【導(dǎo)讀】線下工程沉降變形觀測(cè)實(shí)施方案。中鐵XX集團(tuán)XX鐵路XX標(biāo)第XX項(xiàng)目部

　　

【正文】 CPI 28基準(zhǔn)點(diǎn)（與九項(xiàng)目部共用點(diǎn)）橫洞斜井羊甲隧道羊甲隧道沉降觀測(cè)網(wǎng)布置圖工作基點(diǎn)8 0 7 工作基點(diǎn)編號(hào) 工作基點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)DKxxx+xxx 結(jié) 構(gòu)物中心里程橋墩臺(tái)觀測(cè)標(biāo)隧道觀測(cè)標(biāo)基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)線路 圖 91 觀測(cè)網(wǎng)平面布置示意圖 以工作基點(diǎn)812所連接的隧道、橋梁觀測(cè)點(diǎn)（GC040~GC045）為例進(jìn)行說(shuō)明(閉合路線）觀測(cè)方法:由工作基點(diǎn)812出發(fā)（后視點(diǎn)，高程已知），前視觀測(cè)點(diǎn)GC040（根據(jù)需要設(shè)立轉(zhuǎn)站），依次觀測(cè)至GC045后，再閉合到工作基點(diǎn)812.水準(zhǔn)測(cè)量方法示意圖（以閉合路線為例）圖 92 水準(zhǔn)測(cè)量方法示意 4 實(shí)行“五固定”即“固定水準(zhǔn)基點(diǎn)、工作基點(diǎn)、固定人、固定測(cè)量?jī)x器、固定監(jiān)測(cè)環(huán)境條件、固定測(cè)量路線和方法”，以提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 5 觀測(cè)時(shí)要避免陽(yáng)光直射，且在基本相同的環(huán)境和觀測(cè)條件下工作。 6 成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再 讀數(shù)。 7 隨時(shí)觀測(cè)，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測(cè)時(shí)要一次完成，中途不中斷。 8 對(duì)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性要定期檢核，在雨季前后要聯(lián)測(cè)，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)，在區(qū)域沉降地區(qū)每次對(duì)沉降變形觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)前、后都應(yīng)對(duì)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢核，如果工作基點(diǎn)的沉降量超過(guò)限差范圍，應(yīng)對(duì)沉降變形觀測(cè)點(diǎn)的沉降觀測(cè)量進(jìn)行修正后再入庫(kù)。 測(cè)量工作具體要求 水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測(cè)按照 國(guó)家二等水準(zhǔn) 施測(cè)，采用單路線往返觀測(cè)。每次觀測(cè)均形成閉合檢驗(yàn)條件。根據(jù)國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范， 往返測(cè)高差不符值 、環(huán)閉合差 和 檢測(cè)高差較差 的限差 應(yīng)不超過(guò)表 111的規(guī)定。 表 111 往返測(cè)各項(xiàng)限差要求 等級(jí) 測(cè)段、區(qū)段、路線往返測(cè)高差不符值 附合路線閉合差 環(huán)閉合差 檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差 一等 177。 K 177。 2 F 177。 3 R 二等 177。 4 K 177。 4 L 177。 4 F 177。 6 R 三等 177。 12 K 177。 12 L 177。 12 F 177。 20 R 注： K—— 測(cè)段，區(qū)段或路線長(zhǎng)度， km。 L —— 附合路線長(zhǎng)， km。 F —— 環(huán)線長(zhǎng)度， km。 R —— 檢測(cè)測(cè)段長(zhǎng)度， km 水準(zhǔn)儀使用 Trimble dini03型電子水準(zhǔn)儀 ，儀器及配套水準(zhǔn)尺均在有效合格檢定期內(nèi)。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺在使用前及使用過(guò)程中，經(jīng)常規(guī)檢校合格， 水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角均不超過(guò) 15″。 儀器各種設(shè)置正確，其中有限差要求 的項(xiàng)目按規(guī)范要求在儀器中進(jìn)行設(shè)置，并在數(shù)據(jù)采集時(shí)自動(dòng)控制，不滿足要求的在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行提示并進(jìn)行重測(cè)。 外業(yè)測(cè)量一條路線的往返測(cè)使用同一類型儀器和轉(zhuǎn)點(diǎn)尺墊，沿同一路線進(jìn)行。觀測(cè)成果的重測(cè)和取舍按《 國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范 》（ GB/T 128972020）二等水準(zhǔn)有關(guān)要求執(zhí)行。 觀測(cè)時(shí)，視線長(zhǎng)度≤ 50m，前后視 距差≤ m，前后視距累積差≤ m，視線高度≥ ，測(cè)站限差：兩次讀數(shù)差≤ ，兩次所測(cè)高差之差≤ mm，檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差≤ mm，觀測(cè)讀數(shù)和記錄的數(shù)字取位：使用數(shù)字水準(zhǔn)儀讀記至 。 觀測(cè)時(shí)，一般按后 前 前 后的順序進(jìn)行，對(duì)于有變換 奇偶站 功能的電子水準(zhǔn)儀，按以下順序進(jìn)行： 1 往測(cè)：奇數(shù)站為 后 — 前 — 前 — 后 偶數(shù)站為 前 — 后 — 后 — 前 2 返測(cè)：奇數(shù)站為 前 — 后 — 后 — 前 偶數(shù)站為 后 — 前 — 前 — 后 晴天觀測(cè)時(shí)給儀器打傘，避免陽(yáng)光直射；扶尺時(shí)借助尺撐，使標(biāo)尺上的氣泡居中，標(biāo)尺垂直。 觀測(cè)前 30min，將儀器置于露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致；對(duì)于數(shù)字式水準(zhǔn)儀，進(jìn)行不少于 20次單次測(cè)量，達(dá)到儀器預(yù)熱的目的。測(cè)量中避免望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)著太陽(yáng)；避免視線被遮擋，遮擋不超過(guò)標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長(zhǎng)的20%。觀測(cè)時(shí)用測(cè)傘遮蔽陽(yáng)光，對(duì)于電子水準(zhǔn)儀，施測(cè)時(shí)均裝遮光罩。 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器，嚴(yán)格置平。 觀測(cè)過(guò)程中為保證水準(zhǔn)尺的穩(wěn)定性，選用 ， 水準(zhǔn)觀測(cè)路線必 須路面硬實(shí)，觀測(cè)過(guò)程中尺墊踩實(shí)以避免尺墊下沉。 同時(shí)觀測(cè)過(guò)程中避免儀器安置在容易震動(dòng)的地方，如果臨時(shí)有震動(dòng)，確認(rèn)震動(dòng)源造成的震動(dòng)消失后，再激發(fā)測(cè)量鍵。 水準(zhǔn)尺均借助尺撐整平扶直，確保水準(zhǔn)尺垂直。 當(dāng)相鄰觀測(cè)周期的沉降量超過(guò)限差或出現(xiàn)反彈時(shí)，應(yīng)重測(cè)并分析工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，必要時(shí)聯(lián)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。 對(duì)于寬度較寬的河、湖水中的沉降測(cè)量，按照 《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（ GB/T 128972020） 跨河水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行觀測(cè)。 數(shù)據(jù)處理時(shí)，閉合差、中誤差等均滿足要求后進(jìn)行平差計(jì)算，主 水準(zhǔn)路線要進(jìn)行嚴(yán)密平差，選用經(jīng)鑒定合格的軟件進(jìn)行。 成果數(shù)據(jù)按統(tǒng)一格式錄入線下工程沉降變形觀測(cè)和評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)。 元器件保護(hù)要求 1 項(xiàng)目部各工區(qū)成立專門小組，進(jìn)行元器件的埋設(shè)、測(cè)量和保護(hù)工作，小組人員分工明確，責(zé)任到人； 2 元件埋設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行編號(hào)； 3 各施工隊(duì)?wèi)?yīng)制定穩(wěn)妥的保護(hù)措施并認(rèn)真執(zhí)行，確保元器件不因人為、自然等因素而破壞。 電子水準(zhǔn)儀的數(shù)據(jù)格式說(shuō)明 Trimble dini03電子水準(zhǔn)儀導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件格式為 ＊ .dat 數(shù)據(jù)文件如下所示： 注：要求提供原始的數(shù)據(jù)觀測(cè)文件。 評(píng)估方法和判定標(biāo)準(zhǔn) 1 無(wú)砟軌道鋪設(shè)前，應(yīng)對(duì)線下工程沉降作系統(tǒng)評(píng)估，確認(rèn)工后沉降和變形符合設(shè)計(jì)要求。 2 分析評(píng)估前應(yīng)收集的資料詳見(jiàn)《評(píng)估指南》 、 、 條。 3 評(píng)估除采用曲線擬合法進(jìn)行線下工程的單個(gè)測(cè)點(diǎn)評(píng)估外，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行區(qū)段線下工程綜合評(píng)估。 4 由于可采用的沉降預(yù)測(cè)評(píng)估方法較多，而每種預(yù)測(cè)方法均有其一定的適用范圍，需要結(jié)合線下工程不同結(jié)構(gòu)物和不同地質(zhì)條件下的沉降觀測(cè)情況，總結(jié)沉降變形特點(diǎn)，選 擇合適的預(yù)測(cè)方法。 5 評(píng)估時(shí)發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或?qū)υ假Y料存在疑問(wèn)，應(yīng)進(jìn)行必要的檢查。 6 評(píng)估沉降無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方，由業(yè)主組織各方分析原因，并采取相應(yīng)措施。 7 采用曲線回歸法進(jìn)行線下工程沉降評(píng)估，要求相關(guān)系數(shù)不得小于 。 評(píng)估方法 1 對(duì)于一座橋不僅要進(jìn)行單個(gè)墩臺(tái)的沉降分析，同時(shí)也要對(duì)全橋作綜合評(píng)估，控制相鄰橋墩的不均勻沉降。 2 對(duì)于單一墩臺(tái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)分以下四個(gè)階段進(jìn)行歸納、分析：根據(jù)實(shí)際施工狀態(tài)及荷載變化 情況，劃分為基礎(chǔ)施工完成～橋墩完成、架梁前后、架梁后至鋪設(shè)鋼軌之前、鋪設(shè)鋼軌至鋼軌鎖定之前、鋼軌鎖定之后至正式運(yùn)營(yíng)之前、正式運(yùn)營(yíng)之后等多個(gè)階段。 3 橋梁沉降預(yù)測(cè)采用的曲線回歸法：常用評(píng)估方法有規(guī)范雙曲線、修正雙曲線、固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法（三點(diǎn)法）、指數(shù)曲線法、遺傳算法雙曲線法、 Verhulst 法、 Asaoka法、灰色系統(tǒng) GM （ 1, 1）算法等 8 種方法。由評(píng)估單位根據(jù)鐵道部有關(guān)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求確定。 判定標(biāo)準(zhǔn) 1 根據(jù)橋梁實(shí)際荷載情況及觀測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)作多個(gè)階段的回歸分析及預(yù)測(cè)，綜合確 定沉降變形的趨勢(shì)。首次回歸分析時(shí)，觀測(cè)期不應(yīng)少于橋梁主體工程完工后3 個(gè)月，對(duì)于巖石地基等良好地質(zhì)的橋梁不應(yīng)少于 2 個(gè)月。 2 墩臺(tái)基礎(chǔ)的沉降量應(yīng)按恒載計(jì)算，其工后沉降量不應(yīng)超過(guò)下列允許值： 墩臺(tái)均勻沉降量：≤ 20mm 3 相鄰墩臺(tái)沉降量之差除應(yīng)滿足下述規(guī)定外，尚應(yīng)根據(jù)沉降差對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力的影響確定： 構(gòu)相鄰墩臺(tái)沉降量之差：≤ 5mm 4 處于巖石地基等良好地質(zhì)的橋粱，當(dāng)墩臺(tái)沉降值趨于穩(wěn)定且設(shè)計(jì)及實(shí)測(cè)沉降總量不大于 5mm 時(shí)，可判定沉降滿足無(wú)砟軌道鋪設(shè)條件。 5 設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)的總沉降量與通過(guò)實(shí)測(cè)資料預(yù)測(cè)的總 沉降量之差不宜大于10mm。 6 利用兩次回歸結(jié)果預(yù)測(cè)的最終沉降的差值不應(yīng)大于 8mm。兩次預(yù)測(cè)的時(shí)間間隔一般不少于 3 個(gè)月，對(duì)于巖石地基等良好地質(zhì)的橋梁不應(yīng)少于 2 個(gè)月。 7 橋梁主體結(jié)構(gòu)完工至無(wú)砟軌道鋪設(shè)前，沉降預(yù)測(cè)的時(shí)間應(yīng)滿足以下條件： S（ t） /S（ t=∞）≥ 75% 式中： S（ t）： 預(yù)測(cè)時(shí)的的沉降觀測(cè)值； S（ t=∞）： 預(yù)測(cè)的最終沉降值。 8 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁上部結(jié)構(gòu)的變形應(yīng)符合以下規(guī)定： 終張拉完成時(shí)，梁體跨中彈性變形不宜大于設(shè)計(jì)值的 倍。 扣除各項(xiàng)彈性變形、終張拉 60 天后， L≤ 50m 梁體跨中徐變上拱度實(shí)測(cè)值不應(yīng)大于 7mm； L＞ 50m 梁體跨中徐變變形實(shí)測(cè)值不應(yīng)大于 L/7000 或 14mm。 不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)梁體變形的實(shí)測(cè)結(jié)果，確定梁體的實(shí)際彈性變形及徐變系數(shù)，并按下式估算無(wú)砟軌道的最早鋪設(shè)時(shí)間 t： 式中：Ф （∞） ：根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果確定的混凝土徐變系數(shù)終極值； Ф （ t） ：根據(jù) 實(shí)測(cè)結(jié)果確定的鋪設(shè)無(wú)砟軌道時(shí)混凝土徐變系數(shù)； Δ 彈性 ：實(shí)測(cè)梁體終張拉后的彈性變形； Δ 允許 ： L≤ 50m 為 10mm； L＞ 50m 為 L/5000 或 20mm。 隧道工程沉降評(píng)估 評(píng)估方法 常用評(píng)估方法有規(guī)范雙曲線、修正雙曲線、固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法（三點(diǎn)法）、指數(shù)曲線法、遺傳算法雙曲線法、 Verhulst 法、 Asaoka法、灰色系統(tǒng) GM （ 1, 1）算法等 8 種方法。由評(píng)估單位根據(jù)鐵道部有關(guān)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求確定。 判定標(biāo)準(zhǔn) 1 根據(jù)隧道完成或回填土后不少于 3 個(gè)月的實(shí)際 觀測(cè)數(shù)據(jù)作多種曲線的回歸分析，確定沉降變形的趨勢(shì)，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于 。 2沉降預(yù)測(cè)的可靠性應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，間隔不少于 3 個(gè)月的兩次預(yù)測(cè)最終沉降的差值不應(yīng)大于 8mm。 3 隧道完成后，最終的沉降預(yù)測(cè)時(shí)間應(yīng)滿足下列條件： s（ t） /s（ t=∞）≥ 75% 式中： s（ t）：預(yù)測(cè)時(shí)的沉降觀測(cè)值； s（ t=∞）：預(yù)測(cè)的最終沉降值。（注：沉降和時(shí)間以隧道完成后為起始點(diǎn)）。 4 預(yù)測(cè)的隧道基礎(chǔ)工后沉降值不應(yīng)大于 15mm。 5 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好、沉降趨于穩(wěn)定且設(shè)計(jì)及實(shí)測(cè)沉降總量不大于 5mm 時(shí)，可判定沉降滿足無(wú)砟 軌道鋪設(shè)條件。 過(guò)渡段工程沉降評(píng)估 過(guò)渡段工后沉降的分析評(píng)估應(yīng)沿線路方向考慮各觀測(cè)斷面和各種結(jié)構(gòu)物之間的關(guān)系綜合進(jìn)行。 對(duì)線路不同下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)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(guò)渡段，應(yīng)重點(diǎn)分析評(píng)估其差異沉降。 過(guò)渡段工程的沉降預(yù)測(cè)評(píng)估方法： 常用評(píng)估方法有規(guī)范雙曲線、修正雙曲線、固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法（三點(diǎn)法）、指數(shù)曲線法、遺傳算法雙曲線法、 Verhulst 法、 Asaoka法、灰色系統(tǒng) GM （ 1, 1）算法等 8 種方法。由評(píng)估單位根據(jù)鐵道部有關(guān)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求確定。 判定標(biāo)準(zhǔn)：過(guò)渡段不同結(jié)構(gòu)物間的預(yù)測(cè)差異沉降不應(yīng)大于 5mm，預(yù)測(cè)沉降引起沿線路方向的折角不應(yīng)大于 1/1000。 區(qū)段工程沉降評(píng)估 按工期安排計(jì)劃和施工單位管段進(jìn)行區(qū)段劃分，評(píng)估區(qū)段長(zhǎng)度的劃分應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)物的分布情況，結(jié)合架梁、鋪軌等的具體情況綜合確定。區(qū)段長(zhǎng)度一般不宜少于 5km，包括橋梁、隧道、過(guò)渡段等不同結(jié)構(gòu)物，并注意與第七、第九項(xiàng)目部評(píng)估區(qū)段之間的銜接。 在對(duì)橋梁、隧道和過(guò)渡段等不同結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)沉降變形預(yù)測(cè)評(píng)估 完成后，應(yīng)繪制區(qū)段或全線的沉降預(yù)測(cè)變形曲線，進(jìn)行綜合評(píng)估，確認(rèn)其滿足鋪設(shè)無(wú)砟軌道的要求。 對(duì)于結(jié)構(gòu)物沉降值超過(guò)設(shè)計(jì)要求，但沉降均勻且范圍較長(zhǎng)的地段，應(yīng)進(jìn)行專題研究確定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。 1 沉降變形觀測(cè)資料的提交與數(shù)據(jù)管理 準(zhǔn)備階段 項(xiàng)目部 以 管 段為單位提交 “ 觀測(cè)網(wǎng)平面布置示意圖 ” ，要求將電子文件和紙介質(zhì)文件同步提交 指揮部，指揮部匯總后報(bào) 交建設(shè)單位和評(píng)估單位 。同時(shí)指揮部將接收到設(shè)計(jì)單位提供的 “ 沉降設(shè)計(jì)值表 ” 及 全線地質(zhì)縱斷面圖電子文件 ，分發(fā)到各項(xiàng)目部 。 測(cè)量階段 組織 要求 項(xiàng)目部 以標(biāo) 管 段為單位按照時(shí)間要求提供所有沉降變形觀測(cè)處理文件，原始數(shù)據(jù)文件（從電子水準(zhǔn)儀上的觀測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)當(dāng)時(shí)）及處理相關(guān)文件給 指揮部，由指揮部交 建設(shè)單位和評(píng)估單位。 觀測(cè)數(shù)據(jù)處理文件 要求提供以下電子文件，原則上每個(gè)月提交 1 次，觀測(cè)手簿文件除電子文件外還需提供紙介質(zhì)文件，一般每 3 月提交 1 次。具體文件如下。 （ 1）觀測(cè)斷面與觀測(cè)點(diǎn)工程屬性信息表 （ 2）電子水準(zhǔn)儀原始觀測(cè)數(shù)據(jù) （ 3）控制點(diǎn)文件 （ 4）觀測(cè)手簿文件 （ 5）高差文件 （ 6）平差文件 （ 7）高差閉合差統(tǒng)計(jì)文件 （ 8）平 差計(jì)算文件 （ 9）平差成果文件 （ 10）測(cè)點(diǎn)編號(hào)與簡(jiǎn)化點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)文件 （ 11）觀測(cè)過(guò)程中異常情況說(shuō)明文檔 因?yàn)橘|(zhì)量控制需要，原始觀測(cè)數(shù)據(jù)文件（電子水準(zhǔn)儀上的觀測(cè)數(shù)據(jù)）要求以電子郵件的方式每天提交一次。 成果輸出文件 成果輸出文件要求提供以下電子文件，每個(gè)月提交 1 次；紙介質(zhì)文件，每半年提交 1 次，作為最終《線下工程沉降變形觀測(cè)工作及自評(píng)估報(bào)告》、《線下工程沉降變形平行觀測(cè)報(bào)告》的組成部分。要求每次數(shù)據(jù)均從觀測(cè)原點(diǎn)開(kāi)始至提交時(shí)間。 1 橋梁沉降變形觀測(cè)斷面與觀測(cè)點(diǎn)工程屬性信息表 2 橋梁墩（臺(tái)）沉降觀測(cè)記錄表、匯總表 3 涵洞觀測(cè)斷面與觀測(cè)點(diǎn)工程屬性信息表 4 涵洞