1、鐵路路基沉降變形觀測實施方案【內容提要】 結合錫烏鐵路對路基沉降的要求，提出了沉降測量的重要性，詳述了鐵路路基沉降觀測的技術與要求，以確保施工質量和運營安全，可為今后路基沉降測量提供參考。【關 鍵 詞】 鐵路 路基 沉降觀測 實施方案錫烏鐵路對路基工程的工后沉降要求嚴、標準高，設計中對土質路基進行了沉降變形計算，采取了相應的設計措施。而影響沉降計算的因素較多，沉降計算的精度不足以控制工后沉降。施工期必須按設計要求進行系統的沉降變形動態觀測。通過對沉降觀測數據系統綜合分析評估，驗證或調整設計措施，使路基工程達到規定的變形控制要求。分析、推算出最終沉降量和工后沉降，合理確定軌道開始鋪設時間，確保軌

2、道結構鋪設質量。為統一沉降變形觀測系統的技術要求，保證沉降變形系統的質量，制定本方案。1、沉降變形觀測范圍、內容根據不同的路基高度及不同的地基條件，主要內容有：1.1、路基面的沉降變形觀測 1.2、路基基底沉降觀測 1.3、路堤本體的沉降觀測 1.4、過渡段：路橋、路遂、路涵、堤塹過渡段沉降觀測2、路基沉降變形觀測2.1、斷面及點的設置原則2.1.1、路基沉降觀測以路基面沉降和地基沉降觀測為主。沉降變形觀測斷面根據不同的地基條件，不同的結構部位等具體情況設置；測點的設置位置滿足設計要求，同時還需對施工掌握的地質、變形等情況調整或增設。2.1.2、觀測點設在同一個橫斷面上，這樣有利于測點看護，便

3、于集中觀測，統一觀測頻率，更重要的是便于各觀測項目數據的綜合分析。2.1.3、路基面觀測斷面沿線路方向的間距一般不大于50m；地勢平坦、地基條件均勻良好的路塹、高度小于5m的路堤可放寬到100m；地形、地質條件變化較大地段適當加密觀測斷面。 2.1.4、一般路基填筑至路基基床表層頂面，加堆載預壓的路堤填筑至基床底層表面后，在路基面設觀測樁，進行路基面沉降觀測，時間不少于6個月。根據觀測結果，分析評價地基的最終沉降量完成時間，及時調整設計措施使地基處理達到預定的控制要求。同時做為竣工驗收時控制沉降量的依據。2.1.5、測點及觀測元器件的埋設位置符合設計要求，且標設準確、埋設穩定。觀測期間對觀測點

4、采取有效的保護措施，防止施工機械的碰撞，人為因素的破壞，務必使觀測工作能善始善終，取得滿意成果。2.2、觀測斷面及點的設置、元件布設觀測斷面的設置及觀測斷面的觀測內容、元件的布設根據地形、地質條件、地基壓縮曾厚度、路堤高度、地基處理方法、堆載預壓等具體情況，結合沉降預測方法和工期要求具體確定。2.2.1 路堤填高<3m，且地基壓縮層厚<5m地段見表1。序號觀測內容觀測元件觀測點數量斷面間距附注1路基面沉降觀測觀測樁3個/斷面50m地勢平坦、地基條件良好地段可100m2基底沉降觀測沉降板1個/斷面200m根據工點工期等具體情況適當增設2.2.2、路堤下地基壓縮層厚5m地段及路基填高3

5、.0、地基壓縮層厚<5m地段見表2。順號觀測內容觀測元件觀測點數量斷面間距附注1路基面沉降觀測觀測樁3個/斷面50m地勢平坦、地基條件良好地段或高度小于5m路堤地段可100m2路堤基底沉降觀測沉降板1-2個/斷面50100m地基面橫坡大于1：5時，每個斷面埋設2個3路堤基底全斷面沉降觀測剖面沉降管1個/斷面一般地段和各類過渡段路基25%的剖面埋設剖面沉降觀測管作校核剖面，校核剖面基底同時布置沉降板與剖面沉降管。4改良土填土沉降觀測單點沉降計1個/斷面200m根據改良土工點、土質等具體情況，且改良土路堤填高大于5m時適當增設。2.2.3、路堤加載預壓地段路堤加堆載預壓地段按上述表2.2.2

6、項布設斷面及點，其中路基面沉降觀測在路提填筑到基床底層表面后，在基床底層表面兩側設觀測樁，在路基面中間設沉降板后，加載預壓進行沉降觀測。待預壓卸除基床表層填筑后，在路基面兩側及線路中心設置沉降觀測樁。2.2.4、土質路塹地段 土質路塹（含基巖全風化層）一般地段只設路基面沉降觀測樁23個/斷面，斷面間距50m，地勢平坦、地基條件良好地段間距100m；當地基地層為紅黏土、膨脹土時，同時在換填底面埋設單點沉降計觀測地基沉降或隆起情況。2.3、觀測元件的選取、埋設2.3.1、觀測元件的選取應滿足工后沉降的評估需要以及精度要求。路基面采用觀測樁觀測，地基面采用沉降板、剖面沉降管和電測元件相結合進行觀測。

7、 對于剖面沉降管、單點沉降計等電測元件及檢測儀器的選配，應選用高靈敏度、高精度、高可靠性及穩定性好的儀器；儀器企業廠家應具備有相應的生產許可證、計量器具許可證和質量等證明文件，并具有良好的工程應用業績和信譽評價。2.3.2、觀測元件的埋設觀測元件除沉降觀測樁外，均在地基加固完成后路堤填筑施工前埋設。2.3.2.1、沉降觀測樁（點）：在一般路基填筑至基床表層頂面，加載預壓路堤填筑到基床底層頂面后，埋設沉降觀測樁（點），路基面兩側觀測樁一般設在距左右線路中心3.2m處。埋設規格見下圖1。觀測點鋼筋頭為半球形，高出埋設表面5mm，表面做好防銹處理。圖1：路基面沉降觀測點設置參考圖（單位：mm）2.3

8、.2.2、沉降板：由鋼底板、金屬測桿（40厚壁鍍鋅鐵管）及保護套管（直徑不小于75、壁厚不小于4的硬PVC管）組成，鋼底板尺寸為50×50，厚1；具體按武廣客專路基大樣圖集中的圖樣焊接組裝。采用水準儀按國家一等精密水準測量方法測量沉降板標高變化。 沉降板應埋入褥墊層頂部嵌入10，采用中粗砂回填密實，再套上保護套管，保護套管略低于沉降板測桿，上口加蓋封住管口，并在其周圍填筑相應填料穩定保護套管，完成沉降板的埋設工作。采用水準儀按國家一等精密水準測量方法測量埋設就位的沉降板測桿桿頂標高作為初始讀數，隨著路基填筑施工逐漸接高沉降板測桿和保護套管，每次接長高度以1m為宜，接長前后測量桿頂標高

9、變化量確定接高量。 2.3.2.3、單點沉降計：單點沉降計是一種埋入式電感調頻類智能型位移傳感器，由電測位移傳感器、測桿、錨頭、錨板及金屬軟管和塑料波紋管等組成。采用鉆孔引孔埋設，鉆孔孔徑108或127，鉆孔垂直，孔深應達到硬質穩定層（最好為基巖），孔口應平整密實。觀測路塹換填基底沉降或隆起變形埋設在換填基底面，表面應平整密實；觀測路基本體變形按設計斷面圖埋設。 2.3.2.4、剖面沉降管：采用專用塑料硬管，其抗彎剛度應適應被測土體的豎向位移要求，管端接口密合。剖面沉降測量是將剖面沉降儀探頭預埋在剖面沉降管槽內，按一定間距依次讀數，起始端管口標高采用水平儀按國家一等精密水準測量方法進行測量，再

10、通過數據處理計算求出不同位置處地基的沉降量。 剖面沉降管在褥墊層頂面開槽埋設，槽底中粗砂找平，表面回填5cm中粗砂并與褥墊層相平，兩端部應進行有效保護。 2.3.3、每個工點觀測斷面及觀測點的數量，埋設觀測元件的種類、數量，根據設計要求和2.1、2.2條中原則由設計、施工、監理方在現場核查確定。并填寫工點沉降觀測斷面、點布置表，見沉降觀測-01表。2.4、沉降變形的水準測量精度為1mm，讀數取位至0.1mm；剖面沉降管的測量精度為8mm30m；單點沉降計觀測精度為測量值的1%，靈敏度為0.01mm。2.5、路基沉降觀測的頻次不低于表3的規定。當環境條件發生變化或數據異常時應及時觀測。表3：路基

11、沉降觀測頻次觀測階段觀測頻次填筑或堆載一般一次/天沉降量突變23次/天兩次填筑間隔時間較長一次/3天堆載預壓或路基施工完畢第1個月一次/周第2、3個月一次/10天3個月以后一次/2周6個月以后一次/月無碴軌道鋪設后第1個月一次/2周第2、3個月一次/月312個月一次/3月3、過渡段沉降觀測3.1、過渡段沉降觀測應以路基面沉降和不均勻沉降觀測為主，沉降觀測期與路基相同，不少于6個月。3.2、分別在路橋、路涵、路隧過渡段的結構物起點、距結構物起點510m處、1525m處、50m處各設一個觀測斷面，沿涵洞軸線設路基面觀測斷面，每個觀測斷面設3個觀測樁。3.3、路堤和路塹過渡段在分界處設路基面觀測斷面

12、，每個觀測斷面設3個觀測樁。3.4、沉降觀測水準的測量精度不低于1mm，讀數取位至0.1mm。3.5 沉降觀測的頻次不低于表3的規定。當環境條件發生變化或數據異常時應及時觀測。4、沉降變形測量4.1 一般要求4.1.1、沉降變形觀測根據設計及規范要求，沉降變形觀測網按三等變形測量等級技術要求建立，沉降變形觀測點的水準測量采用二等變形觀測測量技術要求。4.1.2、建立沉降變形觀測網，布設水準基點和工作基點。高程采用施工高程控制網系統并與施工高程控制網聯測。全線二等水準測量貫通后，將沉降變形觀測網與二等水準點聯測，統一規劃為二等水準基點上。4.1.3、所使用的儀器和設備應進行定期檢查并作出詳細記錄

13、；每次測量采用同一儀器，固定觀測人員，采用相同的觀測路線和觀測方法，在基本相同的環境和觀測條件下工作。4.1.4、各種原始測量記錄應真實、可靠，并有可追溯性；計算成果和圖表清晰、簽署齊全，并妥善保存。4.1.5、參與觀測的人員必須經過培訓才能上崗，樣式見表4。表4：沉降觀測人員配置序號姓名性別年齡文化程度職稱職責12344.2、觀測水準基點、工作基點的布設4.2.1、觀測水準基點的布設我隊管段范圍內的水準基點采用設計院提供的12個等水準點（設計院提供的應急高程控制網中BS-504BS-515）。4.2.2、工作基點的布設為滿足沉降變形觀測精度要求，按照兩水準基點之間沿線路方向按間距不大于200

14、m、距路基中心距離小于100m布設工作基點。工作基點采用設計院提供的等網及在其基礎上加密的14個水準點（SJTK13SJTK26）。4.2.3、觀測網中，對工作基點定期與水準基點進行校核。當對沉降觀測成果發生懷疑時，隨時進行復測校核。4.3、沉降變形觀測主要技術要求4.3.1、沉降變形觀測網主要技術要求見表5。表5：沉降變形觀測網的主要技術要求等級相鄰基準點高差中誤差（mm）每站高差中誤差（mm）往返較差、附合或環線閉合差（mm）監測已測高差較差（mm）使用儀器、觀測方法的要求三等1.00.30.6n0.8nDS05或DS1型儀器，按暫行規定二等水準測量的技術要求施測4.3.2、沉降變形觀測點

15、的精度要求和觀測方法見表6。表6：沉降變形觀測點的精度要求和觀測方法等級高程中的誤差（mm）相鄰點高差中誤差（mm）觀測方法往返較差、符合或環線閉合差（mm）二等±0.5±0.3按國家一等精密水準測量0.3n4.3.3、一、二等水準測量儀器及主要技術要求見表7。等級儀器視線長度（m）前后視距差（m）在任一測點上前后視距差累計（m）視線高度（下絲讀數）（m）一等DSZ05、DS05300.51.50.5二等DS1、DS05DS150，DS05601.03.03.04.4、測量觀測資料整理及提交資料4.4.1、一般要求4.4.1.1、觀測資料應齊全、詳細、規范符合設計及細則要求

16、。4.4.1.2、人工測試數據，必須在觀測當天及時輸入計算機，核對無誤后在計算機內備份；自動采集測試數據應及時在計算機內備份。沉降觀測資料及時輸入沉降觀測管理信息系統，以保證各相關單位在觀測過程中時時監控。觀測中有沉降異常情況應及時通知有關各方及時處理。4.4.1.3、按照提交資料要求及時整理、匯總、分析，按有關規定整編成冊。4.4.2、資料整理4.4.2.1、沉降觀測資料表1）工點沉降觀測斷面、點布置表 沉降觀測-012）沉降板觀測資料匯總表 沉降觀測-023）路基面沉降觀測資料匯總表 沉降觀測-034）單點沉降計測試資料匯總表 沉降觀測-045）剖面沉降管測試資料匯總表 沉降觀測-056）

17、繪制路堤施工過程和完成后填土高時間沉降曲線，沉降觀測-03附1。7）繪制路基面沉降時間沉降曲線，沉降觀測-03附2。注：對于預壓地段，在路基沉降觀測資料表的表頭中可增加有關預壓土情況（預壓高度、預壓時間等）。4.4.2.2、觀測點的平面、縱斷面和橫斷面布置圖及控制點與觀測量。4.4.2.3、標石、標志規格及埋設圖4.4.2.4、儀器檢測及校正資料 4.4.2.5、觀測記錄本（簿） 4.4.2.6、平差計算、測量成果質量評定資料4.4.3 提交資料在路基面觀測第三個月末、六個月末及無碴軌道鋪設前以書面和電子文件將每個斷面（點）的路基面、地基面沉降觀測資料、沉降觀測結果分析報送評估單位。 在路基填筑過程中，對路基地基變形觀測，每7天就將觀測以數據庫電子文件形式及時報給分析評估單位；路基填筑完畢，路基面觀測樁開始監測后則每半個月將觀測以數據庫電子文件形式及時報給分析評估單位，以便進行工程中的沉降發展情況分析，并提出建議。5、沉降觀測中常見問題及其處理措施5.1、曲線第二次觀測即出現回升,至第三次后,曲線又逐漸下降原因:一般都是由于首次觀測成果存在較大誤差引起措施:第一次觀測成果作廢,采用第二次的觀測成果作為首次成果。5.2、曲線在中間某點突然回升原因:水準點或觀測點被碰動所致,且水準點碰后標高低于碰前標高,觀測點碰后高于碰前措施:取相鄰另一觀測點的相同期間沉降量作為被碰觀測