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。
300
3
5
200
4
400
750
图3.1 基准点标石埋设图（单位：mm）
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
（2）工作基点： 要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形
点时作为高程的传递点。 工作基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。
650 450 150
450
300
3
4
5
6 400
C级点（CPII）下底40 X 40cm，上底30 X 30cm，高60cm。
图3.2
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
➢ 在区域沉降地区内，应对工作基点的沉降量进行监测， 当沉降量超过限差时，应对沉降变形观测点的沉降观 测量进行修正。
➢ 工作基点应选在比较稳定的位置。对观测条件较好或 观测项目较少的项目，可不设立工作基点，在基准点 上直接测量沉降变形观测点。
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
3.3 桥梁沉降观测 3.3.1桥梁墩台沉降路线：观测按二等水准测量精度 要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设于墩台两 侧，水准路线观测示意图如图3.3所示：
图3.3 桥梁墩台沉降观测点位布设及水准路线观测示意图
观测方向
桥墩观测点
工作基点
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
3.4 隧道沉降观测 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，水准路线观测示意图如图3.5所示：
图3.5 隧道沉降观测点位布设及水准路线观测示意图
观测方向
工作基点
隧道内壁观测点
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
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 高铁沉降测量点的点位布置要求
（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。
2 高铁沉降测量监测网技术要求
➢ 2.2 垂直位移监测网主要技术要求按下表：
表2.2 垂直位移监测网技术要求
等 级
相邻基 准点高 差中误 差（mm）
每站高差 中误差 （mm）
往返较差、 附合或环 检测已测高 线闭合差 差较差（mm） （mm）
使用仪器、观测方法及要求
二 等
0.5
三 等
1.0
0.13 0.3
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 施工平面控网坐标的相互转换。
2 高铁沉降测量监测网技术要求
➢ 2.4 水平位移监测网主要技术要求：高铁水平位移监 测按三等规定执行，对于技术特别复杂工点，可根据
需要按二等的规定执行。
表2.3 水平位移监测网技术要求
3.3.2 桥梁梁部徐变沉降路线观测：按二等水准测量精 度要求形成闭合水准路线，沉降观测点位布设及水准路 线观测示意图如图3.3.3所示,其中测点1，2，3，4构成 第一个闭合环，测点3，4，5，6构成第二个闭合环。
1
4
5
2
3
6
图3.4 桥梁梁部徐变沉降观测点位布设及水准路线观测示意图
梁体观测点 观测方向
表1.1 测量等级及精度要求
沉降变形 测量等级
垂直位移测量
沉降变形点的高程 相邻沉降变形点的高
中误差（mm）
程中误差（mm）
水平位移观测
沉降变形点点位 中误差（mm）
二等 三等
±0.5 ±1.0
±0.3 ±0.5
±3.0 ±6.0
2 高铁沉降测量监测网技术要求
➢ 2.1 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 布网逐级控制等精度的方法布设。
桥墩测点
塔柱测点
图5-2 桥墩、塔柱施工期标高测点布置图 图5-3 梁体施工期桥塔柱顶测点布置图及三角铁示意图
5 高铁连续梁的线性监控
5.1.3 梁体标高及轴线测点
见图5-4所示，要求0号块及每个悬灌节段的端部均设置测点，测点 每截面3个，纵向离节段端截面10cm。除这些通常节点外，每跨的 L/8、L/4、3L/8、L/2、5L/8、3L/4、7L/8截面也应设置测点。测 量桩可以是短钢筋，下端焊于钢筋上，上端露出桥面3cm。测量桩 在整个施工过程中要注意保护，不得破坏
对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等 级要求二等及以上的重要桥隧工点，应独立建网，并 按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特 殊测量设计。
2 高铁沉降测量监测网技术要求
➢ 根据国家一、二、三等水准测量规范，往返测高差不 符值、环闭合差 和检测高差较差的限差应不超过表 2.1的规定。
图5-4 梁体标高、轴线测点布置图
5 高铁连续梁的线性监控
5.2 高铁桥梁的线性监控是整个桥梁监控的核心任务， 它的工作目标就是使结构在不断修正的按阶段施工过程 中向着设计目标逼近，它包括以下三个方面的内容。
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
➢ 关于基准点、工作基点、变形观测点的说明
基准点： 静态点，参考点，稳定点---变形分析的位置标准
工作基点 似静态点---为便于观测而是设置的点，测定沉降
变形点时作为高程的传递点 变形观测点
动态点，目标点，监测点---变形体上反映变形体变 形的点
3 高铁沉降测量点的点位布置要求
≤1/120000
按国家三等平面控制测 量要求观测
2 高铁沉降测量监测网技术要求
接上表
等 相邻基准点的点 平均边长 测角中误 最弱边相对
级 位中误差（mm） （m） 差（"）
中误差
作业要求
三 等
±6.0
＜350 ＜200
±1.8 ±2.5
≤1/70000 ≤1/40000
表2.1 往返测各项限差要求
等级
测段、区段、路线 往返测高差不符值
附合路线 闭合差
一等
±1.8 K
二等
±4 K
±4 L
三等
± 12 K
±12 L
环闭合差
±2 F ±4 F ±12 F
检测已测测段 高差之差
±3 R ±6 R ±20 R
注：K——测段，区段或路线长度，km; L ——附合路线长，km; F ——环线长度，km; R ——检测测段长度，km
5 高铁连续梁的线性监控
高铁桥梁（以斜拉桥为例）的线形监控包括桥墩、塔 柱的标高、垂直度以及梁体的标高及轴线偏移，这里 的沉降指的是基础顶的下沉。
根据监测项目、精度要求、测量方便等考虑，采用水 准仪及全站仪进行测量比较合适。
5 高铁连续梁的线性监控
5.1 测点布置 5.1.1基顶沉降测点布置 基顶沉降测点布设于上层
基础顶面轴线位置,如图5-1
图5-1 基顶沉降测点布置图
5 高铁连续梁的线性监控
5.1.2 桥墩、塔柱测点布置
见图5-2所示，要求每个浇筑节段的顶面均设 置测点。塔柱施工完成后，在每根柱顶设置 两个固定三角片（三角片中央贴观测十字 丝），用以监测主梁施工过程中的主塔偏位 以及塔柱竖向变形情况，如图5-3所示。
➢ 3.2 基准点的检核