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新建铁路客运专线沉降变形观测技术交底

（1）软土及松软土地基、高路堤和车站道岔区等地段设置沉降和位移观测设备。设置标准为：软土地段每隔100m设置一个观测断面。松软土和高路堤地段：工点长度在500m以内时，间距100～200m一个观测断面；工点长度大于500m时，间距200m设一个观测断面。车站道岔区间距50m设一个观测断面。每个观测断面，在线路中心设一个观测沉降板，在两侧距相应侧线路中心3.2m处各设一个观测桩。另外软土路基在两侧路堤坡脚外1～2m及10～12m处各设一个位移观测边桩，各观测桩及沉降板位于同一个断面上。

（2）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1.5m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。

（3）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0.1m。埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将预制边桩放入孔内JB／T 14101-2020 烟气脱硝尿素热解制氨成套设备.pdf，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。

（4）沉降板由钢板或C15钢筋混凝土预制底板、测杆和保护套管组成，钢底板尺寸为50cm×50cm×1cm，钢筋混凝土底板尺寸为50cm×50cm×3cm，测杆采用φ40mm钢管，与底板固定在垂直位置上，保护套采用塑料套管，套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入为宜，随着填土的增高，测杆和套管亦相应加高，每节长不超过50cm。接高后测杆顶面应略高于套管上口，测杆顶用顶帽封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，顶帽高出碾压面高度不大于50cm。

（1）用于观测位移及沉降的基桩，必须置于不受填土荷重影响的稳定地基内，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，如果两次填筑间隔较长时，每3天至少观测一次。路堤经过分层填筑达到设计高程后，在预压期的前2～3月内，每5天观测一次，三个月后7～15天观测一次，半年后一个月观测一次。观测后及时整理绘制"填土高～时间～沉降量"关系曲线图。

（3）观测控制标准：路堤中心沉降速率每昼夜不得大于10mm，边桩水平位移速率每昼夜不得大于5mm。如果超出此限应立即停止填筑，待观测值恢复到限界值以下再进行填筑，填筑速率应以水平位移控制为主。

（4）观测结果应纳入竣工文件。

二、桥涵工程沉降变形观测技术要求

（一）依据规范及本线设计情况

（1）《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设〔2006〕158号及铁建设〔2007〕150号局部修订）。

本线桥梁桩基均为柱桩。

3、本线桥梁墩台沉降控制重点

本线桥梁控制沉降的重点是将桩基置于未风化的W2地层内，严格控制清底质量。

（二）观测点的设置原则

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。

（1）观测点数量每墩不少于2处，位于墩身两侧。

（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，当实测弹性上拱度大于设计值的梁，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测；其余现浇梁逐孔设置观测标。移动模架施工的梁，对前6孔进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度。验证达到设计要求后，可每10孔选择1孔设置观测标，当实测弹性上拱度大于设计值的梁，前后未观测的梁应补充观测标，逐孔进行观测。

每座涵洞均要进行沉降观测，观测标原则上应设在涵洞两侧的边墙上，在涵洞进出口及涵洞中心分别设置，每座涵洞测点数量为6个。涵洞较高时测标可埋在涵内；涵洞较矮无法立尺时，埋在涵外，过渡段填筑后观测点可从边墙位置移动到帽石上，在涵洞进出口的帽石上各设置两个测点，位于帽石两侧位置。大于6m的框架桥及地道，在出入口（或股道间）跨中需要各增设1个涵洞观测标（涵洞观测标3）。

（三）观测元件与埋设技术要求

沉降观测桩：选择Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，埋置深度不小于0.1m，高出埋设表面3mm，表面做好防锈处理。完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。

4、无砟轨道铺设时梁体测点的转移技术要求待补充规定中详细要求。

1、从承台施工完成后，就要开始进行沉降首次观测，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。随施工的逐步进行依次进行墩身、桥台、梁体的变形观测。

2、沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的桥梁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，不能影响桥梁施工质量。

桥涵基础沉降和梁体徐变沉降变形的观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm。

（1）墩台基础沉降观测一般根据下表中要求的时间间隔进行。

设置观测点，进行首次观测

承台回填时，临时观测点取消

荷载变化前后各1次或1次/周

荷载变化前后各1次或1次/周

荷载变化前后各1次或1次/周

至少进行2次通过前后的观测

桥梁主体工程完工～无砟轨道铺设前

岩石地基的桥梁，一般不宜少于2个月

注：1、观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。

2、架桥机（运梁车）通过时观测要求：通过后第1天需要观测，其后每1次/3天，连续2次，以后1次/1周。

（2）梁体变形观测频次应按《铁建设【2006】158号》表5.2.5表执行。

（3）涵洞沉降观测据下表中要求的时间间隔进行，涵洞顶填土沉降的观测应与路基沉降观测同步进行。

荷载变化前后各1次或1次/周

荷载变化前后各1次或1次/周

至少进行2次通过前后的观测

注：1、观测涵洞沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。

2、架桥机（运梁车）通过时观测要求：通过后第1天需要观测，其后每1次/3天，连续2次，以后1次/1周。

5、梁体徐变量计算：对于梁体的徐变变形观测，每孔梁支点之间的梁体徐变变形应以两支点的连线为基准线进行观测计算，由于下部结构沉降变形的影响，该基准线的位置会发生变化，梁体观测点至该基准线的垂直距离利用几何方法计算取得，垂直距离差值就是梁体徐变变形量。

三、隧道工程沉降变形观测技术要求

（一）观测断面和观测点的设置原则

1、隧道工程沉降观测是指隧道基础的沉降观测，即隧道的仰拱部分。其它如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛沉降变形等不列入沉降观测的内容。

2、隧道的进出口仰拱基底进行地基处理的地段，从洞口起每25m布设一个断面。

3、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，一般情况下Ⅲ级围岩每400m、Ⅳ级围岩每300m、Ⅴ级围岩每200m布设一个观测断面。当长度不足时，每段围岩或不同衬砌段应至少布置一个断面。

4、隧道洞口里程、明暗分界里程及所有设置变形缝位置均应布置观测断面（变形缝前后0.5m）。

5、地应力较大、断层或隧底溶蚀破碎带、膨胀土等不良和复杂地质区段，特殊基础类型的隧道段落、隧底由于承载力不足进行过换填、注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设（每20m设置一个观测断面）。

6、施工降水范围至少布设一个观测断面。

7、长度大于20m的明洞，每20m设置一个观测断面。

8、隧底填充或底板施工完成后，每个观测断面设置2个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各6.04m处。明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及变形缝处每个观测断面设置4个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各约6m和变形缝前后各0.5m处。

9、隧道水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线，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下图所示：

（二）观测元件埋设技术要求

4.2.1测点及观测元器件的埋设位置应标设准确、埋设稳定。观测期间应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。观测点的埋设参照下图进行：

1、隧道沉降观测从仰拱施工结束后立即进行，观测时间不得少于3个月。当观测数据不足或工后沉降评估不能满足要求时，应适当延长观测期。

2、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。

3、隧道沉降观测水准的测量精度为±1mm，读数取位至0.01mm。

4、隧道沉降变形观测据下表中要求的时间间隔进行。每阶段的沉降观测在开始时可一般每周观测一次，以后可根据两次观测的沉降量调整沉降观测频度，但两次的观测沉降量不宜大于1mm。

西成兰渝联络线隧道采用无砟轨道，也应开展隧道沉降监测。本线隧道沉降监测重点段落如下：

隧道洞身D5K357+150～D5K357+300段洞身埋深约800m，位于S2+3页岩地层和P1灰岩地层的接触带，属于非可溶岩和可溶岩接触带，且该处发育有牛峰包逆断层（F4），应加强沉降监测。

隧道洞身D5K359+950～D5K360+050段、D5K362+250～D5K362+380段，位于P1灰岩地层中，岩体结构破碎，物探显示电阻率较低，属岩溶发育地层，应加强沉降监测。

隧道洞身D5K362+500～D5K362+600段，本段隧道洞身埋深约620m，位于P1灰岩地层和T1f4泥岩夹泥灰岩地层，属于非可溶岩和可溶岩接触带，且该处发育有板凳垭逆断层，应加强沉降监测。

隧道洞身D5K364+350～D5K362+550段位于T1f3泥灰岩地层，岩溶相对较发育，应加强沉降监测。

隧道洞身D5K357+270～D5K362+560段岩溶发育，应加强沉降监测。

隧道洞身D5K377+200～+400段位于可溶岩与非可溶岩接触带附近，应加强沉降监测。

隧道洞身D5K376+500～DK378+668段位于岩溶发育地带，应加强沉降监测。

隧道洞身D5K353+080～+130段穿过中子铺逆断层（F14），应加强沉降监测。

隧道洞身D6K345+540～+580段穿过F15断层破碎带，应加强沉降监测。

隧道洞身DK387+938～+968段下方有宝成客车线新皇泽寺4号隧道，应加强沉降监测。

隧道LXDK1+420至出口段下方有宝成客车线新皇泽寺4号隧道，应加强沉降监测。

隧道洞身LSDK1+350～LSDK1+370段下方有宝成客车线新皇泽寺4号隧道，应加强沉降监测。

四、轨道工程沉降变形观测技术要求

1、无砟轨道对桥涵、隧道、路基（含过渡段）等线下工程的工后沉降提出了严格要求，工后沉降的控制是铺设无砟轨道成功与否的关键。

2、影响沉降变形计算的因素较多，沉降变形计算结果是否与现场实际一致，是否满足无砟轨道铺设的要求，必须通过现场施工期间进行系统的沉降变形动态观测，并通过对沉降观测数据系统综合分析评估，进行验证或调整设计措施，使线下工程达到规定的变形控制要求，同时通过分析、推算出最终沉降量和工后沉降，确定无砟轨道开始铺设的时间，确保客运专线无砟轨道结构铺设质量。

3、本线无砟轨道铺设必须满足《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设〔2006〕158号）的要求。

4、路基设计预测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，预测的路基工后沉降值不应大于15mm。

5、预测的桥梁基础沉降和梁体徐变变形应满足《客运专线无砟轨道铁路设计指南》的要求，预测的涵洞基础工后沉降不应大于15mm。

6、预测的隧道基础工后沉降不应大于15mm。

五、线下工程沉降评估

（一）路基工程沉降评估

（1）根据路基填筑完成或堆载预压后不少于6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。

（2）无砟轨道路基工后沉降值不应大于15mm。

（3）沉降预测的可靠性应经过验证，间隔3～6个月的两次预测最终沉降的差值不应大于8mm。

（4）轨道铺设前最终的沉降预测应符合其预测准确性的基本要求，即从路基填筑完成或堆载预压以后沉降和沉降预测的时间t应满足下式：

S（t）/S（t=∞）≥75%

S（t）：预测时的沉降观测值；

S（t=∞）：预测的最终沉降值。

注：沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。

（5）根据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。

设计工后沉降量按S工后=S1＋S2计算，其中S1为路基铺轨后运营100年发生的沉降，采用曲线回归方法获得，S2为无砟轨道结构自重荷载发生的沉降，计算用压缩模量可根据观测资料反算获得。

4、计算沉降和观测沉降的比较

（1）由于影响沉降计算的因素较多GB／T 38321-2019标准下载，沉降计算的精度无法达到要求，必须通过对沉降观测数据进行系统的综合分析评估，来验证和调整设计参数与措施。

（2）通过沉降观测和评估来确定路基的真实压缩模量Es,以确定无砟轨道结构自重产生的附加工后沉降。

（3）如观测到的沉降量较大或沉降速率较快，可能不满足无碴轨道铺设要求，经过排除人为错误与设备故障，应及时检查设计和施工措施，采取措施确保工后沉降满足设计要求。

（二）过渡段工程沉降评估

路基及过渡段冬季施工方案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。

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。