兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则

i 目 录 1 总则总则 1 2 组织组织管理管理 3 2 1 组织机构与人员配置 3 2 2 单位职责 4 3 工作流程与工作内容工作流程与工作内容 7 3 1 准备阶段 7 3 2 测量阶段 11 3 3 评估阶段 14 3 4 成果报告形式 16 4 沉降沉降变变形形测测量量 20 4 1 测量等级及精度要求 20 4 2 变形监测网技术要求 21 4 3 沉降变形测量点的布置要求 22 4 4 测量工作基本要求 24 4 5 测量工作具体要求 25 4 6 特殊环境下沉降观测 28 5 5 路基工程沉降变形观测技术要求路基工程沉降变形观测技术要求 29 5 1 观测断面及观测点的设置原则 29 5 2 观测元件与埋设技术要求 31 5 3 观测技术要求 35 6 6 桥涵工程沉降变形观测技术要求桥涵工程沉降变形观测技术要求 37 兰新第二双线线下工程沉降变形观测及评估实施细则 ii 6 1 观测点的设置原则 37 6 2 观测元件与埋设技术要求 41 6 3 观测技术要求 42 7 隧道工程沉降隧道工程沉降变变形形观测观测技技术术要求要求 45 7 1 观测断面和观测点的设置原则 45 7 2 观测元件与埋设技术要求 47 7 3 观测技术要求 47 8 过过渡段工程沉降渡段工程沉降变变形形观测观测技技术术要求要求 49 8 1 观测断面和观测点的设置原则 49 8 2 观测元件与埋设技术要求 50 8 3 观测技术要求 50 9 9 线下工程沉降评估线下工程沉降评估 51 9 1 路基工程沉降评估 51 9 2 桥涵工程沉降评估 53 9 3 隧道工程沉降评估 55 9 4 过渡段工程沉降评估 56 9 5 区段工程综合评估 56 10 数据数据传输传输流程与数据管理流程与数据管理 58 10 1 数据传输流程 58 10 2 文件管理与格式要求 61 附件一 准附件一 准备备工作工作检查检查表与表与结结果果验验收表收表 62 附件二 路基沉降附件二 路基沉降变变形形评评估估预测预测方法方法 67 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 1 1 总则总则 1 0 1 新建兰新铁路双线作为在戈壁地区修建的第一条无碴轨道 对于变形 控制提出了非常高的要求 根据 客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南 铁建 2006 158 号 铺设前必须对地基及基础沉降变形是否满足无碴轨道 的控制要求进行评估 经分析满足沉降控制标准的地段方可铺设无碴轨道 为明确参建各方职责 各标段线下工程沉降及梁体变形观测及评估工作 特 制定本办法 1 0 2 本细则适用于兰新铁路第二双线 甘青段 线下工程施工期及正式验收 通过前的沉降变形观测及评估 未包括的内容 应按相关现行铁路设计规范 规定执行或另行研究确定 1 0 3 沉降变形观测数据必须采用先进 成熟 科学的检测手段取得 且必须 真实可靠 能全面反映工程实际状况 1 0 4 沉降变形评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系 以区段为单位实施 评估方法应根据不同的工程类型 地质情况 工程措施 确定 能够真实反映工后沉降状况 1 0 5 沉降变形观测 评估过程是确定铺设无砟轨道的关键时间节点和关键 工序的主要依据之一 必需加强初始值的过程控制 1 0 6 工作依据如下 1 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南 铁建设 2006 158 号 2 高速铁路工程测量规范 TB10601 2009 3 国家一 二等水准测量规范 GB12897 2006 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 2 4 建筑沉降变形测量规程 JGJ T8 2007 5 铁路客运专线竣工验收暂行办法 铁建设 2007 183 号 6 客运专线无砟轨道铁路施工技术指南 TZ216 2007 7 工程测量规范 GB 50026 2007 8 全球定位系统 GPS 铁路测量规程 TB10054 97 9 客运专线无砟轨道铁路设计指南 铁建设函 2005 754号 10 铁道部有关规定 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 3 2 组织管理组织管理 2 1 组织机构与人员配置 2 1 1兰新铁路甘青公司成立线下工程沉降测量与评估领导小组 兰新铁路甘青公司 设 计方 施工方 监理方 评估方等各方成立工作小组 2 1 2 人员要求 1 兰新铁路甘青公司测量评估领导小组 由兰新铁路甘青公司领导任组长 公司及 各项目部人员组成 2兰新铁路甘青公司沉降观测工作小组 由兰新铁路甘青公司工程部主任任组长 公司及各项目部技术人员组成 3 设计单位 由项目部总体任组长 路基 桥梁 隧道 测量设计负责人任副组长 各专业技术人员组成 4 施工单位 局级项目部负责管理 由项目部总工任组长 各处级项目部总工任副 组长 项目部成立测量队 设专职测量队长 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 4 5 监理单位 由监理单位副总监任组长 监理项目部要配备专职测量工程师 分别 负责平行观测和施工观测的监督 6 评估单位 由评估单位领导任组长 技术专家任总评估师 配置相应的专业人员 如下 2 2 单位职责 2 2 1 兰新铁路第二双线 甘青段 线下工程沉降变形观测及其评估工作 是一项系统工程 需要参建各方各负其责 密切配合 确保观测数据及评估结果的真实 可靠 2 2 2 各方职责如下 1 建建设设单单位位 1 总指挥部负责全线线下工程的沉降变形观测及其评估工作的领导和协调工作 对沉降变形观测及其评估过程进行监督检查 2 各指挥部负责各自管段内线下工程的沉降变形观测及其评估的组织工作 对沉 降变形观测及其评估过程进行监督检查 3 组织专家对评估报告进行评审 2 施施工工单单位位 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 5 1 施工单位是沉降变形观测的实施责任主体 必须严格按有关规范 设计文件及总 指要求做好各项工程施工过程的沉降变形观测 对观测数据的真实性负责 2 负责沉降变形监测网的建立及其保护工作 3 负责各种监测设备 仪器 管线的购置与埋设 及其观测设施的保护工作 4 配置专业人员 按规定监测项目和频率进行全过程监测和记录 并按规定格式和 内容提交观测数据 确保其真实性 可靠性和全面性 5 参与沉降变形观测及评估实施方案的制定工作 6 参与和配合建设单位或评估单位组织的沉降变形观测评估工作 3 监监理理单单位位 1 监理单位对沉降变形观测过程进行全部监理 并派专业人员进行平行观测 对监 理工作和平行观测数据的真实性负责 2 对施工单位沉降变形监测网的建立及其保护 各种监测设备 仪器 管线的购置 与埋设进行全面核查 确保观测准备工作符合规范和设计要求 见附件一 3 派专业人员对施工单位的沉降变形观测全过程进行旁站和平行观测 并将路基 和过渡段作为监测的重点 其中 1 平行观测数量要求 一般地段为施工单位总测数的10 地质复杂 沉降变 化大以及过渡段为施工单位总测数的20 2 平行观测方法要求 由专业监理人员采用与施工单位观测人员 换手复测 的方式同步进行 3 做好旁站记录并对观测记录进行签认 4 参与沉降变形观测及评估实施方案的制定工作 5 参与和配合建设单位或评估单位组织的沉降变形观测评估工作 4 设设计计单单位位 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 6 1 设计单位对沉降变形观测有关设计资料的准确性负责 并对沉降变形观测过程 进行指导 2 提交线下工程沉降变形观测断面 观测点布置 沉降变形计算报告等设计资料 3 对沉降变形观测设计要求进行技术交底 4 根据沉降变形观测结果 对观测沉降与设计计算沉降出入较大的测点核对后进 行修正 并将计算结果提交指挥部 5 参与沉降变形观测及评估实施方案的制定工作 6 参与施工单位沉降变形观测实施细则的指导工作 7 参与和配合建设单位或评估单位组织的沉降变形观测评估工作 对观测结果是 否符合设计目标和要求提出意见 5 评评估估单单位位 1 制订 兰新铁路第二双线 甘青段 线下工程沉降变形观测评估实施细则 2 负责对施工单位和监理单位的测量人员进行测量工作与数据管理的培训与指导 3 结合观测网复测情况对观测数据进行修正 4 对线下工程各阶段沉降变形观测及时进行分析 预测 评估 进行动态评估 5 抽检施工单位测量方法是否满足要求和测量数据是否真实可靠 6 建立线下工程沉降变形观测和评估数据库 7 完成评估报告 3 工作流程与工作内容工作流程与工作内容 3 0 1 线下工程沉降变形观测及评估工作分为准备阶段 观测阶段与评估阶 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 7 段 3 0 2 各方应严格按照工作流程进行工作 各阶段成果报告内容要符合细则 要求 3 1 准备阶段 3 1 1 工作流程如下图所示 5 76 4 准备阶段 监理单位核查 是否满足要求 施工单位建立 变形监测网 施工单位埋 设观测设备 监理 评估单位核 查是否满足要求 施工单位编制变形观 测作业指导书 技术交底 设计单位提交设计资 料给建设单位 人员培训 321 线下工程变形观测 及评估项目启动 建设单位审批 是否满足要求 建设单位委托评估方 制定变形观测及评估 工作实施细则 8 观测阶段 图 3 1 1 准备阶段工作流程图 3 1 2 对应流程图上编号工作内容如下 人员培训 主要包括以下内容 1 评估单位对施工单位和监理单位的测量技术人员进行系统培训 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 8 培训方法主要为授课和答疑 2 施工单位和监理单位自身对测量技术人员进行测量要求技术培 训 设计单位提供设计资料给建设单位 主要包括以下资料 1 全线设计地质纵断面图 电子文档 2 沉降计算方法和参数选取 3 线下工程沉降计算值 技术交底 设计单位对施工单位和监理单位明确技术要求 1 观测断面和观测点设置要求 2 观测设备埋设要求 3 对线下工程变形观测频次提出明确要求 4 对提出的疑问进行解答 各施工单位编制线下工程沉降观测作业指导书 主要包括以下内容 1 人员 设备情况 2 观测组织机构 按单位工程落实到负责人 3 明确线下工程观测技术要求与实施方法 4 明确资料整理与提交文件的技术要求 5 特殊工点与特殊情况需单独制定沉降变形观测方案 监理 评估单位核查是否满足要求 监理单位主要核查 1 观测人员 设备是否能够满足观测要求 2 观测断面与观测点设置是否满足 细则 要求 3 观测设备埋设是否满足 细则 要求 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 9 4 观测组织是否能满足工程进度和质量要求 评估单位主要核查 1 观测技术要求与实施方法是否满足 细则 要求 2 测量内业资料整理与提交文件是否满足 细则 要求 3 特殊工点与特殊情况的观测方案精度是否满足要求 4 及时对提交的观测数据异常情况进行整理汇总 密切联系测量单 位进行原因分析 并相应采取措施 施工单位建立变形观测网 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 10 桥墩台观测点 隧道观测点 涵洞观测点 过渡段观测点 基准网观测线路 基准点 基准点编号 结构物中心里程 工作基点 工作基点编号工作基点419 工作基点499 工作基点507 工作基点515 工作基点523 工作基点531 工作基点539 工作基点547 图 3 1 2 观测网平面布置示意图 1 观测网平面布置示意图 应明确基准点 工作基点与线下工程结构 物相对位置 明确路基 桥梁 隧道 过渡段等结构物观测点的里程 如图 3 1 2 所示 2 填写观测断面及观测点位置与工程属性信息 详见 数据文件管理 细则 附表 3 填写基准点与工作基点信息表 详见 数据文件管理细则 附表 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 11 施工单位埋设观测设备 1 按 细则 要求埋设观测设备 2 观测点标志要醒目 并由测量小组专门负责测点的保护与调整 监理单位核查是否满足要求 1 核查观测网布置是否满足要求 2 核查观测设备埋设是否满足要求 3 2 测量阶段 3 2 1 工作流程如下图所示 4 准备阶段 监理单位平行观测 建设单位组织 各方解决问题 是否存在问题 评估阶段 施工单位观测 施工单位提 交评估申请 施工单位完成沉 降变形观测报告 提交建设单位 设计单位完成修正后 的计算沉降值提交建 设单位 12 3 5 6 7 3 2 2 对应流程图上编号工作内容如下 施工单位观测 1 原始观测资料必须随观测进度整理 严格执行签署制度 2 必须确保观测质量和观测时效 每个测段的资料测完后 必须在当 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 12 天进行数据处理分析 如发现测量精度未达到设计要求 应马上组织在次日 进行重测 外业测量必须填写 沉降观测外业情况记录 附件一 测量人员 的观测者 前尺 后尺均进行签署后 旁站监理进行签署确认 3 及时对沉降结果进行分析 当发现测点观测数据异常时 如墩台隆 起或沉降突然加大等 应采取措施对观测结果进行核查 排除人为因素后 应及时将情况报告给建设单位和评估单位 4 施工单位内业数据整理完成后 需要及时打印 电子水准测量手簿 高差闭合差统计表 平差计算文件 确认测量精度满足要求后由施工单 位测量人员在手簿上签字后装订在一起报监理单位 监理单位确认测量精 度满足要求后进行签署确认 施工单位必须建立测量观测台帐 主要由 观 测网平面布置示意图 观测点台帐 工作基点台帐 三部分组成 见附件 一 观测网平面布置示意图格式要求详见图 3 1 2 要求 5 沉降观测外业情况记录 电子水准测量手簿 高差闭合差统计表 文件 平差计算文件 应装订在一起整理归档 6 对大面积水域中的水中墩观测等特殊情况单独制定沉降变形观测 方案 报建设单位和评估单位审批 7 按 细则 要求定期对沉降检测网的工作基点进行复测 8 随观测进度同步整理资料 按照 细则 要求的文件格式和时间要求 按时提供观测文件 9 施工单位每月将线下工程结构物观测成果输出文件的电子文档整 理归档 并提交给评估单位 纸介质文件可在评估前集中打印整理归档 监理单位平行观测 1 由专业监理人员采用与施工单位观测人员 换手复测 的方式同步进 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 13 行 2 平行观测数量要求 一般地段为施工单位总测数的 10 地质复杂 沉降变化大以及过渡段为施工单位总测数的 20 3 平行观测地段应集中选择关键地段进行 避免太过分散 要求获取 某测段完整的沉降观测资料与施工单位同测段的观测资料进行比 由各监 理 设计单位根据设计资料共同确定位置 4 监理单位 换手复测 要求 采用相同的水准路线 可利用施工单位 的测量仪器 但必须独立观测 以校核施工单位观测成果 严禁直接利用施 工单位的置镜观测来读取数据 5 对原始观测资料和各项记录表格要随观测进度及时整理 6 如发现测量数据与施工单位存在较大误差 应及时查找原因 是否存在问题 1 因各种因素引起的工程措施无法按设计要求时间实施 如路基预压 时间不足 2 因工期因素引起的观测时间无法满足要求 3 观测变形明显大于设计值 4 区域沉降等引起水准点和工作基点发生较大变化 5 各方检查监督过程中发现的其它问题等 建设单位组织各方解决问题 1 对一般技术问题组织设计 施工 监理 评估各方研究解决 2 对重大技术问题组织专家组进行专题研究解决 施工单位完成沉降变形观测报告 1 按区段完成 线下工程沉降变形观测工作报告 其具体内容详见 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 14 3 4 节要求 2 监理单位同步提供 线下工程沉降变形平行观测报告 与 线下工程 沉降变形观测监理工作报告 施工单位提交评估申请 1 区段观测报告完成后向建设单位提交评估申请 设计单位完成修正后的设计沉降值提交建设单位 1 当观测数据与设计计算值相差较大时 由评估单位将观测点数据提 交设计单位 设计单位核对后根据观测结果调整计算参数 重新进行修正后 的沉降计算 2 设计单位完成 线下工程沉降分析报告 内容见 3 5 节 3 3 评估阶段 3 3 1 工作流程如下图所示 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 15 3 3 2 对应流程图上编号工作内容如下 建设单位编制评估计划 1 建设单位核查各单位区段报告是否提交齐全 2 建设单位根据工程进度和铺轨施工组织情况按工期编制评估计 划 评估单位进行变形评估工作 1 核查各单位报告内容是否齐全 2 根据精测网复测结果 对基准点和工作基点高程值变化的地段的测 点高程进行调整 3 根据不同的结构物 地质情况 地基处理措施的观测资料确定不同 评估方法的适用范围 4 评估单个测点是否满足设计要求 5 综合评估区段能否满足铺轨条件 6 对区域沉降和桥梁徐变等问题进行专题分析 评估单位提交报告给建设单位 1 评估单位汇总各方资料后 综合分析 完成 区段沉降变形综合评 估报告 2 区段沉降变形综合评估报告 具体内容详见下节 评估单位完成数据库文件提交给建设单位 1 按 EXCEL 文件格式和 CAD 文件格式提供单个测点数据库 2 按 CAD 文件格式提供区段沉降变形 建设单位组织专家组进行评审 1 建设单位组织设计 施工 监理 评估各方参加 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 16 2 必要时建设单位邀请国内外沉降变形观测与评估领域专家对评 估报告进行评审 3 评估单位负责选择有代表性的区段 专家评审后其余段落按审查 意见原则相同处理 沉降变形是否符合设计值 专家组主要对以下几方面进行审查 1 沉降变形观测方法及精度是否符合要求 2 评估方法是否合理 3 软件编制是否正确 是否经过认证 4 报告内容是否完善真实 5 观测时间不足情况的评估是否合理 6 区域沉降和桥梁徐变结论是否合理 沉降观测至交验 1 铺轨后重新设置观测点 2 重新按照要求进行观测 评估单位编制评估报告 对存在问题地段进行分析 提出处理措施 3 4 成果报告形式 3 4 1 施工单位 线下工程沉降变形观测工作报告 主要内容 1 工程概况 工程范围 工程类型 工程地质情况等 2 监测网布设及测量情况 1 区段观测网平面布置示意图 2 观测断面与观测点工程属性信息表 见 数据文件管理细则 附表 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 17 3 使用仪器的标称精度 仪器年检情况 沉降观测人员持证上岗情况 4 测量精度标准与测量组织机构 测量实施情况等 5 观测基桩和观测点的保护情况 标示设置情况 6 水准测量记录手簿 见 数据文件管理细则 附表 7 测点的沉降记录表 见 数据文件管理细则 附表 8 测点的时间 荷载 沉降曲线与时间 荷载 沉降速率曲线 9 特殊情况说明 如是否根据隧道开挖后的地质变化及开挖围岩分 级记录修正了沉降观测断面的布置等 对沉降观测过程中沉降观测的数据 是否出现异常点 说明如何加强技术管理 及时分析发生异常的原因 如何 采取补救措施确保观测数据真实可靠 3 4 2 监理单位编写 线下工程沉降变形观测监理工作报告 1 监理单位沉降观测组织机构 专业测量监理工程师的配置情况 2 审查施工单位监测网布设情况 测设精度 观测断面布设 观测频率 等是否满足要求 3 审查施工单位使用仪器的精度标准 仪器年检情况 沉降观测人员持 证上岗等是否满足要求 4 要说明观测基桩和观测点的保护情况 施工单位对丢失或损坏的观 测桩的恢复情况 沉降观测点标示设置以及对观测数据出现的异常点的处 理情况等 5 要说明对原始测量资料监理检查 签署情况 6 要说明对平行观测的监理检查情况 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 18 7 对施工单位沉降观测工作及成果的总体评价 3 4 3 监理单位编写 线下工程沉降变形平行观测报告 1 要说明平行观测断面设置情况 核查基准点 观测仪器检校核对以及 观测频率情况 2 原始测量记录 同施工单位观测记录表格 3 测点的沉降记录表 同施工单位观测记录表格 4 要说明平行观测成果与施工单位观测成果的对比分析情况 对于观 测值异常情况的分析处理情况 5 对于施工单位观测数据进行总体评价 3 4 4 设计单位编写 线下工程沉降计算分析报告 1 说明评估范围内地质及工程设计概况 沉降观测设计概况等 2 说明不同结构物采用的沉降计算方法 根据观测结果修正计算值采 用的方法 3 完成计算沉降表 提供观测断面初始计算沉降值和修正后的计算沉 降值 3 4 5 评估单位编写 线下工程区段沉降变形分析评估报告 1 评估区段概况 包括工程概况 地质概况 测点概况 测量实施概况 等 2 观测断面和观测点及测量网的平面布置图与工程结构的纵断面 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 19 3 根据精测网复测结果对观测高程的调整情况 4 测点的荷载 沉降 时间变化曲线 5 测点的荷载 沉降速率的变化曲线 6 合理的评估方法的确定 7 区段纵断面工程类型与基础沉降沿线路纵向的分布图表 8 对存在问题的测点及区段的专题报告 9 关于区域沉降和桥梁变形的专题报告 10 评估区段是否达到无碴轨道铺设条件 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 20 4 沉降变形测量沉降变形测量 4 0 1 兰新铁路第二双线 甘青段 线下工程沉降变形观测工作以桥梁 路基 隧 道等建 构 筑物的垂直位移观测为主 水平位移监测根据路基 含过渡段 桥涵 隧道工点具体要求确定 4 0 2 兰新铁路第二双线 甘青段 工程测量的高程系统应采用 1985 国家高程基 准 4 0 3 结构物的变形监测应建立独立的变形监测网 覆盖范围一般不宜小于 4 公里 基准点选择应优先考虑利用 CPI CPII 和水准基点 4 0 4 结构物的变形监测应充分利用 CPI CPII 和水准基点作为水平和垂直 位移监测的工作基点 4 0 5 用全球卫星定位系统 GPS 测量时 应符合铁道部现行全球卫星定位 系统铁路工程测量技术的有关规定 4 1 测量等级及精度要求 4 1 1 本线沉降变形测量按三等规定执行 对于技术特别复杂工点 可根据需 要按二等的规定执行 表 4 4 1 1 1 1 测量等级及精度要求 垂直位移测量水平位移观测 沉降变形测量等级沉降变形点的高程中 误差 mm 相邻沉降变形点的高 程中误差 mm 沉降变形点点位中误 差 mm 二等 0 5 0 3 3 0 三等 1 0 0 5 6 0 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 21 4 2 变形监测网技术要求 4 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 国家二等水 准测量 施测 根据沉降变形测量精度要求高的特点 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 对于技术特别复杂 垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上 的重要桥隧工点 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 4 2 2 垂直位移监测网主要技术要求按下表执行 表 4 4 2 2 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 mm 往返较差 附合或环线 闭合差 mm 检测已测高 差较差 mm 使用仪器 观测方法及要 求 二等0 50 13 0 3n0 5n DS05 型仪器 按 客运专 线铁路无砟轨道测量技术 暂行规定 一等水准测量 的技术要求施测 三等1 00 3 0 6n0 8n DS05 或 DS1 型仪器 按 客运专线铁路无砟轨道 测量技术暂行规定 二等 水准测量的技术要求施测 4 2 3 水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 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 22 4 2 4 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 4 4 2 2 4 4 水平位移监测网技术要求 等级 相邻基准点的 点位中误差 mm 平均边长 m 测角中误 差 最弱边相对中 误差 作业要求 300 0 7 1 按国家一等平面控制 测量要求观测 一等 1 5 150 1 0 1 按国家二等平面控制 测量要求观测 300 1 0 1 按国家二等平面控制 测量要求观测 二等 3 0 150 1 8 1 70000 按国家三等平面控制 测量要求观测 350 1 8 1 70000 按国家三等平面控制 测量要求观测 三等 6 0 200 2 5 1 40000 按国家四等平面控制 测量要求观测 四等 12 0 400 2 5 1 40000 按国家四等平面控制 测量要求观测 4 3 沉降变形测量点的布置要求 4 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 1 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 基准点标石埋设规格应符合图 4 3 1 的规定 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 23 750 200 300 400250 150 450 400 1 2 3 4 5 注 1 盖 2 砖 3 素土 4 贫混凝土 5 冻土线 图 4 3 1 基准点标石埋设图 2 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 3 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 且不破坏沉降变形体的外观和使用 沉降变形点按路 基 桥涵 隧道等各专业布点要求进行 4 3 2 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 为验证监测网基准 点和工作基点的稳定性 需要定期进行复测 一般地区按每 6 个月进行 1 次 在区域沉降地区每 3 个月进行 1 次复测 在观测过程中发现工作基点变化 也应及时进行复测 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 24 4 3 3 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 差应及时通知建设单位和评估单位 并提交观测资料 经核实后应对工作基 点和变形监测点的各期实测高程进行修正 工作基点标高变化和复测时间 情况必须及时准确填写 工作基点台帐 4 3 4 观测网复测后 测量数据处理应及时采用新的工作基点标高 直至下 次复测为止 4 3 5 观测网复测资料必须单独整理归档 4 4 测量工作基本要求 4 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 4 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 4 4 3 每次沉降变形观测时应符合 1 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 2 参与观测的人员必须经过培训才能上岗 并固定观测人员 3 为了将观测中的系统误差减到最小 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 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 25 工作基点 固定人 固定测量仪器 固定监测环境条件 固定测量路线和方 法 以提高观测数据的准确性 4 观测时要避免阳光直射 且在基本相同的环境和观测条件下工作 5 成像清晰 稳定时再读数 6 随时观测 随时检核计算 观测时要一次完成 中途不中断 4 4 4 针对低矮桥墩 异型桥墩 空间小 尺子不能直立的情况 施工单位应 在测量厂家定制短尺进行测量 也可采用倒尺的方法进行 4 4 5测段观测完成后数据 必须及时整理观测数据 4 4 6 当发现沉降监测数据出现异常时 如沉降突变 桥墩上升 桥墩左右侧 差异沉降量过大 线路纵向相邻测点沉降差异较大等 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 为确保评估工作的顺利进行 测量单位在保证外业测量数据精度合格 的前提下 应在当天进行内业整理 及时针对异常数据进行分析 并及时采 取相应处理措施 填写在观测数据处理文件的说明文档中 4 4 7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 4 5 测量工作具体要求 4 5 1水准网的观测按照国家二等水准施测 对线下工程变形点的观测应采 用闭合或附合水准路线 水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于 两个 4 5 2水准仪使用 DS05 级仪器 仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 26 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 水准管轴的夹角均不超过 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重测 4 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 T 12897 2006 二等水准有关要求执行 观测时 视线长度 50m 前后视距差 1 5 m 前后视距累积差 6 0 m 视线高度 0 5m 对个别观测标设置高度比 较高 造成仪器视线高度超过 0 5m 的限差规定情况 视线高度限差可调整 为不大于 0 3m 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 使用数字 水准仪读记至 0 01mm 4 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 子水准仪 按以下顺序进行 1 往测 奇数站为后 前 前 后 偶数站为前 后 后 前 2 返测 奇数站为前 后 后 前 偶数站为后 前 前 后 4 5 5 每一测段均为偶数测站 晴天观测时给仪器打伞 避免阳光直射 扶尺 时借助尺撑 使标尺上的气泡居中 标尺垂直 4 5 6 观测前 30min 将仪器置于露天阴影处 使仪器与外界气温趋于一致 对于电子水准仪 进行不少于 20 次单次测量 达到仪器预热的目的 测量 中避免望远镜直接对着太阳 避免视线被遮挡 遮挡不超过标尺在望远镜中 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 27 截长的 20 观测时用测伞遮蔽阳光 对于电子水准仪 施测时均装遮光罩 4 5 7 自动安平水准仪的圆水准器 严格置平 在连续各测站上安置水准仪时 使其中两脚螺旋与水准路线方向平行 第三脚螺旋轮换置于路线方向的左 侧与右侧 除路线拐弯处外 每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置 一 般为接近一条直线 4 5 8 观测过程中为保证水准尺的稳定性 选用 2 5kg 以上的尺垫 水准观测 路线必须路面硬实 观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉 同时观测过程中 避免仪器安置在容易震动的地方 如果临时有震动 确认震动源造成的震动 消失后 再激发测量键 水准尺均借助尺撑整平扶直 确保水准尺垂直 4 5 9 当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时 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 4 5 10 数据处理时 闭合差 中误差等均满足要求后进行平差计算 水准路 线要进行严密平差 选用经鉴定合格的软件进行 4 5 11成果数据按统一格式录入线下工程沉降变形观测和评估数据库 4 5 12 元件保护要求 1 各工程项目部应成立专门小组 进行元器件的埋设 测量和保护工作 小组人员分工明确 责任到人 2 元件埋设时应根据现场情况进行编号 有导线的元件应将导线引出 至路基坡脚观测箱内 3 凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压 不 得采用大型机械推土及碾压 并配备专人负责指导 以确保元器件不受损坏 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 28 4 各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行 确保元器件不因人为 自然等因素而破坏 元器件埋设后 制作相应的标识旗或保护架插在上方 路堤填筑过程中 派专人负责监督观测断面的填筑 4 6 特殊环境下沉降观测 4 6 1鉴于大面积区域沉降观测 分析的复杂性 应研究制定特别的观测方案 及处理方法 4 6 2大面积水域情况下的沉降测量 应根据具体地形地质情况 施工组织情 况等由施工单位制订观测实施方案 报建设单位和评估单位审查 并调整制 定相应的观测方法及技术要求 待监理单位和评估单位审批后方可执行 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 29 5 5 路基工程沉降变形观测技术要求路基工程沉降变形观测技术要求 5 1 观测断面及观测点的设置原则 5 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 堆载预压等具体情况来设置沉降 变形观测断面 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 1 2观测断面一般按以下原则设置 同时应满足设计文件要求 1 沿线路方向的间距一般不大于 50m 对地势平坦且地基条件均匀良 好的路堑 填方高度小于 5m 且地基条件均匀良好的路堤可放宽到 100m 2 对地形 地质条件变化较大地段应加密断面 一般间距不大于 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 3 一个沉降观测单元 连续路基沉降观测区段为一单元 应不少于 2 个 观测断面 4 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 1 3观测点一般按以下原则设置 同时应满足设计文件要求 1 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面上 2 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 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 30 3 软土 松软土路堤地段观测断面一般包括剖面沉降管 沉降观测桩 沉降板和位移观测桩 沉降观测桩每断面设置 3 个 布置于双线路基中心及 两侧各 2m 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 剖面沉降管位 于基底 图 5 1 3 松软土地段观测断面布置图 4 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 1 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 2 对压缩层厚度大于 20m 地段 设置断面间距为 50m 3 其余情况根据具体情况 设置断面间距为 50 100m 4 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 处位于路基中心 另外一处根据具体地形地质情况布置 5 预压地段 预压期因基床表层尚未施工 路基顶面沉降观测应在预压 土方底部 基床底层顶面 布置沉降元件进行 即在基床底层顶面临时布置 沉降板 位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致 预压土方卸 除时临时沉降板随之拆除 基床表层施工后 于路基面上设置正式沉降观测 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 31 桩 6 路堑地段观测断面分别于路基中心 左右中心线以外 2m 的路基面 处各设 1 根沉降观测桩 观测路基面的沉降 7 路堤基底设置剖面沉降管进行全断面沉降观测时 严格按设计文件 要求执行 5 1 4 路基水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线 沉降 观测点位布设及水准路线观测示意图如图 5 1 4 所示 图 5 1 4 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图 5 2 观测元件与埋设技术要求 5 2 1 沉降观测桩 选择 20mm 钢筋 顶部磨圆 底部焊接弯钩 待基床表层 级配碎石施工完成后 在观测断面通过测量埋置在设计位置 埋置深度不小 于 0 3m 桩周 0 15m 用 C15 混凝土浇筑固定 完成埋设后测量桩顶标高作 为初始读数 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 32 图 5 2 1 路基沉降观测桩埋设布置图 5 2 2 沉降板 应严格按设计要求进行埋设 一般情况如下 由底板 金属测杆 20 镀锌铁管 及保护套管 49 PVC 管 组成 钢筋混凝土底板尺寸为 50cm 50cm 厚 3cm 或钢底板尺寸为 30 30cm 厚 0 8cm 图 5 2 2 路基沉降板埋设布置图 1 沉降板埋设位置处可垫 10cm 砂垫层找平 埋设时确保底板的水平与 垂直度 确保测杆与地面垂直 2 放好沉降板后 回填一定厚度的垫层 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套管 完成沉降板的埋设工作 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 33 3 测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数 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 0 5m 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 4 接长套管时应确保垂直 避免机械施工等因素导致套管倾斜 5 2 3 位移边桩 采用 C15 钢筋混凝土预制 断面采用 15cm 15cm 正方形 长度不小于 1 5m 并在桩顶预埋 20mm 钢筋 顶部磨圆并刻画十字线 1 边桩埋置深度在地表以下不小于 1 0m 桩顶露出地面不应大于 10cm 2 埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设 桩周以 C15 混凝土浇筑固定 确 保边桩埋置稳定 完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作 为初始读数 5 2 4 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 导管内十字导槽应顺直 管端接口密合 剖面沉降测量是将剖面 沉降仪探头预埋在剖面沉降管十字导槽内 从一端按一定间距依次读数 图 5 2 2 路基剖面沉降管埋设布置图 路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后 填土至 0 6m 高度碾压密 实后开槽埋设 开槽宽度 20 30cm 开槽深度至地基加固表层顶面 槽底 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 34 回填 0 2m 厚的中粗砂 在槽内敷设沉降管 沉降管内穿入用于拉动测头的 镀锌钢丝绳 其上夯填中粗砂至与碾压面平齐 沉降管埋设位置挡土墙处 应预留孔洞 沉降管敷设完成后 两头应砌筑观测坑 并加设盖板 以方便 观测及对孔口进行长期保护 并做好坑内及其周围的排水 并于一侧管口处 设置观测桩 观测桩采用 C15 素混凝土灌注 断面采用 0 5 m 0 5 m 1 0m 待上部一层填料压实稳定后 连续观测数日 取稳定读数作为初始读数 采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测 每次观测时 首先用水准仪 测出横剖面管一侧的观测桩顶高程 再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值 然后用横剖仪测量各测点 区间每 2 0m 测量一点 车站内测点间距可为 3 0m 5 2 5 单点沉降计 是一种埋入式电感调频类智能型位移传感器 由电测位 移传感器 测杆 锚头 锚板及金属软管和塑料波纹管等组成 采用钻孔引孔埋设 钻孔孔径 108 或 127 钻孔垂直 孔深应达到硬质 稳定层 最好为基岩 并与沉降仪总长一致 孔口应平整密实 安装前先在 孔底灌浆 以便固定底端锚板 安装时锚杆朝下 法兰沉降板朝上 注意要 用拉绳保护以防止元件自行掉落 采用合适方法将底端锚板压至设计深度 每个测试断面埋设完成后 位移计引出导线用钢丝波纹管进行保护 并挖槽 集中从一侧引出路基 引入坡脚观测箱内 一般埋设完成后 3 5 天待缩孔 完成后测试零点 观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底面 表 面应平整密实 观测路基本体变形按设计断面图埋设 5 2 6 无砟轨道铺设时路基测点的转移技术要求 5 1 3 条规定路基面沉降 观测桩布置于双线路基中心及两侧各 2m 处的级配碎石表面 为尽量减少轨 道板的施工对观测标的影响 对观测标进行调整 两侧距左右线各 2m 的沉 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 35 降观测桩距离改为 2 7m 中心的沉降观测桩需在两线中心的混凝土封闭层 施工完成后转移至其表面 转移的观测标必须设置在原断面里程上 采用相 同编号 不另行编号 并继续观测至铺设无砟轨道 5 3 观测技术要求 5 3 1 路堤地段从路基填土开始进行沉降观测 路堑地段从级配碎石顶面施 工完成开始观测 路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于 6 个月的观 测和调整期 观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时 应 延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施 5 3 2 沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的 施工单位的填筑施工要 与设备的埋设做好协调 做到互不干扰 影响 观测设施的埋设及沉降观测 工作应按要求进行 不能影响路基填筑质量 5 3 3 路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边桩的位移 量 当中心地基处沉降观测点沉降量大于 10mm 天或边桩水平位移大于 5mm 天 竖向位移大于 10mm 天时 应及时通知项目部 并要求停止填筑 施工 待沉降稳定后再恢复填土 必要时采用卸载措施 5 3 4 观测精度要求 路基沉降观测水准测量的精度为 1 0mm 读数取位至 0 01mm 剖面沉降观测的精度应不低于 4mm 30m 位移观测测距误差 3mm 方向观测水平角误差为 2 5 5 3 5 观测频次要求 路基沉降观测的频次不低于下表的规定 表 5 5 3 3 5 5 路基沉降观测频次表 观 测 阶 段观 测 频 次 一般1 次 天 填筑或堆载 每天填筑量超过 3 层时1 次 每填筑 3 层 兰新第二双线线下工程沉降变形观测评估实施细则 36 沉降量突变2 3 次 天 两次填筑间隔时间较长1 次 3 天 第 1 个月1 次 周 堆载预压或路基施工完毕 1 个月以后1 次 2 周 第 1 个月1 次 2 周 第 2 3 个月1 次 月无砟轨道铺设后 3 个月以后1 次 3 月 注 注 1 架 架桥桥机 运梁机 运梁车车 通 通过时观测过时观测要求 每要求 每 1 次次 3 天 天 连续连续 3 次 以后次 以后 1 次次 1 周 周 连续连续 3 次 以后次 以后 1 次次 2 周 周 实际工作进行时 观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率 当 两次连续观测的沉降差值大于 4