1、杭长客运专线线下工程沉降变形观测监理平行方案杭长客运专线线下工程沉降变形观测监理平行方案一 总则杭长客运专线线下工程的沉降变形观测、评估过程是确定铺设无砟轨道的关键时间节点和关键工序的主要依据之一，沉降变形的控制也是决定杭长客运专线工程成败的关键因素之一，观测与评估工作是确定变形值的唯一途径，直接决定是否具备无砟轨道铺设条件。观测数据的真实可靠性与评估工作的科学合理性是观测与评估工作的两个核心环节。而观测是评估的工作基础，如观测不能真实反映结构物变形情况，则评估工作就是空中楼阁。因此，观测工作尤其重要，必须加强“零周期”（即初始值）的过程控制。为适应杭长客运专线对路基（含过渡段）、桥梁、涵洞、
2、隧道等线下工程沉降变形观测的技术要求的统一，确保观测质量，为线下工程最终沉降量和工后沉降量提供完整详实、准确可靠的评估依据，特制定本工程监理平行方案。二 作业依据2.1 高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）；2.2 国家一、二等水准测量规范（GBT12897-2006）；2.3 国家一、二等水准测量规范（GB128972006）；2.4 全球定位系统（GPS）测量规范（GBT/18314-2009）；2.5 测绘技术总结编写规定，国家测绘局，（GH/T 1001-2005）；2.6 铁路工程测量规范（TB10101-2009，J961-2009）。2.7 工程测量规范（GB5002
3、62007）；2.8 杭长客运专线设计文件；2.9 铁道部有关规定；三 组织管理3.1 监理IV标项目部成立杭长客运专线线下工程沉降变形观测测量监理领导小组。3.2 常设机构为项目部测量室。室主任：沈亚华。3.3监理IV标线下工程沉降变形观测设置监测组。测量组由华铁-德铁监理公司联合组建。3.4沉降变形监测组配备23名测量监理工程师或测量监理员。 3.5监理组配备专职测量监理工程师和专职测量监理员。四 职责4.1 领导小组组长职责：负责全标段测量监理工作的统筹和协调；代表监理IV标项目部参与沉降变形观测及评估实施方案的制定工作；参与和配合建设单位或评估单位组织的沉降变形观测评估工作。4.2监理
4、项目部测量室职责：负责编撰线下工程沉降变形观测监理平行方案；审核施工单位的测量变更申请；巡检施工单位的各项测量工作；检查测量监理的平行观测工作及其对施工单位各项测量工作的监管情况，统筹测量的全面监管工作；汇总沉降变形监测组及各监理组的测量监理资料，撰写测量监理工作报告，按要求及时上报至杭长公司测量组及评审单位。4.3沉降变形观测组组长职责：负责本组测量监理工程师及测量监理员的学习、教育和管理；协调与施工单位测量工作的衔接；负责审核所辖施工单位的测量实施方案，当方案符合杭长客运专线线下工程沉降变形测量及评估实施细则及相关测量规范的要求时，方可批准其实施；负责审核施工单位测量人员的测绘资格：必须具
5、有测绘中专及以上学历的技术人员，必须是经过杭长客运专线工程测量培训并取得培训合格证的专业人员；负责审查施工单位的测量仪器和器具：必须经过鉴定合格，且在有效期内，方可投入施工，否则禁止使用；负责对所辖施工单位沉降变形测量资料的及时审核签认；对平行检验观测数据的真实性负责。组织编写线下工程沉降变形观测监理工作报告和线下工程沉降变形平行观测报告；及时提交和上报各项成果资料。4.4 沉降变形观测组测量监理工程师职责：在组长的领导下，负责平行检验段的沉降变形监测工作和对所辖施工单位沉降变形观测的旁站检验工作，对监测数据的真实性、连续性、完整性、时效性负直接责任。4.5监理组测量监理工程师职责：在监理组组
6、长的领导下进行工作。负责审核所辖施工单位的线下施工测量实施方案，当方案符合规范、细则及规程、规定的要求，方可批准其实施；负责审核施工单位测量人员的测绘资格：必须具有测绘中专及以上学历的技术人员，必须是经过杭长客运专线工程测量培训并取得培训合格证的专业人员；负责审查施工单位的测量仪器和器具，必须经过鉴定合格，且在有效期内，方可投入施工，否则禁止使用；负责施工单位线下工程沉降变形观测以外的各种测量资料的审核签认；对施工单位的线下施工放样申报表进行100%的验算，准确无误后方可签认，并监督施工单位必须用经签认有效的报验成果复印件进行放样；对施工放样和成品检验以换手测量的方式进行10%20%的平行检测
7、；向监理项目部测量室按时间、按要求提交测量监理工作报告。测量监理员紧密配合测量监理工程师，认真做好旁站、平行检验、测量资料校对、审查、资料整理等监督管理工作。五 监理程序5.1 准备阶段5.1.1 编撰切实可行的杭长客运专线线下工程沉降变形观测监理平行方案，保证测量监理工作有章可循，有据可依。5.1.2 建立健全测量监理队伍，满足杭长客运专线线下工程沉降变形观测监测及全方位测量监理工作的需要。5.1.3 由监理项目部测量室统一选定线下工程沉降变形观测测量监理平行检验的具体观测地段，并报杭长公司及评估单位审批。5.1.4 核查施工单位观测人员、设备是否能够满足观测要求。5.1.5 核查施工单位对
8、观测断面与观测点的设置是否满足杭长客运专线线下工程沉降变形观测监理平行方案要求。5.1.6 核查施工单位对沉降观测标志的埋设是否满足杭长客运专线线下工程沉降变形观测监理平行方案要求。5.1.7 核查施工单位的观测组织是否能满足工程进度和质量要求。5.1.8 核查施工单位沉降变形观测网的布置是否满足杭长客运专线线下工程沉降变形观测要求。5.2 测量阶段5.2.1 线下工程沉降变形观测的监理平行检验地段由监理项目部按IV标段的土建工程特征全面考虑，择其关键地段报杭长总指及评审单位确定后，由沉降变形监测组具体组织实施。5.2.2 由沉降变形监测组组织测量监理工程师对确定的平行检验地段采用与施工单位观
9、测人员“双置镜”的方式同步进行。获取测段完整的沉降观测资料与施工单位同测段的观测资料进行比较，以校核施工单位的观测成果。5.2.3 平行观测数量要求：一般地段为施工单位总测数的10%，地质复杂、沉降变化大以及过渡段为施工单位总测数的20%。5.2.4 测量监理工程师对原始观测资料和各项记录表格要随观测进度及时整理。5.2.5 如发现测量数据与施工单位存在较大误差，应及时查找原因。5.2.6 测量监理在检查监督过程中发现的因各种因素引起的不能按时观测、观测时间无法满足要求、观测变形明显大于设计值、水准点和工作基点发生较大变化等问题，应做好记录并及时报告。5.2.7 旁站监理必须依照施工单位提供的
10、沉降变形观测电子地图上的内容逐项核对是否与该测段规定的相符。否则有权停止其工作。5.3 成果报告5.3.1 编写线下工程沉降变形观测监理工作报告5.3.1.1 沉降观测组织机构，专业测量监理工程师的配置情况；5.3.1.2 审查施工单位监测网布设情况、测设精度、观测断面布设、观测频率等是否满足要求；5.3.1.3 审查施工单位使用仪器的精度标准、仪器年检情况，沉降观测人员持证上岗等是否满足要求；5.3.1.4说明观测基桩和观测点的保护情况，施工单位对丢失或损坏的观测桩的恢复情况，沉降观测点标志设置以及对观测数据出现的异常点的处理情况等。5.3.1.5 说明对原始测量资料监理检查、签署情况。5.
11、3.1.6 说明对平行观测的监理检查情况。5.3.1.7对施工单位沉降观测工作及成果的总体评价。5.3.2 编写线下工程沉降变形平行观测报告5.3.2.1说明平行观测断面设置情况，核查基准点、观测仪器检校核对以及观测频率情况。5.3.2.2原始测量记录。5.3.2.3测点的沉降记录表。5.3.2.4说明平行观测成果与施工单位观测成果的对比分析情况，对于观测值异常情况的分析处理情况。5.3.2.5 对于施工单位观测数据进行总体评价。六 沉降变形测量6.1 基本原则6.1.1本标段线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基建（构）筑物的垂直位移观测为主，水平位移监测根据路基（含过渡段）、桥涵工点按具体要
12、求确定。6.1.2 杭长客运专线工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准。6.1.3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，基准点选择应优先考虑利用CPI、CPII和水准基点。6.1.4结构物的变形监测应充分利用CPI、CPII和水准基点作为水平和垂直位移监测的工作基点。6.1.5 对监测网采用全球卫星定位系统（GPS）测量时，应符合铁道部现行全球卫星定位系统铁路工程测量技术的有关规定。6.2 测量等级及精度要求6.2.1本标段沉降变形测量按三等规定执行，对于技术特别复杂工点，可根据需要按二等的规定执行。见表6.2.1表6.2.1 测量等级及精度要求沉降变形测量
13、等级垂直位移测量水平位移观测沉降变形点的高程中误差（mm）相邻沉降变形点的高程中误差（mm）沉降变形点点位中误差（mm）二等0.50.33.0三等1.00.56.06.3 变形监测网技术要求6.3.1垂直位移监测网建网方式:本标段线下工程垂直位移监测按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测。6.3.2垂直位移监测网主要技术要求按表6.3.2执行：表6.3.2 垂直位移监测网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）检测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求二等0.50.130.30.5DS05型仪器，按客运专线铁路无砟轨道测量
14、技术暂行规定一等水准测量的技术要求施测。三等1.00.30.60.8DS05或DS1型仪器，按客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定二等水准测量的技术要求施测。6.3.3水平位移监测网建网方式：独立建网。根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测，与施工平面控制网进行联测，并引入施工测量坐标系统，实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。6.3.4水平位移监测网主要技术要求:本标段水平位移监测按三等规定执行。对于软土地基等设计有特别技术要求的复杂工点，可根据需要按二等的规定执行。见表6.3.4表6.3.4 水平位移监测网技术要求等级相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（
15、）最弱边相对中误差作业要求一等1.53000.71/250000按国家一等平面控制测量要求观测1501.01/120000按国家二等平面控制测量要求观测二等3.03001.01/120000按国家二等平面控制测量要求观测1501.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测三等6.03501.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测2002.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测四等12.04002.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测6.4 沉降变形测量点的布置要求6.4.1沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点三类。 6.4.1.1 基准点。要求建立在
16、沉降变形区以外的稳定地区，基准点使用全线的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。基准点标石埋设规格并建立点之记和影像资料。6.4.1.2 工作基点。要求这些点埋设在稳定区域，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。工作基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）间距要求在200m左右，方可基本保证线下工程垂直位移监测需要。工作基点要建立影像资料。6.4.1.3 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
17、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、桥涵等各专业布点要求进行。墩身观测标的底座部分不得露出墩身表面，标体应略为上翘，不得向地面倾斜。6.4.2测量点的检测。监测网基准点和工作基点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。为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，定期复测按每半年进行一次，尽可能结合精测网复测进行。在区域沉降范围的应每季度进行一次复测。6.4.3每个独立的监测网应设置不少
18、于3个稳固可靠的基准点。基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。6.4.4工作基点应选在比较稳定的位置。在区域沉降范围内的，应对工作基点的沉降量进行监测，如果在两次复测期间，发现工作基点变形超出两倍中误差时，应及时通知建设单位和评估单位，并提交观测资料。经核实后应对工作基点和变形监测点的各期实测高程进行修正。6.5 测量工作基本要求6.5.1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。6.5.2 沉降观测均采用电子水准仪，不得采用光学水准仪。6.5.3 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
19、记录。6.5.4 每次沉降变形观测时应符合：6.5.4.1 严格按水准测量规范的要求施测。首次（即零周期）观测应进行往返观测，并取观测结果的中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形测量初始值。6.5.4.2 参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。6.5.4.3 为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，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进行观测。实行“五固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”，以提高观测数据的准确
20、性。6.5.4.4 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。6.5.4.5 成像清晰、稳定时再读数。6.5.4.6 随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不得中断。6.5.5针对低矮桥墩、异型桥墩，空间小，尺子不能直立的情况，应在测量厂家定制短尺进行测量。6.5.6 测段观测完成后，必须及时整理观测数据。6.5.7当发现沉降监测数据出现异常时必须首先自查，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，并提交自查分析报告。6.5.8在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，如对架梁、运梁车通过施工荷载的记录，天气情况，地下水影响情况的记录，利于对结构变形特性的分
21、析和异常数据的分析。6.6 测量工作具体要求6.6.1水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。6.6.2 水准仪使用DS05级数字仪器，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。6.6.3 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
22、测成果的重测和取舍按国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）二等水准有关要求执行。观测时，视线长度50m；前后视距差1.5 m；前后视距累积差6.0 m；视线高度0.5m；测站限差：两次读数差0.4mm，两次所测高差之差0.6 mm；检测间歇点高差之差1.0 mm。观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至0.01mm。6.6.4 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6.6.5 每一测段均为偶数测站，监测点间可以设奇数站。晴天观
23、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。6.6.6 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；对于电子水准仪，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。6.6.7 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。6.6.8 观测过程
24、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。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。6.6.9 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。6.6.10 数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算。要选用经鉴定合格的软件对水准路线进行严密平差。6.6.11 成果数据按统一格式录入线下工程沉降变形观测和评估数据库。6.6.12 元件保护要求6.6.12.1 各工程
25、项目部应成立专门小组，进行元器件的埋设和保护工作。要分工明确，责任到人。6.6.12.2 元件埋设时应根据现场情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。6.6.12.3 凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，不得采用大型机械推土及碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。6.6.12.4各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏，元器件埋设后，制作相应的标识旗或保护架插在上方。路堤填筑过程中，派专人负责监督观测断面的填筑。6.7 特殊环境下沉降观测6.7.1 鉴于大面积区域沉降观测、分析的复杂性，应研究制定特别的观测方案
26、及处理方法。6.7.2 大面积水域情况下的沉降测量，应根据具体地形地质情况、施工组织情况等由施工单位制订观测实施方案，报建设单位和评估单位审查，并调整制定相应的观测方法及技术要求。七 工程沉降变形观测技术要求7.1 路基工程沉降变形观测技术要求7.1.1 观测断面及观测点的设置原则7.1.1.1路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主，应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。同时应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。7.1.1.2 观测断面一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求； 沿线路方向的间距一般不大于50
27、m；对地势平坦、填方高度小于5m且地基条件均匀良好的路堤可放宽到100m。 对地形、地质条件变化较大地段应加密断面，一般间距不大于25m，在变化点附近应设观测断面，以确保能够反映真实差异沉降。 一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于2个观测断面。 对地形横向坡度大于1：5或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1个横向观测断面。7.1.1.3 观测点一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求； 为有利于测点看护，集中观测，统一观测频率，各观测项目数据的综合分析，各部位观测点须设在同一横断面上。 一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中
28、心及左右线中心两侧各2m处；沉降板每断面设置1个，布置于双线路基中心。 软土、松软土路堤地段观测断面一般包括剖面沉降管、沉降观测桩、沉降板和位移观测桩。沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧各2m处，沉降板位于双线路基中心，位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m、10m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上，剖面沉降管位于基底。 图7.1.1.3 松软土地段观测断面布置图 沉降板设置应严格按设计文件要求执行，一般按以下原则设置：对路堤填高小于3m且压缩层厚度小于5m地段，设置断面间距为200m；对压缩层厚度大于20m地段，设置断面间距为50m；其余情况根据具体情况，设置断面间距为50
29、100m；地面横坡或压缩层底横坡大于1：5时，横断面布置两处沉降板，一处位于路基中心，另外一处根据具体地形地质情况布置。 预压地段，预压期因基床表层尚未施工，路基顶面沉降观测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行，即在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩。 路堤基底设置剖面沉降管进行全断面沉降观测时，严格按设计文件要求执行。7.1.1.4 路基水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图7.1.1.4所示：图7.1.1.
30、4 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图7.1.2.1 沉降观测桩：选择20mm钢筋，顶部磨圆，底部焊接弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。图7.1.2.1 路基沉降观测桩埋设布置图7.1.2.2 沉降板：应严格按设计要求进行埋设，一般情况如下：由底板、金属测杆（20镀锌铁管）及保护套管（49 PVC管）组成。钢筋混凝土底板尺寸为50cm50cm,厚3cm或钢底板尺寸为30*30cm，厚0.8cm。图7.1.2.2 路基沉降板埋设布置图 沉降板埋设位置处可垫10c
31、m砂垫层找平，埋设时确保底板的水平与垂直度，确保测杆与地面垂直。 放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，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套管，完成沉降板的埋设工作。测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，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0.5m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。7.1.2.3 位移边桩：采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm15cm正方形，长度不小于1.5m。并在桩顶预埋20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。 边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。 埋置方法采用洛阳铲
