沉降观测方案措施

6.5.1.1.路基沉降变形观测6.5.1.1.1.路基沉降控制标准有砟轨道路基工后沉降量不应大于5cm，年沉降速率应小于2cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm。6.5.1.1.2.一般规定1、观测的目的是通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，指导进行信息化施工，必要时提出加速路基沉降的措施，确定轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保轨道结构的安全。2、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、评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，要进行必要的检查。6.5.1.1.3.路基地段沉降观测技术要求⑴沉降观测内容①路基面的沉降变形观测②路基基底沉降观测③过渡段沉降观测④路基稳定性观测⑤地基土深层沉降监测⑵沉降观测断面和观测点的设置沉降观测装置应埋设稳定，观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。根据经验，埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。各部位观测点应设在同一横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。路基沉降观测断面及观测断面的观测点的布置应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定，同时还应根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。1)观测断面布置原则①沿线路方向的间距一般不大于50m；地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤、对于CFG桩加固至岩石的地段可放宽到100m。地形、地质条件变化较大地段应适当加密。②对地形横向坡度大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。④路堤与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面，每个路桥过渡段设置距离桥头5～10m、20～30m、50m处分别设置一个沉降观测断面，每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。2)观测点的布置原则①一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及左右线中心两侧各2m处；沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心。②软土、松软土路堤地段观测断面包括剖面沉降管，沉降观测桩、沉降板和位移观测桩，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧各2m处，沉降板位于路堤中心，底板埋设于原始地面处，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m、12m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。③路堤与横向结构物过渡段，于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。横向结构物两侧边缘外设置一个观测断面，包括沉降观测桩、位移观测桩和沉降板。④路堑地段观测断面分别于路基中心，路肩内0.5m处的基床表层表面处各设1根沉降观测桩，观测路基面的沉降。⑤深厚层地基分层沉降监测：深厚层第四系土层地段、软土地段的桥路过渡段及不同地层结构附近设置。采用机动钻孔（Φ108mm）引孔埋设PVC管（Φ49mm），利用电磁式深层沉降仪进行观测。分层设置，厚度大于3m时，每3m增设一组。⑶观测元件埋设说明1)沉降观测桩：选择Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层A组料填筑施工完成后，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用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。2)沉降板：由底板、金属测杆（φ20镀锌铁管）及保护套管（φ49PVC管）组成。钢筋混凝土底板尺寸为50cm×50cm,厚3cm或钢底板尺寸为30*30cm，厚0.8cm。①沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时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。3)剖面沉降管：路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后，填土至0.6m高度碾压密实后开槽埋设，开槽宽度20～30cm，开槽深度至地基加固表层顶面，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，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观测桩，观测桩采用C15素混凝土灌注，断面采用0.5m×0.5m×1.0m。待上部一层填料压实稳定后，连续观测数日，取稳定读数作为初始读数。6.5.1.1.4.观测方法、精度与要求⑴观测方法①横剖面沉降观测方法采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。每次观测时，首先用水准仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后用横剖仪测量各测点。区间每2.0m测量一点，车站内测点间距可为3.0m。②沉降板观测方法采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点。在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。③路肩沉降观测桩观测方法采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。⑵观测测量精度及频次①观测精度路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降观测的精度应不低于4mm/30m。位移观测测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5″。（2）观测频次路基沉降观测的频次不低于下表的规定。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，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。路基施工各节点时间（包括路基堆载预压土前后、卸载预压土前后、运梁车架桥机通过前后、基床表层施工、轨道板底座施工、铺板、轨道板精调以及铺轨时间）应具有沉降观测数据。观测过程中及时整理绘制“填土－时间－沉降”曲线图，观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。路基沉降观测频次见表6.5.1-1。表6.5.1-1路基沉降观测频次表观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次／3天每天填筑量超过3层时1次/天沉降量突变2～3次／天两次填筑间隔时间较长1次／周路基填筑施工完毕第1个月1次/周第2～3个月1次／2周3个月以后1次／月轨道铺设后第1个月1次／2周第2～3个月1次／月3个月以后1次／3月⑶沉降观测要求①为了观测到各部位的沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。②沉降板随着预压土的填筑而接高，观测连续进行，剖面沉降管和位移观测桩不受预压土的影响。③沉降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观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。⑤路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量，当边桩水平位移大于5mm/天，垂直位移单期沉降值大于4mm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。⑥元件保护要求Ⅰ.各工程项目部应成立专门小组，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。Ⅱ.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观测箱内。Ⅲ.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。Ⅳ.各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏，元器件埋设后，制作相应的标识旗或保护架插在上方。路堤填筑过程中，派专人负责监督观测断面的填筑。6.5.1.1.5.资料整理要求⑴应采用统一的路基沉降观测记录表格，做好观测数据的记录与整理，观测资料应齐全、详细、规范，符合设计要求。所有测试数据必须真实准确，不得造假；记录必须清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名。⑵所测数据必须当天及时按照沉降评估单位规定的格式输入电脑，并进行分析，整理，核对无误后在计算机内保存。⑶按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制路基面、填料及路基各项观测的荷载-时间-沉降过程曲线。并按有关规定整理成册，格式详见附件四（附表），以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位进行沉降分析、评估。6.5.1.2.路基工程沉降评估6.5.1.2.1.沉降评估方法及判定标准⑴评估方法地基在荷载作用下，沉降将随时间发展，其发展规律可以通过土体固结原理进行数值分析来估算。但是由于固结理论的假定条件和确定计算指标的试验技术上的问题，使得实测地基沉降过程数据在某种意义上较理论计算更为重要。通过大量沉降观测资料的积累，可以找出地基沉降过程的具有一定实际应用价值的沉降变形规律进行曲线回归，以预测其沉降发展规律，因此曲线回归法是路基沉降评估最常用的方法。路基沉降预测常采用曲线回归法有：双曲线法、固结度对数配合法（三点法）、抛物线法、指数曲线法、修正指数曲线法、修正双曲线法、沉降速率法、星野法等。前期采用修正双曲线法，后期采用双曲线法、指数曲线法。⑵评估判定标准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。4）路基沉降的评估应结合路基各观测断面以及相邻桥涵的沉降预测情况进行，预测的路基工后沉降值不应大于15mm。6.5.1.2.2.路基沉降评估轨道铺设条件的评估结果基于真实、可靠的观测数据，线下工程施工前，对观测人员进行技术指导和培训，统一全线沉降变形观测数据的统计整理形式，观测资料经监理单位确认后提交给建设单位和沉降评估单位。建设单位及时组织进行评估，并将阶段评估成果提交相关勘察设计、施工、监理等单位。评估工作完成后，提交《轨道铺设评估报告》，并负责判定线下基础的沉降变形能否满足轨道铺设条件。⑴路基沉降评估所需资料要求1）路基沉降观测资料。测量单位要按照观测时间要求，及时进行沉降观测。观测数据按照统一格式填写，所有测试数据必须真实准确，不得造假；记录必须清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名，及时将采集的数据进行整理，以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位。2）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，路基施工各节点工期，包括路基填筑期间、填筑完成、运梁车前期通过、等待铺轨以及铺轨完成。3）施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。⑵沉降评估报告大纲1）概述2）评估分析依据及方法3）观测数据整理4）沉降预测分析（曲线回归相关系数、沉降预测的可靠性验证、已发生沉降大于预测总沉降的75%验证、预测工后沉降分析、沿线路纵向沉降预测情况分析）5）沉降预测结论6）需要说明的其它问题7）路基沉降预测附件6.5.1.3.过渡段沉降变形观测6.5.1.3.1.控制标准路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。6.5.1.3.2.一般规定⑴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。⑵过渡段工后沉降的分析评估应沿线