资源描述
铁路工程沉降控制及观测方案
1无砟道床地段
无砟道床地段沉降观测点埋设、观测频率按照设计文件及客运专线无砟轨道铺设条件等要求执行。
(1)沉降观测内容
① 路基工程
根据不同的路基高度及不同的地基条件,主要内容有路基面的沉降变形观测、路基基底沉降观测等。
② 桥涵工程
主要包括桥代表性墩台沉降变形观测、预应力混凝土梁的徐变上拱变形观测、涵洞沉降观测等。
③ 隧道工程
隧道仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测。
④ 过渡段
路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。
(2)监测要求
垂直、位移监测网均独立建网,网形按照闭合环状、结点或附合水准路线形式。每个独立监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点,长度4km左右。基准点选设在变形影响范围以外,作业可用即有的控制桩;工作基点约2m 一个,设置在比较稳定的位置。
每个观测段落至少有2个工作基点,形成附合或闭合水准线路。变形观测采用水准测量方法,水准测量的精度士 1.0mm,读数取位至0.1mm。
沉降变形观测实行“五固定”原则,固定的监测人员,需培训后方可上岗。
沉降变形监测点布设按照设计要求进行布设,局部可根据现场条件调整。
① 路基工程
路基沉降观测期原则上不得少于6个月,如出现沉降异常,应综合分析,必要时延长观测期。
表-1路基沉降观测频次
观测阶段
观测频次
观测阶段
观测频次
填筑
一般
1次/天
沉降量突变
2-3次/天
两次填筑间隔时间较长
1次/3天
路基施工完毕
第1个月
1次/周
第2、3个月
1次/2周
3个月以后
1次/月
无砟轨道铺设后
第1个月
1次/2周
第2、3个月
1次/月
3T2个月
1次/3月
② 桥涵工程
桥涵主体工程完工后,沉降观测期一般应不少于6个月;岩石地基等良好地质区段的桥梁,沉降观测期应不少于60天。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期。预应力混凝土梁从预应力张拉完成至无碴轨道铺设前沉降观测期不少于90天。
表-2墩台沉降观测频次
观测阶段
观测频率
备注
观测期限
观测周期
墩台施工完成
/
/
设置观测点
墩台混凝土施工
全程
荷载变化前后各1次或1次/周
承台回填时,测点应移至墩身或墩顶
预制
梁场
架梁前
全程
1次/周
预制梁架设
全程
前后各一次
附属设施施工
全程
荷载变化前后各1次或1次/周
桥位
施工
桥梁
制梁前
全程
1次/周
上部结构施工中
全程
荷载变化前后各1次或1次/周
附属设施施工
全程
荷载变化前后各1次或1次/周
架桥机(运梁车)通过
全程
前后各1次
至少进行2次通过前后的观测
桥梁主体工程完工〜无砟轨道铺设前
》6个月
1次/周
岩石地基的桥梁,一般不宜少于2个月
无砟轨道铺设期间
全程
1次/天
观测阶段
观测频率
备注
观测期限
观测周期
无砟轨道铺设完成后
24个月
0~3个月
1次/月
工后沉降长期观测
4~12个月
1次/3个月
13〜24个月
1次/6个月
注:观测墩台沉降后,应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。
表-3梁体徐变上拱变形观测频次
观测阶段
观测频次
备注
观测期限
观测周期
梁体施工完成
/
/
设置观测点
预应力张拉期间
全程
张拉前后各一次
测试梁体弹性变形
桥梁附属设施安装
全程
安装前后各一次
测试梁体弹性变形
预应力张拉完成至无砟轨道铺设前
>90天
1次/1、3、5天,后期1次/周
无砟轨道铺设期间
全程
1次/天
无砟轨道铺设完成后
24个月
0~3个月
1次/月
残余徐变变形长期观测
4~12个月
1次/3个月
13~24个月
1次/6个月
注:测试梁体徐变上拱变形时,应同时记录梁体荷载状态、环境温度及天气日照情况。
表-4涵洞沉降观测频次
观测阶段
观测频次
备注
观测期限
观测周期
涵洞基础施工完成
/
/
设置观测点
涵洞主体施工完成
全程
荷载变化前后或1次/周
观测点移至边墙两侧
洞顶填土施工
全程
荷载变化前后或1次/周
架桥机(运梁车)通过
全程
前后
至少进行2次通过前后的观测
涵洞完工-无砟轨道铺设前
>6个月
1次/周
岩石地基的涵洞,一般不宜少于2个月
无砟轨道铺设期间
全程
1次/天
无砟轨道铺设完成后
24个月
0~3个月
1次/月
工后沉降长期观测
4~12个月
1次/3个月
观测阶段
观测频次
备注
观测期限
观测周期
13〜24个月
1次/6个月
注:测试涵洞沉降时,应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。
③ 隧道工程
隧道主体工程完工后,变形观测期一般不应少于3个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期。隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定,不良和复杂地质区段适当加密布设。
隧道沉降观测精度为士 1mm,读数取位至0.1mm。
表-5隧道基础沉降观测频次
观测阶段
观测频次
观测期间
观测周期
隧底工程完成后
3个月
1次/周
无砟轨道铺设后
3个月
0〜1个月
1次/周
1~3个月
1次/2周
④过渡段沉降观测
过渡断沉降观测应以路面沉降和不均匀沉降观测为主,沉降观测期与路基相同,不少于6个月。
沉降观测水准的测量精度不低于1mm,读数取位至0.1mm。
沉降观测的频次不低于“路基沉降观测频次”的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。
(4)观测资料整理及提交资料
① 观测资料应齐全、详细、规范,符合评估指南及评估单位规定的要求。
② 人工测试数据必须在观测当天及时输入计算机,核对无误后在计算机内备份;自动采集测试数据应及时在计算机内备份。沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统,以保证各相关单位在观测过程中时时监控。观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。
③ 按照提交资料要求及时整理、汇总、分析,按有关规定整编成册。主要由沉降观测资料表、观测点的平面纵断面和横断面布置图及控制点与观测量、标石标志规格及埋设图、仪器检测及校正资料、观测记录本(薄)、平差计算测量成果质量评定资料等组成。
在线下工程施工结束,无砟轨道铺设前施工单位以书面和电子文件将每个断面(点)的沉降监测数据,整段落报送评估单位。
(5)沉降观测结果的分析、评估
为确保线下结构整体稳定,评估单位对沉降监测结果的分析与评估,应整段落进行。
一次评估应至少包括路、桥、隧三类线下工程中的一类,且长度最少不小于2km。
① 路基工程
路基上铺设无砟轨道前,应对路基变形作系统的评估,确认路基的工后沉降和变形符合设计要求。
路基填筑完成后应有不少于6个月的观测和调整期,观测数据不能满足评估时,应继续观测;工后沉降评估不能满足设计要求时,应采取必要的加速或控制沉降措施。
主要进行计算和实测沉降的比较、推导各观测断面沉降变形拟合曲线、各观测断面工后沉降的预测三项内容计算。
对每个路基工点应以三个月为周期根据最新推导的沉降拟合曲线进行工后沉降预测至少两次以上,并检查所有观测断面的预测工后沉降是否满足以下要求:
SR=S(T3-T0)+Sst<15mm
对路基和刚性结构过渡段还应同时审核其预测工后沉降差异是否<5mm,折角< 1/10。
此外,还应检查同一个观测断面前后两次工后沉降预测值的差异,如果其差值<8mm,可认为预测的工后沉降具有足够的可信度。
设计预计总沉降量与通过实测资料的总沉降量的差值不宜大于10mm。
如果一个路基工点所有的观测断面满足以上要求,该路基工点可以铺设无砟轨道。
② 桥涵工程
桥涵基础沉降分析评估采用曲线回归法。对于预制梁桥,基础沉降应按架梁前、后两阶段进行;对于原位施工的桥梁及涵洞,基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况,划分多个阶段。
处于岩石地基等良好地质的桥梁,当墩台沉降值趋于稳定且沉降总量不大于5mm时,可判定沉降满足无砟轨道铺设条件。
对于一般的桥梁其墩台工后沉降<20mm,相邻墩台的沉降差<5mm;对于连续梁等特殊结构其相邻墩台均匀沉降差的允许值满足设计允许值。
预应力混凝土梁在无砟轨道铺设跨中徐变上拱:L < 50m时,不应大于7mm; L > 50m时,不应大于L/70或14mm。
涵洞工后沉降量与路基一致且< 15mm。
满足以上条件的桥涵可铺设无砟轨道。
③ 隧道工程
隧道基础的沉降预测及评估方法参照路基。
隧道内基础工后沉降<15mm;隧道相邻构筑物间差异沉降<5mm,折角< 1/10。
地质条件较好,沉降趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm。
满足以上条件的隧道可铺设无砟轨道。
④ 过渡段工程
过渡段沉降的预测、评估参照路基。
过渡段不同结构物间的预测差异沉降不应大于5mm,沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/10。满足以上条件的过渡段可铺设无砟轨道。
在对路基、桥梁、隧道和过渡段等不同结构物的基础沉降变形预测评估完成后,应绘制区段或全线的沉降预测变形曲线,进行综合评估,确认其满足铺设无砟轨道的要求。
2有砟道床地段
有砟道床地段沉降观测点埋设、观测频率按照设计文件及有关规范等要求执行,沉降观测实施前应制定详细的沉降观测实施方案。
路基稳定与沉降监测按设计要求进行。路基填筑施工完成后应保证半年以上的沉降观测和调整期,分析评估是否满足轨道结构铺设标准;对于高边坡路堑,进行边坡变形、应力状态检测,分析评价边坡的稳定性。
(1)沉降观测内容
① 路基工程
根据不同的路基高度及不同的地基条件,主要内容有路基面的沉降变形观测、路基基底沉降观测。
② 过渡段
路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。
(2)观测要求
垂直、位移监测网均独立建网,网形按照闭合环状、结点或附合水准路线形式。每个独立监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点,基准点选设在变形影响范围以外,业可用即有的控制桩;工作基点约2m 一个,设置在比较稳定的位置。
每个观测段落至少有2个工作基点,形成附合或闭合水准线路。变形观测采用水准测
量方法,水准测量的精度士 1.0mm,读数取位至0.1mm。
沉降变形观测实行“五固定”原则,固定的监测人员,需培训后方可上岗。
沉降变形监测点布设按照设计要求进行布设,局部可根据现场条件调整。
①路基工程
路基沉降观测原则上不得少于6个月,如出现沉降异常,应综合分析,必要时延长观测期。
表-6路基沉降观测频次
观测阶段
观测频次
填筑
一般
1次/层
沉降量突变
2-3次/天
两次填筑间隔时间较长
1次/3天
预压期
前2〜3个月
1 次/5d
3个月后
1次/7〜15d
半年后
1次/月
路基施工完毕
1次/3月
②过渡段沉降观测
过渡断沉降观测应以路面沉降和不均匀沉降观测为主,沉降观测期与路基相同,不少于6个月。
沉降观测水准的测量精度不低于1mm,读数取位至0.1mm。
沉降观测的频次同路基工程。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。
(3) 观测资料整理及提交资料
① 沉降观测资料应齐全、详实、规范,符合设计要求,并及时整理、汇总分析,做为工后沉降评估的依据。
② 人工测试数据必须在观测当天及时输入计算机,核对无误后在计算机内备份;自动采集测试数据应及时在计算机内备份。沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统,以保证各相关单位在观测过程中时时监控。观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。
③ 按照提交资料要求及时整理、汇总、分析,按有关规定整编成册。主要由沉降观测资料表、观测点的平面纵断面和横断面布置图及控制点与观测量、标石标志规格及埋设图、仪器检测及校正资料、观测记录本(薄)、平差计算测量成果质量评定资料等组成。
④ 竣工验交时,沉降观测设施和观测资料应与工程同时移交给接收单位。
(5)沉降观测结果的分析、评估
为确保线下结构整体稳定,评估单位对沉降监测结果的分析与评估,应整段落进行。
一次评估应至少包括路、桥、隧三类线下工程中的一类,且长度最少不小于2km。
①路基工程
路基填筑完成后应有不少于6个月的观测和调整期,观测数据不能满足评估时,应继续观测;工后沉降评估不能满足设计要求时,应采取必要的加速或控制沉降措施。
在路基填筑工程中,应根据观测成果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图,分析路基沉降及侧向位移的趋势,用以指导现场施工。
路基工后沉降量,一般地段不应大于15cm,年沉降速率应小于4cm/年;过渡段工后沉降不应大于8cm。
展开阅读全文