任务11-1工程变形监测学习指导

1、任务11-1：工程变形监测学习指南学习单元项目11: 工程变形监测任务11-1: 工程变形监测学时 讲课2h，实作（课内2h,课外35h)学习目标通过案例教学使学生学会工程变形监测的流程、观测方法及要求，掌握变形监测数据的处理；会编写工程变形监测技术设计及技术总结。主要学习内容1. 高速铁路变形监测概述；2. 高速铁路变形监测网建立；3. 高速铁路路基变形监测；4. 高速铁路桥涵变形监测；5. 高速铁路隧道基础沉降监测；6. 高速铁路变形监测评估；教学参考资料高速铁路施工测量西安交通大学出版社 周建东编著无砟轨道工程测量技术中国铁道出版社 朱颖主编 某工程变形监测 案例工程测量规范高速铁路设计

2、文件项目保障条件1、 教学条件要求多媒体教室；任务11. PPT工程监测处理软件高速铁路施工测量规范电子水准仪使用说明书及操作视频高速铁路工程变形监测技术设计书（案例）高速铁路工程变形监测技术总结（案例）2、 实训条件天宝或徕卡电子水准仪4台；高速铁路路基、桥梁、隧道模拟实训场学习重点与难点1.学习重点：高速铁路工程变形网得布置及要求路基沉降点得布设、观测及技术要求桥梁沉降点得布设、观测及技术要求隧道沉降点得布设、观测及技术要求2.学习难点：线路控制桩的复测及加密计划及方案；编写控制桩复测及加密报告。教学方法建议引导文法、头脑风暴法、讨论法、任务驱动教学法考核标准成果评定：根据学生测量成果的精

3、度评定成绩，占50%。学生自评：学生根据自己在项目实施过程中的作用及表现进行自评，占10%。小组互评：根据工作表现，发挥的作用，协作精神等小组成员互评，占15%。教师评价：根据考勤、学习态度、吃苦精神、协作精神，职业道德等进行评定；根据项目实施过程每个环节及结果经进行评定；根据实习报告质量进行评定；综合以上评价，占25%。作业1.编写工程变形监测计划及方案；2.撰写工程变形监测报告。二、工作任务书二、任务单任务11-1高速铁路工程变形监测任务已有资料1、 变形观测网平面图2.路基监测点布置图3. .桥梁监测点布置图4.隧道监测点布置图任务要求6人一组，每组在工程变形监测模拟实训场完成路基、桥梁

4、、隧道变形监测任务技术要求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/2周3个月以后1次/月架桥机(运梁车通过)全程前2次通过前后各1次;其后1次/天，连续2次;其后1次/3天，连续3次;以后1次/周无砟轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月312个月l次/3月墩台沉降观测周期与频次表 1次/6月13-24个月1次/3月4-12个月工后沉降长期观测1次/月0-3个月24个月无昨轨道铺设完成后1次/天全程无砟轨铺设期间岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月1次/周6个月桥梁

5、主体工程完工无砟轨道铺设前至少进行2次通过前后的观测前2次通过前后各l次，其后1次/天，连续2次，其后l次/3天，连续3次，以后1次/周全程架桥机运梁车通过全程附属设施施工荷载变化前后各l次或1次/周全程上部结构施工中1次/周全程制梁前桥位施工桥梁荷载变化前后各1次或1次/周全程附属设施施工前后各1次全程预制梁架设1次/周全程架梁前预制梁桥承台回填时，测点应移至墩身或墩顶，二者高程转换时的测量精度要求不应低于首次测量要求荷载变化前后各l次或1次/周全程墩台混凝土施工设置观测点墩台基础施工完成观测周期观测期限备注观测频次观测阶段隧道沉降观测周期与频次表 观测阶段观测频次观测期限观测周期隧底工程完

6、成后3个月/1次/周无碴轨道铺设完成后3个月01个月1次/周13个月1次/2周基本工作步骤1. 制定工程变形监测作业指导书2. 路基、桥梁、隧道变形监测点布设3. 路基、桥梁、隧道变形监测点测量数据获取4. 工程变形监测数据处理5. 工程变形监测评估6. 工程变形监测预报7.工程变形监测技术报告仪器与工具电子水准仪、条形码铟钢尺、记录板、计算器考核标准成果评定：根据学生测量成果的精度评定成绩，占50%。学生自评：学生根据自己在项目实施过程中的作用及表现进行自评，占10%。小组互评：根据工作表现，发挥的作用，协作精神等小组成员互评，占15%。教师评价：根据考勤、学习态度、吃苦精神、协作精神，职业

7、道德等进行评定；根据项目实施过程每个环节及结果经进行评定；根据实习报告质量进行评定；综合以上评价，占25%。三、教学内容1.高速铁路变形监测概述1.1沉降变形观测的必要性（1）客运专线高速行车要求轨道具有高平顺性。（2）无碴轨道铺设后线下构筑物发生不均匀沉降，将导致线路维修成本的增加；当线下构筑物发生不均匀沉降超出无碴轨道扣件可调范围而无法通过扣件进行调整时，将导致不得不对线下构筑物进行维修。（3）线下构筑物不均匀沉降还会导致轨道板开裂，将引起轨道构件的更换或维修。1.2无砟轨道平顺性、舒适性对线下工程沉降要求工后沉降不应大于15mm；各种结构物过渡段差异沉降不大于5mm；沉降引起沿线路方向的

8、折角不应大于1。1.3高速铁路变形监测的主要内容路基、桥梁、涵洞、隧道、结构物过渡段及车站、道路两侧高边坡、滑坡地段的垂直位移监测和水平位移监测。1.4高速铁路变形监测的工作流程1.5高速铁路变形监测的时间要求无昨轨道施工期间至交付运营前，施工单位应继续按规定频次进行观测，交付运营后，由运营单位接收观测元件及资料继续观测。1.6高速铁路变形监测的职责及要求1.6.1建设单位职责（1）制定沉降变形监测及评估工作实施细则；（2）负责观测及评估人员的技术指导和培训；（3）采取有效措施，确保观测数据的真实、可靠，并委托评估单位建立变形观测和评估数据库；（4）组织评估单位对变形监测进行阶段评估工作，并及

9、时将阶段评估结果反馈给咨询、设计勘察、施工及监理等单位;评估工作完成后，由评估单位提交评估报告；（5）检查、监督、协调、处理变形观测及评估工作中的有关问题。1.6.2勘察设计单位职责（1）提交线路设计总断面图、工程地质纵横断面图、设计图纸和说明书;明确线下工程变形观测断面、观测点布置及要求;各观测断面点的设计变形计算报告，不同阶段的设计沉降值与时间的关系曲线。(2)对变形观测的设计要求进行技术交底。(3)根据变形观测结果，对设计预测沉降进行实时修正，并将设计预测的结果 提交建设单位。(4)参与制定沉降变形观测及评估工作实施细则。1.6.3施工单位职责(1)施工单位是变形观测工作的责任主体，要认

10、真、详细地做好观测记录，为无咋轨道铺设条件评估提供依据。(2)成立沉降观测组，明确专人负责，沉降观测责任到人，保证人员相对固定。(3)负责变形监测网的建立，元器件埋设及线下工程变形观测。(4)根据建设、勘察设计等单位及相关规范的要求，设置变形观测点，按时进行观测，及时整理沉降观测、测量等观测资料，并及时提交观测数据及初步成果资料。对观测数据的真实、可靠性负责。(5)负责观测设施的保护，确保施工过程中不受扰动或破坏。(6)参与制定沉降变形观测及评估工作实施细则。1.6.4监理单位职责(1)对全过程变形观测的重要环节进行旁站监理，并责任明确。(2)监督、检查观测设施的保护，以确保其不受施工或外界的

11、扰动和破坏。(3)对施工单位的观测数据及时签字确认。(4)参与制定沉降变形观测及评估工作实施细则。(5)监理单位是平行观测的责任主体，应全过程对变形进行平行观测，并将路基作为监测的重点。平行观测的数量，不少于总测点的20%。1.6.5评估单位职责（1）参与对施工单位的观测及对评估人员、监理人员进行技术指导和培训；(2)负责建立沉降变形观测和评估数据库，统一全线变形观测数据的统计整理形式，制定相关记录表格;编制分析、评估计算机软件；(3)对线下工程各阶段沉降变形观测及时进行分析、预测、评估，并将各阶段分析评估报告提交各方；(4)全过程对变形监测进行平行观测，并将路基作为监测重点，平行观测的数量一

12、般地段应不少于总测点的30%，对于地质复杂、沉降变化大以及过渡段等区段，平行观测的数量不应少于50%；(5)进行沉降变形分析、评估，预测工后沉降，提出无昨轨道铺设时间报告；(6)负责评估报告的编制工作。1.7测量仪器水准仪及水准尺。2高度铁路变形监测网建立2.1变形监测网的基准变形监测网(水平位移监测网、垂直位移监测网)可采用独立坐标和高程系统；按工程需要的精度等级建立，并与施工控制网联测，一次布网完成。2.2 变形监测网的等级划分和精度要求高速铁路变形监测的精度应按测量的中误差小于允许变形值的1/101/20的原则进行设计，变形监测等级划分和精度要求如下表所示。一等适用于高精度变形监测项目；

13、二、三等适用于中等精度变形监测项目；四等适用于较低精度的变形监测项目。 表1 变形监测等级划分和精度要求 单位：mm变形测量等级垂直位移测量水平位移测量变形观测点的高程中误差相邻变形观观测点的高差中误差变形观测点的点位中误差一等0.3O.11.5二等0.5O.33.0三等1.0O.56.0四等2.01.012.02.3 变形监测网的布设2.3.1高速铁路变形测量点分类及布设要求1、高速铁路变形测量点分类基准点、工作基点、变形观测点2、基准点选设（1）基准点选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置；（2）独立的监测网应设置3个稳固可靠的基准点；（3）基准点间距不宜大于1 km；（4）一般以C

14、PI、CPII控制点及线路水准基点作为基准点 ；（5）当设计控制点间距较长时可按线路水准基点的要求增设基准点。3、工作基点选设（1）工作基点选在比较稳固并且便于观测变形观测点的位置；（2）由于铁路线路施工区域是一个狭长的带状地形，基准点与观测点之间的距离较短，对观测条件较好或观测项目较少的工程，可不设工作基点，在基准点上直接测量变形观测点。4、变形观测点选设变形观测点设在变形体上能反映变形特征的位置并与结构物稳固地连接成为一个整体。基准点和工作基点应定期进行复核、校正。2.3.2 水平位移监测网的布设（1）水平位移监测网利用CPI和CPII控制点实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互

15、转换；（2）变形控制点宜埋设为有强制归心装置的观测墩；（3）照准标志应采用强制对中装置的觇牌或红外线测距反射片，平均边长约400 m。2.3.3 垂直位移监测网的布设 （1）垂直位移监测网可根据需要独立建网；（2）高程应采用施工高程控制网系统；（3）在施工阶段至少应与一个施工高程控制点联测；（4）使垂直位移监测网与施工高程控制网高程基准一致；（5）全线二等水准贯通后，应将垂直位移监测网与二等水准基点联测；（6）将垂直位移监测网高程基准归化到二等水准基点上；（7）垂直位移监测网应布置成闭合环状、节点或附合水准路线等形式；（8）水准点设置在变形区以外的基岩上或原始土层上也可以利用稳固的建筑物设立墙

16、上水准点；（9）为满足沉降变形观测的精度要求，在沿线已设水准基点的基础上，两工作基点间距宜小于300 m；（10）工作基点距路基中心的距离应小于100 m；（11）隧道垂直位移监测网应以闭合环、节点或附合水准路线等形式设置在隧道进、 出口稳固且便于联测的地方，每个洞口应至少设置2个工作基点。2.3.4 垂直位移监测网布设示意图2.4 变形监测网的主要技术要求 1.水平位移监测网的主要技术要求 等级相邻基准点的点位中误差(mm)平均边长(m)测角中误差( )测边中误差(mm)水平角观测测回数0.5仪器1仪器2仪器一等1.5300O. 71.09122001.01.069二等3.04001.02.

17、0692001.82. 0469三等6.04501.84.04693502. 54.0346四等12.06002. 57.0346相应等级监测网的平均边长是保证点位中误差的一个基本指标，布网时，监测网的平均边长可以缩短，但不能超过该指标，否则点位中误差将无法满足。设计水平位移监测网时，应进行精度估算，选用最优方案。2.垂直位移监测网的主要技术要求 2.5 变形监测基本要求2.5.1 测量设备的基本要求水平位移监测网及观测点测量所使用的全站仪标称精度测角不低于士2，测距不低于土2mm+2ppm;垂直位移监测网及观测点测量应采用精度等级不低于 DS1的水准仪进行观测;作业过程中，水准仪、水准尺按国

18、家一、二等水准规范(GB/T12897一2006)的要求进行外业检测,并应按计量法规规定的周期送国家法定计量单位鉴定。2.5.2变形观测点观测数据采集1.水准观测技术要求高速铁路工程测量规范TB10601-2009中规定“基、铺分划读数较差的限差为0.5 mm，基、铺高差较差限差为0.7 mm”，国家一、二等水准测量规范 (CB/T 12897-2006)中规定“基、铺面读数较差限差为0.4mm，基、铺高差较差限差为0.6mm”，2. 沉降监测水准测量观测程序及注意事项(1)根据首级控制网的分布情况，沉降变形监测网加密点至少应与本工程首级 高程网两个二等水准基点联测(CPII) ，且使用时应做

19、稳定性检测，加密点应每季度进行一次稳定性检测。(2)基准值的建立一般分三种情况以初始值为基准(即以监测对象未受荷载 前原始状态下的观测值)以首次值为基准值(一般要求独立测两次，取平均值为基准值) ;以某次测值作基准值(如某工况达到观测条件时)。基准值的准确性至关重要，为质量控制的关键环节之一。沉降观测基准值获取原则要求沉降观测基准值获取原则要求按第一种、第二种情况实施，评估计算或数据恢复一般按第三种情况执行;应尽可能及时地获得初始观测值，初始观测值观测不及时会导致部分沉降量无法观测到，将产生累计观测沉降量远小于设计值的情况。(3)观测路线应组成闭合环、附合路线或带节点的观测网，并且至少联测两个

20、以上高等级点。观测采用单路线往返测。可根据路线土质选用尺桩、尺台或大帽钉。(4)观测方法及测站观测顺序。采用相同的观测路线和观测方法。路基沉降观测必须采用附合水准路线往返观测，在完成初始值观测后，沿水准路线做好置镜和立尺位置的标记，沉降观测是重复性极强的测量工作，每次观测时仪器和水准尺都架设在固定位置，既固定了观测路线，也避免了每次测量时都需要调整前后视距的问题，提高了观测效率。测量沉降管时，水准标尺应安置在沉降管最高点，防止前后两次立尺位置不同造成沉降突变的现象。使用同一仪器和设备。固定观测人员，一方面可以消除观测人员观测习惯带来的系统误差，另一方面固定的观测人员对现场点位和现场情况比较熟悉

21、，测量效率高。在基本相同的环境和观测条件下工作。测站观测顺序: 往测时，奇数测站照准标尺分划的顺序为后视标尺、前视标尺、前视标尺、后视标尺。往测时，偶数测站照准标尺分划的顺序为前视标尺、后视标尺、后视标尺、前视标尺。返测时，奇、偶测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇站相同。(5)观测断面的衔接标段与标段之间，同一标段各作业队之间的交界处，交叉重叠观测或同步观测应协调一致，保持交界处资料连续;至少重叠1个工作基点以上并至少重叠观测1个观测断面。4.边桩水平位移观测方法 采用全站仪测量坐标计算水平位移量，每次观测应固定观测人员、仪器和观测路线，位移量应取位至1mm，水平位移量宜归算至线路法线方向。一

22、方面线路法线方向是路基边坡稳定性最差的方向；另一方面将水平位移量宜归算至线路法线方向便于各期观测位移量的比较和分析。5.原始观测记录的归档与保存 水准测量记录表是长期保存和使用的基本资料采用光学水准仪观测时，应做到认真、字迹清晰、整洁、格式统一，记录不得转抄或涂改，如观测、记录数据有误， 应在观测记录时将错误划去，在其上方写上正确数字，正确数字及被划去数字均应清晰可辨认;采用电子水准仪观测时，应在光盘或硬盘上保存电子水准仪的原始电子数据文件，原始电子数据文件严禁编辑和修改，同时直将电子数据文件通过数据转换软件转换成标准的一、二等水准测量记录簿电子表格格式，便于原始数据的查询和浏览。手簿及其他资

23、料图表应有专人保管，不得遗失。6.数据处理及表格填写基本要求 （1）通过外业精度指标检核合格后，利用专用平差软件进行平差计算，通过历次高程变化，计算出本次沉降量与累计沉降量，隆起为一，下沉为+。（2）特别注意备注栏关于观测阶段、工况的填写准确、真实，如堆载预压开始、 路基填筑完成、架梁后第一次观测等标志性施工节点。(3)加强巡视检查和安全防护，保证监测点运行正常，确保观测资料连续。 (4)加强工作基准点的校核及校核密度，发现工作基准点自身发生变形时，应及时分析原因，及时采取合理的方式进行数据处理，保持数据的连续性、过程的真实性。(5)变形突变、异常时，及时组织复测，必须查明原因，并报主管技术总

24、工审核，必要时报送建设单位、设计、监理和评估单位。3 高速铁路路基变形监测3.1 路基变形监测网的内容 路基面的沉降变形观测路基基底沉降观测路堤本体的沉降观测过渡段沉降观测软土和松软土地基路堤段边桩移位观测高边坡位移观测。3.2 观测断面及点的设置原则及元件布设3.2.1 观测断面及点的设置原则高速铁路路基观测断面及观测点的设置一般遵循以下基本原则，同时还应满足设计文件的要求：（1）沉降变形观测断面应根据不同的地基条件、地基处理方法、路堤高度、堆载预压，不同的结构部位等具体情况设置;测点的设置位置除应满足设计要求，同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设；（2)观测点应设在同一横断面上

25、，有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析；(3)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；(4)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脚外2m、10 m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。(5)路重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

26、沉降观测桩,观测路基面的沉降。(6)原则上路基观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m;地势平坦、地基 条件均匀良好的路墅，高度小于5m的路堤，以及采用CFG桩等方法处理至岩石等类似基础上的路基，其间距可放宽到100m;根据工点长度、工程地质条件，观测断面数量可加以调整;地质条件变化大和过渡段均应适当加密观测断面。(7)路桥过渡段、路隧过渡段、路涵过渡段必须在不同结构物的起点设置沉降观测断面，距结构物起点510 m、2030m、50m处分别设置观测断面。路涵过渡段宜在涵洞顶沿线路斜向对角线连续布置剖面沉降管，并在沉降管口设置沉降观测桩。 (8)路基填筑至设计标高或堆载预压后，在路基面设观测桩。

27、(9)观测点及观测元器件的埋设位置应符合设计要求，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。3.2.2 观测断面及点元件布设1、路堤填高3m，且地基压缩层厚5m地段2、路堤下地基压缩层厚5m地段及路堤填高3.0m、地基压缩层厚5m地段3.路堤加载预压地段：在基床底层表面两侧设观测桩，在路基面中间设沉降板；待预压卸除基床表层填筑后，在路基面两侧及线路中心设置沉降观测桩。4.土质路堑地段：一般地段只设路基面沉降观测桩23个/断面，断面间距50m，地势平坦、地基条件良好地段间距100m。3.3 观测断面元器

28、件的埋设（1）各类路基变形监测观测断面及点的设置、观测元器件布置应按设计图纸要求设置；（2）对每个工点观测断面观测类型、埋设里程及设置数量，埋设沉降观测元器件的种类、数量进行统计；（3）填写沉降观测断面、点布置统计表；（4)路基沉降变形观测装置原则上以沉降板、沉降变形观测桩和剖面沉降管为主。3.3.1 沉降板的埋设(1)沉降板几何尺寸沉降板由底板、金属测杆(40mm镀锌铁管)及保护套管(75mmPVC管)组成，底板几何尺寸为50cmX50 cm，板厚宜为1.53cm，每节测杆长0.5m为宜，如图。(2)埋设要求埋设位置处垫10 cm砂垫层找平，确保测杆铅垂;放置好沉降板后，回填一定厚度的垫层，

29、然后套上保护套管；保护套管的高度略低于测杆以便于观测；埋设就位后测量测杆顶面高程作为初始读数。套管顶部应加盖封住管口，随后在 套管周围填筑填料稳定套管，并用六棱混凝土块做好防护。(3)接管随路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，接高长度0.5 m为宜，接高前后应测量测杆顶高程。金属测杆用内接头连接，保护套管用PVC管外接头连接。3.3.2.路基面沉降监测桩的埋设(1)以20mm不锈钢棒顶部磨圆并刻画十 字线为观测标志，底部焊接弯钩;(2)待基床表层级配碎石施工完成后，在监测断面将监测点埋设在设计位置; (3)埋深0.3m，桩周0.15m用C15饭纺混凝土挠筑固定;（4）混凝土初凝后观测初读

30、数；（5）如图:埋设路基面沉降监测桩时，应 注意避开水沟电缆槽的位置，如遇到和水沟电缆槽的位置冲突的情况应及时和设计单位联系，变更监测点的埋设位置;（6）路基面沉降监测点埋设的高度宜高出保护层高度10mm。3.3.3 位移边桩的埋设（1）在两侧路堤坡脚外2m及12m处各设一个位移观测边桩；(2)边桩采用C15钢筋棍凝土预制，断面尺寸15CmX15Cm,长度不小于1. 6 m ;(3)预制桩以2Omm不锈钢棒顶部磨圆井刻画十字线为观测标志;（4）桩周用C15混凝土浇筑固定，确保观测桩埋设稳固。 (5)埋设后用全站仪测量观测标志 的坐标、高程作为初始读数。3.3.4 剖面沉降管的埋设(1)路基基底

31、剖面沉降管在路基地基加固施工完毕后，填土至0.6 m高并碾压密实后开槽埋设;(2)开槽宽度2030cm，开槽深度至路基加固层顶面，槽底回填0.3m厚中粗砂;(3)在槽内敷设沉降管(沉降管内穿入拉动测头的镀铸钢丝绳);(4)沉降管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;(5)沉降管埋设完成后在两头设置0.5 mX0.5 mX0.95 mC151混凝土保护墩，两头砌筑观测坑，井加设盖板；（6）做好坑内排水，并在一侧管口处埋设观测桩。（7）待上一层填料压实稳定后，连续观测数日，取稳定读数为初始读数。3.3.5 位移监测桩的埋设（1）待路主开挖至埋桩位置后将20mm、长0.6m的

32、钢钎打人设计位置；（2）埋设深度0.6m，桩周上部0.2m用混凝土浇筑；（3）埋桩完成后用全站仪测量初始度数。3.4 沉降观测点的防护在路基堆载期间，要加强对沉降观测桩的保护工作，沉降观测点的破坏主要有两种情况: 一是现场施工机械的碾压破坏; 二是沉降管被盗窃破坏。(1)路基在填筑阶段沉降管应高出填筑表面，并用醒目的标志进行标识;(2)为防止沉降管被盗窃破坏，接管后应将接头处焊死，沉降管与PVC保护管之间用细抄填充;（3）当路基填建至设计高程后，沉降管埋设高度宜低于设计填筑高程0.1m，最上一节采用2OO的PVC保护管，保护管周围用砂浆浇注，浇注深度0.3m。（4）由于路基沉降观测点受施工干扰

33、大，破坏情况较多，保护困难，因此，测量期间应派专人对沿线沉降观测点进行巡查，一旦发现观测桩被破坏应尽快予以恢复，并对恢复的桩点进行观测，后续沉降量与上期累计沉降量累加。3.5 路基沉降观测周期及频次所有元器件埋设后必须测试初始读数。在路堤填筑前必须进行复测，作为初 始读数，观测频次见下表：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/2周3个月以后1次/月架桥机(运梁车通过)全程前2次通过前后各1次;其后1次/天，连续2次;其后1次/3天，连续3次;以后1次/周无砟轨道铺设后第1个月1次/2周第

34、2、3个月1次/月312个月l次/3月3.6 路基变形监测数据采集与整理3.6.1 路基变形监测数据采集(1)沉降水准测量的测量精度为土1mm，高程取位至0.1mm，采用二等水准测量的技术要求进行观测; (2)宜采用电子水准仪进行沉降观测数据的采集;(3)平差软件应能够直接导入原始观测数据文件进行平差计算，以提高数据处理的效率;(4)电子记录应根据观测区段和观测日期命名存盘，人工记录的记录手薄应分类归档。3.6.2 路基变形监测数据整理变形监测工作结束后应立即对观测数据进行平差计算，汇总分析，发现异常变形时必须进行复核确认，确认发生异常变形时应立即向主管部门汇报并采取相应的施工措施。4：高速铁

35、路桥涵变形监测4.1 桥涵变形监测的内容 1、桥变形的内容：桥梁承台变形观测、墩身和梁体徐变变形观测2、涵洞变形观测内容：涵洞自身及涵洞顶填土沉降观测4.2 观测断面及点的设置原则(1)桥台观测标应设在台顶(台帽及背墙顶) ，测点数量不少于4个，分别设在台帽两侧及背墙两侧(横桥向设置)。(2)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。承台观测标分为观测标-1、观测标一2。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。(3)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

36、全高小于等于14 m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；特殊情况可按照确保观测精度、观测方便、利于测点保护的原则，确定相应的位置。(4)梁体变形观测点的布置原则:对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，前3孔梁逐孔设置观测标，每30孔梁选择l孔梁设置观测标；当实测弹性上拱度大于设计值的梁，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测;其余现浇梁逐孔设置 观测标。移动模架施工的梁，对前6孔梁进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度，验证

37、达到设计要求后，可每10孔梁选择1孔梁设置观测标；当实测弹性上拱 度大于设计值的梁，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测。连续梁上的观测标，根据不同跨度，分别在支点、中跨跨中及边跨1/4跨中附近设置，3跨以上连续梁中跨布置点相同;简支梁的1孔梁设置观测标6个，分别位于两侧支点及跨中;钢结构桥梁梁部不存在徐变，为了观测变形，每孔设置6个观测标，分别在支点及跨中设置;(5)涵洞变形观测点布设4.3 观测元件的埋设（1）各类桥涵变形监测观测断面及点的设置、观测元器件布置应按设计图纸要求设置；（2）对每个工点观测断面观测类型、埋设里程及设置数量，埋设沉降观测元器件的种类、数量进行统计；（3）填写沉

38、降观测断面、点布置统计表；4.4 桥涵变形监测观测周期及频次墩台沉降观测周期与频次表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l次或1次/周承台回填时，测点应移至墩身或墩顶，二者高程转换时的测量精度要求不应低于首次测量要求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l次或1次/周附属设施施工全程架桥机运梁车通过全程前2次通过前后各l次，其后1次/天，连续2次，其后l次/3天，连续3次，以后1次/周至少进行2次通过前后的观测桥梁主体工

39、程完工无砟轨道铺设前6个月1次/周岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月无砟轨铺设期间全程1次/天无昨轨道铺设完成后24个月0-3个月1次/月工后沉降长期观测4-12个月1次/3月13-24个月1次/6月梁体徐变变形观测周期与频次观测阶段观测周期备注预应力张拉期间张拉前、后各一次测试梁体弹性变形桥梁附属设施安装安装前、后各一次测试梁体弹性变形预应力张拉完成无砟轨道铺设前张拉完成后第l天张拉完成后第3天张拉完成后第5天张拉完成后13月，每7天为一测量周期无碎轨道铺设期间每天1次无昨轨道铺设完成后第O3个月，每1个月为一测量周期残余徐变变形观测(长期观测)第412个月，每3个月为一测量周期第1324个

40、月，每6个月为一测量周期涵洞沉降观测周期与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2次通过前后各1次其后每1次/天，连续2次，其后1次/3天，连续3次，以后1次/周至少进行2次通过前后的观测涵洞完工无砟轨道铺设前 6个月1次/周岩石地基的涵洞，一般不宜少于2个月无昨轨道铺设期间全程1次/天无砟轨道铺设完成后24个月O3个月1次/月412个月1次/3个月1324个月1次/6个月4.5 桥涵变形监测数据采集与整理 4.5.1 桥变形监测数据采集沉降水

41、准测量的测量精度为士1 mm，高程取位至0.1 mm，采用二等水准测量的技术要求进行观测；宜采用电子水准仪进行变形观测数据的采集；梁体徐变观测时，应采用闭合环路线进行观测,见下图；梁体徐变观测值为梁体中间观测标与两端观测标之间的高差，例如图中2-1、2-3、5-4、5-6之间的高差，梁体徐变观测路线示意图每期徐变量为前期观测高差与本期观测高差之差，左右两侧观测点徐变平均值即为该片梁的观测徐变值，由于梁体在存梁台座上产生的倾斜或由于线路纵坡使架设在桥墩上的梁体产生的倾斜对徐变观测值的影响可以略去不计。连续梁徐变观测与简支梁类似，也按闭合环路线进行观测，根据跨中观测点与中跨支点观测点观测值计算徐变

42、量。4.5.2 涵洞变形监测数据采集涵洞一般在边墙两侧设置48个观测点；测量时，水准仪宜架设在相邻4个观测点的中间位置，既可以保证附合观测路线又能保证前后视距相等； 43812675工作基点观测点测站4.6 桥涵变形监测数据整理桥涵变形监测需要及时整理以下图表资料：桥梁墩台沉降观测汇总表;涵洞沉降观测汇总表;桥梁梁体徐变观测汇总表。5：高速铁路隧道基础沉降监测5.1 隧道基础沉降监测的一般要求隧道主体工程完工后（即隧底和二次衬砌完成后），变形观测期一般不应少于3个月。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。5.2 观测断面的布设（1）一般情况下，级围岩每400m、级围岩

43、每300m、级围岩每200m布设一个观测断面。地应力较大，断层破碎带，膨胀土等不良和复杂地质区段适当加密布设。（2）隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。（3）隧底工程完成后，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点（两侧水沟电缆槽未施工前，宜设置在隧底填充层顶面7080cm位置，施做后，最后移设到距盖板顶面以上50cm) 。观测点的埋设参照桥墩身观测标进行埋设。5.3 隧道变形观测点的埋设沉降观测工作开展前，根据设计图纸，对施工范围内所有观测断面进行统计，沉降变形观测断面统计表的内容包括: 断面序号、断面里程、观测元件的埋设数量， 并填写沉降观测断面、点布置统计表。 隧道二次

44、衬砌完成后，根据监测断面的里程，将监测点埋设于在仰拱填充面距离水沟电缆槽侧壁10Cm处，左右两侧各设一个点，同一断面共计设置2个监测点。5.4 隧道基础沉降观测的频次隧道基础沉降观测的频次不低于下表的规定，沉降稳定后可不再进行观测观测阶段观测频次观测期限观测周期隧底工程完成后3个月/1次/周无碴轨道铺设完成后3个月01个月1次/周13个月1次/2周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，直到工后沉降评估满足铺设无昨轨道要求为止。5.5 隧道变形监测数据采集与整理5.5.1隧道变形监测数据采集1、测量精度要求：采用二等水准测量的技术要求进行观测，沉降水准测量的测量精度为士

45、1mm，高程取位至0.1 mm。2、测量初始值获取隧底工程结束前埋好观测点，隧底工程结束后立即观测初始值 。3、水准路线（1）短隧道隧底工程结束时隧道已经贯通，沉降观测时可通过隧道进出口两端的二等水准点形成附合水准路线进行观测;（2）长大隧道洞内的水准路线长，且在隧道贯通前不能构成附合水准线路，随 开挖面的不断掘进，沉降观测工作也随之展开。鉴于长大隧道沉降观测的特殊性， 洞口建立沉降观测网后，洞口先行结束隧底工程的段落以洞口沉降观测网为基准采用闭合水准路线进行观测。 当观测3个月后，对观测数据进行分析，若该区段隧道沉降已经收敛稳定，则后续区段以稳定区段的水准点作基准点进行观测，随掘进和二衬的逐

46、渐推进，依次类推。5.5.2 隧道变形监测数据整理隧道变形观测资料的整理包括以下内容:(1)采用统一的隧道沉降观测记录表格，做好观测数据的记录与整理，观测资料应齐全、规范; (2)及时绘制每个观测标志的荷载-时间一沉降曲线;(3)及时整理隧道沉降观测汇总表。任务6：变形监测评估6.1 变形监测评估单位工作流程6.2 变形监测评估内容高速铁路变形监测主要针对结构物垂直位移进行评估，主要内容有:(1)路基沉降板观测资料评估;(2)沉降监测桩观测资料评估;(3)剖面沉降管观测资料评估;(4)承台、墩身沉降观测资料评估;(5)预应力梁梁体竖向徐变观测资料评估;(6)涵洞沉降观测资料评估;(7)隧道基础

47、沉降观测资料评估。6.3 沉降观测评估单元的划分评估单元的划分应结合线下工程的施工进展及CPIll测量评估统筹规划;密切结合轨道 板铺设施工组织设计进行划分;一般情况下，将评估时间接近的相邻路基、隧道、 桥梁合并在一起作为一个评估单元.6.4 路基沉降观测分析与评估6.4.1 路基沉降观测分析评估要求观测和调整期：在路基填筑完成或施加预压荷载后，应有69个月观测和调整期，且需至少经过一个雨季。观测数据不足以评估时，应继续观测。工后沉降评估不能满足设计要求时，应采取必要的加速或控制沉降措施。动态分析绘制沉降与路堤填高及时间的关系曲线，并与设计进行对比分析。数据综合分析根据沉降变形观测数据，采用双

48、曲线函数或指数函数法等进行综合分析，预测工后残余沉降，考虑列车动荷载作用下的累积塑性变形,推算地基最终沉降量；对路基沉降变形预测评估完成后，绘制区段或全线的沉降预测变形曲线，进行综合评估，分析评估工后沉降满足设计标准要求后方可铺设无碴轨道。6.4.2 计算和实测沉降的比较(1)在此基础上估计各观测面的最终沉降。对每一路基工点应制作沉降计算和测定结果比较表。(2) 比较计算的总沉降量与实测总沉降如果施工期观察到的沉降明显大于计算沉降量，超过设计值20%及以上时，而且经过检查排除测量仪器和人为错误，可尽早检查修改设计，保证路基的工后沉降满足要求。6.4.3 推导各观测断面沉降变形拟合曲线（预测曲线）（1）为了尽可能准确的预测工后沉降，应对基床表层顶部（沉降观测桩或在超载预压时为沉降板）观测的沉降进行曲线拟合，曲线拟合一般以中心观测桩结果为主，路肩观测桩为参考。对路基横断面不对称区段（例如基底地面横坡1：5）应相应考虑路肩观测桩测定结果。（2）拟合曲线的推导在路堤完成填筑、安装沉降观测桩后，按规定的周期测定三个月后可根据三个月测定的沉降观测结果推导第一个拟合曲线S1(t)；根据这个沉降拟合曲线可外推（预测）六个月后的沉降S1（t=6个月）;继续观测三个月，并检查第一次预测结果是否合理;然后根据总共六个月观测的结果推导第二个更接近时间的沉降拟合曲线S2 (t)，以这种