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文档简介

1、PAGE 路基沉降观观测作业业指导书书1.适用范范围 适用于*线*至*段路基基地段沉沉降观测测施工。2.作业准准备2.1内业业技术准备备制订路基沉沉降观测测方案。在在路基施施工之前前,项目目部应组组织相关关技术人人员制定定详细的的实施方方案,明明确进行行沉降观观测的技技术标准准、人员员、仪器器设备、观观测频次次、观测测步骤、相相关数据据整理分分析方法法等。2.2外业业技术准准备工程管理部部选派测量能能力过硬硬,经验验丰富的的专职测测量及技技术人员员共4人组成沉降降观测小小组,负责路路基沉降降观测工工作。3.技术要要求3.1观测测断面的的设置原原则:路路基观测测断面设设置在地地基段落落范围内内。

2、观测测断面沿沿线路方方向平均均502000m,地形形地质条条件变化化大地段段和过渡渡段应适适当加密密。在路路桥过渡渡段范围围内需要要设置不不少于1处观测测断面对对过渡段段路基进进行沉降降观测。3.2观测测点的布布置:于于路堤两两侧坡脚脚外0.55m处及两侧路路肩各设设置一处处C15混凝土土沉降观观测桩,线线路中心心设置一一处沉降降板进行行沉降观观测。观观测桩露露出地表表或基床床约10ccm,其埋埋设应牢牢固可靠靠。详见见下图。图1:路堤堤沉降观观测桩、沉沉降板布布置图图2:路堑堑沉降观观测断面面观测标标志布置置图3.3测量量精度要求求:国家家等水准准测量标标准。3.3.11 沉降降变形测测量等

3、级级及精度度要求表1沉降变变形观测测网的主主要技术术要求等级相邻基准点点高差中中误差(mm)每站高差中中误差(mm)往返较差、附附合或环环线闭合合差(mm)监测已测高高差较差差(mm)使用仪器、观观测方法法的要求求二等0.50.130.30.5DS05型型仪器、按按国家一一等水准准测量的的技术要要求施测测三等1.00.30.60.8DS05或或DSI型仪器器,按暂暂行规定定二等水水准测量量的技术术要求施施测表2沉降变变形观测测点的精精度要求求和观测测方法等级高程中误差差( mmm)相邻点高差差中误差差(mm)观测方法往返较差、附附合或环环线闭合合差(mm)二等士0.5士0.3按国家一等等精密水

4、水准测量量0.3三等士1.0士0.5按二等水准准测量0.6表3一、二二等水准准测量仪仪器及主主要技术术要求等级仪器视线长度( m )前后视距差差( m)在任一测点点上前后后视距差差累计( m)视线高度( m)一等DSZ055、DS005300.51.50.5三等DS1、DDS055DS1550,DS005 601.03.00.3表4仪器设设备序号设备名称设备型号数量计算用软件件备注1电子水准仪仪天宝DiNNi0332电子水准仪仪徕卡DNAA033.3.22 沉降降变形监监测网主主要技术术要求及及建网方方式线下工程桥桥涵及路路基监测测一般按按沉降变变形等级级三等的的要求(国国家二等等水准测测量)

5、施施测,根根据沉降降变形测测量精度度要求高高的特点点,以及及标志的的作用和和要求不不同,沉沉降观测测监测网网布设方方法分为为三级:(1)基准准点。要要求建立立在沉降降变形区区以外的的稳定地地区,同同大地测测量点的的比较,要要求具有有更高的的稳定性性,基准准点使用用全线二二等精密密高程控控制测量量布设的的基岩点点、深埋埋水准点点为沉降降观测基基准点,详详见观观测网平平面布置置示意图图。(2)工作作点。要要求这些些点在观观测期间间稳定不不变,测测定沉降降变形点点时作为为高程的的传递点点,工作作点除使使用普通通水准点点外,按按照国家家二等水水准测量量的技术术要求进进一步加加密水准准基点或或设置工工作

6、基点点至满足足工点垂垂直位移移监测需需要。加加密后的的水准基基点(含含工作基基点)间间距2000m左右,保保证现场场观测使使用方便便。 (3)沉降降变形点点。直接接埋设在在要测定定的沉降降变形体体上。点点位应设设立在能能反映沉沉降变形形体沉降降变形的的特征部部位,不不但要求求设置牢牢固,便便于观测测,还要要求形式式美观,结结构合理理,且不不破坏沉沉降变形形体的外外观和使使用。(4)监测测网由于于自然条条件的变变化,人人为破坏坏等原因因,不可可避免的的有个别别点位会会发生变变化。为为了验证证监测网网点的稳稳定性,应应对其进进行定期期检测。定定期复测测按每半半年进行行一次,并并结合精精测网复复测进

7、行行。3.3.33 沉降降变形监监测测量量工作基基本要求求(1)水准准基点使使用时应应作稳定定性检验验,并以以稳定或或相对稳稳定的点点作为沉沉降变形形的参考考点,并并应有一一定数量量稳固可可靠的点点以资校校核。(2)每次次观测前前,对所所使用的的仪器和和设备应应进行检检验校正正,并保保留检验验记录。(3)每次次沉降变变形观测测时应符符合:、严格按按水准测量量规范的的要求施施测。首首次观测测每个往往返测均均进行两两次读数数。、参与观观测的人人员必须须经过培培训才能能上岗,并并固定观观测人员员。 、为了将将观测中中的系统统误差控控制到最最小,达达到提高高精度的的目的,各次观测应使用同一台仪器和设备

8、,前后视观测最好用等距,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观测。 、观测时时要避免免阳光直直射,且且在基本本相同的的环境和和观测条条件下工工作。 、成像清清晰、稳稳定时再再读数。、随时观观测,随随时检核核计算,观观测时要要一次完完成,中中途不中中断。 、对工作作基点的的稳定性性要定期期检核,在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。、数据计计算方法法和计算算用工作作基点一一致。3.3.44 沉降降变形监监测观测测具体要要求(1)水准准网的观观测按照照国家二二等水准准施测,采采用单路路线往返返观测。每每次观测测均形成成闭

9、合检检验条件件。(2)水准准仪使用用DINNI033或DNAA03型仪器器,仪器器及配套套水准尺尺均应在在有效合合格检定定期内。水水准仪与与水准尺尺在使用用前及使使用过程程中,经经常规检检校合格格,水准准仪视准准轴与水水准管轴轴的夹角角均不超超过15。仪器器各种设设置正确确,其中中有限差差要求的的项目按按规范要要求在仪仪器中进进行设置置,并在在数据采采集时自自动控制制,不满满足要求求的在现现场进行行提示并并进行重重测。(3)外业业测量一一条路线线的往返返测使用用同一类类型仪器器和转点点尺垫,沿沿同一路路线进行行。观测测成果的的重测和和取舍按按国家家一、二二等水准准测量规规范(GB/T 1289

10、7-2006)有关要求执行。观测时,视线长度50m,前后视距差1.0 m(光学),1.5 m(电子);前后视距累积差3.0m(光学),6.0 m(电子);视线高度0.3m(光学),0.5m(电子);测站限差:两次读数差0.4mm,两次所测高差之差0.6 mm,检测间歇点高差之差1.0 mm;观测读数和记录的数字取位:使用DS05 或DS1级仪器,读记至0.05mm或0.1mm;使用数字水准仪读记至0.01mm。(4)观测测时,一一般按后后-前-前-后的顺序序进行,对对于有变变换奇偶偶站功能能的电子子水准仪仪,按以以下顺序序进行:、往测:奇数站站为后前前后,偶数站站为前后后前、返测:奇数站站为前

11、后后前,偶数站站为后前前后(5)每一一测段均均为偶数数测站。晴晴天观测测时给仪仪器打伞伞,避免免阳光直直射;扶扶尺时借借助尺撑撑,使标标尺上的的气泡居居中,标标尺垂直直。(6)观测测前30mmin,将仪仪器置于于露天阴阴影处,使使仪器与与外界气气温趋于于一致;对于数数字式水水准仪,进进行不少少于20次单次次测量,达达到仪器器预热的的目的。测测量中避避免望远远镜直接接对着太太阳;避避免视线线被遮挡挡,遮挡挡不超过过标尺在在望远镜镜中截长长的20%。观测测时用测测伞遮蔽蔽阳光,对对于电子子水准仪仪,施测测时均装装遮光罩罩。(7)自动动安平水水准仪的的圆水准准器,严严格置平平。在连连续各测测站上安安

12、置水准准仪时,使使其中两两脚螺旋旋与水准准路线方方向平行行,第三三脚螺旋旋轮换置置于路线线方向的的左侧与与右侧。除除路线拐拐弯处外外,每一一测站上上仪器与与前后视视标尺的的三个位位置,一一般为接接近一条条直线。(8)观测测过程中中为保证证水准尺尺的稳定定性,选选用5kg以上的的尺垫,水水准观测测路线必必须路面面硬实,观观测过程程中尺垫垫踩实以以避免尺尺垫下沉沉。同时时观测过过程中避避免仪器器安置在在容易震震动的地地方,如如果临时时有震动动,确认认震动源源造成的的震动消消失后,再再激发测测量键。水水准尺均均借助尺尺撑整平平扶直,确确保水准准尺垂直直。(9)数据据处理时时,闭合合差、中中误差等等均

13、满足足要求后后进行平平差计算算,主水水准路线线要进行行严密平平差,选选用经鉴鉴定合格格的软件件进行。4.施工顺顺序与工工艺流程程4.1施工工顺序:埋设观观测基桩桩路基填填筑第一一层测量放放线沉降板板、坡脚脚观测桩桩埋设填筑路路基沉降板板加长基床底底层填筑筑埋设路路肩观测测桩采集数数据沉降分分析。4.2 工工艺流程程放置沉降或采取加速沉降措施放置沉降或采取加速沉降措施测 量 放 线沉降板及坡脚观测桩埋设填筑路基路肩观测桩埋设沉降6个月以上沉降板接长基床底层填筑沉降分析基床表层观测并分析填筑路堤第一层满足要求暂停填筑或缓填满足要求不满足要求不满足要求观测分析5.施工要要求5.1施工工准备5.1.1

14、1按照设设计要求求,进行行观测元元件制作作。5.1.22根据设设计及现现场实际际情况,选选取有代代表性的的观测断断面。5.2施工工工艺5.2.11观测断断面及点点的设置置、元件件布设(哈哈大客运运专线设设计实例例)观测断面的的设置及及观测断断面的观观测内容容、元件件的布设设应根据据地形、地地质条件件、地基基压缩层层厚度、路路堤高度度、地基基处理方方法、堆堆载预压压等具体体情况,结结合沉降降预测方方法和工工期要求求具体确确定。代代表性观观测断面面示意图图如下:(1) 路路堤填高高3m ,地基基压缩层层厚5m 地段顺号观测内容观测元件观测点数量量断面间距附注1路基面沉降降观测观测桩3个断面面50m

15、地势平坦、地地基条件件良好地地段可1000m图3:沉降降监测剖剖面元件件布置示示意图(A1 型)(2)路堤堤下地基基压缩层层厚5m地段及及路堤填填高3.0、地基基压缩层层厚5m地段序号观测内容观测元件观测点数量量断面间距附注l路基面沉降降观测观测桩3个断面面50m地势平坦、地地基条件件良好地地段或高高度小于于5m路堤地地段可1000m2路堤基底沉沉降观测测沉降板12个断面501000m地基面横坡坡大于1:5 时,每每个断面面埋设2 个。3路堤基底全全断面沉沉降观测测剖面沉降管管1个断面面一般地段225%的观测测剖面,各各类过渡渡段路基基50%的剖面面埋设剖剖面沉降降管作校校核剖面面,校核核剖面

16、基基底同时时布置沉沉降板与与剖面沉沉降管。4改良土填土土沉降观观测单点沉降计计1个断面面200m改良土路堤堤填高大大于5m时设,每每个工点点不少于于1 处。图4:沉降降监测剖剖面元件件布置示示意图(B3 型)图5:沉降降监测剖剖面元件件布置示示意图(D1型)(3)路堤堤加载预预压地段段路堤加堆载载预压地地段按下下图布设设断面及及点,其其中路基基面沉降降观测在在路堤填填筑到基基床底层层表面后后,在基基床底层层表面两两侧设观观测桩,在在路基面面中间设设沉降板板后,加加载预压压进行沉沉降观测测。待预预压卸除除基床表表层填筑筑后,在在路基面面两侧及及线路中中心设置置沉降观观测桩。图6:沉降降监测剖剖面

17、元件件布置示示意图(F一3型)5.2.22观测基基桩埋设设在观测断面面附近不不受填土土荷载影影响且不不宜发生生沉降和和破坏的的稳定地地基上埋埋设一处处C15混凝土土观测基基桩,作作为路基基沉降观观测的基基准参照照点。观观测基桩桩埋入地地表以下下一般不不小于1.88m(根根据当地地冻融线线而定)。观测基桩在路基施工前埋设,在观测及施工期间必须采取有效措施加以保护。5.2.33沉降板板埋设按设计要求求埋设的的沉降板板,在路路基填筑筑第一层层后即开开始埋设设。路基基第一层层填料碾碾压密实实后,测测量放出出沉降板板的准确确位置,人人工挖除除板位土土层至碎碎石垫层层顶面。沉降降板基础础底部采采用中粗粗砂

18、回填填密实,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管,完成沉降板的埋设工作。沉降板随着路基填筑而不断接长,管周围用冲击夯夯击密实,保证不留路基碾压死角。路基填筑过程中,要注意对沉降板的保护。采用水平仪仪按国家家二等精密密水准测测量方法法测量埋埋设就位位的沉降降板测杆杆杆顶标标高作为为初始读读数,随随着路基基填筑施施工逐渐渐接高沉沉降板测测杆和保保护套管管,每次次接长高高度以1m为宜,接接长前后后测量杆杆顶标高高变化量量确定接接高量。金金属测杆杆用内接接头连接接,保护护套管用用PVC管外接接头连接接。接长长套管时时应

19、确保保垂直,避避免机械械施工等等因素导导致套管管倾斜。5.2.44观测桩桩埋设按设计要求求,测量地地表水平平位移观观测桩的的准确位位置。埋埋置方法法采用开开挖埋设设,要确确保边桩桩埋置稳稳定。完完成埋设设后用全全站仪测测量边桩桩标高及及距观测测基桩的的距离作作为初读读数。路基填至基基床表层层处,埋设路肩肩观测桩桩,与地表表水平位位移观测测桩在同一断断面上。5.2.55沉降观观测数据据的采集集在路基完成成后应有有6个月以以上的观观测和调调整期,以后可可根据观观测情况况调整观观测周期期,并及及时整理理绘制“沉降-时间”曲线图图。当分分析沉降降稳定并并且工后后沉降满满足要求求时可铺铺设道碴碴或铺设设

20、无砟轨轨道。路基沉降观观测频次次观测阶段观测频次填筑或堆载载一般1次天每天填筑量量超过3层1次3层层沉降量突变变23次天两次填筑间间隔时间间较长1次3天天堆载预压或或路基施工完完毕第1个月1次周第2 、33 个月1次2周周3 个月以以后1次月6 个月以以后1次2周周无碴轨道铺铺设后第1个月1次2周周第2、3个个月1次月312个个月1次3月月沉降板观测测方法:采用水水准测量量方法,按按测量精精度要求求和频次次定期观观测沉降降板测杆杆顶面测测点高程程。沉降降板观测测时应在在测杆头头上套一一个专用用的测量量帽。测测量帽下下部以刚刚好套入入测杆为为宜,测测量帽上上部以中中心为一一半球型型的测点点。在沉

21、沉降板测测杆接高高时应同同时测量量接高前前后的测测杆高程程。路肩沉降观观测桩观观测方法法:采用水水准测量量方法,按按测量精精度要求求和频次次定期观观测路肩肩观测桩桩顶面测测点高程程。位移观测边边桩观测测方法:采用水水平位移移观测方方法,按按测量精精度要求求和频次次定期观观测位移移观测边边桩水平平位移。5.2.66过渡段段:过渡段段沉降观观测应以以路基面面沉降和和不均匀匀沉降观观测为主主,沉降降观测期期与路基基相同,不不少于6 个月。(1) 分分别在路路桥、路路涵过渡渡段的结结构物起起点、距距结构物物起点510mm 处、1525m处、50m处及过过渡段终终点处各各设一个个观测断断面,沿沿涵洞轴轴

22、线设路路基面观观测断面面,每个个观测断断面设3个观测测桩。(2) 路路堤和路路堑过渡渡段在分分界处设设路基面面观测断断面,每每个观测测断面设设3 个观测测桩。(3)沉降降观测水水准的测测量精度度不低于于lmm,读数数取位至至0.llmm。(4)沉降降观测的的频次不不低于上上表的规规定。当当环境条条件发生生变化或或数据异异常时应应及时观观测。5.2.66沉降观观测数据据的分析析利用建立计算机机数据处处理系统统,区分不不同施工工阶段测测得的数数据,以以用于不不同的目目的。(1) 填填土阶段段:利用用边桩位位移观测测数据指指导控制制填土速速率。(2) 填填土完成成后:通通过沉降降观测数数据分析析推算

23、,当当每个测测试断面面的推算算残余沉沉降量符符合工后后沉降要要求时,方方可进行行铺轨工程程施工。、水平位位移观测测观测结果应应于当日日整理完完毕(昼昼夜平均均下沉量量计算:S=(S1-S2)/T*24),如出出现沉降降超过设设计规定定值后,必必须停止止施工,并并及时通通知监理理和设计计单位,采采取措施施。、路基面面观测根据观测资资料,及及时完成成有关图图表的绘绘制,主主要包括括:每个观测标标志点的的荷载时间沉降曲曲线:图7:沉降降与时间间关系曲曲线图绘制每个观观测标志志点的曲线线:图8:曲线 (为横坐坐标,纵纵坐标)Sn为时间间段每n天的沉沉降值,为时间段每n天沉降值的累计值,在同一图上绘有沉

24、降标准曲线,曲线示意如图4。6.劳动组组织沉降观测负负责人、技技术、测测量人员员由项目目部正式式职工担担任。7.材料要要求7.1观测测桩、观观测基桩桩观测桩、观观测基桩桩采用C15混凝土土预制,截截面尺寸寸为0.110.1m的正方方形,四四角进行行倒角,见见下图。观测桩长度度1m;观测测基桩长长度应不不小于1.00m,并应应根据埋埋置处的的地质情情况进行行调整,应应满足埋埋入地层层后不发发生沉降降的原则则。图9:C115混凝凝土观测测桩、观观测基桩桩断面图图(单位位:m)7.2沉降降板由钢底板、金金属测杆杆(40mmm厚壁镀镀锌铁管管)及保保护套管管(直径径不小于于75mmm、壁厚厚不小于于4

25、mm的硬PVC管)组组成,钢钢底板尺尺寸为50ccm550cmm,厚1 ccm;具体体如下图图所示。图10:沉沉降板埋埋设及接接高图8.设备机机具配置置每个作业工工地设备备机具配配置表名称数量DSZ2水水准仪或或精密水水准仪1台50m钢卷卷尺1把3m红黑双双面尺或或3m铟瓦尺尺2把全站仪1台快速冲击夯夯12台9.质量控控制与检检验9.1质量量控制9.1.11沉降观观测质量量控制要要点主要要有以下下两个方面面:(1)观测测元件(沉沉降板、观观测桩、观观测基桩桩制作)(2)位移移、沉降降测量。9.1.22铺轨前前应由建建设、设设计、施施工和监监理单位位组成的的路基验验评小组组对路基基工后沉沉降进行

26、行评定。9.2质量量检验9.2.11沉降观观测装置置和位移移边桩的的构造、结结构尺寸寸和制作作材料的的规格、材材质等应应符合设设计要求求,且无无影响观观测精度度的缺陷陷。检验数量:全部检检验。检验方法:观察、尺尺量。9.2.22基桩、沉沉降观测测桩的埋埋设位置置应符合合设计要要求,埋埋设牢固固。施工工期间应应对埋设设桩采取取有效的的保护措措施,受施工工扰动后后应及时时进行复复测。检验数量:全部检检查。检验方法:观察。9.2.33观测断断面数量量及每一一断面观观测点布布设数量量、观测测频次和和精度应符符合设计计要求。检验数量:全部检检查。检验方法:观察,沉沉降观测测应采用用二等几几何水准准测量,

27、观观测精度度不低于于0.1mmm。9.2.44观测断断面及每每一观测测断面上上观测点点埋设位位置的允允许偏差差为20ccm。检验数量:全部检检查。检验方法:尺量。9.2.55沉降观观测点与与工作基基点、基基准点构构成沉降降监测网网,按二二等水准准测量的的要求进进行精确确测量。10.安全全及环保保要求10.1沉沉降观测测板、观观测桩、观观测基桩桩,在观观测期间间必须采采取有效效措施加加以保护护。应成成立专门门小组,进进行元器器件的埋埋设、测测量和保保护工作作,小组组人员分分工明确确,责任任到人。元件埋设时应根据现场情况进行编号。10.2沉沉降观测测板、观观测桩等等易遭施施工机械械碰撞损损坏,应应

28、设醒目目的警示示标志。测测量标志志一旦遭遭受碰损损,应立立即复位位并复测测。10.3 凡沉降降板附近近一米范范围内土土方应采采用人工工摊平及及小型机机具碾压压,不得得采用大大型机械械推土及及碾压,并并配备专专人负责责指导,以以确保元元器件不不受损坏坏。10.4路路基施工工队应制制定稳妥妥的保护护措施并并认真执执行,确确保元器器件不因因人为、自自然等因因素而破破坏,元元器件埋埋设后,应应制作相相应的标标识旗或或保护架架插在上上方。路路堤填筑筑过程中中,派专专人负责责监督观观测断面面的填筑筑。11.判定定标准11.1观观测资料料整理沉降观测附附表:(1)工点点沉降观观测断面面、点布布置表 沉降观观

29、测01(2)沉降降板观测测资料汇汇总表 沉降观观测02(3)路基基面沉降降观测资资料汇总总表 沉降观观测03(4)单点点沉降计计测试资资料汇总总表 沉降观观测04(5)剖面面沉降管管测试资资料汇总总表 沉降观观测05(6)绘制制路堤施施工过程程和完成成后填土土高一时时间一沉沉降曲线线沉降观观测03附1(7)绘制制路基面面沉降时时间一沉沉降曲线线 沉降观观测03附211.2路路基沉降降分析评评估工作作应根据据下列资资料综合合分析:(1)路基基沉降观观测资料料;(2)路基基地段的的线路设设计纵断断面图、工工程地质质纵横断断面图、设设计图纸纸和说明明书、沉沉降计算算报告等等相关设设计资料料;(3)施

30、工工过程、施施工核查查以及填填料、级级配、地地基和压压实检验验情况等等施工资资料;(4)施工工质量控控制过程程和抽检检情况等等监理资资料。11.3路路基沉降降预测曲曲线回归归法应满满足以下下要求:(1)根据据路基填填筑完成成或堆载载预压后后不少于于3个月的的实际观观测数据据作回归归分析,确确定沉降降变形的的趋势,曲曲线回归归的相关关系数不不应低于于0.992;沉降降预测的的可靠性性应经过过验证,间间隔不少少于3个月的的两次预预测最终终沉降的的差值不不应大于于8 mmm;(2)最终终的沉降降预测时时间应满满足:s(tt)/ss(t=)75%式中:s(t)预测时时的沉降降观测值值;s(t=)预测的

31、的最终沉沉降值。注:沉降和和时间以以路基填填筑完成成或堆载载预压后后为起始始点。(3)设计计沉降计计算总沉沉降量与与通过实实测资料料预测的的总沉降降量之差差值不宜宜大于10mmm。(4)路基基填筑完完成或施施加预压压荷载后后应有不不少于6个月的的观测和和调整期期,持续续沉降观观测不少少于6个月的的时间,根根据这6个月以以上的监监测数据据,绘制制“时间-沉降量曲线,按按实测沉沉降数据据分析并并推算总总沉降量量、工后后沉降值值,初步步确定无无碴轨道道铺设时时间。(5)在33个月后后进行第第一次预预测,根根据3个月的的监测数数据,绘绘制“时间-沉降量曲线,按按实测沉沉降数据据初步预预测6月的沉沉降量

32、及及剩余沉沉降量,以以决定运运架梁和和铺轨的的时间。(6)当推推算的工工后沉降降值满足足评估标标准时,才才能铺设设无碴轨轨道。11.4 评估标标准(1)路堤堤中心线线地面沉沉降速率率每昼夜夜不大于于10mmm,坡脚脚水平位位移速率率每昼夜夜不大于于5mm。如果果超出此此限应立立即停止止填筑,待待观测恢恢复到限限界值以以下再进进行填筑筑,填筑筑速率以以水平位位移控制制为主。(2)不同同速度目目标值对对应的路路基工后后沉降变变形量限限值路基类别一般路基(有有砟)秦沈客运专专线(有有砟)京沪暂规220033(有砟砟)京沪暂规220055(有砟砟)高速铁路设设计规范范(试行行)(TB 1106221-

33、220099,J 9971-20009)有砟有砟无砟工后沉降300mmm150mmm100mmm50mmm100mmm50mmm15mmm差异沉降80mmm50mmm30mmm50mmm30mmm5mm,折折角1不均匀沉降降轨道半径竖竖曲线半半径Ra(为设计计最高速速度)速度目标(km/h)12020030035025030033502503350附件:几种种常用的的路基沉沉降观测测预测方方法一、双曲线线法双曲线方程程为:(11)(12)时间tt时的沉沉降量;最终沉沉降量(t);S0初初期沉降降量(t0);a、b将荷载载不再变变化后的的3组早期期实测数数据代入入上式组组成方程程组求得得的系数数

34、;沉降计计算的具具体顺序序:1、确定起起点时间间(t0),可取取填方施施工结束束日为t02、根据据实测资料料计算t(St-S0),见见图1。图1用实实测值推推算最终终沉降的的方法3、绘制tt与t/(St-S0)的关系系图,并并确定系系数a,b见图2。图2求aa,b方法4、计算SSt5、由沉降时间双双曲线关关系推算算出S-t曲线。上述述公式反反映了平平均沉降降速度,按按双曲线线规律减减少的假假定前提提下绘出出的。说明明:起点日日之前的的沉降量量S0即为初初期沉降降量,见见图1。图1,预压压时间至至少应大大于三个个月,否否则偏差差大。当地基基土为成成层地基基时,应应分层绘绘制各层层沉降过过程线,否

35、否则会对对残余沉沉降估计计偏低。二、固结度度对数配配合法(三三点法)该法由曾国国熙于119599年提出出。由于于固结度度的理论论解普遍遍表达式式为:(21)不论竖向排排水、向向外或向向内径向向排水,或或竖向和和径向联联合排水水等情况况均可使使用,所所不同的的只是、值。根据固结度度定义:(22)软土路基的的沉降机机理及其其发展规规律预测测方法研研究式中: Sd一瞬时时沉降量量一最终沉降降量由式(5.1)和和式(5.2)联立可可得:(223)为求t时刻刻的沉降降,上式式右边有有四个未未知数,即即S、Sd、。在实实测初期期沉降一一时间曲曲线(S-tt)上任任意选取取三点:(t1,.SS1),(t2,

36、S2), (t33,S3)并使t3-t2=t2-tl,将上上述三点点分别代代入上式式中,联联立求解解得参数数和最终终沉降量量以及Sd的表达达式,其其中Sd的表达达式中还还含有这这个变量量。一般般在求Sd时,可采采用理论论值:,将所求求得的,S, SSd分别代代入式(2-3)中便可可取得任任意时刻刻的沉降降。以下是具体体求解过过程:(224)(225)(226)由此解得(27)(28)(29)(210)三、抛物线线法河海大学通通过对沪沪宁高速速公路塑塑板处理理段的工工后沉降降资料分分析,发发现公路路完建后后的沉降降曲线在在初期并并不表现现双曲线线或指数数曲线的的形式,而而在沉降降一时间间对数坐坐

37、标系(S-lnt)中沉降降曲线可可由两部部分组成成,第一一部分可可由抛物物线来拟拟合,第第二部分分即次固固结部分分可由直直线拟合合;第一部部分和第第二部分分发生的的量级和和时间取取决于土土层固结结后达到到的孔隙隙比所对对应的当当量固结结应力,只只要运营营期的有有效应力力小于预预压期末末的固结结应力,次次固结可可以忽略略不记,否否则,就就应该考考虑次固固结的影影响。实践证明,除除有机质质含量很很高的土土外,沉沉降量主主要集中中在第一一部分,沉沉降曲线线的一般般表达式式为:S =a(lgtt)2 +bllgt +c (3-1)式中参数aa, bb, cc可用优优化方法法求得。应用该法,仅仅需掌握握

38、短期的的实测资资料即可可求得满满足工程程精度要要求的工工后沉降降量及铺铺筑路面面时对应应的沉降降速率,并并可以及及时指导导施工,该该法实际际推算结结果比双双曲线法法更加可可靠。四、指数曲曲线法指数法方程程为 (41)式中:Smm最终沉沉降;A, B系数求求法同双双曲线法法中a, b。上两式简单单实用,但但是前提提是假定定荷载一一次施加加或者突突然施加加的,这这与实际际情况不不符,因因此上述述方法尚尚可改进进,下面面的修正正指数曲曲线法将将路堤荷荷载分为为若干个个加载阶阶段,将将各级荷荷载增量量所引起起的沉降降叠加。五、修正指指数曲线线法图3加荷荷与沉降降发展曲曲线对于多级加加荷的、路路堤沉降降

39、曲线“台阶状”发展的的情况,可可把常规规的指数数曲线模模型拓展展为:(5-1)式中:m 为加荷荷的总级级数;tt 为沉沉降预测测时刻tti到第k 级荷载载施加时时刻tk的时间间间隔(图3);Sk为第k 级荷载载增量所所引起的的最终沉沉降量,当当加荷速速率与土土层状况况不变时时,Sk与Pk比值近近似为定定值,若若令C 为比例例常数,则则有Sk= CPk,Pk为第k 级荷载载增量;A,B,C 均为为反应土土体固结结性质的的参数,设设其与荷荷载的施施加无关关,视为为常量。式4-1就变为:(55-2)根据沉降实实测值,采采用试算算法确定定式(4-22)中的参参数A,B,C;将已已确定出出的参数数带回上

40、上述经验验公式模模型中,分分别计算算各级荷荷载在tti时刻所所引起的的沉降量量,将各各级荷载载在ti时刻所所引起沉沉降量进进行叠加加,即得得ti时刻总总沉降量量。六、沉降速速率法方程为:(61)(62)式中: SSc固结沉沉降量;m综合性性修正系系数;Ptt时时的累计计荷载;P0总的的累计荷荷载;Utt时时的固结结度。在恒载条件件下,可可得沉降降速率为为:(63)(64)式中: qqn第n级的加加荷速率率tn,tnn-1第n级加荷荷的终点点和始点点时间。七、星野法法星野根据现现场实测测值证明明了总沉沉降(包括剪剪切应变变的沉降降在内)是与时时间平方方根成正正比。沉沉降计算算公式为为: (71)

41、式中: SS0一一假假定的瞬瞬时沉降降;St一一随随时间变变化的沉沉降量;t0一一假假定瞬时时沉降时时的时间间:A, K-一待定定参数。将上式改变变为直线线方程形形式:(72)式(6-11)适合合于荷载载瞬时施施加情况况下的沉沉降曲线线,但在在实际施施工中,荷荷载是逐逐级增加加的,因因此必须须加以修修正,在在加载方方法规则则的情况况下,以以加载期期间的中中点作为为瞬时起起点t0,在加加载方法法不规则则的情况况下,应应根据实实测沉降降曲线的的趋势在在加载的的初期适适当假定定一个瞬瞬时加载载的起点点t0和相应应的沉降降S0。星野法推求求最终沉沉降量的的步骤如如下:(1)假定定几组tt0和S0,根据

42、据实测值值点绘(t-tt0)l(S-SSO) 一 (tt-t00)的关系系曲线。(2)取最最符合线线性关系系的直线线,求出出相应的的系数AA, KK;(3)将AA, KK值代入入式(6-1)计算。八、 Assaokka法用以下简化化递推关关系可近近似地反反应一维维条件下下以体积积应变表表示的固固结方程程,利用此简化化递推关关系可用用图解法法来求解解最终沉沉降值。(81)图解法推算算步骤如如下:将时间划划分成相相等的时时间段t,在实实测的沉沉降曲线线上读出出t1, t2.所对应应的沉降降值Sl,S2 ,并并制成表表格。再以Sii-1和和Si坐标轴轴的平面面上将沉沉降值SSl, SS2以点(Si,

43、 SSi-11)画出,同同时作出出Si=Si-1的直线。过一系列列点(Si, SSi-11)作拟合合直线与与直线相相交,交交点对应应的沉降降为最终终沉降值值。在Asaooka法法推算的的过程中中,的取取值对最最终沉降降量的推推算结果果有直接接的影响响。过小小会造成成拟合点点的波动动性较大大,拟合合直线的的相关系系数较小小:过大大,Si点过少少,易产产生较大大的偏差差,而且且对是否否已进入入次固结结阶段不不易作出出判断。一一般取在在30-1000d之间间。在实实际的推推算过程程中,宜宜同时多多计算几几个不同同的得出出相应的的最终沉沉降值,而而后在其其中选取取相关系系数较好好的沉降降值作为为最终沉

44、沉降值。九、 泊松松曲线法法宰金珉在研研究沉降降与时间间的关系系时发现现全过程程的沉降降量与时时间的关关系包括括两个方方面:一一是(S - t)曲线不不通过原原点;二二是S一t曲线呈“S”形。1、不通过过原点的的机理分分析对于饱和土土来说,在在荷载作作用下会会立即发发生瞬时时沉降(亦称初初始沉降降或不排排水沉降降)。其变变形是在在体积不不变情况况下由负负载区域域下的剪剪应变引引起的。当当粘土的的渗透性性很低时时,则几几乎不发发生排水水。在荷荷载中心心线下,垂垂直压缩缩和侧身身膨胀同同时发生生,Bjjerrrum (19972)年指出出,这一一沉降的的组成部部分更确确切地说说应是侧侧身的屈屈服。

45、对对非饱和和土,荷荷载施加加后,空空隙中的的气体可可立即压压缩,土土骨架可可变形,故故开始荷荷载就由由骨架、水水和气三三者来承承担。随随着水和和气的排排出,骨骨架进一一步压缩缩,水和和气的应应力逐渐渐转移到到骨架上上。这表表现到沉沉降过程程线上存存在一个个瞬时的的沉降,且且饱和度度愈小,初初始沉降降愈大。对对工程上上所涉及及的土,通通常都遭遭到扰动动,在荷荷载的作作用下也也会存在在瞬时沉沉降。综综上所述述,由于于初始沉沉降的存存在,故故不通过过原点。2、“S”形机理理分析成长曲线反反映的实实际上是是事物的的发生、发发展、成成熟并达达到一定定极限的的过程。这这一点和和荷载逐逐步增加加与测点点逐步

46、发发生沉降降的关系系十分相相似。加加载过程程中的沉沉降也可可分为四四个阶段段:(1)发生生阶段在刚加载时时,测点点的土体体尚处于于弹性状状态。随随着荷载载的增加加,测点点的沉降降量近乎乎线性增增加。(2)发展展阶段随着荷载的的不断加加大,测测点土体体所受的的荷载也也越来越越大,并并使其逐逐步进入入到弹塑塑性状态态。随着着塑性区区的不断断开展,测测点的沉沉降速率率也在不不断地增增加,直直到荷载载不再增增加为止止。(3)成熟熟阶段当荷载不再再增加时时,由于于固结尚尚未完成成以及土土体的流流变,测测点的沉沉降将随随着时间间的推移移而继续续,但沉沉降速率率递减。(4)到达达极限理论上讲,当当时间为为无穷大大时,到到达极限限状态。事事实上,我我们取tt足够大大即可,如如对公路路t取为155年+填筑时时间;而对于于建筑物物,t取5年即可可。泊松曲线亦亦称逻辑辑斯蒂或或推理曲曲线,也也有人称称之为饱饱和曲线线。在时时间序列列预测中中,泊松松曲线的的表达式式为(8-11)式中yt为为t时刻对对应的预预测值,t为时间;a, b和k为待定参数且为正,a无量纲,b的单位为时间的倒数,k的单位为与yt相对应的长度单位。利用时间序序列求出出上述三三个待定定参数,即即可建立立泊松曲曲线方程程,从而而可以对对今后的的yt进行预预测。沉降观测附附表:1 )工点点沉降观观测断面面、点布布置表

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