2022年高标准铁路路基沉降变形监测解决措施 .docx

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1、精品_精品资料_高标准铁路路基沉降变形监测解决方案单点沉降计,分层沉降计一、沉降监测的意义路基沉降是高标准铁路建设的重要难题之一.通过我国多年路基稳固性处理体会的总结,过去常规使用的方法,如沙桩、粉喷桩、堆载预压、真空预 压、强夯等均不能很好的满意高标准铁路路堤路基稳固性处理的要求.目前,大规模采纳的处理方法为以CF 基桩或管桩）和土木复合材料组成的桩网复合结构处理方法.该方法能解决不同的质条件下的高标准铁路路基稳固性处理的 要求,能使路堤基础在较短时间内沉降变形趋于稳固,达到工后“零”沉降的 要求一般工后总沉降不大于 15mm）.桩网复合路基处理结构是通过的质勘探资料和路基荷载即路堤标高）情

2、形,确定 CF 基桩的密度、大小、强度和桩身长度等指标.以上指标的变化将大幅影响工程建造费用.因此合理挑选既能确保路基稳固,又能削减工程建造成本.虽然设计者已对路基稳固性作了充分考虑,但是肯定的零沉降是不行能的.路基沉降满意以下曲线形度.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_路堤填筑完成后,时间越长路基稳固性越好.也就是说,路堤填筑完成肯定时间后,路基沉降变形趋于稳固,并且可以依据历史沉降数据猜测工后肯定时间内总的沉降量.因此,精确的沉降监测具有特别重要的意义.详细表达在以下几点.1、 对勘探、设计具有验证作用,积存不同的质条件下的路基处理体会, 提高设计水平.2、 对施工质量水平的

3、监测.如CF 基桩的密度、大小、长度以及桩身混凝土强度达不到设计要求时,路基可能长时间不能达到稳固目标,影 响工程质量水平和工程建设工期.3、 掌握工期.通过沉降趋势和沉降猜测评估,确定上部结构的施工时间.如何时可以浇注轨道板、何时可以铺设轨道等.因此,沉降观测是工程分部和竣工验收的重要依据.4、工后营运期进行沉降监测是线路列车营运舒服度、行驶速度、营运安可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_全、工程爱护与保养、使用寿命等评估的重要基础依据.二、传统沉降观测的方法及其优缺点.沉降监测方法分为两大类,传统法和电测法.传统法简洁有用,人工测量,精度不高,能满意一般路基沉降监测的要求.电测

4、法是近年进展起来的新技术,由于采纳最先进技术,测量精度高、稳固牢靠.可全自动化监测,既能路基沉降施工掌握又能进行营运安全监测.近年被广泛应用于高铁、高速公 路、大坝、特大型建筑和的下工程等领域.1、 沉降板法沉降板法测量路基沉降是一种传统方法,将沉降板放置在原位路基面,路堤施工填筑时不断引接测杆和爱护管.由于路基沉降时沉降板和测杆会随之沉降,通过精密水准仪人工测量测杆顶端标高.2、 沉降磁环法沉降磁环法也是一种较为传统的方法,将沉降管钻孔埋设在路基肯定深度,同样是路堤施工填筑时不断引接沉降管,由于路基沉降时沉降磁环会随之沉降.通过精密水准仪人工测量沉降管顶端标高,通过磁环检测尺测量沉降管顶端与

5、每个沉降磁环的距离从而确定路基分层沉降.传统路基沉降测量方法的优点：简洁有用,费用少,能满意一般路基沉降监测的要求.传统路基沉降测量方法的缺点：测量误差大,不能满意高标准铁路路基沉降变形监测要求.在测 量人员仔细负责的情形下其误差也在亳M 级以上,高标准铁路路基沉降变形监测误差要求必需在1 亳 M 以下,否就不能反应其沉降趋势和猜测评估工后沉降指标. 人为误差大,由于测量人员的责任心、测量素养,测量水平及其测量习惯不同将导致更大的人为误差.测量劳动强度大,费工费时干扰施工,路堤施工填筑时不断引接的沉降测杆或沉降管往往竖可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_立在路堤中心,严峻干扰施工,

6、影响工程施工质量和施工进度.路堤填筑施工存留质量缺陷,路堤中心直立的沉降测杆或沉降管四周不能通过机械充分碾压,只能人工夯实,这样极易造成路基局部“锅底式”的凹陷.另外,沉降测杆或沉降管留存的孔或导致路堤防雨水渗漏缺陷,影响路堤含水量指标,从而影响路堤稳固性指标.易损坏,由于其干扰施工,难免施工过程中损坏沉降测杆或沉降 管,特殊是大多数工程均存在日夜赶工现象,损坏严峻.据不完全统计, 目前在建的和己建成的高铁工程中70%的沉降测杆或沉降管遭受损坏, 且损坏后不能修复,即使修复其数据也无法使用.由于其易损坏,而沉降观测数据又是重要的评估和验收依据,因此虚假沉降观测数据频频显现.三、单点沉降计1、简

7、介单点沉降计是采纳磁通调频技术原理设计的一款智能位移传感器,测量的 位移值只与电感线圈和导磁体 塞杆）在线圈中的位置有关.因此单点位移计具有高牢靠性、高精度、高稳固性等特点.适应于高标准路基沉降稳固性的长期 监测.单点沉降计是长沙金码高科技实业有限公司的创造产品,己获国家专利.产品己在衡大、绍怀、京珠等高速大路,武广、京沪、石武、武汉城际、杭恿等高速铁路广泛应用,生产与使用时间己超过8 年,累积销售产品近 2 万只, 使用的工程工程上百个,深受用户好评,完全满意高标准铁路路基沉降变形监测的高精度,高牢靠性,高稳固性的要求.产品己完成 5 次修改并定型,设计使用寿命 30 年,产品防水,防潮,防

8、锈蚀,抗雷击,抗碾压.传统路基沉降测量方法存在的缺点在单点沉降计上己得到近乎完善的解决.并且有如下显著特点： 采纳进口高性能部件美国智能芯片、进口不锈钢导磁体）精密工艺加工制造,具有高灵敏度、高精度、高牢靠性、高稳固性等优点,适应恶劣环境和长期监测.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 传感器内置智能芯片和存贮器,将出厂率定的拟合曲线存贮在传感器内,测量时自动完成非线性修正和温度修正,减小了测量误差. 智能数码传感器具有智能记忆功能,出厂时将传感器型号、编号存贮在传感器内具有电子编号）,无需人工线头编号,防止因测试线被剪断,线头编号纷乱或丢失等情形致使传感器无法使用,保证了工程监测

9、监控的安全进行. 内置存贮器可将测量数据存贮在传感器内 400 次循环掩盖）,测量记录丢失时可从传感器内下载测量的全部数据,保证了测量数据的安全,且 便于第三方复核. 传感器的智能化可使测量数据的记录、分析、处理“无纸化”,读数仪存贮被测值物理量、温度）的同时仍自动存贮传感器型号、编号、测量时间等相关 参数,通过读数仪与运算机连接上载到您的EXCEL文档.有了上述参数就可以知道工程结构在什么工况 时间打算）、什么位置 编号打算）、何种物理量 型号打算）的参数变化.上述功能使您的监测工作变得简洁、直接,数据整理时无人为错误,且便利测量数据的后台处理存盘、制表、制图等分析）. 采纳全数字检测,信号

10、远距离传输不失真、抗干扰才能强. 测量精度 0.1%、肯定误差 0.3mm,灵敏度： 0.01mm 单点沉降计采纳钻孔埋设方式,钻孔深度达持力层,并将锚头注浆锚固,沉降盘直径为300mm,不锈钢测杆直径为 16/20mm,保证测量值与土体沉降变形值相一样. 引线长度：单点沉降计采纳数字频率输出信号,可远距离传送,最多可达 600m. 工作温度：全部电子元器件采纳军品级产品,完全满意-5 60工作环境的温度要求. 长期稳固性：产品全部元器件、生产工艺采纳高牢靠设计制造,设计使用寿命 30 年,长期稳固性不少于 15 年.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 配套相应的沉降观测分析软件

11、：配备有高标准高速铁路客运专线路基沉降变形观测专用测试与分析软件,具有数据采集、数据分析、沉降猜测、数据报表等软件模块,详见技术方案软件介绍部 分.2、结构组成与工作原理结构组成：单点沉降计主要由沉降盘、智能磁通调频位移计、导磁体 塞杆）、蛇纹管、测杆、测杆直螺纹接头、锚头,测试导线等组成.技术指标量程： 100mm、200mm、300mm、400mm 四档任选.测量误差： 0.1%FS.长期稳固性： 0.5%FS.灵敏度： 0.01%FS. 工作原理单点沉降计是以持力层作为不动点,将锚头锚固在持力层上,通过加长测杆连接精密磁通调频智能位移传感器,将沉降盘安装在路基原位或路堤顶端并与位移传感器

12、的另一端连接,这样就可精密测量在路堤荷载作用下路基沉降变形.并依据历史数据猜测评估工程工后可能发生的沉降总量.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、适用的层条件：路基工后沉降变形总量 400mm估计沉降总量选用量程对应产品型号06mm100mmJMDL-4710A6150mm200mmJMDL-4720A150250mm300mmJMDL-4730A250350mm400mmJMDL-4740A设计时依据预估沉降总量选用适当的型号与量程.量程过大时,影响测量精度,过小时,将超出量程范畴而不能使用.量程挑选为预估沉降总量的120150%,如下表：锚固深度 h 100M单点沉降计的锚

13、头应钻孔埋设并锚固于持力层或称基岩层.基岩层太深时将增加埋设难度,也不利灌桨锚固锚头,因此也可依据路堤荷载情形确定锚头锚固深度,锚固深度在路堤荷载应力影响线下方即可,锚固深度 h100M 时不宜使用 单点沉降计.单点沉降计配有两种测杆,当h30m 时选用直径为 16mm 的不锈钢测杆.当 h 30m 时选用直径为 22mm 的不锈钢测杆.相对沉降变形测量单点沉降计是测量沉降盘与锚头之间的相对沉降位移变化,因此单点沉降计也可测量路堤、填筑层或不同的质层面的分层沉降变形.4、监测方法路基处理完成之后,路堤填筑前715 天埋设,提前埋设有利于测点的稳定.产品埋设完成后,测试第一次数据,检查元件是否安

14、装正常,测值应在量程范畴之内且为量程的 90%左右,路基发生隆起时也可观测.第一次填筑且碾压后测试其次次数据并进行调零操作,记录零点的肯定位移值,也就是说将其次次测量的数据作为零点.由于的基钻孔扰动路基后或可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_回填不是特别充分时,可能有快速沉降的数据形成.该数据一般不完全是路基沉降的实际数据.测量周期：路基填筑期间和填筑完成后15 天之内每天测量 12 次.有堆载预压时,堆载预压期间和卸载后15 天之内每天测量 12 次,以后每 23 天测量一次, 36 个月后每七天测量 1 次.依据路基沉降稳固性指标可适当调整测量周期.5、埋设方法单点沉降计的埋设

15、至关重要,不正确的埋设方法将影响测量精度或损坏单点沉降计.因此, 必需严格操作,正确使用.选点：依据设计挑选测点埋设位置,作好记录.挖一个 500mm 深 300500mm的圆坑.将沉降盘埋设在的表 -300500mm 处,防止施工整平常损坏单点沉降计釆用的质勘探钻机造孔.单点沉降计采纳钻孔埋设方法安装,一般的 质勘探钻机即可完成.造孔垂直度误差2,造孔直径 90mm110mm,钻孔深度可依据设计要求而定.a、一般沉降测量,深度达强风化岩层.b、依据设计运算给出的深度值 路堤堆载应力影响线下方 2m）.c、测量路堤或的质层面相对沉降变形时,钻孔深度由设计或现场取样确定.留意事项：a、精确记录造

16、孔深度b、依据深度配接测杆.配接测杆时应考虑传感器部分本身的长度和量程.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_c、遇泥浆时应清孔.d、遇软基、流沙层有塌孔现象时应加护管 造孔.单点沉降计安装到位且完成锚固、回填细沙 80%后拨出护管.安装单点沉降计a、配接测杆：依据造孔深度配备测杆长度.配接测杆长度时应考虑传感器本身的长度接伸后的总长度）.b、将自锚式锚头灌注水泥浆后连接测杆,逐步放入孔内,将连接直螺纹拧紧.留意不能让测杆掉入孔内.c、每个单点沉降计除配备多根 2m 长的测杆外, 仍配有 1m、0.5m、0.2m 长的测杆各一根.可依据实际孔深调剂测杆长度.采纳综合测试仪读取 位移值

17、,初始安装时其显示的肯定位移值应在满量程值的 90%左右.d、锚头肯定要达到孔底.e、将自动锚固锚头的护管通过绳子拨出1.5M左右,使水泥浆注入孔底.f、通过沉降盘的扇形孔将细沙灌入孔中回填,回填过程中使用钢管夯实细沙.依据回填高度夯实细沙并逐步抽出钢管.g、将测试引线爱护管 钢丝波纹管）套好,爱护管要放置于沉降盘的下方,防止沉降盘沉降时剪断导线.h、使用水泥沙浆将沉降盘浇注后,用原土掩盖使路基复原原状.i、挖开 200mm 深的槽口,将套有爱护管的导线引出路基,回填引线槽,使路基复原原状.导线在爱护管内应尽量使其松驰防止路基沉降时拉断导线.6、元件的长期爱护措施可编辑资料 - - - 欢迎下

18、载精品_精品资料_元件埋设前要求施工单位平整好路基,禁止埋设后平整,防止平整路基时损坏元件和导线.导线引出路堤时做好标记.对施工单位做好宣扬和培训,签定爱护责任状.导线不宜过长或过短,便利测量即可.防止人为破坏和接线.接线时肯定要焊接坚固、绝缘.采纳专用接头和专用热缩管并做防水保护.导线引出点砌一个300mm 见方的水泥箱格,爱护和放置线头,测量后用沙将导线掩盖,水泥箱格仍有标示引线位置的作用.采纳高强水工电缆线作为测试导线.7、200mm 量程的单点沉降计设计标注要点 供参考）：钻孔深度要达到设计要求：路堤部分埋设基岩深度在 40M 以内要 入岩0.5M ,40M 以下见不到基岩时按设计图指

19、定的深度埋设,路展部分 山体开挖回填路基,测量路基隆起）的埋设深度为 15M .锚头要站立在孔底,并用水泥浆锚固.水泥浆用量要保证锚固孔底高度在0.2M 以上.钻孔入岩时要采纳的质取芯钻头取出 0.5M 岩层样芯 ,并做好清孔工作 每次钻孔完成后均应用清水将孔底泥浆清除）.安装单点沉降计时,第一运算好加长测杆的总长度,连接加长测杆的每一节都要将螺纹拧紧,将锚头送入孔底.孔的上部应挖一个 0.30.5M 的圆坑将沉降盘埋设在路基面 -0.30.5M 处,防止施工单位整平路基面时损坏单点沉降计.将测试仪与单点沉降计连接好,读取数据 仪器显示的位移值）应在160180mm 之间,沉降盘的设置高度应调整好,仪器显示的位移值小于160mm 时将沉降盘上升并用砖块垫高,仪器显示的位移值大于180mm 时将沉降盘降低.引线必需全部采纳钢丝波纹管爱护导线并引出路基外.并挖0.3M 的沟槽将导线埋好,采纳纯土或细砂回填沟槽,防止使用碎石、垃圾、砖块等坚硬可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的物质.建议单点沉降计埋设完成、施工填筑30 公分）且碾压后将单点沉降计调零.第一次碾压之前的数据可观看单点沉降计的埋设正确与否,第一次碾压 之后测量的数据才是有效数据.因此正式路基沉降观测是从第一次碾压之后 开头.建议埋设时通知生产厂家上工的指导安装.可编辑资料 - - - 欢迎下载