沉降變形觀測系統實施細則
1．編制依據
1．1客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南；
1．2客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規定；
1．3哈大鐵路客運專線沉降變形觀測系統實施細則；
1．4哈大客運專線路基工點設計圖、路基通用圖，橋梁工點設計圖、通用圖；
1．5現場踏勘調查的資料；
1．6類似工程的施工經驗及量測裝置。
2．工程概況
管段內有路基、橋梁、車站。
3．沉降變形監測的目的及原則
3．1 沉降變形監測的目的
哈大客運專線無碴軌道要求構築物應具有足夠的強度、剛度、穩定性，滿足耐久性要求，並強調與相鄰構築的變形與剛度協調、統一，滿足高速列車平穩、安全運營，以及旅客乘坐的舒適度要求。針對以上客運專線的特點，無碴軌道對路基、橋涵等線下工程的工後沉降要求十分嚴格、標準高，雖然設計中對土質路基、橋梁墩台基礎等均進行了沉降變形計算，採取了相應的設計措施。但設計的沉降分析、計算受勘測、設計、施工、質量監測等眾多環節的影響，其精度僅能達到估算的程度，不足以控制無碴軌道工後沉降和差異沉降。
為確保線下土建工程滿足無碴軌道鋪設條件的要求，施工期必須按設計要求進行系統的沉降變形動態觀測。通過對沉降觀測資料系統綜合分析評估，驗證或調整設計措施，使路基、橋涵工程達到規定的變形控制要求。分析、推算出最終沉降量和工後沉降，合理確定無碴軌道開始鋪設時間，確保客運專線無碴軌道結構鋪設質量。
同時，觀測資料還可作為竣工驗交時控制工後沉降量的依據。
3．2 沉降變形監測的原則
為確保最終沉降量和工後沉降受控，合理確定無碴軌道的鋪設時間，我單位按照以下原則組織實施沉降變形觀測：重點路基、兼顧橋涵、立體監控、資訊施工、資料真實，成果可控。通過對路基、橋涵的沉降觀測點的精密測量，沉降觀測資料全面收集，系統、綜合分析沉降變形規律，驗證或調整設計措施，使路基、橋涵工程達到規定的變形控制要求。
3．2．1 客運專線無碴軌道變形控制原則
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。
3．2．2路基
3．2．2．1 監測點的設定原則
對於基底壓縮層較薄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進行路基基底、路堤填築層及路基面沉降監測，在基底設單點沉降計、沉降板、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。觀測點應設在同一橫斷面上，這樣有利於測點看護，便於集中觀測，統一觀測頻率，更重要時便於觀測資料的綜合分析。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。
3．2．2．2 監測斷面設定原則
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、橋梁處的變形大小及分部會有很大的區別。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，會潛在影響列車運營的穩定及舒適度。另外，無碴軌道對沿線的沉降差異很敏感，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。因此需要綜合變形監控來**無碴軌道安置後地殘餘變形，以便證實是否滿足所需要求。
1、路基沉降觀測斷面根據不同的地基條件，不同的結構部位等具體情況設定。沉降觀測斷面的間距一般不大於50m，對於地勢平坦、地基條件均勻良好、高度小於5m的路堤或路塹可放寬到100m；對於地形、地質條件變化較大地段應適當加密。路堤與不同結構物的連線處應設定沉降觀測斷面，每個路橋過渡段在緊鄰橋台、距離橋頭10m、30m處分別設定乙個沉降觀測斷面，每個橫向結構物每側各設定乙個觀測斷面。
觀測內容同相鄰路堤。
2、預壓地段，預壓期因基床表層尚未施工，路堤頂面沉降監測應在預壓土方底部（基床底層頂面）布置沉降元件進行監測，設定橫剖面管斷面在基床底層頂面中心布置沉降板及兩側預壓土坡腳路基設定沉降監測樁，基底設定沉降板斷面於兩側預壓土坡腳路基設定沉降監測樁；位移監測以及基底沉降監測布置與無預壓段完全一致。具體布置型式見f1~f2。
3．一般路堤地段採用a-1，a-2型監測斷面，監測斷面包括沉降監測樁和沉降板，沉降監測樁每斷面設定3個，布置於雙線路基中心及兩側路肩處；沉降板每斷面設定1個，布置於雙線路基中心。
4．位於軟土、鬆軟地段的路堤與橫向結構物過渡段，於橫向結構物頂部沿橫向結構物的對角線方向鋪設剖面沉降管。橫向結構物兩側外邊緣各2m處設定乙個觀測斷面，包括沉降監測樁、位移監測樁和沉降板，平面布置見c型。
3．2．3 橋涵
橋梁變形觀測以墩台基礎的沉降和預應力混凝土梁的徐變變形為主，涵洞除進行自身的沉降觀測外，尚應進行洞頂填土的沉降觀測。
墩台基礎變形原則上逐跨逐墩布置測點，涵洞逐個進行（岩石地基、嵌巖樁基礎的橋涵可選擇典型墩（臺）、涵進行觀測）。
橋涵主體工程完工後，沉降觀測期一般應不少於6個月；岩石地基等良好地質區段的橋梁，沉降觀測期應不少於2個月。觀測資料不足或工後沉降評估不能滿足設計要求時，應適當延長觀測期。
4．監測的內容及範圍
4．1 普通路基
根據客運專線無碴軌道路基變形控制的要求及工後沉降的組成，路基變形監測應主要監測路基本體填料間的沉降以及地基土的壓密或固結沉降，且監測範圍應涵蓋所有有沉降發生的路基地段。
路基上的工後沉降，包括地基的沉降和路堤的沉降變形，綜合反映在路基面上，因此，路基面沉降的觀測非常重要。但單純觀測路基面的變形不利於對沉降原因和機理的分析，同時由於缺少施工中的沉降發展所攜帶的資訊，不容易推測荷載變化對沉降的影響，也不利於對沉降進行準確**。對於不堆載預壓的路基或觀測期較短、需要以前的資訊作為補充或擬採用修正對數或修正雙曲線進行沉降**的路基，地基沉降的觀測是非常必要的。
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