高速铁路轨道的平顺性与沉降变形监测设计书

1、高速铁路轨道的平顺性与沉降变形监测设计书一. 设计说明本设计是对某客运专线铁路路基进行，总长3.84 公里，包括 4 座大桥，一座特大桥，一座隧道，6 段路基， 5 座混凝土箱涵。管段内软基处理形式较多，工后沉降不均匀，为确保客运专线无碴轨道的铺设和控制工后沉降，特制定施工期间的沉降变形动态观测实施细则。二. 沉降变形观测1 路基沉降变形观测段路基监测断面设置本段路基设计为深路堑，地质情况为全风化、中风化粉砂质泥岩。全段路基共设置 2 个 A-2 型监测断面， 2 个 C-2 型监测断面， 5 个 E-1 型监测断面 ，2 个 E-2 型监测断面， 2 个 G型监测断面， 4 个 I 型边坡位

2、移监测断面。各监测断面设置里程为：A-2 型里程分别为DK1713+820、+850。C-2 型里程分别为DK1713+820、+850。E-1 型里程分别为DK1713+650、+690、+730、+760、+790。E-2 型里程分别为DK1713+555、+624。G型里程分别为 DK1713+537.19、+861.94 。I 型里程分别为DK1713+645、+690、+730 左侧， DK1713+730右侧。观测元件本段路基观测元件为沉降观测桩、沉降板、位移监测桩、静力水准仪、单点沉降计和边桩， 具体数量见表 1-1 ，观测元件具体形式见附图一。表1-1路基沉降变形监测元件数量监

3、测断面监测断沉降观沉降板位移监静力水边桩单点沉面数量测桩测桩准仪降计A-2型26C-2型26228E-1型55E-2型26G型24I 型428合2 .1 DK1714+203.5DK1714+339.71 段路基监测断面设置本段路基为基床处理路基，地质情况为全风化粉砂质泥岩。监测断面设置为 1 个 A-2 型监测断面， 2 个 B-1 型监测断面， 4 个 E-1 型监测断面， 1 个 E-2 型监测断面， 2 个 G型监测断面。各监测断面设置里程：A-2 型里程分别为DK1714+300。B-1 型里程分别为DK1714+220、+335。E-1 型里程分别为DK1

4、714+210、+230、+320、+330。E-2 型里程分别为DK1714+270。G型里程分别为 DK1714+204.5、+340.71。观测元件本段路基观测元件为沉降观测桩、静力水准仪、单点沉降计和边桩，具体数量见表 1-3 ，观测元件具体形式见附图一。表1-3 路基沉降变形监测元件数量表监测断面监测断沉降监静力水边桩单点沉面数量测桩准仪降计A-2型16B-1型2642E-1型44E-2型13G型24合计1019442段路基监测断面设置本段路基为边坡防护路基，地质情况为全风化粉砂质泥岩。监测断面设置为 1 个 A-1 型监测断面， 1 个 A-2 型监测断面， 2 个 B-4 型监测

5、断面，5 个 C-1 型监测断面， 4 个 C-2 型监测断面， 2 个 D-1 型监测断面， 2 个 E-1 型监测断面， 6 个 G型监测断面，具体断面型式见附图。各监测断面设置里程：A-1 型里程分别为DK1714+815。A-2 型里程分别为DK1714+735。B-4 型里程分别为DK1714+760、+735。C-1 型里程分别为DK1714+745、+780、+825、+850、+880。C-2 型里程分别为DK1714+655、+840、+790、+900。D-1 型里程分别为DK1714+865、+835。E-1 型里程分别为DK1714+685、+710。G型里程分别为 D

6、K1714+645、+772.69 、+779.31 、+870.62 、+875.78 、+916.87 。观测元件本段路基观测元件为沉降观测桩、沉降板、静力水准仪、单点沉降计和边桩，具体数量见表1-4 ，观测元件具体形式见附图一。表 1-4 路基沉降变形监测元件数量表监测断监测断沉降监静力水边桩单点沉沉降板面面数量测桩准仪降计A-1 型13A-2 型13B-4 型2624C-1 型51510105C-2 型412888D-1 型26462E-1 型22G型612合计224412242419段路基监测断面设置本段路基为深路堑，地质情况为全风化粉砂质泥岩。监测断面设置为 1 个 A-1 型监测

7、断面， 1 个 B-1 型监测断面， 3 个 C-1 型监测断面， 7个 E-1 型监测断面， 4 个 G型监测断面， 3 个 I 型监测断面。各监测断面设置里程：A-1 型里程分别为DK1715+760。B-1 型里程分别为DK1715+955。C-1 型里程分别为DK1714+780、+940、+970。E-1 型里程分别为DK1714+580、+610、+650、+690、+830、+870、+910。G型里程分别为 DK1715+553.75、+807.95 、+812.05、+978.35 。I 型里程分别为 DK1715+600、+630、+660。观测元件本段路基观测元件为沉降观

8、测桩、沉降板、静力水准仪、单点沉降计、位移监测桩和边桩， 具体数量见表 1-5 ，观测元件具体形式见附图一。表1-5 路基沉降变形监测元件数量表监测断面监测断沉降监静力水边桩单点沉沉降板位移监测面数量测桩准仪降计桩A-1型13B-1型1321C-1型39663E-1型77G型48I 型321合计1922887321段路基监测断面设置本段路基为深路堑，地质情况为全风化粉砂质泥岩。监测断面设置为 1 个 A-1 型监测断面， 1 个 B-1 型监测断面， 1 个 D-1 型监测断面， 5个 C-1 型监测断面， 6 个 E-1 型监测断面， 4 个 G型监测断面， 1 个 I 型监测断面。各监测断

9、面设置里程：A-1 型里程分别为 DK1716+355。 B-1 型里程分别为 DK1716+415。C-1 型里程分别为 DK1716+426、+450、+475、+510、+530。 D-1 型里程分别为 DK1716+520。E-1 型里程分别为 DK1716+380、+550、+580、+620、+660、+700。G型里程分别为 DK1716+318.93、+492.46 、+497.14、+712.07 。I 型里程分别为 DK1716+675。观测元件本段路基观测元件为沉降观测桩、沉降板、静力水准仪、单点沉降计、位移监测桩和边桩， 具体数量见表 1-6 ，观测元件具体形式见附图一

10、。表 1-6 路基沉降变形监测元件数量表监测断监测断沉降监静力水边桩单点沉沉降板位移监面面数量测桩准仪降计测桩A-1 型13B-1 型1321C-1 型51510105D-1 型13231E-1 型66G型48I 型17合计19308141467段路基监测断面设置本段路基为顺层路堑，地质情况为全风化粉砂质泥岩。监测断面设置为 4 个 A-1 型监测断面， 2 个 C-1 型监测断面， 3 个 E-1 型监测断面， 2 个 G型监测断面， 1 个 I 型监测断面。各监测断面设置里程：A-1 型里程分别为DK1716+900、+915、+985 、DK1717+010。C-1 型里程分别为DK17

11、16+975、DK1717+005。E-1 型里程分别为DK1716+940、DK1717+020、+045。G型里程分别为 DK1716+889.14、DK1717+045。I 型里程分别为 DK1717+045。观测元件本段路基观测元件为沉降观测桩、沉降板、静力水准仪、单点沉降计、位移监测桩和边桩， 具体数量见表 1-7 ，观测元件具体形式见附图一。表1-7 路基沉降变形监测元件数量表监测断 监测断面沉降监静力水边桩单点沉沉降板位移监面数量测桩准仪降计测桩A-1型412C-1型26442E-1型33G型24I 型17合计1221444271.7 路基沉降观测频次路基沉降观测频次应不低于表1

12、-7 的规定，当环境发生变化或数据异常时应及时观测和加大观测频次。1.8 路基沉降监测责任人：路基沉降监测责任人负责本监测元件的埋设、断面的监测、测量数据的整理和结果分析。表1-7路基沉降观测频次观测阶段观测频次一般1次/ 天填筑或堆载沉降量突变23次/ 天两次填筑时间间隔较长1次/3 天第1个月1次/ 周堆载预压或路第2、3个月1次/10 天基施工完毕3个月以后1次/2 周6个月以后1次/ 月无碴轨道铺设第1个月1次/2 周第2、3个月1次/ 月后312个月1次/3 月2 桥涵沉降变形观测2.1 谢家塘 1#、2#大桥、姚家塘特大桥、大名塘、南冲大桥墩台基础沉降观测墩台基础沉降观测点的设置墩

13、台基础沉降观测桩在承台浇注时预埋，埋设在每个承台顶面的四个角处，墩身浇注完成后在墩顶埋设四个沉降观测桩，墩台沉降观测由承台移到墩顶。墩台沉降观测桩位布置见图2-1 。桥梁墩台基础沉降观测频次桥梁墩台基础沉降观测频次应不低于表2-1 的规定，当环境发生变化或数据异常时应及时观测和加大观测频次。桥梁墩台沉降监测责任人：桥梁墩台沉降监测责任人负责所有监测元件的埋设、监控测量、测量数据的整理和结果分析。表2-1 墩台沉降观测频次表观测阶段观测期限墩台基础施工完成/墩台混凝土施工全程架梁前全程预制预制梁架设全程架梁附属设施施工全程制梁前全程桥位上部结构施工全程施工中桥梁观测频次备注观测周期/设置观测点荷

14、载变化前后各 1次承台回填时，测点应或1次/ 周移至墩身或墩顶1次/ 周前后各 1次荷载变化前后各 1次或1次/ 周1次/ 周荷载变化前后各 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次至少进行 2次通过前后的观测桥梁主体工程完工6个月1次/ 周岩石地基的桥梁，一无碴轨道铺设前般不宜少于 2个月无碴轨道铺设期间全程1次/ 天2403个月1次/ 月无碴铺设完成后个412个月1次/3 个月工后沉降长期观测月1324个月1次/6 个月注：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。图 2-1 桥涵变形观测点设置图20

15、钢筋锚固砂浆2.4 涵洞沉降变形观测涵洞沉降变形观测点的设置涵洞沉降观测点设在涵洞边墙两侧帽石顶上，每侧两个，每个涵洞测点数 4 个。涵洞洞顶回填土后还应与路基一起进行洞顶填土的沉降观测，沉降观测采用路基A-1 型沉降监测断面。沉降观测桩布置见图2-1 ，桩位里程、数量见表2-2 。表2-2 涵洞沉降监测桩位表涵洞编号涵-01涵-02涵-03涵-04涵-05帽石洞顶填土沉降监测桩涵洞中心里程距中线埋设埋设埋设里程埋设里程(m)数量数量DK1714+763.748.951DK1714+769.21DK1714+770.368.951DK1714+776.001DK1714+776.008.951

16、DK1714+782.81DK1714+781.64DK1714+788.268.951/DK1714+866.29.691DK1714+870.031DK1714+871.169.691DK1714+873.21DK1714+873.29.691DK1714+876.371DK1714+875.24DK1714+880.209.691/DK1715+808.057.912DK1715+810.003DK1715+810.007.912DK1715+811.95DK1716+492.569.932DK1716+494.803DK1716+494.809.932DK1716+497.04DK17

17、16+998.807.932DK1717+000.003DK1717+000.007.932DK1717+001.2表2-3 涵洞沉降观测频次表观测阶段涵洞基础施工完成涵洞主体施工完成涵洞填土施工架桥机 ( 运梁车) 通过涵洞完工无碴轨道铺设前无碴轨道铺设期间无碴轨道铺设完成后观测频次备注观测期限观测周期/设置观测点全程荷载变化前后各 1次或1次/ 周全程荷载变化前后各 1次或1次/ 周全程前后至少进行 2次通过前后的观测6个月1次/ 周岩石地基的涵洞，一般不宜少于 2个月全程1次/ 天2403个月1次/ 月个412个月1次/3 个月工后沉降长期观测月1324个月1次/6 个月注：测试涵洞沉降

18、时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。涵洞沉降观测频次涵洞沉降观测频次应不低于表2-3 的规定，当环境发生变化或数据异常时应及时观测和加大观测频次。涵洞沉降沉降监测责任人：涵洞沉降监测责任人负责本管段内五座涵洞的所有监测元件的埋设、监控测量、测量数据的整理和结果分析。3 隧道基础沉降变形观测3. 1 隧道基础沉降变形观测点的设置隧道基础沉降观测点的布设为，仰拱填充完成后在仰拱顶面布设两个基础沉降观测桩，隧底工程完成后，在同观测断面两侧边墙处布设一对沉降观测桩，观测点的埋设见图2-1 ，埋设数量、里程见表3-1 。表3-1 隧道基础沉降桩位表仰拱顶面边墙埋设里程距中线 (m)埋设数

19、量埋设里程埋设数量DK1717+060.004.52DK1717+060.002DK1717+210.004.52DK1717+210.002DK1717+362.004.52DK1717+362.002表3-2隧道基础沉降观测频次表观测阶段观测频次观测期限观测周期隧底工程完成后3个月次周1 /01个月1次/ 周无碴轨道铺设后3个月13个月1次/2 周3.2 隧道基础沉降观测频次隧道基础沉降观测频次应不低于表3-2 的规定，当环境发生变化或数据异常时应及时观测和加大观测频次。3.3 隧道基础沉降监测责任人：隧道基础沉降监测责任人负责何家皂隧道所有监测元件的埋设、监控量测、测量数据的整理和结果分

20、析。4 过渡段沉降变形观测4. 1 过渡段沉降变形观测点的设置路桥、路涵、路隧过渡段观测断面同路基沉降观测断面，涵洞轴线路基面观测断面同涵洞洞顶填土沉降观测断面。路堤和路堑过渡段在分界处设路基面观测桩，每个观测断面设3 个沉降观测桩，埋设里程、数量见表 4-1 。表4-1 堤堑过渡段沉降观测桩位表断面里程埋设数量备注DK1714+7353DK1715+9403堤堑过渡段沉降观测埋设 3个沉降观测DK1716+4003桩，分别埋设在中线位置和距中线 6.7m处DK1716+53034.2过渡段沉降观测频次涵洞沉降观测频次应不低于表1-2的规定，当环境发生变化或数据异常时应及时观测和加大观测频次。

21、4.3过渡段沉降观测责任人过渡段沉降变形观测由负责此段路基的沉降变形责任人员负责所有监测元件的埋设、监控量测、测量数据的整理和结果分析。5 水平安装（测量剖面沉降）（ 1）用全站仪测定观测断面的中心高程及埋设桩号。（ 2）在路基填筑过程中，当路堤填筑高度高于埋管位置 30的填土压实以后，在垂直线路方向开挖出宽 20，深 30的沟槽，整平槽底并在沟底铺设一层 510厚的细砂，并人工夯实。（ 3）在铺设测斜管时应逐节对口连接成一根，每侧要伸出路基坡脚2m，为防止测斜管被损坏，管头两端用 C20混凝土浇筑保护井，井壁厚 30 ，井内断面尺寸 90 120，井深 100。（ 4）测斜管连接时要特别注意

22、导线槽的对正，不得扭曲。连接方法如下：每节测斜管上套入连接管的长度的一半，对正连接管上的槽接下一节管，检查各节管的连接良好及导向槽对接正确后才能铺设，为防止泥砂从连接管段进入管内，在路堤外面的测斜管接管均应以重 300克的无纺土工布包裹，外用塑料绳扎紧，无纺土工布接口处用电工胶布粘接。观测点横断面见图 1。图1观测点横断面图（单位：）（ 5）测斜管铺设时，一对导槽要垂直放置（测量用的导槽），另一对导槽要水平放置，并预先在测斜管内穿入测绳（或细钢丝绳）一根，用于测量时拉测头用。6 边坡水平位移观测（ 1）做好考证表的记录，主要内容包括孔号、管长、测量仪器型号、率定系数、埋设人员及日期等。（ 2）

23、在孔口设置水准点，每次测量时需对水准点的高程进行校核。（ 3）将电缆线与指示器连接、测头、电缆、仪器要连接正确。（ 4）测量前，先将测头导轮对准垂直导槽放在导管内 35分钟，使测头与地下温度平衡。（ 5）测量时，缓慢地放电缆，使测头在管道内行走平稳，每 50为一测点、待读数器稳定后，读取数字，来回往返读数 2次，正返两次测值的平均值作为测值。（ 6）测量结束后，进行资料的整理、分析。三. 沉降变形评定方法和判定标准评估工作应根据下列资料综合分析：1. 路基沉降观测资料。2. 路基地段的线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、设计图纸和说明书、陈将计算报告（包括不同阶段的设计沉降值与时间关系曲线）等相关设计资料。3. 施工过程、施工检查以及填料、级配和压实检验情况等施工资料。4. 施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。5. 路基沉降预测应采用曲线回归法，并满足下列要求（1）根据路基填筑完成或推载预压后不少于 3 个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析