津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案1津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案1总则1.0.1为统一津秦客专高速铁路对路基(含过渡段)、桥梁、涵洞、隧道等线下工程的沉降变形观测的技术要求,确保观测质量;为评估预测线下工程最终沉降量和工后沉降,合理确定无砟轨道铺设时间,确保铺设质量,制定本实施细则。1.0.2本细则适用于津秦客专高速铁路线下工程施工期及正式验收通过前的沉降变形观测及评估要求。1.0.3沉降变形观测数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得,且必须真实可靠,能全面反映线下工程实际变形特征。1.0.4沉降变形观测方法应根据不同的工程类型、地质情况、工程措施确定,能够准确预测结构物工后沉降。应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系,以区段为单位实施。1.0.5沉降变形观测是确定无砟轨道铺设关键时间节点的主要依据之一,必需加强“零周期”(即初始值)的过程控制。1.0.6沉降变形观测过程中必须与评估紧密结合,加强动态协调,以及时发现沉降异常情况。1.0.7工作依据如下:(1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号);(2)《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》(铁建设[2006]189号);津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案2(3)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—2006);(4)《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》(TZ216-2007);(5)《工程测量规范》(GB50026-2007);(6)《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》(TB10054-97);(7)有关沉降观测系统的设计文件、图纸;(8)招标文件及建设单位其它有关技术要求。1.0.8术语、概念(1)基准点:设计院所提交的二等水准控制点,一般每2KM布设一个。(2)工作基点:当基准点观测条件不满足要求或不方便时,可埋设加密点为工作基点。(3)监测点:施工构筑物的沉降变形观测点,根据设计图纸布设。(4)工后沉降量:当铺轨工程完成以后,基础设施产生的沉降量。2工程概况2.0.1线路概况津秦客运专线四标段起迄里程DK163+918至DK233+150,线路全长69.266km,跨越二、三、四三个施工坐标系,断链6处,均为长链,长链总长度为29.347101m,线路跨越秦皇岛市和唐山市管辖内的四个县,其中滦县30.402km,迁安市3.394km,卢龙县25.91km,抚宁县9.56km。2.0.2主要工程数量特大桥及大中桥梁33座,总长28.2875km,占正线长度的40.8%;隧道14座11.077km,占正线长度的16.04%,路基长度30.1835km,占正线长度的43.6%,站场1处(滦河车站)。津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案32.0.3本标段主要测量特点本标段线路长,桥、隧分布相对分散,工程数量大,工期紧,测量任务重,精度要求高。全线共有5处大跨度连续梁,其中2座特大桥需跨越既有迁菱铁路和京哈铁路。沙河特大桥全长4.3Km,跨迁菱铁路特大桥,葫芦山隧道全长3.8Km,是全线测量的重点。3组织管理与工作内容3.1组织机构与人员配置3.1.1中铁二十一局津秦客专指挥部成立线下工程沉降观测领导小组,参建各分部成立沉降观测工作小组;一分部沉降观测工作小组指挥部领导小组二分部沉降观测工作小组三分部沉降观测工作小组四分部沉降观测工作小组梁场分部沉降观测工作小组3.1.2人员要求1指挥部领导小组:由指挥部总工钱耀峰任组长,工程部部长王先斌、精测队长付国亮任副组长;2一分部沉降观测工作小组:由一分部总工申国顺任组长、测量队长津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案4何向东任副组长,各工区区长及测量技术人员组成;3二分部沉降观测工作小组:由二分部总工徐镭任组长、测量队长周关强任副组长,各工区区长及测量技术人员组成;4三分部沉降观测工作小组:由三分部总工赵德刚任组长、测量队长刘奇峰任副组长,各隧道队队长及测量技术人员组成;5四分部沉降观测工作小组:由四分部总工李军昌任组长、测量队长武惠州任副组长,各工区区长及测量技术人员组成;6梁场分部沉降观测工作小组:由梁场分部总工陈飞任组长、测量队长刘文学任副组长,铺架队队长及测量技术人员组成;3.2单位职责3.2.1津秦客专高速铁路第四标段线下工程沉降变形观测工作,是一项系统工程,需要参建各分部各负其责、密切配合,确保观测数据真实、可靠。3.2.2各方职责如下:1指挥部(1)指挥部负责全线线下工程沉降变形观测的领导和协调工作,对沉降变形观测过程进行监督检查。(2)组织专家对观测数据进行预评估。2各分部(1)各分部是沉降变形观测的实施责任主体,必须严格按有关规范、设计文件及指挥部要求做好各项工程施工过程的沉降变形观测,对观测数据的真实性负责。津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案5(2)负责沉降变形监测网的建立及其保护工作。(3)负责各种监测设备、仪器、管线的购置与埋设,及其观测设施的保护工作。(4)配置专业人员,按规定监测项目和频率进行全过程观测和记录,并按规定格式和内容提交观测数据,确保其真实性、可靠性和全面性。(5)参与沉降变形观测实施方案的制定工作。(6)参与和配合指挥部组织的沉降变形观测预评估工作。3.3工作内容3.3.1各分部编制线下工程沉降观测作业指导书,主要包括以下内容:(1)人员、设备情况;(2)观测组织机构,按单位工程落实到负责人;(3)明确线下工程观测技术要求与实施方法;(4)明确资料整理与提交文件的技术要求;(5)特殊工点与特殊情况需单独制定沉降变形观测方案。3.3.2各分部建立变形观测网(1)观测网平面布置示意图,应明确基准点、工作基点与线下工程结构物相对位置,明确路基、桥梁、隧道、过渡段等结构物观测点的里程,如图3.0.1所示。(2)填写观测断面及观测点位置与工程属性信息,详见附表。(3)填写基准点与工作基点信息表,工作基点序号按分部编排,如津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案6桥墩台观测点隧道观测点涵洞观测点过渡段观测点基准网观测线路基准点基准点编号结构物中心里程工作基点工作基点编号工作基点1001工作基点1001工作基点1002工作基点2001工作基点2002工作基点3001工作基点3002工作基点3003路基观测点图3.0.1观测网平面布置示意图一分部1001、1002、……1n;二分部2001、2002、……2n;三分部3001、3002、……3n;四分部4001、4002、……4n。津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案73.3.3埋设观测设备:(1)按施工图纸及《细则》要求埋设观测设备;(2)观测点标志要醒目,并由测量小组专门负责测点的保护与调整;3.3.4实施观测(1)原始观测资料必须随观测进度整理,严格执行签署制度;(2)必须确保观测质量和观测时效。每个测段的资料测完后,必须及时进行数据处理分析,如发现测量精度未达到设计要求,应马上组织进行重测;(3)及时对沉降结果进行分析,当发现测点观测数据异常时(如墩台隆起或沉降突然加大等),应采取措施对观测结果进行核查,排除人为因素后应及时将情况报告指挥部领导小组;(4)对大面积水域中的水中墩观测和涵洞积水等特殊情况单独制定沉降变形观测方案,报指挥部领导小组审批;(5)按要求定期对沉降检测网的工作基点进行复测;(6)随观测进度同步整理资料,按照《细则》规定的文件格式和时间要求提供观测文件;3.3.5成果报告分部按评估单元完成该单元的沉降变形观测后进行预评估,提交《线下工程沉降变形观测工作报告》,主要内容如下:1工程概况:工程范围、工程类型、工程地质情况等;2监测网布设及测量情况:(1)观测实施方案、技术设计、评估细则;津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案8(2)基准网、监测点分布图(册);(3)基准点、监测点标石、标志竣工图、点之记、考证表;(4)仪器检验与校正;(5)观测手薄(原始记录);(6)平差计算、成果表(7)各观测断面沉降过程线(8)建设单位、设计、监理、评估有关往来通知、变更等文件(9)特殊情况说明:如是否根据隧道开挖后的地质变化及开挖围岩分级记录修正了沉降观测断面的布置等。对沉降观测过程中沉降观测的数据是否出现异常点,说明如何加强技术管理,及时分析发生异常的原因,如何采取补救措施确保观测数据真实可靠。4沉降变形测量4.0.1津秦客专高速铁路线下工程沉降变形观测工作以桥梁、隧道、路基、涵洞等结构物的垂直位移观测为主,水平位移监测根据路基(含过渡段)、桥涵、隧道、涵洞工点具体要求确定。4.0.2津秦客专高速铁路工程测量的高程系统采用1985国家高程基准。4.0.3结构物的变形监测应建立独立的变形监测网,覆盖范围一般不宜小于4公里,基准点应充分利用CPI、CPII和水准基点,并建立工作基点。4.0.4根据津秦铁路首级控制网的分布情况,沉降变形监测网加密点至少应与本工程首级高程网二个二等水准基点联测(CPⅡ),且使用时应做津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案9稳定性检测,一般情况下,加密点稳定性检测至少半年检测一次,存在区域沉降问题的区段,每季度进行1次或根据需要加密。4.1测量等级及精度要求4.1.1监测网精度等级要求沉降观测网包括加密点,按国家二等水准要求观测,主要技术指标如下:(1)按暂行规定二等水准测量的技术要求施测仪器:DSZ05DS05DS1等同等级仪器,作业过程中,水准仪、水准尺按《国家一、二等水准规范》(GB/T12897-2006)要求,进行外业检测,并每年送国家法定专业计量鉴定1次;(2)各项限差见表4.1.1-1表4.1.1-1m等级仪器类型视线长度前后视距差任一测站上前后视距差累积视线高度(下丝读数)二DSZ05DS05≤60≤1.0≤3.0≥0.3DS1≤50(3)精度指标见表4.1.1-2表4.1.1-2mm等级每千米水准测量偶然中误差相邻基准点高差中误差每站高差中误差测段较差、附合或环线闭合差检测已测高差较差二1.01.00.34√L6√L4.1.2沉降监测点的主要精度要求(1)按国家一等水准测量的技术要求施测仪器:DSZ05DS05标尺:线条式铟瓦标尺(2)各项限差及精度指标见表4.1.2-1、-2津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案10表4.1.2-1m等级仪器类型视线长度前后视距差任一测站上前后视距差累积视线高度(下丝读数)一DSZ05DS05≤30≤0.5≤1.5≥0.5注:视线高度为视线距地面的高度表4.1.2-2mm等级每千米水准测量偶然中误差高程中误差相邻点高差中误差测段较差、附合或环线闭合差一0.451.00.30.3√n(3)外业计算取位按表4.1.2-3规定执行。表4.1.2-3往(返)测距离总和/km测段距离中数/km各测站距离高差/mm往(返)测高差总和/mm测段高差中数/mm监测点高程/mm0.010.10.010.010.10.14.2沉降变形测量点的布置要求4.2.1沉降变形测量点分为基准点、工作基点和监测点三类,其布设按下列要求:(1)基准点。要求建立在沉降变形区以外的稳定地区,利用设计提供的沿线二等水准基点;特殊情况下建立独立网时,网应不少于3个点;使用独立监测网时,必须确定与交接工程部位其它高程系统之间的换算关系。基准点标石埋设规格应符合图4.2.1的规定。津秦铁路客运专线四标段沉降监测方案1175020030040025015045040012345注:1-盖;2-砖;3-素土;4-贫混凝土;5-冻土线图4.2.1基准点标石埋设图(2)工作基点。要求埋设在稳定区域,条件合适时,直接以二等水准网基准点为工作基点。观测条件不满足要求或不方便时,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。加密后的工作基点间距200m左右,当布点难以满足稳定要求时,间距可适当放宽,可在300~500米之间。(3)监测点。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。沉降变形点按路基、桥涵、隧道