第四講之一高速鐵路沉降變形控制

高速鐵路工后沉降控制1.工后沉降控制的意義2沉降計(jì)算方法3.沉降觀測(cè)儀器比選4.沉降測(cè)試方法5.觀測(cè)數(shù)據(jù)處理及工后沉降預(yù)測(cè)6.沉降控制動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)7.沉降觀測(cè)具體要求（案例）1.工后沉降控制的意義路基沉降變形按空間分包括四個(gè)方面：列車行駛中路基面產(chǎn)生的彈性變形；長(zhǎng)期行車引起的基床累積下沉；路基本體填土壓縮量；地基的壓縮下沉。路基沉降變形按時(shí)間劃分包括三方面：瞬時(shí)沉降主固結(jié)沉降次固結(jié)沉降鐵路路基沉降變形按時(shí)間劃分方法：施工沉降：施工期間產(chǎn)生的沉降工后沉降：鋪軌工程開始時(shí)的沉降量與總沉降量之差路基沉降變形按空間分包括四個(gè)方面：列車行駛中路基面產(chǎn)生的彈性變形；長(zhǎng)期行車引起的基床累積下沉；路基本體填土壓縮量；地基的壓縮下沉。路基變形路基面彈性變形路基面累積變形路基壓縮沉降變形填土壓縮變形地基沉降變形路基變形組成研究表明：粘性土地基在基底壓力作用下的沉降量S由三種不同的原因引起次固結(jié)沉降Ss主固結(jié)沉降完成以后，在有效應(yīng)力不變條件下，由于土骨架的蠕變特性引起的變形。這種變形的速率與孔壓消散的速率無關(guān)，取決于土的蠕變性質(zhì)，既包括剪應(yīng)變，又包括體應(yīng)變。初始沉降(瞬時(shí)沉降)

Sd有限范圍的外荷載作用下地基由于發(fā)生側(cè)向位移(即剪切變形)引起的。主固結(jié)沉降(滲流固結(jié)沉降)

Sc由于超孔隙水壓力逐漸向有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化而發(fā)生的土滲透固結(jié)變形引起的。

是地基變形的主要部分。tSSd：初始瞬時(shí)沉降Ss:次固結(jié)沉降Sc：主固結(jié)沉降1.工后沉降控制的意義客運(yùn)專線基床表層采用級(jí)配碎石，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)較高，表層彈性模量可達(dá)200MPa以上，路基面彈性變形在1.0mm之內(nèi)；路堤填土壓密下沉量為路堤高度的0.2％～0.4％，而且在一年左右完成。由此可見，只要滿足基床及路基本體填筑材質(zhì)、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，列車行駛中彈性變形、運(yùn)營(yíng)階段的塑性變形及路基填土壓縮量都是有限的，而且也可得到控制。因此，控制路基的變形特別是工后沉降的關(guān)鍵，在于控制支承路基的地基沉降。1.工后沉降控制的意義無碴軌道要求嚴(yán)格：對(duì)于調(diào)高量為30mm的扣件，如果允許在施工中調(diào)高＋6mm和－4mm，那么只剩20mm可以調(diào)整，再考慮軌道結(jié)構(gòu)變形要留有5mm的余量，實(shí)際留給運(yùn)營(yíng)部門的可用于路基沉降調(diào)整的僅為15mm。這是局部調(diào)整的極限。對(duì)于20m范圍內(nèi)的情況，德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范的規(guī)定可以到20mm。對(duì)于更大范圍的均勻沉降德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)是，最大沉降為扣件的運(yùn)營(yíng)可調(diào)整范圍的3倍時(shí)是可以圓順的，規(guī)范要求為扣件可調(diào)整范圍的2倍，也就是30mm。高速鐵路最終控制15mm。各個(gè)規(guī)范工后沉降要求序號(hào)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)一般路基工后沉降過渡段工后沉降年沉降速率0高速公路301561秦沈客運(yùn)專線暫規(guī)15842時(shí)速200公里客貨共線15843時(shí)速200-250公里客運(yùn)專線10534京滬高速鐵路暫規(guī)1.5縱向平順度每20m小于20mm5時(shí)速300-350公里客運(yùn)專線1.52.沉降計(jì)算方法沉降計(jì)算的發(fā)展?fàn)顩r分層總和法有限元方法離心模型試驗(yàn)方法根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)推算方法建筑物立面高差過大修建新建筑物：引起原有建筑物開裂建筑物過長(zhǎng)：長(zhǎng)高比7.6:147m3915019419917587沉降曲線(mm)關(guān)西國(guó)際機(jī)場(chǎng)

世界最大人工島1986年：開工1990年：人工島完成1994年：機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)面積：4370m×1250m填筑量：180×106m3平均厚度：33m設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)測(cè)沉降：5.7-7.5m完成時(shí)實(shí)際沉降：8.1m，5cm/月(1990年)預(yù)測(cè)主固結(jié)完成：20年后比設(shè)計(jì)超填：

3m問題：沉降大且有不均勻沉降分層總和法最終沉降量S∞：t∞時(shí)地基最終沉降穩(wěn)定以后的最大沉降量，不考慮沉降過程。不可壓縮層可壓縮層σz=pp主固結(jié)沉降側(cè)限壓縮試驗(yàn)

固結(jié)容器：環(huán)刀、護(hù)環(huán)、導(dǎo)環(huán)、透水石、加壓上蓋和量表架等

加壓設(shè)備：杠桿比例1:10

變形測(cè)量設(shè)備1、側(cè)限壓縮儀（固結(jié)儀）支架加壓設(shè)備固結(jié)容器變形測(cè)量水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表施加荷載，靜置至變形穩(wěn)定逐級(jí)加大荷載測(cè)定：軸向應(yīng)力軸向變形試驗(yàn)結(jié)果：2、試驗(yàn)方法P1s1e1e0PtestP2s2e2P3s3e3e-σ′曲線01002003004000.60.70.80.91.0eP1s1e1e0PtestP2s2e2P3s3e3e-σ′曲線01002003004000.60.70.80.91.0e壓縮系數(shù)，KPa-1，MPa-11e0側(cè)限壓縮模量,KPa,MPa側(cè)限變形模量固體顆粒孔隙體積壓縮系數(shù)，KPa-1，MPa-1e-σ′曲線01002003004000.60.70.80.91.0e壓縮系數(shù)a1-2常用作比較土的壓縮性大小土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.11、計(jì)算簡(jiǎn)圖壓縮前壓縮后側(cè)限條件σz=ppHH/2H/2γ,e1單一土層一維壓縮問題ee1e2p1p2p2、計(jì)算公式單一土層一維壓縮問題（a）e-σ′曲線2、計(jì)算公式單一土層一維壓縮問題（b）e-lgσ′曲線優(yōu)點(diǎn):可使用推定的原狀土壓縮曲線；可以區(qū)分正常固結(jié)土和超固結(jié)土并分別進(jìn)行計(jì)算。正常固結(jié)土：超固結(jié)土(并假定p2>p)：p1、基本假定和基本原理理論上不夠完備，缺乏統(tǒng)一理論；單向壓縮分層總和法是一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)性方法。地基最終沉降量分層總和法（a）基底壓力為線性分布（b）附加應(yīng)力用彈性理論計(jì)算（c）只發(fā)生單向沉降：側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)（d）只計(jì)算固結(jié)沉降，不計(jì)瞬時(shí)沉降和次固結(jié)沉降（e）將地基分成若干層，認(rèn)為整個(gè)地基的最終沉降量為各層沉降量之和：d地面基底2、計(jì)算步驟地基最終沉降量分層總和法(a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布(b)基底附加壓力p0pp0dp0=p-d(c)確定地基中附加應(yīng)力z分布自重應(yīng)力附加應(yīng)力(d)確定計(jì)算深度zn①一般土層：σz=0.2σsz；②軟粘土層：σz=0.1σsz；③一般房屋基礎(chǔ)：Zn=B(2.5-0.4lnB)；④基巖或不可壓縮土層。沉降計(jì)算深度σsz從地面算起；σz從基底算起；σz是由基底附加應(yīng)力p-γd引起的2、計(jì)算步驟地基最終沉降量分層總和法(a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布(b)基底附加壓力p0(c)確定地基中附加應(yīng)力z分布(d)確定計(jì)算深度znd地面基底pp0d自重應(yīng)力附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度(e)地基分層Hi①不同土層界面；②地下水位線；③每層厚度不宜0.4B或4m；④z變化明顯的土層，適當(dāng)取小。(g)各層沉降量疊加Si(f)計(jì)算每層沉降量SisziziHi要點(diǎn)小結(jié)：①準(zhǔn)備資料②應(yīng)力分布③沉降計(jì)算建筑基礎(chǔ)（形狀、大小、重量、埋深）地基各土層的壓縮曲線原狀土壓縮曲線計(jì)算斷面和計(jì)算點(diǎn)確定計(jì)算深度確定分層界面計(jì)算各土層的szi，zi計(jì)算各層沉降量地基總沉降量自重應(yīng)力基底壓力基底附加應(yīng)力附加應(yīng)力④結(jié)果修正地基最終沉降量分層總和法有限元方法計(jì)算沉降計(jì)算沉降過程Biot固結(jié)理論固結(jié)單元接觸單元存在問題有限元方法計(jì)算沉降有限元方法計(jì)算沉降有限元方法計(jì)算沉降有限元法計(jì)算沉降地表及距地表10處沉降分布圖結(jié)構(gòu)模型圖圖4網(wǎng)格劃分圖土工離心模型試驗(yàn)土工離心模型試驗(yàn)基本原理

土工離心模型試驗(yàn)作為一種可再現(xiàn)原型特性的試驗(yàn)方法，正愈來愈受到工程界的關(guān)注。其基本原理是，將土工模型置于高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，讓模型承受大于重力加速度的離心加速度的作用，來補(bǔ)償因模型尺寸縮小而導(dǎo)致土工構(gòu)筑物自重的損失。具體說就是把經(jīng)過1/N

縮尺的原型結(jié)構(gòu)物置于NG倍的離心力場(chǎng)中，使模型和原型相應(yīng)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變達(dá)到相同、變形相似、破壞機(jī)理相同，從而再現(xiàn)原型特性，為理論和數(shù)值分析方法提供真實(shí)可靠的參考依據(jù)。

模型內(nèi)任意一點(diǎn)所產(chǎn)生的應(yīng)力與原模型對(duì)應(yīng)點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力相同。包括總應(yīng)力、孔隙水壓力及有效應(yīng)力。

當(dāng)模型按幾何相似縮小到原型的時(shí)，要保持模型和原型的應(yīng)力水平一致，必須使模型的重度為原型重度的倍。

固結(jié)比例尺推導(dǎo)太沙基固結(jié)方程：如果幾何條件邊界條件相同，β不變，要使固結(jié)狀態(tài)相同：即：物理量線尺度面積體積質(zhì)量加速度能量力位移原型11111111模型物理量應(yīng)力應(yīng)變質(zhì)量度度重度頻率剛度土壓力原型1111111模型111土工離心試驗(yàn)的應(yīng)用

土工離心模擬試驗(yàn)可以直觀地研究土工建筑物的變形和破壞機(jī)理，它不僅可以定性地、而且可以定量地模擬土的性狀，將真實(shí)的工作狀態(tài)顯示出來。隨著應(yīng)用現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)技術(shù)施加各種外荷載和量測(cè)各種物理參量，離心模擬實(shí)驗(yàn)已應(yīng)用于研究土石壩的邊坡穩(wěn)定和變形、砂土液化、地基承載力、地基變形，以及各種類型的土與結(jié)構(gòu)物的相互作用，乃至模擬爆炸、地震和大地構(gòu)造等。它的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大。土工離心試驗(yàn)的誤差1、離心力場(chǎng)和重力場(chǎng)有差別2、模型的應(yīng)力誤差3.沉降測(cè)試方法比選1.觀測(cè)樁2.沉降杯3.沉降板4.水壓式剖面沉降儀5.水平測(cè)斜儀6.新式沉降板7.靜力水準(zhǔn)儀沉降觀測(cè)儀器比選觀測(cè)樁

用木樁和鋼釬釘入土中，用水準(zhǔn)儀抄平，即可測(cè)量地表面的沉降量。此方法最簡(jiǎn)便，但只能測(cè)定建筑物表面的沉降值，無法測(cè)試土體內(nèi)部某位置的沉降，對(duì)填土施工有干擾。沉降觀測(cè)儀器比選沉降杯將盛水密閉容器置于土中，容器上接出進(jìn)水管、排水管和排氣管至填土以外。進(jìn)水管外部與觀測(cè)量杯相連。容器灌水以后，容器內(nèi)部的水位與外部觀測(cè)水杯的水位一致，則可通過觀測(cè)量杯中的水位得到容器的沉降。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，缺點(diǎn)是三根管的埋設(shè)要求比較高，如果埋設(shè)不平順，容易形成氣泡阻塞水管，使測(cè)試無法進(jìn)行。此方法比較少用。沉降觀測(cè)儀器比選沉降板

由底板和測(cè)桿、護(hù)套組成。底板為邊長(zhǎng)約50cm厚度3cm的鋼筋混凝土板。測(cè)桿為直徑40mm左右的鋼管，第一段垂直固定于鋼筋混凝土板的中央，隨著填土高度的增加，分段以絲扣接長(zhǎng)測(cè)桿。測(cè)桿外套接塑料管保護(hù)，以免測(cè)桿受外來擾動(dòng)變形。沉降板是目前沉降觀測(cè)的最常用的手段。其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低廉，操作簡(jiǎn)便，易于測(cè)試。但其弱點(diǎn)也很明顯，主要是影響填土壓實(shí)施工，壓實(shí)機(jī)械經(jīng)過時(shí)必須繞道而行，極為不便，機(jī)械經(jīng)常撞壞沉降桿，且形成壓實(shí)死角，降低壓實(shí)質(zhì)量。其次是一個(gè)沉降板只能測(cè)量路堤中一點(diǎn)的沉降。一個(gè)斷面上多放幾個(gè)沉降板影響壓實(shí)施工的矛盾更突出。另外一個(gè)缺點(diǎn)是損壞后的補(bǔ)救非常困難。沉降板沉降觀測(cè)儀器比選水壓式剖面沉降儀

由沉降管和二次測(cè)試儀器組成。沉降管為一般的PVC管，二次測(cè)試儀器由探頭、注水管、注水架組成。其工作原理見圖2.圖2剖面沉降儀的工作示意圖沉降管記錄儀注水系統(tǒng)沉降觀測(cè)儀器比選水壓式剖面沉降儀探頭內(nèi)的主要元件是靜水壓力傳感器。由于地基沉降的原因，探頭處于不同位置時(shí)，靜水壓力傳感器所受到的靜水壓力是不同的，記錄不同的靜水壓力，據(jù)此可得到不同位置的高程，從而得到沉降值。剖面沉降儀測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)，1）能夠測(cè)定任意一點(diǎn)的沉降值，甚至可以測(cè)試整個(gè)剖面的連續(xù)的沉降曲線，配置自動(dòng)記錄儀即可實(shí)現(xiàn)。2）測(cè)試成本低。除了一次性投入二次儀器約2萬元外，每次使用只需購(gòu)買廉價(jià)每米5元左右的PVC管即可。3）對(duì)填土施工無干擾。但其缺點(diǎn)也比較突出。首先精度比較低。若要提高精度，需根據(jù)待測(cè)沉降的大小范圍，配置若干不同靈敏度的探頭，增加了二次儀器的造價(jià)。第二個(gè)缺點(diǎn)是測(cè)試操作比較復(fù)雜。整個(gè)系統(tǒng)不能方便攜帶，測(cè)試時(shí)需取水和注水。第三個(gè)缺點(diǎn)是受氣候干擾大，風(fēng)使測(cè)試數(shù)據(jù)不穩(wěn)定；溫差大改變了水的密度，影響精度。沉降標(biāo)定曲線沉降觀測(cè)儀器比選水平測(cè)斜儀與水壓式剖面沉降儀相似，水平測(cè)斜儀也由沉降管和二次測(cè)試儀器組成。不同的是水平測(cè)斜儀無需注水系統(tǒng)，其沉降管是特制的PVC管。工作原理見圖3.圖3水平測(cè)斜儀的工作示意圖沉降管記錄儀探頭電纜沉降觀測(cè)儀器比選水平測(cè)斜儀探頭內(nèi)的主要元件是伺服加速度傳感器。由于地基沉降，探頭處于傾斜方向，通過重力加速度在敏感水平軸上的投影，可精確測(cè)量探頭的傾角，再根據(jù)探頭長(zhǎng)度得到探頭兩端的高程差，從而得到沉降值。其優(yōu)點(diǎn)：1）精度高。每次讀數(shù)的誤差小于0.1mm，36米長(zhǎng)剖面測(cè)試的累計(jì)誤差小于2mm。2）操作方便。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)可由一個(gè)人攜帶，移動(dòng)非常方便。測(cè)試操作僅需兩個(gè)人即可，一個(gè)人記錄，一個(gè)人拉線。3）可得到整個(gè)剖面的沉降曲線，測(cè)點(diǎn)間距最小為0.5m。4）對(duì)填土施工無干擾。5）不受氣候影響。二次儀器一次性投資約二萬元。水平測(cè)斜儀的不足主要是特制的PVC管造價(jià)比較高，每米25元左右，約為普通PVC管的四倍。新式沉降板新式沉降板靜力水準(zhǔn)儀水平測(cè)斜儀的測(cè)試原理ΔiΔi-1圖1水平測(cè)斜儀原理圖δ=∑△i（1）（2）（4）水平測(cè)斜儀測(cè)試方法將特制PVC管埋設(shè)在被測(cè)位置，導(dǎo)槽方向?qū)?zhǔn)鉛垂方向。用普通繩索將探頭及電纜拉至沉降管的起始端，然后拉導(dǎo)線，每0.5米刻度線處讀數(shù)一次，直至沉降管的終止端。然后將測(cè)斜儀掉轉(zhuǎn)180度進(jìn)行第二次測(cè)試，讀數(shù)。用水準(zhǔn)儀和現(xiàn)場(chǎng)的水準(zhǔn)基點(diǎn)抄平，得到沉降管起始端的標(biāo)高，從而根據(jù)沉降差可得到各讀數(shù)點(diǎn)的標(biāo)高。水平測(cè)斜儀測(cè)試方法探頭內(nèi)部的主要部件采用“石英撓性伺服加速度計(jì)”屬精密儀器，在使用和運(yùn)輸過程中應(yīng)避免沖擊碰撞或摔落，引起敏感元件損壞。探頭外殼采用不銹鋼制成，如果長(zhǎng)期在水中作業(yè)，應(yīng)在每次作業(yè)完成以后擦拭干凈，并用機(jī)油點(diǎn)到導(dǎo)輪或容易生銹的職稱彈簧上，避免因生銹而引起不靈活現(xiàn)象。沉降管端頭可采用直徑200mm長(zhǎng)1m的帶蓋鋼管保護(hù)，平日用螺栓將蓋封死，用土覆蓋，測(cè)量時(shí)將蓋打開即可，這樣能很好地避免人為破壞。水平測(cè)斜儀測(cè)試方法圖3-4路堤壓縮量及地基沉降量測(cè)試布置圖基床表層基床底層沉降變形管沉降變形管二布一膜觀測(cè)樁4.水平測(cè)斜儀測(cè)試方法圖3-5測(cè)斜管的埋設(shè)圖3-6保護(hù)管水平測(cè)斜儀應(yīng)用實(shí)例室內(nèi)標(biāo)定沉降管室外標(biāo)定水平測(cè)斜儀應(yīng)用實(shí)例室內(nèi)標(biāo)定水平測(cè)斜儀應(yīng)用實(shí)例圖15DK274+800斷面高程變化圖水平測(cè)斜儀應(yīng)用實(shí)例5.觀測(cè)數(shù)據(jù)處理及工后沉降預(yù)測(cè)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理及工后沉降預(yù)測(cè)工后沉降預(yù)測(cè)采用雙曲線法。沉降與時(shí)間的關(guān)系可表示為：變換為直線形式：根據(jù)式（5）變換測(cè)試數(shù)據(jù)，得到一組直線。則1/b即為最終沉降量。見圖4-12。根據(jù)最終沉降量和圖4-11中的竣工沉降量，就可求出預(yù)測(cè)工后沉降值。觀測(cè)數(shù)據(jù)整理格式測(cè)點(diǎn)時(shí)間t（天）沉降S（mm）t/S（天/mm）130.027110.77260.051118.32390.071126.53觀測(cè)數(shù)據(jù)處理及工后沉降預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)工后沉降

DK274+800DK275+920DK275+000雙曲線參數(shù)a580.38977.164014.5雙曲線參數(shù)b7.07397.366516.711測(cè)試竣工后沉降0.11590.10660.0344預(yù)測(cè)最終沉降(m)0.14140.13570.0598預(yù)測(cè)工后沉降(m)0.02550.02910.02546.沉降控制動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)圖4-137沉降監(jiān)測(cè)具體要求石（家莊至）武（漢）客專沉降變形觀測(cè)案例7.1測(cè)量等級(jí)及技術(shù)要求沉降變形測(cè)量按國(guó)家二等規(guī)定執(zhí)行，對(duì)于技術(shù)特別復(fù)雜工點(diǎn)，根據(jù)需要按國(guó)家一等的規(guī)定執(zhí)行。

測(cè)量等級(jí)垂直位移測(cè)量水平位移觀測(cè)沉降變形點(diǎn)的高程中誤差（mm）相鄰沉降變形點(diǎn)的高差中誤差（mm）沉降變形點(diǎn)點(diǎn)位中誤差（mm）二等±0.5±0.3±3.0三等±1.0±0.5±6.07.2沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求注：1－蓋；2－磚；3－素土；4－貧混凝土；5－凍土線基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)圖7.2沉降變形測(cè)量點(diǎn)的布置要求1）基準(zhǔn)點(diǎn)。要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)，增設(shè)時(shí)按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的相關(guān)要求執(zhí)行。2）工作基點(diǎn)。要求埋設(shè)在穩(wěn)定區(qū)域，在觀測(cè)期間穩(wěn)定不變，測(cè)定沉降變形點(diǎn)時(shí)作為高程和坐標(biāo)的傳遞點(diǎn)。間距200m左右。距路基中心距離小于100m。3）沉降變形點(diǎn)。直接埋設(shè)在要測(cè)定的路基部位上。4）每個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測(cè)網(wǎng)應(yīng)設(shè)置不少于3個(gè)穩(wěn)固可靠的基準(zhǔn)點(diǎn)。5）基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的定期復(fù)測(cè)按每6個(gè)月進(jìn)行1次，盡可能結(jié)合精測(cè)網(wǎng)復(fù)測(cè)進(jìn)行。在區(qū)域沉降地區(qū)應(yīng)每3個(gè)月進(jìn)行1次復(fù)測(cè)。測(cè)量工作要求對(duì)線下工程變形點(diǎn)的觀測(cè)必須采用閉合或復(fù)合水準(zhǔn)路線，嚴(yán)禁采用支水準(zhǔn)路線或中視法，水準(zhǔn)路線經(jīng)過的工作基點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量不得少于兩個(gè)。應(yīng)使用DS05級(jí)及以上的電子水準(zhǔn)儀，儀器及配套水準(zhǔn)尺均應(yīng)在有效檢定期內(nèi)。嚴(yán)格按照國(guó)家二等水準(zhǔn)施測(cè)。專人負(fù)責(zé)元器件的埋設(shè)、測(cè)量和保護(hù)工作7.3觀測(cè)斷面設(shè)置原則1沿線路方向的間距一般不大于50m；對(duì)地勢(shì)平坦且地基條件均勻良好的路塹、填方高度小于5m且地基條件均勻良好的路堤可放寬到100m。2對(duì)地形、地質(zhì)條件變化較大地段應(yīng)加密斷面，在變化點(diǎn)附近應(yīng)設(shè)觀測(cè)斷面，以確保能夠反映真實(shí)差異沉降。3一個(gè)沉降觀測(cè)單元（連續(xù)路基沉降觀測(cè)區(qū)段為一單元）應(yīng)不少于2個(gè)觀測(cè)斷面。4對(duì)地形橫向坡度大于1：5或地層橫向厚度變化的地段應(yīng)布設(shè)不少于1個(gè)橫向觀測(cè)斷面。5路堤與不同結(jié)構(gòu)物的連接處應(yīng)設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)路橋過渡段在距離橋頭5m、15m、35m處分別設(shè)置一個(gè)沉降監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)橫向結(jié)構(gòu)物每側(cè)各設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。路堤沉降監(jiān)測(cè)斷面元件布置示意圖（Ⅰ型）Ⅰ型監(jiān)測(cè)斷面包括沉降監(jiān)測(cè)樁和沉降板。沉降監(jiān)測(cè)樁每斷面設(shè)置5個(gè)，施工完基床底層后，預(yù)壓土填筑前，距左、右線中心4.7m處于基床底層頂面埋設(shè)2個(gè)沉降監(jiān)測(cè)樁,其余3個(gè)于基床表層施工完成后布置于雙線路基中心及距兩側(cè)路肩1m處的基床表層頂面上;沉降板位于路堤中心。埋設(shè)于基底墊層或混凝土板頂面。路堤沉降監(jiān)測(cè)斷面元件布置示意圖（Ⅱ型）Ⅱ型監(jiān)測(cè)斷面包括沉降監(jiān)測(cè)樁和定點(diǎn)式剖面沉降測(cè)試壓力計(jì)。沉降監(jiān)測(cè)樁每斷面設(shè)置5個(gè)，埋設(shè)方法同Ⅰ型監(jiān)測(cè)斷面；定點(diǎn)式剖面沉降測(cè)試壓力計(jì)位于路堤中心,埋設(shè)于基底墊層或混凝土板頂面。

路堤沉降監(jiān)測(cè)斷面元件布置示意圖（Ⅲ型）Ⅲ型監(jiān)測(cè)斷面包括沉降監(jiān)測(cè)樁、沉降板和剖面管。沉降監(jiān)測(cè)樁每斷面設(shè)置3個(gè)，布置于雙線路基中心及距兩側(cè)路肩1m處的基床表層頂面上；沉降板位于路堤中心，底板埋設(shè)于基床底層頂面上，隨填土增高而逐漸接高測(cè)桿及保護(hù)套管，橫剖面管埋設(shè)于路堤基底碎石墊層頂面處。

路堤沉降監(jiān)測(cè)斷面元件布置示意圖（Ⅳ型）路堤與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段，于橫向結(jié)構(gòu)物頂部沿橫向結(jié)構(gòu)物的對(duì)角線方向鋪設(shè)剖面沉降管。橫向結(jié)構(gòu)物兩側(cè)外邊緣各2m處設(shè)置一個(gè)I型觀測(cè)斷面，布置見Ⅳ型。

路堤沉降監(jiān)測(cè)元件布置平面示意圖（Ⅳ型）路堤沉降監(jiān)測(cè)斷面元件布置示意圖（Ⅴ型）路塹地段均采用堆載預(yù)壓，采用Ⅴ型監(jiān)測(cè)斷面，分別于路基中心，距兩側(cè)路肩1m處各設(shè)1根沉降監(jiān)測(cè)樁，路基中心設(shè)沉降板，底板至于基床底層頂面，觀測(cè)路基面的沉降。

沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測(cè)示意圖路基沉降觀測(cè)頻次表觀測(cè)階段觀測(cè)頻次填筑或堆載一般1次／天沉降量突變2～3次／天兩次填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)1次／3天堆載預(yù)壓或路基施工完畢第1個(gè)月1次/周第2、3個(gè)月1/2周3個(gè)月以后1次／月無砟軌道鋪設(shè)后第1個(gè)月1次／2周第2～3個(gè)月1次／月3個(gè)月以后1次／3月注：1、架橋機(jī)（運(yùn)梁車）通過時(shí)觀測(cè)要求：每1次/3天，連續(xù)3次；以后1次/1周，連續(xù)3次；以后1次/2周。7.4沉降觀測(cè)樁埋設(shè)技術(shù)要求樁體選擇Φ20mm不銹鋼棒，頂部磨圓并刻畫十字線，底部焊接彎鉤，待基床表層級(jí)配碎石施工完成后，通過測(cè)量埋置在監(jiān)測(cè)斷面設(shè)計(jì)位置，埋置深度0.3m，樁周0.15m用C20混凝土澆筑固定，完成埋設(shè)后按二等水準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量樁頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)。沉降板埋設(shè)技術(shù)要求沉降板：由底板、金屬測(cè)桿（φ40mm鍍鋅鐵管）及保護(hù)套管（φ75mmPVC管）組成。底板尺寸為50cm×50cm,厚5cm。按二等水準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量沉降板標(biāo)高變化。

剖面沉降管埋設(shè)技術(shù)要求采用專用PVC塑料硬管，其抗彎剛度應(yīng)適應(yīng)被測(cè)土體的豎向位移要求，導(dǎo)管內(nèi)十字導(dǎo)槽應(yīng)順直，管端接口密合。測(cè)斜管在埋設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)特別注意嚴(yán)格控制導(dǎo)槽方向，保證上下導(dǎo)