高速铁路沉降观测管理规定及基本工作要求
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高速铁路路基沉降观测的技术要点摘要:高速铁路在线性波动和变化上表现的非常平缓,因此也造就了高度平滑顺畅的轨道,但是这也要求高速铁路的路基具有相当高的稳定性和均匀性,才能为乘客提供高速度和高舒适度的服务。
同时这也说明了高速铁路路基沉降观测工作的重要性。
据此,本文针对高速铁路路基沉降观测的技术要点和应用规范进行了详细探讨,希望可以为今后的工作开展和创新提供引导帮助,为高速铁路建设质量持续提升奠定坚实的基础。
关键词:高速铁路;路基;沉降;精度新世纪以来,我国国民经济高速发展,国力逐渐强盛的同时也带动了居民生活水平的提升,更使得国内生活节奏不断变快。
这也使得我国铁路建设和服务上融入了迅速和稳定的观念。
我国在铁路技术、工艺以及质量等方面屡次取得突破性发展,为列车提速工作的开展奠定了坚实基础。
我国路基沉降观测技术在超高速铁路工程建设和运营中的应用十分有效。
但是从目前的研究和应用来看,我国的路基沉降观测技术仍然处于初级阶段,还有需要改进和提升的方面,不少细节问题也有待进一步打磨。
因此,高铁建设工程的技术人员需要加强学习和研究,在实际应用中不断强化对于高速铁路路基沉降观测技术要点的掌握,提高工作的质效水平,使之更好的服务于我国铁路运输,更好的保障我国居民出行安全与体验。
一、高速铁路路基沉降观测技术的工作要求(一)设备的精密和准确度要求精密设备和仪器作为保障数据精准度的基础,需要摆在观测工作的首要位置,确保不会因为仪器本身的误差导致整个工作付诸流水。
从我国铁路建设技术标准和要求上来看,沉降观测的误差值需要保持在变形值的5%到10%之间,这其中需要包含天气、环境等各方面的影响因素,无论如何都不能超过允准范围。
这对与沉降数值的准确性具有相当的保障意义。
铁路观测工作意义重大,需要引起高度重视,不可以因为铁路观测条件限制而敷衍了事,条件受限可进行方案变更,采用变点位或三角高程的模式都能满足需求。
(二)时间的准确性要求高铁建设工程在路基标准上具有严格的要求,因此,在路基沉降的观测过程中,也需要对时间具有严格要求。
铁路沉降观测实施方案铁路沉降观测是指对铁路线路及其周围环境进行沉降变形的监测和分析,以保证铁路线路的安全运营。
本实施方案旨在规范铁路沉降观测的实施流程、技术要求和数据处理,确保观测结果准确可靠,为铁路安全运营提供技术支持。
一、观测方案确定。
1. 观测目的,根据铁路线路的特点和使用情况,确定观测的具体目的,包括但不限于监测铁路路基和桥梁的沉降情况,评估铁路线路的安全性和稳定性。
2. 观测范围,确定观测的具体范围,包括铁路线路及其周围环境,重点关注可能出现沉降问题的区域。
3. 观测周期,根据铁路线路的使用情况和环境变化,确定观测的周期,一般为每年或每季度进行一次定期观测,同时可以根据需要进行临时观测。
二、观测方案实施。
1. 观测点布设,根据观测范围确定观测点的布设位置,合理选择观测点,保证观测结果的代表性和可靠性。
2. 观测方法选择,根据观测点的具体情况,选择合适的观测方法,包括但不限于GPS测量、水准测量、测斜仪监测等,同时结合现场实际情况,灵活调整观测方法。
3. 观测数据采集,按照规定的观测周期和方法,进行观测数据的采集,确保数据的准确性和完整性。
4. 观测数据处理,对采集到的观测数据进行处理和分析,得出沉降变形的情况和趋势,及时发现问题并采取相应的措施。
三、观测结果应用。
1. 结果评估分析,根据观测结果对铁路线路的安全性和稳定性进行评估分析,及时发现问题并提出改进措施。
2. 结果报告汇总,将观测结果进行汇总整理,编制观测报告,包括观测方法、数据采集和处理过程、结果分析及建议等内容。
3. 结果应用指导,根据观测报告的结果和建议,指导铁路管理部门进行相关的维护和修复工作,保障铁路线路的安全运营。
四、观测方案管理。
1. 观测方案修订,根据实际情况和技术发展,及时修订观测方案,确保观测工作的科学性和有效性。
2. 观测方案培训,对观测人员进行培训,提高其观测技术和数据处理能力,确保观测工作的质量和效率。
高速铁路沉降观测预防及处理方案
第条沉降观测数据应真实可靠,能全面反映运营期间高速铁路路基沉降的实际状况,并应做好运营与建设期间沉降观测工作的衔接。
第条根据开通运营前的沉降评估情况,铁路局应与铁路公司协商,确定开通运营后的沉降(特别是软土路基和过渡段等重点地段)观测方案,制定沉降观测管理办法。
铁路公司应与铁路局共同制定沉降处理方案并组织实施,异常沉降及其处理情况应及时上报铁路总公司有关部门。
第条铁路局应结合日常线路动静态检查定期对沉降观测资料进行分析,发现问题及时采取措施。
第条突发异常沉降影响行车安全时,铁路局应立即启动应急预案,及时采取处理措施。
第条对沿线附近开采地下水的地段应加强沉降观测,发现沿线周边开采地下水,造成线路发生沉降时,铁路局应报告地方政府主管部门采取相对应措施。
第条铁路局应组织加强高速铁路沿线周边环境巡查掌握沿线地质情况和周边环境变化情况,及时掌握可能影响基础稳定的施工等情况。
第条在铁路保护区范围以外50m范围内堆载或建造构筑物、建筑物时,铁路局应组织进行沉降评估,对造成线路沉降的应报
告地方政府主管部门,研究处理措施。
第条对沿线50m范围内开挖地基、填筑路基、地下工程及钻孔桩、管桩等施工,铁路局应组织沉降评估和施工组织设计审查,批复后方可实施,并做好线路沉降观测。
第条无轨道区段路基,以及有碎轨道区段有可能破坏地基加固效果的路基地段、各种过渡段,禁止框构顶进、管道穿越,其他地段的框构顶进、管道穿越必须采取严格、周密的工程措施和施工安全管理措施,具体由铁路局审批。
第条铁路局应与地方国土部门建立定期联系机制和地质灾害处置联动机制,掌握沿线地层变化情况。
高速铁路达到的基本要求沉降观测基本要求一、沉降变形观测首次开展工作的时间性要求:1、桥梁:从承台施工完成后就要进行首次观测,承台观测标为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标将回填不再使用,随施工的逐步进行依次进行墩身、桥台、梁体的变形观测。
2、隧道:从一段水准基点间隧道填充或底板施工完成后立即进行,观测时间不得少于三个月。
3、路基:路堤地段从路基填土开始进行沉降观测,路堑地段从级配碎石顶面施工完成后开始观测(换填地段从换填底层开始进行)。
路基填筑完成后或施加预压荷载后应有不少于六个月的观测和调整期。
4、涵洞:从涵洞主体施工完成后开始观测。
二、沉降变形观测元件埋设的技术要求:1、桥涵:承台观测标:埋设Φ20mm钢筋,表面高出3mm,位于底层承台左侧小里程和右侧大里程墩身观测标:埋设Φ14mm不锈钢螺栓,表面露出20-30mm。
位于墩身两侧高出地面0.5-1m桥台观测标:原则应设置在台顶,测点不少于4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧。
梁体观测标:简支梁的一孔梁设置观测标六个,位于两侧支点和跨中;连续梁根据不同跨度,分别在支点、中跨跨中及边跨1/4跨中附近设置,三跨以上连续梁布置相同。
涵洞观测标:测点设置于涵洞两侧的边墙上,在涵洞进出口及涵洞中心位置分别设置,每座涵洞测点数量为6个,涵洞填土后观测点可从边墙移到帽石上,涵洞进出口的帽石上各设置两个测点,位于帽石两侧位置。
桥台观测标、梁体观测标、涵洞观测标埋设元件同承台观测标2、隧道:每个观测断面设置2个沉降观测点,分别设置在隧道中线两侧各6.24m处;明暗交界、围岩级别、衬砌类型变化处及变形缝处每个观测断面设置4个沉降观测点,分别设置在中线两侧各约6m和变形缝前后各0.5m处。
3、路基: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左右线中心两侧各3.2m处;沉降板每断面设置1个,布设于双线路基中心。
桥梁工程专业沉降变形观测具体要求1、一般规定(1)无砟轨道铺设前,应对桥梁沉降、变形作系统的评估,确认桥基础沉降、梁体变形等均符合技术标准要求。
(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,必要时进行地质核查,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。
2、桥梁变形控制标准(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,无砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于10mm。
(2)桥梁墩台桥梁墩台基础的工后沉降量不应超过下列允许值:墩台均匀沉降量(无砟轨道):≤20mm静定结构相邻墩台沉降量之差(无砟轨道):≤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)框构桥、旅客地道及涵洞框构桥、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、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18~28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。
路基工程1、路基沉降变形观测(1)路基沉降观测控制标准无酢轨道地段路基可压缩性地基均进行沉降分析。
按照《客运专线无昨轨道铁路设计指南》4.1. 4条:路基在无昨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,并且调整轨而高程后的竖曲线半径应能满足下列要求:也鼻0. 4VJ式中:R’h——轨面圆顺的竖曲线半径(m);V SJ——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,确定无祚轨道的铺设时间,评估路基工后沉降控制效果,确保无酢轨道结构的安全。
2)路基上无酢轨道铺设前,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酢轨道铺设要求。
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)沉降观测的内容路基变形监测的内容主要有:路基面沉降变形监测、路基基底沉降监测、既有线监测、水平位移监测、地基土深层沉降监测。
(4)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而的观测点的布置应按设计要求进行布设,并根据地形地质条件、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,结合沉降观测方法和工期要求核对设计资料,根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。
局高速铁路运营期路桥沉降观测管理规定试行的通知HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】工路桥函〔2011〕41号关于印发《上海铁路局高速铁路运营期路桥沉降观测管理办法(试行)》的通知各工务段,上海维修基地高铁部,各合资铁路公司:现将《上海铁路局高速铁路运营期路桥沉降观测管理办法(试行)》(技术规章编号SHG/GW277-2011)印发给你们,请贯彻执行,并制定相关实施细则。
二○一一年二月二十三日SHG/GW277-2011上海铁路局高速铁路运营期路桥沉降观测管理办法(试行)第一章总则第1条为规范我局高速铁路运营期路桥沉降监测工作,及时准确掌握高速铁路运营期间路桥沉降情况,为线桥路养护维修和应急处理提供必要依据,确保高速铁路动车组列车安全平稳运行,依据铁道部《高速铁路运营沉降监测管理办法》(运基线路[2010]554号)的要求,结合我局管内高速铁路的具体情况,特制定本办法。
第2条本办法适用于我局管辖范围内所有既有高速铁路和新建高速铁路运营期路桥沉降观测管理,新建铁路建设期、运营期,原则上以通过铁道部或铁路局初验之日为界,新建铁路开始联调联试至通过初验期间,比照运营期管理,高铁联络线的路桥设备运营沉降观测管理参照本办法执行。
第二章一般规定第3条高速铁路路桥沉降监测工作应委托具备铁路测量、数据分析等方面资质及技术能力的单位实施。
在委托工作完成前,由工务设备管理单位按照路局管界划分分别负责对重点路桥设备进行沉降观测。
第4条路桥沉降观测资料的验收交接工作1.各高速铁路合资公司在线路正式运营前应及时组织施工期间路桥沉降评估单位、施工单位与工务设备接管单位,做好施工期路桥沉降观测标(桩)、沉降观测资料及其评估分析资料的验收交接工作。
2.对于缺失及失效的沉降观测桩(标)应由施工单位负责在交接前补齐。
3. 工务设备管理单位在完成验收交接工作后应及时建立路桥沉降观测桩台帐,记录好观测桩桩号、线路里程及对应的轨道板板号,并制作示意图标明观测桩位置,确保标桩齐全、资料完整。
高速铁路桥梁墩台沉降观测质量控制措施摘要:高速铁路桥梁墩台沉降观测是合理确定铺轨时间及竣工验收时控制工后沉降量的依据,采用电子水准仪按照二等水准测量技术要求进行,由于施工干扰和观测条件会影响测量成果质量,在观测过程中,通过建立合理的沉降观测基准网,选用高精度电子水准仪和科学的观测方法,严格执行规范规定的观测频次,建立严格的内业资料管理制度,保证桥梁墩台沉降观测数据的真实性、连续性,沉降观测质量得到有效控制。
关键词:高速铁路;墩台沉降观测;沉降观测基准网;观测方法;观测频次;内业资料管理1高速铁路线下工程沉降观测的必要性为确保线下土建工程满足无砟轨道铺设要求,施工期必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测,通过对沉降变形观测数据进行系统综合分析、预测、评估,验证或调整设计措施,以保证设计预测沉降与实际沉降更为接近,使桥梁工程达到规定的变形控制要求,分析、推算出最终沉降量、工后沉降及差异沉降,合理确定无砟轨道铺设时间,确保无砟轨道结构的铺设质量,同时,观测数据还可作为竣工验收时控制工后沉降量的依据。
2 桥梁墩台沉降观测的原则和技术要求2.1桥梁墩台沉降观测的原则为确保桥梁墩台最终沉降量和工后沉降受控,合理确定无砟轨道的铺设时间,按照以下原则组织实施沉降变形观测:桥梁观测、立体监控、信息施工、数据真实、成果可控。
通过对桥梁沉降观测点的精密测量,沉降观测数据全面收集,系统、综合分析沉降变形规律,验证或调整设计措施,使桥梁工程达到规定的变形控制要求。
2.2桥梁墩台沉降观测的等级要求沉降观测按照变形观测三等技术要求执行,相当于二等精密水准测量要求,等级及精度具体要求见下表1。
表1沉降变形测量等级及精度要求2.3桥梁墩台沉降观测的技术要求桥梁墩台沉降观测对测站限差及测量精度提出严格要求,按照二等精密水准测量技术要求进行。
3桥梁墩台沉降观测的特点沉降观测受现场施工影响大,主要表现在三个方面:①承台观测标容易破坏或被水淹掉;②工作基点受施工影响容易产生沉降或破坏;③观测时,测量仪器受施工机械的震动影响,出现测量数据超限或测量线路中断等现象。
沉降观测基本技术要求一、沉降变形观测首次开展工作的时间性要求:1、桥梁:从承台施工完成后就要进行首次观测,承台观测标为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标将回填不再使用,随施工的逐步进行依次进行墩身、桥台、梁体的变形观测。
2、隧道:从一段水准基点间隧道填充或底板施工完成后立即进行,观测时间不得少于三个月。
3、路基:路堤地段从路基填土开始进行沉降观测,路堑地段从级配碎石顶面施工完成后开始观测(换填地段从换填底层开始进行)。
路基填筑完成后或施加预压荷载后应有不少于六个月的观测和调整期。
4、涵洞:从涵洞主体施工完成后开始观测。
二、沉降变形观测元件埋设的技术要求:1、桥涵:承台观测标:埋设Φ20mm钢筋,表面高出3mm,位于底层承台左侧小里程和右侧大里程墩身观测标:埋设Φ14mm不锈钢螺栓,表面露出20-30mm。
位于墩身两侧高出地面0.5-1m桥台观测标:原则应设置在台顶,测点不少于4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧。
梁体观测标:简支梁的一孔梁设置观测标六个,位于两侧支点和跨中;连续梁根据不同跨度,分别在支点、中跨跨中及边跨1/4跨中附近设置,三跨以上连续梁布置相同。
涵洞观测标:测点设置于涵洞两侧的边墙上,在涵洞进出口及涵洞中心位置分别设置,每座涵洞测点数量为6个,涵洞填土后观测点可从边墙移到帽石上,涵洞进出口的帽石上各设置两个测点,位于帽石两侧位置。
桥台观测标、梁体观测标、涵洞观测标埋设元件同承台观测标2、隧道:每个观测断面设置2个沉降观测点,分别设置在隧道中线两侧各6.24m处;明暗交界、围岩级别、衬砌类型变化处及变形缝处每个观测断面设置4个沉降观测点,分别设置在中线两侧各约6m和变形缝前后各0.5m处。
3、路基: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左右线中心两侧各3.2m处;沉降板每断面设置1个,布设于双线路基中心。
软土、松软土路堤地段观测断面一般包括沉降观测桩、沉降板和位移观测桩。
新建铁路云桂线(云南段)Ⅳ标段(DK473+300~DK539+120)沉降变形观测管理办法编制:复核:审定:中铁十局云桂铁路(云南段)项目经理部2011年9月沉降变形观测管理办法第一章总则第一条高速铁路高安全性、高舒适性要求轨道结构在列车荷截长期动力作用下保持高平顺性,这就要求要严格控制路基、桥涵和隧道工程的工后沉降和不均匀沉降。
线路设计、施工的目的就是要最大限度的减小工后沉降,消除不均匀沉降。
从满足列车高速、安全、舒适度要求出发,控制线路的沉降满足规范要求是最终目标,追求差异沉降、不均匀沉降为零是线下工程的理想目标。
第二条为统一新建云桂铁路云南段四标对路基(含过渡段)、桥梁、隧道、涵洞等线下工程的沉降变形观测系统的技术要求,确保观测质量,为评估预测线下工程最终沉降量和工后沉降,合理确定轨道铺设时间,确保铺设质量,制定本办法。
第三条组织机构及人员配置经理部成立以总工为组长的沉降变形观测领导组,负责全标段的沉降变形观测管理工作,经理部沉降变形观测领导组机构如下:组长:***副组长:***组员:*** *** ***经理部所属各分部成立以分部总工为组长、测量主管为副组长的沉降变形观测小组。
沉降变形观测小组负责落实沉降观测工作。
第四条工作依据如下(1)《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);(2)《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009);(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)《客运专线无碴轨道铁路施工技术指南》(TZ216-2007);(7) 设计单位技术交底资料;(8) 云桂铁路云南段四标设计文件;(9) 铁道部有关规定。
第五条沉降变形观测人员岗位职责1、领导小组组长负责对人员设备的筹备及沉降变形观测的全面工作。
高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案第一章总则为指导某高速铁路做好无砟轨道的铺设工作,通过对路基(含过渡段)、桥梁、涵洞、隧道等线下工程的沉降变形进行观测,并对观测资料进行分析,包括预测工后沉降,以便对无砟轨道的铺设条件进行评估,从而确定合理的无砟轨道铺设时机,确保无砟轨道结构的安全。
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。
设计单位按照本指导方案,以标段为单位制定沉降观测设计方案。
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。
一、适用范围本方案适用于某高速铁路路基(含过渡段)、桥梁、涵洞、隧道工程施工过程中的沉降变形观测及评估。
二、工作依据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》(GB0026-93);8.《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》(TB10054-97);9.《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号);10.某高速铁路工程设计文件;11.铁道部有关规定。
第二章组织管理一、职责分工某高速铁路线下工程沉降变形观测及其评估工作,是一项系统工程,需要参建各方各负其责、密切配合,确保观测数据及评估结果的真实、可靠。
(一)建设单位建设单位负责沉降变形观测及其评估工作的领导和协调,并对过程进行监督检查。
摘要:结合高速铁路对路基沉降的严格要求,提出了沉降测量的重要性,详述了高速铁路路基沉降观测的技术与要求,以确保施工质量和运营安全,可为今后路基沉降测量提供参考。
关键词:高速铁路;路基;沉降观测;要求近年来,随着我国经济建设的飞速发展,高速铁路的建设更加发展迅猛。
然而,速度达200km/h以上的高速铁路,其路基、轨道和桥梁的列车动力作用远大于普通铁路,轨道的不平顺对快速行车引起的列车振动也远比相同条件下普通速度的列车严重,即旅客感受的舒适度因速度的提高而恶化。
因此,高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求。
路基是铁路线路工程的一个重要组成部分,是承受轨道结构重量和列车载荷的基础,也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节。
路基沉降观测对控制铁路工程质量,确保工后沉降满足设计要求至关重要。
本文结合汉宜高速铁路对路基沉降的严格要求,对路基沉降观测技术和要求进行了深入研究,通过正确、完整地观测及分析,掌握、控制路基观测可以预测沉降趋势,验证和指导工程设计及施工,以保施工质量和运营安全,也可为今后路基沉降测量提供参考。
汉宜高速铁路区间正线路基工后沉降控制标准按设计速度200km/h控制:一般地段150mm;路桥过渡段80mm;沉降速率40mm/年。
汉宜铁路HY ZQ-6标段六项目部门起止里程桩号为D K265490.27~DK275849.3,共计10.36公里,其中路基约4.3公里,沿线以黏土、粉质黏土为主。
其沉降观测分以下内容。
1 沉降观测的目的1)根据观测数据控制、调整填土速率;2)预测沉降趋势,确定预压卸载时间和结构物及路面施工时间;3)提供施工期间沉降土方量的计算依据;4)预测工后沉降,使工后沉降控制在设计允许范围之内;5)通过实测沉降量,预测沉降量并验证设计合理性;进行设计的再优化,控制和保证工程的建设量。
京沪高速铁路沉降观测细则一、概况京沪高速铁路施工期间的沉降观测,是通过对线路路基、桥梁、涵洞工程的沉降观测和对沉降观测资料的分析,预测工后沉降,提出加速路基沉降的措施,确定无碴轨道的铺设时间,评估路基工后沉降控制效果,确保无碴轨道的结构安全的有效手段。
京沪高速铁路基础工程的沉降观测数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得,且必须真实可靠、全面反应工程状况。
地质情况二、构筑物工程沉降观测技术依据1、《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)2、《铁路客运专线竣工验收暂行办法》(铁建设【2007】183号)3、《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》(TZ216-2007)4、《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设【2006】189号)5、《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-91)6、《建筑变形测量规程》(JG J/T8-99)7、工程施工图纸和文件。
三、沉降观测网的建立及观测要求1、在施工控制网的基础上进行加密,测量按二等水准测量精度和方法进行加密测量。
2、高程基准点一般不大于200m,以便对沿线桥梁和路基等建筑物或构筑物进行观测。
3、沉降观测使用DS1以上级的光学或电子水准仪和铟瓦尺。
观测前对所使用的仪器和设备进行检定、检校,并保留检查检定记录。
做好基准点的保护,发现丢桩和移动应尽快加以补齐。
对基准网进行定期复测,复测周期一般为6个月。
4、沉降观测的置镜点、观测路线、观测人员、观测设备应相对固定并应在成像清楚时段进行观测,不得在日出前半小时、日落后半小时内及其他不利观测的天气下作业。
作业中应经常对水准仪及水准尺的水准器和仪器i脚进行检校,以确保观测成果的质量。
5、各种观测记录薄要记录清楚、整齐、工整不得有涂改现象出现,记录错误应全行用横杠划去,提行重记。
四、桥梁的一般规定1、无碴轨道铺设前,应对桥涵变形作系统的评估,确认桥涵基础沉降变形等符合设计要求。
京沪高速铁路沉降观测细则一、简况京沪高速铁路施工期间地沉降观测,是通过对线路路基、桥梁、涵洞项目地沉降观测和对沉降观测资料地分析,预测工后沉降,提出加速路基沉降地措施,确定无碴轨道地铺设时间,评估路基工后沉降控制效果,确保无碴轨道地结构安全地有效手段.京沪高速铁路基础项目地沉降观测数据必须采用先进、成熟、科学地检测手段取得,且必须真实可靠、全面反应项目状况.地质情况二、构筑物项目沉降观测技术依据1、《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)2、《铁路客运专线竣工验收暂行办法》<铁建设【2007】183号)3、《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》<TZ216-2007)、4、《客运专线无碴轨道铁路项目测量暂行规定》<铁建设【2006】189号)5、《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-91>6、《建筑变形测量规程》<JG J/T8-99)7、项目施工图纸和文件.三、沉降观测网地建立及观测要求1、在施工控制网地基础上进行加密,测量按二等水准测量精度和方法进行加密测量.2、高程基准点一般不大于200m,以便对沿线桥梁和路基等建筑物或构筑物进行观测.3、沉降观测使用DS1以上级地光学或电子水准仪和铟瓦尺.观测前对所使用地仪器和设备进行检定、检校,并保留检查检定记录.做好基准点地保护,发现丢桩和移动应尽快加以补齐.对基准网进行定期复测,复测周期一般为6个月.4、沉降观测地置镜点、观测路线、观测人员、观测设备应相对固定并应在成像清楚时段进行观测,不得在日出前半小时、日落后半小时内及其他不利观测地天气下作业.作业中应经常对水准仪及水准尺地水准器和仪器i脚进行检校,以确保观测成果地质量.5、各种观测记录薄要记录清楚、整齐、工整不得有涂改现象出现,记录错误应全行用横杠划去,提行重记.四、桥梁地一般规定1、无碴轨道铺设前,应对桥涵变形作系统地评估,确认桥涵基础沉降变形等符合设计要求.、2、通过各施工阶段对墩台沉降地观测,验证和校核设计理论、设计计算方法,并根据沉降资料地分析,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碴轨道要求.3、根据沉降资料分析,对沉降量可能超标地墩台研究对策,提出改进措施,以保证桥梁项目地安全;同时累积实体桥梁项目地沉降观测资料,为完善桩基础沉降分析方法作技术储备.4、桥涵主体项目完工后,沉降观测期一般应不少于6个月;岩石地基等良好地址区段地桥梁,沉降观测期应不少于2个月.观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期.5、观测期内,基础观测实测值超过设计值20%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.五、沉降观测地内容桥墩、桥台、涵洞各个施工阶段地垂直沉降.六、沉降观测点地布置1、桥梁项目地每个墩、台均要进行沉降观测,观测标志应尽量靠近地面<水面)2、桥墩:观测点原则上应设置在墩身上,数量每墩不少于4处,分别设在每个墩地墩身四角,观测点距地面<水面)高度应在1m左右,特殊情况可按照确保观察精度、方便观测、利于观测点保护地原则根据具体情况确定.3、沉降变形观测点设计图和埋设要求,设计单位结合具体设计方案并参照《无碴轨道铺设条件评估技术指南》,在实施性沉降观测设计方案中明确.七、观测精度桥涵基础沉降变形地观测精度为±1mm,读数取至0.1mm.八、沉降观测频度每阶段地沉降观测,在开始时一般可每周观测一次,以后视两次观测沉降量地变化情况,可适当调整沉降观测地频度,但两次地观测沉降量不宜大于1mm,具体要求见表1和表2:表1 墩台基础沉降观测频次在每一设计单元变形测量任务完成后,要及时进行测量成果整理,并提交以下沉降观测资料:1、观测资料整理表<1)采用统一地《京沪客运专线路基沉降观测记录表》,做好观测数据地记录与整理.<2)根据观测资料,及时绘制每个观测标志点地荷载、时间、沉降曲线;2、分析评估前应收集下列资料<1)桥涵沉降及变形观测资料.<2)桥涵地段线路纵断面图、项目地质纵横断面图、桥涵设计图纸和说明书、沉降计算报告等相关设计资料.<3)施工过程、施工核查、施工记录和原材料检验情况等施工资料.<4)施工质量控制过程资料八、评估分析方法1、桥涵基础沉降分析评估应采用曲线回归法.对于预制梁桥,基础沉降应按墩台混凝土施工后、架梁前及架梁后三阶段进行;对于原位施工地桥梁和涵洞,基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况划分阶段.2、根据桥涵实际荷载情况及观测数据,应作回归分析及预测,综合确定沉降变形地趋势,曲线回归地相关系数应不低于0.92.首次回归分析时,观测期不应少于桥涵主体项目完工后3个月;对于岩石地基等良好地质地桥涵,应不少于1个月.3、两侧回归结果预测地最终沉降地差值不应大于8mm.两侧预测地时间间隔一般不少于3个月;对于岩石地基等良好地地质地桥涵,不应少于1个月.4、桥梁主体结构完工至无碴轨道铺设前,沉降预测地时间应满足以下条件:S(t>≥75%式中:S(t>——预测时地沉降观测值;s(t=∞>-预测地最终沉降值4、评估标准根据实测沉降观测资料推算地工后沉降应符合下列标准:(1)桥墩台均匀沉降量≤20mm(2)相邻墩台沉降量之差≤5mm(3)涵洞基础工后沉降不应大于15mm 中铁一局京沪高铁土建二标九工区二OO八年四月一日。
高速铁路沉降观测管理规定及基本工作要求附件二:沉降观测管理规定及基本工作要求1、技术标准(1) 铁道部下发的有关文件以及部工管中心《客运专线铁路变形观测评估技术手册》工管技[2009]77号(2) 本线经审核的施工图设计。
(3) 《贵广铁路无砟轨道线下工程变形观测技术交底会议纪要》(会议纪要2010第13期)(4)《关于印发“新建贵广铁路线下工程沉降变形观测及评估实施细则”的通知》(贵广工管〔2010〕105号)(5) 《研究贵广铁路线下工程沉降变形观测及评估现场检查及培训的会议纪要》(会议纪要,2010第44期)(6) 各施工制订、监理单位审核的《沉降观测管理实施细则》、《沉降观测作业指导书》2、基本工作准则(1) 真实、科学、坚持真实、科学的原始观测数据是搞好沉降观测工作的首要条件。
真实性体现在原始数据采集须坚持不懈、持之以恒地从现场实际观测测量中得来。
科学性体现在观测操作符合国家二等水准测量,跨河水准测量等要求。
(2) 重外业、重实践把沉降观测的理论知识运用于实践,并在实践中不断提高创新。
贵广铁路为西南山区客专铁路,地形多变,地质复杂,尚无成熟的经验可供借鉴,线下工程沉降观测需要广大工程技术人员在实践的过程中不断探索创新才能搞好。
(3) 服务于运营安全线下工程沉降观测以服务于运营安全为基本准则。
沉降观测为科学评定主体工程是否稳定的最后一道屏障,是指导和改进施工工艺工法的测试依据,施工过程中的观测数据异常时需分析后及时按规定上报建设、评估、设计等单位,以期整改有关问题,采取施工措施后达到评估标准,不为运营留下任何安全质量隐患。
3、日常技术资料及成果管理从2011年1月开始,基本形成了数据周报和工作月报制度,为评估工作打下了良好的基础。
(1) 施工、监理单位建立线下工程沉降管理工作台帐,于2011年4月完成。
按周(每周五18:00前)提报评估单位原始观测数据及分析处理后的数据、文件。
按月提报评估单位工作月报(每月25日18:00前)。
附件二:沉降观测管理规定及基本工作要求1、技术标准(1) 铁道部下发的有关文件以及部工管中心《客运专线铁路变形观测评估技术手册》工管技[2009]77号(2) 本线经审核的施工图设计。
(3) 《贵广铁路无砟轨道线下工程变形观测技术交底会议纪要》(会议纪要2010第13期)(4)《关于印发“新建贵广铁路线下工程沉降变形观测及评估实施细则”的通知》(贵广工管〔2010〕105号)(5) 《研究贵广铁路线下工程沉降变形观测及评估现场检查及培训的会议纪要》(会议纪要,2010第44期)(6) 各施工制订、监理单位审核的《沉降观测管理实施细则》、《沉降观测作业指导书》2、基本工作准则(1) 真实、科学、坚持真实、科学的原始观测数据是搞好沉降观测工作的首要条件。
真实性体现在原始数据采集须坚持不懈、持之以恒地从现场实际观测测量中得来。
科学性体现在观测操作符合国家二等水准测量,跨河水准测量等要求。
(2) 重外业、重实践把沉降观测的理论知识运用于实践,并在实践中不断提高创新。
贵广铁路为西南山区客专铁路,地形多变,地质复杂,尚无成熟的经验可供借鉴,线下工程沉降观测需要广大工程技术人员在实践的过程中不断探索创新才能搞好。
(3) 服务于运营安全线下工程沉降观测以服务于运营安全为基本准则。
沉降观测为科学评定主体工程是否稳定的最后一道屏障,是指导和改进施工工艺工法的测试依据,施工过程中的观测数据异常时需分析后及时按规定上报建设、评估、设计等单位,以期整改有关问题,采取施工措施后达到评估标准,不为运营留下任何安全质量隐患。
3、日常技术资料及成果管理从2011年1月开始,基本形成了数据周报和工作月报制度,为评估工作打下了良好的基础。
(1) 施工、监理单位建立线下工程沉降管理工作台帐,于2011年4月完成。
按周(每周五18:00前)提报评估单位原始观测数据及分析处理后的数据、文件。
按月提报评估单位工作月报(每月25日18:00前)。
(2) 咨询评估单位审查复核施工、监理单位提交的观测数据。
汇总施工、监理单位提交的工作成果月报,每月5日之前报建设单位。
4、组织管理体系依据铁道部的相关标准、规范,结合贵广铁路的实际情况,作以下说明,相关单位的职责在今后的工作中逐步完善:(1) 施工单位→监理单位→咨询评估单位、设计单位→贵广公司段落指→贵广公司工程部五级组织管理。
(2) 施工、监理单位分别为观测、平行观测单位,提供技术及数据支持,保证观测数据真实、科学、完整。
其职责依照铁道部相关文件、标准、规范及相关技术标准执行。
(3) 中铁二院沉降观测评估组为咨询单位,提供技术及数据支持,全面负责线下工程沉降观测评估技术工作。
(4) 中铁二院、中铁四院须指定线下工程沉降观测专业负责人,对相关专业,特殊、软弱、不良地质、及地质复杂地段,特殊、复杂结构的观测方案论证及提出是否可行的论证意见,参加由铁道部工管中心、建设单位等组织的沉降观测评估会议,并根据观测评估成果从设计方面提出建设性意见。
(5) 贵广公司段落指挥部须指派专人负责线下工程沉降观测,负责管段内的线下工程沉降观测日常管理、检查考核、评估工作。
(6) 贵广公司工程部负责贵广铁路全线的沉降观测工作的协调及组织管理。
5、检查考核由贵广公司工程部、段落指、中铁二院沉降观测评估组、中铁二院、中铁四院等单位单独或组成检查组定期对沉降观测工作开展情况及观测成果进行检查。
公司工程部原则上每季度组织段落指、评估单位、设计单位监理单位、施工单位进行一次检查考核。
对照沉降管理工作台帐分外业和内业两方面进行抽查。
并结合咨询评估单位提供的数据、工作月报、评估成果等评分情况,实行绿、蓝、黄、红牌制度,同时评出好的及差的典型,并在贵广铁路全线通报。
段落指挥部原则上每月组织一次检查考核,监理单位、施工单位,必要时请咨询评估单位、设计单位参加。
对照沉降管理工作台帐分外业和内业两方面进行全面检查或抽查。
咨询评估单位【中铁二院】,全面负责沉降观测技术工作,对各单位数据、月报进行分析汇总,对沉降观测工作成果进行评估,制定考核评分办法并评分。
设计单位,从设计方面对贵广铁路沉降观测工作把关。
监理单位,参照铁道部、贵广公司(工程部、段落指)、咨询评估单位的相关规定制定对施工单位的检查考核办法。
施工单位,参照铁道部、贵广公司(工程部、段落指)、咨询评估单位、监理单位的相关规定制定沉降观测内部质量控制管理办法。
附件三:无砟轨道铺设前的评估工作初步计划1、重点观测路基与桥梁、隧道、涵洞等结构物之间的过渡段,路堤与路堑过渡段,软土、岩溶、采空区路基、斜坡路基。
斜坡上的桥梁墩台,桩基地质条件差异大的相同及相邻墩台,水中墩、高墩。
每一梁场前6孔梁体徐变,大跨度连续梁梁体徐变。
隧道洞口,洞身软弱围岩及复杂地质地段。
2、工作计划目前,贵广铁路全线路桥隧线下工程完成设计总量的60%。
依据2011年3月编制的贵广铁路指导施组,无砟轨道完工日期为2012年1月~2013年10月,其中2012年完成52%,2013年完成48%,2012年下半年~2013年上半年是无砟轨道施工高峰期。
根据施工工期安排,全线将于2011年7月初开始无砟轨道铺设前的评估工作,评估的高峰期将在2012年1~12月。
3、分阶段按以下几个阶段开展全线线下工程沉降观测工作:2010年3月~2010年12月是全线沉降观测工作的初步阶段。
2010年12月由咨询单位开始报送贵广铁路线下沉降观测工作月报。
2011年1月~2011年3月,施工、监理单位开始向咨询评估单位报送工作月报、原始观测数据周报。
2011年4月~2011年6月,对观测原始数据分析、处理,自评报告编制,开始无砟轨道评估前的准备工作。
对特殊、复杂工程的观测方案,按施工单位→监理单位→咨询评估单位、设计单位→贵广公司段落指→贵广公司工程部逐级上报审批。
2011年7月~2011年12月,自评与评估交替进行,保证无砟轨道在2012年元月开始铺设。
2012年1月~2013年6月,自评、评估、无砟轨道施工交替进行,有序开展评估工作。
附件四:贵广铁路线下沉降培训及检查中提出主要问题答疑1 .高于14米的桥墩布设4个观测标,观测标的埋设,观测线路如何选定?若按照实施细则做,观测工作量太大,是否可以减少一些观测点?答:4个观测标分别设置在桥墩的左边、右边、中心线的小里程、中心线的大里程上,编号分别为D1、D2、D3、D4。
观测路线必须是往返路线,往、返测路线必须固定,往返测站数必须相同。
在观测中,观测左侧D1点的往返测量过程中可带上D3点;观测右侧D2点的往返测量时时可带入D4点,注意的是:反测时必须注意观测的顺序。
至于观测标太多、工作量比较大。
原因是贵广高速铁路属山区铁路,地质条件复杂,岩溶非常发育,沿线地形陡峻、自然坡度大,地基地质线呈明显的锯齿状,短隧、短路基、桥梁紧密相接,沉降变形观测及评估不仅要严格控制单点沉降、纵向整体沉降,还必须控制好同一横断面左右侧的不均匀沉降、差异沉降。
2. 个别墩身浇筑时间晚,在浇筑完成后怎么观测?答:晚浇筑的墩、台在浇筑完成后可同原来已浇注的墩身一起观测,但观测频次必须满足相应的要求,同时要注意修正点号编号的正确。
3. 水中墩怎么观测?答,水中墩观测需要测量单位根据具体情况制定相应的观测方案上报监理,再由监理上报业主审批。
另外,从2011年2月24日起,我们将到各个标段进行单独指导,可以对具体的水中墩观测方法根据具体情况提出一些建议。
4.工作基点或加密工作基点怎样划分、怎样设置利用?答:工作基点由CPⅠ、CPⅡ组成,为一级工作基点。
加密工作基点可在CPⅠ、CPⅡ的基础上在需要处、比较稳固的地点增设,属二级工作基点(或加密工作基点)。
在一级工作基点不够用的情况下,可增设加密工作基点,以达到在路基、桥梁、涵洞、隧道观测中灵活利用,也可以控制观测路线的长度,将测量工作尽量做到更精确、更细致、更合理。
同时对工作基点、加密工作基点必须定期或不定期联测、复测,必要时应在短期内进行小范围复测。
5. 观测标的移设、被破坏后怎么办?答:观测标移动或被破坏后,应及时恢复、测量,并及时、准确的记录时间,立即填入《移标(桩)记录表》。
在预评、自评或评估时,必须读入《移标记录表》,程序有自动处理移标问题的功能。
反之,如果没有记录或没有读入《移标记录表》,生成的曲线就会出现突然变化,同时,如果移标记录时间与实际移标时间不一致,将出现更奇怪的时间—沉降图形。
6. 相邻观测点高差太大,前后视高差不能满足国家二等水准测量规范的相关要求时,该怎么观测?答:相邻观测点前后高差太大时,应根据具体情况找到合理的方法解决。
具体的方法较多,如:可采用多转点置镜法;加密工作基点法;对于个别落差特别大,周围地质条件差不能设置加密工作基点时可贴条码尺;桥台埋深太深时,可采取在承台上立水泥柱设标的方法观测。
7 .对于特别矮的墩身,1米尺也无法立尺,该怎么观测?答:可将观测标移到墩顶帽石附近观测;若承台没有被回填,可在承台上观测;若承台回填不深,可在承台上浇筑一个钢筋混凝土柱伸出地面,在柱顶设置观测标进行观测;架完梁后,可在梁上相应支座处设点观测。
8.因施工或天气影响无法观测该怎么办?答:如果只是因为施工原因,那么应该和施工人员协商,做到施工和观测的时间不冲突;下雨或降雪无法观测时,应该提前根据天气的情况来计划观测的时间,特别是雨季,若计划观测的时间为雨天,可提前或延后1~2天进行观测。
连续下雨时,可在雨停的间隙抓紧时间观测。
9.11标~13标广东段出现大面积区域沉降,对观测影响很大,该如何解决?答:对于11标~13标段出现的大范围区域沉降,需由中铁四院提出处理方案、论证区域沉降的规模、沉降速率,论证对基础工程的影响,确定具体实施方案报贵广公司。
由于区域沉降影响基点自身的沉降,造成观测数据的不准确:可以增加深埋工作基点;若深埋基点不够,仍需要加密工作基点时,则须对加密工作基点在2~3个月内进行一次复测,根据复测结果对控制点的高程进行修正。
10.13标北江特大桥主跨230米,边跨109.25米,应该如何观测?答:大跨距水中墩按正常观测难以实现,需要根据具体情况编制观测方案上报监理,再由监理上报贵广公司组织讨论,确定最佳观测方法。
11. 广西省境内及贵州省部分地区为喀斯特地貌,施工过程中会遇到很多溶洞,对施工有很大影响,沉降变形观测工作有何特殊要求?答:广西省境内及贵州省部分地区为喀斯特地貌区,溶洞发育、溶牙、溶沟、溶槽、溶隙、破碎带众多,且具复杂性、隐蔽性、多变性,对基础工程的稳定有很大影响。
基础工程施工时一定要注意加强观察与分析,一旦有异常或与设计有出入时,应及时上报、处理。
如果在施工过程中没有发现或没有及时处理,将会引起基础工程沉降或不均匀沉降,严重影响铁路运营安全,所以,在沉降变形观测时,应提高精度,至少按国家一等水准测量标准进行观测,对观测的数据及时分析,一旦发现连续沉降、沉降量大、沉降异常或沉降突变时,应立即报告局指、监理、设计单位、咨询评估单位、贵广公司并及时处理,消除隐患。