高速铁路墩身承台沉降观测毕业设计

二 一 届 毕 业 设 计高速铁路墩身承台沉降观测系 部：道桥工程系专 业：工程测量技术姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 毕业设计成绩评定表姓名班 级学 号成绩评定实 习 表 现 成 绩论 文 成 绩综 合 成 绩指导教师评语指导教师(学院)：年 月 日注：综合成绩评定中，实习表现成绩占30%，实习报告成绩占70%。单 位 鉴 定姓 名班 级学 号实 习 地 点单位指导教师职务/职称实习表现成绩单位指导教师评语： 签名： 年 月 日单位鉴定：（签章 ） 年 月 日42陕西铁路工程职业技术学院毕业论文目录摘要 9第一章 工作准备与内容 91. 1人员及仪器配置 91. 2线下工程沉降测量的基本工作内容 91. 3沉降观测工作基本要求 91. 4误差和错误的报告与处理 101. 5测量要求及观测资料整理 101. 6工作依据 11第二章 沉降变形测量 112. 1沉降变形测量等级及精度要求 112. 2沉降变形监测网主要技术要求及建网方式 122. 3沉降变形测量点的布置要求 142. 4沉降变形监测网测量工作基本要求 142. 5沉降变形监测网观测具体要求 152. 6特殊环境下沉降观测 172. 7沉降观测线路的规范 17 2. 7. 1路基工程 17 2. 7. 2桥涵工程 18 2. 7. 3隧道工程 19第三章 技术要求 213. 1 路基工程 21 3.1.1 路基沉降变形观测 21 3.1.2 过渡段沉降变形观测 223. 2 桥涵工程 24 3.2.1一般规定 26 3.2.2 桥涵变形控制标准 27 3.2.3变形观测方案 28 3.2.4 观测资料要求 35 3.2.5 观测频次 353. 3 隧道工程 36 3.3.1 一般规定 36 3.3.2沉降观测的内容 36 3.3.3 沉降观测点的布置 36 3.3.4 观测精度 37 3.3.5 观测频次 37 3. 4 区域沉降 38致谢 39参考文献 40摘 要 随着工业与民用建筑业的发展，社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，工程建筑物的兴建，改变了地面原有的状态，并且对于建筑物的地基施加了一定的压力，这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建（构）筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中，应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。因此沉降观测是必不可少的一项工作，所以沉降测量应根据工程的沉降施测方案和布网原则的要求建立，而沉降施测方案应根据工程的布局特点、现场的环境条件制订。依据工作经验，一般高层建筑物周围要布设三个基点，且与建筑物相距50m至100m间的范围为宜。基点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点，也可以在该区域内基础稳定、修建时间长的建筑物上设置墙脚水准点。若区域内不具备上述条件，则可按相应要求，选在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点。所布设的基点，在未确定其稳定性前，严禁使用。因此，每次都要测定基点间的高差，以判定它们之间是否相对稳定，并且基点要定期与远离建筑物的高等级水准点联测，以检核其本身的稳定性。沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑，布设在最能敏感反映建筑物沉降变化的地点。一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。埋设时注意观测点与建筑物的联结要牢靠，使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。并根据建筑物的平面设计图纸绘制沉降观测点布点图，以确定沉降观测点的位置。在工作点与沉降观测点之间要建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处做好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。本文主要介绍沉降测量的工作准备与内容、沉降变形观测的原理及方法。其中如何建立沉降变形监测网的方式，以及沉降测量的技术要求和规范等方法。沉降测量所采集数据的来源和数据的处理原则。 论文关键字：DNA03 沉降变形网 观测点布置 频次 精度 观测要求 观测元件 第一章 工作准备与内容引言沉降监测是预防和控制沉降最有力的手段之一，现在主要进行的沉降监测为分层标监测、地面沉降水准监测和高层建筑物的沉降监测，这些监测工作主要为两大监测，即为地面沉降监测和建筑物沉降监测，首先介绍地面沉降和建筑物沉降的原理和危害。一、地面沉降地面沉降监测即为测定地面高程随时间变化的工作。地壳运动、开采矿藏或天然气、抽取地下水等均能引起地面高程变化。局部地区地面高程在短期内发生较大变化，对房屋、地下管道、道路、桥梁和水坝等有严重的破坏作用。城市和工业区地面的持续下沉甚至危及整个城市和工业区的安全。地表沉降观测可以定量地了解地面的升降。进行地表沉降观测，要在测区内选定适量的水准点作为地面观测点，并埋设标志，同时在沉降范围外的稳定处设置适量的基准点，也可把基准点设在沉降范围内，但必须设法使基准点高程不受地表沉降影响。在一个测区内至少要设置3个基准点，以便通过联测验证其稳定性。从基准点出发用精密水准测量方法测定各观测点的高程。不同日期两次测得同一观测点的高程之差，即代表地面高程在这两次观测期间的变化。根据大量的地表沉降观测资料，可以分析沉降规律，预计沉降的发展趋势。地面沉降作为地质灾害的一种主要类型，日益威胁着社会经济建设的安全。二、建筑物沉降随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。     现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。      根据自己在地面沉降监测和建筑物沉降监测的工作经验，在此谈谈对沉降监测工作的几点遵循事项：一、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/101/20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，并使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。     作业人员必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论，能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能分析原因并正确运用误差理论进行平差计算，按时、快速、精确地完成每次观测任务。     二、观测时间的要求     沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。     三、观测点的要求     为了能够反映出准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。尽量减少外界的影响。     四、沉降观测成果整理及计算要求     原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，按照依据正确、严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行成果整理及计算。     五、沉降观测的自始至终要遵循几个固定原则通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。1）沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定，只有这些观测依据稳定才能客观的反映出沉降的变化量，它们的变化代表了沉降物体的变化情况。2）仪器、设备要稳定，每台仪器设备都有它自己的系统误差，这是不可能避免的，在同一整体工程监测过程中，必须固定所用的相应设备观测时使用的是特定的仪器，而每种仪器都具有一定的精密度，而使观测结果受到相应的影响。3）观测人员要稳定，观测者是通过自己的感觉器官来进行工作的，由于每个人的感觉的鉴别力的局限性，在进行仪器的安置、瞄准、读数等工作时，都会产生一定的误差，对观测结果会有一定的影响。4）观测时的环境条件基本一致，在观测过程中所处的外界自然环境，如地形，温度，湿度，风力，大气折射等因素都会给观测结果带来种种影响，而且这些因素随时都在变化，因此对观测结果产生的影响也随之变化，这就必然使观测结果带来误差。有些外界条件在实际工作中无法避免，在这所说的是尽量在同等条件下进行观测，为了避免大气折射的影响，我们采取的措施就是在每一天的固定时间段进行，由于空气温度的不均匀，将使光线发生折射，视线即不成为一条直线，所以我们选择每天的固定时间段，温度，大气折射基本条件相似，可以减少误差5）观测路线、镜位、程序和方法要固定，前后视距离相等的办法来减少由于仪器视准轴不平行于水准轴给观测结果带来的影响；测站上的观测程序来减弱由于仪器下沉对观测结果的影响等等，这些固定的方法都可以有效的减小误差以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。不论地面还是建筑物的沉降现在都威胁着我们社会主义的发展建设，加强地质灾害的防治管理，坚持地面沉降监测与研究，坚持高层建筑物的沉降监测与研究，最大限度的控制沉降事故的发生，关系到人民生活质量的提高和经济建设的可持续发展，利在当代，功在千秋。11人员及仪器配置每组3人，沉降观测配备仪器如下表所示：仪 器 名 称数 量瑞士莱卡DNA03型电子测量仪1台铟瓦水准尺1套尺垫2个12线下工程沉降测量的基本工作内容1.沉降监测基准网的布设、测量及成果处理，形成稳固可靠的沉降观测基准网；2.按要求布设沉降观测点及观测断面，埋设观测元器件；3.沉降观测点及观测断面的沉降观测;4.沉降观测数据的处理、审核、汇总；5.线下工程沉降变形图表的绘制、分析及沉降趋势预测；6.无碴轨道铺设及精调时机评估和相应工程措施建议；13沉降观测工作基本要求1.沉降观测起测基准点及观测线路应相对固定，严格按观测周期和观测精度要求进行观测。沉降观测人员必须固定，不可随意更换。2.沉降观测工作必须做好原始记录，坚持复核签认制度。3.沉降观测各项资料按要求形成，必须齐全完整。4.为确保沉降观测工作顺利进行和测量成果的连续性，必须对沉降观测标志和标桩妥善保护，发现破坏，应及时恢复。14误差和错误的报告与处置1.施工单位在沉降观测过程中应建立严格的误差和错误报告制度。2.施工单位确认沉降观测资料有误或精度不符合规定要求时，应及时报设计和监理单位协调解决。15测量要求及观测资料整理1.一般要求（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。（2）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，应找出原因并及时补测。（3）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。（4）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 。2.资料整理（1）沉降观测资料表1）工点沉降观测断面、点布置表 沉降观测012）沉降板观测资料汇总表 沉降观测023）路基面沉降观测资料汇总表 沉降观测034）绘制路堤施工过程和完成后填土高时间沉降曲线 沉降观测03附15）绘制路基面沉降时间沉降曲线 沉降观测03附26）剖面沉降管测试资料汇总表 沉降观测047）涵洞沉降观测资料汇总表 沉降观测05注：对于预压地段，在路基沉降观测资料表的表头中可增加有关预压土情况（预压高度、预压时间等）。（2）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。（3）标石、标志规格及埋设图（4）仪器检测及校正资料(5)观测记录本（簿）(6)平差计算、测量成果质量评定资料3.监测资料提交(1)在路基面、涵洞基础沉降观测第三个月末、六个月末及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、地基面沉降观测和涵洞观测资料、沉降观测结果分析报送评估单位。(2)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。4.建立变形观测网（1）观测网平面布置示意图，应明确基准点、工作基点与线下工程结构物相对位置，明确路基、桥梁、隧道、过渡段等结构物观测点的里程，（2）填写观测断面及观测点位置与工程属性信息，详见附表；（3）填写基准点与工作基点信息表，对有变化的信息必须随时添加到该表中；16工作依据1.国家一、二等水准测量规范（GB128972006）；2.建筑沉降变形测量规程（JGJ/T8-2007）；3.工程测量规范（GB002693）；4.全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB1005497）第二章 沉降变形测量沪杭客运专线线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基、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梁、路基、隧道工点具体要求确定。21 沉降变形测量等级及精度要求本线沉降变形测量等级及精度要求按下表规定执行：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差中误差（mm）沉降变形点点位中误差（mm）三等±1.0±0.5±6.022 沉降变形监测网主要技术要求及建网方式1垂直位移监测网（1）垂直位移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、观测方法及要求三等1.00.346DS05或DS1型仪器，按客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定二等水准测量的技术要求施测。 注： F 附合线路或环线长度，kmR - 检测已测测段长度，km（2）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。1）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。基准点标石埋设规格应符合图2.2.1的规定。注：1盖；2砖；3素土；4贫混凝土；5冻土线图2.2.1 基准点标石埋设图2）工作基点。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。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。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。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，基准点定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行，按施工期2年考虑，计复测4次，每次观测水准路线长度往返按660km。在区域沉降地区应每3个月进行1次复测。每5公里左右作业区段内的工作基点（包括基准点）至少每3个月进行1次复测。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等，最后必须及时提交沉降变形网复测报告。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水平位移监测网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。（1）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按下表执行：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±1.5300±0.71/250000按国家一等平面控制测量要求观测150±1.01/120000按国家二等平面控制测量要求观测二等±3.0300±1.01/120000按国家二等平面控制测量要求观测150±1.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测三等±6.0350±1.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测200±2.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测四等±12.0400±2.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测（2）水平位移监测网建网方式水平位移监测网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网坐标的相互转换。23 沉降变形测量点的布置要求沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点。其布设按下列要求：1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工作基点应选在比较稳定的位置。对观测条件较好或观测项目较少的项目，可不设立工作基点，在基准点上直接测量沉降变形观测点。3沉降变形观测点应设立在沉降变形体上能反映沉降变形特征的位置。24 沉降变形监测测量工作基本要求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。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的初始值。（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。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。 （7）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。4特殊情况下处理方法：（1） 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，但需要注明，避免数据处理错误。 （2） 对基坑太深引起的尺长不够，高涵洞路基未填筑时高程不好传递等类的特殊问题，由施工单位向评估单位提出实施方案，由评估单位确认。5 .沉降观测均采用精密电子水准仪，不得采用光学水准仪。6 .测段观测完成后，必须及时整理观测数据，并进行必要的分析。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。8. 现在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，如对架梁、运梁车通过、天气情况、地下水影响情况等的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。25 沉降变形监测观测具体要求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，并且水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。2水准仪使用DS05或DS1型仪器，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。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/T 12897-2006）有关要求执行。观测时，视线长度50m，前后视距差1.5 m（电子）；前后视距累积差6.0 m（电子）；视线高度0.5m（电子）；测站限差：两次读数差0.4mm，两次所测高差之差0.6 mm，检测间歇点高差之差1.0 mm；观测读数和记录的数字取位：使用DS05 或DS1级仪器，读记至0.05mm或0.1mm；使用数字水准仪读记至0.01mm。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。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；对于数字式水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均装遮光罩。7自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。8观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。9. 当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时，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。10.按照规定的格式整理数据，并按要求提交。11. 元件保护要求：（1） 各工程项目部应成立专门小组，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。（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。（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。（4）各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，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。12数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，主水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。26 特殊环境下沉降观测1鉴于大面积区域沉降观测、分析的复杂性，应研究制定特别的观测方案及处理方法。2大面积水域情况下的沉降测量，施工单位必须根据具体地形地质情况、施工组织情况等制定沉降变形观测的具体实施方案，报监理单位和评估单位确认，必要时可对有关问题报请建设单位组织专家论证实施。施工单位提交的方案应具体阐述施工现场对于观测可利用的条件、各种点位的布置情况、拟实施方案的观测路线及测站设置，并对有关测量误差进行分析及减弱措施，以及测量可能达到的精度等。3. 路基测点、梁体测点、隧道测点在轨道铺设前必须按照规定的周期进行观测；当原有的测点遭到破坏或已无法观测时，必须进行进行测点重埋或转移工作，并做好有关的记录，填写测点转移段高表。27 沉降观测路线的规范271 路基工程路基工程水准观测路线按国家二等水准观测精度要求形成附和水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图2.7.1.1所示：图2.7.1.1路基工程沉降观测点位布设及水准线路观测示意图272 桥涵工程1) 桥梁梁部桥梁梁部水准观测路线按国家二等水准观测精度要求形成闭和水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图2.7.2.1所示，其中测点1，2，3，4构成第一个闭合环，测点3，4，5，6构成第二个闭合环。图2.7.2.1桥梁梁部沉降观测点位布设及水准路线观测示意图2) 桥梁墩（承）台桥梁墩（承）台水准观测路线按国家二等水准观测精度要求形成闭和水准路线，沉降观测点位布设于墩（承）台两侧，水准路线观测示意图如图2.7.2.2所示：图2.7.2.2 桥梁墩（承）台沉降观测点位布设及水准路线观测示意图273 隧道工程隧道工程观测标埋设位置如图2.7.3.1所示：图2.7.3.1 隧道工程观测标埋设位置示意图隧道工程水准观测路线按国家二等水准观测精度要求形成附和水准路线，沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧，水准路线观测示意图如图2.7.3.3所示：当隧道贯通前，隧道各端洞口基准点或工作基点布置不应少于两个。可直接利用各端洞口两个工作基点形成符合水准路线进行测量。水准路线观测示意图如图2.7.3.2未贯通隧道观测标工作基点观测方向图2.7.3.2 隧道工程沉降观测点位布设及水准路线观测示意图（未贯通）图2.7.3.3 隧道工程沉降观测点位布设及水准路线观测示意图（贯通后）第三章 技术要求3.1 路基工程3.1.1 路基沉降变形观测1路基沉降控制标准有砟轨道路基工后沉降量不应大于5cm，年沉降速率应小于2cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm。无砟轨道地段路基可压缩性地基均进行沉降分析。按照客运专线无砟轨道铁路设计指南4.1.4条：路基在无砟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。工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm；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：式中：轨面圆顺的竖曲线半径（m）； 设计最高速度（km/h）。2一般规定（1）观测的目的是通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，指导进行信息化施工，必要时提出加速路基沉降的措施，确定无砟轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无砟轨道结构的安全。（2）路基上无砟轨道铺设前，应对路基沉降变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和沉降变形满足无砟轨道铺设要求。（3）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）评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，要进行必要的检查。3路基地段沉降观测技术要求（1）沉降观测内容1）路基面的沉降变形观测2）路基基底沉降观测3）过渡段沉降观测4）路基稳定性观测5）地基土深层沉降监测（2）沉降观测断面和观测点的设置沉降观测装置应埋设稳定，观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。根据经验，埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。各部位观测点应设在同一横断面上，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。路基沉降观测断面及观测断面的观测点的布置应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、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，同时还应根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。1）观测断面布置原则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、对于CFG桩加固至基岩的地段可放宽到100m。地形、地质条件变化较大地段应适当加密。对地形横向坡度大或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1个横向观测断面。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。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。2）观测点的布置原则一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧路肩处；沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心。软土、松软土路堤地段观测断面包括剖面沉降管、沉降观测桩、沉降板和位移观测桩，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧路肩处，沉降板位于路堤中心，底板埋设于原始地面处，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m、12m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。预压地段，预压期因基床表层尚未施工，路基顶面沉降观测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行，即在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩。路堤与横向结构物过渡段，于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。横向结构物两侧边缘外设置一个观测断面，包括沉降观测桩、位移观测桩和沉降板。路堑地段观测断面分别于路基中心，两侧路肩的路基面处各设1根沉降观测桩，观测路基面的沉降。深厚层地基分层沉降监测：深厚层第四系土层地段、软土地段的桥路过渡段及不同地层结构附近设置。采用机动钻孔（108mm）引孔埋设PVC管（49mm）和沉降磁环，利用电磁式深层沉降仪进行观测。分层设置，厚度大于3m时，每3m增设一组。具体设置里程及要求在路基横断面图上有明确标示。（3）观测元件埋设说明1）沉降观测桩：选择20mm钢筋，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置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。2）沉降板：由底板、金属测杆（20镀锌铁管）及保护套管（49 PVC管）组成。钢筋混凝土底板尺寸为50cm×50cm,厚3cm或钢底板尺寸为30*30cm，厚0.8cm。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。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套管，完成沉降板的埋设工作。测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，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0.5m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PVC管外接头连接。3）位移边桩：在两侧路堤坡脚外2m及12（或10）m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15cm×15cm正方形，长度不小于1.1m。并在桩顶预埋20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。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。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。完成埋设后采用经纬仪（或全站仪）测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。4）剖面沉降管：路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后，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表层顶面，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。沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。沉降管敷设完成后，两头应砌筑观测坑，并加设盖板，以方便观测及对孔口进行长期保护，并做好坑内及其周围的排水。并于一侧管口处设置观测桩，观测桩采用C15素混凝土灌注，断面采用0.5 m×0.5 m×1.0m。待上部一层填料压实稳定后，连续观测数日，取稳定读数作为初始读数。（4）观测方法、精度与要求1）观测方法横剖面沉降观测方法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。沉降板观测方法采用水准测量方法，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。路肩沉降观测桩观测方法采用水准测量方法，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。位移观测边桩观测方法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。2）观测测量精度及频次观测精度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。观测频次路基沉降观测的频次不低于下表的规定。实际工作进行时，观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率，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。路基施工各节点时间（包括路基堆载预压土前后、卸载预压土前后、运梁车架桥机通过前后、基床表层施工、轨道板底座施工、铺板、轨道板精调以及铺轨时间）应具有沉降观测数据。观测过程中及时整理绘制“填土时间沉降”曲线图，观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。路基沉降观测频次表观 测 阶 段观 测 频 次填筑或堆载一般1次天每天填筑量超过3层时1次/每填筑3层沉降量突变23次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23个月1次2周3个月以后1次月无砟轨道铺设后第1个月1次2周第23个月1次月3个月以后1次3月3）沉降观测要求为了观测到各部位的沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。预压地段按照相关要求在基床底层顶面设置临时沉降观测桩，非预压地段，此时基床表层的级配碎石也未填筑，在路基中心及两侧路肩处设置临时沉降观测桩，临时沉降观测桩的材质，埋置要求及观测标准与正式的沉降观测完全相同，待预压土卸载时，临时沉降观测桩随之拆除或废弃沉降板测杆随之降低，待基床表层的级配碎石铺设完成后，按照相关要求埋设正式的沉降观测桩，开始观测路基沉降。沉降板随着预压土的填筑而接高，随预压土的卸载而降低，观测连续进行，剖面沉降管和位移观测桩不受预压土的影响。沉降设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的填筑施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量。观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量，当边桩水平位移大于5mm/天，垂直位移大于10mm/天，路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天时，应及时通知项目部，并要求停止填筑施工，待沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。元件保护要求.各工程项目部应成立专门小组，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。.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。.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。.各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，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。(5)资料整理要求1）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，观测资料应齐全、详细、规范，符合设计要求。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。2）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。3）按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制路基面、填料及路基各项观测的荷载-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。3.1.2 过渡段沉降变形观测1控制标准路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。2一般规定（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。（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。（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。3观测技术要求（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。（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。（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。观测精度、频次及资料整理要求同路基。3.2 桥涵工程3.2.1 一般规定1.无砟轨道铺设前，应对桥涵沉降、变形作系统的评估，确认桥涵基础沉降、梁体变形等符合技术标准要求。2.通过各施工阶段对墩台沉降的观测，验证和校核设计理论、设计计算方法，并根据沉降资料的分析预测总沉降和工后沉降量，进而确定桥梁工后沉降是否满足铺设无砟轨道要求。3.根据沉降资料分析，对沉降量可能超标的墩台研究对策，提出改进措施，以保证桥梁工程的安全；同时积累实体桥梁工程的沉降观测资料，为完善桩基础沉降分析方法作技术储备。4.观测期内，基础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。3.2.2 桥涵变形控制标准1梁部梁部变形以预应力混凝土梁的徐变变形为主，轨道铺设后，有砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于20mm；无砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于10mm。2桥梁墩台对于桥梁基础的沉降控制，墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列允许值：墩台均匀沉降量对于有砟桥面桥梁30mm对于无砟桥面桥梁20mm静定结构相邻墩台沉降量之差对于有砟桥面桥梁15mm对于无砟桥面桥梁5mm对于高速铁路，控制桥涵沉降，主要是工后沉降，计算工后沉降的值，由于受到各种因素的影响往往偏差很大。因此有必要进行实测验证，积累观测数据。3框构、旅客地道及涵洞框构、旅客地道及涵洞的地基为压缩性土地层时，应计算其沉降，铺设有砟轨道时其工后沉降量不应大于50mm，铺设无砟轨道时，工后沉降量不应大于相应地段路基的控制标准。3.2.3 变形观测方案1观测点布置为了满足变形观测的需要，需要在梁部、桥墩及承台上设置观测标。简支梁的一孔梁设置观测标6个；连续梁的一联根据联长的大小设置1828个观测标；特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标；承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。观测标具体埋设原则如下：（1）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，每30孔选择1孔设置观测标。其余现浇梁逐孔设置观测标。移动模架施工的梁，对前三孔进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度。每孔梁设置观测标6个，分别设置在支点、跨中；连续梁上的观测标，根据不同跨度，三孔一联设置1828个观测标，四孔一联设置32个观测标，分别在支点、跨中及1/4跨中附近设置；特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标。梁体观测标的具体位置待桥面系布置形式明确后另行确定。（2）每个桥墩均设置承台观测标、墩身观测标。（3）承台观测标分为观测标-1、观测标-2，承台标-1设置于底层承台左侧小里程角上；观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。（4）桥墩观测标的埋设观测点原则上应设在墩身上，数量每墩不少于2处。 桥墩标一般设置在墩底高出地面或水位0.51.0m左右；当墩身较矮梁底距离地面净空较低不足4.0m时，桥墩观测标可设置在对应墩身埋标位置的顶帽上埋设。特殊情况可按照确保观测精度、观测方便、利于测点保护的原则，确定相应的位置。（5）桥台观测标的埋设观测点原则上应设置在台顶（台帽及背墙顶），数量不少于4处，分别设在台帽两侧及背墙两侧（横桥向）。图一：桥台正面点位布置示意图图二：桥台侧面点位布置示意图图三：桥台平面点位布置示意图（6）每座涵洞均要进行沉降观测，观