线下工程沉降观测施工技术交底

1、京福铁路客运专线技术交底 编号：工 程 项 目京福铁路客运专线合 同 段闽赣标段单位工程名称路基工程、桥梁工程、隧道工程施工单位中铁二局股份有限公司京福铁路客运专线闽赣标经理部二分部一、交底内容：线下工程沉降观测技术、质量、安全交底。 二、附件：线下工程沉降观测施工技术交底书交底人审核人交底接受人目 录1路基沉降变形观测11.1一般规定11.2路基沉降观测11.3过渡段沉降观测52桥涵沉降变形观测52.1一般要求52.2墩台沉降变形观测52.3 梁体变形观测52.4 涵洞变形观测52.5观测水准路线52.6观测元件与埋设技术要求52.7观测精度52.8观测频次52.8.1墩台基础沉降观测52.

2、8.2梁体徐变变形观测52.8.3涵洞沉降观测53隧道沉降观测53.1一般要求53.2沉降观测53.3观测精度与观测频次5线下工程沉降观测施工技术交底书1路基沉降变形观测1.1一般规定1、观测的目的是通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，指导进行信息化施工，必要时提出加速路基沉降的措施，确定无砟轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无砟轨道结构的安全。2、路基上无砟轨道铺设前，应对路基沉降变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和沉降变形满足无砟轨道铺设要求。3、桥涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。4、过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各

3、种结构物之间的关系综合进行。对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析评估其差异沉降。5、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。6、评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，要进行必要的检查。1.2路基沉降观测1、观测断面元件布置埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。因此，各部位观测点应设在同一横断面上，这样有利于测点看护，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

4、析。(1)采用沉降板对路基基底沉降进行观测，采用观测桩对路基面处的沉降进行观测，按照路堤、路堑不同结构形式和基底是否有压缩层，主要有以下几种形式：图1 填方地段：基底有压缩层图2 填方地段：基底无压缩层图3 挖方地段：基底无压缩层图4 挖方地段：基底有压缩层(2)对于地基深厚且地基处理未达非压缩层顶面的长大路基工点，在地表沉降板附近5m范围内，设置沉降磁环对不同深度进行沉降观测。一般沿线纵向每300m设一处，桥路过渡段设一处。孔深为附加应力为自重应力的10处或非压缩层顶面。具体设置位置与技术要求由设计单位技术交底明确。图5(3)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

5、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桩。2、观测断面设置路基沉降观测断面及观测断面的观测点的布置应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、堆载预压等具体情况，结合工期要求具体确定。同时，还应根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。(1)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堑、高度小于5m的路堤、对于CFG桩加固至岩石的地段可放宽到100m。软土及松软土和岩溶及采空区地基地段沿线纵向每30m

6、左右一个沉降观测断面地形。地质条件变化较大地段应适当加密。(2)对地形横向坡度大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。(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。3、观测元件埋设(1)沉降观测桩：选择20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，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。(2)沉降板：由底板、金属测杆（40镀锌铁管）及保护套管（80mm PVC管）组成。钢筋混凝土底板尺寸为50cm×50cm,厚3c

7、m或钢底板尺寸为30*30cm，厚0.8cm。图6 沉降板设计图沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。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。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。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。4、观测水准路线路基水准路线

8、观测按国家二等水准测量精度要求形成附合水准路线(见图7)。图7 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图5、观测要求、精度、频次(1)沉降观测要求从路基填土开始，沉降观测也随即进行。预压地段按照相关要求在基床底层顶面设置临时沉降板，预压土卸载后，再按照相关要求埋设正式的沉降观测桩，开始观测路基面沉降。沉降板随着路基的填筑而接高，观测连续进行。沉降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。观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观

9、测点的沉降量，当边桩水平位移大于5mm/天，垂直位移大于10mm/天，路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于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。元件保护要求a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。b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。c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。d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

10、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。(2)观测精度路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.01mm。位移观测测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5。(3)观测频次路基沉降观测的频次不低于下表的规定。当出现以下情况时，应加密观测频次。沉降速率较大，两次连续观测的沉降差值大于4mm时；当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。路基施工各节点时间（包括路基堆载预压土前后、卸载预压土前后、运梁车架桥机通过前后、基床表层施工、轨道板底座施工、铺板、轨道板精调以及铺轨时间）应具有

11、沉降观测数据。观测过程中及时整理绘制“填土时间沉降”曲线图，观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。表1 路基沉降观测频次表观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次天每天填筑量超过3层时1次/每填筑3层沉降量突变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前3个月1次/周3个月以后1次2周无砟轨道铺设后第1个月1次2周第23个月1次月3个月以后1次3月1.3过渡段沉降观测1、观测断面设置过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估，不同结构物起点处、距起点510m、2030m处分别设置观测断面。堤堑连接、地层变化较大地段需分别设置观测断面。2、观测技术要求过渡段观测

12、元件埋设、观测精度与观测频次、资料整理等技术要求参照路基。2桥涵沉降变形观测2.1一般要求1、无砟轨道铺设前，应对桥涵沉降变形作系统的评估，确认桥涵基础沉降、梁体变形等符合技术标准要求。2、通过各施工阶段对墩台沉降的观测，验证和校核设计理论、设计计算方法，并根据沉降资料的分析预测总沉降和工后沉降量，进而确定桥梁工后沉降是否满足铺设无砟轨道要求。3、根据沉降资料分析，对沉降量可能超标的墩台研究对策，提出改进措施，以保证桥梁工程的安全；同时积累实体桥梁工程的沉降观测资料，为完善桩基础沉降分析方法作技术储备。4、观测期内，基础沉降实测值超过设计值20及以上时，应及时查明原因，必要时进行地质复查，并根

13、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。2.2墩台沉降变形观测1、观测断面布置对于柱桩或明挖基础，可隔墩设置承台、墩身观测标；对于摩擦桩基础，每个桥墩均设置承台观测标、墩身观测标。2、承台观测标设置两个观测标，观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上，观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。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。3、墩身观测标(1)观测点数量每墩不少于2处，位于墩身两侧； (2)桥墩标一般设置在墩底高出地面或水位1.0m左右。当墩身较矮立尺困难时，桥墩观测标位置可降低或设置在对应墩身埋标位置的顶帽上。特殊情况可按

14、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。桥墩上观测标的具体设置位置见图8。4、桥台观测标原则上应设置在台顶（台帽及背墙顶），测点数量不少于4处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。具体设置位置见图9。2.3 梁体变形观测1、预制梁观测对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，每30孔选择1孔设置观测标。对实测弹性上拱度大于设计值情况，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测。图8 承台与墩身观测标设置图图9 桥台观测标埋设位置示意图2、现浇梁观测现浇梁应逐孔设置观测标。对移动模架施工的梁，对前6孔进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度。验证达到设计要

15、求后，可每10孔选择1孔设置观测标。当实测弹性上拱度大于设计值时，对前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测。3、观测点布置(1)简支梁的一孔梁设置观测标6个，分别位于两侧支点及跨中；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，详见图10、图11。图10 梁部测点横向布置示意图图11 连续梁梁部测点纵向布置示意图(2)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。(3)对大跨度桥梁等特殊结构应由设计单位单独制定变形观测方案，施工单位按照设计方案进行观测。2.4 涵洞变形观测每座涵洞均要进行沉降观

16、测，观测标原则上应设在涵洞两侧的边墙上，在涵洞进出口及涵洞中心分别设置，每座涵洞测点数量为6个。涵洞填土后观测点可从边墙位置移动到帽石上，涵洞进出口的帽石上各设置两个测点，位于帽石两侧位置。图12 涵洞观测标埋设位置示意图2.5观测水准路线1、桥梁墩台桥梁墩台水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设于墩台两侧，水准路线观测见图13。图13 桥梁墩台沉降观测水准路线示意图2、梁体徐变桥梁梁部水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图见图14，其中测点1，2，3，4构成第一个闭合环，测点3，4，5，6构成第二个闭合环。所有观

17、测线路在形成闭合环以前必须置镜两次以上，以保证不会形成相关闭合环。图14 桥梁梁部徐变观测水准路线示意图2.6观测元件与埋设技术要求1、承台观测标沉降观测桩：选择20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，埋置深度不小于0.1m，高出埋设表面3mm，表面做好防锈处理。完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。图15 承台观测标设置示意图2、墩身观测标采用14mm不锈钢螺栓。见图16。图16 墩身观测标设置示意图3、桥台观测标、梁体观测标、涵洞观测可参考“墩身观测标设置示意图”。2.7观测精度桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为±1mm，读数取位至0.01mm。2.8观测频次2.8.1墩台基础沉降

18、观测一般根据表2中要求的时间间隔进行。表2 墩台基础沉降观测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，进行首次观测墩台混凝土施工全程荷载变化前后各1次或1次/周承台回填时，临时观测点取消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前后各1次上部结构施工中全程荷载变化前后各1次或1次/周附属设施施工全程荷载变化前后各1次或1次/周架桥机(运梁车)通过全程前后各1次桥梁主体工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个月无砟轨道铺设期间全程1次/周无砟轨道铺设完成后24个月

19、03个月1次/月工后沉降长期观测412个月1次/3个月1324个月1次/6个月注：1、观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。2.8.2梁体徐变变形观测自梁体预应力张拉开始至无砟轨道铺设前，系统观测梁体的竖向变形 。预应力张拉前为变形起始点，变形观测的阶段及频次要满足表3的要求表3 梁体徐变观测频次表梁体测量间隔表观测阶段观测周期预应力张拉期间张拉前、后各1次桥梁附属设施安装安装前、后各1次预应力张拉完成无砟轨道铺设前张拉完成后第1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天为一测量周期无砟轨道铺设期间每天1次无砟轨道铺设完成后第03个月，每1个月为一测量

20、周期第424个月，每3个月为一测量周期2.8.3涵洞沉降观测涵洞沉降观测据下表中要求的时间间隔进行，涵洞顶填土沉降的观测与路基沉降观测同步进行。表4 涵洞沉降观测频次表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)通过全程前后至少进行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/周无砟轨道铺设期间全程1次/天无砟轨道铺设完成后24个月03个月1次/月工后沉降长期观测412个月1次/3个月1324个月1次/6个月3隧道沉降观测3.1一般要求1、隧道沉降观测的

21、目的主要是利用观测资料的工后沉降分析结果，指导无砟轨道的铺设时间。无砟轨道铺设前，应对隧道基础沉降作系统的评估，确认其工后沉降符合设计要求。2、隧道主体工程完工后，沉降变形观测期原则上不应少于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。3、评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，应进行必要的检查。3.2沉降观测隧道工程沉降观测是指隧道内线路基础的沉降观测，即隧道的仰拱部分。其它如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛沉降变形等不列入本沉降观测的内容。1、观测断面设置(1)隧道的进出口进行地基处理的地段，从洞口起每25m布设一个断面。(2)隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定，一般情况下级围岩每400m、级围岩每300m、级围岩每200m布设一个观测断面；(3)明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及沉降变形缝位置应至少布设两个断面；(4)地应力较大、断层或隧