报告。5.4.8 在观测过程中，应做好一些:重:点信息的记录，如对架梁、 运梁车通过施工荷载的记录，天气情况，地下水影响情况的记录，利 于对结构变形特性的分析 和异常数据的分析。5.5测量工作具体要求5.5. 1水准网的观测按照国家二等水准施测，X寸线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法,水

12、准路线经过的工 作基点或基准点数量不得少于两个。5. 5. 2水准仪必须使用DS05级及其以上精度级别的数字仪器，仪器及配套水 准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规 检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的央角均不超过15。仪器各种设置正确， 其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控 制，不满足要求的在现场进行提示并进行里测。5. 5. 3外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同二路线 进行。观测成果的重测和取舍按国家日、二等水准测量规范(GB/T 12897- 2006)二等水准有关要求执行。观测时，视线R度W50m，前

13、后视距差W1.5 in,前后 视距累积差W6.0 m,视线高度0. 5m,测站限差：两次读数差P. 4mm,两次所测高 差之差W0.6 mm,检测间歇点高差之差Wl.Omm，观测读数和记录的数字取位：使用 数 字水准仪读记至0. 01mm。5.5.4观测时，一-般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电了 水准仪，按以下顺序进行：往测：奇数站为后一前一前一后偶数站为前一后一后一前返测：奇数站为前一后一后一前 偶数站为后一前一前一后5.6、路基工程沉降变形观测技术要求5.6.1. 1路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主，应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载

14、预压等具体情况来设置 沉降变形观测断血。同时应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增 设观测断面。5.6. 1.2观测断而一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求；沿线路方向的间距般不大于50m；对填方高度小于5m且地基条 件均匀良好的路 堤可放宽到lOOmo对地形、地质条件变化较大地段应加密断而,-般间距不大于25m,在变化点附近 应设观测断面，以确保能够反映真实差异沉降。个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于 2个观测断面。 对地形横向坡度大于1： 5或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1个横向 观测断面。5.6. 1. 3观测点一般按以下原则设置，同时应满足设计

15、文件要求；为有利于测点看护，集中观测，统一观测频率，各观测项目数据的综合分析， 各部位观测点须设在同一横断而上。一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置3 个，布置于双线路基中心及左右线中心两侧各2m处；沉 降板每断面设置1个，布 置于双线路基中心。软土、松软土路堤地段观测断面一般包括沉降观测桩、沉降板和位移观测桩。 沉降观测桩每断而设置3个，布置于双线路基中心及两侧各加处，沉降板位于双 线路基中心，位移观测边桩分别位于两侧 坡角外2m、10m处，并与沉降观测桩及 沉降板位于同一断面上。图6. 1.3松软土地段观测断而布置图 沉降板设置应严格按设计文件要求执行，一般按以下原则设置： 对路堤填高小于3m且压缩层厚度小于5m地段，设置断面间距为 200m；对压缩层厚度大于20m地段，设置断面间距为50m；其余情况根据具体情况，设置断面间距为50 100m；地面横坡或压缩层底横坡大于1： 5时，横断面布置两处沉降板, 一处位