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1、铁路XX-6标段路基工程编号：XX-6-U-021路基沉降观测施工作业指导书单位：股份有限公司编制:审核：批准：2铁路路基工程路基沉降观测施工作业指导书1.适用范围适用于新建铁路XX-6标段路基沉降观测施工。2.作业准备2.1技术准备开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，编制沉降观测实施计划。沉降观测计划应根据项目的观测目的，结合路基工程的规模，地形、地质条件，施工方法和工期安排等进行编制，其主要内容有观测项目、观测元器件埋设、观测频率、数据收集与处理、观测仪器和观测人员安排等。对所有观测人员进行岗前技术培训，观测人员要持证上岗。2.2观测
2、仪器工具准备根据观测项目和观测项目的精度要求来选用。选用时，在满足精度要求的前提下，要立足现有，配齐配全。2.3观测元器件准备观测元器件主要有：沉降观测桩、沉降板、边桩等。沉降观测元器件可自行加工或委外加工购买。3.技术要求施工过程中要严格执行施路专-28”路基沉降观测沉降观测断面的设置(D每座大、中、小桥台尾两个方向设置两个观测断面，一个在距桥台台尾2.0m处，一个在过渡段中部。(2)软土地段区间每隔IOom设置一个观测断面；松软土地段：工点长度50Om以内，间距100200m一个观测断面；工点长度大于50Om时，间距20Om一个观测断面。(3)每个观测断面，在线路中心地面设一个观测沉降板，
3、在两侧路肩各设-个观测桩（420mm,钢钎长0.3m）,在软土路堤两侧坡脚外1.02.0m及10.012.0m处各设一个观测位移边桩，各观测沉降板在同一个断面上；路堑地段只在路基面两侧设置观测桩。（4）车站内多股道及场坪区根据具体情况增设沉降观测设备。观测设备的设置（1）边桩采用C20钢筋混凝土预制，桩截面尺寸为15cm*15cm正方形，长度不小于1.5m,并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头，边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m,桩顶露出地面不大于IOCm,埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将预制边桩放入孔内；桩周以C20混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。（2）沉降板由底板、测杆和保护套管组成，底
4、板采用50cm*50cm的C20混凝土预制构件（或30Cm*30Cm*0.5Cm的钢板）,测杆采用64Omm钢管（内径不小于30mm）,与底板固定在垂直位置上，保护套采用PVC管，套管尺寸应大于测管外径不小于1cm,随着填土的增高，测杆和套管亦相应增高，每节长不超过50cm。接头采用外径与测杆相同的螺栓式接头，接高后测杆顶面应略高于套管上口，测杆顶用带螺丝的顶帽封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度,顶帽应高出碾压面30cm,不大于50cm。以避免影响碾压机械的正常行驶。沉降板埋设位置处可垫IOCm垫层找平，埋设时确保底板的水平与垂直度，确保测杆与地面垂直。（3）沉降观测桩：桩体选择4
5、20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层A组料施工完成后，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C20水泥砂浆浇筑固定，详见沉降观测桩埋设图”。观测要求（1）用于观测位移及沉降的基准点（基桩），必须置于不受填土载荷影响稳定地基内，基桩及位移观测桩在观测期间必须采取有效措施加以保护。（2）边桩及沉降板在施工期间一般每填筑一层，应进行一次观测，如果两次填筑期间间隔较长，每3天至少观测一次，当观测出现异常情况（沉降不收敛或者加剧时）应加密观测并及时通知相关单位处理。路堤经过分层填筑达到预压高程后，在预压期的前23个月内，每5天观测一次，三个月后每775天
6、观测一次，半年后一个月观测一次，一直观测到竣工验收为止，每次应及时整理绘制填土高一时间-沉降量关系曲线图.(3)观测控制标准：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm,如果超出此限应立即停止填筑，待观测恢复到限界值以下再进行填筑。(4)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。4、沉降观测资料：正常情况下每个月应向建设单位、设计单位、监理单位报一次观测资料(含沉降曲线)，非正常情况下及时通报，观测结果应纳入竣工文件。4.施工程序与工艺
7、流程路基沉降观测流程见图1。图1路基沉降观测流程图5.施工要求路基沉降观测以路基面沉降和地基沉降观测为主。通过对施工期间的路基沉降观测，可依据路基沉降速率或坡脚水平位移速率，确定路基填筑进度，保证填筑时的安全；通过对路基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，确定无破轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无喳轨道结构的安全。为达到以上目的，根据设计文件的要求，结合现场实际，选定施工区段的观测断面类型，埋设观测元器件，按规定进行观测，对观测资料进行分析、反馈，会同业主、勘察设计等单位解决路基沉降问题，确保施工和无硅轨道的安全。5.1观测断面的布置路基沉降观测断面的设置
8、及观测断面的观测内容，应根据地形地质条件，地基处理方法，路堤高度，堆载预压等具体情况，结合沉降观测方法和工期要求来确定。5.1.1观测断面类型路基沉降观测断面类型，根据不同的地基条件，不同的结构部位和观测要求来设置。观测点应设在同一个横断面上，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。常用的观测断面类型如下所述：（1）-般路堤地段沉降观测断面（A型）一般路堤地段沉降观测断面见表3。表3一般路堤地段沉降观测断面表序号现测项目观测元器件单位数量适合条件1路基面沉降观测现测桩3个/断面地基土良无好，下卧软层2路堤基底沉降现测沉降板1个/断面一般软弱土地基
9、路堤地段观测断面（B型）一般软弱土地基路堤地段观测断面见表4o表4一般软弱土地基路堤地段观测断面表序号观测项目观测元器件单位数量适合条件1路基面沉降现测现测桩3个/断面软土、松软土地基W60m,砂类土、花岗岩全风化层W8.Om,地基采用CFG桩复合加固地段2路堤基底沉降现测沉降板1个/断面3水平位移现测边桩4个/断面软土、松软土地段深厚覆盖层地基地段沉降观测断面（C型）深厚覆盖层地基地段沉降观测断面见表5。表5深厚覆盖层地基地段沉降观测断面表序号观测项目观测元器件单位数量适合条件1路基面沉降现测现测桩3个/断面软土.松软土地基A&Om砂类土，花岗岩全风化层8.Om,地基采用CFG桩复合加固地段
10、2路堤基底沉降观测玩降板1个/断面3水平位移观测边桩4个/断面4路堤全断面沉降观测剖面沉降仪1个/断面5地基深层沉降观测分层沉降仪1个/断面软土、松软土地层10.0m地段低填浅挖路基地段沉降观测断面（D型）低填浅挖路基地段沉降观测断面见表6。表6低填浅挖路基地段沉降观测断面表序号观测项目观测元器件单位数量适合条件1路基面位移观测观测桩3个/断面路基填土高度V3.Om以及红黏土、膨胀土、花岗岩全风化层、极软岩路堑地段路堑地段路基面变形观测断面（E型）路堑地段路基变形观测断面见表7。表7路堑地段路基面变形观测断面表序号一观测项目观测元器件单位数量适合条件1路基面位移现测观测桩2个/断面厚层土质、风
11、化软岩路堑，红黏土和膨胀土路堑，花岗岩全风化地段厚2路堑基底沉降观测玩降板1个/断面过渡段路基位移观测断面（F型）过渡段路基位移观测断面见表8。表8过渡段路基位移观测断面表序号现测项目观测元器件单位数量适合条件1AC观测类型之一过度段路基的沉降观测可根据具体的地基条件选择AC观测类型之一。2过渡段沉降差现测剖面沉降仪1个/断面剖面沉降仪沿线路方向斜向设置5.2各种观测元器件埋设5.2.1沉降观测柩的埋设桩体选择620mm不锈钢棒，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，在观测断面通过测量埋设在设计位置。埋置深度0.3m,桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后
12、采用水准仪按二级测量标准测量桩顶标高作为初始读数。5.2.2沉降板的埋设沉降板由底板、金属测杆（40mm镀锌铁管）及保护套管（475mmPVC管）组成。底板尺寸为50cm50cm1cm钢板或尺寸为50cm50cm3cm钢筋混凝土板。沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫IOCm砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直；放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，保护套管稍低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑填料稳定套管，完成沉降板得埋设工作。采用水平仪按二级水准测量标准测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接高长度
13、宜为0.5m,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。5.2.3位移边桩的埋设在两侧路堤坡脚外2m及12m处各设一个位移观测边桩，位移观测边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15CmXI5cm,长度不小于1.6m,并在桩顶预埋半圆型不锈钢耐磨测头，边桩埋设深度在地表以下不小于l5m,桩顶露出地面不应大于10cm。埋设方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋设稳定。完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桃的距离作为初始读数。6.劳动组织成立沉降观测小组，小组人员配备见表1。表1人员配备表负责人1人技术主管1人技术员2人测
14、工4人资料员1人小计9人7.材料要求各种观测测试元器件的规格和精度应满足设计与监测要求。厂购产品必须有产品合格证明，自行或委外加工的元器件必须按设计要求的原材料和规格进行加8.设备机具配置路基沉降监测仪器设备配备见表2o表2仪器设备配备表序号设备名称设备型号数量计算用软件备注1电子水准仪DNA03满足观测要求2光学水准仪DSZ2满足观测要求3因瓦尺莱卡满足观测要求4全站仅C402满足观测要求5全站仪TD3O7满足观测要求9.质量控制及检验9.1监测网建立及测量技术要求9.1.1沉降变形监测网建网方式及主要技术要求9.1.1.1沉降变形监测网建网方式沉降变形监测网的建立及精度要求应符合客运专线无
15、磴轨道铁路工程测量技术暂行规定的要求；沉降监测网应在施工高程控制网的基础上进行加密建立,按二等水准测量的精度和测量方法要求进行施测。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，沉降观测网布设方法分为三级：基准点：要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点为沉降观测基准点。工作点：要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程的传递点，工作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。高程基准网点间距一般不宜大于2
16、00m。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。监测网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。为了验证观测网点的稳定性，应对其进行定期检测。定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。9.1.1.2沉降观测技术要求水准网的观测按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测。每次观测均形成闭合检验条件。沉降变形测量等级及精度要求按照表9、表10控制。表9沉降变形监测网主要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
17、返孩差、附合或环线闭合差(mm)监测已测商差较差(nwn)使用仪器、观测方法的要求二筝L00.3出6新wo.8gDS05或DSl型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测表10沉降变形观测点精度要求与观测方法等级高程中误差(mm)相邻点高差中误差(r三)观测方法往返较差、附合或环线闭合差11)一等1.00.3按国家一等精密水准测量WO.3-水准仪使用DS05或DSl型仪器，仪器及配套水准尺J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
18、制，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。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)有关要求执行。每次沉降变形观测时应符合：严格按水准测量规范的要求施测。首次观测每个往返测均进行两次读数；参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员；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平尺，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；观测时要避免阳光直射，且在基
19、本相同的环境和观测条件下工作；对工作基点的稳定性要定期检核，在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动；数据计算方法和计算用工作基点一致。9.1.2水平位移监测网9.1.2.1水平位移监测网的建立采用独立坐标系统按三等精度要求建立，并一次布网完成。利用CPI、CPll和加密点实现水平位移观测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换9.L2.2水平位移监测技术要求水平位移监测网主要技术指标符合表11要求。表11水平位移监测网主要技术指标表相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边相对中误作业要求+6.0350+1.81/70000按国家三等平面控200+2.51/40000制
20、要求观测9.2路基沉降变形观测9.2.1一般规定观测点应设在同一个横断面上，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。该阶段应对路基沉降、路基填筑部分沉降、路基基底沉降进行系统的观测。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，应延长观测或采取必要的加速或控制沉降的措施。观测期内，路基沉降实测值超过设计值20%及以上时，应及时查明原因，必要时进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。9.2.2路基沉降变形观测频次路基变形观测分两个阶段进行。
21、第一阶段：路基填筑施工期间的观测，主要观测路基填土施工期间地基的沉降以及路堤坡脚边桩的水平位移；第二阶段：路基填筑表12路基沉降观测频次观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变2-3天两次填筑间隔时间较长1次/3天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0天3个月以后1次/2周6个月以后1次/月冬季：冻结期与冻融期现测频次比平常期增加一倍。9.2.3观测精度要求沉降水准的测量精度为土Imm,读数取位至0.01mm：剖面沉降的测量精度为4mm30m9.2.4沉降观测要求为达到路基沉降观测的目的，建立沉降与时间的关系，了解产生沉降的部位,沉降观测应考虑如下要求：(1)为了观测
22、到各部位的总沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。沉降标志的埋设是在施工过程中进行的，填筑施工要与标志的埋设作好协调，做到互不干扰、互不影响。路堤的填筑进度要及时告知负责埋设沉降板的人员，避免错过最佳埋设机会。观测设施的埋设及沉降观测工作不要影响路基填筑施工。在沉降板埋设基本不影响施工的条件下，路基的施工应作到碾压的均匀性，质量的一致性，使沉降观测资料具有良好的代表性。为了分析施工期沉降和工后沉降、施工期沉降与总沉降的关系以及验证推算工后沉降方法的准确性，可对部分有代表性路基，进行运营期间的长期沉降观测，以期得到最终沉降量。观测点及观测元器件的埋设位置符合设计要求，且标设准确、埋设稳定。观
23、测期间对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞，人为因素的破坏,务必使观测工作能善始善终。9.3观测资料处理(1)按照观测时间要求，及时进行沉降观测、位移观测。观测数据按照设计、规范及业主的要求统一格式填写；所有观测数据必须记录清晰，真实准确，不得造假，不得涂改，观测、记录人员必须签名，并由监理单位对观测资料进行确认。及时将采集的数据进行整理，填写统一表格。以书面及EXCeI电子表格两种形同时报送有关单位。进行动态分析，指导施工。对边桩水平位移和路基沉降观测资料要当天进行整理分析，绘制边桩水平位移、沉降量与路堤填高及时间的关系曲线图，分析土体的侧向位移、路基沉降值及其发展趋势，判断路基的
24、稳定性，指导路堤填筑施工。当路基沉降实测值超过设计值20%及以上时，及时反馈给勘察设计、业主等有关单位。由相关单位根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。路堤填筑完成后根据沉降观测情况进行综合分析，推算地基的最终沉降量，当填筑完成后六个月内沉降分析估算路基工后沉降不能满足设计要求时，应采取相应预压等加固施措。每一设计单元的路基工程沉降观测任务完成后要及时进行测量成果整理,主要应整理以下沉降观测资料：观测实施方案、技术设计、评估细则；观测基准点与观测点平面布置图；仪器检验与校正资料；观测记录手簿；平差计算及测量成果表；沉降变形图表及沉降曲线。竣工验交时，沉降观测资料与工程同时移交。10.技术要求观测人员必须经过培训合格后持证上岗。使用的观测仪器、元器件的规格和精度应满足设计和监测要求，并经检定合格。沉降监测网和水平位移监测网应定期复测、平差后使用。监测断面设置应合理，观测元器件埋设应及时规范，观测频率符合设计要求。(5)施测方法严格按国家一、二等水准测量规范(GB12897-2006)、工程测量规范(GB50026-93)等相关规范执行。观测资料的填写和报送按设计与规范及业主要求的相关规定执行。
