京滬高鐵路基和橋梁沉降觀測方案

1、京滬高鐵橋梁墩臺和車站站場路基沉降觀測方案（DK733+997DK781+871）一、 工程概況京滬高速鐵路四標(biāo)段十工區(qū)承建的京滬高速鐵路DK733+997DK781+883段，全長47.3公里，位于安徽省宿州市的東部，管段主要工程項目為濉河特大橋20.9km（上海端）、宿州高鐵東站（含車站路基、新河大橋、站臺等工程），車站長1.8km、淮河特大橋（北京端）24.5km。梁型多為24m、32m預(yù)制、架設(shè)簡支箱梁，共計預(yù)制架設(shè)簡支箱梁1383孔，1孔25.28米非標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)澆梁。另有5聯(lián)支架現(xiàn)澆連續(xù)梁和3聯(lián)懸灌梁，1聯(lián)大型鋼構(gòu)橋。預(yù)制軌道板4.1萬塊，鋪設(shè)軌道板2萬塊，徐州至棗莊鋪軌2156km。二

2、、 測區(qū)概況京滬高速鐵路四標(biāo)段十工區(qū)DK733+997DK781+883段的地理位置為:北緯 3327 3353、東經(jīng) 11713 11717，地處安徽省宿州市的東部，測區(qū)大致呈西北東西走向，為平原地區(qū)，地勢平坦，交通較為方便。線路位于黃淮河沖積平原，地層主要為河流沖積相沉積的粉土、黏土、粉砂、砂巖、灰?guī)r等。測區(qū)跨越了兩個投影帶，分別是：1中央子午線：1170000投影面大地高：30米2中央子午線：1173000投影面大地高：30米三、測量依據(jù)1、設(shè)計圖紙；2、設(shè)計院交樁成果；3、監(jiān)理工程師已批復(fù)的CPI、CPII復(fù)測成果及加密點測量成果。四、執(zhí)行主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量暫

3、行規(guī)定；2、新建鐵路工程測量規(guī)范；3、國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范；4、京滬高速鐵路TJ-標(biāo)段精測網(wǎng)技術(shù)交底報告；5、客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南；6、客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南。四、觀測目的和范圍根據(jù)設(shè)計圖紙，濉河和淮河特大橋橋墩都有不同程度的沉降值，宿州高鐵東站站場路基有14個月的預(yù)壓沉降期，因為只有在橋墩和路基沉降穩(wěn)定后才能進(jìn)行上部工程軌道板的安裝和鋪軌工作，因此沉降觀測的目的就是要充分了解大橋橋墩和站場路基的具體沉降值，沉降變化趨勢和穩(wěn)定情況，根據(jù)沉降變化情況指導(dǎo)施工。觀測的范圍就是我工區(qū)濉河和淮河特大橋的所有橋墩和橋臺以及宿州車站站場路基和過渡段路基。五、沉降觀測網(wǎng)本項目的沉降

4、觀測網(wǎng)可采用全線統(tǒng)一的二等水準(zhǔn)網(wǎng)，精度按二等水準(zhǔn)測量精度控制，高程采用施工高程控制網(wǎng)系統(tǒng)。沉降測量點分為基準(zhǔn)點、工作基點和沉降觀測點。我們以設(shè)計院交樁并經(jīng)過復(fù)測合格的28個CPI、CPII二等水準(zhǔn)點作為基準(zhǔn)點?；鶞?zhǔn)點應(yīng)選設(shè)在變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置。使用時應(yīng)做穩(wěn)定性檢查與檢驗，并應(yīng)以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點位作為測定變形的參考點。1、 基準(zhǔn)點應(yīng)做好保護(hù)工作，一年定期復(fù)測一次。如發(fā)現(xiàn)丟樁或樁位有移動現(xiàn)象，應(yīng)盡快恢復(fù)和補(bǔ)測。全線二等水準(zhǔn)基點如下表：部 位編 號高 程等 級濉河特大橋GCPI01824.6091二等GCPII07325.0629二等GCPI01924.4154二等GCPII0

5、7624.3132二等GCPI02024.0108二等GCPII08024.5838二等GCPI02124.2306二等GCPII08425.0925二等GCPI02225.1903二等BS00325.1106二等GCPII08723.9979二等GCPI02323.2146二等宿州車站GCPII09323.9336二等GCPI02424.1656二等淮河特大橋GCPII09524.6758二等GCPI02524.5293二等GCPII09824.6398二等GCPII10024.4717二等GCPII10225.0412二等GCPI02723.3708二等GCPII10622.9440二等G

6、CPI02822.5653二等GCPII10921.8643二等BS00421.4834二等GCPI02921.2618二等GCPII11221.3443二等GCPI03021.6908二等GCPII11521.6913二等2、工作基點應(yīng)設(shè)在比較穩(wěn)定的位置。對觀測條件較好或觀測項目較少的工程，可不設(shè)立工作基點，在基準(zhǔn)點上直接測量沉降觀測點。本項目的沉降觀測的工作基點為全線126個二等水準(zhǔn)加密點。3、 沉降觀測點應(yīng)設(shè)在能反映沉降特征的變形體上。4、 沉降觀測等級及精度應(yīng)符合下表的規(guī)定：沉降觀測等級沉降測量沉降觀測點的高程中誤差（mm）相鄰沉降觀測點的點位中誤差（mm）二等0.50.3六、觀測人員

7、和儀器根據(jù)我管區(qū)的工程實際情況，我們將成立5個沉降觀測小組，每個觀測小組固定3名測量人員和一臺電子水準(zhǔn)儀，精度按二等水準(zhǔn)測量要求進(jìn)行，人員和儀器名單如下：觀測小組人員儀器負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)區(qū)段第一觀測小組孫希利 侯剛 杜英強(qiáng)電子水準(zhǔn)儀DNA03孫希利DK733+997DK739+996濉河特大橋第二觀測小組王風(fēng)榮 趙立柱 趙志國電子水準(zhǔn)儀DINI03王風(fēng)榮DK739+996DK755+461濉河特大橋第三觀測小組張學(xué)振 石磊 趙定柱電子水準(zhǔn)儀DNA03張學(xué)振DK755+461DK757+850宿州高鐵車站第四觀測小組甄延峰 許文龍 席治獻(xiàn)電子水準(zhǔn)儀DINI03甄延峰DK757+850DK769+900

8、淮河特大橋第五觀測小組劉強(qiáng) 王勇 王連義電子水準(zhǔn)儀DNA03劉強(qiáng)DK769+900DK781+883淮河特大橋七、沉降觀測1每次觀測前，對所使用的儀器和設(shè)備進(jìn)行檢驗校正，并保留檢驗記錄。2每次沉降觀測時，宜符合下列規(guī)定：（1） 采用相同的圖形或觀測路線和觀測方法；（2） 使用同一儀器和設(shè)備；（3） 固定觀測人員（4） 在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。3沉降觀測點的精度要求：等級高程中誤差（mm）相鄰點高差中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）二等0.50.30.3n4沉降觀測時要做好記錄，字跡要清楚明了。記錄應(yīng)注明觀測時的氣象和荷載變化情況以及觀測、記錄、扶尺等人員的簽字。5、根據(jù)

9、觀測數(shù)據(jù)，推算觀測點標(biāo)高，可以計算觀測點每次沉降量以及累積沉降量的大小。八、路基1、觀測的內(nèi)容路基沉降監(jiān)控測試項目主要包括路堤基底沉降監(jiān)測、路基面沉降監(jiān)測、深厚層第四系地層地段和地基復(fù)雜地段的地基土深層沉降監(jiān)測、軟土松軟土地段路基填筑過程中水平位移監(jiān)測等。2、觀測斷面和觀測點的布置和要求（1）基底沉降監(jiān)測：每100150m設(shè)一個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面預(yù)埋1個沉降板。路基填筑前，于線路路堤基底地面預(yù)埋沉降板進(jìn)行監(jiān)測。橋路過渡段及地基條件變化較大地段必須設(shè)置，且應(yīng)加密。沉降板由沉降板、底座、測桿（=20鋼管）及保護(hù)測桿=49PVC塑料管組成。隨著填土的增高，測桿與套管亦相應(yīng)加高，每節(jié)長度不超過10

10、0，接高后的測桿頂面應(yīng)高于套管上口，在填筑施工中應(yīng)采取措施保護(hù)沉降設(shè)施。沉降板安裝前應(yīng)先將地面整平（可鋪設(shè)10厚中粗砂），注意保持底板的水平及垂直度。（2）路基面沉降監(jiān)測：路基地段一般每50m設(shè)一個監(jiān)測斷面，共3個監(jiān)測點，分別在路基中心、兩側(cè)路肩各設(shè)一個監(jiān)測樁，路基成形后設(shè)置。橋涵路過渡段及地基條件變化較大地段必須設(shè)置，且應(yīng)加密。監(jiān)測樁采用C15砼方樁或圓樁（邊長或直徑10），其中埋設(shè)=16鋼筋一根，樁長0.6m,埋入基床表層以下0.55m。（3）深厚層地基分層沉降監(jiān)測：深厚層第四系橋路過渡段及不同地層結(jié)構(gòu)設(shè)置。采用機(jī)動鉆孔（=108）引孔埋設(shè)PVC管（=49）和沉降磁環(huán)，利用電磁式深層沉降儀

11、進(jìn)行觀測。分層設(shè)置，厚度大于3m時，每3m增設(shè)一組。（4）地基水平位移觀測：松、軟路堤填筑施工過程中選擇代表性地段，兩側(cè)坡腳外約2.0m、10m處設(shè)位移觀測樁，通過位移觀測樁控制填筑速率，記錄填筑期和放置期的沉降量。（5）控制填筑速率的標(biāo)準(zhǔn)為：路基中心地面沉降每晝夜不大于10，坡腳水平位移每晝夜不大于5。3、沉降觀測的頻度沉降觀測分為四階段進(jìn)行，每個階段的沉降觀測的頻次應(yīng)根據(jù)沉降的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律及沉降大小確定，一般應(yīng)按照如下觀測頻度進(jìn)行。第一階段：路基填筑施工期間的觀測。本階段沉降觀測應(yīng)與施工配合，每填筑一層應(yīng)觀測一次；同時應(yīng)保證每天觀測一次。各種原因暫時停工期間，前2天每天觀測一次，以后每3

12、天觀測一次。第二階段：路基填筑施工完成且預(yù)壓土方施加后，自然沉落期的沉降觀測，該階段應(yīng)對路基基床底層頂面的沉降及路基基底沉降進(jìn)行系統(tǒng)的觀測，直到工后沉降評估可滿足鋪設(shè)無碴軌道的要求為止。本階段的沉降觀測頻度為：前15天內(nèi)每3天觀測一次，第1530天每7觀測一次，第3090天每15天觀測一次，以后每個月觀測一次。第三階段：預(yù)壓土方卸載、鋪設(shè)基床表層（級配碎石層）、無碴軌道鋪設(shè)期間及正式運(yùn)營前的觀測。本階段的沉降觀測頻度為：前15每3天一次，后15天每7天一次。第四階段：試運(yùn)營期間的觀測（對于運(yùn)營期間需進(jìn)行沉降觀測的路基）。一般每月一次，必要時可適當(dāng)增加頻度。實際工作進(jìn)行時，觀測時間的間隔還要看地

13、基的沉降值和沉降速率。當(dāng)出現(xiàn)沉降突變、地下水變化及降雨等外部環(huán)境變化時應(yīng)增加觀測頻次。4、 沉降觀測精度測量精度一般需達(dá)到二等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)。沉降水準(zhǔn)的測量精度為1，讀數(shù)取位至0.1。5、評估方法和判定標(biāo)準(zhǔn)5.1觀測資料整理5.1.1采用統(tǒng)一的沉降觀測記錄表做好觀測數(shù)據(jù)的記錄和整理。5.1.2根據(jù)觀測資料，及時完成有關(guān)圖表的繪制，主要包括：繪制每個觀測標(biāo)識點的荷載時間沉降曲線；繪制每個觀測點的sn-sn+ sn曲線。5.1.3對沉降觀測資料及時分析，尤其是在預(yù)壓期和放置期，應(yīng)對路基沉降的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，分析意見及時上報監(jiān)理工程師，以便在必要時采取補(bǔ)救措施。5.2路基沉降分析評估工作應(yīng)根據(jù)下列資

14、料綜合分析：5.2.1路基沉降觀測資料。5.2.2路基地段的線路設(shè)計縱斷面圖、工程地質(zhì)縱橫斷面圖、設(shè)計圖紙和說明書等相關(guān)設(shè)計資料。5.2.3施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和壓實檢驗情況等施工資料。5.3評估分析方法5.3.1路基沉降預(yù)測采用曲線回歸法。5.3.2路基沉降預(yù)測曲線回歸法應(yīng)滿足以下要求：根據(jù)路基填筑完成或堆載預(yù)壓后不少于3個月的實際觀測數(shù)據(jù)作回歸分析，確定沉降變形的分析的趨勢，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不小于0.92。沉降預(yù)測的可靠性應(yīng)經(jīng)過驗證，間隔不少于3個月的兩次預(yù)測最終沉降的差值不大于8。5.3.3路基填筑完成或堆載預(yù)壓后，最終的沉降預(yù)測時間應(yīng)滿足下列條件：s(t)/s(t=

15、)75%式中s(t)-預(yù)測時的沉降觀測值；s(t=)預(yù)測的最終沉降值。注：沉降和時間以路基填筑完成或堆載預(yù)壓后為起始點。5.3.4設(shè)計沉降計算總沉降量與通過實測資料預(yù)測的總沉降量之差原則上不大于10.5.3.5路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個月的觀測和調(diào)整期，持續(xù)沉降觀測不少于6個月的時間，根據(jù)這6個月以上的監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制“時間-沉降量”曲線，按實測沉降數(shù)據(jù)分析并推算總沉降量、工后沉降值，初步確定無碴軌道鋪設(shè)時間。觀測數(shù)據(jù)不足以評估或工后沉降評估不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)繼續(xù)觀測或采取必要的加速或控制沉降的措施。5.3.6在3個月后進(jìn)行第一次預(yù)測，根據(jù)3個月的監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制 “時間-沉降

16、量”曲線，按實測沉降數(shù)據(jù)初步預(yù)測6個月的沉降量及剩余沉降量，以決定運(yùn)架梁的時間。5.3.7當(dāng)推算的工后沉降值滿足評估標(biāo)準(zhǔn)時，才能鋪設(shè)無碴軌道。當(dāng)沉降分析結(jié)果表明無碴軌道不能在計劃的工期鋪設(shè)時，則要研究確定是否延長路基擺放時間，還是采取調(diào)整預(yù)壓土高度、調(diào)整預(yù)壓土卸荷時間、增加地基加固等工程措施。5.4評估標(biāo)準(zhǔn)5.4.1根據(jù)實測沉降觀測資料推算的路基工后沉降量不超過扣件允許的沉降調(diào)高量15。5.4.2沉降比較均勻的路基，推算最大工后沉降量不超過30。5.4.3路橋交界處的差異沉降不大于5，過渡段沉降造成的路基與橋梁的折角不大于1/1000。九、橋梁和涵洞1、沉降觀測點布置（1）橋墩觀測點：觀測點應(yīng)

17、設(shè)在墩身上，數(shù)量為4個，分別設(shè)在每個墩的墩身四角，觀測點距地面0.5m左右，也可根據(jù)觀測方便靈活設(shè)置。（2）橋臺觀測點：觀測點應(yīng)設(shè)在臺頂，數(shù)量為4個，分別設(shè)在臺帽兩側(cè)及背墻兩側(cè)。（3）涵洞觀測點：觀測點應(yīng)設(shè)在涵洞兩側(cè)邊墻上，在涵洞進(jìn)出口及涵洞中心分別設(shè)置，數(shù)量為6個。2、觀測精度橋涵沉降變形的觀測精度為1，讀數(shù)取位至0.1。3、 沉降觀測的頻度每階段的沉降觀測，在開始時一般每周觀測一次，以后視兩次觀測沉降量的變化情況，可適當(dāng)調(diào)整沉降觀測的頻度，但兩次的觀測沉降量不宜大于1，具體要求見表1和表2：表1墩臺沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期墩臺施工期間設(shè)置觀測點墩臺施工完成至預(yù)制梁架

18、設(shè)前或現(xiàn)澆梁制梁前全程1次/周預(yù)制梁橋預(yù)制梁架設(shè)全程架梁前后各一次附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各一次或1次/周現(xiàn)澆梁橋梁體施工期間全程施工起止各一次附屬設(shè)施施工全程荷載變化前后各一次或1次/周橋梁架設(shè)完成至無碴軌道鋪設(shè)前6個月1次/周對巖石地基的橋梁，一般不少于2個月架橋機(jī)（運(yùn)梁車）通過期間全程運(yùn)梁前和運(yùn)梁后各1次無碴軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無碴軌道鋪設(shè)完成后24個月03個月1次/月工后沉降長期觀測412個月1次/3個月1324個月1次/6個月表2 涵洞沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次備注觀測期限觀測周期涵洞主體施工期間設(shè)置觀測點涵洞主體施工完成全程1次/周涵洞頂填土施工全程荷載變化前后各一次或1次/周架橋機(jī)（運(yùn)梁車）通過期間全程運(yùn)梁前和運(yùn)梁后各一次涵洞完工至無碴軌道鋪設(shè)前6個月1次/周對巖石地基的涵洞，一般不少于2個月無碴軌道鋪設(shè)期間全程1次/天無碴軌道鋪設(shè)期完成后24個月03個月1次/月工后沉降長期觀測412個月1次/3個月1324個月1次/6個月4