高铁隧道沉降观测
隧道沉降观测方案
.京沪高速铁路施工方案报审表（TA1）工程项目名称：京沪高速铁路施工合同段：JHTJ-3标段七工区编号：注：本表一式5份，承包单位2份，监理、咨询、建设单位各1份；如不需要咨询或建设单位签署意见，则去掉该栏目。
.龙山隧道沉降变形观测方案一、工程概况1．1 隧道概况本隧道位于曲阜至徐州区间。
进口里程DK570+880，出口里程DK571+270，全长390m。
隧道内的坡度为12‰的上坡和3.5‰的下坡，隧道进口DK570+880至DK571+193.75段设置R=25000m的竖曲线，出口段位于曲线上，出口段线位穿张山口小学，线位右侧距张山口村约50m，隧道洞身最大埋深52m。
1、2工程地质及水文地质概况1、2、1 工程地质龙山隧道围岩有Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级围岩。
Ⅱ级主要是斜长花岗岩，中粗粒结构，中细粒结构，夹石英岩脉，局部有角闪石捕掳体，微风化，呈大块状砌体结构。
Ⅲ级主要是斜长花岗岩，中粗粒结构，弱风化，呈碎石状松散结构。
Ⅳ级主要是表层位块石土，灰白色，松散，潮湿，块石成分为斜长花岗岩，下部位斜长花岗岩，中细粒结构，夹石英岩脉，有角闪岩捕掳体，微风化，呈大块状砌体结构。
地质表1、2、2 水文地质隧道洞身有少量基岩裂隙水，由大气降水补给，对普通混凝土不具侵蚀性。
二．沉降观测方案依据的规范、技术标准《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）《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》铁建设[2006]189号《国家一、二等水准测量规范》 GB/ T12897-2006《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）《新建铁路工程测量规范》TB 10101—99《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005《京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案》三、沉降变形量测3.1水准基点、工作基点的布设水准基点的布设沉降监测网的建立、精度要求等应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》、《工程测量规范》的要求。
高速铁路沉降变形观测
桥台观测标埋设位置示意图
预制梁徐变观测标埋设示意图
连续梁徐变观测标埋设示意图
ⅰ按三等垂直位移的技术要求进行观测，读数取位至0.1mm； ⅱ随时观测，随时检核计算。观测时要一次完成，中途不中断； ⅲ雨季前后要联测，检查水准基点的标高是否有变动。
⑸每个桥梁墩台应在承台施工完成后进行首次观测，以后根据高铁测量规范或 沉降观测细则要求的时间间隔进行观测。
立在变形体上能反映变形特征的位置。
3.观测期间应对变形监测网设施和观测装置采取有效的保护
措施，确保施工过程中不受扰动或破坏。
4.变形观测成果的所有原始观测记录应真实、可靠，具有可
追溯性，严格执行责任人签字制度，并应符合竣工文件编制和移
交的有关规定。
5.观测期内，墩台基础沉降实测值超过设计值20%及以上时， 应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，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。
6.观测期内，路基沉降实测值超过设计值20%及以上时， 应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，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。
7.变形观测单位应有专门的路基变形观测组，观测资料应 齐全、详实、规范，符合设计要求，并应及时整理、汇总分析， 提供给相关单位。建设单位负责铺轨条件的评估工作，并组织 勘察设计、施工、监理和咨询等单位实施。
⑷桥涵变形观测应满足下列要求： ①依据变形观测点的埋设要求或图纸设计的变形观测点布点图（《关于发布沉降 观测测量标志技术要求的通知》沪昆浙工函〔取其平均值作为初始观测值。
③变形观测中应符合以下规定：
墩身、承台观测标埋 设示意图
长 沙
高铁沉降观测方案
➢ 结构物的变形监测应充分利用CPI、CPII和水准基点 作为水平和垂直位移监测的基准点或工作基点变形监 测网。
➢ 卫星定位系统（GPS）测量时，应符合现行全球卫星 定位系统铁路工程测量技术的有关规定。
1 高铁测量等级及精度要求
➢ 沉降变形测量一般按三等规定执行，对于技术特别复 杂工点，可根据需要按二等的规定执行。
隧道沉降布设形势：隧道工程完成后，每个观测断面在相应 于两侧边墙处设一对沉降观测点，原则上设于高于水沟盖板0. 3m处
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
3.5 路基沉降观测 路基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，沉降观测点位布设及水准路线观 测示意图如图3.6所示：
图3.6 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图
高速铁路线下工程 沉降变形测量方法
高铁线下工程沉降变形测量方法
➢1 高铁沉降测量等级及精度要求 ➢2 高铁沉降测量监测网技术要求 ➢3 高铁沉降测量点的布置要求 ➢4 高铁沉降测量工作基本要求 ➢5 高铁连续梁的线性监测
高铁沉降变形测量
➢ 1、高速铁路线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基、隧 道等建（构）筑物的垂直位移观测为主，水平位移监测根据 路基（含过渡段）、桥涵、隧道工点具体要求确定。 2、高速铁路工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准。
在区域沉降地区应根据沉降速率适当增加复测次 数，每季度进行一次复测。
沉降变形点的监测频率应根据最新的沉降测量规 范实施
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
➢ 每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。
基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存
1
的稳定位置。
650 2
300
新增水准点标石及标心与CPI、CPII相同。埋石 在现场浇灌，挖坑后底部要夯实，先浇灌底部， 待基本凝固后再用模板浇灌上部，并插入不锈钢 标心，保持标心垂直和半球露出混凝土（约1～2 厘米）。每个水准点埋设后，绘制点之记图。在 水准点标石埋石中应对部分标石的坑位、标石浇 灌进行照相记录。影像文件名与水准点号对应。 标石编号用字模压制，字头朝前进方向，即朝上 海方向，并用红油漆填写字体。
高铁沉降观测方案
高铁沉降观测方案1. 引言高速铁路是现代交通运输的重要基础设施，为保障其运行安全和长期稳定发展，必须进行全面而准确的沉降观测。
沉降观测是评估铁路基础设施变形变量的重要手段，能够及时发现沉降异常，并为维护和修复工作提供依据。
本文将介绍一种高铁沉降观测方案，旨在确保高铁运行的安全性和可靠性。
2. 观测点的确定首先，需要确定观测点的位置。
观测点应该覆盖高铁沿线主要工区和关键部位，包括桥梁、隧道、路基等。
观测点的选择要考虑地质条件、工程特点、建筑物类型等因素，并尽量选取代表性的点位。
观测点的数量应根据实际情况灵活确定，但一般不少于每个工区两个观测点。
3. 观测方法高铁沉降观测的常用方法包括精密水准测量法和全站仪测量法。
精密水准测量法适用于观测点间基线小且地势平坦的情况，通过比对高程差值来确定沉降量。
全站仪测量法适用于观测点间距较大及地形复杂的情况，通过对地面标志物的测量来确定沉降量。
在沉降观测过程中，需要注意以下几个方面： - 观测设备应选择高精度、高稳定性的仪器，并进行仪器校准和质量检测。
- 观测数据的采集应随时记录并保存，确保数据的完整性和准确性。
- 观测时间的选择应考虑交通运行情况和天气条件，并定期进行观测。
4. 数据分析与处理观测数据采集后，需要进行数据分析和处理，以求得高铁的沉降量。
数据的处理包括以下几个步骤： 1. 数据质量检查：对观测数据进行质量检查，剔除不合格数据，确保数据的准确性和可靠性。
2. 数据预处理：对观测数据进行插补和平滑处理，消除异常点和噪声，使数据更加稳定和连续。
3. 数据分析：根据观测点的位置和地形条件，采用合适的数学模型对数据进行分析，计算得到沉降变量。
4. 数据可视化：将数据进行可视化处理，绘制沉降曲线图和等值线图，直观反映高铁沉降情况。
5. 结果与讨论根据观测数据的分析结果，可以得出高铁沿线各观测点的沉降变化情况。
对于沉降异常的观测点，需要进一步探究原因，并采取相应的维护和修复措施。
高速铁路沉降变形观测与评估技术规程
不确定性
03
由于影响因素的多样性和复杂性，高速铁路沉降变形存在一定
的不确定性，难以准确预测。
观测目的与要求
观测目的
通过对高速铁路沉降变形的观测，掌握其变形规律，评估其对高速铁路安全运 营的影响，为采取相应的工程措施提供科学依据。
观测要求
沉降变形观测应遵循准确性、及时性和全面性的原则，确保观测数据的真实可 靠；同时，观测过程中应注意安全，避免对高速铁路正常运营造成干扰。
Aபைடு நூலகம்CD
提高数据处理和分析能力
采用更先进的数据处理和分析方法，提高预警的准确性 和时效性。
加强风险管理和应急响应能力
建立健全的风险管理体系和应急响应机制，提高应对突 发事件的能力。
06 质量管理体系建设与保障 措施
质量管理体系框架搭建
明确质量管理体系的组织结构、职责和权限；
制定质量管理体系文件，包括质量手册、程序文 件、作业指导书等；
组织人员和分工
组织专业的观测队伍，明确各 成员的职责和分工，确保观测
工作的顺利进行。
现场数据采集过程描述
设立观测点
根据观测方案，在高速铁路沿线设立沉降变形观测点，并做好标记 和记录。
进行现场观测
使用水准仪、全站仪等仪器，按照规定的观测方法和频次，对观测 点进行沉降变形观测，并记录观测数据。
数据校核和整理
等。
数据处理与分析
对采集的数据进行处理和分析，提取 出有用的信息，如变形量、变形速率 等。
预警信息发布
将生成的预警信息及时发布给相关部 门和人员，以便采取相应的应对措施。
优化建议和改进措施
加强监测设备维护和校准
定期对监测设备进行维护和校准，确保数据的准确性和 可靠性。
高速铁路沉降观测基本技术要求
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。
铁路工程沉降控制及观测方案
铁路工程沉降控制及观测方案1 无砟道床地段无砟道床地段沉降观测点埋设、观测频率按照设计文件及客运专线无砟轨道铺设条件等要求执行。
（1）沉降观测内容①路基工程根据不同的路基高度及不同的地基条件，主要内容有路基面的沉降变形观测、路基基底沉降观测等。
②桥涵工程主要包括桥代表性墩台沉降变形观测、预应力混凝土梁的徐变上拱变形观测、涵洞沉降观测等。
③隧道工程隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测。
④过渡段路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。
（2）监测要求垂直、位移监测网均独立建网，网形按照闭合环状、结点或附合水准路线形式。
每个独立监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点，长度4km左右。
基准点选设在变形影响范围以外，作业可用即有的控制桩；工作基点约200m一个，设置在比较稳定的位置。
每个观测段落至少有2个工作基点，形成附合或闭合水准线路。
变形观测采用水准测量方法，水准测量的精度±1.0mm，读数取位至0.1mm。
沉降变形观测实行“五固定”原则，固定的监测人员，需培训后方可上岗。
沉降变形监测点布设按照设计要求进行布设，局部可根据现场条件调整。
①路基工程路基沉降观测期原则上不得少于6个月，如出现沉降异常，应综合分析，必要时延长观测期。
表-1 路基沉降观测频次②桥涵工程桥涵主体工程完工后，沉降观测期一般应不少于6个月；岩石地基等良好地质区段的桥梁，沉降观测期应不少于60天。
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。
预应力混凝土梁从预应力张拉完成至无碴轨道铺设前沉降观测期不少于90天。
表-2 墩台沉降观测频次注：观测墩台沉降后，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。
表-3 梁体徐变上拱变形观测频次注：测试梁体徐变上拱变形时，应同时记录梁体荷载状态、环境温度及天气日照情况。
表-4 涵洞沉降观测频次注：测试涵洞沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。
高速铁路工程沉降变形观测
成果表达
绘制沉降变形曲线图、等值线图等 图表，直观展示沉降变形情况。
报告编制
编写沉降变形观测报告，详细记录 观测过程、数据处理方法和成果表 达，为工程安全评估提供依据。
03 现场实施方案与流程
现场踏勘与选点布网设计
踏勘目的和内容
了解工程地质、水文地质条件， 确定沉降严重区段和重点观测断 面；收集相关设计文件和资料，
改进措施建议
技术措施
针对沉降变形观测中存在的问题和不足，提出相应的技术改 进措施，如优化观测方案、提高观测精度等。
管理措施
从管理层面出发，提出加强人员培训、完善管理制度等改进 措施，以确保沉降变形观测工作的顺利进行和数据分析结果 的准确性。
05 质量控制与安全保障措施
质量管理体系建立和执行情况回顾
精度要求
根据不同工程需求和规范 标准，确定相应的沉降变 形观测精度要求。
误差来源
分析观测过程中可能出现 的误差来源，如仪器误差、 人为误差、环境误差等。
误差控制
采取有效的措施控制误差， 如选用高精度仪器、加强 人员培训、优化观测环境 等。
数据处理与成果表达
数据处理
对观测数据进行整理、计算和分 析，得到沉降变形量、变形速率
现代自动化监测技术应用
自动化水准测量系统
光纤光栅传感技术
采用自动安平水准仪、电子水准仪等 设备进行自动观测和数 的应变和温度等参数，进而推算沉降 变形量。
三维激光扫描技术
利用激光扫描仪对目标物体进行快速、 高精度的三维坐标测量，获取沉降变 形信息。
精度要求和误差分析
施工期、运营期等。
观测频率
02
在观测周期内，根据沉降变形速率和稳定性要求，确定各观测
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沪昆客专长昆湖南段CKTJ-1标
隧道工程
沉降观测方案
编制：
复核：
项目总工：
中铁二十五局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部
2011年07月
.隧道工程沉降变形观测
1 隧道的观测点设团置原则
隧道的观测点原则上按设计提供的桩号进行埋设，由于本单元的三个隧道都是短小隧道，故按《沪昆客专湖南段线下工程沉降变形观测评估细则》（试行）的要求，在明洞两端、围岩变化处两侧、路隧交界分别设置观测断面，也可满足要求。
隧道工程完成后，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点，沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧，原则上设于高于水沟盖板0.3m 处。
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，通用要求如下，各隧道负责人可参考如下原则根据隧道情况布设观测点：
1 . 隧道工程沉降观测是指隧道内线路基础的沉降观测，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本沉降观测的内容。
2 . 隧道的进出口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；
4 . 明暗交界处、围岩级别、衬砌类型变化段及沉降变形缝位置应至少布设两个断面；
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换填、注浆或其它措施处理的复合地基段落适当加密布设。
6. 隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。
7. 施工降水范围应至少布设一个观测断面。
8. 路隧分界点处，路、隧两侧分别设置至少一个观测断面。
9. 长度大于20m 的明洞，每20m 设置一个观测断面。
10. 隧道工程完成后，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点，原则上设于高于水沟盖板0.3m 处。
11．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。
2 隧道沉降点的埋设与技术要求
1．隧道沉降观测水准的测量精度为±1mm，读数取位至0.01mm。
2．每阶段的沉降观测在开始时每周观测一次，以后根据两次观测的沉降量调整沉降观测的频度，两次的观测沉降量不宜大于1mm。
3．隧道洞内沉降观测路线，贯通前洞口基准点布置不少于两个，当洞内布设基准点有困难时，直接利用两个洞口基准点形成附合水准观测路线。
工作基点联测间距可以大于200 米，保证观测点高程中误差和相邻观测点的高差中误差达到规定要求。
4．永久使用的观测点埋设: 采用定制的φ14mm 带球头不锈钢观测标。
观测标打孔埋设，埋置深度30cm以上，外露2cm。
5．无砟轨道铺设时隧道测点的转移技术要求。
隧道的观测标设在两侧边墙处。
在仰拱施工完成至底板施工期间，因观测标位置较高，难以实施观测，需要将观测标转移至下部仰拱便于观测处，待仰拱充填混凝土后，应及时将观测标转移至原观测点位置，转移的观测标必须设置在原断面里程上，采用相同编号，不另行编号，并继续观测至铺设无砟轨道
3观测元器件编号及观测要求
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设计要求时，应适当延长观测期。
2．隧道沉降观测水准的测量精度为±1mm，读数取位至0.01mm。
3．隧道沉降变形观测按照《无渣轨道铺设条件评估技术指南》表4.3.4 执行。
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的频度，但两次的观测沉降量不宜大于1mm。
4．观测点编号
沉降监测点统一编号：断面里程-隧道缩写字母（SD）-A（C）。
如DK43+462-LS（SD）-A 表示岭上隧道43+462 里程处左侧沉降观测点。
5．观测点标识
标识牌大小统一为 200×300cm，统一格式，标识示例内容为：。