【正文】 .................................. 17 使用儀器 ............................................................................................................. 17 人員組織 ............................................................................................................. 17 技術(shù)要求 ............................................................................................................. 17 作業(yè)方法 ............................................................................................................. 18 參考文獻 .................................................................................................................................. 20 附錄 A ...................................................................................................................................... 21 附錄 B ...................................................................................................................................... 33 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 引 言 自 1825年 世界上第一條鐵路誕生以來，世界各國重視鐵路研究工作的專家、學(xué)者，始終在為提高列車的行車速度作不懈的努力。 工后沉降的指標(biāo)相對而言較為嚴(yán)格，如何確保路基沉降變形滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求成為路基工程的重點課題。 本設(shè)計是根據(jù)鐵道部建設(shè)司 20xx 年 4 月 10 日下發(fā)的《關(guān)于盡快開展〈無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南〉編寫工作的通知》 [1]的要求 和 《客運專線無碴軌道鐵路工程測量技術(shù)暫行規(guī)定》 [2]中對線下構(gòu)筑物的變形測量提出的相關(guān)規(guī)定，借鑒國外高速鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件的相關(guān)評估技術(shù)要求，進行編制的。工程投資 億元。該 段地勢上形成中部高南北低，東西向較為平坦，地形縱向起伏較大； DK600+400～ DK602+ 位于蘇臺河一、二級階地，地勢平坦、開闊，相對高差 0～ 。部分地段見第三系富峰山期玄武巖、石灰系大理巖。第四系孔隙潛水廣泛分布于河流漫灘及階地的砂礫石層中，漫灘及一級階地地下水位較淺，一般為 1～ 10m ，二級階地為 5～ 20m；黃土臺地地下水位差異較大，孔隙水附存于黏質(zhì)黃土及砂礫石透鏡體中，埋深 3～ 20m ，局部可達 30m 以上。 地震動參數(shù) 據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB1830620xx《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的劃分、《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（ GB5011120xx）的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本段工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及工程設(shè)置的實際情況，本區(qū)段地震動峰值加速 度值采用 ，相當(dāng)于地震基本烈度六度，地震動反應(yīng)譜特征周期采用 。 泥巖紫紅色，含少量砂礫，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造，可見結(jié)核，成巖較差，風(fēng)化產(chǎn)物為土狀。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1964年 10月 1日，日本東海道新干線正式開通營業(yè)，全長 515公里，高速列車運行速度達到 210公里 1小時。高速鐵路集中反映了當(dāng)代新型牽引動力、高性能輕型車輛、高質(zhì)量線路、高速運行指標(biāo)、高速運輸組織和經(jīng)營管理方面的技術(shù)進步，代表了鐵路技術(shù)的最高成就，是當(dāng)代技術(shù)進步的結(jié)晶。而影響沉降計算的因素較多，沉降計算的精度不足以控制無碴軌道工后沉降。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 2 沉降觀測 的內(nèi)容及要求 沉降觀測的內(nèi)容 路基 1）路堤： 根據(jù)不同的路基高度和地基條件，路基沉降觀測的主要內(nèi)容有：路基面的沉降觀測；路基基底沉降觀測； 路基兩側(cè) 路 肩 的沉降觀測 ；路基兩側(cè)坡腳的沉降觀測 。工后沉降指的是路基上部關(guān)鍵部位竣工驗收后整個構(gòu)筑物體系所產(chǎn)生的沉降量，是路基沉降的主要控制對象。 6 整的 極限。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 3 觀測點布置 路堤和路塹觀測斷面和觀測點的布置原則 路堤 一般情況下沿線路方向間隔不大于 50m布設(shè)一個觀測斷面，地基條件復(fù)雜、地形起伏大應(yīng)適當(dāng)加密， 25m布設(shè)一個斷面。 無堆載預(yù)壓的段落，兩側(cè)路肩各設(shè)變形觀測樁 1 個，路基兩側(cè)坡腳外 1m 各埋設(shè)水平位移觀測樁一處，路堤無堆載預(yù)壓斷面圖見附錄 C 圖 2。 采取堆載預(yù)壓的段落，每個路塹斷面在線路中心設(shè)沉降板一組，兩側(cè)路肩各設(shè)觀測樁1 個，路塹堆載預(yù)壓斷面圖見附錄 C 圖 4。 8 3）每個路基觀測斷面應(yīng)布設(shè)一組組合式沉降板，即在線路中心線布設(shè)一組（ 每組包括觀測內(nèi)容中要求的深度上的不同部位）。 2）每個路涵過渡段路基設(shè)置 6 個觀測斷面，分別設(shè)置于涵洞與路基交界處、距離涵洞 5~10m處，距離涵洞 10~20m處。 觀測點布置匯總 根據(jù)本標(biāo)段實際情況及設(shè)計資料要求，規(guī)劃了整個標(biāo)段的沉降變形觀測點，具體如表 31 和標(biāo) 32。垂直位移觀測網(wǎng)采用二等水準(zhǔn)測量精度要求建立。 水平位移觀測網(wǎng)與 CPⅠ或 CPⅡ控制點聯(lián)測，引入客運專線無碴軌道鐵路工程測量平面坐標(biāo)系統(tǒng)，實現(xiàn)與施工平面控制網(wǎng)坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換。在沉降觀測水準(zhǔn)網(wǎng)建立后，應(yīng)對水準(zhǔn)基點做好保護工作，發(fā)現(xiàn)丟樁或樁位有移動現(xiàn)象，應(yīng)盡快恢復(fù)和補測樁點。 工作 基點的布設(shè) 工作基點應(yīng)選在比較穩(wěn)定的位置。 沉降 變形 觀測網(wǎng)的 觀測 水準(zhǔn)基點和工作基點組成了沉降變形觀測網(wǎng)。 哈大客運專線四平 段 TJ3 范圍內(nèi)的水準(zhǔn)基點采用 41 個 Ⅱ 等水準(zhǔn)點 ，工作基點（加密點）有 62 個。 表 41 沉降觀測精度 Settlement observation accuracy 垂直位移測量 變形觀測點的高程中誤差 /mm 177。 ? 350 177。 2） 觀測點應(yīng)設(shè)在同一橫斷面上，這樣有利于觀測點的看護，便于集中觀測，統(tǒng)一觀測頻率，更重要的是便于各觀測數(shù)據(jù)的綜合分析。 5） 測點及觀測元器件的埋設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計要求，且標(biāo)設(shè)準(zhǔn)確、埋設(shè)穩(wěn)定。 沉降觀測元件的選取、埋設(shè) 1） 觀測元件的選取 觀測元件應(yīng)滿足工后沉降的評估需要及精度要求 。 14 圖 51 路基面沉降觀測樁參考圖（單位： mm） Subgrade settlement observation pile reference surface (unit: mm) ① 沉降觀測樁 采用 100mm100mm1100mm 規(guī)格的 C15 混凝土預(yù)制樁，埋入鋼筋原長不小于 40cm，直徑不小于 20mm，底部做成帶彎鉤狀，露出混凝土面 5mm 打磨成半球狀表面作好防銹處理。 沉降板埋設(shè)位置應(yīng)按設(shè)計測量確定，沉降板埋在褥墊層頂部并嵌入其內(nèi) 10cm，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(yīng)填料穩(wěn)定保護套管，完成沉降板的埋設(shè)工作。 ② 路基施工各階段沉降觀測頻次 見 表 53 要求。1mm，讀數(shù)取位至 。 ④ 沉降板埋設(shè)后，制作相應(yīng)的標(biāo)示旗或保護架插在上方，凡沉降板附近一米范圍內(nèi)土方應(yīng)采用人工攤平及小型機具碾壓，不得采用大型機械推土及碾壓，并配備專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)，以確保沉降板不受損壞。剖面沉降沿線路斜向?qū)蔷€連續(xù)布置沉降管，并在沉降管口設(shè)置沉降觀測樁。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化或數(shù)據(jù)異常時應(yīng)及時觀測。 作業(yè)前須對水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進行檢校，作業(yè)前、后及作業(yè)過程中須定期進行水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸平行性檢驗（即 i 角檢驗），要求對于二等水準(zhǔn) i? 15。 表 54 二等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)指標(biāo) Requirements of the secondclass leveling 等級 儀器 視線長度 /m 視線高度（下絲讀數(shù)） /m 前后視距差 /m 前后視距累計差 /m 基、輔面讀數(shù)較差 /m 基、輔高差較差 /m 往返較差、附合或環(huán)線閉合差 /m 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2） 觀測方法 ① 二等水準(zhǔn)測量采用單路線往返觀測，且測站數(shù)為偶數(shù)，水準(zhǔn)測量觀測程序是： 往測觀測順序是：前視基本分劃 ——后視基本分劃 ——后視輔助分劃 ——前視輔助分劃 返測時，觀測順序與往測時相反，是 “ 后前前后 ” [6]。 3） 觀測成果整理方法與要求 觀測成果整理按如下步驟、方法和要求進行整理： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 ① 按實際觀測的水準(zhǔn)路線繪出附和或閉合環(huán)草圖，作為計算高差閉合差的工作底圖。 ④ 平差計算： 水準(zhǔn)網(wǎng)的解算及平差計算采用同濟大學(xué)開發(fā)的《水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件》，分別進行整體評差。這些信息可在研究不同因素的誤差觀測中，并且通過一個應(yīng)用程序的傳播規(guī)律，或者方差最小方差估計得到的參數(shù)線性模型描述了精密的隨機變量或功能。例如全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) （ CNSS） ,對于距離，我們的數(shù)據(jù)的隨機模型仍處于一個相當(dāng)?shù)?的水平。 Jonkman（ 1997）、 Tiberius（ 1998）、 Wang（ 1998） 和 Tiberius（ 1999） ，他們考慮了時間改正和偽距與載波相位的改正。 VCE 在其它大地領(lǐng)域的應(yīng)用也是一個重要的問題 ,特別是與異構(gòu)數(shù)據(jù)需要結(jié)合。 對于 VCE 存在許多不同的方法，這些方法是在推定原則以及分布假設(shè)中建立的。但是 BIQUE 需要一些高階時刻的數(shù)據(jù)，假如葛德華 （ 1978） ,Caspary（ 1987） 、 Yu（ 1992） 在這最小方差估計已經(jīng)和二次研究的假設(shè)下的正態(tài)分布相結(jié)合。 這個研究是如下組織的 ，文中介紹了最小二乘估計的原則是為估計未知方差分量的權(quán)重，對此我們制定了線性方差成分模型，定義了最小二乘估計方差成分并確定了方差的估計均值。 在文中第四、五部分，對于兩種特殊類權(quán)重矩陣我們選擇 LSVCE 法。 第六部分，我們將被 LSVCE 在均值和方差的估計量的固定效應(yīng)線性模型的計算結(jié)果所影響，這將允許一個權(quán)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整通過估計方差矩陣時作為逆矩陣的最小二乘估計精度的固定效應(yīng)，而不是重量的單位權(quán)重，但這方差矩陣是未知的。我們先從線性模型和 ???E 、 ???D 分別是數(shù)學(xué)期望和矩陣符號。 現(xiàn)在我們介紹一對一的矢量變換，這樣 ?? 的簡單形式，讓 B 是 TA 的基礎(chǔ)矩陣，因此，矩陣是一個 nm? 的獨立線性矩陣 )( nmm ?? ，它是 0: ?BAA TT 或者 0?ABT 的中間列跨度。我們認(rèn)識到 n 階矩陣 x? 作為最優(yōu)線性無偏估計量。該公式可以被看作是一個矩陣觀測方程為未知的方差分量，這個矩陣方程由 b2 標(biāo)量試驗觀測方程組成。我們假設(shè)設(shè)計矩陣 ?? 有充分的遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 列秩 p，上述模型的冗余性是 pbb ?? )1(21。 LSVCE 權(quán)重 ?? 有一些特殊的因素，因為 ?? 是一個最小二乘的估值，我們能直接利用現(xiàn)有的知識的最小二乘原理。然后矩陣 N 的項 kln 和右側(cè)矢量 r 的 kr 項，被賦值 ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ???????pipjjlTijvhTkTTilTvhTTkTklBcQBDWDBQBcBQBv e cDWDBQBv e 1 1 （ 26） 和 ? ? ? ? ? ?? ? ? ?jTjijpipjvhTkTTiTTvhTTkTkBcQBttDWDBQBcBQBttvecDWDBQBvecr01 10?????? ?? ????? （ 27） 伴隨 D 的重復(fù)矩陣， ?D 是它的偽逆， ic 經(jīng)典單位矢量有一個作為它的第 i 項，遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)