作業指導書檔案編號：t1105zz—009
編制審批
受控狀態： （蓋章受控）
編制日期
中鐵十一局武廣客運專線xxtj i標
五公司專案部
1、編制目的
鐵路路基因組成材料顆粒之間存在空隙，在運營荷載的長期作用下，沉降變形是不可避免的。鐵路客運專線的路基，為滿足在列車高速執行條件下線路的平順，保障運營舒適和行車安全，必須對路基總沉降量和工後沉降有所掌握並嚴格控制。武廣鐵路客運專線借鑑國外高速鐵路路基工程建設的經驗，並大量吸收近幾年在秦沈、渝遂、京滬等鐵路路基施工沉降變形的監測成果，在設計檔案中，設定了路基沉降動態變形監測系統。
本作業指導書針對本專案部管段路基動態變形監測技術進行編制，主要為保證客運專線路基動態變形監測的順利進行，確保客運專線路基的施工質量，確保路基的工後沉降滿足設計和規範要求。
2、編制依據
2.1、《武廣客運專線烏龍泉至花都段路基設計說明》；
2.2、《客運專線鐵路路基施工技術指南》；
2.3、《客運專線鐵路路基施工質量驗收規範暫行標準》。
3、適用範圍
適用於本專案部管段的路基沉降動態變形監測施工技術。
4、監測測試專案與內容
與以往的普通鐵路路基工程相比，武廣客運專線設計中採用了比較完善的路基變形監測系統，包括路基沉降變形監測和路塹高邊坡變形監測兩大塊。
路基變形監測工作總體分為兩大項：一、路基沉降變形監測；二、路塹高邊坡的變形監測。其中路基沉降變形監測系統又包括路基面沉降監測、路基本體沉降檢測、基底沉降監測、深厚層地基分層沉降監測、軟土地基水平位移監測和樁網結構的加筋（土工隔柵）應力應變監測六項內容。
4.1路基沉降變形監測系統
以路基中心沉降監測為重點，包括路基面沉降監測、基底沉降監測、路堤本體沉降監測、深厚層第四系地層的分層沉降監測，另外軟土或鬆軟土地基路堤地段的邊樁位移監測、復合地基的加筋（土工隔柵）應力、應變監測等。
當路基基底或下臥壓縮層為平坡時，路堤主監測斷面為線路中心；當地表橫坡或下臥土層橫坡大於20％時，在填方較高側或壓縮層較厚側增加監控點；基底沉降監測與路堤本體沉降監測在一般路基（非試驗段路基）地段監測點盡量一同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在距坡角2m處設定位移邊樁，以控制填土速率。控制標準為：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。
4.1.1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，應滿足工後沉降評估要求以及精度要求，且具備抗干擾能力強，資料採集誤差小、精度高等要求。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、無測杆的智慧型數碼型監測元器件做為首選器件，重要觀測點採用傳統的數字直觀的沉降板作輔助元件，對路基面觀測樁的測量，測量精度一般應達到二級測量標準。
主要監測元件技術引數指標
4.1.2武廣客運專線路基沉降變形監測點布置圖
路基沉降變形監測，一般路堤地段監測剖面監測點布置見下圖：
4.1.3路基變形沉降監測布設及方法
4.1.3.1路基面沉降監測
a、路堤地段分別於路基中心、兩側路肩各設乙個監測點。每個監測斷面共3個點。採用監測樁（包樁），路基成形後設定。在過渡段範圍內路肩上布置3～4個沉降監測斷面。
b．路塹地段主要指①厚層土質、全風化層路塹；②紅黏土和膨脹土路塹；③花崗岩全風化；④淺挖路塹（挖深≤3.0m）；分別於路基中心、兩側路肩各乙個監測點。每個監測斷面共3個點，採用監測樁（包樁），路基成形後設定。
4.1.3.2路基本體沉降監測
在路基本體設定監測；①當路基採用a、b填料填築時，採用高精度智慧型單點沉降計埋設於線路中心的路基基床表層底部，乙個監測斷面設1個測點。路基成形後，採用鑽孔成孔後埋設。②當路基採用改良土填築時，採用高精度智慧型分層沉降計分層埋設，分層厚2.
0～3.0m，分別於基床表層底部、底層底部設定，當路基填高大於6.0m時，於基床以下路基填土中增加乙個監測點。
路基成形後，採用鑽孔成孔後埋設。③當地表橫坡大於20％時，於線路中心、較高側左（或右）線外3.1m處分別採用高精度智慧型單點沉降計監測，乙個監測斷面2個測點。
4.1.3.3基底沉降監測
路堤填築前，分別於路堤基底地面中心（或當地面橫坡大於20%時，於中心及較高側左（或右）線外3.1m）處預埋高精度智慧型單點沉降計進行監測外，每隔以監測斷面增設沉降板進行校核監測，各斷面設1～2個測點。在路基填築前埋設。
4.1.3.4深厚層地基分層沉降監測
土層、全風化層厚度≥10m（軟土、鬆軟土厚度大於6.0m）地基，一般每隔50m設定一處深層沉降監測斷面，尤其是過渡段路基必須設定；採用高精度智慧型串聯式分層沉降儀於路基中心地基中設定，分層沉降儀布設間2.0～3.
0m。路基填築前，採用鑽孔，採用鑽孔成孔後埋設。每個監測斷面共1個測孔。
當地表橫坡大於20％時，於線路中心、較高側或壓縮層較厚的左（或右）線外3.1m處分別採用高精度智慧型分層沉降計監測，乙個監測斷面共設2個測點。
4.1.3.5軟土地基水平位移監測
軟土、鬆軟土路基地段，沿線路縱向每隔30～50m在距坡腳外2.0m處設定邊樁進行水平沉降監測，以控制軟土地段的填土速率。各監測斷面設2個測點。
4.1.3.6加筋（土工隔柵）應力應變監測
選擇代表性工點試驗，具體布設如下：
a、高填方或陡坡填土地段邊坡土工隔柵加筋補強，分別於路堤兩側邊坡（邊坡中部、地面以上2～3m處）的土工隔柵設定智慧型數碼柔性沉降計，對土工隔柵的拉伸或壓縮變形進行監測。每個斷面4個點。
b、路堤基底鋪設土工隔柵加筋（特別是低路堤，地基採用樁網結構加固）時，分別於路基基底地面的線路中心、左右線中心至坡腳中間點附近的樁間土或樁頂處分別設定智慧型數碼柔性沉降計，對土工隔柵的應力應變進行監測。每個監測斷面3個點。
4.1.4測量頻率
武廣客運專線路基變形分四個階段進行，第一各階段：路基施工期間的監測，主要監測路基填土施工期間的地基沉降以及路堤坡腳邊樁位移；第二階段：路基填土施工完成後，自然沉降及擺放期的變形監測，該階段應對路基面沉降、路基填築部分沉降進行系統監測，直到工後沉降評估可滿足要求鋪設無碴軌道止；第三階段：
鋪設無碴軌道施工期的監測；第四階段鋪設軌道及運營期的監測。
在路堤填築期間，應每天監測一次，各種原因暫時停工期間，前2天每天監測一次，以後每3 天監測一次，填築施工完成後至鋪設無碴軌道期間，前15天內每三天監測一次，第15～30天每星期監測一次，第30天後每15天監測一次，雨後應加密監測。無碴軌道鋪設後至運營期間每月監測一次，具體應根據監測資料的變化的情況，調整監測頻度。
4.1.5路基沉降的分析與評估
根據監測資料，繪製「時間－填土高－沉降量」曲線圖形
按實測沉降推算法或沉降的反演分析法、分析並推算總沉降量，工後沉降以及後期沉降速率，並初步分析推測量最終沉降完成時間，確定鋪軌時間。根據分析結果，結合工期要求，驗證、調整設計措施，使地基處理到預定的變形控制要求。當評估結果表明沉降還不能滿足無碴軌道的要求時，則研究決定是延長路基擺放時間繼續監測，還是採取（或調整）地基加固措施（如調整預壓土高度、確定預壓土卸荷時間、調整或增加地基加固措施等），即進行「監測－評估－調整」迴圈，直至工期要求的時間止，並滿足無碴軌道鋪設要求。
實測沉降推算：利用實測資料推算最終沉降最終沉降量方法很多，常用的有雙曲線法、三點法（對數曲線法）、**沉降法、星野法及修正雙曲線法等，根據現有的研究成果，推算法得到的成果與實際沉降對比，誤差較小的推算方法有：復合地基為沉降速率法、雙曲線法；等載（或超載）排水固結為雙曲線法、三點法。
沉降的反演分析推算：利用先前實測沉降曲線進行反演分析，修正地基土設計引數，並重新進行沉降計算，再由實測沉降驗證，經過多次迴圈分析計算，**工後沉降量。
4.2路塹高邊坡的變形監測內容及方法
一般下列四種情況下應進行邊坡位移監測：①滑坡、堆積體等不良邊坡；②白堊系、下第三系泥岩、粉砂岩、砂礫石；元古界泥質板岩、千枚狀板岩等軟質巖高邊坡；二迭、石炭、泥盆系的炭質頁岩、砂頁岩、煤系地層、泥岩等易浸水軟化的軟質岩及軟硬互層路塹，邊坡高度≥20m時；③第「②」條的地層條件，當存在順層現象或受構造影響結構面發育，發育不利結構面，邊坡高度≥15m時；④土質高邊坡高度≥15m時。
4.2.1邊坡地表位移監測
a.觀測樁法：建立射線網法觀測網。
沿邊坡或滑坡縱向每隔30－50m設定監測斷面，每個斷面分別於路塹邊坡的路肩、樁（牆）頂平台、邊坡平台及塹頂外5.0、10m設定觀測樁。各工點分別於邊坡可能破壞的範圍外30m設照准點和置鏡點。
採用以緯儀測量，以監測施工中邊坡的穩定狀態，指導施工。
b.位移計法：選擇代表性工點，特別是存在安全隱患的高邊坡或不良地質邊坡進行；沿邊坡或滑坡縱向每隔30－50m設定監測斷面，分別於路塹邊坡的路肩、樁（牆）頂平台（第一級邊坡平台）、最高端邊坡平台設定智慧型數碼多點位移計，邊坡成形後，鑽孔成孔埋置（盡量為水平孔，孔深至穩定地層一定深度內），每工點不少於2個監測斷面，每個斷面2個監測點。
4.2.2深部位移監測：
大型滑坡、堆積體等不良地質邊坡和土質、軟質岩路塹邊坡高超過25m（存在順層、滑坡麵等不利結構麵時為20m以上），進行深部位移變形監測；邊坡成形後，在邊坡平台鑽孔成孔埋置（盡量為豎直孔，孔深至穩定地層一定深度內），安裝採用智慧型數碼多點位移計，精確地測量巖土層內部水平位移或變形。每工點應有不少於2個監測斷面，每個監測斷面1－2個監測孔。
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