高速铁路路基工后沉降观测课件

1铁路路基沉降观测技术铁路路基沉降观测技术铁路路基沉降观测技术铁路路基沉降观测技术戴小军戴小军2024/8/1变形监测与数据处理案件式教学改革2 高速铁路、客运专线的高速行驶要提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础，而路基作为轨道结构的基础，必须具有强度高、刚性大、稳定性和耐久性好的特点。因此路基的设计和施工都应改变过去传统的理念，这主要体现在：过去对路基工程主要是强度上要满足要求，而高速铁路和客运专线更体现在对变形沉降的严格控制中。铁路路基沉降观测技术铁路路基沉降观测技术现场观测记录沉降板元件 2024/8/1西南石油大学3 因为一般而言，在路基强度达到破坏之前就可能出现了不能容许的大变形，而路基的变形直接反映到轨面上，过大或不均匀的变形将造成轨道的不平顺，这就无法满足高速运营的要求。因此如何认真做好路基沉降观测，严格控制路基工后沉降，这将是高速铁路和客运专线路基修建的关键。下面就对路基沉降观测的有关内容进行系统介绍。铁路路基沉降观测技术铁路路基沉降观测技术水平位移桩 室内数据处理2024/8/1西南石油大学4铁路路基沉降观测技术铁路路基沉降观测技术 1 1 路基沉降变形相关基本概念路基沉降变形相关基本概念2 2 路基沉降的组成路基沉降的组成3 3 沉降观测的目的及相关指标值沉降观测的目的及相关指标值 4 4 沉降评估的职责和相关要求沉降评估的职责和相关要求 5 5 路基工后沉降方案的主要内容路基工后沉降方案的主要内容主要内容滑动式数显剖面沉降仪 沉降管 2024/8/1西南石油大学5铁路路基沉降观测技术铁路路基沉降观测技术 6 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求 7 7 观测方法、精度和频次的要求观测方法、精度和频次的要求 8 8 过渡段沉降变形观测要点过渡段沉降变形观测要点9 9 观测装置的保护观测装置的保护 10 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理主要内容2024/8/1西南石油大学61.1 变形的定义 线下结构由于荷载、环境等作用引的起随时间发生的位移。1.2 沉降的定义 基础设施在竖直方向产生的变形，包括下沉和隆起，向下为“正”，向上为“负”。1 1 路基沉降变形相关基本概念路基沉降变形相关基本概念2024/8/1西南石油大学71 1 路基沉降变形相关基本概念路基沉降变形相关基本概念1.3 工后沉降的定义n有砟轨道工后沉降定义：有砟轨道基础设施竣工铺轨工程（包括铺碴）开始时的沉降量与最终形成的总沉降量之差。n无砟轨道工后沉降定义：在铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量。2024/8/1西南石油大学81 1 路基沉降变形相关基本概念路基沉降变形相关基本概念1.4 差异沉降定义(无砟轨道）在铺轨工程完成以后，路桥或路隧等连接处产生的沉降差。1.5 折角的定义(无砟轨道）在铺轨工程完成以后，路基与桥梁或隧道间由于过渡段沉降造成的弯折角度。2024/8/1西南石油大学92 2 路基沉降的组成路基沉降的组成n路基总沉降是由不同阶段的沉降组成，与铁路运营直接相关的是路基的工后沉降，要注意有砟轨道和无砟轨道对工后沉降计算的起点是不一样的。有砟轨道和无砟轨道对工后沉降计算的起点是不一样的，有砟轨道工后沉降从B点开始计算，无砟轨道从A点开始计算。2024/8/1西南石油大学102 2 路基沉降的组成路基沉降的组成n路基的工后沉降主要由：路基填土的压密下沉；行车引起的基床累计变形；地基产生的路基工后沉降；三部分组成。2024/8/1西南石油大学112 2 路基沉降的组成路基沉降的组成2.1路基填土压密下沉 路基填土压密下沉是由填土自重引起的，主要发生在两个阶段，第一是施工阶段的下沉，不计入工后沉降；第二是施工完成后对后期运营有影响的工后沉降。由于路基是散体材料填筑而成的，其填土产生一定的压密下沉是正常的，其大小取决于填料和压实质量。按下列方式考虑：2024/8/1西南石油大学122 2 路基沉降的组成路基沉降的组成 根据目前各国的经验，路堤填土总的压密下沉量中有相当一部分是施工期间完成，对于剩下部分的工后沉降还没有较好的算法，工后沉降大概占总的压密下沉量的1/3。n日本按路堤高度的0.10.5%计算。n德国按公式s=h2/3000（h为路堤高度，单位m）估算。n我国按路堤高度的0.10.5%估算。2024/8/1西南石油大学132 2 路基沉降的组成路基沉降的组成n按照现在高速铁路和客运专线对路基填料、压实质量严格要求，按上述方法估算得到的数值是偏大的。若能合理安排施工并有一定的放置时间，路基本体的压密沉降很小可以在施工期间基本完成，不计入工后沉降。2024/8/1西南石油大学142 2 路基沉降的组成路基沉降的组成2.2 行车引起的基床累计下沉 运营阶段由于行车（动应力作用）引起的基床累计下沉，主要是列车通过道床传递到路基面的动荷载引起道床嵌入基床的下陷量。根据日本经验一年运营后的累计下沉量12.5mm，且一年时间行车后趋于稳定。我国还还缺乏高速条件下的实测数据。对于有砟轨道来说，这部分的沉降量很小，一般不计入工后沉降。2024/8/1西南石油大学152 2 路基沉降的组成路基沉降的组成2.3 地基下沉引起的工后沉降 地基下沉引起的工后沉降主要与地基类型、处理措施、填土高度、施工周期等因素有关。对于一般地基而言，其工后沉降有限，都能满足要求，但对于软土地基来说，由于压缩性大、渗透系数小、强度低等特点，路基建成后的沉降量大且延续时间较长才能完成。路基工后沉降主要是路基工后沉降主要是由地基沉降而引起的。由地基沉降而引起的。2024/8/1西南石油大学163 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值3.1路基沉降观测目的：一是用来指导现场路基施工填筑速率;二是用来推算路基工后沉降。n相关规范对路基沉降均提出了明确的要求：2024/8/1西南石油大学173 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值n铁路特殊路基设计规范要求：“在软土地基上填筑路堤时，应在边坡坡脚外设置边桩，在路堤中心线地面上设置沉降观测设备，进行水平位移和沉降观测，控制填土速率，测定地基沉降值，同时作为验交时控制工后沉降量的依据。”2024/8/1西南石油大学183 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值n时速300-350公里新建客运专线铁路设计暂行规定要求：“软土及松软土地基上填筑路堤时，应在边坡坡脚外设置边桩进行水平位移观测，在路堤基底地面设置沉降观测设备进行沉降观测。在路堤填筑过程中，必须控制填土速率。控制标准应为：路堤中心地面沉降速率1.0cm/每昼夜，坡脚水平位移速率0.5cm/每昼夜。应根据沉降观测情况进行综合分析，以推算地基的最终沉降量，并及时调整工艺、工法使地基处理达到预定的控制要求，同时应作为验交时控制工后沉降量的依据。”2024/8/1西南石油大学193 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值n客运专线无碴轨道铁路设计指南要求：“软土路堤在填筑过程中，必须控制填土速率。控制标准为：路堤中心地面沉降速率每昼夜不得大于10mm，坡脚水平位移速率每昼夜不得大于5mm。”“土质地基路基均应进行工后沉降分析。路基在无碴轨道铺设完成后的工后沉降应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。”从以上三本规范的规定可见，无砟轨道铁路要求凡土质地基路基均应进行工后沉降观测分析，其它铁路的软土地基或设计要求地段应进行工后沉降观测分析。2024/8/1西南石油大学203 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值3.1 指导现场施工 现场路堤施工应根据沉降观测结果严格控制填筑速率，应满足路堤中心沉降每昼夜不得大于10mm，或边桩水平位移每昼夜不得大于5mm，否则应立即停止填筑，待观测值恢复到限值以内，沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。路堤施工中必须严格控制填土速率，过快的填土速率会破坏地基土的结构，加大沉降总量，以往铁路路基的施工对填土速率的控制主要是从路基的稳定着眼的，以减少沉降为目的的控制施工速率的做法是从高速公路的建设开始的，秦沈铁路客运专线采用了相同的控制标准。实践证明对于沉降总量比较大的软土地基，应采用这个标准。2024/8/1西南石油大学213 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值3.2 路基工后沉降标准 根据沉降观测数据分析回归沉降与时间的关系曲线，预测最终沉降和工后沉降。工后沉降控制标准根据铁路等级不同指标值也不一样。2024/8/1西南石油大学223 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值路基工后沉降控制标准路基工后沉降控制标准 2024/8/1西南石油大学233 3 沉降观测目的及相关指标值沉降观测目的及相关指标值n无砟轨道工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm；有足够资料证明、沉降比较均匀、长度大于20m的路基，允许的最大工后沉降量为30mm，并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求：n路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。2024/8/1西南石油大学244 4 沉降评估的职责和相关要求沉降评估的职责和相关要求n路基上铺设无碴轨道前，应对路基变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和变形符合设计要求，否则不得施工无砟轨道。评估的主要依据之一是沉降观测，也是沉降评估中施工单位的主要职责。下面介绍建设、设计、施工和监理单位的职责及有关要求。4.1 建设单位负责无碴轨道铺设条件的评估工作，并组织勘察设计、施工、监理和咨询等单位实施。评估过程中各方应明确职责，密切配合，确保观测数据及评估结果的真实、可靠。2024/8/1西南石油大学254 4 沉降评估的职责和相关要求沉降评估的职责和相关要求4.2 建设单位的主要职责：n4.2.1 委托咨询单位或专业队伍进行无砟轨道铺设条件的评估工作。n4.2.2 根据设计要求及评估技术指南的相关规定，制订变形观测及评估工作实施细则。n4.2.3 负责观测及评估人员的技术指导和培训。n4.2.4 对观测数据的真实、可靠性负责，并建立变形观测和评估数据库。n4.2.5 组织阶段评估工作，并及时将阶段评估结果提交勘察设计、施工、监理和咨询等单位；评估工作完成后，提交无碴轨道铺设条件评估报告。2024/8/1西南石油大学264 4 沉降评估的职责和相关要沉降评估的职责和相关要求求4.3 勘察设计单位的主要职责：n4.3.1 提交线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、设计图纸和说明书；线下工程变形观测断面、观测点布置等要求；变形计算报告，包括不同阶段的设计沉降值与时间的关系曲线等。n4.3.2 对变形观测的设计要求进行技术交底。n4.3.3 参与制订变形观测及评估工作实施细则。n4.3.4 根据变形观测结果，对设计预测沉降进行实时修正，并将设计预测的结果提交建设单位。2024/8/1西南石油大学274 4 沉降评估的职责和相关要求沉降评估的职责和相关要求4.4 施工单位的主要职责：n4.4.1 负责线下工程变形的观测。n4.4.2 参与制订变形观测和评估工作实施细则。n4.4.3 变形监测网的建立。n4.4.4 根据建设、勘察设计等单位和评估技术指南提出的相关要求，设置变形观测点，进行观测，并及时提交观测数据。n4.4.5 负责观测设施的保护，确保施工过程中不受扰动或破坏。2024/8/1西南石油大学284 4 沉降评估的职责和相关要求沉降评估的职责和相关要求4.5 监理单位的主要职责：n4.5.l 参与制订变形观测及评估工作实施细则。n4.5.2 对重要环节进行旁站监理。n4.5.3 监督、检查观测设施的保护，确保其不受施工或外界的扰动和破坏。n4.5.4 对施工单位的观测数据及时签字确认。参与观测的人员必须经过培训才能上岗。2024/8/1西南石油大学295 5 工后沉降方案的主要内容工后沉降方案的主要内容这里列出了8个方面，供参考，各条线具体要按建设单位要求编制。5.1 编制依据5.2 工程概况5.3 沉降变形监测的目的及原则n 5.3.1 沉降变形监测的目的n 5.3.2 沉降变形监测的原则5.4 沉降变形组织机构及人员分工n 5.4.1 监测组织机构n 5.4.2 沉降变形监测人员分工2024/8/1西南石油大学305 5 工后沉降方案的主要内容工后沉降方案的主要内容5.5监测网的建立n 5.5.1 变形监测网n 5.5.2 观测水准基点、工作基点的布设n 5.5.3 沉降变形观测主要技术要求5.6 观测元器件埋设及防护（仅列4种常用的）n 5.6.1沉降、位移观测桩（点）埋设n 5.6.2沉降板埋设n 5.6.3 单点沉降计埋设n 5.6.4 剖面沉降管埋设5.7 沉降变形观测数据分析要求5.8 沉降变形记录表2024/8/1西南石油大学316 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求 一般情况下，路基沉降观测应以地表沉降观测、路基面沉降观测、水平位移观测为主，其它的观测按设计要求设置。2024/8/1西南石油大学326 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求6.1 一般要求（4条）n6.1.1 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，应延长观测期或采取必要的加速或控制沉降的措施。n6.1.2 观测期内，路基沉降实测值超过设计值20%及以上时，应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，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。2024/8/1西南石油大学336 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.1.3 路基沉降观测断面的设置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，结合沉降预测方法和工期要求具体确定观测方案。n6.1.4 沉降观测可在线路两侧地基、路肩和线路中心设置观测桩，在地基和基床底层的顶面设置剖面沉降管，或在线路中心设置沉降板。2024/8/1西南石油大学346 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求6.2 变形监测网的建立（3条）n6.2.1监测网包括水平位移监测网、垂直位移监测网。n6.2.2水平位移监测网采用独立坐标系统按三等平面监测网建立，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,并一次布网完成。2024/8/1西南石油大学356 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.2.3垂直位移监测网可根据需要独立建网，按二等水准测量精度施测，高程采用施工高程控制网系统。不能利用水准基点的监测网，在施工阶段至少与一个施工高程控制点联测，使垂直位移监测网与施工高程控制网高程基准一致；全线二等水准贯通后，将垂直位移监测网与二等水准基点联测，将垂直位移监测网高程基准归化到二等水准基点上。观测时按国家一等水准测量的技术要求施测。2024/8/1西南石油大学366 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求6.3 观测基准点、工作基点的布设（7条）变形测量点分为基准点、工作基点和变形观测点。n6.3.1 基准点。每个独立的监测网设置不少于3个稳固可靠的基准点，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，其平面控制点一般应设有强制归心装置。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、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。2024/8/1西南石油大学376 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求基准点标石埋设示意图 注：1盖；2砖；3素土；4贫混凝土；5冻土线.2024/8/1西南石油大学386 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.3.2 工作基点。应选在比较稳定的位置，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和坐标的传递点，同基准点一样，其平面控制点应设有强制归心装置。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。为满足沉降变形观测精度要求，在两水准基点之间沿线路方向按间距不大于200m、距路基中心距离小于100m布设工作基点。工作基点引出采用附合式或闭合式，工作基点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。2024/8/1西南石油大学396 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求基准点、工作基点布设 2024/8/1西南石油大学406 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.3.4 基准点和工作基点是变形分析的参考点，必须对其进行定期检测。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，基准点与工作基点定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。根据有关复测结果，进行基准点稳定性分析，并对可能受到影响的变形观测点进行汇总，最后必须及时提交沉降变形网复测报告。2024/8/1西南石油大学416 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.3.5 对观测条件较好或观测项目较少的工程，可不设工作基点，在基准点上直接测量变形观测点。n6.3.6 变形观测点应设立在变形体上能反映变形特征的位置，具体见后面观测点设置。n6.3.7 观测网中，工作基点应定期与基准点进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。2024/8/1西南石油大学426 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求6.4 沉降观测断面的设置原则（5条）n6.4.1 沉降观测断面的间距一般不应大于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，在变化点附近应设观测断面，以确保能够反映真实差异沉降。n6.4.2 对地形横向坡度大或地层横向厚度变化大的地段，应布设不少于1个横向观测断面。n6.4.3 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。n6.4.4 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510m、2030m、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。n6.4.5 为有利于测点看护、集中观测、统一观测频率、观测数据的综合分析，各部位观测点须设在同一横断面上。2024/8/1西南石油大学436 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求6.5 沉降观测点的设置（6条）n断面观测点包括沉降观测桩、沉降板、剖面沉降管、单点沉降计、分层沉降计、定点式剖面沉降测试压力计等沉降观测设备，还包括测斜管、水位井、孔隙水压计、位移桩等辅助设备。其中沉降观测桩和沉降板需要进行水准测量，其余设备的规格型号、观测技术要求及成果输出格式，由设计单位在设计文件中说明并对施工单位、监理单位进行技术交底。n目前主要采用沉降观测桩、沉降板、剖面沉降管、单点沉降计和位移桩。2024/8/1西南石油大学446 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.5.1 一般路基填方断面观测点布置示意图 沉降观测桩每断面设置3个;沉降板每断面设置1处;(有预压土时基床底层顶部每2个断面设置沉降板1处;)剖面沉降管每间隔3 个观测断面设置1处.2024/8/1西南石油大学456 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n一般路基填方断面观测点设置要求1）一般路基填方地段沉降观测桩每断面设置3个，位于基床表层顶面，布置于双线路基中心及左右线外2.7m 处；沉降板设置1处，位于双线中心。2）当路基有预压土时，应将中心沉降板接管至预压土顶部，并在中心两侧向外3.5m 处增设2个沉降板，可每2个断面设置1处，位于基床底层顶部，预压期间按规定要求进行观测。3）预压土卸除后，将双线中心沉降板截管至基床表层高度，两侧沉降板拆除，待级配碎石填筑完成后，再设沉降观测桩。4）一般每间隔3 个观测断面设置一处剖面沉降管。2024/8/1西南石油大学466 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.5.2路基与桥台过渡段断面观测点布置示意图 1）沉降观测桩与沉降板设置同前；2）线路中心设定点式剖面沉降测试压力计。2024/8/1西南石油大学476 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.5.3 路基与横向结构物过渡段断面观测点布置示意图 1）沉降观测桩与沉降板设置同前；2）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。2024/8/1西南石油大学486 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.5.4 路基路堑地段观测点布置示意图 1）一般路基路堑地段沉降观测桩每断面设置3个，位于基床表层顶面，布置于双线路基中心及左右线外2.7m 处；沉降板设置1 处，位于双线中心。2）当路基有预压土时，应将中心沉降板接管至预压土顶部。3）预压土卸除后，将双线中心沉降板截管至基床表层高度，待级配碎石填筑完成后，再设沉降观测桩。2024/8/1西南石油大学496 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.5.5 特殊土地段路堑断面观测点设置1）当路堑基底为膨胀土、红黏土及其他特殊土时，沉降观测桩与沉降板设置同前。2）单点沉降计一般每2个沉降监测断面设1处，位于路基中心距沉降板5米处。2024/8/1西南石油大学506 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.5.6 软土、松软土路堤地段除设置沉降观测设施外，还应设置位移观测桩。位移观测桩设置与两侧坡脚外2m、10m 处，并与沉降观测桩、观测板等位于同一断面上。2024/8/1西南石油大学516 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求6.6 观测元件及埋设要求（5条）n6.6.1 沉降观测桩：桩体选择20mm 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，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 混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。2024/8/1西南石油大学526 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.6.2 沉降板 应严格按设计要求进行埋设，一般情况如下：由钢底板、金属测杆（40mm 镀锌铁管）及保护套管（75mm PVC 管）组成。钢底板尺寸为50cm50cm，厚1 cm。1）沉降板位于路堤中心，基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面，基底设混凝土板地段置于板顶面；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，稳定保护套管，完成沉降板的埋设工作。3）采用水平仪按二级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。金属测杆用内接头连接，保护套管用外PVC 管外接头连接。4）接长套管时应确保垂直，避免机械施工等因素导致套管倾斜。2024/8/1西南石油大学536 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.6.3 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，导管内十字导槽应顺直，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十字导槽内，从一端按一定间距依次读数。2024/8/1西南石油大学546 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n剖面沉降管埋设要求1）路基基底剖面沉降管在地基加固及垫层施工完毕后，填土至0.6m 高度碾压密实后开槽埋设，开槽宽度2030cm，开槽深度至地基加固垫层顶面，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。2）在涵顶敷设沉降管的应涵顶填土0.6m 厚开槽施工埋设，原则同基底剖面管埋设方法。3）沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。沉降管敷设完成后，在两头设置0.5 m0.5 m0.95m C20 素混凝土保护墩。并于一侧管口处设置监测桩，监测桩采用C20 素混凝土灌注，断面采用0.5 m0.5 m1.6m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头,监测桩用钢筋混凝土保护盒保护。待上部一层填料压实稳定后，连续监测数日，取稳定读数作为初始读数。4）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。2024/8/1西南石油大学556 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.6.4 位移边桩：采用C15 钢筋混凝土预制，断面采用15cm15cm 正方形，长度不小于1.5m。并在桩顶预埋20mm 钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。1）边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。2）埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15 混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。2024/8/1西南石油大学566 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n6.6.5 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。2024/8/1西南石油大学576 6 路基沉降观测具体要求路基沉降观测具体要求n单点沉降计埋设要求n采用钻孔引孔埋设，钻孔孔径108 或127，钻孔垂直，孔深应达到硬质稳定层（最好为基岩），并与沉降仪总长一致。根据钻孔深度配置沉降计的下锚段的标准节长度，实测标准节长度应减掉单点沉降计的长度。n孔口应平整密实。安装前先在孔底灌浆，以便固定底端锚板，安装时锚杆朝下，法兰沉降板朝上，注意要用拉绳保护以防止元件自行掉落，采用合适方法将底端锚板压至设计深度。每个测试断面埋设完成后，位移计引出导线用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。沉降板上填筑一层填料后，或埋设完成后35 天待缩孔完成后测试零点，初始值测量时需进行三次以上，且该值稳定（每次误差不超过0.5mm）取平均值作为初始值。n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。2024/8/1西南石油大学587 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 7.1 观测方法（4条）沉降板、横剖面、路肩沉降观测桩、位移观测边桩的观测方法。n7.1.1 沉降板观测方法n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。2024/8/1西南石油大学597 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 n7.1.2 横剖面沉降观测方法n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。2024/8/1西南石油大学607 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 n7.1.3 路肩沉降观测桩观测方法n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。n7.1.4 位移观测边桩观测方法n采用水平位移观测方法，按测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。2024/8/1西南石油大学617 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 7.2 观测测量精度及频次（4条）n7.2.1 垂直位移监测网主要技术要求垂直位移监测网主要技术要求2024/8/1西南石油大学627 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 n7.2.2水平位移监测网主要技术要求水平位移监测网主要技术要求 2024/8/1西南石油大学637 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 n7.2.3 沉降变形观测点的精度要求n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。沉降变形观测点的精度要求 2024/8/1西南石油大学647 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 n7.2.4 路基沉降观测的频次 3但现场还应根据以下实际情况决定：2024/8/1西南石油大学657 7 观测方法、精度和频次要求观测方法、精度和频次要求 n路基沉降观测的频次还应根据实际情况掌握：n当环境条件发生变化或数据异常时，应及时观测。n观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率。n当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。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。n架桥机（运梁车）通过时观测要求：每1 次/3 天，连续3 次；以后1 次/1 周，连续3 次；以后1 次/2 周。2024/8/1西南石油大学668 8 过渡段沉降变形观测要点过渡段沉降变形观测要点 8.1 一般规定（3条）n8.1.1 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。n8.1.2 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。n8.1.3 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。2024/8/1西南石油大学678 8 过渡段沉降变形观测要点过渡段沉降变形观测要点8.2 观测技术要求（4条）n8.2.1 过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估，不同结构物起点处、距起点510m、2030m 处分别设置观测断面。每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。n8.2.2 过渡段观测点设置参照路堤。同时在横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管。n8.2.3 沉降观测装置的具体埋设位置应符合设计要求，且埋设稳定。观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。n8.2.4 观测精度、频次及资料整理要求同路基。2024/8/1西南石油大学689 9 观测装置的保护观测装置的保护n基准点、工作基点、沉降观测板、边桩及路肩观测桩等，在观测期间必须采取有效措施加以保护或专人看管。沉降观测板、边桩等易遭施工机械碰撞损坏，应设醒目的警示标志。测量标志一旦遭受碰损，应立即复位并复测。具体做好以下几个方面工作2024/8/1西南石油大学699 9 观测装置的保护观测装置的保护n9.1 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。n9.2 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。n9.3 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。n9.4 路基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，应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。2024/8/1西南石油大学7010 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理10.1 一般要求（4条）n10.1.1 观测资料应齐全、详细、规范符合设计要求。观测中有沉降异常情况应及时报告相关部门和项目负责人。n10.1.2 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。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。2024/8/1西南石油大学7110 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理n10.1.3 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。沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统，以保证各相关单位在观测过程中时时监控。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。2024/8/1西南石油大学7210 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理n10.1.4 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，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。2024/8/1西南石油大学7310 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理n荷载-时间-沉降过程曲线2024/8/1西南石油大学7410 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理10.2工后沉降分析常用方法n工后沉降分析常用方法主要有双曲线法、固结度对数配合法（三点法）、抛物线法、指数曲线法、修正指数曲线法和修正双曲线法、沉降速率法、星野法、泊松曲线法等等。2024/8/1西南石油大学7510 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理10.3沉降观测资料整理（9条）n10.3.1工点沉降观测断面、点布置表n10.3.2沉降板观测资料汇总表n10.3.3路基面沉降观测资料汇总表n10.3.4单点沉降计测试资料汇总表n10.3.5剖面沉降管测试资料汇总表2024/8/1西南石油大学7610 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理n10.3.6绘制路堤施工过程和完成后填土高时间沉降曲线 2024/8/1西南石油大学7710 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理n10.3.7荷载时间沉降速率图 2024/8/1西南石油大学7810 10 路基沉降观测记录及数据处理路基沉降观测记录及数据处理n10.3.8观测记录本（簿）。n10.3.9平差计算、测量成果质量评定资料。2024/8/1西南石油大学79结束语结束语以上关于路基工后沉降变形观测与分析处理等相关内容的介绍，是属于常规的做法，具体应根据各条线设计和建设单位的要求进行。但是路基沉降观测作为控制路基填筑速度、评定路基质量的主要依据，施工单位应高度重视，认真执行。2024/8/1西南石油大学