高速铁路路基的沉降变形观测与评估

新建高速铁路路基工程沉降变形观测实施方案编制：复核：审核：技术负责人：项目负责人：铁路建设集团有限公司项目部二○一年月目录一、总则 (3)二、精度及频次要求 (3)三、观测断面及观测点的布置要求 (6)四、元器件的埋设 (8)五、测量工作的基本要求 (8)六．数据传输流程与数据管理 (9)七、附：路基沉降变形观测布置示意图及断面统计表 (20)新建高速铁路路基沉降观测实施方案一、总则根据施工图纸要求，路基工程需进行沉降观测及边桩位移观测。

现结合《新建铁路线下工程沉降变形观测评估实施细则》和铁路路基工点施工图纸，制定以下方案。

二、精度及频次要求1、路基变形测量精度要求路基变形测量包括路堤、路堑变形测量，路基沉降观测控制网的精度要求及观测点频次要求如下：（1）本线沉降变形测量按三等规定执行，对于技术特别复杂工点，可根据需要按二等的规定执行。

（2）水平位移监测基准网，一般按独立建网考虑，可采用三角形网、导线网、GPS 网和视准轴线等形（当采用视准轴线时，轴线上或轴线两端应设立校核点）。

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制网坐标的相互转换。

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水平位移监测基准网的主要技术要求，应符合下表的规定。

（3）垂直位移监测基准网的建立应符合下列规定：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。

a、垂直位移监测基准网应布设成闭合环状或附合水准路线等形式。

b、水准基点应埋设在变形区以外的基岩或原状土层上，亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立墙上水准点。

垂直位移监测基准网的主要技术要求应符合下表的规定：（4）垂直位移监测基准网水准观测的主要技术要求，应符合下表规定。

京石客专三分部编号：JS03-测01沉降观测变形控制与评估单位：中铁一局京石项目部三分部编制：审核：批准：中铁一局京石客运专线项目经理部三分部目录一、编制依据 (1)二、人员要求及配置 (4)三、测量的基本要求 (4)四、基准网的建立 (5)五、桥涵地段变形观测技术要求 (6)六、路基地段变形观测技术要求 (13)七、沉降观测前提工作 (21)八、外业观测 (23)九、内业资料的处理 (24)十、沉降评估 (40)一、编制依据沉降变形观测做为中国客运专线一种新实施起来的事物，在其萌芽阶段一直处于摸索发展的，尤其是刚刚接触沉降变形观测这一工作时，往往前期工作一直在朦朦胧胧中进行的。

沉降变形观测目的主要是预测客专铁路路基（含过渡段）、桥梁、涵洞、等线下工程最终沉降量和完工后沉降，确保后续工程能有序、有质的完成。

沉降观测编制依据如下：(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）；(2)《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》（铁建设[2006]189号）；(3)《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；(4)《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；(5)《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）；(6)《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》（TZ216-2007）；(7)《工程测量规范》（GB 50026－2007）(8)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设函[2005]754号）；(9)《京石客专铁路线下工程沉降变形观测技术方案》；二：人员要求及配臵沉降观测做为一项冗长而且很单调乏味的工作，对于测量人员必须具备吃苦耐劳的精神，要有很强的责任心，要有一种积极的心态去面对这项工作；再次对于测量人员必须要固定，不得随意更换。

一般情况下，人员配臵由组长及组员组成，组长由工程部部长担任，组员包括：测量工一名，跑尺员两名，资料员一名。

高速铁路路基沉降与变形观测控制技术研究高速铁路是现代交通运输的重要组成部分，对于国家经济的发展和社会进步起着关键的作用。

而高速铁路的建设与运营过程中，路基的沉降与变形是一个十分重要的问题，影响着铁路的运行安全和稳定性。

对高速铁路路基沉降与变形的观测控制技术进行研究具有重要意义。

一、高速铁路路基沉降与变形的原因高速铁路路基沉降与变形的原因主要包括以下几个方面：地下水位变化、地基土-结构相互作用、环境温度变化、施工质量等。

地下水位的变化会导致土壤的季节性膨胀和收缩，从而引起路基沉降和变形；地基土-结构相互作用是指地基土与铁路路基结构之间的相互作用，当地基土与路基结构之间存在不均匀沉降时，会引起路基的变形；环境温度的变化会引起路基结构的膨胀和收缩，从而导致路基的沉降和变形；而施工质量的影响主要体现在路基结构的设计和施工过程中，存在设计不合理或者施工不规范会导致路基的沉降和变形。

高速铁路路基沉降与变形会对铁路运营和行车安全带来严重的影响。

路基的沉降与变形会导致铁路线路的轨面不平整，影响列车的行车平稳性，增加列车的运行阻力，从而影响列车的运行速度和运行安全。

路基的沉降与变形还会影响铁路线路的强度和稳定性，增加铁路线路的维护成本，降低铁路线路的使用寿命，严重时甚至会引发铁路线路的事故。

针对高速铁路路基沉降与变形的问题，需要采用一系列先进的观测技术来对路基的沉降和变形进行监测。

地下水位的变化可以通过地下水位监测井、土壤含水量传感器和压力传感器等设备进行监测；路基结构的沉降和变形可以通过测斜仪、测振仪、应变计和位移传感器等设备进行监测；环境温度的变化可以通过温度传感器和温度记录仪等设备进行监测；施工质量可以通过静载试验、动载试验和地基变形观测等手段进行监测。

在高速铁路路基沉降与变形的控制方面，首先需要制定科学合理的工程设计方案，充分考虑地下水位、地基土性质、环境温度和施工质量等因素，从而减少路基的沉降和变形；在路基施工过程中，需要严格按照设计要求施工，保证工程质量；需要对路基的沉降和变形进行实时监测，及时发现问题并采取相应的措施进行处理；需要定期对路基进行维护和加固工作，保证路基的稳定性和安全性。

浅谈铺设高速铁路无砟轨道过程中的沉降变形观测修建高速铁路的各个阶段中，线下路基、桥涵、隧道等工程的垂直沉降直接影响着工程质量和工期安排。

如何准确的对各工程实施沉降观测，提交可信的沉降观测报告，是评估工程质量的关键、是工程进行下一阶段工作的必需条件。

标签：沉降板沉降观测无砟轨道铺设高速铁路无砟轨道铺设条件评估的重点应是线下工程的沉降变形，评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系，以标段为单位实施。

无砟轨道铺设条件的评估数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得，且必须真实可靠，全面反映工程实际状况。

沉降变形观测、评估过程是确定铺设无砟轨道的关键时间节点和关键工序的主要依据之一，必需加强“零观测”（即初始值）的过程控制。

本文结合合肥-蚌埠高速铁路无砟轨道线下工程沉降观测，浅谈一下心得与体会。

1 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，垂直位移监测网布设方法分为三级：（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载。

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；（2）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。

高速铁路路基沉降观测与预测评估技术作者：陈健来源：《中国科技博览》2013年第24期[摘要] 本文结合向莆铁路JX-3标一段软土路基沉降变形观测实例，介绍了路基沉降变形观测技术要求，以及运用双曲线法推算路基最终沉降量，并对路基工后沉降量进行预测，有效地指导了路基工程施工。

[关键词] 路基沉降观测预测评估工后沉降控制中图分类号：U416.11 引言新建向莆铁路设计时速200Km/h，实际要求按250Km/h标准建设，对沉降观测及工后沉降控制提出了更高的要求，下面以向莆铁路JX-3标一段软土路基为例介绍沉降观测评估与工后沉降控制方法2 工程地质条件及水文地质概况新建向塘（江西）至莆田（福建）铁路位于赣东和闽中地区，DK46+484.663～DK46+950段位于XPJX-3标江西宜春地区丰城市袁渡镇。

DK46+484.663～DK46+950地形地貌：河流一级阶地（Ib），地势平坦开阔，辟为农田。

地层岩性：（1）1：al+plQ4淤泥质粉质黏土，褐灰色，流塑，厚约1.5m；（1）2：al+plQ4粉质黏土，褐灰色，软塑，厚约2.8m；（1）2-1：al+plQ4淤泥质粉质黏土，褐灰色，流塑，厚约0.8m；（1）3：al+plQ4粉质黏土，褐黄色，硬塑，厚约1.8m；（1）3-1：al+plQ4淤泥质粉质黏土，褐灰色，流塑，厚约0.8m；（2）1：al+plQ4中砂，灰色，中密，饱和；（4）1：粉质黏土，硬塑，局部为土洞，Ⅱ类；（4）：plm灰岩，灰白色，弱风化，Ⅴ类；水文地质：地下水为空隙潜水，地表水、地下水较发育，地下水位约1m。

物理地质：地震动峰值加速度3 DK46+484.663～DK46+950段路基施工情况概述本段路基2009年3月9日开始进行地基加固施工，至6月全部完成地基加固处理并按规定频率进行检测验收合格。

于2009年6月12日正式进行路堤填筑，填筑过程规范有序，并严格进行了地基系数K30及压实系数检测，有效地进行填筑质量控制。

沉降变形观测技术方案1、编制依据1.1《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-99）1.2《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设【2006】189号）1.3《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）1.4《新建石家庄至武汉铁路客运专线（河北段）SZ－1标段实施性施工组织设计》1.5《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）1.6《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号1.7《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）1.8《新建铁路京石客运专线、石武客运专线石郑段沉降变形观测技术方案》1.9《PCC型横剖面沉降测试仪》1.10《PCC型数字式横剖面沉降测量仪使用说明书》1.11《水压式横剖数据管理系统3.0版使用说明书》1.12路基和桥梁设计文件及以往施工经验等2、工程概况本管段位于太行山东麓的冲洪积平原以及黄河冲积平原，地形平坦开阔，地面高程在40～80m之间，地势总体上由西向东倾斜。

线路长31318米，其中路基六段全长8696米，正线五段路基6466米，南西联线一段路基2230米，本段路基为CFG桩复合地基，路基本体为A、B组填料，基底层为A、B组填料改良，基床表层为级配碎石。

桥梁六座：1).石家庄跨京广铁路特大桥（K288+856-K292+320）、2)张掖村跨青银高速公路特大桥（DK292+811.78～DK301+558.7）、3)殷村特大桥（DK303+401.28～DK305+681.66）、4)北程村特大桥(K306+580-308+420)、5)杜村槐河特大桥（DK310+557.5～DK318+627.24）、6)南西联线南西上跨京广铁路特大桥(DK2+940- DK7+263.498)。

3、施工准备情况3.1水准网已复测完成，水准加密测量已完成；3.2变形监测网已建立完善。