沉降变形观测培训材料.ppt

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1、沉降 变形观测系统培 训资料,2,内容,一、依据二、沉降变形观测的必要性三、沉降变形观测内容及监测元件 的设置四、沉降变形测量技术要求五、沉降观测结果的分析与评估六、无碴轨道铺设条件审定七、沉降变形观测系统实施要求八、路基填筑沉降实测实例,一、依据,1铁道部工管中心电报通知要求2客运专线无碴轨道铺设条件评估指南铁建设（2006）158号3客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定铁建设（2006）189号4客运专线无碴轨道铁路设计指南铁建设（2005）745号5设计单位、OPB咨询单位提供的有关资料,4,二、沉降变形观测的必要性,2.1客运专线无碴轨道铁路应建立线下构筑物变形监测网，对线下构筑物进行

2、变形观测。客运专线高速行车要求轨道具有高平顺性。无碴轨道铺设后线下构筑物发生不均匀沉降，将导致线路维修成本的增加；当线下构筑物发生不均匀沉降超出无碴轨道扣件可调范围而无法通过扣件进行调整时，将导致不得不对线下构筑物进行维修。线下构筑物不均匀沉降还会导致轨道板开裂，将引起轨道构件的更换或维修。因此，客运专线无碴轨道必须严格控制线下构筑物的沉降，特别是不均匀沉降。,二、沉降变形观测的必要性,2.2 客运专线无碴轨道对路基、桥涵、隧道等线下基础工程的残余变形（工后沉降和沉降差）要求严格、标准高：路基、涵洞、隧道基础的工后沉降量15mm;桥墩、台工后沉降量20mm，相邻桥墩、台沉降之差5mm;路桥、路

3、隧等过渡段，路基与结构物间的差异沉降不大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不大于1。影响沉降的因素较多,特别地基在荷载的作用下沉降随时间发展,其沉降变化一般通过土体固结原理进行分析计算,但沉降计算的精度受多种因素影响,其结果只能是一个估算值,因此设计阶段沉降变形计算的精度不足以控制无碴轨道工后沉降。至今国内外均通过系统的沉降观测的实测资料来分析、预测较准确的沉降值。,二、沉降变形观测的必要性,3.2 通过施工期系统的沉降变形动态观测,对实测沉降观测数据的分析、评估,评价地基最终沉降完成时间,验证或调整设计措施,使线下基础工程达到预定的沉降变形控制要求,推算出较准确的最终沉降量和工

4、后沉降。工后沉降满足上述（1）中的要求后，才能铺设无碴轨道。3.3 路基变形，包括三个部分：列车动荷载作用下路基面弹性变形、列车动荷载作用下路基基床产生的累计变形、地基及路堤工后压密沉降。地基及路堤工后压密沉降，受地基岩土性质及相应地基处理措施、填料性质及压实标准影响较大，不确定因素较多，是工程建设管理控制的重点。,三 沉降变形观测内容及监测元件的设置,3.1沉降变形观测内容3.1.1 路基：(1)路基面的沉降变形观测(2)路基基底沉降观测(3)路堤本体的沉降观测（改良土路基）。3.1.2 桥涵(1)桥各墩、台基础沉降；（2）预应力混凝土梁的徐变上拱变形；（3）涵洞沉降观测。3.1.3 隧道：

5、隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测。3.1.4 过渡段：路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.1 观测断面及点的设置原则(1)路基沉降观测应以路基面沉降和地基沉降观测为主。沉降变形观测断面应根据不同的地基条件，不同的结构部位等具体情况设置；测点的设置位置应满足设计要求，同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。(2)路基面和地基沉降观测点应设在同一横断面上。(3)路基面观测断面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 可放宽到100m；地形、地质条件变化较大地段应适当加密 观测断面。(4

6、)测点及元器件的埋设位置应符合设计要求，且标设准确、埋设稳定。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、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。分以下几种布设形式。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 3.2.2.1 路堤填高3m，且地基压缩层厚5m地段,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 3.2.2.1 路堤填高3m，且地基压缩层厚5m地段布设要求表,3.2 路基沉降变形观测,3

7、.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 3.2.2.2 路堤下地基压缩层厚5m地段及路堤填高3.0m、地基压缩层厚5m地段,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 3.2.2.2 路堤下地基压缩层厚5m地段及路堤填高3.0、地基压缩层厚5m地段,3.2 路基沉降变形观测,2.2 观测断面及点的设置、元件布设 2.2.2 路堤下地基压缩层厚5m地段及路堤填高3.0、地基压缩层厚5m地段,2 路基沉降变形观测,2.2 观测断面及点的设置、元件布设 2.2.3 路堤加载预压地段：在基床底层表面两侧设观测桩，在路基面中间设沉降板；待预压卸除基床表层填筑后，在路基面两侧及线路

8、中心设置沉降观测桩。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 3.2.2.4 土质路堑地段：一般地段只设路基面沉降观测桩23个/断面，断面间距50m，地势平坦、地基条件良好地段间距100m。,3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 3.2.2.4 土质路堑地段：当地基地层为红黏土、膨胀土时，同时在换填底面埋设单点沉降计观测地基沉降或隆起情况,3.2 路基沉降变形观测,3.2 路基沉降变形观测,3.2.3 观测元件的选取、埋设 3.2.3.1 观测元件的选取：应满足工后沉降的评估需要以及精度要求。路基面采用观测桩观测，地基面采用沉降板、剖面沉降管和单点沉降计电测元件

9、相结合进行观测。3.2.3.2 观测元件的埋设：观测元件除沉降观测桩外，均应在地基加固完成后路堤填筑施工前埋设。沉降观测桩（点）(1)在一般路基填筑至基床表层 顶面，加载预压路堤填筑到基床底层顶面后，埋设沉降观测桩；路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心3.2 m处（由于部分桩位会与接触网立柱基础、通信、信号电缆槽手孔有干扰，以后埋设的可改为2.7m处）。埋设规格见附图。,19,3.2 路基沉降变形观测,3.2.3.2 观测元件的埋设3.2.3.2.1 沉降观测桩（点）:(2)一般要求填筑至基床表层顶面埋设观测桩，但若施工单位在级配碎石等供应困难，架梁工期紧，也可在基床表层填筑20cm后，埋设

10、路面观测桩，但要求在沉降观测满足评估要求后在填表层顶面20cm。这种处理方式可能造成接触网立柱基础、电缆槽施工工期紧张，各施工单位要统筹考虑。,20,3.2 路基沉降变形观测,3.2.3 观测元件的选取、埋设3.2.3.2.1 观测桩的埋设：观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm，表面做好防锈处理。,路基面沉降观测点设置参考图（单位：mm）,21,3.2路基沉降变形观测,现场路面观测桩设置图,22,3.2路基沉降变形观测,3.2.3.2 观测元件的选取、埋设3.2.3.2.2 沉降板：由钢底板、金属测杆（40mm厚壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）组成

11、，钢底板尺寸为50cm50cm，厚1 cm；具体按设计图样焊接组装。沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入不少于10cm，采用中粗砂回填密实，再套上保护套管，保护套管低于沉降板金属测杆，保护套管和金属测管上口均加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定保护套管，完成沉降板的埋设工作。采用水准仪按国家一等精密水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数(测量一定要准确），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1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。,23,3.2 路基沉降变形观测,沉降板图示,24,3.2 路基沉降变形观测元器件,现场沉降板保护套管连接图示,25,3.

12、2路基沉降变形观测元器件,现场沉降板观测件,26,3.2 路基沉降变形观测,3.2.3.2 观测元件的埋设：3.2.3.2.3 单点沉降计：单点沉降计是一种埋入式电感调频类智能型位移传感器，由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及金属软管和塑料波纹管等组成。采用钻孔引孔埋设，孔深应达到硬质稳定层（最好为基岩），孔口应平整密实。观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底面，表面应平整密实；观测路基本体变形按设计断面图埋设。,27,3.2 路基沉降变形观测,单点沉降计有关图示,28,3.2 路基沉降变形观测,现场单点沉降计采集系统图,3.2路基沉降变形观测,3.2.3 观测元件的选取、埋设 3.2.

13、3.2 观测元件的埋设：3.2.3.2.4 剖面沉降管：采用专用塑料硬管，其抗弯刚度应适应被测土体的竖向位移要求，管端接口密合。剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头预埋在剖面沉降管槽内，按一定间距依次读数，起始端管口标高(设置水准点）采用水平仪按国家一等精密水准测量方法进行测量，再通过数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量。剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设（不是埋设在褥垫层底部），槽底中粗砂找平，表面回填510cm中粗砂并与褥垫层相平，两端部应进行有效保护。,30,3.2路基沉降变形观测元器件,剖面沉降管埋设示意图,31,路基沉降变形观测元器件,剖面沉降管埋设示意图,3.2 路基沉降变形观测,3.2.

14、3 观测元件的选取、埋设 3.2.3.3 每个工点观测断面及观测点的数量，埋设观测元件的种类、数量，根据设计要求和2.1、2.2条中原则由设计、施工、监理方在现场核查确定。并填写工点沉降观测断面、点布置表及平面布置图，见沉降观测01表。2.4 沉降变形的水准测量精度为1mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降管的测量精度为8mm/30m；单点沉降计观测精度为测量值的1，灵敏度为0.01mm。,3.2 路基沉降变形观测,3.2.4 路基沉降观测的频次观测的频次不低于表2.5的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。从路基填筑开始观测基底沉降。,表2.5 路基沉降观测频次,3.3 桥涵沉降变形

15、观测,3.1 一般要求 3.1.1 桥梁变形观测应以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主，涵洞除应进行自身的沉降观测外，尚应进行洞顶填土的沉降观测。3.1.2 桥梁变形观测：对于岩石地基、嵌岩桩基础的桥涵可选择典型墩、涵进行观测(特殊桥跨、高墩、基岩不均匀及桩位出现岩溶、与摩擦桩临嵌岩桩），观测数量不少于墩台数量的15%；对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，徐变变形观测可每30孔选择1孔进行（不足30孔应按30孔计）；其余桥梁变形观测应逐跨、逐墩（台）布置测点，涵洞应逐个布置。,3.3 桥涵沉降变形观测,3.3.1 一般要求(1)由于墩台基础沉降的发展及总量受

16、桥位地质情况、施工荷载等因素的影响。因此规定，桥墩台基础沉降，一般情况下，桥涵主体工程完工后（即预制梁架设后或现浇梁完工后和涵洞主体施工完成），沉降观测期一般应不少于6个月；岩石地基等良好地质区段的桥梁，沉降观测期应不少于60天。实际观测时间从基础承台完成设点后即开始进行观测。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。(2)梁体收缩徐变观测期应从预应力张拉完成至无碴轨道铺设前不少于60d。梁体的竖向变形从梁体施工完成设点开始观测，包括预应力张拉、附属设施安装的弹性变形、张拉后至铺轨前徐变变形及铺轨后的残余徐变变形。,3.3 桥涵沉降变形观测,3.3.2 观测点的布置 3.

17、3.2.1 墩台沉降观测点可在墩顶、墩身或承台上布置，每个墩、台的测点总数不应少于4个。一般在墩、台、或承台四个角处。观测标移到墩台身上可设置2个(在墩身横向两侧），每个标段应考虑结构影响、观测精度、美观，采用统一的观测标。观测标宜设置距地面5060cm处，埋入墩身砼不少于8cn,露出宜为56cm，端部成圆端形。,墩台沉降观测点布置,37,3.3桥涵沉降变形观测,桥墩台身观测标,38,3.3桥涵沉降变形观测,3.3.2 观测点的布置:桥墩台身观测标示意图,3.3 桥涵沉降变形观测,3.3.2 观测点的布置 3.3.2.2 预应力混凝土梁徐变上拱变形观测点先设置在箱梁四个支点和跨中截面的箱梁顶面

18、两侧腹板中心处（距线路中心3m)，在铺设无碴轨道时移设至距梁中心两侧4m处继续观测，每孔梁的测点数应不少于6个；。,40,3.3 桥涵沉降变形观测,梁体徐变上拱观测点设置图,3.3 桥涵沉降变形观测,涵洞沉降测点布置,3.3.2 观测点的布置 3.3.2.3 涵洞沉降观测点设在涵洞边墙两侧帽石顶上，每个涵洞测点数4个。,3.3 桥涵沉降变形观测,3.3.2 观测点的布置 3.3.2.4 桥涵变形观测点可参考附图埋设,观测点钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm，表面做好防锈处理。,3.3 桥涵沉降变形观测,3.3.4 观测频次 3.3.4.1 墩台观测频次见表,3.3 桥涵沉降变形观测,3.3.4

19、.2 预应力混凝土徐变上拱观测频次见表,3.3 桥涵沉降变形观测,3.3.4.3 涵洞观测频次见表,3.4 隧道基础沉降观测,3.4.1 一般要求 3.4.1.1 隧道主体工程完工后（即隧底和二次衬砌完成后），变形观测期一般不应少于3个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。3.4.1.2 隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定，不良和复杂地质区段适当加密布设。,3.4 隧道基础沉降观测,3.4.2 观测断面的布设 3.4.2.1 一般情况下，级围岩每400m、级围岩每300m、级围岩每200m布设一个观测断面。地应力较大，断层破碎带，膨胀土等不良和复

20、杂地质区段适当加密布设。4.2.2 隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。4.2.3 隧底工程完成后，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点（两侧水沟电缆槽未施工前，宜设置在隧底填充层顶面7080cm位置，施做后，最后移设到距盖板顶面以上50cm)。观测点的埋设参照桥墩身观测标进行埋设。,48,3.4隧道基础沉降变形观测,隧道变形观测点设置示意图,3.4 隧道基础沉降观测,3.4.2 观测断面的布设 3.4.2.4 隧道基础沉降观测的频次不低于下表的规定，沉降稳定后可不再进行观测。,3.5 过渡段沉降观测,3.5.1 过渡段沉降观测应以路基面沉降和不均匀沉降观测为主，沉降观测

21、期与路基相同，不少于6个月。3.5.2 分别在路桥、路涵、路隧过渡段的结构物起点、距结构物起点510m处、1525m处、50m处各设一个观测断面，沿涵洞轴线设路基面观测断面，每个观测断面设3个观测桩。按观测桩的50埋设基底沉降板，按观测桩的25埋设基底剖面沉降管。在部分软土、松软土等地质条件较差填方大于4m的过渡段考虑埋设静力水准仪。3.5.3 路堤和路堑过渡段在分界处设路基面观测断面，每个观测断面设3个观测桩 3.5.4 沉降观测的频次不低于路基表2.5的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。,51,3.5 过渡段沉降观测,3.5.5.1 路桥、路涵过渡段观测点和元器件布置示意图,

22、52,3.5 过渡段沉降观测,路桥、路涵过渡段观测点和元器件布置示意图,53,3.5 过渡段沉降观测,静力水准仪示意图静力水准仪（连通液位沉降计）是一种智能数码电感调频的总线型位移计，由液缸、浮筒、精密液位计、保护罩等部件组成。适用于测量参考点与测试点之间土体的相对位移，主要用于各种过渡段线形沉降，沿纵向对结构物之间的沉降差进行监测。,54,3.5 过渡段沉降观测,静力水准仪埋设：根据设计要求，静力水准仪一般布置在桥台、隧道与路基结构物分界处两侧的线路中心线上，每侧各一个，相距2m；对于软土地基、填土相对较高处的过渡段，可选择在桥台尾部、距路桥分界处1m、5m、10m埋设静力水准仪观测点；沉降

23、观测点与基准点标高基本一致（即在同一水平面上），基准点也可略低于沉降观测点，以充分利用其量程范围。精确测量基准点和观测点标高，采用总线接口读数仪读各液位沉降计的读数。制作标示牌，插在液位沉降计安装位置及其连通管布管位置，以作警示保护。,四.沉降变形测量技术要求,4.1 建立垂直位移监测网 4.1.1 沉降变形观测根据客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南、客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定的要求，应建立沉降变形观测网，布设水准基点（基准点）和工作基点；高程应采用施工高程控制网系统并与施工高程控制网联测，并统一到二等水准测量。变形观测网按三等变形测量等级技术要求建立（即国家二等水准测量），沉

24、降变形观测点的水准测量采用二等变形观测测量技术要求（即国家一等精密测量）。,四.沉降变形测量技术要求,4.1.3 观测水准基点（基准点）、工作基点的布设（1）水准基点（基准点）的布设 在沿线施工已设水准基点的基础上，按距离不大于1km增设水准基点（基准点），水准基点应设在变形区以外的岩石或原状土层上，亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立水准点。每个独立的观测网应设置不少于3个稳固可靠的水准基点（基准点）。,57,四.沉降变形测量技术要求,观测水准基点（基准点）、工作基点的布设（2）工作基点的布设 为满足观测点沉降变形观测精度要求，在两水准基点（基准点）之间沿线路方向按间距不大于200m、距路基中心

25、距离小于100m布设工作基点。工作基点应布设在不受施工干扰的稳定土层内，以便长期保存和使用的地点。采用20mm长60cm顶端圆滑的钢筋打入土中，桩周上部30cm用混凝土浇注固定并编号。（3）观测网中，工作基点应定期与水准基点进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。,58,四.沉降变形测量技术要求,变形观测网平面图,四.沉降变形测量技术要求,4.2 沉降变形观测主要技术指标要求 4.2.1 沉降变形观测网主要技术要求,四.沉降变形测量技术要求,4.2 沉降变形观测主要技术要求 沉降变形观测点的精度要求和观测方法,四.沉降变形测量技术要求,4.2 沉降变形观测主要技术要求 4.2

26、.3 一、二等水准测量仪器及主要技术要求,水准尺类型：采用铟瓦水准尺。目前高精密水准仪由：日本索佳SDL30数码水准仪、瑞士莱卡DNA03/DSZ05电子测量仪、德国天宝DINIL2电子水准仪。,62,四.沉降变形测量技术要求,测量仪器,63,4.3 沉降变形监测精度要求(1)所有变形观测点（观测桩和沉降板观测点）水准测量应满足二等变形等级测量技术要求，即按国家一等精密水准测量方法施测，测量精度：1mm，读数取位至0.1mm。(2)单点沉降计采用智能型频率检测仪器或自动采集仪进行测试，单点沉降计量程：20cm，精度1测量值，灵敏度0.01mm。(3)剖面沉降采用剖面沉降仪进行测试，不大于精度8

27、mm/30m，灵敏度0.01mm。(4)静力水准仪采用智能型频率检测仪器进行测试，静力水准仪量程10cm，精度1mm，灵敏度0.01mm。,四.沉降变形测量技术要求,四.沉降变形测量技术要求,4.4 测量要求及观测资料整理4.4.1 所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录；每次测量应采用同一仪器，固定观测人员，采用相同的观测路线和观测方法，在基本相同的环境和观测条件下工作。人工测试数据，必须在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份；自动采集测试数据应及时在计算机内备份。观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。观测作业结束后及时对观测资料进行检查，如有错误或误差超限，应

28、找出原因并及时补测。,四.沉降变形测量技术要求,4.4.2 资料整理（1）各种原始测量记录应真实、可靠，并有可追溯性；计算成果和图表清晰、签署齐全，并妥善保存。（2）路桥隧沉降变形观测各种资料表（各种信息要填全，特别是地基地质实际情况及地基处理情况等施工现状）记录完整；并绘制路基面沉降时间沉降曲线。（3)观测点的平面、纵断面和横断面布置图及测量控制点（水准基点、基准点、工作基点）与观测点、布置图。（4）标石、标志规格及埋设图（5）仪器检测及校正资料（6）观测记录本（簿）和平差计算、测量成果评定资料,四.沉降变形测量技术要求,4.5 监测资料提交 在路基面、桥涵基础沉降观测第三个月末、六个月末及

29、无碴轨道铺设前以书面和电子文件将路基每个断面（点）的路基面、地基面沉降观测和每个墩台、涵洞观测资料、沉降观测结果分析报送评估单位。在路基填筑过程中，对路基地基变形观测，施工单位应每7天，路基填筑完毕，路基面观测桩开始监测后每半个月，将观测以数据库电子文件形式及时报给分析评估单位，以便进行过程中的沉降发展情况分析，并提出建议。,67,五.沉降变形观测分析与评估,5.1 路基沉降观测分析与评估路基沉降观测分析评估要求：观测和调整期：在路基填筑完成或施加预压荷载后，应有69个月观测和调整期，且需至少经过一个雨季。观测数据不足以评估时，应继续观测。工后沉降评估不能满足设计要求时，应采取必要的加速或控制

30、沉降措施。动态分析：绘制沉降与路堤填高及时间的关系曲线，并与设计进行对比分析。根据沉降变形观测数据，采用双曲线函数或指数函数法等进行综合分析，预测工后残余沉降，考虑列车动荷载作用下的累积塑性变形,推算地基最终沉降量。对路基、桥梁、隧道和过渡段等不同结构物的基础沉降变形预测评估完成后，绘制区段或全线的沉降预测变形曲线，进行综合评估，分析评估工后沉降满足设计标准要求后方可铺设无碴轨道。,五.沉降观测结果的分析、评估,5.1.2 路基计算和实测沉降的比较,路堤填筑高度，米,沉降，厘米,超载预压,路堤,卸除超载预压,时间，月,路堤,五.沉降观测结果的分析与评估,5.1.2 计算和实测沉降的比较(1)在

31、此基础上估计各观测面的最终沉降。对每一路基工点应制作沉降计算和测定结果比较表，下表为示范性例子。,70,五.沉降观测结果的分析与评估,计算和实测沉降的比较(2)比较计算的总沉降量与实测总沉降审核设计阶段的沉降计算模型和参数是否符合实际。估计真实的路基压缩模量Es，以便确定铺设无碴轨道结构（自重）产生的附加沉降。如果施工期观察到的沉降明显大于计算沉降量，超过设计值20%及以上时，而且经过检查排除测量仪器和人为错误，可尽早检查修改设计，保证路基的工后沉降满足要求。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.1 路基沉降观测分析与评估5.1.3 推导各观测断面沉降变形拟合曲线（预测曲线）（1）为了尽可能准确

32、的预测工后沉降，应对基床表层顶部（沉降观测桩或在超载预压时为沉降板）观测的沉降进行曲线拟合，曲线拟合一般以中心观测桩结果为主，路肩观测桩为参考。对路基横断面不对称区段（例如基底地面横坡1：5）应相应考虑路肩观测桩测定结果。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 5.1.3 推导各观测断面沉降变形拟合曲线（2）拟合曲线的推导一般以三个月为周期反复进行以不断逼近路基的真实变形状况。具体的说，在路堤完成填筑、安装沉降观测桩后，按规定的周期测定三个月后可根据三个月测定的沉降观测结果推导第一个拟合曲线S1(t)，根据这个沉降拟合曲线可外推（预测）六个月后的沉降S1（t=6个月）然

33、后继续观测三个月，并检查第一次预测结果是否合理。然后根据总共六个月观测的结果推导第二个更接近时间的沉降拟合曲线S2(t)，以这种方式不断逼近真实的路基变形发展。应当指出，在推导沉降拟合曲线时后期的沉降测定结果特别重要，应重点考虑，见示意图,7 沉降观测结果的分析、评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 推导各观测断面沉降变形拟合曲线,沉降观测结果,沉降,时间,根据沉降结果做第1次预测(三个月后)s1(t),根据沉降结果做第2次预测(六个月后)s2(t),五.沉降观测结果的分析与评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 推导各观测断面沉降变形拟合曲线(3)通常采用的沉降拟合曲线有以下几种：指数函数双曲

34、函数其中：s：以路堤填筑完成后（沉降观测桩安装后）为时间起点（t=0）发生的最终沉降量（t=）。a,b：沉降拟合曲线的参数。如有更合理的函数形式，也可采用。,5.沉降观测结果的分析与评估,5.1 路基沉降观测分析与评估5.1.3 推导各观测断面沉降变形拟合曲线（4）路基沉降预测不论采用何种方法均应采用曲线回归法，并满足以下要求：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。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。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

35、条件：s(t)/s(t=)75%，s(t)为预测时的沉降观测值。,7 沉降观测结果的分析、评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 5.1.4 各观测断面工后沉降的预测（1）在观测沉降三个月后（以完成路堤填筑埋设沉降观测桩为始点），即完成第一个拟合曲线推导后可进行第一次工后沉降预测。为了进行工后沉降预测，除了对路基工点各观测断面以迭代方式确定相应的沉降拟合曲线s(t)外，见第节，还应根据具体施工组织计划确定以下时间点：-预计铺设无碴轨道时间点T-预定运营完成的时间点 T3（60年）,五.沉降观测结果的分析、评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 5.1.4 各观测断面工后沉降的预测曲线 工后沉降sR

36、（不包括交通荷载引起的附加沉降）由两部分组成，见图,五.沉降观测结果的分析与评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 5.1.4 各观测断面工后沉降的预测 其中:s(T3-T0)：为路基在铺轨后发生的沉降，见节。sst：铺设无碴轨道结构自重发生的沉降，一般很小，影响深度很浅,而且完成较快。可根据传统方法计算确定。如果实测总沉降明显小于计算值（见第节）可相应提高路基压缩模量计算值。,五.沉降观测结果的分析、评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 5.1.4 各观测断面工后沉降的预测 路基各工点每个观测断面的工后沉降可由sR=s(T3-T0)+sst预估。其中s(T3-T0)由以节确定的沉降拟合曲线外推

37、确定,sst可以根据第节反推的路基压缩模量估算。对每个路基工点的各个观测断面应分别预测其相应的工后沉降并填写以下表格：,四.沉降观测结果的分析与评估,5.1 路基沉降观测分析与评估5.1.5 路基铺设无碴轨道技术条件的评定（1）对每个路基工点应以三个月为周期根据最新推导的沉降拟合曲线进行工后沉降预测至少两次以上，并检查所有观测断面的预测工后沉降是否满足以下要求：,沉降观测桩,实测工后沉降,预测工后沉降,预测工后沉降,里程,里程,沉降,工后沉降,五.沉降观测结果的分析、评估,5.1 路基沉降观测分析与评估 5.1.5 铺设无碴轨道技术条件的评定,五.沉降观测结果的分析与评估,5.1 路基沉降观测

38、分析与评估 5.1.5 铺设无碴轨道技术条件的评定（2）对路基和刚性结构过渡段还应同时审核其预测工后沉降差异是否5mm，折角1/1000。（3）此外，还应检查同一个观测断面前后两次工后沉降预测值的差异，如果其差值8mm，可认为预测的工后沉降具有足够的可信度。（4）设计预计总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量的差值不宜大于10mm。如果一个路基工点所有的观测断面满足以上要求，该路基工点可以铺设无碴轨道。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.2 桥涵沉降观测分析与评估 5.2.1 桥涵基础沉降分析评估应采用曲线回归法。对于预制梁桥，基础沉降应按架梁前、后两阶段进行；对于原位施工的桥梁及涵洞，基础沉降

39、应根据实际施工状态及荷载变化情况，划分多个阶段。（1）根据桥涵实际荷载情况及观测数据，应作多个阶段的回归分析及预测，综合确定沉降变形的趋势，曲线回归的相关系数应不低于0.92。首次回归分析时，观测期不应少于桥涵主体工程完工后3个月，对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于30天。（2）利用两次回归结果预测的最终沉降的差值不应大于8mm。两次预测的时间间隔一般不少于3个月，对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于30天。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.2 桥涵沉降观测分析与评估 5.2.1 桥涵基础沉降分析评估应采用曲线回归法。（3）桥梁主体结构完工至无碴轨道铺设前，沉降预测的时间应满足以下条件：s

40、(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。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.2.2桥涵铺设无碴轨道技术条件的评定（1）设计预测的总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差不宜大于10mm。（2）处于岩石地基等良好地质的桥涵，当墩台沉降值趋于稳定且沉降总量不大于5mm时，可判定沉降满足无碴轨道铺设条件。（3）对于一般的桥梁其墩台工后沉降20mm，相邻墩台的沉降差5mm；对于连续梁等特殊结构其相邻墩台均匀沉降差的允许值满足设计允许值。,86,五.沉降观测结果的分析与评估,5.2.2 桥铺设无碴轨道技术条件的评定 5.2.2.1 预应力混凝土桥梁上部结

41、构的变形要求：（1）终张拉完成时，梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍；（2）扣除各项弹性变形，终了张拉60天后，跨中徐变上拱：L50m时，不应大于7mm；L50m时，不应大于L/7000或14 mm。（3）不能满足上述要求时，应根据梁体变形的实测结果，确定梁体的实际弹性变形计徐变变形系数，并按下式估算无碴轨道的最早铺设时间t：()(t)弹性 允许,87,五.沉降观测结果的分析与评估,5.2 桥涵沉降观测分析与评估 5.2.3 涵洞铺设无碴轨道技术条件的评定 涵洞工后沉降量与路基一致且15mm。满足以上条件的桥涵可铺设无碴轨道,五.沉降观测结果的分析与评估,5.3 隧道 5.3.1 一般

42、规定 5.3.1.1 无碴轨道铺设前，应对隧道基础沉降作系统的评估，确认其工后沉降符合设计要求。7.3.1.2 隧道主体工程完工后，变形观测期一般不应少于3个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。7.3.1.3 评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，可进行必要的检查。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.3 隧道 5.3.2 隧道内无碴轨道铺设条件的评估应根据有关设计、施工和监理的资料及交接检验和复检的结果进行综合分析。5.3.3 隧道基础的沉降预测及评估方法参照7.1节路基部分。5.3.4 铺设无碴轨道技术条件的评定 5.3.4.1 地质条件较好，沉降趋于稳

43、定且设计与实测沉降 总量不大于5mm时，可判定沉降满足无碴轨道铺设条件。5.3.4.2 预测的隧道内基础工后沉降15mm。满足以上条件的隧道可铺设无碴轨道,五.沉降观测结果的分析与评估,5.4 过渡段 5.4.1 一般规定 5.4.1.1 过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。5.4.1.2 对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析评估其差异沉降。5.4.2 过渡段沉降的预测、评估参照7.1节路基部分。5.4.3 过渡段铺设无碴轨道技术条件的评定 过渡段不同结构物间的预测差异沉降不应大于5mm，沉

44、降引起沿线路方向的折角不应大于1/1000。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.5 区段铺设无碴轨道技术条件综合评定 在对路基、桥梁、隧道和过渡段等不同结构物的基础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。57.5.2 在分析、评估区段内路基、桥涵、隧道、过渡段工后沉降满足铺设无碴轨道技术要求后，编制区段铺设无碴轨道申请报告，报送武广公司及所在公司项目部和技术评审委员会成员单位。,五.沉降观测结果的分析与评估,5.5 区段铺设无碴轨道技术条件综合评定,沉降观测桩,实测工后沉降,预测工后沉降,预测工后沉降,里程,里程,沉降,工后沉降,

45、93,六.无碴轨道铺设审定,沉降变形观测、分析评估总体工作程序6.1 设计单位对沉降变形观测的设计要求向施工单位进行技术交底，设计院分阶段向分析评估单位提供设计预测沉降变形值。6.2 施工单位埋设变形观测元器件和观测点，建立变形观测网，进行观测，建立数据库和有关资料，及时提交观测数据资料，报监理确认。6.3 监理单位对沉降变形观测过程中进行监督和检查，对重要环节应进行旁站监理，并及时对施工单位报的观测数据及有关资料进行签字确认。6.4 施工单位分阶段将监理签认过的观测数据资料报分析评估单位，分析评估单位对线下工程各阶段沉降变形观测数据时进行分析、预测、评估，并将各阶段分析、评估报告提交有关各方

46、。,94,六.无碴轨道铺设审定,6.4 施工单位分阶段将监理签认过的观测数据资料报分析评估单位，分析评估单位对线下工程各阶段沉降变形观测数据及时进行分析、预测、评估，并将各阶段分析、评估报告提交有关各方；区段评估完成后，编制区段分析评估报告交施工方。6.5 施工单位负责编制无碴轨道铺设条件评估报告，评估单位配合。经过分析、评估，区段内线下工程工后沉降满足铺设无碴轨道技术要求后，施工单位及时将区段铺设无碴轨道申请报告（附整套评估报告资料）报送公司项目部及武广公司，由公司组织评审。6.6 咨询单位对线下工程沉降变形观测阶段性评估报告和铺设无碴轨道申请报告及时进行咨询，并提出咨询意见和结论性的专项咨

47、询报告。,95,六.无碴轨道铺设审定,6.7 公司组织无碴轨道铺设审定：收到施工单位区段铺设无碴轨道申请报告（附整套评估报告资料）和咨询单位专项咨询报告后，由公司总工程师主持，设计总体、施工单位项目部总工、监理单位总监（含中方站长）、咨询单位总咨询师、弗莱德尔公司技术负责人、评估单位技术负责人、站后集成单位技术负责人和外聘专家以及公司有关技术负责人组成评审组，在铁道部工程管理中心的指导下，进行铺设无碴轨道技术条件的评审并形成由各方签署的评审报告，评定通过后由武广公司签发批准申请报告。,96,七.沉降变形观测系统实施要求,7.1确保沉降观测数据的措施7.1.1 制度保证(1)各单位应建立专门沉降

48、变形观测领导小组和观测小组，并明确各自职责，分工负责，各施其责，并制定了相应的奖惩机制。（2）固定观测人员，加强培训工作，未经培训人员，不得从事沉降变形观测工作。在沉降变形观测实施前，对变形观测网的建立和变形观测测量操作要求进行培训；对人员进行观测元件和观测理论培训，在实施过程中对人员进行埋设元器件数据采集培训。确保观测元件的正确埋设及正确的数据采集。（3）对参加观测人员定期进行考核，不合格人员不得参加本项工作。7.1.2 观测元器件保证（1）选择有资质的厂家提供的沉降观测元器件，本标段除沉降板、观测桩外，其它观测元件如单点沉降计和剖面沉降管系统均由业主统一招标，购买时严格采用业主招标厂家的元

49、件。（2）对自行加工的沉降板，沉降监测桩应严格按照设计的图纸尺寸、规格、材质（特别注意厚度和抗老化性能）要求进行加工，确保其质量符合设计要求。,97,七.沉降变形观测系统实施要求,7.1.2 观测元器件保证（3）对由现场加工的观测桩，严格采用图纸规定的钢筋及相关规格要求进行加工。（4）采购回的观测元件，应专人指仓库堆放，不得和其它物资堆放在一起。（5）对埋设好后的观测元件，指派专人进行保护，确保不丢失、不损坏。（6）及时提供元器件采购计划，保证现场施工需要，不得因施工工期紧张而元器件不到不埋设或用其他产品替代。7.1.3 埋设过程保证（1）对路基观测元件，各施工队均组织专门的施工技术人员进行元

50、件的埋设，确保埋设的位置的正确，埋设深度得到保证。（2）对桥梁、涵洞、隧道观测桩，各项目部应下达详细的技术交底资料到工班，并现场指导，确保埋设的正确性，不得遗漏。（3）对剖面沉降管、单点沉降计、静力水准仪等电子元件，埋设时更应注意元件的保护。,98,七.沉降变形观测系统实施要求,7.1确保沉降观测数据的措施7.1.4 元件保护要求（1）建立专门沉降变形观测领导小组和观测小组，并明确各自职责，分工负责，各施其责，并制定了相应的奖罚措施。（2）每个测试断面埋设完成后，监测元件引出导线套钢丝波纹管进行保护，并挖槽集中从一侧引出路基，引入坡脚观测箱内或集中观测房中。（3）所有监测元件埋设时或监测过程中