4.沉降变形监测网建立及测量技术要求
沉降监测网应在施工高程控制网的基础上进行加密建立,按二等水准测量的精度和测量方法要求进行施测。高程基准网点间距200m,以便于对沿线桥梁和路基等建筑物或构筑物进行沉降观测。观测前,对所使用的仪器和设备,应进行检验校正,并保留检验记录。
在沉降观测基准网建立后,应对水准基点做好保护工作,发现丢桩或桩位有移动现象,应尽快恢复和补测桩点。另外,应定期对沉降观测基准网进行复测,提出复测成果,复测周期不大于6个月。在沉降观测前和沉降观测过程中的规定时间段应对仪器和标尺进行标定。沉降观测置镜点、观测路线、观测人员、观测设备一般应固定,在成像清晰稳定的条件下进行观测,不得在日出后及日出前约半小时及其他不宜观测的天气情况下作业;作业中应经常对水准仪及水准尺的水准器和i角进行检查;在同一测站观测时,不得两次调焦,以确保观测成果的质量。
每一设计单元的工程变形测量任务完成以后要及时进行测量成果整理, 主要应提交下列沉降观测成果资料:
(1)观测实施方案、技术设计、评估细则; (2)观测基准点与观测点平面布置图; (3)仪器检验与校正资料; (4)观测记录手簿;
(5)平差计算及测量成果表; (6)沉降变形图表及沉降曲线。
5.路基沉降变形观测
5.1 一般规定
观测的目的是通过沉降观测,利用沉降观测资料分析、预测施工后沉降,提出加速路基沉降的措施,确定无碴轨道的铺设时间,评估路基工后沉降控制效果,确保无碴轨道结构的安全。路基上无碴轨道铺设前,应对路基变形作系统的评估,确认路基的工后沉降和变形满足无碴轨道铺设要求。路基填筑完成或施加预压荷载后应有6个月的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时,应延长观测或采取必要的加速或控制沉降的措施。观测期内,路基沉降实测值超过设计值20%及以上时,应及时查明原因,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。评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问,要进行必要的检查。
5.2 观测的内容
路基沉降观测应以路基面沉降和地基沉降观测为主。
3
路堑沉降观测部位为基床表层的底面处。
路堤沉降是由路堤本体和地基组成,为了观测到路堤的沉降与时间的关系,及沉降主要产生的部位,一般路堤观测的内容应为:基床底层顶面的路基总沉降和地基面处地基部分总沉降。
对于地基条件复杂和填土高度大的路堤,还包括如下内容:路堤中部的沉降观测;地基处理范围的下限处地基深部的沉降观测。
5.3 观测断面和观测点的布置
5.3.1 观测断面布置
沉降观测断面的间距50 m。地形、地质条件变化较大地段应适当加密(以设计文件为准),应25m布设一个断面。对地形横向坡度大或地层横向厚度变化的路基工点应布设不少于1个横向观测断面。一个沉降观测单元(连续路基沉降观测区段为一单元)应有2个观测断面。
5.3.2 观测点布置
沉降观测可在线路两侧地基、路肩和线路中心设置观测桩或在线路中心设置沉降板。对于路堤观测断面,在线路中心线布设一组沉降板,路肩两侧布设变形观测桩。
位移、沉降观测桩位移、沉降观测桩 组合式沉降板预压土方级配碎石(基床表层)水泥改良土(基床底层)路堤地基处理层
图1 路堤沉降观测断面观测标志布置示意图
5.4 路基沉降变形观测频次
哈齐客运专线铺无碴轨道前,路基变形观测分两个阶段进行。第一阶段:路基填筑施工期间的观测,主要观测路基填土施工期间地基的沉降已及路堤坡脚边桩的水平位移;第二阶段:路基填筑施工至设计高程后,自然沉降期及预压期的变形观测,该阶段应对路基沉降、路基填筑部分沉降、路基基底沉降进行系统的观测。所有元器件埋设后必须测试初始读数;在路堤填筑前必须进行复测,作为初始读数。路基沉降观测频次见表1
4
表1路基沉降观测频次
观测阶段 一般 填筑或堆载 沉降量突变 两次填筑间隔时间较长 第1个月 堆载预压或 路基施工完毕 第2、3个月 3个月以后 6个月以后 冬季:冻结期与冻融期 第1个月 无碴轨道铺设后 第2、3个月 3~12个月
观测频次 1次/天 2~3次/天 1次/3天 1次/周 1次/10天 1次/2周 1次/月 观测频次比平常期增加一倍。 1次/2周 1次/月 1次/3月 5.5 观测精度要求
沉降水准的测量精度为±1 mm,读数取位至0.1 mm。
5.6 沉降观测要求
为达到路基沉降观测的目的,建立沉降与时间的关系,了解产生沉降的部位,沉降观测应考虑如下要求。为了观测到各部位的总沉降,从路基填土开始,沉降观测也随即进行。沉降标志的埋设是在施工过程中进行的,施工单位的填筑施工要与标志的埋设作好协调,做到互不干扰、影响。路堤的填筑进度要及时告知负责埋设沉降板的人员,避免错过最佳埋设机会。观测设施的埋设及沉降观测工作应按本方案所要求,不能影响路基填筑质量的均匀性。在沉降板埋设基本不影响施工的条件下,路基的施工应作到碾压的均匀性,质量的一致性,使沉降观测资料具有良好的代表性。
为了分析施工期沉降和工后沉降、施工期沉降与总沉降的关系以及验证推算工后沉降方法的准确性,对部分有代表性路基(暂定工程试验段),进行运营期间的长期沉降观测,以期得到最终沉降量。
5.7 评估方法和判定标准
5.7.1 观测资料整理 做好观测数据的记录与整理。
根据观测资料,及时完成有关图表的绘制,主要包括: 每个观测标志点的荷载—时间—沉降曲线;
5
图3 荷载—时间—沉降曲线(示意)
5.7.2 路基沉降分析评估工作应根据下列资料综合分析:
路基沉降观测资料。路基地段的线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、设计图纸和说明书、沉降计算报告(包括不同阶段的设计沉降值与时间的关系曲线)等相关设计资料;施工过程、施工核查以及填料、级配、地基和压实检验情况等施工资料; 施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。
5.7.3 评估分析方法
5.7.3.1路基沉降预测常用方法有:双曲线法、固结度对数配合法(三点法)、抛物线法、指数曲线法、 修正指数曲线法、沉降速率法、 星野法、 泊松曲线法等曲线拟合方法推算工后沉降(详见附件)。本段采用曲线回归法。
5.7.3.2路基沉降预测曲线回归法应满足以下要求:
根据路基填筑完成或堆载预压后3个月的实际观测数据作回归分析,确定沉降变形的趋势,曲线回归的相关系数不应低于0.92;沉降预测的可靠性应经过验证,间隔3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于8 mm;路基填筑完成或堆载预压后,最终的沉降预测时间应满足下列条件: s(t)/s(t=∞)≥75%
式中 s(t)——预测时的沉降观测值; s(t=∞)——预测的最终沉降值。
注:沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。
设计沉降计算总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差值原则上不宜大于10mm。路基填筑完成或施加预压荷载后应有6个月的观测和调整期,持续沉降观测6个月的时间,根据这6个月以上的监测数据,绘制“时间-沉降量\曲线,按实测沉降数据分析并推算总沉降量、工后沉降值,初步确定无碴轨道铺设时间。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时,应继续观测或采取必要的加速或控制沉降的措施。在3个月后进行第一次预测,根据3个月的监测数据,绘制“时间-沉降量\曲线,按实测沉降数据初步预测6月的沉降量及剩余沉降量,以决定运架梁的时间。当推算的工后沉降值满足评估标准时,才能铺设无碴轨道。当沉降分析结果表明无碴轨道不能在计划的工期铺设时,则要研
6
相关推荐: