浅论沉降浅述高速铁路路基沉降观测施工

论文导读：应以路基沉降和地基沉降观测为主。观测标的设置位置应满足设计要求。观测点应设在同一断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。一般路基填筑至路基基床表层顶面，加堆载预压的路堤填筑至基床底层表面后，在路基基床表层顶面设沉降观测桩，进行路基沉降观测，时间
摘要：路基沉降观测是采用水准测量的方法，通过观测埋设在路基本体上的观测标，求其高程值，然后比较两次观测所得到的高程，即可从观测点高程变化反映出路基的沉降变化。始终贯彻“精密测量”的原则，通过各项措施来监测沉降对工程质量的影响。
关键词：水准测量；路基；沉降观测；精密测量

1工程概况
青荣城际铁路起讫里程DK086+402~DK102+229，全长15.9m，路基段长1

3.3km，共有沉降观测断面235个。

2 施工准备

2.1施工流程

沉降观测元器件的埋设→变形监测→观测数据整理→数据分析

2.2施工要点

2.1沉降变形监测网主要技术要求及建网方式

在路基施工前，要进行沉降变形监测网的建立。
线下路基地段垂直位移监测一般按国家二等水准测量施测，垂直位移监测网按精度观测逐级控制的方法进行以下布设：基准点、工作点、沉降变形点。应对其进行定期复测，应按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。

2.2沉降变形监测工作的基本要求

水准基点使用时应做稳定性检验，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校核。
对所使用的仪器和设备应进行定期检验校正，并保留其记录。
参与观测的人员必须经过培训合格后，才能上岗，并固定观测人员；沉降变形观测实行“五固定”原则，即固定水准点和工作基点、固定人员、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法。

2.3沉降变形观测工作的具体要求

水准网观测按照预先制定的技术方案进行施测，采用单路线往返测。
水准仪应使用DS05或DS1型仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺应定期进行常规检校。
外业测量进行一条路线的往返测是必须使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。
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：（附示意图）
⑴往测：奇数站为后—前—前—后
偶数站为前—后—后—前
⑵返测：奇数站为前—后—后—前
偶数站为后—前—前—后

观测前30分钟，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致，并对其进行预热测量。观测时用雨伞遮蔽阳光，避免望远镜直接对着太阳，对于电子水准仪应安装装遮光罩。
自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。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。
观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg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。
当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测。
数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。

2.4 专业要求

2.4.1一般规定

路基沉降观测应以路基沉降和地基沉降观测为主。观测标的设置位置应满足设计要求。
观测点应设在同一断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。
一般路基填筑至路基基床表层顶面，加堆载预压的路堤填筑至基床底层表面后，在路基基床表层顶面设沉降观测桩，进行路基沉降观测，时间不小于6个月。根据观测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基处理达到预定控制要求。
测点及观测元器件的埋设位置应符合设计要求，应做到位置准确、埋设稳定。

2.4.2路基的控制标准

观测断面及观测点的埋设、元器件的布设分：沉降观测桩、沉降板、位移边桩。
观测频次
沉降变形水准测量的精度为0.1mm，读数取位为0.01mm；
路基沉降的频次不得低于表1，当环境条件发生变化时或数据出现异常时应及时观测。

3 质量控制
观测资料应齐全、详尽、规范符合设计要求。观测数据必须在当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份并打印出一份原始水准记录手薄与平差结果保存。
按照提交资料要求及时整理、汇总、分析，按相关规定整编成册。整理原始记录，每次观测结束后论文导读：
，应检查记录数据和计算是否正确，精度是否合格，然后将观测点的高程及时进行汇总。计算沉降量计算内容和方法如下：
计算观测点的本次沉降量：
计算累计沉降量：
绘制沉降曲线图，沉降曲线图分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。
根据荷载施加完成不小于3个月的实际观测数据做多种曲线的回归分析，确定沉降变形趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92。观测预测的可靠性应经过验证，间隔不小于3个月的两次预测的最终观测沉降的差值不应小于8mm。观测预测时间t应满足下列条件：
S(t)/ S(t=∞)≥75％
式中S(t)—预测时的沉降观测值；
S(t=∞)预测的最终沉降值
绘制时间与沉降量关系曲线 首先，以沉降量s为纵轴，以时间t为横轴，组成直角坐标系。
　源于：大学毕业论文www.7ctime.com
　绘制时间与荷载关系曲线 首先以荷载为纵轴，以时间为横轴，组成直角坐标系。
4沉降观测结果的分析、评估
路基上铺设有砟轨道道砟前，应对路基变形做系统的评估，确认路基的工后沉降和变形符合设计要求。
评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问时，可进行必要的检查。
审核设计阶段的沉降计算模型和参数是否符合实际；估计真实的路基压缩模量ES，以便确认铺设有砟轨道（自重）产生的附和沉降。

5.常见问题及处理措施

5.1观测仪标的保护

为保证观测结果真实反映路基沉降情况，必须加强水准点和观测标志的规范表设置与保护工作。应高度重视观测元器件的保护，确保观测工作连续有效地进行。应高度重视基准点的埋设与保护问题，应综合考虑沿线地质条件、施工影响因素等确定基准点的埋设深度与位置。

5.2异常数据的分析处理

变形观测中发现基准点出现破坏时，应该对基准点进行复测或选用其他基准点，以确保控制点标高的准确性；观测标受到扰动时，应分析原因重新对其进行恢复，并将本期变形值归零；由于操作不当引起的异常数据可以检查核对观测记录和计算数据，当没有发现时，可以通过重新观测发现。
6.结束语
自2011年7月开始路基填筑后，通过路基沉降观测施测实践，做到了及时跟踪监测，确保了工程节点工期，使其质量达到设计要求。
参考文献（Reference）:

1、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）

2、《国家

一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)

3、《客运专线铁路变形观测评估技术手册》工管技【2009】77号

作者简介：郝旋，男，汉族，1987年生，2010年毕业于西安铁路工程职工大学，籍贯：陕西省周至县，技术员，主要从事高速铁路研究