客運專線路基變形監測具體方案
（附件1）
一、路基沉降監測原則：
1、客運專線無碴軌道路基變形控制原則：
客運專線無碴軌道路基變形控制十分嚴格，工後沉降一般不應超過無碴軌道鋪設後扣件允許的沉降調整高量15mm，路橋或路隧交界處的差異沉降不應大於5mm，過渡段沉降造成的路基與橋梁或隧道的折角不應大於1/1000。無碴軌道路基施工中應進行沉降變形動態監測，在路基完成或施加預壓荷載後應有6～18個月的觀測和調整期，分析評估沉降穩定滿足無碴軌道鋪設要求後方可鋪設無碴軌道。本次設計在路塹基床(主要為土質路塹、全風化層)和路堤基底、填築層、路基面布置監測點，構築縱橫向立體監測網路。
2、 監測點的設定原則：
客運專線無碴軌道路基工後沉降主要包括以下三個方面：①運營階段由於行車荷載引起的沉降，在路基各部位填料及壓實標準滿足規範要求時按5mm預留，不含在15mm的工後沉降控制值內；②路基填料壓密沉降；③地基土沉降。當實測沉降推測不能滿足工期內的鋪軌要求時，則應分析沉降產生的原因，推測沉降完成時間，綜合分析研究確定應採取的工程措施以滿足無碴軌道鋪設工期要求。
因此，監測點的布置應依據路基的填築高度、地基土型別及厚度、地基加固措施來確定。原則如下：
對於基底壓縮層較簿且填築不高的路堤及路塹地段，以路基面沉降監測為主，主要在路基面布設沉降監測樁進行路基沉降監測；路堤填築較高時應加強路堤填築層沉降監測，在填築層增設單點沉降計監測填土層沉降；對於地基壓縮層厚的較高路堤地段應進行路基基底、路堤填築層及路基面沉降監測，在基底布設單點沉降計、沉降板或剖面沉降管，在填土層布設單點沉降計，在路基面布設沉降監測樁進行各部位沉降監測。
當路基基底或下臥壓縮層為平坡時，路堤主監測點為線路中心，輔監測點為路肩；當地表橫坡或下臥土層橫坡大於20%時，主監測點為線路中心，輔監測點為左右線中心以外2m；基底沉降監測與路堤本體沉降監測點布置於路基基底和基床底層頂面；同時在軟土及鬆軟土路基填築時，沿線路縱向每隔30～50m在距坡腳2m處設定位移邊樁，以控制填土速率。控制標準應為：路堤中心地面沉降速率小於1.
0cm/d，坡腳水平位移速率小於0.5cm/d。
3、監測斷面設定的總體原則：
由於變形（沉降和鼓起）大小及分布情況取決於沿線的不同地基條件及工程結構；因此，一般來說，路塹、涵洞、路堤、橋梁以及隧道處的變形大小及分布會有很大的區別。此外，因為不同土工建築物的接合處以及過渡區存在著剛度變化及變形差異，所以，會潛在影響火車運營的穩定及舒適。另外，土工建築物中的變形（即：
隨時間變化的效能）進展情況也不一樣。因為無碴軌道對沿線的沉降差異很敏感，這樣，在設計階段及施工階段反覆進行整體綜合變形考慮(oidc)是十分重要的。綜合變形計算及監控能更真實地**無碴軌道安置後的殘餘變形，以便證實是否滿足所需要求。
監測斷面的設定根據路基工點的特點、長度、工程地質條件等因素確定監測斷面數量，原則上每個工點應不少於2個監測斷面，監測斷面沿線路方向間距不大於50m；過渡段及地形地質條件變化較大的地段應適當加密，其中路基與橋、涵、隧等剛性構築物相連處、地形或地層突變處、過渡段折角處必須布設監測剖面。
二、路基沉降各類監測剖面布置說明：
根據路基結構形式、地基壓縮層厚度、填土高度及填料型別、有無預壓荷載等情況設計了a型～g型7個大類25個小類監測剖面，具體見表1：
表1：監測剖面布置型別表
1、a型沉降監測剖面說明：
路堤填高小於等於3m且基底土層厚小於5m時，僅對路基面進行沉降監測。當基底地面或壓縮層底橫坡緩於1：5時，採用a－1型路基沉降監測斷面，基底地面或壓縮層底橫坡≥1：
5時，採用a－2型路基沉降監測斷面。
2、b型沉降監測剖面說明：
b型沉降監測剖面適用於路堤中心填高小於等於3m且基底土層厚≥5m的情況。當基底地面或壓縮層底橫坡緩於1：5且基底土層厚5m≤h＜20m時，採用b－1型監測剖面，陡於1：
5時，採用b－2型監測剖面。
基底地面或壓縮層底橫坡緩於1：5且基底土層厚≥20m時，採用b－3型監測斷面，基底地面或壓縮層底橫坡≥1：5時，採用b－4型監測斷面。
3、c型沉降監測剖面說明：
c型沉降監測剖面適用於路堤中心填高大於3m且基底土層厚≥5m的情況。當基底地面或壓縮層底橫坡緩於1：5且基底土層厚小於20m時，採用c－1型監測斷面；基底地面或壓縮層底橫坡≥1：
5時，採用c－2型監測斷面。
基底地面或壓縮層底橫坡緩於1：5且基底土層厚≥20m時，採用c－3型監測斷面，基底地面或壓縮層底橫坡≥1：5時，採用c－4型監測斷面。
4、d型沉降監測剖面說明：
路基本體採用改良土填築的路堤，填高大於5m時，上述第3條條件下c型的監測剖面應增加改良土填築部分的沉降監測，其它元件及監測剖面布置與第3條基本一致，c－1～c－4型元件布置改為d－1～d－4型。
5、e型沉降監測剖面說明：
e型沉降監測剖面適用於路塹地段基底為土質地基（含全風化巖）時的路基沉降監測，主要進行路基面沉降監測，當基底地層為紅黏土、膨脹土時，還應監測地基膨脹鼓起變形。一般土層當基底壓縮層底橫坡緩於1：5時採用e－1型監測斷面，基底壓縮層底橫坡≥1：
5時採用e－2型監測斷面。
基底地層為紅黏土、膨脹土時，當基底壓縮層底橫坡緩於1：5時採用e－3型監測斷面，基底壓縮層底橫坡≥1：5時採用e－4型監測斷面。
6、f型沉降監測剖面說明：
f型沉降監測剖面適用於預壓地段，由於預壓期因基床表層尚未施工，路堤頂面沉降監測改在預壓土方底部（即基床底層頂面）布置沉降元件進行。在基床底層頂面線路中心或左右中心線以外2m處臨時布置沉降板的代替路基面處相應位置預壓期間沉降監測；在基床底層兩側外緣布置沉降監測樁代替預壓期間路肩處沉降監測。路基填築部分以及基底沉降監測布置與無預壓段基本一致，預壓土方卸除且基床表層施工後路基面沉降監測照常進行，具體布置型式有f－1～f－10型10種，適用條件與前述a～c一致。
a－1～a－2型有預壓時監測形式改為f－1～f－2型，如下圖所示。b－1～b－4型有預壓時監測形式參照上述原則改為f－3～f－6型，c－1～c－4型有預壓時參照上述原則改為f－7～f－10型。
7、g型沉降監測剖面說明：
g型沉降監測剖面適用於橋路、隧路、涵路等過渡段路基應進行沉降差監測。過渡段路基沉降監測可根據具體的地基條件，選擇a～f類監測型別之一，每處過渡段同時布設g型監測，採用靜力水準儀，沿縱向對沉降差進行監測。靜力水準儀布置**路中心線的路基面上，每處2個，橋路過渡段布置在橋台頂端中部及路基側1m處，涵路過渡段布置在涵洞中部及與路基交界兩側各1m處，隧路過渡段布置在隧線分界兩側各1m處。
三、監測斷面設定的具體原則：
1、各類過渡段路基範圍監測剖面不用a型（涵洞頂監測剖面可用a型）。
2、非過渡段路基範圍監測剖面按不大於50m布設，一般採用a型與b、c、d間隔布置，地形或地層突變處、填高最大處等應布置非a類監測剖面。
3、g型為過渡段縱向監測，僅在橋路過渡、隧路過渡（硬質巖可不考慮）、涵徑≥3.0m涵路過渡段設定，即易產生沉降差時設定。
4、預壓地段同時為路基本體採用改良土填築時，應以f型監測剖面為主，在滿足基本型（f型）情況下，適當布設d型進行改良土填築層沉降監測。
5、路塹地段布設e型監測，基底為一般土質地基（含全風化巖）時，布設 e－1型或e－2型監測剖面，按每50m布置1個監測剖面；當為紅黏土、膨脹土等特殊岩土地基時，按每50m間隔布置 e－1型與e－3型或e－2型與e－4型監測剖面。
四、監測資料採集系統的構建
由於線路長，監測剖面多，監測頻度高，資料量巨大，必須分割槽段、分工點構建資料採集、以及資料分析評估單元，重要工點或交通困難的工點，可考慮資料的無線傳輸方式，應編制監測資料的管理軟體，利用計算機實現資料的自動管理與儲存，處理前生成相應的圖表，並基本實現初步的變形分析與評估功能。
五、監測元器件的選取及元器件的精度要求
監測元器件的選取，應滿足工後沉降的評估需求以及精度要求，且具備對施工影響小、抗乾攏能力強，資料採集誤差小、精度高、測試資料具有自我校核能力等要求。因此武廣客運專線變形監測元器件，應將對填土施工干擾小、無測杆、具有資料儲存記憶功能的智慧型數碼型監測元器件作為首選元器件，重要觀測點採用傳統的數字直觀的沉降板作輔助較核元件，對路基面觀測樁的測量，測量精度一般應達到二級水準測量標準。
主要監測元件技術引數指標見下表：
主要監測元件引數指標表18
六、測試元器件埋設
1、沉降監測樁：採用φ28mm長1.2m的鋼釺。
待路基施工完成後，在監測斷面通過測量打入埋置在設計位置，埋置深度1.0m，樁周上部0.2m用混凝土澆注固定，完成埋設後採用水平儀按二級測量標準測量樁頂標高作為初始讀數。
2、單點沉降計：單點沉降計是一種埋入式電感調頻類智慧型位移感測器，由電測位移感測器、測桿、錨頭、錨板及金屬軟管和塑料波紋管等組成。採用鑽孔引孔埋設，鑽孔孔徑ф108或ф127，鑽孔垂直，孔深應與沉降儀總長一致，孔口應平整。
3、靜力水準儀：靜力水準儀是一種電感調頻類智慧型位移感測器，由多個精密液位計組成。安裝時將多個液位計設定在被測點，乙個精密液位計設定在不動點，並用連通管連線。
4、剖面沉降管：可採用專用塑料硬管，其抗彎剛度應適應被測土體的豎向位移要求，導管內十字導槽應順直，管端介面密合。剖面沉降測量是將剖面沉降儀探頭導輪卡至於預埋剖面沉降管的十字導槽內，從一端按一定間隔依次讀數，起始端管口標高採用水平儀按二級測量標準進行測量，再通過資料處理計算求出不同位置處地基的沉降量。
剖面沉降管埋設在基底碎石墊層中間的土工格柵上，復合地基平面應布置在觀測斷面附近加固孔之間中心處，埋設剖面沉降管的上下各墊10cm左右的砂墊層，中部填砂盡可能抬高，使剖面沉降管埋設呈向上拱的圓順弧線狀，但上拱高度不超過計算沉降量的一半。
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