三棵树无渣道床沉降观测方案.docx

基础沉降观测方案

目 录
一、工程概况 …………………………………………………………………1
二、编制依据 ………………………………………………………………1
三、隧道主体完工后基础沉降观测目的 ……………………………………1
四、 观测点的布置 ……………………………………………………………1
1、观测断面的设置 ………………………………………………………2
2、 沉降观测点的设置 …………………………………………………2
五、使用的仪器和人员组成 …………………………………………………3
六、 测量的内容、方法和精度要求……………………………………………4
1、水准基准点和工作基点的布设和测定 …………………………………4
2、观测方法 …………………………………………………………………4
3、沉降观测点的布设和观测 ………………………………………………4
七、沉降观测的频次与周期 ……………………………………………5
八、沉降观测的成果整理与上报………………………………………………5
九、隧道基础沉降观测的成果的评估方法与判定标准 ……………………6
1、评估前所收集的资料 ……………………………………………………7
2、隧道基础沉降稳定的判定标准 …………………………………………7
附录：沉降变形观测用表目录与仪器检定证书………………………………8
1、沉降观测-01 隧道基础沉降观测资料汇总表 ………………9
2、沉降观测-02 隧道基础沉降时间t-沉降s曲线表 ……………10
3、电子水准仪检定证书 ……………………………………………11
三棵树隧道主体完工后基础沉降观测方案

一、工程概况
云南广昆铁路三棵树隧道位于云南省禄丰县境内。起讫里程为DK984＋815～DK992＋190，隧道全长7375米，为双线Ⅰ级电气化铁路。其主要地层为：粉质粘土、块石土，中厚层状砂岩夹泥岩、泥灰岩、泥岩夹砂岩、砾岩，呈现一系列微波状褶皱构造节理以垂直节理发育为主。出现岩溶、岩堆、膨胀岩、石膏、涌水、突泥等不良地质；施工揭露的地质状况、区段与设计图标示的地质状况、区段存在较大的差别。本隧道基础设计为无渣轨道道床。针对此情况，广昆铁路二标成立专业沉降观测组对该隧道基础段进行变形观测，计划从2010年3月10日开始，根据隧道基础完工时间分区段进行观测，变形观测期不低于3个月。
二、编制依据
(1) 三棵树隧道基础施工设计图
(2)《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97） 1998年修订版
(3)《客运专线铁路无渣轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设【2006】158号）
(4)《客运专线无渣轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设【2006】189号）
三、隧道主体完工后基础沉降观测目的
隧道主体工程完工后基础沉降观测是无渣轨道铺设前不可忽视的工作之一，通过沉降观测，可以监测隧道基础的沉降变位情况，不但为今后的无渣整体道床内力计算提供数据，提高准确性，而且能便于及时发现异常情况，采取措施，保证无渣整体道床铺设后的火车安全运行，隧道基础沉降观测的基本出发点是掌握隧道基底的实际状况, 为隧道无渣整体道床的铺设前的基础评估提供科学准确的依据。
四、观测点的布置
1、观测断面设置
 根据《无渣轨道铺设条件评估技术指南》上的规范要求，一般情况下，Ⅲ级围岩每400米，Ⅳ级围岩每300米，Ⅴ级围岩每200米布设一个观测断面，根据三棵树隧道最终变更的围岩级别分布表，特选40个观测断面，具体里程桩号如下：
进口段（21个断面）：K984+815（隧道进口Ⅴ级）、K985+140（Ⅳ级分界），K985+152（Ⅳ级）、K985+370（Ⅳ级分界）、K985+435（Ⅴ级分界）、K985+791（Ⅳ级分界）、K985+866（Ⅲ级分界）、K985+896（Ⅳ级分界）、K985+925（Ⅲ级分界）、K986+160（Ⅳ级分界）、K986+172（Ⅲ级）、K986+560（Ⅲ级）K986+960（Ⅲ级）、K987+300（Ⅲ级分界）、K987+315（Ⅳ级分界）
K987+502（Ⅲ级分界）、K987+513（Ⅳ级K987+701（Ⅲ级分界）、K987+716（Ⅳ级分界）、K988+100（Ⅲ级）、K988+490（Ⅲ级分界）。
斜井段（5个断面）：K988+500（Ⅳ级）、K988+710（Ⅳ级分界）、K989+000（Ⅲ级）、K989+400（Ⅲ级）、K989+500（Ⅲ级）。
出口段（14个断面）: K989+820（Ⅲ级分界）、K989+941（Ⅳ级分界）
K990+005（Ⅲ级分界）、K990+199（Ⅳ级分界）、K990+217（Ⅲ级分界）、
K990+230（Ⅳ级分界）、K990+630（Ⅲ级）、K991+030（Ⅲ级）、K991+430（Ⅲ级）、K991+830（Ⅲ级）、K991+990（Ⅲ级分界）、K992+040（Ⅳ级分界）、K992+050（Ⅴ级）、K992+190（Ⅴ级，隧道出口）
2、观测点设置
根据《无渣轨道铺设条件评估技术指南》上的规范要求，结合三棵树隧道的具体现场情况，特在每个断面相应于隧道两侧边墙处设一对沉降观测点，观测点的埋设具体要求参照《无渣轨道铺设条件评估技术指南》附录A进行,具体大样图如下：

隧道边墙两侧设置的沉降观测点具体位置示意图

五、使用的仪器和人员组成
    １、使用的仪器：本次沉降观测使用天宝电子水准仪，测量精度达±1mm/km，精确读数至1mm，读数取位至0.1mm。水准标尺为铟瓦标尺（附仪器检定证书）。
   ２、人员组成：成立变形观测组，共四名成员。成员包括负责人一人，观测人员一人，扶尺人员两人。
３、对测量水准仪及标尺进行定期检验，加强日常维护、使用和保管，并有检查记录，使用仪器时，观测员不得离开仪器，将仪器置于仪器箱内，仪器箱必须干燥、无尘土，经常擦拭保养仪器，专人保管。
六、测量的内容、方法和精度要求
１、水准基准点和工作基点的布设和测定
基准点是沉降观测的基本控制，拟在隧道洞外进出口与斜井稳固位置各设置1对水准基准点共三对6个点，并精确测定其高程，具体见如下图。

隧道基础的沉降观测，采用电子水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过4√LmmL为往返路线长度）。工作基点用作直接测定观测点的起始点或终点，选择适当位置布置工作基点，与基准点一起布设成水准环线，按要求进行联测。
２、观测方法
观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。另外，沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。
３、沉降观测点的布设和观测
沉降观测点由协作队根据设置观测断面预先埋设好，标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，埋设于±0.0（如±0.0与室外地平不一致，则按室外地平）以上约0.5m的位置。沉降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网，按二等水准测量的要求进行测量，主要技术要求如下：
沉降监测网的主要技术要求表2.1
每公里高差全中误差(mm)
水准仪等级
往返较差、附合或环线闭合差(mm)
观测次数
使用仪器
观测方法及要求
2.0
DS1
4√L
往返
电子水准仪
按二等水准测量的技术要求
注：L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位为KM。
各次沉降观测是整个工作的主体，现场施工到各个时期的沉降变形量就在这一环节中反映出来，为保证测量的准确性，观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正，观测按照采用相同的观测路线、使用同一仪器和水准尺、固定观测人员、在基本相同的环境和条件下工作的要求进行观测，精度严格遵行规范要求，见下表2.2
视线长度(m)
前后视较差(m)
前后视累积差(m)
视线离地面最低高度(m)
基本分划、辅助分划读数较差(mm)
基本分划、辅助分划所测高差较差(mm)
水准仪的型号
等级
﹤50
1
3
0.3
0.5
0.7
天宝
二等

七、沉降观测的频次与周期
1、沉降观测频次与周期参照下表执行：
观测阶段
观测频次
观测期限
观测周期
隧底工程完成后
3个月
1次/周
无渣轨道铺设后
3个月
0~1个月
1次/周
1~3个月
1次/2周
    2、具体观测时间安排
根据隧道主体完工的前后时间，特把整个三棵树隧道划分为三个区段进行观测，进口段与出口段先进行观测，斜井段待基础施工完毕后进行观测，具体观测区段与观测起始、截至时间见下表：
观测区段划分
观测断面范围（具体断面）
观测起始时间
观测截止时间
三棵树进口段
（K984+815~ K988+500）
K984+815（隧道进口Ⅴ级）、
K985+140（Ⅳ级分界），
K985+152（Ⅳ级）、K985+370（Ⅳ级分界）、K985+435（Ⅴ级分界）、K985+791（Ⅳ级分界）、K985+866（Ⅲ级分界）、K985+896（Ⅳ级分界）、
K985+925（Ⅲ级分界）K986+160（Ⅳ级分界）、
K986+172（Ⅲ级）、K986+560（Ⅲ级）K986+960（Ⅲ级）K987+300（Ⅲ级分界）
K987+315（Ⅳ级分界）
K987+502（Ⅲ级分界）、
K987+513（Ⅳ级）、
K987+701（Ⅲ级分界）、
K987+716（Ⅳ级分界）
K988+100（Ⅲ级）
K988+490（Ⅲ级分界）

2010年3月10日
2010年6月16日
三棵树出口段
（K989+500~ K992+190）
K989+820（Ⅲ级分界）、
K989+941（Ⅳ级分界）
K990+005（Ⅲ级分界）、
K990+199（Ⅳ级分界）、
K990+217（Ⅲ级分界）
K990+230（Ⅳ级分界）
K990+630（Ⅲ级）
K991+030（Ⅲ级）、
K991+430（Ⅲ级）、
K991+830（Ⅲ级）、
K991+990（Ⅲ级分界）、
K992+040（Ⅳ级分界）、
K992+050（Ⅴ级）、
K992+190（Ⅴ级，隧道出口）
2010年3月10日
2010年6月16日
三棵树斜井段
（K988+500~ K989+500）
K988+500（Ⅳ级）、
K988+710（Ⅳ级分界）、
K989+000（Ⅲ级）、
K989+400（Ⅲ级）、
K989+500（Ⅲ级）、

2010年5月1日
2010年8月10日

八、沉降观测的成果整理与上报
    １、每次观测结束后整理原始记录，应检查记录的数据和计算是否正确无误，精度是否符合规范要求，然后，调整高差闭合差，计算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测记录”中（见附表）。
２、计算沉降量计算内容和方法如下：
    2.1计算各沉降观测点的本期沉降量：
    沉降观测点的本期沉降量=本次观测所得的实测标高－上次观测所得的实测标高
    2.2计算总沉降量：
    总沉降量=本期沉降量+上次本期沉降量
将计算出的沉降观测点本期沉降量、总沉降量和观测日期等记入“沉降观测记录”中。
３、观测资料正常情况下每个月向建设、设计、监理单位报一次观测资料（含沉降曲线），非正常情况下及时通报。
九、隧道基础沉降观测的成果的评估方法与判定标准
1、评估前所收集的资料
1）、三棵树隧道施工完毕后围岩最终变更图表与观测断面分布表。
2）、沉降值与时间的关系曲线图。
3）、隧道基础沉降观测表。
2、隧道基础沉降稳定的判定标准
1）、预测的隧道基础工后沉降值不应大于15mm。
2）、在地质条件较好、沉降趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时，可判定沉降满足无渣轨道铺设条件。

改建铁路成昆线广通至昆明段扩能改造工程 沉降观测－01
沉降点观测资料汇总表
施工标段： II标段 施工单位：中国路桥工程有限责任公司广昆铁路工程指挥部
观测断面里程： 所在断面位置：
观测日期
（年月日）
相隔天数
本次沉降量（mm）
累计沉降量（mm）
备注

制表： 复核： 技术负责人： 监理：
年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日

改建铁路成昆线广通至昆明段扩能改造工程 沉降观测－02
隧道基础—时间t—沉降s曲线格式
观测断面里程： 编号：

9
8
7
6
5
4
3
2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t (周)
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

沉降s（mm）

绘 图: 复 核: 技术负责人： 年 月 日