路基沉降观测施工作业指导.doc

路基沉降观测施工作业指导书一、适用范围：适用于高速铁路路基沉降观测施工作业。二、技术要求路基上铺设无砟轨道前，应对路基变形系统的评估，确认路基的工后沉降和变形要求符合设计要求，路基填筑完成后或施加预压荷载后应不少于6个月的沉降观测和调整期。观测数数据不足以评估或不能满足设计要求时，应延长观测期或采用必要的加速或控制沉降措施。1、观测断面设置原则:沉降和位移观测断面的设置标准见表1: 2、观测设备埋设时间、部位及要求： （1）在一般路基填筑前埋设位移观测桩，位移观测桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm15cm正方形，长度不小于1.5m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m，桩顶露出地面不大于10cm。埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将预制边桩放入孔内，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。（2）在地基处理完成后埋设沉降板。沉降板由钢底板、金属测杆和保护套管组成。钢底板尺寸为50cm50cm1cm，测杆采用40mm厚壁镀锌铁管，与底板固定在垂直位置上，保护套管采用直径不小于75mm、厚度不小于4mm的硬PVC管。在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设沉降板，沉降板埋入褥垫层顶部嵌入10cm，采用中粗砂回填密实，再套上保护套管，测杆顶面应略高于套管上口，测杆顶用顶帽封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，顶帽高出碾压面高度不大于50cm。随着填土的增高，测杆和套管亦相应加高，每次接长以1m为宜。采用水平仪按国家一等精密水准测量方法测量。路堤填筑和运架梁期间应注意保护沉降板。（3）在地基加固完成后路堤填筑施工前在褥垫层顶部开槽埋设剖面沉降管，槽底中粗砂找平，表面回填5cm中粗砂并与褥垫层相平，两端部应进行有效防护。剖面沉降管采用专用塑料硬管，其抗弯刚度应适应被测土体的竖向位移要求，管断口密合。剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头预埋在剖面沉降管内，按一定间距依次读数，起始端管口标高采用水平仪按照国家一等精密水准测量方法测量。剖面沉降管应选用高灵敏度、高精度、高可靠性及稳定性好的仪器，仪器生产企业应具有相应的生产许可证、计量器具生产许可证和质量等证明文件，并具有良好的工程应用业绩和信誉评价。（4）在一般路基填筑到基床表层顶面后，在路基面两侧及中心埋设沉降观测桩。沉降观测桩采用20mm钢筋制作，钢筋头为半圆形，高出埋设表面5mm，用M30水泥砂浆锚固，表面做好防锈处理，详见沉降观测桩大样图。（5）设加堆载预压地段除按照上述要求布设断面及点外，另路堤填筑至基床底层表面后，在基床底层表面两侧埋设沉降观测桩、在中心处埋设沉降板后，加堆载预压进行沉降观测。待预压卸除基床表层填筑后，在路基面两侧及中心埋设沉降观测桩。四、施工程序与工艺流程1）沉降观测桩：一般路基填筑至基床表层顶面，加载预压路堤填筑到基床底层顶面后，埋设沉降观测桩，路基面两侧观测桩设置在距左右线路中心3.2m处。2）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1cm；具体按设计大样图焊接组装。沉降板的埋设：整平地基，铺第一层料，压实后在预埋位置挖出填料至原地面层面，将装有第一节沉降观测杆、护套、护盖的底板放入，底板应紧贴原地面，回填夯实，当填料将于观测杆平齐时，打开护盖，测定标杆标高，盖好护盖。填筑下一层填料，当填料压实符合要求后，在设置沉降板的地方再次挖去填料，至露出护盖，打开护盖，测定杆头标高，其标高与上次杆头标高之差，即为两次观测期间的沉降量。然后连接下一节沉降杆、护管，测定杆头标高，改好护盖，回填夯实，接着填筑下一层填料，以此类推，直至施工结束。应特别注意使护盖高度始终低于压实的填筑面30cm50cm，使沉降杆不被压坏。测量标志一旦遭受碰损应立即复位并复测以保证观测的连续性。沉降板应埋入褥垫层顶部并嵌入其内10cm，采用中粗砂回填密实，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。采用水准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，接长前后采用水准仪测量杆顶标高变化量确定接高量。3）单点沉降计：采用钻孔引孔埋设，钻孔孔径108mm，钻孔壁垂直。单点沉降计的埋设深度30m时，应采用直径14mm的不锈钢测杆，埋设深度30m时，应采用直径20mm的不锈钢测杆。用于路基基底沉降观测的单点沉降计，埋设深度原则上埋设至强风化岩面。当强风化岩埋深很大，单点沉降计的埋深深度应根据路堤填高等确定，即单点沉降计应埋至附加应力等于0.1倍自重应力的深度处，单点沉降计的顶面至垫层底面。用于路基填料沉降变形监测的单点沉降计埋设深度至路堤基底或垫层顶面，单点沉降计的顶面至路基面。五、施工要求（1）用于观测位移及沉降的基桩，必须置于不受填土荷重影响的稳定地基内，基桩及位移观测桩在观测期间必须采取有效措施加以保护。 （2）填筑观测控制标准：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。如果超出此限应立即停止填筑，待观测值恢复到限界值以下再进行填筑，填筑速率应以水平位移控制为主。（3）观测频率见表2，观测后及时整理绘制填土高时间沉降量关系曲线图。 （4）沉降水准的测量精度为1mm,读取位至0.1mm；剖面沉降的测量精度为4mm/30m。观测结果应纳入竣工文件。（5）观测期内，路基沉降实测值超过设计值20及以上时，应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，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。观测断面及观测元件的布置（1）涵洞中心处：A-1型监测剖面适用于涵洞中心处，于路基面中心和两侧路肩设置沉降观测桩进行沉降监测。当上述区段采用堆（超）载预压处理时，监测剖面的形式改为A-2型。（2）一般路堤地段： B-1型监测剖面适用于一般路堤地段的变形监测，于路堤基底线路中心处埋设单点沉降计进行地基沉降监测；于路基面中心和两侧路肩设置沉降观测桩进行路基面沉降监测；于路堤坡脚外2m设置边桩进行坡脚位移监测。监测剖面的设置间距为50m，过渡段范围或地形地质条件变化大时宜加密。一般每4处B-1型剖面选择一处进行地基沉降监测校核监测，剖面形式改为B-2型，于路堤基底线路中心处同时埋设单点沉降计及沉降板，其它元件埋设同B-1型。过渡段范围设置不少于1处校核剖面。当上述区段采用堆（超）载预压处理时，B-1型、B-2型监测剖面均改为B-3型。上述区段路堤填高超过8米时，必要时每200m设置1处B-4型监测剖面，增加进行填料沉降监测。（3）路堑地段：基底为土质地基（含全风化岩层）时，一般进行路基面沉降监测，监测剖面布置形式见E-1型，于路基面中心及两侧中心线以外3.2m处埋设沉降监测桩。红黏土、膨胀土地段，不仅路基面要进行沉降监测，且应对地基沉降或隆起进行监测，于线路中心换填底面埋设单点沉降计进行基底沉降监测，监测剖面布置形式见E-2型。基岩埋深15m时，单点沉降计应锚固至基岩无压缩层，当覆盖土层厚15m，单点沉降计锚固深度为15m。 （4）桥路、涵路过渡段变形监测断面布置：路堤地段一般采用B-1型监测断面，一般每50m布置一处。过渡段位置按图示进行加密，即台后1m、10m、30m处应布置监测断面。涵洞等横向构筑物中心一个，离边墙1m以及级配碎石外5m各布置一监测断面，共5个，其中涵洞顶布置A-1型断面；路堑挖方地段一般采用E型断面，每50m布置一处。六、材料要求桩体材料采用碎石、石屑或砂、粉煤灰、水泥加水配合而成。桩七、设备机具配置路基面沉降观测桩、地基沉降板采用DS05型水准仪