铁路路基沉降观测方案.doc

铁路扩能改造工程路基沉降观测及变形观测评估方案编制：复核：审批：目 录一、 编制依据2二、观测范围及主要内容3三、沉降观测的组织及设备配备143.1 成立沉降观测专题小组143.2 主要设备配备14四、沉降观测频次14五、技术方案的实施145.1 沉降监测网布设145.2 沉降变形观测方法和基本要求165.3沉降观测基本要求16六、评估方法和判定标准17七、综合评估与资料整理17一、 编制依据1.1 TB10101-99新建铁路工程测量规范1.2 客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南1.3 客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准1.4 TZ212-2005客运专线铁路路基工程施工技术指南1.5 JGJ/T 8-97建筑变形测量规程；1.6 GB 50026-93工程测量规范；1.7 GB 12897-91国家一、二等水准测量规范；1.8 GB/T 18314-2001全球定位系统（GPS）测量规范。二、观测范围及主要内容根据客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南规定：沉降观测断面的间距一般不应大于50m，地势乎坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m；地形、地质条件变化较大地段应适当加密。湘桂铁路扩能改造工程路基填方的分布范围及设置计划见表1：表1 填方的分布范围及设置计划序号范围最大填土高度本段长度设置观测断面数备注1D1K8+300D1K8+5007 2004挖除换填2D1K9+250D1K9+7907.3,7.054010挖除换填3DK3+684DK4+0504,8.43664挖除换填4DK4+125DK4+3502 2252挖除换填5DK13+262.97DK13+5008 237.034DK13+262.97DK13+325段地基采用水泥搅拌桩加固，桩长4m6.2m6LXDK6+826.875LXDK7+720.5514.44 893.67518清淤换填AB料7LXDK8+114.75+775.0810.00 660.3313清淤回填渗水土8LSDK6+715.43LSDK7+00011.70 284.575-9DK13+545DK14+10011.67 555.00 11鱼塘清淤0.610.98m，填渗水土3.094.34m；软基挖除换填改良土0.602.79m；搅拌桩桩长4.08.4m，正三角形布置，间距1.2m，桩径50cm10DK14+100DK15+1656.20 1065.00 21鱼塘清淤0.500.80m，填渗水土1.603.04m；软基挖除换填渗水土0.751.92m；搅拌桩桩长4.08.92m，正三角形布置，间距1.1、1.4m，桩径50cm11DK15+165DK15+5206.20 355.00 7挖除换填改良土0.5m12DK15+520DK15+5726.20 52.00 1挖除换填改良土0.5m13DK15+572DK15+6156.20 43.00 1挖除换填改良土1.0m14DK15+615DK16+4006.20 785.00 16鱼塘清淤0.370.57m，填渗水土0.370.57m；软基挖除换填渗水土0.531.35m；搅拌桩桩长4.08.97m，正三角形布置，间距1.2、1.3m，桩径50cm15DK16+400DK17+13210.90 732.00 16鱼塘清淤0.280.66m，填渗水土2.554.32m；软基挖除换填渗水土0.692.83m16DK17+132DK17+2506.50 118.00 2挖除换填改良土1.0m17DK17+250DK17+4806.50 230.00 4挖除换填改良土1.0m18DK17+480DK17+6406.50 160.00 3挖除换填改良土1.0m19DK17+640DK17+8666.50 226.00 4挖除换填渗水土1.22.0m20DK17+866DK18+2526.50 3867挖除换填改良土0.51.0m21DK18+252DK18+6502.90 3984挖除换填改良土0.51.0m22DK18+650DK18+700.422.90 50.421软基挖除换填渗水土0.432.02m23DK18+877.22DK19+1006.60 222.784挖除换填改良土1.0m24DK19+100DK19+1806.60 801挖除换填改良土0.51.0m25DK19+180DK19+274.476.60 94.472挖除换填改良土1.0m26DK19+649.97DK19+7003.80 50.031软基挖除换填渗水土0.692.00m27DK19+700DK19+8203.80 1201挖除换填改良土0.51.0m28DK19+820DK19+991.653.80 171.652软基挖除换填渗水土2.003.47m29DK20+384.3DK20+5665.10 181.73挖除换填改良土1.001.55m30DK13+545DK14+10011.67 555.00 11鱼塘清淤0.610.98m，填渗水土3.094.34m；软基挖除换填改良土0.602.79m；搅拌桩桩长4.08.4m，正三角形布置，间距1.2m，桩径50cm31DK14+100DK15+1656.20 1065.00 21鱼塘清淤0.500.80m，填渗水土1.603.04m；软基挖除换填渗水土0.751.92m；搅拌桩桩长4.08.92m，正三角形布置，间距1.1、1.4m，桩径50cm32DK15+165DK15+5206.20 355.00 7挖除换填改良土0.5m33DK15+520DK15+5726.20 52.00 1挖除换填改良土0.5m34DK20+566DK20+7005.10 1342挖除换填改良土0.51.0m35DK21+230.38DK21+3909.65 159.623软基挖除换填渗水土1.004.34m36DK21+390DK21+4409.65 501挖除换填改良土0.5m37DK21+440DK21+5769.65 1362鱼塘清淤0.741.09m，填渗水土2.245.21m；软基挖除换填渗水土2.263.27m38DK21+576DK21+6959.65 1192挖除换填改良土0.51.0m39DK21+695DK21+928.29.65 233.24鱼塘清淤0.751.83m，填渗水土0.751.83m；软基挖除换填渗水土2.092.59m40DK22+184.6DK22+2703.80 85.41鱼塘清淤0.600.66m，填渗水土0.600.66m；软基挖除换填渗水土1.422.36m41DK22+270DK22+3703.80 1001挖除换填改良土0.5m42DK22+370DK22+4283.80 581挖除换填改良土0.51.0m43DK22+428DK22+5403.80 1121鱼塘清淤0.560.60m，填渗水土2.593.83m；软基挖除换填渗水土1.342.92m44DK22+540DK22+635.333.80 95.331挖除换填改良土0.5m45DK22+635.33DK22+6503.80 14.67软基挖除换填渗水土1.59m46DK22+650DK22+9805.60 3306鱼塘清淤0.600.82m；软基挖除换填改良土0.802.23m；搅拌桩桩长4.0m，正三角形布置，间距1.3m，桩径50cm47DK22+980DK23+2905.60 3105挖除换填改良土0.51.0m48DK23+290DK23+3205.60 30挖除换填改良土0.711.23m49DK23+320DK23+5105.60 1903鱼塘清淤0.60m，填筑渗水土2.36m；软基挖除换填渗水土1.46m；搅拌桩桩长4.0m，正三角形布置，间距1.3m，桩径50cm50DK23+510DK23+6005.60 902挖除换填改良土0.51.0m51DK23+600DK23+7205.60 1202鱼塘清淤0.60m，填筑渗水土2.77m；搅拌桩桩长4.05.0m，正三角形布置，间距1.3m，桩径50cm52DK23+720DK23+8135.60 932挖除换填改良土0.51.0m53DK23+813DK24+25012.80 4378鱼塘清淤0.60m，填筑渗水土2.072.67m；软基换填渗水土1.092.19m；软基换填改良土1.02.29m；搅拌桩桩长4.05.14m，正三角形布置，间距1.3m，桩径50cm54DK24+250DK24+38012.80 1302换填改良土0.722.52m55DK24+380DK24+82512.80 4459鱼塘清淤0.500.60m，填筑渗水土3.103.73m；软基换填渗水土1.41m；搅拌桩桩长4.05.08m，正三角形布置，间距1.3m，桩径50cm56DK24+825DK24+92012.80 952挖除换填改良土0.5m57DK24+920DK25+2254.10 3053鱼塘清淤0.580.68m，填筑渗水土0.603.94m；软基换填渗水土0.81.34m58DK25+225DK25+3504.10 1251挖除换填改良土0.5m59DK25+350DK25+5754.10 2252换填渗水土0.95m；搅拌桩桩长4.05.0m，正三角形布置，间距1.3m，桩径50cm60DK25+575DK25+7304.10 1551软基换填渗水土0.622.43m；软基换填改良土0.51.0m61DK25+730DK26+0504.30 3203挖除换填改良土0.51.0m62DK26+050DK26+3804.30 3303鱼塘清淤0.440.60m，填筑渗水土2.522.95m；软基换填渗水土0.801.51m63DK26+380DK26+6304.30 2502鱼塘清淤0.59m，填筑渗水土0.59m64DK26+630DK27+117.654.30 487.654软基换填渗水土0.891.0m；软基换填改良土1.0m65DK27+339.73DK27+5257.13 185.273挖除换填改良土0.5m66DK27+525DK27+7007.13 1753挖除换填改良土0.51.0m67DK27+700DK27+8007.13 1002鱼塘清淤0.60m，搅拌桩桩长4.0m，正三角形布置，间距1.3m，桩径50cm68DK27+800DK28+0807.13 2805挖除换填改良土0.51.0m69DK28+080DK28+2757.13 1954/70DK28+275DK28+4857.13 2102挖除换填改良土0.5m71DK28+485DK28+6007.13 1152/72DK28+600DK28+7007.13 1002挖除换填改良土0.5m73DK28+700DK28+8904.00 1902/74DK28+890DK29+0257.00 1352鱼塘清淤0.480.60m，填筑渗水土0.4870.60m；软基换填渗水土0.932.09m75DK29+025DK29+4107.00 2855挖除换填改良土0.51.0m76DK29+310DK29+4107.00 1002鱼塘清淤0.60m，填筑渗水土2.57m；软基换填渗水土1.022.00m77DK29+410DK29+5107.00 1002挖除换填改良土0.5m78DK29+510DK29+6157.50 1052挖除换填改良土1.0m79DK29+615DK29+7007.50 851搅拌桩桩长4.04.8m，正三角形布置，间距1.3m，桩径0.5m80DK29+890DK30+0108.8 1202原地面碾压81DK31+550DK31+7505.3 2004换填82DK31+830DK31+9403.6 1101原地面碾压83DK32+400DK32+6102.4 2102原地面碾压84DK32+700DK32+8104.9 1101换填85DK32+960DK33+4206.4 4609换填86DK32+960DK33+4205.8 4609换填87DK35+000DK35+1309.8 1302换填88DK35+240DK35+4304.7 1902原地面碾压89DK35+500DK35+6358.5 1352原地面碾压90DK36+670DK36+7702.90 100 1原地面碾压91DK36+770DK36+9359.80 165 3原地面碾压92DK37+230DK37+4259.20 195 3换填93DK38+325DK38+5056.70 180 3原地面碾压94DK38+505DK38+71013.10 185 3搅拌桩95DK38+765DK38+8408.00 75 1原地面碾压96DK39+245DK39+4009.80 155 3原地面碾压97DK39+990DK40+20010.50 210 4换填98DK40+200DK40+3151.70 115 1原地面碾压99DK40+830DK41+0307.10 200 4左侧换填100DK41+030DK41+23010.20 200 2左侧换填101DK41+415DK41+5154.70 100 1原地面碾压102DK43+165DK43+35012.50 185 3原地面碾压103DK44+480DK44+6459.77 1653原地面碾压104DK44+770DK44+8855.00 1102换填渗水土105DK45+420DK45+5809.00 1603换填渗水土106DK45+870DK45+9105.00 401换填渗水土107DK46+010DK46+23012.00 2204换填渗水土108DK46+520DK46+6205.25 1002原地面碾压109DK47+200DK47+42012.38 2004换填渗水土110DK47+490DK47+65011.50 1603原地面碾压111DK47+800DK47+9709.72 1703换填渗水土112DK48+710DK48+9105.52 2004换填渗水土113DK49+110DK49+4508.52 3406换填渗水土114DK49+710DK49+9356.69 2354原地面碾压115DK49+985DK50+21015.38 2254原地面碾压116DK50+370DK50+4702.30 1001原地面碾压117DK52+910DK53+1302.45 2202换填渗水土118DK53+230DK53+6656.79 3356搅拌桩119DK54+390DK54+7602.80 2703原地面碾压120DK56+722.DK56+795.8.47 731搅拌桩121DK56+833.87DK56+959.58.82 125.632搅拌桩122DK56+959.5DK57+080.9.45 120.52搅拌桩123DK57+224.1DK57+4658.03 240.90 5搅拌桩124DK58+145.6DK58+270.6.27 124.40 2原地面碾压125DK58+350.DK58+434.74.09 84.71换填改良土126DK58+660.5DK58+78010.99 119.52换填改良土127DK58+984.2DK59+133.97.79 149.73换填渗水土128DK59+526DK59+7107.50 1843原地面碾压129DK60+118.65DK60+331.53.43 212.852换填渗水土130DK60+331.5DK60+46311.10 131.52搅拌桩、换填改良土131DK60+463DK60+631.364.54 101.361搅拌桩、换填改良土132DK60+631.36DK60+771.353.24 139.991换填改良土133DK60+771.35DK60+898.835.88 127.482换填改良土134DK60+898.83DK61+0481.53 149.171原地面碾压135DK62+415DK62+501.087.62 86.081原地面碾压136DK62+501.08DK62+701.5.59 199.924原地面碾压137DK63+018.5DK63+083.50.03 651换填渗水土138DK64+105DK64+2056.29 1002清淤139DK64+570DK64+72510.21 1553挖除换填渗水土140DK65+875DK66+0602.60 851DK65+925-DK66+000挖除换填渗水土141DK67+970DK68+1105.87 1402DK67+985-DK68+055挖除换填渗水土142DK68+711.28DK68+7804.50 68.721原地面碾压143DK69+520DK69+63611.82 1162原地面碾压144DK72+438.78DK72+6355.66 96.222DK72+530-DK72+630挖除换填渗水土145DK74+850DK75+148.273.20 298.273原地面碾压146DK77+233.73DK77+7855.21 551.2711挖除塘坝、片石碾压147DK78+360DK78+7707.14 4108DK78+390-DK78+750搅拌桩加固区148DK79+580DK80+031.258.58 451.259DK79+636-DK79+863搅拌桩加固区149DK81+670DK82+0908.36 4208DK81+852-DK81+921搅拌桩加固区150DK82+860DK83+37010.80 51010DK83+010-DK83+350搅拌桩加固区151DK83+620DK84+154.258.52 534.2510DK83+736-DK83+987搅拌桩加固区152DK92+574.48DK93+2204.32 674.27清淤换填渗水土153DK93+463.13DK93+550.786.25 87.651原地面碾压154DK95+160DK96+263.774.64 1103.7710清淤换填渗水土155DK98+635.45DK99+00013.00 374.557原地面碾压156DK99+209DK99+4404.61 2312清淤换填渗水土157DK100+200DK100+457.783.10 257.782碾压片石158DK100+799DK100+9997.49 200.624换填改良土159DK103+750DK103+97012.50 2204换填渗水土160DK105+345DK105+896.264.20 551.265原地面碾压161DK106+986.63DK107+3405.94 353.377原地面碾压162DK108+595DK108+6954.54 1001原地面碾压163DK108+965DK109+0355.47 701清淤换填渗水土164DK109+477DK109+630.7815.06 153.783换填渗水土165DK110+130DK110+5157.9933857换填166DK112+595DK112+8108.586 2154换填167DK113+262.5DK113+56013.003 297.56换填168DK113+318DK113+37513.003 571换填169DK115+623DK115+67312.490 501换填 原设计为搅拌桩170DK115+920DK116+028.517.316 108.52换填171DK116+815DK116+90512.466 902换填172DK117+797DK117+88510.034 881换填173DK119+994-DK120+09018.75962换填(右侧坡脚起约40m宽）174DK128+518-58313.94651换填175DK128+716-83013.171142换填(左侧坡脚起约15m宽，中部10m宽）176DK128+830-94915.251192换填(中部1020m宽）177DK151+190-DK151+2903.4551001换填178DK152+410-DK152+5103.41001换填179DK153+510-DK153+59012.25801搅拌桩180IDK326+312.5+512.58.372004搅拌桩、换填总计需要设置651个路基面沉降观测断面。路基基底沉降观测等级为国家二等水准（工程测量规范中垂直位移监测网二等），沉降观测的观测精度为±1mm，读数取位至0.01mm,仪器选择满足二等水准测量精度要求，使用DS03精度的精密电子水准仪，配套电子水准仪配编码水准尺。路基两侧边桩位移观测等级为建筑变形测量二级。沉降观测测点的设置见图1：图1三、沉降观测的组织及设备配备3.1 成立沉降观测专题小组沉降观测专题小组由12人组成，组长1人，副组长2人。3.2 主要设备配备GPS系统：1台套；徕卡全站仪：2台；DS05级高精度数字水准仪：2台；四、沉降观测频次本段观测断面共计70处，测点共218个。沉降观测的频次不低于表1的规定。当环境条件发生变化或数据异常时，应及时观测。表2沉降观测频次观测阶段观 测 频 次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次月无碴轨道铺设后第1个月1次2周第2、3个月1次月312个月1次3月五、技术方案的实施5.1 沉降监测网布设垂直变形监测网控制点分为基准点和工作基点，其布设情况分别如下： （1）垂直位移监测网根据需要独立建网，精度控制充分考虑客运专线工程的具体特点，制定适 宜的精度标准；垂直变形基准网布设成闭合环状、结点或附合水准路线等形式。 （2） 每个独立的监测网设置不少于 3 个稳固可靠的基准点。基准点选设在变形影响范围以外，便于长期保存的稳定位置。 （3） 工作基点选在比较稳定的位置，一般 200m 设一个。 （4）基准网应定期进行复测。 1、基准点基准点应直接采用施工控制测量中的首级高程网，增设基准点时应按照国家二等水准测量的相关要求 执行。基准点应埋设在变形区以外的基岩或原状土层中，保证其在较长时间内稳定。 2、工作基点本测区的工作基点均埋设在较稳定的区域，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时其作为高程的传递点。为了保证垂直位移监测需要，两相邻水准基点之间沿线路方向间距不大于200m,各水准基点距线路中心距离要小于100m。而基岩点、深埋水准点、CPI、CPII等水准点的密度都比较小且离桥梁中心的距离也比较远，因此工作基点除使用了普通水准点外，还按照国家二等水准测量的术要求加密了工作基点以满足垂直位移监测工作的需要。3、沉降变形点沉降变形点按照铁路无渣轨道铺设条件评估技术指南对路基的要求埋设，各个测点均设置牢固，便于观测，不但外形美观而且结构合理，并且不破坏变形体的外观和使用。沉降观测点规格应符合如下图：5.2 沉降变形观测方法和基本要求1、沉降变形观测方法（1）水准网的观测按照国家二等水准测量施测，对变形点的观测使用附合水准路线往返观测，每条水准路线经过的工作基点或基准点数量均不少于2个。（2）沉降变形观测点的施测严格按照水准测量规范要求进行，首次（零周期）观测应进行往返观测，取其观测结果中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形测量初始值。非首次观测的沉降变形观测点，采用闭合水准路线。（3）外业测量一条线路的往返测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，一般按照后-前-前-后的顺序进行，本测区的沉降观测按照以下顺序进行：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（4）路基测量过程中 ，水准线路的观测按二等水准测量的精度要求形成符合水准路线（进行往返测量）。5.3沉降观测基本要求1、水准基点使用时作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。 2、每次沉降变形观测时符合： （1）参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。 （2）沉降变形观测实行“五固定”原则：固定水准点和工作基点、固定人员、固定测量仪器、固定 监测环境条件、固定测量路线和方法。六、评估方法和判定标准1、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、沉降计算报告(包括不同阶段的设计沉降值与时间的关系曲线)等相关设计资料。 （3）施工过程、施工核查以及填料、级配、地基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。2、路基沉降预测应采用曲线回归法，并满足以下要求： （1）根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92。 （2）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8mm。 （3）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：沉降和时问以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。3、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。4、路基沉降的评估应结合路基各观测断面以及相邻桥(涵)隧的沉降预测情况进行，预测的路基工后沉降值不应大于15mm。七、综合评估与资料整理1、在对路基沉降变形预测评估完成后，应绘制区段或全线的沉降预测变形曲线，进行综合评估，确认其满足铺设无碴轨道的要求。2、变形观测成果的整理，应符合下列要求： （1） 所有原始观测记录资料应真实、可靠，具有可追溯性，严格执行责任人签字制度。 （2） 评估报告是竣工验收资料的组成部分，应符合竣工文件编制和移交的有关规定。3、工程项目的变形评估任务完成后，应提交轨道铺设条件评估报告。评估报告至少包括以下内容： （1）沉降和变形观测方案与技术设计书； （2）观测点的平面、纵断面和横断面布置图； （3）沉降计算报告(包括设计沉降值与时间的关系曲线)； （4）标石、标志规格及埋设图； （5）仪器检验与校正资料； （6）观测记录(手簿)； （7）平差计算、成果质量评定资料及测量成果表； （8）各观测断面沉降过程的分布图表； （9）成区段或全线的基础沉降沿线路纵向的分布图表；（10）沉降变形评估分析的成果资料。