6-莱荣铁路三标三分部沉降观测方案-八局一-新建莱西至荣成铁路站前工程LRTLSG-3标三分部

新建莱西至荣成铁路站前工程LRTLSG-3标三分部沉降观测与评估施工方案编制：审核：审批：日期：新建莱西至荣成铁路站前工程LRTLSG-3标三分部沉降观测及评估施工方案项目概况1.1工程概况新建莱西至荣成铁路位于山东省境内，是青银高铁通道向山东半岛地区的延伸，是胶东半岛地区对外客运交流的主要通道。新建莱西至荣成铁路站前工程LRTLSG-3标线路全长48.46km，线路起点从乳山市大孤山镇山东头村出发，向东跨银金大道后，从西林家村南侧穿过，跨越26县道后横穿石硼杨家村，沿S24威青高速方向向东延伸，途经东峒岭村南侧，向北沿203省道并行，跨越黄垒河后接入新建威海南海站，出站后沿东北方向依次跨越金海路、老母猪河、畅海路、S16荣潍高速、S305省道、圣海路后到本标段终点威海市文登区张家产镇林家床村。新建莱西至荣成铁路站前工程LRTLSG-3标三分部位于山东省威海市南海新区和文登区之间，施工里程范围：DK146+750~DK164+601.79，线路长度17.85公里。正线起点从新建威海南海站出发，出站后沿东北方向依次跨越金海路、老母猪河、畅海路、S16荣潍高速、S305省道、圣海路后到本标段终点威海市文登区张家产镇林家床村。1.2地质情况莱荣铁路自青岛市莱西北站起，终至威海市荣成站，走行于山东胶东半岛，三分部施工范围威海市文登区位于胶东半岛东南缘，沿线地貌类型多为冲积平原、剥蚀平原间冲积平原、局部间剥蚀丘陵，地形较平坦开阔，植被较发育，地表多辟为农作物、杂草及果林，周围多分布有农田、村庄及水塘。地表水发育，地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，水量不丰富，受季节或降水影响。基本地震动峰值加速度为0.10g，基本地震动反应谱特征周期0.40s。沿线既有公路(高速公路、国道、省道、乡道)路网发达；村镇、居民点密布，分布广袤田地、种植区，灌溉河渠纵横交错。沿线地处北温带，属大陆性季风气候，四季分明，年降水量762.2毫米，夏季较为集中，6~9月份降水量约占全年70%，春秋季降水偏少，常发生干旱。冬季漫长，盛行从大陆北部吹来的干冷冬季风，气温偏低，为半岛地区低温站点。夏季最短，盛行从海洋吹来的暖湿夏季风，春秋两季属于冬夏季风转换期，春季大风天气较多。年平均气温11.5℃。1.3沉降观测内容三分部施工范围内共442个桥梁墩台，其中墩身全高大于14米的共计80处，小于14米的共有356处，桥台6处。按图纸要求，墩身全高大于14米需设两个观测标，墩身全高小于14米布置一个观测标，桥台布置两排共计4个观测标。三分部施工范围内墩台沉降标共计540个。路基3.191公里为两处区间路基L59、L60，一处威海南海站站场路基。框构中桥1处(贯通)、框架箱涵8处(贯通)。根据图纸统计，区间路基L59，路基沉降监测断面总数6个，自动监测断面4个；区间路基L60，路基沉降监测断面总数39个，自动监测断面11个，路堑高边坡监测断面总数26个；威海南海站站场路基，路基沉降监测断面总数23个，自动监测断面14个，路堑高边坡监测断面总数17个。其他未统计种类及数量依据设计图纸、规范、评估单位要求确定。2编制目的和依据2.1编制目的变形观测的目的：由于高速铁路整条线的地质构造不均匀，大气温度变化大，土基的塑性变形，地下水位季节性和周期性的变化，建筑物本身的荷重，建筑物的结构及动荷载的作用，建筑物将发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂缝等现象，为了掌握第一手数据，保证工程质量和安全生产，同时无碴轨道要求构造物应具有足够的强度、刚度和稳定性，满足耐久性要求，并强调与相邻构造物的变形与刚度协调、统一，满足高速列车平稳、安全运营，以及旅客乘坐的舒适度要求，所以必须对承台和墩柱进行变形观测，从多次观测的成果中，发现变形的规律和大小，进而分析变形的性质和原因，以便采取措施。2.2编制依据沉降观测方案编制技术依据见表2.2。表2.2沉降观测方案编制技术依据序号类别文件名称编号1国家行业规范《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-20062《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898-20093《工程测量规范》GB50026-20074《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-20195《铁路工程测量规范》TB10101-20186《高速铁路工程测量规范》TB10601-20097《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-20188《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》TB10754-20189《测绘成果质量检查与验收》GB/T24356-200910《建筑变形测量规范》JGJ8-201611企业规范《铁路工程沉降变形观测与评估技术规程》Q/CR9230-201612设计文件新建莱西至荣成铁路建设工程设计图纸文件13《新建莱西至荣成铁路站前工程线下工程沉降变形观测及评估实施细则》3人员与仪器配置3.1人员配置沉降观测工作管理小组，由分部总工程师任组长，工程部长、主管测量工程师任副组长，组员包括所有测量工程师。表3.1沉降观测小组人员配置及工作职责序号姓名岗位小组担任职务主要职责1姜晓杰项目总工组长全面负责沉降观测工作2王志强工程部长副组长沉降观测技术指导3苗祥全测量部长副组长负责沉降观测具体实施工作4张敦猛测量工程师组员负责沉降观测内业资料整理5王立涛测量工程师组员负责并实施一工区沉降观测外业工作6何明测量工程师组员负责并实施二工区沉降观测外业工作7张亮亮测量工程师组员负责并实施三工区沉降观测外业工作8位杰夫测量工程师组员负责并实施四工区沉降观测外业工作9吕春洁测量工程师组员按指导要求完成内外业工作10李玺呈测量工程师组员按指导要求完成内外业工作莱荣铁路线下工程沉降变形观测工作，是一项系统工程，需要沉降观测工作小组各人各职其责、密切配合，确保观测数据结果的真实、可靠。1沉降观测工作管理小组组长职责如下：(1)负责本分部线下工程沉降变形观测的领导和协调工作，对沉降变形观测过程进行监督检查；(2)审批分部沉降变形观测实施方案；(3)参与建设单位或评估单位组织的沉降变形观测评估工作。2沉降观测工作管理小组副组长职责如下：(1)具体负责沉降变形观测的全面管理工作，检查各分部沉降变形观测管理工作；(2)全面核查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，确保观测准备工作符合规范和设计要求；(3)参与分部沉降变形观测实施方案的制定工作；(4)参加项目部组织的沉降观测培训。3沉降观测工作管理小组组员及沉降观测小组职责如下：(1)观测小组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；(2)负责沉降变形监测网的建立及其保护工作；(3)负责各种监测设备及其配件的配备，以及日常使用过程中的维护工作；(4)按规定监测项目和频率进行全过程观测和记录，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。3.2仪器设备配置项目部主要测量仪器配置全站仪配置3台、电子水准仪配置2台。后续依据工作需求进场配置。表3.2测量仪器设备配置序号名称规格型号精度指标数量（台/套)状态1全站仪徕卡TS09-1R5001秒1套检定合格2全站仪徕卡TZ08-1R5001秒2套检定合格3电子水准仪徕卡LS100.3毫米2套检定合格3.3沉降观测队伍管理1根据现场观测任务及时通知沉降观测队伍人员进场，保障沉降观测人员满足现场需求；2每周给沉降观测队伍下发工作任务，并进行考核；3复核沉降观测数据真实性、可靠性，制定现场沉降观测工作计划；4对沉降观测人员进行定期培训交底，保证沉降观测安全有序进行；5沉降观测数据及时上传铁路信息化平台，预警信息及时处置。4工作内容与工作流程4.1沉降观测工作内容1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。(4)特殊工点与特殊情况需单独制定沉降变形观测方案。2建立变形观测网(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物相对位置，明确路基、桥梁过渡段等结构物观测点的里程。(2)填写观测断面及观测点位置与工程属性信息。3埋设观测设备(1)按施工图纸要求埋设观测设备。(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。4实施观测(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，必须及时进行数据处理分析，如发现测量精度未达到设计要求，应马上织进行重测。(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进行报告。(4)按要求定期对沉降检测网的工作基点进行复测。5测量成果整理(1)构筑物变形测量的相关资料应在竣工交验时一并移交接受单位。(2)每一项目的工程变形测量任务完成以后，应提交下列综合成果资料。①施测方案与技术设计书。②控制点与观测点平面布置图。③标石、标志规格及埋设图。④仪器检验与校正资料。⑤观测记录手簿。⑥平差计算、成果质量评定资料及测量成果表。⑦变形过程和变形分布图表。⑧变形分析成果资料⑨变形测量技术报告4.2沉降观测工作流程图4.2沉降观测工作流程5工作基点埋设及观测5.1工作基点埋设5.1.1基准点埋设位置基准点是监测工作的基准，应布设在远离施工影响区的稳固位置，基准点的分布应满足准确、方便测定观测点的需要并保证必要的检核条件。在相对稳定和方便使用的位置埋设工作基点作为沉降监测项目的控制基准，工作基点埋设视现场情况而定。5.1.2基准点埋设类型工作基点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，本线土层最深冻结深度为0.52米，本次沉降变形监测的工作基点埋深不小于1.1米。在钻孔中心置入长度不小于50cm的钢筋标志，灌注混凝土。钢筋顶部应露出混凝土面约1～2cm，并在钢筋顶部刻画明显十字丝标志。上部加装保护装置。为确保点位稳定应养护15天以上再进行观测，工作基点现场开挖埋设的过程由监理现场监督检查，工作基点的埋设规格符合要求。图5.1.2基准点埋设类型5.2工作基点观测方法及技术要求5.2.1高程观测方法采用施工高程系统，外业使用标称精度±0.3mm/km的LS10电子水准仪及配套铟钢条码水准尺进行观测，按《铁路工程测量规范》(TB10101-2018)中二等水准要求施测。沉降变形观测为水准测量时，观测路线应布置成附合路线，附合长度不大于1km。5.2.2沉降变形观测控制网建立沉降变形控制网点分为基准点和工作基点。基准点选择应优先考虑利用CPI、CPII和水准基点。当基准点不满足现场沉降观测要求时，可进行加密，形成工作基点，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。5.2.3注意事项1对使用的电子水准仪、条码水准尺应在观测开始前和结束后进行检验，项目进行中也应定期进行检验。当观测数据出现异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；2观测应做到人员、仪器、测站、观测路线、观测方法相对固定；3观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式，对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定，确保符合观测要求；4应在标尺分划线成像清晰稳定的条件下进行观测；5仪器温度与外界温度大约一致时进行观测；6数字水准仪应避免望远镜直对太阳，避免视线被遮挡，仪器应在生产厂家规定的范围内工作，震动源造成的震动消失后，才能启动测量键，当地面震动较大时，应随时增加重复测量次数；7每测段往测和返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正；8由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器；9完成闭合或附合路线时，应注意电子记录的闭合或附合精度情况，确认合格后方可完成测量工作，否则应查找原因直至返工重测合格。5.2.4工作基点观测技术要求表5.2.4-1二等水准技术要求等级水准尺类型水准仪等级视距（m)前后视距（m)测段的前后视距累积差（m)视线高度（m)二等铟瓦DS1≤50≤1.0≤3.0下丝读数≥0.3DS05≤60表5.2.4-2二等水准技术标准等级每千米高差全中误差（mm)路线长度（km)水准仪等级水准尺观测次数往返较差或闭合差（mm)与已知点联测附合或环线二等2≤400DS1铟瓦往返往返45.2.4基准点观测数据处理外业观测形成原始电子观测文件，通过数据传输软件传输至计算机，检查各观测指标合格后使用专业严密平差软件进行处理，得出各基准点高程值。平差计算要求如下：1应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差满足精度要求，确保起算数据的准确；2使用专业严密平差软件，平差前应检核观测数据，观测数据准确可靠，检核合格后按严密平差的方法进行数据处理；3平差后高程数据取位应精确到0.01mm。5.3工作基点检测观测期间，每1个月时间对工作基点的成果数据进行一次检查，以确定工作基点的稳定性。在检查结果在相关规范允许范围之内后，方可作为后续监测工作的基准数据。6路基工程沉降观测6.1观测断面及观测点的设置原则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。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：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。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。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。改良土地段≤200m时设置1个沉降观测断面，根据改良土的工点、土质等具体情况设置，当改良土路堤填高大于5m适当增设。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。3观测点严格按设计文件要求埋设。设计无具体要求的一般按以下原则设置。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，每个观测断面均设置3个沉降观测桩，布置于双线路基中心及左右两侧路肩处。一般路堤地段每5个观测断面应设置1个沉降板，布置于双线路基中心。每段路堤宜设置1个沉降板。软土、松软土路堤地段每2个观测断面应设置1个沉降板，布置于双线路基中心。当设置剖面沉降仪时设置于基底；必要时在两侧坡角外2m、8m处设置位移观测边桩。图6.1-1松软土地段观测断面布置图路堑地段观测断面分别于路基中心及左右两侧路肩处各设1个沉降观测桩，观测路基面的沉降。图6.1-2路堑观测断面布置图(5)地面横坡或压缩层底横坡大于1：5时，横断面布置2个沉降板，一处位于路基中心，另一处根据具体地形地质情况布置。(6)堆载预压地段，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桩。(7)站场路基段落应根据股道数量、轨道结构类型等适当增加观测点数量。6.2观测元件与埋设技术要求6.2.1沉降观测桩测点顶部应磨圆、防锈，可采用Φ20mm圆头不锈钢棒。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现浇M10水泥砂浆固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。图6.2.1路基面沉降观测桩埋设布置图6.2.2沉降板一般情况如下：由底板、金属测杆（φ40镀锌铁管）及保护套管（φ49PVC管）组成，测杆及连接部位均要做防锈处理。钢底板尺寸为40cm×40cm。图6.2.2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。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。6.2.3位移观测桩采用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Φ20mm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。6.2.4剖面沉降管横向结构物混凝土达到设计强度以后，结构物顶部填土厚0.6m并碾压密实后开槽埋设，开槽宽度20～30cm，开槽深度至横向结构物顶面，槽底回填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，在两头设置0.5m×0.5m×0.95m的C15素混凝土保护墩。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测钎，测钎采用C15素混凝土灌注，断面采用0.5m×0.5m×1.6m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。待上部一层填料压实稳定后，连续监测数日，取稳定读数作为初始读数。6.2.5无砟轨道铺设时路基测点的转移技术要求堆载预压段落堆载完成后应及时将临时沉降板观测转移至基床表层，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，并继续观测至铺设轨道。6.3沉降观测标点位标识沉降板接管过程路基填筑期间，在焊接钢筋笼上喷印断面信息；路基本体填筑完成后，沉降板应低于路基表面，有利于沉降板的保护。图6.3沉降板标识6.4观测技术要求1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6.4所示：图6.4沉降观测水准线路示意2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；3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；4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观测精度要求：路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm(满足国家二等水准测量精度要求)，读数取位至0.1mm；剖面沉降观测的精度应不低于8mm/30m横剖面沉降测试仪最小读数不得大于0.1mm。位移观测测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5″；6观测频次要求：观测频次要求：路基沉降观测的频次不低于下表的规定。表6.4路基沉降变形观测频次表观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/d沉降量突变2～3次/d两次填筑间隔时间较长1次/3d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，其后每1次/d，连续2次；其后1次/3d，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3～12个月1次/3月实际工作进行时，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4mm时应加密观测频次；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。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。6.5元件保护要求1各工程项目部应成立专门测量小组，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监测箱内；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。7桥梁工程沉降观测7.1观测原则1观测点埋设依据规范及场地条件综合确定，观测点埋设与观测应统一进行编号，并设明显测量标志，必要时安装保护装置；2观测点观测，确认各观测数据精度指标满足相关规范要求后利用专业软件进行数据处分别独立观测3次，以3次稳定的测量成果的平均值作为监测项目的初始值；3观测数据须及时整理，观测成果应及时录入到相关监测日报表中，进行数据分析。7.2桥梁观测点标识标识统一采用印模喷涂的方法，不得采用手写等其他形式，保证标识统一、规范、美观，喷印在测点正上方20cm处，标识喷涂方法：先用白色水性外墙漆(建议采用质量好的品牌，如立邦、三棵树等)作为涂料，借助标识框在规定位置涂刷白色底漆，涂刷前应确认混凝土表面是否平整、洁净、干燥，建议至少涂刷两遍；待油漆完全干后，正确安放标识牌字模，用红色快干汽车喷漆小心喷涂标识，直至所有的字符都喷涂完整。喷涂时，喷嘴应离开喷涂表面10～20cm，小心、快速地往复喷涂，不能对准一处喷涂，以免油漆流淌。图7.2桥梁观测点标识7.3测点埋设1墩身观测标墩全高小于等于14米时，墩身观测标每墩不应少于1个；墩全高大于14米时，墩身观测标每墩2个。埋设位置高于原地面0.5米；图7.3-1墩身观测标埋设布置2桥台观测标应设置在台顶(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)；图7.3-2桥台观测标埋设位置示意3梁体徐变观测标连续梁上的观测标，根据不同跨度，分别在支点、跨中、边跨1/4跨位置设置；图7.3-3连续梁测点纵向布置图7.3-4连续梁测点平面布置4基坑位移监测观测标基坑工程监测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势，监测点应布置在内力及变形关键特征点上，并应满足监控要求，监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点位置应避开障碍物，便于观测。水平和竖向位移监测点应沿基坑冠梁周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点。监测点水平间距不宜大于20m，每边监测点数目不宜少于3个。水平和竖向位移监测点易为共用点；图7.3-5基坑位移观测示意5旅客地道沉降观测标旅客地道框构要进行沉降观测，观测标设计原则上应设在框构两侧的边墙上顶板以下500mm处埋设，为方便沉降观测布设到框构下部，框构左右线中心分别设置，每座框构内测点数量为8个。框构两侧过渡段路基填土完成后观测点可从边墙位置移动到帽石上，框构顶面设置沉降板1处，进出口的帽石上各设置1个测点，位于帽石两侧位置。图7.3-6旅客地道沉降观测标布置7.4观测技术要求桥梁工程沉降变形监测网的观测按照国家二等水准测量要求施测，对沉降变形测量点的观测必须采用附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法。首期沉降观测应连续进行2次独立观测，取平均值作为初始值；从第二期开始，可进行单程附合路线观测。应使用DS1级及以上的电子水准仪，仪器及配套水准尺均应在有效检定期内。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，不满足要求的应根据仪器的提示进行重测。1外业测量一条路线的往返测应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/T12897-2006)二等水准有关要求执行。观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.5m，前后视距累积差≤6.0m，视线高度≥0.5m，测站限差：两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6mm，检测间歇点高差之差≤1.0mm，观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至0.01mm；2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：往测：奇数站为后——前——前——后偶数站为前——后——后——前返测：奇数站为前——后——后——前偶数站为后——前——前——后3每一测段必须以偶数测站结束；4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，并进行仪器预热。测量中避免望远镜直接对着太阳；尽量避免视线被遮挡，要求遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%；观测时用测伞遮蔽阳光，仪器需装遮光罩；5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，使标尺上的气泡居中，确保水准尺垂直；6发现沉降监测数据出现异常时首先自查，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。为确保评工作的顺利进行，测量队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，填写入观测数据处理文件里的说明文档中；7在观测过程中，应做好重要信息的记录，如对大型运输车通过施工荷载的记录，天气情况，地下水影响情况的记录，利于对结构的变形特性的分析和异常数据的分析；8桥梁墩台沉降观测按照下图所示形成附合水准路线进行观测；图7.4-1桥梁墩台沉降观测水准路线9桥梁墩台沉降观测按照下表所示观测频率进行观测；表7.4桥梁观测频率观测阶段观测期限观测周期备注墩台基础施工完成//设置观测点墩台混凝土施工全程荷载变化前后各1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1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1次，其后每1次/d，连续2次；其后1次/3d，连续3次；以后1次/周至少进行2次前后通过的观测桥梁主体工程完工～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/天无砟轨道铺设完成后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10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，每个环应变更仪器高进行观测。沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图7.3-2所示，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；连续梁观测水准路线以此类推。图7.4-2梁体徐变观测水准路线8过渡段工程沉降变形观测技术要求8.1观测断面和观测点的设置原则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，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。过渡段（含短路基）观测断面一般按以下原则设置，同时应针对地形地质条件、地基处理方法、路堤高度及堆载预压、施工工期等因素调整或增设。路桥过渡段、路隧过渡段，根据过渡段情况在距起点1m～5m、10m～20m、30m～50m处各设1个观测断面，每个断面路基中心宜布设1个沉降板。涵洞两侧路涵过渡段各设置1个观测断面，涵洞中心里程路基面应设置1个观测断面；当过渡段较短时，可根据实际情况调整观测断面；路堤和路堑分界处设置观测断面，观测点设置参照路堤。8.2观测元件与埋设技术要求沉降观测点埋设参考路堤设置。8.3观测技术要求沉降精度与频次等技术要求同路基要求。9自动化沉降变形观测9.1一般要求在过渡段、高填方、软土路基处埋设自动化沉降观测断面，作为对施工沉降变形观测数据的验证和补充。自动化沉降观测断面由监测单元、数据采集单元、数据传输单元和数据监控单元组成。其中监测单元、数据采集单元、数据传输单元由施工单位负责埋设，数据监控单元（自动化沉降观测数据管理平台）由评估单位架设管理。图9.1自动化监测系统9.2自动化监测系统工作原理9.2.1传感器工作原理自动化监测系统以液体连通器原理为基础，通过不同监测点的沉降物位计对液面高度的测量，实现基准点与监测点相对沉降的监测。物位计通过液管相连，基准物位计位于稳定的基准点，其它的物位计作为监测点。设基准点与参考液面（储液罐液面）之间的高度差为Ho，监测点与参考液面之间高度为Hi，分别测出Hi与Ho的值，Hi-Ho的值为监测点相对于基准点的高差△。当监测点的竖向位移发生变化时，即沉降发生时，该测点的液压将会发生变化，结合传感器内置的温度补偿器进行温度修正后，计算出相对于基准点的高程变化。如下图所示：储液罐液面储液罐液面（监测点）（基准点）Hi=dPiHo=dPo∆=Hi-Ho沉降物位计气（线）管液体管道图9.2.1传感器工作原理9.2.2自动化监测系统技术要求自动监测系统设备由自动监测物位计、基准板、沉降板、定位装载箱、连接总线、工况设备箱组成。1自动监测物位计需满足精度0.5mm，量程500mm，灵敏度0.01mm，工作温度-40℃~100℃的要求；2基准板为400mm×400mm，厚度5mm铁板。基准板向上螺接观测杆，观测杆为直径16mm钢筋；3沉降板为300mm×300mm，厚度5mm铁板。沉降板向上螺接自动监测物位计。4定位装载箱需含有储液罐。5连接总线采用RS-485总线。6工况设备箱含有工业蓄电池、工控盒和天线。10线下工程沉降评估10.1一般要求轨道铺设前且满足沉降评估申请的时间要求，方可对线下工程沉降作系统评估（初评），确认工后沉降和变形符合设计要求。评估除采用曲线拟合法进行线下工程的单个测点评估外，同时应进行区段线下工程综合评估。目前，国内外采用的沉降预测评估方法较多，而每种预测方法均有其一定的适用范围，需要结合线下工程不同结构物和不同地质条件下的沉降观测情况，总结沉降变形特点，选择合适的预测方法。评估时发现异常现象或对原始资料存在疑问，应进行必要的检查。评估沉降无法达到设计标准时，应及时通知建设方、设计方、施工方、监理方，由业主组织各方分析原因，并采取相应措施。采用曲线回归法进行线下工程沉降评估，要求相关系数不得小于0.92。当曲线回归相关系数小于0.92，且近3个月沉降变形观测值波动幅度小于3mm、沉降量在2mm以内时，可根据勘察、设计、施工、量测资料及现场调查进行综合判断。根据近几年来客专评估经验总结，及有关规范，规定，评估要点为一个基本，十个要素。基本点是沉降数据是否真实可靠，能否较好地反映结构物基础沉降客观规律，十要素如表10.1所示。表10.1沉降评估控制指标表指标类别具体指标说明核心指标工后沉降沉降变形评估首要核心指标，应严格满足，如不满足要求，决不能通过评估稳定性后期沉降是否趋于稳定是反映路基沉降特征的重要指标，应严格满足，如不满足要求，决不能通过评估相关系数相关系数R是判断曲线回归方程有效性的一个重要参数，相关系数≥0·92时认为预测是可靠性的基本指标观测期足够的观测期是线下结构完成其剩余沉降所必需条件，也是取得足够的观测数据的必要条件可靠性间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值反映了两次预测的一致性，是沉降预测是否可靠的指标S(t)/S(∞)S(t)/S(∞)提出了对沉降预测时间的基本要求一般指标观测频次以足够高的观测频次进行观测，才能取得系统可靠的观测数据最终沉降量主要用于考察是否满足S(t)/S(∞)≥75%和地基处理的有效性观测数据的一致性不同观测手段从某一侧面间接反映沉降变形的发展规律，观测数据的一致性主要用于考察不同观测手段所反映的线下工程沉降变化趋势是否一致设计总沉降量和预测总沉降量的吻合性对比设计总沉降量和预测总沉降量可验证和调整设计参数与措施，使路基、桥涵、隧道等线下工程达到规定的变形控制要求鉴于各指标对评估影响不同，在实际评估中应区别对待，对于核心指标，要求严格满足，任何一个指标不满足要求，不能通过评估；对于基本指标，要求整体满足，个别指标超限不大时，可以基本通过评估，同时提出完善意见；对于一般指标，要求基本满足。10.2路基工程沉降评估10.2.1判定标准1根据路基填筑完成或堆载预压后不少于6个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势。2无砟轨道路基工后沉降值不应大于15mm；沉降比较均匀且调整轨面高程后的竖曲线半径能够满足下式的条件时，允许的最大工后沉降量为30mm。式中：Rsh——轨面圆顺的竖曲线半径（m）；Vsj——设计最高速度，km/h。3区段不同结构间预测工后沉降差不应大于5mm，不均匀沉降造成的纵向折角不应大于1/1000。4沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于5mm。5路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应满足下列条件：S(t)/S(t=∞)≥75%式中：S(t)：预测时的沉降观测值；S(t=∞)：预测的最终沉降值。注：沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。6设计预测总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差值不宜大于10mm。10.2.2评估方法采用常用的规范双曲线、修正双曲线、固结度对数配合法（三点法）、指数曲线法、遗传算法双曲线法、Verhulst法、Asaoka法、灰色系统GM(1，1)算法等8种方法。详见附件一。10.2.3工后沉降的计算设计工后沉降量按S工后=S1＋S2计算，其中S1为路基铺轨后运营100年发生的沉降，采用曲线回归方法获得，S2为无砟轨道结构自重荷载发生的沉降，计算用压缩模量可根据观测资料反算获得。10.2.4计算沉降和观测沉降的比较1由于影响沉降计算的因素较多，沉降计算的精度无法达到要求，通过对沉降观测数据进行系统的综合分析评估，来验证和调整设计参数与措施。2通过沉降观测和评估来确定路基的真实压缩模量Es，以确定无砟轨道结构自重产生的附加工后沉降；3如观测到的沉降量超过设计沉降量计算值的20％时，经过排除人为错误与设备故障，可尽早检查设计，采取措施确保工后沉降满足设计要求。10.3桥涵工程沉降评估10.3.1判定标准1根据桥涵实际荷载情况及观测数据，应作多个阶段的回归分析及预测，综合确定沉降变形的趋势。首次回归分析时，观测期不应少于桥涵主体工程完工后6个月，对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于2个月。2墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列允许值：墩台均匀沉降量：对于无砟桥面桥梁≤20mm3静定结构相邻墩台沉降量之差要求对于无砟桥面桥梁≤5mm超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足上述规定外，尚应根据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定。4框构、旅客地道及涵洞在铺设无砟轨道时，工后沉降量不应大于15mm，区段工后沉降差不应大于5mm，不均匀沉降造成的纵向折角不应大于1/1000。5处于岩石地基等良好地质的桥粱，当墩台沉降值趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时，可判定沉降满足无砟轨道铺设条件。6设计预测的总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差不宜大于10mm。7利用两次回归结果预测的最终沉降的差值不应大于5mm。两次预测的时间间隔一般不少于3个月，对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于1个月。8桥梁主体结构完工至无砟轨道铺设前，沉降预测的时间应满足以下条件：S(t)/S(t=∞)≥75%式中：S(t)：预测时的的沉降观测值；S(t=∞)：预测的最终沉降值。9预应力混凝土桥梁上部结构的变形应符合以下规定：(1)终张拉完成时，梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍。(2)扣除各项弹性变形、终张拉60天后，L≤50m梁体跨中徐变上拱度实测值不应大于限值（Δ允许）的70%。(3)不能满足上述要求时，应根据梁体变形的实测结果，确定梁体的实际弹性变形及徐变系数，并按下式估算无砟轨道的最早铺设时间t：式中：Ф(∞)：根据实测结果确定的混凝土徐变系数终极值；Ф(t)：根据实测结果确定的铺设无砟轨道时混凝土徐变系数；Δ弹性：实测梁体终张拉后的弹性变形；Δ允许：L≤50m为10mm；L＞50m为L/5000或20mm。10.3.2评估方法1对于一座桥不仅要进行单个墩台的沉降分析，同时也要对全桥作综合评估，控制相邻桥墩的不均匀沉降。当桥长很大时可根据地质情况和施工进度划分部分区段。2对于单一墩台的观测数据分以下四个阶段进行归纳、分析：架梁之前、架梁后至铺设二期恒载前、铺设二期恒载后至钢轨锁定前、钢轨锁定以后。综合评估时，对于预制梁桥，分为桥墩台混凝土施工后、架梁前及架梁后三阶段进行；对于原位施工的桥梁及涵洞，基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况，划分为基础施工完成～桥墩完成、架梁前后、架梁后至铺设钢轨之前、铺设钢轨至钢轨锁定之前、钢轨锁定之后至正式运营之前、正式运营之后等多个阶段。3桥涵沉降预测采用的曲线回归法参照路基执行。10.4过渡段工程沉降评估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。判定标准：过渡段工后沉降一般不大于15mm，不同结构物间的预测差异沉降不应大于5mm，预测沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1000。过渡段工程的沉降预测评估方法参照路基执行。11质量安全保证措施11.1质量保证措施11.1.1监测数据及设备管理1对测点进行标识，加强检查，必要时设护栏，保证监测工作正常进行；2监测人员、监测线路、监测方法要相对固定，以保证观测资料、成果数据的准确与连续性；3对监测设备、仪器由专人负责保管、使用。在使用前必须经过检验，认为合