合福高速铁路沉降观测方案

i目录1总则.......................................................................................................12沉降变形测量......................................................................................23桥涵工程沉降变形观测技术要求....................................................114隧道工程沉降变形观测技术要求....................................................175过渡段工程沉降变形观测技术要求................................................206线下工程沉降评估............................................................................217数据传输流程与数据管理..................................................................26合福高速铁路沉降变形观测方案1沉降变形观测方案1总则1.1为指导合福铁路闽赣I标管辖内的工程段，做好施工期间的沉降观测，通过对桥梁及隧道工程的沉降观测资料进行分析，预测工后沉降，提出加速路基沉降的措施，确定无碴轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无碴轨道结构的安全，制定本指导方案。1.2、无碴轨道铺设条件评估的重点应是线下工程的变形，评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的变形关系，以标段为单位实施。设计单位按照本指导方案，以标段为单位制定沉降观测设计方案。1.3、基础工程的沉降观测数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得，且必须真实可靠，全面反映工程实际状况。1.4沉降变形评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系，以区段为单位实施。评估方法应根据不同的工程类型、地质情况、工程措施确定，能够真实反映工后沉降状况。1.5沉降变形观测、评估过程是确定铺设无砟轨道的关键时间节点和关键工序的主要依据之一，必需加强“零周期”（即初始值）的过程控制。1.6工作依据如下：(1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；(2)《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；(3)《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；合福高速铁路沉降变形观测方案2(4)《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）；(5)《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》（TZ216-2007）；(6)《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009、J962-2009）;(7)《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054－97）；(8)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设函[2005]754号）；(9)合福铁路工程设计文件；(10)铁道部有关规定。2沉降变形测量2.1合福铁路闽赣段闽赣I标第一工区的线下工程沉降变形观测工作以桥梁、隧道等建（构）筑物的垂直位移观测为主，水平位移监测根据桥涵、隧道工点具体要求确定。2.2合福铁路铁路工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准。2.3结构物的变形监测应建立独立的变形监测网，覆盖范围一般不宜小于4公里，基准点选择应优先考虑利用CPI、CPII和水准基点。2.4结构物的变形监测应充分利用CPI、CPII和水准基点作为水平和垂直位移监测的工作基点。2.5用全球卫星定位系统（GPS）测量时，应符合铁道部现行全球卫星定位系统铁路工程测量技术的有关规定。2.6测量等级及精度要求2.6.1本线沉降变形测量按二等规定执行，对于技术特别复杂工点，可根据需要按二等的规定执行。合福高速铁路沉降变形观测方案3测量等级及精度要求沉降变形测量等级垂直位移测量水平位移观测沉降变形点的高程中误差（mm）相邻沉降变形点的高程中误差（mm）沉降变形点点位中误差（mm）二等±0.5±0.3±3.0三等±1.0±0.5±6.02.6.2变形监测网技术要求2.6.2.1垂直位移监测网建网方式：线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥隧工点，应独立建网，并按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。2.6.2.2垂直位移监测网主要技术要求按下表执行：合福高速铁路沉降变形观测方案4垂直位移监测网技术要求等级相邻基准点高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差、附合或环线闭合差（mm）检测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求二等0.50.130.3n0.5nDS05型仪器，按一等水准测量的技术要求施测。三等1.00.30.6n0.8nDS05或DS1型仪器，按二等水准测量的技术要求施测。2.6.2.3水平位移监测网建网方式：一般按独立建网考虑，根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测，并与施工平面控制网进行联测，引入施工测量坐标系统，实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。2.6.2.4水平位移监测网主要技术要求本线水平位移监测按三等规定执行，对于软土地基等设计有特别技术要求的复杂工点，可根据需要按二等的规定执行。合福高速铁路沉降变形观测方案5水平位移监测网技术要求等级相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边相对中误差作业要求一等±1.5＜300±0.7≤1/250000按国家一等平面控制测量要求观测＜150±1.0≤1/120000按国家二等平面控制测量要求观测二等±3.0＜300±1.0≤1/120000按国家二等平面控制测量要求观测＜150±1.8≤1/70000按国家三等平面控制测量要求观测三等±6.0＜350±1.8≤1/70000按国家三等平面控制测量要求观测＜200±2.5≤1/40000按国家四等平面控制测量要求观测四等±12.0＜400±2.5≤1/40000按国家四等平面控制测量要求观测2.7沉降变形测量点的布置要求2.7.1沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点三类，其布设按下列要求：1基准点。要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，基准点使用全线的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。基准点标石埋设规格应符合图4.3.1的规定。合福高速铁路沉降变形观测方案675020030040025015045040012345注：1－盖；2－砖；3－素土；4－贫混凝土；5－冻土线基准点标石埋设图2工作基点。要求这些点埋设在稳定区域，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。工作基点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。3沉降变形点。直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。2.7.2测量点的检测。监测网基准点和工作基点由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，定期复测按每半年进行一次，尽可能结合精测网复测进行。在区域沉降地区应每季度进行合福高速铁路沉降变形观测方案7一次复测。2.7.3每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。2.7.4工作基点应选在比较稳定的位置。在区域沉降地区内，应对工作基点的沉降量进行监测，如果在两次复测期间，发现工作基点变形超出两倍中误差应及时通知建设单位和评估单位，并提交观测资料。经核实后应对工作基点和变形监测点的各期实测高程进行修正。2.8测量工作基本要求2.8.1水准基点使用时应作稳定性检验，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。2.8.2每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。2.8.3每次沉降变形观测时应符合：1严格按水准测量规范的要求施测。首次（即零周期）观测应进行往返观测，并取观测结果的中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形测量初始值。2参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。3为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水准尺，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“五固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量合福高速铁路沉降变形观测方案8路线和方法”，以提高观测数据的准确性。4观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。5成像清晰、稳定时再读数。6随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。2.8.4针对低矮桥墩、异型桥墩，空间小，尺子不能直立的情况，施工单位应在测量厂家定制短尺进行测量；也可采用倒尺的方法进行。2.8.5沉降观测均采用电子水准仪，不得采用光学水准仪。2.8.6测段观测完成后数据，必须及时整理观测数据。2.8.7当发现沉降监测数据出现异常时必须首先自查，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测，并提交自查分析报告。2.8.8在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，如对架梁、运梁车通过施工荷载的记录，天气情况，地下水影响情况的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。2.9测量工作具体要求2.9.1水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。2.9.2水准仪使用DS05级数字仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。合福高速铁路沉降变形观测方案92.9.3外业测量一条路线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，视线长度≤50m，前后视距差≤1.5m，前后视距累积差≤6.0m，视线高度≥0.5m，测站限差：两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6mm，检测间歇点高差之差≤1.0mm，观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至0.01mm。2.9.4观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：（1）往测：奇数站为后—前—前—后偶数站为前—后—后—前（2）返测：奇数站为前—后—后—前偶数站为后—前—前—后2.9.5每一测段均为偶数测站。晴天观测时给仪器打伞，避免阳光直射；扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。2.9.6观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于电子水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目