铁路沉降变形观测评估实施方案
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1 新 建 铁 路
沉降变形观测评估实施方案
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一、评估依据：
（1）《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）；
（2）《铁路工程沉降变形观测及评估技术规程》（Q/CR 9230-2016）；
（3）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）；
（4）《工程测量规范》（GB 50026-2007）；
（5）《铁路工程地基处理技术规程》（TB 10106-2010）；
（6）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB 18314-2009）；
二、路基变形监测设计
本监测方案适用于软土、松软土路基及软土、松软土路基范围内的桥路、涵路过渡段路基的沉降、变形监测。
1.监测测试项目：包括路堤基底沉降监测、路基面沉降监测、软土松软土地段路堤填筑过程中变形监测等。填筑期间和填筑完成后应对路基沉降变形（含地基和本体）进行连续监测，并保证荷载稳定条件下观测6个月以后，根据监测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基达到预定的变形控制要求，以确定轨道结构施工和铺轨时间，同时作为竣工验交时控制工后沉降量的依据。
2.基底沉降监测：路堤填筑前，于路堤基底地面预埋沉降板进行监测。
3.沉降板由沉降板、底座、 测杆(φ=20mm钢管)及保护测杆的φ=50mmPVC塑料管组成。随着填土的增高，测杆与套管亦相应加高，每节长度不超过100cm，接高后的测杆顶面应高于套管上口，在填土施工中应采取措施保护测沉设施。沉降板示意图如下所示:
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4.沉降板安装前应先将地面整平(可铺设0.1m厚中粗砂)，注意保持底板的水平及垂直度。填土高度小于2.0m时，每两天观测一次，超过2.0m高度后，要求每天观测一次，在沉降速率较大的情况下，还应加密观测。地面沉降量用仪器测量，精度要求准确到±1mm。每天的观测数据都要及时整理并绘制"填土高～时间～沉降量"关系曲线图。
5.路基面沉降监测：在路基面设置沉降观测点进行沉降观测，路基成形后设置。监测桩采用C15混凝土方桩或圆桩(边长或直径0.1m)，其中埋设Φ16mm钢筋一根，桩长0.6m，埋入基床表层以下0.55m。
4 6.松、软土路堤填筑施工过程中应在两侧坡脚外约2.0m、10m处设位移观测桩，沿线路走向的间距20～50m；观测桩采用直径不小于0.1m，长不小于1.0m的不易开裂圆木制作，桩顶露出地面0.1m。埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将边桩放入孔内，周围以C15混凝土现浇固定，确保边桩埋置稳定。根据沉降观测控制填土速率、记录填筑期及放置期的沉降量。
7.监测断面型式：
（1）A型：在路基面设置3个观测点进行路基面沉降监测；分别于路基中心、两侧路肩各设一个监测桩（包桩），路基成形后设置；两侧坡脚外约2.0m、10m处设位移观测桩；
（2）B型：路堤填筑前，于路堤中心基底地面预埋沉降板进行基底沉降监测；在路基面设置2个观测点进行路基面沉降监测；分别于路基两侧路肩各设一个监测桩（包桩），路基成形后设置；两侧坡脚外约2.0m、10m处设位移观测桩。
5 8、变形观测的控制标准为边桩水平位移小于5mm/天，竖向位移小于10mm/天，路基中心沉降板沉降量小于10mm/天。填筑过程中加强观测，若沉降量超出以上控制值，应停止填土施工，待沉降稳定后再继续填土，必要时采用卸载措施。
9.测量的精度及频度：测量精度一般应达到二级水准测量标准（特别是在路堤基床底层填筑完成后）；测量频度：在路堤填筑期间，应每天观测一次，各种原因暂时停工期间，前2天每天观测一次，以后每3天测试一次。施工完成后，前15天内每3天观测一次，第15～30天每星期观测一次，第30～90天每15天观测一次，以后每个月观测一次。
10. 监测断面间距及选用型式：
原则上监测断面间距不大于100m，且桥路过渡段必须有至少1个观测横断面；根据各工点长度及基底横坡情况，断面间距可适当调整：①长度小于50m的工点，有1个观测横断面，监测断面型式以A型为主；②长度在50～200m的工点，有2个观测横断面，监测断面型式以A型为主；③长度在200～300m的工点，有3个观测横断面，2个为A型，1个为B型；④长度大于300m和成层复杂的工点，观测横断面间距不大于100m，监测断面型式A型与B型间隔布置。⑤当基底地面或压缩层横坡大于1:5时，观测断面加密到30-50m一个，监测断面型式以A型为主，适当选择1～2个B型监测断面；⑥每个大、中桥台尾过渡段设置两个观测断面，一个在线路中心距桥台1. 0m处，一个在过渡段中部，路涵过渡段设置一个观测断面，监测断面型式以A型为主。
11. 监测断面布置里程详见路基施工图设计文件中“附件十、蒙华路基沉降变形及路堑边坡稳定性监测汇总表”。
6 三、监测方法及监测精度
1、沉降监测桩、沉降板采用水准仪进行监测。路基沉降观测一般按沉降变形等级三等（国家二等水准测量）的要求施测，水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.1mm。
2、位移监测桩采用经纬仪或全站仪进行监测。水平位移监测按三等规定执行，位移观测的测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5″。
四、监测频率及预警值
路基沉降变形监测：监测频次不应低于下表要求，当外部环境条件（天气、施工等）发生变化时应及时观测。
路基沉降观测频次
观测阶段 观测频次
填筑或堆载 一般 1次/天
沉降量突变 2～3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1～3个月 1次/周
第4～6个月 1次/2周
6个月以后 1次/月
轨道铺设后 第1个月 1次/2周
第2～3个月 1次/月
3个月以后 1次/3月
路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边桩的位移量，当中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天或边桩水平位移大于5mm/天、竖向位移大于10mm/天时，建设单位与监理，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。
7 五、路基工程沉降评估
（一）判定标准：
1、根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3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、路基的工后沉降量不大于20cm，桥路过渡段不大于10cm，沉降速率均不大于5cm/年。
3、沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于3cm。
4、路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应满足下列条件：
75%)/S(t)t(S
式中：)t(S—预测时的沉降观测值；
)S(t—预测的最终沉降值。
其中，沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。
（二）评估方法
常用评估方法有规范双曲线、星野法、修正双曲线、固结度对数配合法（三点法）、指数曲线法等方法。详见附件五。由评估单位根据蒙华铁路荆岳段的特点和铁道部有关规范、规定、标准及设计要求确定2种实用的评估方法。
（一）工后沉降的计算
设计工后沉降量按21SSS工后计算。其中：1S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；2S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。
8 附件一：附表
附表1 观测断面与观测点工程属性信息表
观测断面与观测点工程属性信息表
测点
编号 工程
类型 测点
类型 冠号 里程 测点
位置 距线路
中心（m） 填挖高
度（m） 基底处理
类型 压缩层
厚度（m） 处理深
度（m） 工程
名称 备注
测量负责人： 年 月 日 复核：
年 月 日
监理： 年 月 日
附表2 路基沉降观测数据统计表（沉降观测桩）
路基沉降观测数据统计表（沉降观测桩）
工程名称： 测量单位： 断面里程：
测点编号：
观测
期次 观测日期 两次间
隔天数 累计
天数 填土高度
（m） 测点高程
（m） 本次沉降
（mm） 累计沉降
（mm） 沉降速率
（mm/d） 天气 温度
（°C） 施工阶段 备注
测量负责人： 年 月 日 复核： 年 月 日
监理： 年 月 日
9 附表3 路基沉降观测数据统计表（沉降板）
路基沉降观测数据统计表（沉降板）
工程名称： 测量单位： 断面里程：
测点编号：
观测
期次 观测日期 两次间
隔天数 累计
天数 填土高度
（m） 接管前
高程（m） 接管后
高程（m） 本次沉降
（mm） 累计沉降
（mm） 沉降速率
（mm/d） 天气 温度
（°C） 施工阶段 备注
测量负责人： 年 月 日 复核： 年 月 日
监理： 年 月 日
附表4 路基边桩位移观测数据统计表
路基边桩位移观测数据统计表
工程名称： 测量单位： 断面里程：
测点编号：
观测
期次 观测日期 两次间
隔天数 累计
天数 填土高
度（m） 测点高
程（m） 测点
X（m） 测点
Y（m） 本次沉
降（mm） 累计沉降
（mm） 沉降速率
（mm/d） 本次水平
位移（mm） 累计水平
位移（mm） 水平位移
速率（mm/d） 天气 温度
（°C） 施工阶段 备注
测量负责人： 年 月 日 复核： 年 月 日
监理： 年 月 日
