沉降变形观测培训材料

二、沉降变形观测的必要性
3.2 通过施工期系统的沉降变形动态观测,对实测沉降观 测数据的分析、评估,评价地基最终沉降完成时间,验证或 调整设计措施,使线下基础工程达到预定的沉降变形控制 要求,推算出较准确的最终沉降量和工后沉降。工后沉降 满足上述（1）中的要求后，才能铺设无碴轨道。
3.3 路基变形，包括三个部分：列车动荷载作用下路基面 弹性变形、列车动荷载作用下路基基床产生的累计变形、 地基及路堤工后压密沉降。地基及路堤工后压密沉降， 受地基岩土性质及相应地基处理措施、填料性质及压实 标准影响较大，不确定因素较多，是工程建设管理控制 的重点。
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3.2 路基沉降变形观测
沉降板图示
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3.2 路基沉降变形观测元器件
现场沉降板保护套管连接图示
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3.2路基沉降变形观测元器件
现场沉降板观测件
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3.2 路基沉降变形观测
3.2.3.2 观测元件的埋设： 3.2.3.2.3 单点沉降计：单点沉降计是
一种埋入式电感调频类智能型位移传感器， 由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及 金属软管和塑料波纹管等组成。采用钻孔 引孔埋设，孔深应达到硬质稳定层（最好 为基岩），孔口应平整密实。观测路堑换 填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底面， 表面应平整密实；观测路基本体变形按设 计断面图埋设。
200m
根据工点工 期等具体情 况适当增设
3.2 路基沉降变形观测
3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设
3.2.2.2 路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路堤填高≥3.0m、 地基压缩层厚＜5m地段
序号 观测内容 观测元件 观测点数量 断面间距
附注
1
路基面 沉降观测
观测桩
2
路堤基底 沉降观测
沉降板
断面间距50m，地势平坦、地基条件良好地段间距100m。
3.2 路基沉降变形观测
3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设
3.2.2.4 土质路堑地段：当地基地层为红黏土、膨胀土时，同时在换
填底面埋设单点沉降计观测地基沉降或隆起情况
3.2 路基沉降变形观测
3.2.3 观测元件的选取、埋设
3.2.3.1 观测元件的选取：
三 沉降变形观测内容及监测元件的设置
3.1沉降变形观测内容
3.1.1 路基：(1) 路基面的沉降变形观测 (2) 路基基底沉降 观测(3) 路堤本体的沉降观测（改良土路基）。
3.1.2 桥涵 (1) 桥各墩、台基础沉降；（2）预应力混凝土 梁的徐变上拱变形；（3）涵洞沉降观测。
3.1.3 隧道： 隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观 测。
3.1.4 过渡段： 路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。
3.2 路基沉降变形观测
3.2.1 观测断面及点的设置原则
(1)路基沉降观测应以路基面沉降和地基沉降观测为主。沉 降变形观测断面应根据不同的地基条件，不同的结构部位 等具体情况设置；测点的设置位置应满足设计要求，同时 还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。 (2) 路基面和地基沉降观测点应设在同一横断面上。 (3)路基面观测断面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 可放 宽到100m；地形、地质条件变化较大地段应适当加密 观测 断面。 (4)测点及元器件的埋设位置应符合设计要求，且标设准确、 埋设稳定。
2 路基沉降变形观测
2.2 观测断面及点的设置、元件布设
2.2.3 路堤加载预压地段：在基床底层表面两侧设观测桩， 在路基面中间设沉降板；待预压卸除基床表层填筑后，在 路基面两侧及线路中心设置沉降观测桩。
3.2 路基沉降变形观测
3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设
3.2.2.4 土质路堑地段：一般地段只设路基面沉降观测桩2～3个/断面，
根据改良土工点、土质 等具体情况，且改良土 路堤填高大于5m时适当 增设
3.2 路基沉降变形观测
3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设
3.2.2.2 路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路堤填高≥3.0、地 基压缩层厚＜5m地段
3.2 路基沉降变形观测
2.2 观测断面及点的设置、元件布设
2.2.2 路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路堤填高≥3.0、地基 压缩层厚＜5m地段
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3.2 路基沉降变形观测
3.2.3 观测元件的选取、埋设 3.2.3.2.1 观测桩的埋设：观测点钢筋头为半球
形，高出埋设表面5mm，表面做好防锈处理。
路基面沉降观测点设置参考图（单位：mm）
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3.2路基沉降变形观测
现场路面观测桩设置图
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3.2路基沉降变形观测
3.2.3 .2 观测元件的选取、埋设
3.2.3.2.2 沉降板：由钢底板、金属测杆（φ 40mm厚 壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于φ 75mm、壁 厚不小于4mm的硬PVC管）组成，钢底板尺寸为 50cm×50cm，厚1 cm；具体按设计图样焊接组装。
沉降板应埋入褥垫层顶部嵌入不少于10cm，采用中 粗砂回填密实，再套上保护套管，保护套管低于沉降 板金属测杆，保护套管和金属测管上口均加盖封住管 口，并在其周围填筑相应填料稳定保护套管，完成沉 降板的埋设工作。采用水准仪按国家一等精密水准测 量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始 读数(测量一定要准确），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1m为宜，接 长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。
3
路堤基底 全断面 沉降观测
剖面 沉降管
4
改良土填土 单点 沉降观测 沉降计
3个/断面 1～2
个/断面 1个/断面
1个/断面
50m 50～100m
200m
地势平坦、地基条件良 好地段、高度小于5m路 堤地段可100m
地基面横坡大于1：5时， 每个断面埋设2个
一般地段和各类过渡段 路基25％的剖面埋设剖 面沉降管作校核剖面， 校核剖面基底同时布置 沉降板与剖面沉降管
沉降 变形观测系统
培 训资料 2019.12.19
内容
一、依据 二、沉降变形观测的必要性 三、沉降变形观测内容及监测元件
的设置 四、沉降变形测量技术要求 五、沉降观测结果的分析与评估 六、无碴轨道铺设条件审定 七、沉降变形观测系统实施要求 八、路基填筑沉降实测实例
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过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不大于1‰。 影响沉降的因素较多,特别地基在荷载的作用下沉降随时间发展,
其沉降变化一般通过土体固结原理进行分析计算,但沉降计算的精 度受多种因素影响,其结果只能是一个估算值,因此设计阶段沉降 变形计算的精度不足以控制无碴轨道工后沉降。至今国内外均通 过系统的沉降观测的实测资料来分析、预测较准确的沉降值。
3.2 路基沉降变形观测
3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设
观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设 应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地 基处理方法、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。分以下几种布设形式。
3.2 路基沉降变形观测
3.2.2 观测断面及点的设置、元件布设 3.2.2.1 路堤填高＜3m，且地基压缩层厚＜5m地段
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二、沉降变形观测的必要性
2.2 客运专线无碴轨道对路基、桥涵、隧道等线下 基础工程的残余变形（工后沉降和沉降差）要求严 格、标准高：
路基、涵洞、隧道基础的工后沉降量≤15mm; 桥墩、台工后沉降量≤20mm，相邻桥墩、台沉降之差≤5mm; 路桥、路隧等过渡段，路基与结构物间的差异沉降不大于5mm，
一、依据
1．铁道部工管中心电报通知要求 2．《客运专线无碴轨道铺设条件评估指南》铁
建设（2019）158号 3．《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》
铁建设（2019）189号 4．《客运专线无碴轨道铁路设计指南》铁建设
（2019）745号 5．设计单位、OPB咨询单位提供的有关资料
3.2.3.3 每个工点观测断面及观测点的数量，埋设观测元 件的种类、数量，根据设计要求和2.1、2.2条中原则由 设计、施工、监理方在现场核查确定。并填写《工点沉 降观测断面、点布置表》及平面布置图，见沉降观测－ 01表。
2.4 沉降变形的水准测量精度为1mm，读数取 位 至 0.1mm ； 剖 面 沉 降 管 的 测 量 精 度 为 8mm/30m；单点沉降计观测精度为测量值的1％， 灵敏度为0.01mm碴轨道铁路应建立线下构筑物 变形监测网，对线下构筑物进行变形观测。
客运专线高速行车要求轨道具有高平顺性。 无碴轨道铺设后线下构筑物发生不均匀沉降，将导致
线路维修成本的增加；当线下构筑物发生不均匀沉降 超出无碴轨道扣件可调范围而无法通过扣件进行调整 时，将导致不得不对线下构筑物进行维修。 线下构筑物不均匀沉降还会导致轨道板开裂，将引起 轨道构件的更换或维修。 因此，客运专线无碴轨道必须严格控制线下构筑物的 沉降，特别是不均匀沉降。
3.2 路基沉降变形观测
3.2.3.2 观测元件的埋设 3.2.3.2.1 沉降观测桩（点）:(2)一般要求填筑
至基床表层顶面埋设观测桩，但若施工单位在 级配碎石等供应困难，架梁工期紧，也可在基 床表层填筑20cm后，埋设路面观测桩，但要 求在沉降观测满足评估要求后在填表层顶面 20cm。这种处理方式可能造成接触网立柱基 础、电缆槽施工工期紧张，各施工单位要统筹 考虑。
3.2 路基沉降变形观测
3.2.4 路基沉降观测的频次
观测的频次不低于表2.5的规定。当环境条件发生变化或数 据异常时应及时观测。从路基填筑开始观测基底沉降。
表2.5 路基沉降观测频次
观测阶段 填筑或堆载 堆载预压或路基施工完毕 无碴轨道铺设后