1沉降觀測介紹二、高平順性的軌道，必須滿足以下條件

1、路基設(shè)計(jì)和施工必須滿足路基的工后沉降小、不均勻沉降小，在動力作用下的變形小、穩(wěn)定性高等要求。2、橋梁的動撓度等變形必須滿足高平順性的要求

3、道床必須選用硬質(zhì)、耐磨的道碴，并在鋪枕前整平壓實(shí)。我國目前基本采用無砟軌道道床。4、嚴(yán)格控制軌道的初始不平順第1頁/共48頁三、客運(yùn)專線沉降觀測要求零沉降控制工后沉降是一個允許出現(xiàn)的誤差值零沉降的概念

工后沉降實(shí)際上是零沉降控制基礎(chǔ)上的允許偏差第2頁/共48頁四、沉降觀測的主要內(nèi)容依據(jù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)沉降監(jiān)測網(wǎng)的建立方式變形測量點(diǎn)的布置要求沉降監(jiān)測網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)處理路基沉降觀測設(shè)計(jì)橋梁線下工程沉降觀測設(shè)計(jì)隧道基礎(chǔ)沉降觀測設(shè)計(jì)過渡段沉降觀測設(shè)計(jì)第3頁/共48頁五、依據(jù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)《客運(yùn)專線無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量技術(shù)暫行規(guī)定》《鄭西客運(yùn)專線基礎(chǔ)工程沉降觀測指導(dǎo)方案》《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB12879-91）《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T8-97）《工程測量規(guī)范》（GB50026-93）第4頁/共48頁六、沉降監(jiān)測網(wǎng)的建立方式沉降監(jiān)測網(wǎng)由基準(zhǔn)網(wǎng)和變形點(diǎn)測量網(wǎng)組成?；鶞?zhǔn)網(wǎng)由基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)組成；變形點(diǎn)測量網(wǎng)由工作基點(diǎn)和變形點(diǎn)組成。

沉降監(jiān)測網(wǎng)的建立方式是在全線二等精密高程控制測量布設(shè)的基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)及一般水準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，按照國家二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求進(jìn)一步加密水準(zhǔn)基點(diǎn)或設(shè)置工作基點(diǎn)至滿足工點(diǎn)垂直位移監(jiān)測需要。第5頁/共48頁七、變形測量點(diǎn)的布置要求

變形測量點(diǎn)分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和變形觀測點(diǎn)。其布設(shè)按下列要求：

（1）每個獨(dú)立的監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)設(shè)置不少于3個穩(wěn)固可靠的基準(zhǔn)點(diǎn)。（2）工作基點(diǎn)應(yīng)選在比較穩(wěn)定的位置。埋設(shè)規(guī)格如下圖

（3）變形觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)立在變形體上能反映變形特征的位置。第6頁/共48頁工作基點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)圖

注：1－蓋；2－土面；3－磚；4－素土；5－凍土線；6－貧混凝土圖1（單位：mm）第7頁/共48頁沉降監(jiān)測網(wǎng)觀測宜使用電子水準(zhǔn)儀測量儀器檢驗(yàn)、檢驗(yàn)記錄觀測路線、觀測方法、儀器和設(shè)備、觀測人員、環(huán)境和觀測條件首次觀測和、定期復(fù)測第8頁/共48頁八、開展平行觀測的要求

鐵道部《客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》要求組織不少于其變形監(jiān)測工作總量30%的平行檢測工作，以確保線下工程變形監(jiān)測工作質(zhì)量滿足無碴軌道評估技術(shù)要求。第9頁/共48頁九、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理包括以下內(nèi)容：（1）評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）每個標(biāo)段，僅引入一個線路水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程起算點(diǎn)，采用嚴(yán)密平差方法推算基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)的高程成果，作為正式成果。

（3）每期觀測以工作基點(diǎn)為起算點(diǎn)，對每條變形點(diǎn)測量路線按附合路線的形式進(jìn)行嚴(yán)密平差，計(jì)算變形點(diǎn)的高程成果，并與首期高程成果比較，得出各變形點(diǎn)的沉降量，提供給各專業(yè)，進(jìn)行沉降變形分析。第10頁/共48頁十、路基沉降觀測設(shè)計(jì)沉降觀測—組合沉降板路基沉降常用預(yù)測方法

雙曲線法、固結(jié)度對數(shù)配合法（三點(diǎn)法）、拋物線法、指數(shù)曲線法、修正指數(shù)曲線法、沉降速率法、星野法第11頁/共48頁（一）一般規(guī)定觀測的目的

路基上無碴軌道鋪設(shè)前，對路基變形作系統(tǒng)的評估，確認(rèn)路基的工后沉降和變形滿足無碴軌道鋪設(shè)要求。

路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個月的觀測和調(diào)整期

觀測期內(nèi)，路基沉降實(shí)測值超過設(shè)計(jì)值20％及以上時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因、調(diào)整計(jì)算參數(shù)，對設(shè)計(jì)預(yù)測沉降進(jìn)行修正或采取沉降控制措施。

評估時(shí)發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或?qū)υ加涗涃Y料存在疑問，要進(jìn)行必要的檢查。第12頁/共48頁（二）觀測的內(nèi)容路基沉降觀測以路基面沉降和地基沉降觀測為主。路塹沉降觀測部位為基床表層的底面處。

一般路堤觀測的內(nèi)容為：基床底層頂面的路基總沉降和地基面處地基部分總沉降。

對于地基條件復(fù)雜和填土高度大的路堤，包括如下內(nèi)容：路堤中部的沉降觀測；地基處理范圍的下限處地基深部的沉降觀測。第13頁/共48頁（三）觀測斷面和觀測點(diǎn)的布置原則1、觀測斷面的布置原則

沉降觀測斷面的間距一般不大于50

m。地形、地質(zhì)條件變化較大地段適當(dāng)加密，以不大于25m布設(shè)一個斷面。樁板結(jié)構(gòu)沉降觀測斷面不大于100m設(shè)置一處。

對地形橫向坡度大或地層橫向厚度變化的路基工點(diǎn)布設(shè)不少于1個橫向觀測斷面。

一個沉降觀測單元（連續(xù)路基沉降觀測區(qū)段為一單元）不少于2個觀測斷面。第14頁/共48頁2、觀測點(diǎn)布置原則在較松軟土路堤兩側(cè)坡腳外2m處設(shè)圓木觀測樁，在路基兩側(cè)路肩設(shè)置鋼筋混凝土觀測樁，在路基橫斷面中心設(shè)置組合沉降板。路堤觀測斷面路堤觀測斷面見下圖有（無）預(yù)壓土路塹地段路塹觀測斷面路塹觀測斷面見下圖第15頁/共48頁圖2--路堤沉降觀測斷面觀測標(biāo)志布置示意圖第16頁/共48頁圖3--路塹沉降觀測斷面觀測標(biāo)志布置示意圖第17頁/共48頁（四）沉降觀測的頻度沉降觀測分為四階段和觀測頻度第一階段：路基填筑施工期間的觀測

第二階段：路基填筑施工完成且預(yù)壓土方施加后，自然沉落期的沉降觀測第三階段：預(yù)壓土方卸載、鋪設(shè)基床表層（級配碎石層）、無碴軌道鋪設(shè)期間及正式運(yùn)營前的觀測

第四階段：試運(yùn)營期間的觀測（對于需進(jìn)行運(yùn)營期進(jìn)行沉降觀測的路基）第18頁/共48頁實(shí)際工作進(jìn)行時(shí)，觀測時(shí)間的間隔（五）路基觀測精度要求沉降水準(zhǔn)的測量精度為±1

mm，讀數(shù)取位至0.1

mm。第19頁/共48頁（六）沉降觀測要求沉降觀測應(yīng)考慮如下要求從路基填土開始，沉降觀測也隨即進(jìn)行沉降標(biāo)志的埋設(shè)要求在沉降板埋設(shè)要求

選取部分有代表性路基進(jìn)行運(yùn)營期間的長期沉降觀測，以期得到最終沉降量。第20頁/共48頁（七）分析評估方法和判定標(biāo)準(zhǔn)1、觀測資料整理做好觀測數(shù)據(jù)的記錄與整理及時(shí)完成有關(guān)圖表的繪制對沉降觀測資料及時(shí)分析第21頁/共48頁2、路基沉降分析評估工作應(yīng)根據(jù)下列資料綜合分析：①②③④路基沉降觀測資料路基地段的線路設(shè)計(jì)縱斷面圖、工程地質(zhì)縱橫斷面圖、設(shè)計(jì)圖紙和說明書、沉降計(jì)算報(bào)告(包括不同階段的設(shè)計(jì)沉降值與時(shí)間的關(guān)系曲線)等相關(guān)設(shè)計(jì)資料。施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和壓實(shí)檢驗(yàn)情況等施工資料。施工質(zhì)量控制過程和抽檢情況等監(jiān)理資料。3、評估分析方法⑤⑥路基沉降預(yù)測常用方法有：雙曲線法、固結(jié)度對數(shù)配合法（三點(diǎn)法）、拋物線法、指數(shù)曲線法、修正指數(shù)曲線法、沉降速率法、星野法、泊松曲線法等曲線擬合方法推算工后沉降路基沉降預(yù)測曲線回歸法應(yīng)滿足以下要求：曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于；第22頁/共48頁（3）兩次預(yù)測最終沉降的差值不應(yīng)大于8

mm；路基填筑完成或堆載預(yù)壓后，最終的沉降預(yù)測時(shí)間應(yīng)滿足下列條件： s(t)/s(t=∞)≥75%式中

s(t)——預(yù)測時(shí)的沉降觀測值；s(t=∞)——預(yù)測的最終沉降值。注：沉降和時(shí)間以路基填筑完成或堆載預(yù)壓后為起始點(diǎn)。設(shè)計(jì)沉降量與實(shí)測總沉降量之差值原則上不宜大于10mm。根據(jù)6個月以上的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析并推算總沉降量、工后沉降值，初步確定無碴軌道鋪設(shè)時(shí)間。在3個月后進(jìn)行第一次預(yù)測，根據(jù)3個月的監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制“時(shí)間-沉降量"曲線，按實(shí)測沉降數(shù)據(jù)初步預(yù)測6月的沉降量及剩余沉降量，以決定運(yùn)架梁的時(shí)間。當(dāng)推算的工后沉降值滿足評估標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，才能鋪設(shè)無碴軌道。當(dāng)沉降分析結(jié)果表明無碴軌道不能在計(jì)劃的工期鋪設(shè)時(shí)，則要研究確定是延長路基擺放時(shí)間，還是采取調(diào)整預(yù)壓土高度、調(diào)整預(yù)壓土卸荷時(shí)間、增加地基加固等工程措施。第23頁/共48頁4、評估標(biāo)準(zhǔn)①

根據(jù)實(shí)測沉降觀測資料推算的路基工后沉降量不超過扣件允許的沉降調(diào)高量15mm；②

沉降比較均勻的路基，推算最大工后沉降量不超過30mm，并且調(diào)整軌面高程后圓順的豎曲線半徑應(yīng)不小于（為設(shè)

計(jì)最高速度，km/h）；③

路橋或路隧交界處的差異沉降不應(yīng)大于5mm，過渡段沉降造成的路基與橋梁或隧道的折角不應(yīng)大于1/1000。第24頁/共48頁橋梁線下工程沉降觀測設(shè)計(jì)一般規(guī)定線下工程變形觀測內(nèi)容橋涵變形觀測標(biāo)志的設(shè)置沉降觀測要求分析評估方法和判定標(biāo)準(zhǔn)平行觀測20%第25頁/共48頁十一、橋梁線下工程沉降觀測設(shè)計(jì)（一）一般規(guī)定橋涵主體工程完工后，沉降觀測期一般應(yīng)不少于6個月；巖石地基等良好地質(zhì)區(qū)段的橋梁，沉降觀測期應(yīng)不少于2個月。觀測數(shù)據(jù)不足或工后沉降評估不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長觀測期。觀測期內(nèi)，基礎(chǔ)沉降實(shí)測值超過設(shè)計(jì)值20％及以上時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，必要時(shí)進(jìn)行地質(zhì)復(fù)查，并根據(jù)實(shí)測結(jié)果調(diào)整計(jì)算參數(shù)，對設(shè)計(jì)預(yù)測沉降進(jìn)行修正或采取沉降控制措施?！?.其余略第26頁/共48頁（二）線下工程變形觀測內(nèi)容樁基承臺、橋墩、橋臺、框架橋、涵洞各個施工階段的垂直沉降。梁體徐變變形觀測。（三）橋涵變形觀測標(biāo)志的設(shè)置1.梁橋觀測標(biāo)具體埋設(shè)原則如下：承臺觀測標(biāo)埋設(shè)墩身觀測標(biāo)埋設(shè)第27頁/共48頁墩身觀測標(biāo)埋設(shè)地面線第28頁/共48頁（3）橋臺觀測標(biāo)埋設(shè)：觀測點(diǎn)設(shè)在臺頂（臺帽及背墻頂），每個臺設(shè)4處，分別設(shè)在臺帽兩側(cè)及背墻兩側(cè)（橫橋向）。第29頁/共48頁（4）梁體觀測標(biāo)埋設(shè)：對原材料變化不大、預(yù)制工藝穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁，徐變變形觀測可每30孔選擇1孔進(jìn)行；其余橋梁變形應(yīng)逐跨布置測點(diǎn)。梁體變形觀測

點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在支點(diǎn)和跨中截面，每孔梁的測點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不少于6個。第30頁/共48頁2．框架及涵洞框架沉降觀測需要在框架邊墻兩側(cè)及中墻和框架中心布置沉降觀測點(diǎn)，測點(diǎn)數(shù)量不少于9個。具體布置根據(jù)框架橋的孔跨多少而定。涵洞變形觀測包括涵洞自身及涵頂填土沉降觀測兩部分組成。涵洞自身沉降觀測需要在涵洞邊墻兩側(cè)和涵洞中心布置沉降觀測點(diǎn)，測點(diǎn)數(shù)量不少于6個。涵頂填土沉降觀測參照路基地段沉降觀測點(diǎn)布置方式，采用在涵頂線路中心位置埋設(shè)沉降板進(jìn)行觀測的方式。第31頁/共48頁3.橋涵觀測標(biāo)埋標(biāo)規(guī)格（1）橋梁①橋臺觀測標(biāo)參照《客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》附錄A的規(guī)定，按下圖標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)。第32頁/共48頁②墩身觀測標(biāo)觀測標(biāo)采用不銹鋼材質(zhì)，單重1230g/個，詳見下圖。③梁體、涵身觀測標(biāo)按上述橋臺觀測標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)。④ 涵頂沉降板按路基地段沉降板標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)。第33頁/共48頁（四）沉降觀測要求第34頁/共48頁1、建立固定的觀測路線依據(jù)變形觀測點(diǎn)的埋設(shè)要求或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的變形觀測點(diǎn)布點(diǎn)圖，確定變形觀測點(diǎn)的位置。在控制點(diǎn)與變形觀測點(diǎn)之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記樁，保證各次觀測均沿同一路線。2、首次測量根據(jù)施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次觀測的變形觀測點(diǎn)高程值是以后各次觀測用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測時(shí)應(yīng)使用測量精度不低于±1mm的自動安平水準(zhǔn)儀、氣泡式水準(zhǔn)儀或電子水準(zhǔn)儀，并且要求每個觀測點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后決定。3、觀測中的注意事項(xiàng)第35頁/共48頁嚴(yán)格按測量規(guī)范的要求施測。前后視觀測最好用同一水平尺。各次觀測必須按照固定的觀測路線進(jìn)行。觀測時(shí)要避免陽光直射，且各觀測環(huán)境基本一致。成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。隨時(shí)觀測，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測時(shí)要一次完成，中途不中斷。在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動。4、觀測時(shí)間及頻次要求（1）橋梁①橋梁墩臺沉降變形觀測每個橋梁墩臺承臺施工完成后開始進(jìn)行首次沉降觀測，以后根據(jù)下表中要求的時(shí)間間隔進(jìn)行觀測。墩臺沉降觀測頻次②梁體徐變變形觀測梁體徐變變形觀測需在梁體施工完成后開始布置測點(diǎn)，并在張拉預(yù)應(yīng)力前進(jìn)行首次觀測，各階段觀測頻次要滿足下表要求。梁體徐變變形觀測觀測頻次③涵洞沉降觀測頻次第36頁/共48頁（五）分析評估方法和判定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集

按照統(tǒng)一的《鄭西客運(yùn)專線路基沉降觀測記錄表》表格形式填寫，現(xiàn)場測量原始記錄要建檔保存。報(bào)送的數(shù)據(jù)采用電子表格記錄，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一。數(shù)據(jù)匯總、管理：建立管理檔案，由專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一管理。2.分析評估前應(yīng)收集下列資料：橋涵沉降及變形觀測資料。橋涵地段線路縱斷面圖、工程地質(zhì)縱橫斷面圖、橋涵設(shè)計(jì)圖紙和說明書、沉降計(jì)算報(bào)告等相關(guān)設(shè)計(jì)資料。施工過程、施工核查、施工記錄和原材料檢驗(yàn)情況等施工資料。施工質(zhì)量控制過程和抽檢情況等監(jiān)理資料。第37頁/共48頁3.數(shù)據(jù)分析處理（1）單一墩臺、涵洞或梁跨工點(diǎn)變形觀測曲線分析對多個墩臺沉降歸納、分析計(jì)算變形與實(shí)際觀測對照分析我國的普通鐵路樁基設(shè)計(jì)一直按強(qiáng)度理論控制，沉降控制較寬松。但對于高速鐵路橋梁基礎(chǔ)的沉降控制，《高速

暫規(guī)》有著嚴(yán)格的規(guī)定：“墩臺基礎(chǔ)的沉降量應(yīng)按恒載計(jì)

算，其工后沉降量不應(yīng)超過下列容許值：墩臺均勻沉降量：對于無碴橋面橋梁20mm。靜定結(jié)構(gòu)相鄰墩臺沉降量之差：對于無碴橋面橋梁：Δ=5

mm。”如此嚴(yán)格的規(guī)定，在國內(nèi)已建鐵路中是沒有的。對于高速鐵路，控制橋涵沉降，主要是工后沉降。計(jì)算工后沉降的值，由于受到各種因素的影響往往偏差很大。因此有必要對設(shè)計(jì)中采用理論計(jì)算的沉降值與實(shí)際觀測值進(jìn)行對照分析。第38頁/共48頁《客專無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》中對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁上部結(jié)構(gòu)的變形的規(guī)定：“終張拉完成時(shí)，梁體跨中彈性變形不宜大于設(shè)計(jì)值的倍；扣除各項(xiàng)彈性變形、終張拉60d后，L≤50m梁體跨中徐變上拱度實(shí)測值不應(yīng)大于7mm；L>50m梁體跨中徐變變形實(shí)測值不應(yīng)大于L/7000或14mm；不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)梁體變形的實(shí)測結(jié)果，確定梁體的實(shí)際彈性變形及徐變系數(shù)，并估算無碴軌道的鋪設(shè)時(shí)間。”4.評估分析方法橋涵基礎(chǔ)沉降分析評估應(yīng)采用曲線回歸法。對于預(yù)制梁橋，基礎(chǔ)沉降應(yīng)按墩臺混凝土施工后、架梁前及架梁后三階段進(jìn)行；對于原位施工的橋梁及涵洞，基礎(chǔ)沉降應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工狀態(tài)及荷載變化情況劃分階段。根據(jù)橋涵實(shí)際荷載情況及觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)作回歸分析及預(yù)測，綜合確定沉降變形的趨勢，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)應(yīng)不低于。首次回歸分析時(shí)，觀測期不應(yīng)少于橋涵主體工程完工后3個月；對于巖石地基等良好地質(zhì)的橋涵，不應(yīng)少于1個月。兩次回歸結(jié)果預(yù)測的最終沉降的差值不應(yīng)大于8mm。兩次預(yù)測的時(shí)間間隔一般不少于3個月；對于巖石地基等良好地質(zhì)的橋涵，不應(yīng)少于1個月。第39頁/共48頁橋梁主體結(jié)構(gòu)完工至無碴軌道鋪設(shè)前，沉降預(yù)測的時(shí)間應(yīng)滿足以下條件：s(t)/s(t=∞)≥75%式中：S(t)——預(yù)測時(shí)的的沉降觀測值；S(t=∞)——預(yù)測的最終沉降值。評估標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)測沉降觀測資料推算的工后沉降應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)：橋墩臺均勻沉降量≤20mm；相臨墩臺沉降量之差≤5mm。涵洞基礎(chǔ)工后沉降不應(yīng)大于15mm。第40頁/共48頁鄭西客專沉降觀測介紹

新建鄭州至西安客運(yùn)專線鄭州站至西安站全長，含鄭州、西安樞紐客運(yùn)專線聯(lián)絡(luò)線相關(guān)配套工程。本次基礎(chǔ)工