1、機械工業勘察設計研究院2022年4月19日1主要內容主要內容: : 前言前言 評估工作如何開展評估工作如何開展 評估工作依據評估工作依據 評估工作內容評估工作內容 工作分工與職責工作分工與職責 變形觀測及評估工作程序變形觀測及評估工作程序 資料傳遞程序資料傳遞程序 路基工程沉降評估路基工程沉降評估 過渡段沉降評估過渡段沉降評估 橋涵工程沉降評估橋涵工程沉降評估 隧道工程沉降評估隧道工程沉降評估 綜合評估綜合評估 相關經驗介紹相關經驗介紹機械工業勘察設計研究院2022年4月19日2一、前言隨著我國鐵路客運專線建設序幕的拉開，尤其是隨著我國鐵路客運專線建設序幕的拉開，尤其是無碴軌道技術在客運專線鐵

2、路的大規模應用，對無碴軌道技術在客運專線鐵路的大規模應用，對變形控制變形控制提出了更高的要求。路基、橋隧的沉降提出了更高的要求。路基、橋隧的沉降控制作為鐵路客運專線建設中的難點和關鍵受到控制作為鐵路客運專線建設中的難點和關鍵受到各方的高度關注。各方的高度關注。從軌道類型來看，有碴軌道路基重視從軌道類型來看，有碴軌道路基重視工后沉降工后沉降和和臺后沉降臺后沉降問題及其應用，無碴軌道路基則重視問題及其應用，無碴軌道路基則重視工工后沉降后沉降、不均勻沉降不均勻沉降和和差異沉降差異沉降問題。問題。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日3 （1）工后沉降 工后沉降是指在鋪軌工程完成以后，基礎設工后

3、沉降是指在鋪軌工程完成以后，基礎設施產生的沉降量。工后沉降標準與設計速度、施產生的沉降量。工后沉降標準與設計速度、軌道類型、施工工期、軌道維修養護標準和軌道類型、施工工期、軌道維修養護標準和維修周期、工程投資大小等因素有關，同時維修周期、工程投資大小等因素有關，同時也與地質勘察試驗手段和精度、沉降計算的也與地質勘察試驗手段和精度、沉降計算的方法和精度、沉降觀測的方法和精度、工后方法和精度、沉降觀測的方法和精度、工后沉降預測的方法和精度密切相關。沉降預測的方法和精度密切相關。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日4 （2）不均勻沉降 不均勻沉降是指鋪軌工程完成后，一定區域范圍內不同不均勻沉降

4、是指鋪軌工程完成后，一定區域范圍內不同測點路基沉降量的差異大小。測點路基沉降量的差異大小。 不均勻沉降量大小直接影響到列車運行中的不均勻沉降量大小直接影響到列車運行中的舒適度指標舒適度指標和和安全性指標安全性指標，尤其對于無碴軌道直接影響到其安全使，尤其對于無碴軌道直接影響到其安全使用壽命。路基與橋臺、路基與隧道及路基與橫向結構物用壽命。路基與橋臺、路基與隧道及路基與橫向結構物過渡段、地層變化較大處和不同地基處理措施連接處是過渡段、地層變化較大處和不同地基處理措施連接處是不均勻沉降容易產生的常見部位不均勻沉降容易產生的常見部位。 （3）差異沉降 差異沉降是指鋪軌工程完成后，路基與橋臺、隧道等結

5、差異沉降是指鋪軌工程完成后，路基與橋臺、隧道等結構物間的沉降變形量差。構物間的沉降變形量差。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日5 由于各種理論計算方法本身的局限性及工程由于各種理論計算方法本身的局限性及工程地質條件的復雜性，地基沉降完全依靠理論地質條件的復雜性，地基沉降完全依靠理論計算有時是不可能的或不準確的，因此根據計算有時是不可能的或不準確的，因此根據前期實測沉降來預測后期沉降直至最終沉降前期實測沉降來預測后期沉降直至最終沉降具有重要意義。著名的土力學家具有重要意義。著名的土力學家Lambe在第在第十三次十三次Rankine講座中指出講座中指出“預測幾乎在人預測幾乎在人類生活的各個

6、方面一直扮演著重要的角色類生活的各個方面一直扮演著重要的角色”，“預測是土木工程中關鍵的一環預測是土木工程中關鍵的一環”。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日6 在巖土工程、工程地質等研究領域中，由于在巖土工程、工程地質等研究領域中，由于巖巖(土土)體的材料性質等在空間分布上存在巨體的材料性質等在空間分布上存在巨大差異，使預測變得更為重要，同時也使精大差異，使預測變得更為重要，同時也使精確預測變得更為困難。確預測變得更為困難。因而地基或地面沉降因而地基或地面沉降的計算和預測一直是巖土工程、工程地質等的計算和預測一直是巖土工程、工程地質等領域中最為重要的研究課題之一領域中最為重要的研究課題

7、之一。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日7國內外預估地基沉降的兩大思路：一是通過對路基的土樣做試驗來獲取路基土的參數，根據固結理論，結合各種土的本構模型，計算路基最終沉降量，如考慮非線性彈性模型及彈塑性模型的有限元法及大變形固結有限元法等；二是通過對實測的沉降數據進行處理，以獲得沉降規律，從而預測沉降量。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日8 第二種方法屬于經驗方法，即采用與沉降第二種方法屬于經驗方法，即采用與沉降觀測曲線相似的曲線進行配合，然后外延觀測曲線相似的曲線進行配合，然后外延求出最終沉降量。常用的有雙曲線法、三求出最終沉降量。常用的有雙曲線法、三點法、指數曲線法、拋物

8、線法、點法、指數曲線法、拋物線法、AsaokaAsaoka法、法、泊松曲線法、星野法和修正雙曲線法。泊松曲線法、星野法和修正雙曲線法。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日9沉降評估工作在建設單位的統一組織下，由咨詢、沉降評估工作在建設單位的統一組織下，由咨詢、設計、監理、施工、平行觀測等單位分工負責，共設計、監理、施工、平行觀測等單位分工負責，共同完成。同完成。軌道鋪設條件的評估結果基于軌道鋪設條件的評估結果基于真實、可靠的觀測數真實、可靠的觀測數據據，線下工程施工前，對觀測人員進行技術指導和，線下工程施工前，對觀測人員進行技術指導和培訓，統一全線沉降變形觀測數據的統計整理形式，培訓，

9、統一全線沉降變形觀測數據的統計整理形式，觀測資料經監理單位確認后提交給建設單位和沉降觀測資料經監理單位確認后提交給建設單位和沉降評估單位。建設單位及時組織進行評估，并將階段評估單位。建設單位及時組織進行評估，并將階段評估成果提交相關勘察設計、施工、監理等單位。評估成果提交相關勘察設計、施工、監理等單位。評估工作完成后，提交評估工作完成后，提交軌道鋪設評估報告軌道鋪設評估報告，并，并負責判定線下基礎的沉降變形能否滿足軌道鋪設條負責判定線下基礎的沉降變形能否滿足軌道鋪設條件。件。 二、沉降評估如何開展機械工業勘察設計研究院2022年4月19日10 平行觀測按照平行觀測按照“換手測量換手測量”的方式

10、，利用各標的方式，利用各標段工區施工單位的儀器和配合人員，與施工單位段工區施工單位的儀器和配合人員，與施工單位同步開展路基沉降變形觀測及基準網復測的平行同步開展路基沉降變形觀測及基準網復測的平行觀測工作。要求觀測點相對固定并獨立提交觀測觀測工作。要求觀測點相對固定并獨立提交觀測數據報表，參與軌道鋪設條件的評估工作，對施數據報表，參與軌道鋪設條件的評估工作，對施工單位的沉降觀測起到督促指導和檢查作用。工單位的沉降觀測起到督促指導和檢查作用。 應對施工單位的沉降變形觀測全過程進行旁站應對施工單位的沉降變形觀測全過程進行旁站和平行觀測，并將路基和過渡段作為監測的重點。和平行觀測，并將路基和過渡段作為

11、監測的重點。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日11平行觀測單位主要負責以下內容：平行觀測單位主要負責以下內容：1與施工、監理單位密切配合，對沉降變形進行平與施工、監理單位密切配合，對沉降變形進行平行觀測，并將行觀測，并將路基作為監測的重點路基作為監測的重點。2平行觀測的數量，一般地段應不少于總觀測斷面平行觀測的數量，一般地段應不少于總觀測斷面的的30。對于地質復雜、沉降變化大以及過渡段等區。對于地質復雜、沉降變化大以及過渡段等區段，平行觀測的數量不應少于段，平行觀測的數量不應少于50。平行觀測的斷面。平行觀測的斷面和觀測點要固定，并進行全過程觀測。和觀測點要固定，并進行全過程觀測。3

12、完成平行觀測實施方案，報建設單位批準后實施。完成平行觀測實施方案，報建設單位批準后實施。4對平行觀測數據的真實、可靠性負責，并建立觀對平行觀測數據的真實、可靠性負責，并建立觀測和評估數據庫。測和評估數據庫。5負責提交平行觀測數據、圖表及分析報告。負責提交平行觀測數據、圖表及分析報告。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日121 1、路基、路基 路基施工至設計標高路基施工至設計標高( (有預壓土方時至預有預壓土方時至預壓土方的頂面壓土方的頂面) )后，先持續觀測不少于后，先持續觀測不少于6 6個月個月時間后，根據這時間后，根據這6 6個月的觀測數據，繪制個月的觀測數據，繪制“時時間一填土高度

13、一沉降量間一填土高度一沉降量”曲線，按實測沉降曲線，按實測沉降推算法或沉降的反演分析法，分析并推算總推算法或沉降的反演分析法，分析并推算總沉降量、工后沉降值，并初步分析推算最終沉降量、工后沉降值，并初步分析推算最終沉降完成時間，確定鋪軌時間。沉降完成時間，確定鋪軌時間。 具體的說評估如何來做具體的說評估如何來做 ：機械工業勘察設計研究院2022年4月19日13 在鋪軌前應由建設、咨詢、設計、施工和監理單位參加在鋪軌前應由建設、咨詢、設計、施工和監理單位參加的路基評估小組對路基工后沉降進行評定。根據分析結的路基評估小組對路基工后沉降進行評定。根據分析結果，結合工期要求，驗證、調整設計措施使地基處

14、理達果，結合工期要求，驗證、調整設計措施使地基處理達到預定的變形控制要求。到預定的變形控制要求。 當評估結果表明沉降還不能滿足要求時，則研究確當評估結果表明沉降還不能滿足要求時，則研究確定是延后路基鋪軌時間繼續觀測，還是采取定是延后路基鋪軌時間繼續觀測，還是采取( (或調整或調整) )地地基加固措施基加固措施( (如調整預壓土高度、確定預壓土卸荷時間、如調整預壓土高度、確定預壓土卸荷時間、調整或增加地基加固措施等調整或增加地基加固措施等) )，即進行，即進行“觀測一評估一觀測一評估一調整調整”循環，直至工期要求的時間止，并滿足鋪設要求。循環，直至工期要求的時間止，并滿足鋪設要求。機械工業勘察設

15、計研究院2022年4月19日142 2、隧道、橋涵隧道、橋涵 對于隧道、橋涵，沉降穩定也是一個模糊概對于隧道、橋涵，沉降穩定也是一個模糊概念，目前尚未有具體的判別標準。從沉降與時間的念，目前尚未有具體的判別標準。從沉降與時間的關系曲線上，可以認為曲線趨于平緩時，沉降趨于關系曲線上，可以認為曲線趨于平緩時，沉降趨于穩定，但怎樣為平緩，判定時帶有較大的人為性。穩定，但怎樣為平緩，判定時帶有較大的人為性。從工后沉降控制方面來看，只要工后沉降滿足要求，從工后沉降控制方面來看，只要工后沉降滿足要求，即可以認為沉降穩定。即可以認為沉降穩定。 總而言之，評估關鍵還是對沉降趨勢的預測?？偠灾?，評估關鍵還是對

16、沉降趨勢的預測。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日15 由于無碴軌道鋪設后的幾何形變只能通過由于無碴軌道鋪設后的幾何形變只能通過扣件來進行調整，而扣件的調整量是有限的，因扣件來進行調整，而扣件的調整量是有限的，因此，對無碴軌道鋪設后路基的工后沉降提出了此，對無碴軌道鋪設后路基的工后沉降提出了“一般應不大于一般應不大于15 mm”15 mm”的嚴格要求。路基工后的嚴格要求。路基工后沉降的預測，己成為判斷無碴軌道鋪設時機的關沉降的預測，己成為判斷無碴軌道鋪設時機的關鍵技術。鍵技術。 目前路基的工后沉降還沒有一種可靠的理論目前路基的工后沉降還沒有一種可靠的理論方法來進行計算，只能通過對無碴軌

17、道鋪設前路方法來進行計算，只能通過對無碴軌道鋪設前路基沉降過程的觀測，通過對觀測數據進行回歸分基沉降過程的觀測，通過對觀測數據進行回歸分析，找出沉降曲線（經驗公式）后，才能對無碴析，找出沉降曲線（經驗公式）后，才能對無碴軌道鋪設后路基工后沉降進行預測和評估。軌道鋪設后路基工后沉降進行預測和評估。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日16三、三、變形評估的主要工作依據無碴軌道鋪設條件評估的主要工作依據如下：無碴軌道鋪設條件評估的主要工作依據如下：1客運專線無碴軌道鋪設條件評估技術指南客運專線無碴軌道鋪設條件評估技術指南（鐵建（鐵建2006158號）；號）；2客運專線無碴軌道鐵路工程測量技術

18、暫行規定客運專線無碴軌道鐵路工程測量技術暫行規定（鐵建設（鐵建設2006189號）；號）；3全球定位系統全球定位系統(GPS)鐵路測量規程鐵路測量規程(TBl0054-97)；4國家一、二等水準測量規范國家一、二等水準測量規范(GBl28972006)；5新建鐵路工程測量規范新建鐵路工程測量規范(TBl010199)；6.工程測量規范工程測量規范（GB500262007）機械工業勘察設計研究院2022年4月19日17四、評估的主要工作內容1沉降觀測基準網的布設、測量及成果處理，形成穩沉降觀測基準網的布設、測量及成果處理，形成穩固可靠的沉降觀測基準網；固可靠的沉降觀測基準網；2制定制定基礎工程沉

19、降觀測指導方案基礎工程沉降觀測指導方案；3完成完成基礎工程沉降觀測施工圖基礎工程沉降觀測施工圖設計及審核；設計及審核；4現場布設觀測點及觀測斷面，埋設觀測元器件；現場布設觀測點及觀測斷面，埋設觀測元器件；5現場沉降觀測；現場沉降觀測；6梁體變形觀測；梁體變形觀測；7平行觀測；平行觀測；8觀測數據的處理、審核、匯總；觀測數據的處理、審核、匯總；9變形圖表的繪制、分析及沉降變形趨勢預測；變形圖表的繪制、分析及沉降變形趨勢預測；10軌道鋪設條件評估和相應工程措施建議。軌道鋪設條件評估和相應工程措施建議。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日18五、工作分工與職責建設單位 建設單位主要負責以下內容

20、：建設單位主要負責以下內容：1 1組織協調工作，檢查、監督、協調、處理觀組織協調工作，檢查、監督、協調、處理觀測及評估工作中的有關問題。測及評估工作中的有關問題。2 2組建軌道鋪設條件評估組織機構。組建軌道鋪設條件評估組織機構。3 3對各單位工作情況進行考核。對各單位工作情況進行考核。4 4對觀測及評估人員進行培訓。對觀測及評估人員進行培訓。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日19五、工作分工與職責咨詢單位 咨詢單位主要負責以下內容：咨詢單位主要負責以下內容：1 1制定基礎工程沉降觀測及評估的指導方案。制定基礎工程沉降觀測及評估的指導方案。2 2審核設計單位報送的基礎工程沉降觀測施工圖（

21、實施性審核設計單位報送的基礎工程沉降觀測施工圖（實施性設計）。設計）。3 3負責對變形觀測及評估工作進行技術指導。負責對變形觀測及評估工作進行技術指導。4 4巡察現場觀測工作。巡察現場觀測工作。5 5牽頭組建無碴軌道鋪設技術條件評估組并組織階段性評牽頭組建無碴軌道鋪設技術條件評估組并組織階段性評估工作。評估組由建設、咨詢、設計、施工、平行觀測、估工作。評估組由建設、咨詢、設計、施工、平行觀測、監理等單位的專家組成。評估組對設計單位提交的無碴軌監理等單位的專家組成。評估組對設計單位提交的無碴軌道鋪設條件分析報告進行評估，必要時外聘有關專家進行道鋪設條件分析報告進行評估，必要時外聘有關專家進行研討

22、，決定是否鋪設無碴軌道。研討，決定是否鋪設無碴軌道。6 6根據評估組的意見，編制無碴軌道鋪設條件評估報告。根據評估組的意見，編制無碴軌道鋪設條件評估報告。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日20五、工作分工與職責設計單位 設計單位主要負責以下內容：設計單位主要負責以下內容：1 1完成基礎工程沉降及梁體徐變變形觀測施工圖設計；完成基礎工程沉降及梁體徐變變形觀測施工圖設計；2 2提出沉降觀測基準網的建立方案和標準；提出沉降觀測基準網的建立方案和標準；3 3進行設計技術交底；進行設計技術交底；4 4負責現場配合指導施工單位的沉降及梁體變形觀測工作；負責現場配合指導施工單位的沉降及梁體變形觀測工

23、作；解決沉降及梁體變形觀測過程中出現的技術問題；解決沉降及梁體變形觀測過程中出現的技術問題；5 5負責提交無碴軌道鋪設條件評估需要的相關設計資料，主負責提交無碴軌道鋪設條件評估需要的相關設計資料，主要包括線路設計縱斷面圖、工程地質縱橫斷面圖、設計圖紙要包括線路設計縱斷面圖、工程地質縱橫斷面圖、設計圖紙和說明書；沉降變形計算報告（包括不同階段的設計沉降值和說明書；沉降變形計算報告（包括不同階段的設計沉降值與時間的關系曲線）等。與時間的關系曲線）等。6 6對基礎工程沉降及梁體變形觀測資料進行分析和趨勢預測，對基礎工程沉降及梁體變形觀測資料進行分析和趨勢預測，根據分析和預測結果對設計進行實時修正，提

24、出相應的工程根據分析和預測結果對設計進行實時修正，提出相應的工程措施，及時提出無碴軌道鋪設條件分析報告。措施，及時提出無碴軌道鋪設條件分析報告。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日21五、工作分工與職責施工單位 施工單位主要負責以下內容：施工單位主要負責以下內容： 1負責線下工程變形的觀測。負責線下工程變形的觀測。2變形監測網的建立。變形監測網的建立。3根據建設、勘察設計等單位和根據建設、勘察設計等單位和客運專線無碴軌道鋪客運專線無碴軌道鋪設條件評估技術指南設條件評估技術指南（鐵建（鐵建2006158號）的相關要求，號）的相關要求，設置變形觀測點，進行觀測。根據觀測數據，繪制沉降曲設置變

25、形觀測點，進行觀測。根據觀測數據，繪制沉降曲線，并及時提交觀測數據及沉降變形觀測有關圖表。線，并及時提交觀測數據及沉降變形觀測有關圖表。4對觀測數據的真實、可靠性負責，并建立變形觀測和對觀測數據的真實、可靠性負責，并建立變形觀測和評估數據庫。評估數據庫。5負責觀測設施的保護，確保施工過程中不受擾動或破負責觀測設施的保護，確保施工過程中不受擾動或破壞。壞。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日22五、工作分工與職責平行單位 平行觀測單位主要負責以下內容：平行觀測單位主要負責以下內容：1 1與施工、監理單位密切配合，對沉降變形進行平與施工、監理單位密切配合，對沉降變形進行平行觀測，并將路基作為

26、監測的重點。行觀測，并將路基作為監測的重點。2 2平行觀測的數量，一般地段應不少于總觀測斷面平行觀測的數量，一般地段應不少于總觀測斷面的的3030。對于地質復雜、沉降變化大以及過渡段等。對于地質復雜、沉降變化大以及過渡段等區段，平行觀測的數量不應少于區段，平行觀測的數量不應少于5050。平行觀測的。平行觀測的斷面和觀測點要固定，并進行全過程觀測。斷面和觀測點要固定，并進行全過程觀測。3 3完成平行觀測實施方案，報咨詢單位審核，建設完成平行觀測實施方案，報咨詢單位審核，建設單位批準后實施。單位批準后實施。4 4對平行觀測數據的真實、可靠性負責，并建立觀對平行觀測數據的真實、可靠性負責，并建立觀測

27、和評估數據庫。測和評估數據庫。5 5負責提交平行觀測數據、圖表及分析報告。負責提交平行觀測數據、圖表及分析報告。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日23五、工作分工與職責監理單位 監理單位主要負責以下內容：監理單位主要負責以下內容：1 1對重要環節進行旁站監理。對重要環節進行旁站監理。2 2監督、檢查觀測設施的保護，確保其不受施工監督、檢查觀測設施的保護，確保其不受施工或外界的擾動和破壞。或外界的擾動和破壞。3 3對施工單位、平行觀測單位的觀測數據及時簽對施工單位、平行觀測單位的觀測數據及時簽字確認。字確認。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日24六、沉降變形觀測及評估工作程序建

28、設單位制定管理辦法，建立管理機構；建設單位制定管理辦法，建立管理機構；咨詢單位制定基礎工程沉降觀測及評估的指導方案；咨詢單位制定基礎工程沉降觀測及評估的指導方案；設計單位提出沉降觀測基準網的建立方案和標準，完成基礎設計單位提出沉降觀測基準網的建立方案和標準，完成基礎工程沉降觀測實施性設計；工程沉降觀測實施性設計；平行觀測單位完成平行觀測實施方案；平行觀測單位完成平行觀測實施方案；設計單位進行設計技術交底；設計單位進行設計技術交底；施工單位建立變形監測網；施工單位建立變形監測網；施工單位現場布設觀測斷面，埋設觀測元器件；施工單位現場布設觀測斷面，埋設觀測元器件；施工單位進行現場沉降變形觀測；平行

29、觀測單位進行現場沉施工單位進行現場沉降變形觀測；平行觀測單位進行現場沉降變形平行觀測；監理單位進行旁站監理，過程中對觀測數降變形平行觀測；監理單位進行旁站監理，過程中對觀測數據簽字確認。據簽字確認。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日25六、沉降變形觀測及評估工作程序施工單位提出觀測數據及圖表報設計單位，每月報施工單位提出觀測數據及圖表報設計單位，每月報一次。一次。設計單位每月對觀測數據進行分析一次，提出無碴設計單位每月對觀測數據進行分析一次，提出無碴軌道鋪設條件分析報告，根據分析和預測結果提出軌道鋪設條件分析報告，根據分析和預測結果提出相應的工程措施建議。相應的工程措施建議。平行檢測單

30、位提出平行觀測數據、圖表及分析報告；平行檢測單位提出平行觀測數據、圖表及分析報告；咨詢單位對設計單位、平行檢測單位提交的分析報咨詢單位對設計單位、平行檢測單位提交的分析報告進行審核，提出咨詢審核意見，根據實際需要組告進行審核，提出咨詢審核意見，根據實際需要組織階段性評估?？楇A段性評估。評估組進行無碴軌道鋪設條件評估；評估組進行無碴軌道鋪設條件評估；咨詢單位提出無碴軌道鋪設條件評估報告。咨詢單位提出無碴軌道鋪設條件評估報告。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日26七、資料傳遞程序 1 1、準備階段、準備階段 （1 1）設計單位提交觀測斷面位置、觀測點布置、）設計單位提交觀測斷面位置、觀測點

31、布置、沉降變形計算等設計資料提交建設單位；沉降變形計算等設計資料提交建設單位； （2 2）建設單位將設計資料轉給施工單位，施工單）建設單位將設計資料轉給施工單位，施工單位按照設計要求布設測點。位按照設計要求布設測點。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日27七、資料傳遞程序 2 2、觀測階段、觀測階段 （1 1）施工單位將觀測結果經監理單位審核后，實時）施工單位將觀測結果經監理單位審核后，實時提交給設計單位，設計單位實時對預測的設計沉降提交給設計單位，設計單位實時對預測的設計沉降進行修正并將修正結果反饋給監理單位、施工單位；進行修正并將修正結果反饋給監理單位、施工單位； （2 2）監理單位

32、將平行觀測結果交給施工單位匯總；）監理單位將平行觀測結果交給施工單位匯總； （3 3）施工單位按照要求格式匯編完成）施工單位按照要求格式匯編完成沉降變形觀沉降變形觀測報告測報告，隨評估申請一起將電子文檔和紙介質文，隨評估申請一起將電子文檔和紙介質文件提交建設單位；件提交建設單位； （4 4）設計單位將不同階段的設計沉降與時間的關系）設計單位將不同階段的設計沉降與時間的關系曲線按要求格式將電子文檔和紙介質文件提交給建曲線按要求格式將電子文檔和紙介質文件提交給建設單位。設單位。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日28七、資料傳遞程序 3 3、評估階段、評估階段 （1 1）建設單位將施工單位的

33、觀測資料和設計單位）建設單位將施工單位的觀測資料和設計單位的設計資料、修正的設計預測沉降資料等交給評的設計資料、修正的設計預測沉降資料等交給評估單位；估單位； （2 2）評估單位完成）評估單位完成線下工程沉降變形評估報告線下工程沉降變形評估報告提交建設單位；提交建設單位； （3 3）評估單位將全線的觀測資料形成數據庫，提）評估單位將全線的觀測資料形成數據庫，提交建設單位；交建設單位； （4 4）建設單位將資料交給咨詢單位，咨詢單位及）建設單位將資料交給咨詢單位，咨詢單位及時完成專項時完成專項咨詢報告咨詢報告并提交建設單位；并提交建設單位； （5 5）建設單位組織專家評審后提出）建設單位組織專家

34、評審后提出無碴軌道鋪無碴軌道鋪設條件評估報告設條件評估報告。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日29八、路基工程沉降評估評估方法 地基在荷載作用下，沉降將隨時間發展，其發展規律地基在荷載作用下，沉降將隨時間發展，其發展規律可以通過土體固結原理進行數值分析來估算。但是由于固可以通過土體固結原理進行數值分析來估算。但是由于固結理論的假定條件和確定計算指標的試驗技術上的問題，結理論的假定條件和確定計算指標的試驗技術上的問題，使得實測地基沉降過程數據在某種意義上較理論計算更為使得實測地基沉降過程數據在某種意義上較理論計算更為重要。通過大量沉降觀測資料的積累，可以找出地基沉降重要。通過大量沉降觀測

35、資料的積累，可以找出地基沉降過程的具有一定實際應用價值的沉降變形規律進行曲線回過程的具有一定實際應用價值的沉降變形規律進行曲線回歸，以預測其沉降發展規律，因此曲線回歸法是路基沉降歸，以預測其沉降發展規律，因此曲線回歸法是路基沉降評估最常用的方法。路基沉降預測常采用曲線回歸法有：評估最常用的方法。路基沉降預測常采用曲線回歸法有：雙曲線法、固結度對數配合法（三點法）、拋物線法、指雙曲線法、固結度對數配合法（三點法）、拋物線法、指數曲線法、修正指數曲線法、修正雙曲線法、沉降速率法、數曲線法、修正指數曲線法、修正雙曲線法、沉降速率法、星野法等。星野法等。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日30

36、八、路基工程沉降評估評估判定標準 根據鐵建設根據鐵建設20061582006158號號客運專線鐵路無砟軌道鋪設客運專線鐵路無砟軌道鋪設條件評估技術指南條件評估技術指南，路基沉降預測應滿足以下要求：，路基沉降預測應滿足以下要求： 1 1）根據路基填筑完成或）根據路基填筑完成或堆載預壓后不少于堆載預壓后不少于3 3個月個月的實際觀測的實際觀測數據作多種曲線的回歸分析，確定沉降變形的趨勢，曲線回數據作多種曲線的回歸分析，確定沉降變形的趨勢，曲線回歸的歸的相關系數不應低于相關系數不應低于0.920.92。 2 2）沉降預測的可靠性應驗證，）沉降預測的可靠性應驗證，間隔不少于間隔不少于3 3個月個月的兩

37、次預測的兩次預測最終沉降的差值不應大于于最終沉降的差值不應大于于8mm8mm。 3 3）路基填筑完成或堆載預壓后，最終的沉降預測時間應滿）路基填筑完成或堆載預壓后，最終的沉降預測時間應滿足下列條件：足下列條件：S(t)S(t)S(t=)75S(t=)75 4 4）路基沉降的評估應結合路基各觀測斷面以及相鄰橋涵的）路基沉降的評估應結合路基各觀測斷面以及相鄰橋涵的沉降預測情況進行，預測的路基工后沉降值不應大于沉降預測情況進行，預測的路基工后沉降值不應大于15mm15mm。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日31八、路基工程沉降評估所需資料 1 1）路基沉降觀測資料路基沉降觀測資料。測量單位要

38、按照觀測時間要。測量單位要按照觀測時間要求，及時進行沉降觀測。觀測數據按照統一格式填求，及時進行沉降觀測。觀測數據按照統一格式填寫，所有測試數據必須真實準確，不得造假；記錄寫，所有測試數據必須真實準確，不得造假；記錄必須清晰，不得涂改；測試、記錄人員必須簽名，必須清晰，不得涂改；測試、記錄人員必須簽名，及時將采集的數據進行整理，以書面及及時將采集的數據進行整理，以書面及ExcelExcel電子表電子表格兩種形式同時報送有關單位。格兩種形式同時報送有關單位。 2 2）施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和壓）施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和壓實檢驗情況等實檢驗情況等施工資料施工資料，路

39、基施工各節點工期，包，路基施工各節點工期，包括路基填筑進度、堆載預壓土、卸載預壓土、基床括路基填筑進度、堆載預壓土、卸載預壓土、基床表層施工、軌道板底座施工、鋪板時間、軌道板精表層施工、軌道板底座施工、鋪板時間、軌道板精調時間以及鋪軌時間。調時間以及鋪軌時間。 3 3）施工質量控制過程和抽檢情況等）施工質量控制過程和抽檢情況等監理資料監理資料。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日32 （1 1）橋涵兩端的過渡段、路隧過渡段及塹堤過渡段均需）橋涵兩端的過渡段、路隧過渡段及塹堤過渡段均需進行沉降觀測。進行沉降觀測。 （2 2）對線路不同下部基礎結構物之間以及不同地基條件）對線路不同下部基礎結

40、構物之間以及不同地基條件或不同地基處理方法之間形成的各種過渡段，應重點分析或不同地基處理方法之間形成的各種過渡段，應重點分析評估其差異沉降。評估其差異沉降。 （3 3）過渡段應考慮線路縱向平順性和不同結構物差異沉）過渡段應考慮線路縱向平順性和不同結構物差異沉降的觀測和評估，不同結構物起點處、距起點降的觀測和評估，不同結構物起點處、距起點5 510m10m、202030m30m處分別設置觀測斷面。每個橫向結構物每側各設處分別設置觀測斷面。每個橫向結構物每側各設置一個觀測斷面。置一個觀測斷面。 （4 4）過渡段觀測點設置參照路堤。同時在橫向結構物頂）過渡段觀測點設置參照路堤。同時在橫向結構物頂面埋

41、設一根剖面沉降管。面埋設一根剖面沉降管。 （5 5）沉降觀測裝置的具體埋設位置應符合設計要求，且）沉降觀測裝置的具體埋設位置應符合設計要求，且埋設穩定。觀測期間應對觀測裝置采取有效的保護措施。埋設穩定。觀測期間應對觀測裝置采取有效的保護措施。 觀測精度、頻次及資料整理要求同路基。觀測精度、頻次及資料整理要求同路基。九、過渡段沉降評估注意事項 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日33九、過渡段沉降評估評估方法及判定標準 過渡段沉降的預測評估方法參照路基執行。過渡段沉降的預測評估方法參照路基執行。 過渡段不同結構物間的預測差異沉降不應大于過渡段不同結構物間的預測差異沉降不應大于5 mm5 m

42、m。預測沉降引起沿線路方向的折角不應大。預測沉降引起沿線路方向的折角不應大于于1 110001000。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日34九、過渡段沉降評估所需資料 （1 1）過渡段不同結構物的基礎沉降觀測資料。）過渡段不同結構物的基礎沉降觀測資料。 （2 2）過渡段區域的工程地質縱橫斷面圖、設計圖紙）過渡段區域的工程地質縱橫斷面圖、設計圖紙和說明書等相關設計資料。和說明書等相關設計資料。 （3 3）施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和）施工過程、施工核查以及填料、級配、地基和壓實檢驗情況等施工資料。壓實檢驗情況等施工資料。 （4 4）施工質量控制過程和抽檢情況等監理資料。）施工

43、質量控制過程和抽檢情況等監理資料。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日35十、橋涵工程沉降評估注意事項 1.1.無砟軌道鋪設前，應對橋涵沉降、變形作系統的評估，確認無砟軌道鋪設前，應對橋涵沉降、變形作系統的評估，確認橋涵基礎沉降、梁體變形等符合技術標準要求。橋涵基礎沉降、梁體變形等符合技術標準要求。 2.2.通過各施工階段對墩臺沉降的觀測，驗證和校核設計理論、通過各施工階段對墩臺沉降的觀測，驗證和校核設計理論、設計計算方法，并根據沉降資料的分析預測總沉降和工后沉降設計計算方法，并根據沉降資料的分析預測總沉降和工后沉降量，進而確定橋梁工后沉降是否滿足鋪設無砟軌道要求。量，進而確定橋梁工后沉

44、降是否滿足鋪設無砟軌道要求。 3.3.根據沉降資料分析，對沉降量可能超標的墩臺研究對策，提根據沉降資料分析，對沉降量可能超標的墩臺研究對策，提出改進措施，以保證橋梁工程的安全；同時積累實體橋梁工程出改進措施，以保證橋梁工程的安全；同時積累實體橋梁工程的沉降觀測資料，為完善樁基礎沉降分析方法作技術儲備。的沉降觀測資料，為完善樁基礎沉降分析方法作技術儲備。 4.4.觀測期內，基礎沉降實測值超過設計值觀測期內，基礎沉降實測值超過設計值2020及以上時，應及及以上時，應及時查明原因，必要時進行地質復查，并根據實測結果調整計算時查明原因，必要時進行地質復查，并根據實測結果調整計算參數，對設計預測沉降進行

45、修正或采取沉降控制措施。參數，對設計預測沉降進行修正或采取沉降控制措施。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日36十、橋涵工程沉降評估所需資料 橋涵沉降及沉降變形觀測資料。橋涵沉降及沉降變形觀測資料。 橋涵地段線路縱斷面圖、工程地質縱橫斷面圖、橋橋涵地段線路縱斷面圖、工程地質縱橫斷面圖、橋涵設計圖紙和說明書、沉降計算報告等相關設計資涵設計圖紙和說明書、沉降計算報告等相關設計資料。料。 施工過程、施工核查、施工記錄和原材料檢驗情況施工過程、施工核查、施工記錄和原材料檢驗情況等施工資料。等施工資料。 施工質量控制過程和抽檢情況等監理資料。施工質量控制過程和抽檢情況等監理資料。機械工業勘察設計研

46、究院2022年4月19日37十、橋涵工程沉降評估評估方法 橋涵沉降預測采用曲線回歸法。對于預制梁橋涵沉降預測采用曲線回歸法。對于預制梁橋，基礎沉降應按橋墩臺混凝土施工后、架梁前橋，基礎沉降應按橋墩臺混凝土施工后、架梁前及架梁后三階段進行；對于原位施工的橋梁及涵及架梁后三階段進行；對于原位施工的橋梁及涵洞，基礎沉降應根據實際施工狀態及荷載變化情洞，基礎沉降應根據實際施工狀態及荷載變化情況，劃分為基礎施工完成橋墩完成、架梁前后、況，劃分為基礎施工完成橋墩完成、架梁前后、架梁后至鋪設鋼軌之前、鋪設鋼軌至鋼軌鎖定之架梁后至鋪設鋼軌之前、鋪設鋼軌至鋼軌鎖定之前、鋼軌鎖定之后至正式運營之前、正式運營之前、

47、鋼軌鎖定之后至正式運營之前、正式運營之后等多個階段。后等多個階段。 也有可能用絕對沉降量控制，具體要求見評也有可能用絕對沉降量控制，具體要求見評估組要求。估組要求。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日38十一、隧道工程沉降評估所需資料 （1 1）隧道基礎沉降觀測資料。）隧道基礎沉降觀測資料。 （2 2）隧道地段的線路設計縱斷面圖、工程地質縱橫）隧道地段的線路設計縱斷面圖、工程地質縱橫斷面圖、地質勘查報告、設計圖紙和說明書等相關斷面圖、地質勘查報告、設計圖紙和說明書等相關設計資料。設計資料。 （3 3）隧道開挖地質描述及開挖圍巖分級記錄、）隧道開挖地質描述及開挖圍巖分級記錄、級圍巖地段基底

48、承載力檢測情況、施工監控量測級圍巖地段基底承載力檢測情況、施工監控量測資料、仰拱施工分項工程驗收記錄等施工資料。資料、仰拱施工分項工程驗收記錄等施工資料。 （4 4）施工質量控制過程和抽檢情況等監理資料。）施工質量控制過程和抽檢情況等監理資料。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日39十一、隧道工程沉降評估評估方法 （1 1）隧道內無砟軌道鋪設條件的評估應根據有關設）隧道內無砟軌道鋪設條件的評估應根據有關設計、施工和監理的資料及交接檢驗和復檢的結果進行計、施工和監理的資料及交接檢驗和復檢的結果進行綜合分析。綜合分析。 （2 2）隧道基礎的沉降預測評估方法參照路基執行。）隧道基礎的沉降預測評

49、估方法參照路基執行。 （3 3）地質條件較好、沉降趨于穩定且設計及實測沉）地質條件較好、沉降趨于穩定且設計及實測沉降總量差不大于降總量差不大于5mm5mm時，可判定沉降滿足無砟軌道鋪時，可判定沉降滿足無砟軌道鋪設條件。設條件。 （4 4）路隧交界處的差異沉降不應大于）路隧交界處的差異沉降不應大于5mm5mm，沉降造成，沉降造成的路基與隧道的折角不應大于的路基與隧道的折角不應大于1/10001/1000。 （5 5）預測的隧道基礎工后沉降值不應大于）預測的隧道基礎工后沉降值不應大于15mm15mm。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日40十二、綜合評估 在對路基（含過渡段）、橋梁和隧道等不

50、同在對路基（含過渡段）、橋梁和隧道等不同結構物的基礎沉降變形預測評估完成后，應結構物的基礎沉降變形預測評估完成后，應繪制區段或全線的沉降預測沉降變形曲線，繪制區段或全線的沉降預測沉降變形曲線，確認其滿足鋪設無砟軌道的要求。確認其滿足鋪設無砟軌道的要求。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日41相關經驗介紹 我單位結合鄭西鐵路客運專線地基沉降觀測預測我單位結合鄭西鐵路客運專線地基沉降觀測預測技術研究項目，對黃土地區路基沉降量預測方法技術研究項目，對黃土地區路基沉降量預測方法進行了系統的研究。進行了系統的研究。 編制的沉降預測分析軟件，包含了編制的沉降預測分析軟件，包含了客運專線鐵客運專線鐵路

51、無碴軌道鋪設條件評估技術指南路無碴軌道鋪設條件評估技術指南所建議的八所建議的八種利用沉降資料進行預測路基沉降隨時間發展的種利用沉降資料進行預測路基沉降隨時間發展的常用方法，即：常用方法，即：雙曲線法、固結度對數配合法、雙曲線法、固結度對數配合法、拋物線法、指數曲線法、星野法、拋物線法、指數曲線法、星野法、AsaokaAsaoka法、泊法、泊松曲線法，修正雙曲線法松曲線法，修正雙曲線法。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日42相關經驗介紹該分析系統總結了現有高等級公路、鐵路穩定和沉該分析系統總結了現有高等級公路、鐵路穩定和沉降的理論知識和實踐經驗，是應用現代計算機數據降的理論知識和實踐經驗

52、，是應用現代計算機數據處理技術，系統化、規范化地進行路基變形分析的處理技術，系統化、規范化地進行路基變形分析的軟件工具。軟件工具。 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日43 該分析軟件能夠對輸入的實測沉降數據自動該分析軟件能夠對輸入的實測沉降數據自動按多種預測模型進行按多種預測模型進行實時擬合實時擬合，能表現加載，能表現加載與沉降的關系曲線，根據沉降曲線可以預測與沉降的關系曲線，根據沉降曲線可以預測最終沉降，且最終沉降和擬合參數能根據實最終沉降，且最終沉降和擬合參數能根據實測數據的逐步完善而進行修正，從而對路基測數據的逐步完善而進行修正，從而對路基在施工、運營中的沉降變形數據進行動態管在

53、施工、運營中的沉降變形數據進行動態管理，實時反映路基沉降歷程，理，實時反映路基沉降歷程，指導施工進程，指導施工進程，預測沉降趨勢預測沉降趨勢，控制填方及工后沉降，保障，控制填方及工后沉降，保障路堤的施工安全和穩定。路堤的施工安全和穩定。相關經驗介紹機械工業勘察設計研究院2022年4月19日44 該課題該課題結合試驗段的觀測資料運用此軟件詳細結合試驗段的觀測資料運用此軟件詳細分析了分析了客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南指南所建議的八種利用沉降資料預測路基沉降的所建議的八種利用沉降資料預測路基沉降的常用方法（雙曲線法、固結度對數配合法、指數曲常用方法（雙

54、曲線法、固結度對數配合法、指數曲線法、星野法、線法、星野法、AsaokaAsaoka法、泊松曲線法，修正雙曲法、泊松曲線法，修正雙曲線法）在鄭西客運專線特殊地質條件下的適用性，線法）在鄭西客運專線特殊地質條件下的適用性，并對近年來學者提出的變權重組和預測法進行了分并對近年來學者提出的變權重組和預測法進行了分析研究。析研究。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日45專用數據處理軟件專用數據處理軟件 1. 開發思路 2. 基本功能 3.沉降觀測記錄數據格式要求 4.輔助現場記錄軟件 （SHARP PC-E500，pda ） 5.沉降觀測工作流程機械工業勘察設計研究院2022年4月19日46專用

55、數據處理軟件專用數據處理軟件開發思路開發思路 選用選用Visual C+高級編程語言進行開發。高級編程語言進行開發。 采用標準格式，對觀測數據進行數據庫管理。采用標準格式，對觀測數據進行數據庫管理。 適應鄭西客運專線各種工況（不同的測量元器適應鄭西客運專線各種工況（不同的測量元器件、斷面布設形式）。件、斷面布設形式）。 數據采集處理及分析的整個過程實現自動化，數據采集處理及分析的整個過程實現自動化，實現無紙辦公，避免人為誤差提高工作效率。實現無紙辦公，避免人為誤差提高工作效率。 界面友好，操作簡單，系統穩定，最大限度地界面友好，操作簡單，系統穩定，最大限度地方便用戶使用。方便用戶使用。機械工業

56、勘察設計研究院2022年4月19日47五、專用數據處理軟件五、專用數據處理軟件開發思路開發思路程序結構框圖程序結構框圖機械工業勘察設計研究院2022年4月19日48專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能自動導入各種觀測元件的記錄表，建立數據庫；數據庫有良好的可編輯性及穩定性；繪出每個測點同步加載-時間-沉降量曲線；能繪制用戶所選定的擬合方法（雙曲線法、固結度對數配合法、拋物線法、指數曲線法、星野法、Asaoka法、泊松曲線法、修正雙曲線法）的擬合曲線，并給出相應的相關系數、最終沉降量、剩余沉降量、S(t)/s(t=)等沉降評估參數；分析結果可自動導出到Excel辦公軟件里，方便編輯評

57、估報告。機械工業勘察設計研究院2022年4月19日49專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能繪圖區及觀測數據輸入區相應擬合參數表觀測點編號數據結構區數據庫存放路徑機械工業勘察設計研究院2022年4月19日50專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能 輸入觀測單位名稱機械工業勘察設計研究院2022年4月19日51專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能畫實測和預測曲線，自動調整顯示比例機械工業勘察設計研究院2022年4月19日52專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能將里程相同的隧道左右線，涵洞不同斷面疊加在一起進行比較。機械工業勘察設計研究院2022年4月1

58、9日53專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能自動給出擬合屬性機械工業勘察設計研究院2022年4月19日54專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能 打印實測和預測曲線 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日55專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能 觀測點數據查看和編輯 機械工業勘察設計研究院2022年4月19日56專用數據處理軟件專用數據處理軟件基本功能基本功能 自動導出到Excel辦公軟件里的結果如左圖所示，方便編輯評估報告。實測及擬合數據擬合曲線參數實測及擬合曲線圖機械工業勘察設計研究院2022年4月19日57專用數據處理軟件專用數據處理軟件沉降觀測記錄數據格式要求沉降觀測記錄數據格式要求 軟件操作力求簡約，分析時，選擇主菜單軟件操作力求簡約，分析時，選擇主菜單“數據數據”下的下的“記錄數據入庫記錄數據入庫”，選擇記錄數據