软土路基沉降观测作业指导书110

路基沉降观测作业指导书1.适用范围适用于***线***至***段路基地段沉降观测施工。2.作业准备2.1内业技术准备制订路基沉降观测方案。在路基施工之前，项目部应组织相关技术人员制定详细的实施方案，明确进行沉降观测的技术标准、人员、仪器设备、观测频次、观测步骤、相关数据整理分析方法等。2.2外业技术准备工程管理部选派测量能力过硬，经验丰富的专职测量及技术人员共4人组成沉降观测小组，负责路基沉降观测工作。3.技术要求3.1观测断面的设置原则：路基观测断面设置在地基段落范围内。观测断面沿线路方向平均50～200m，地形地质条件变化大地段和过渡段应适当加密。在路桥过渡段范围内需要设置不少于1处观测断面对过渡段路基进行沉降观测。3.2观测点的布置：于路堤两侧坡脚外0.5m处及两侧路肩各设置一处C15混凝土沉降观测桩，线路中心设置一处沉降板进行沉降观测。观测桩露出地表或基床约10cm，其埋设应牢固可靠。详见下图。沉降板混凝土观测桩混凝土观测桩混凝土观测桩混凝土观测桩ⅡⅠ基床底层基床表层软土路基加固区图1：路堤沉降观测桩、沉降板布置图预压土方级配碎石（基床表层）水泥改良土（基床底层）位移、沉降观测桩沉降板位移、沉降观测桩图2：路堑沉降观测断面观测标志布置图3.3测量精度要求：国家Ⅱ等水准测量标准。3.3.1沉降变形测量等级及精度要求表1沉降变形观测网的主要技术要求等级相邻基准点高差中误差(mm)每站高差中误差(mm)往返较差、附合或环线闭合差(mm)监测已测高差较差(mm)使用仪器、观测方法的要求二等0.50.13≤0.3n≤0.5nDS05型仪器、按国家一等水准测量的技术要求施测三等1.00.3≤0.6n≤0.8nDS05或DSI型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测表2沉降变形观测点的精度要求和观测方法等级高程中误差(mm)相邻点高差中误差(mm)观测方法往返较差、附合或环线闭合差(mm)二等士0.5士0.3按国家一等精密水准测量≤0.3n三等士1.0士0.5按二等水准测量≤0.6n表3一、二等水准测量仪器及主要技术要求等级仪器视线长度(m)前后视距差(m)在任一测点上前后视距差累计(m)视线高度(m)一等DSZ05、DS05≤30≤0.5≤1.5≤0.5三等DS1、DS05DS1≤50，DS05≤60≤1.0≤3.0≤0.3表4仪器设备序号设备名称设备型号数量计算用软件备注1电子水准仪天宝DiNi032电子水准仪徕卡DNA033.3.2沉降变形监测网主要技术要求及建网方式线下工程桥涵及路基监测一般按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，沉降观测监测网布设方法分为三级：（1）基准点。要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点为沉降观测基准点，详见《观测网平面布置示意图》。（2）工作点。要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程的传递点，工作点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右，保证现场观测使用方便。（3）沉降变形点。直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。（4）监测网由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网点的稳定性，应对其进行定期检测。定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。3.3.3沉降变形监测测量工作基本要求（1）水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。（2）每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。（3）每次沉降变形观测时应符合：①、严格按水准测量规范的要求施测。首次观测每个往返测均进行两次读数。②、参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。③、为了将观测中的系统误差控制到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用等距，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点观测。④、观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。⑤、成像清晰、稳定时再读数。⑥、随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。⑦、对工作基点的稳定性要定期检核，在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。⑧、数据计算方法和计算用工作基点一致。3.3.4沉降变形监测观测具体要求（1）水准网的观测按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测。每次观测均形成闭合检验条件。（2）水准仪使用DINI03或DNA03型仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。（3）外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）有关要求执行。观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.0m（光学），≤1.5m（电子）；前后视距累积差≤3.0m（光学），≤6.0m（电子）；视线高度≥0.3m（光学），≥0.5m（电子）；测站限差：两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6mm，检测间歇点高差之差≤1.0mm；观测读数和记录的数字取位：使用DS05或DS1级仪器，读记至0.05mm或0.1mm；使用数字水准仪读记至0.01mm。（4）观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：①、往测：奇数站为后—前—前—后，偶数站为前—后—后—前②、返测：奇数站为前—后—后—前，偶数站为后—前—前—后（5）每一测段均为偶数测站。晴天观测时给仪器打伞，避免阳光直射；扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。（6）观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于数字式水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均装遮光罩。（7）自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。（8）观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。（9）数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，主水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。4.施工顺序与工艺流程4.1施工顺序：埋设观测基桩→路基填筑第一层→测量放线→沉降板、坡脚观测桩埋设→填筑路基→沉降板加长→基床底层填筑→埋设路肩观测桩→采集数据→沉降分析。4.2工艺流程5.施工要求5.1施工准备5.1.1按照设计要求，进行观测元件制作。5.1.2根据设计及现场实际情况，选取有代表性的观测断面。5.2施工工艺5.2.1观测断面及点的设置、元件布设（哈大客运专线设计实例）观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工放置沉降或采取加速沉降措施测量放线沉降板及坡脚观测桩埋设填筑路基路肩观测桩埋设沉降6个月以上沉降板接长基床底层填筑沉降分析基床表层观测并分析填筑路堤第一层满足要求暂停填筑或缓填满足要求不满足要求不满足要求观测分析期要求具体确定。代表性观测断面示意图如下：（1）路堤填高＜3m，地基压缩层厚＜5m地段顺号观测内容观测元件观测点数量断面间距附注1路基面沉降观测观测桩3个／断面50m地势平坦、地基条件良好地段可100m图3：沉降监测剖面元件布置示意图（A—1型）（2）路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路堤填高≥3.0、地基压缩层厚＜5m地段序号观测内容观测元件观测点数量断面间距附注l路基面沉降观测观测桩3个／断面50m地势平坦、地基条件良好地段或高度小于5m路堤地段可100m2路堤基底沉降观测沉降板1～2个／断面50～100m地基面横坡大于1：5时，每个断面埋设2个。3路堤基底全断面沉降观测剖面沉降管1个／断面一般地段25%的观测剖面，各类过渡段路基50%的剖面埋设剖面沉降管作校核剖面，校核剖面基底同时布置沉降板与剖面沉降管。4改良土填土沉降观测单点沉降计1个／断面200m改良土路堤填高大于5m时设，每个工点不少于1处。图4：沉降监测剖面元件布置示意图（B—3型）图5：沉降监测剖面元件布置示意图（D—1型）（3）路堤加载预压地段路堤加堆载预压地段按下图布设断面及点，其中路基面沉降观测在路堤填筑到基床底层表面后，在基床底层表面两侧设观测桩，在路基面中间设沉降板后，加载预压进行沉降观测。待预压卸除基床表层填筑后，在路基面两侧及线路中心设置沉降观测桩。图6：沉降监测剖面元件布置示意图（F一3型）5.2.2观测基桩埋设在观测断面附近不受填土荷载影响且不宜发生沉降和破坏的稳定地基上埋设一处C15混凝土观测基桩，作为路基沉降观测的基准参照点。观测基桩埋入地表以下一般不小于1.8m（根据当地冻融线而定）。观测基桩在路基施工前埋设，在观测及施工期间必须采取有效措施加以保护。5.2.3沉降板埋设按设计要求埋设的沉降板，在路基填筑第一层后即开始埋设。路基第一层填料碾压密实后，测量放出沉降板的准确位置，人工挖除板位土层至碎石垫层顶面。沉降板基础底部采用中粗砂回填密实，埋设时确保测杆与地面垂直，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定保护套管，完成沉降板的埋设工作。沉降板随着路基填筑而不断接长，管周围用冲击夯夯击密实，保证不留路基碾压死角。路基填筑过程中，要注意对沉降板的保护。采用水平仪按国家二等精密水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。金属测杆用内接头连接，保护套管用PVC管外接头连接。接长套管时应确保垂直，避免机械施工等因素导致套管倾斜。5.2.4观测桩埋设按设计要求,测量地表水平位移观测桩的准确位置。埋置方法采用开挖埋设，要确保边桩埋置稳定。完成埋设后用全站仪测量边桩标高及距观测基桩的距离作为初读数。路基填至基床表层处，埋设路肩观测桩，与地表水平位移观测桩在同一断面上。5.2.5沉降观测数据的采集在路基完成后应有6个月以上的观测和调整期，以后可根据观测情况调整观测周期，并及时整理绘制“沉降-时间”曲线图。当分析沉降稳定并且工后沉降满足要求时可铺设道碴或铺设无砟轨道。路基沉降观测频次观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次／天每天填筑量超过3层1次／3层沉降量突变2～3次／天两次填筑间隔时间较长1次／3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次／周第2、3个月1次／2周3个月以后1次／月6个月以后1次／2周无碴轨道铺设后第1个月1次／2周第2、3个月1次／月3～12个月1次／3月沉降板观测方法：采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。测量帽下部以刚好