沉降观测监理实施细则

新建铁路西安至成都客运专线西安至江油段（四川省境内）工程监理XCJL-1标段 沉降观测监理实施细则

目 录

新建铁路西安至成都客运专线XCJL-1标段 ............................. 1 一、编制依据 ...................................................... 1 二、工程概况 ...................................................... 1

1.自然地理特征 ................................................. 2

1.1地理位置 ................................................ 2 1.2地形地貌 ................................................ 2 1.3地质条件 ................................................ 2 1.4水文地质 ................................................ 3 1.5气象条件 ................................................ 4 1.6地震参数 ................................................ 4

三、监理工作范围及重点 ............................................ 4

1、沉降变形观测范围、内容 ...................................... 5 2、监理工作主要内容 ............................................ 5 四、沉降变形观测的标准与要求 ...................................... 8

1、沉降变形测量 ................................................ 8 2、测量等级及精度要求 .......................................... 8 3、变形监测网技术要求 .......................................... 9 4、沉降变形测量点的布置要求 ................................... 10 5、实施测量工作要求 ........................................... 12 6、沉降变形观测监理控制要点 ................................... 15

⑴路基工程 ................................................ 15 ⑵桥涵工程 ................................................ 16 ⑶梁体观测标: ............................................. 18 ⑷观测频次要求 ............................................ 19 ⑸隧道工程 ................................................ 21 ⑹过渡段工程 .............................................. 23

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新建铁路西安至成都客运专线XCJL-1标段

沉降变形观测监理实施细则

一、编制依据

1、铁建设[2006]158 号《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》；

2、工管技[2009]77 号文《客运专线铁路变形观测评估技术手册》； 3、铁建设[2009]209 号《高速铁路设计规范（试行）》， TB10621-2009； 4、铁建设［2009］196 号《高速铁路工程测量规范》， TB 10601—2009；

5、铁建设[2007]85 号《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》；

6、中铁一院、中铁二院编制的《新建铁路西安至成都客运专线线下工程沉降变形观测技术方案》； 7、其它相关规范、规定及标准。

二、工程概况

新建西安至成都客运专线西安至江油段（四川省境内）站前工程XCZQ-1标段D2K344+470～DK383+878，线路长为38.925Km。

本标段复杂特大桥5400.5m/3座、大桥1519.9m/5座、中桥186.2m/2座、涵洞71.47m /5座。

隧道30632km /8座。

区间路基长0.422km，中子站场长度为1.895 km。 改建既有宝成铁路2.298 km。

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1.自然地理特征 1.1地理位置

西成客专铁路设计起点为川陕省界，终点为既有宝成线江油车站，行政区划跨四川省广元、绵阳两市，自北向南依次经过大巴山区、四川盆地二大地貌单元。本标段位于四川省广元市。 1.2地形地貌

四川盆地属低山丘陵区，海拔500-1500m，山丘、槽谷相间分布，地势整体平缓，部分陡峻。 1.3地质条件

⑴地层岩性

覆盖层主要为第四系冲洪积、坡洪积、坡残积形成的黏性土、砂类土、圆砾土、卵石土及块碎石土，部分沿斜坡分布坡崩积、滑坡堆积的黏性土及块碎石土。覆盖层总体分布范围不大，厚度较小，基岩大范围裸露。

四川盆地基岩主要为中生界侏罗系泥岩、砂岩、砾岩。受构造作用影响，岩体节理裂隙发育，岩体较为破碎。普遍风化存在差异风化现象，硬质岩风化层较薄，软质岩风化层较厚。

⑵地质构造

川陕省界至广元属龙门山－大巴山台缘褶皱带次级构造，断裂和褶皱构造十分发育，构造轴线多为北东－北东东向，断裂构造以压性断层为主，断层破碎带多数十厘米至百余米；褶曲常形成尖棱褶曲、倒转褶曲及短轴褶曲，组成复式褶曲，小挠曲发育，岩层产状多变。

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⑶不良地质及特殊岩土

主要是滑坡、岩堆、危岩落石、岩溶、采空区、有害气体、顺层等，本段分布较多二叠系、三叠系可溶岩，且多为可溶岩与非可溶岩交替沉积；可溶岩具溶蚀发育条件，线路多以隧道通过，隧道施工可能遇到岩溶突水突泥危害；本段线路与构造线走向基本一致，岩体普遍顺层，路堑存在顺层坍滑危害，隧道进出口及埋深较小和较大地段存在顺层偏压危害。

特殊岩土主要为松软土、人工弃填土、膨涨性岩土。段内冲洪积、坡洪积形成的粉质黏土、黏土、粉土、粉细砂层多属松软土层，沿河谷及低洼地带分布，一般厚0～3m，部分厚2～6m；局部沟槽分布软土，为淤泥质黏性土，厚度0～6m。人工填土主要沿既有公路、铁路路堤分布，人工弃土主要沿高速公路附近部分冲沟分布。 1.4水文地质

沿线河流较多、灌溉网密布。沿线基本为山区，山谷河流较多。其中嘉陵江百年流量上超过每秒一万立方米。

标段内第四系黏性土中含少量孔隙水，河床及低阶地砂砾石层含丰富孔隙水。基岩中泥页岩、泥岩夹砂岩为弱富水岩组，含少量的裂隙水和风化裂隙水；厚层砂岩、砾岩为中等～强富水岩组，含较丰富的基岩裂隙水，多位潜水，部分为承压水；灰岩等可溶岩为强富水岩组，含丰富的裂隙水和岩溶水。断裂构造多为压性断裂，地下水一般含量较少；褶曲构造核部为可溶岩及砂岩地段含丰富地下水。经沿线取表水和地下水试验，水质类型以HCO3－.SO42--Ca2+、HCO3－-Ca2+

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型、HCO3－.SO42--Na+型为主，对钢筋混凝土一般无侵蚀性，但三叠系须家河组含煤段地层、嘉陵江组、雷口坡组盐溶角砾岩、侏罗系油砂岩地段地下水以及城市周边受污染表水多具硫酸盐侵蚀性或酸性侵蚀性。 1.5气象条件

本标段属于北亚热带湿润季风气候，气候湿润温和，雨量充沛，具有春早、夏长、秋短、冬温，四季分明，雨热同季的特点。6～9月为雨季。 1.6地震参数

据据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）、“5.12汶川地震”后国家相关部门发布的《四川甘肃陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001一号修改单）以及“西成客专广元（川陕省界）至江油段地震动参数区划报告”，沿线地震动锋值加速度0.10g，相当于地震基本烈度Ⅶ。地震动反应谱特征周期0.40s。

三、监理工作范围及重点

高速铁路对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降、差异沉降提出了严格要求。西成高速铁路设计为无砟轨道，必须保证轨道具有持久、稳定的高平顺性以保证旅客行车的安全性、平稳性、舒适性。设计时对土质路基、隧道、桥梁墩台基础及预应力混凝土梁等均进行了沉降变形计算，采取了相应的加固处理措施。而影响沉降计算的因素较多，沉降计算的精度不足以控制无碴轨道工后沉降。施工期间必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测。通过对沉降变形观测数

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据进行系统综合分析、预测、评估，验证或调整设计措施，以保证设计预测沉降与实际沉降更为接近，使路基、桥涵、隧道工程达到规定的变形控制要求，分析、推算出最终沉降量、工后沉降及差异沉降，合理确定无碴轨道开始铺设时间，确保客运专线无碴轨道结构的铺设质量。

1、沉降变形观测范围、内容

⑴路基：根据不同的路基高度及不同的地基条件，进行路基面的沉降变形观测、路基基底沉降观测、路堤本体的沉降观测。

⑵桥涵：桥各墩、台；预应力混凝土梁的徐变上拱变形；涵洞沉降观测。

⑶隧道：隧道口仰拱、隧道一般地段和不良、复杂地质区段沉降观测。

⑷过渡段：路桥、路隧、路涵、堤堑过渡段沉降观测。 2、监理工作主要内容

⑴监理项目部派监理人员对施工单位的沉降变形观测全过程进行旁站和平行观测。

⑵对施工单位沉降变形监测网的建立及其保护、各种监测设备、仪器、管线的购置与埋设进行全面核查，确保观测准备工作符合规范和设计要求。

⑶负责审批施工单位提交的沉降变形观测方案。

⑷核查施工单位的观测人员、设备是否能够满足观测要求。 ⑸对旁站和平行观测数据进行复核，并对观测数据集中整理，与

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施工单位一起将平行观测数据移交评估单位，并将路基和过渡段作为监测的重点。

⑹核查施工单位的观测断面与观测点设置是否满足《新建铁路贵阳至广州线线下工程沉降变形观测技术方案》和设计文件要求。

⑺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。 ⑻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；

⑼监理项目部组织各监理组提供《线下工程沉降变形平行观测报告》与《线下工程沉降变形观测监理工作报告》。

①监理单位编写《线下工程沉降变形观测监理工作报告》，内容包括：

Ⅰ 监理单位沉降观测组织机构，专业测量监理工程师的配置情况；

Ⅱ 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；

Ⅲ 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；

Ⅳ 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，沉降观测点标示设置以及对观测数据出现的异常点的处理情况等；

Ⅴ 说明对原始测量资料监理检查、签署情况； Ⅵ 说明对平行观测的监理检查情况；

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Ⅶ 对施工单位沉降观测工作及成果的总体评价。

②监理单位编写《线下工程沉降变形平行观测报告》，内容包括： Ⅰ 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；

Ⅱ 原始测量记录，同施工单位观测记录表格； Ⅲ 测点的沉降记录表，同施工单位观测记录表格；

Ⅳ 要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；

Ⅴ 对于施工单位观测数据进行总体评价。

⑽对施工单位沉降观测过程进行旁站和平行观测，核查观测设备埋设是否满足《新建铁路贵阳至广州线线下工程沉降变形观测技术方案》和设计要求，做好旁站记录并对观测记录进行签认。

①平行观测数量：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%。

②平行观测方法：由专业监理人员采用与施工单位观测人员“换手复测”的方式同步进行。

③平行观测地段集中选择关键地段进行，避免太过分散，获取某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对比，由各分组测量监理、根据设计资料确定位置；

④“换手复测”：采用相同的水准路线，利用施工单位的测量仪

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器，独立观测，以校核施工单位观测成果，严禁直接利用施工单位的置镜观测来读取数据；

⑤各分组测量监理对原始观测资料和各项记录表格要随观测进度及时整理；

⑥各分组测量监理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。

四、沉降变形观测的标准与要求 1、沉降变形测量

⑴西成高速铁路线下工程沉降变形观测工作以桥涵、路基等建（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）、桥涵工点具体要求确定。

⑵西成高速铁路工程测量的高程系统应采用1985年国家高程基准。

⑶结构物的变形监测建立独立的变形监测网，覆盖范围一般不宜小于4公里，基准点选择利用CPI、CPII和水准基点。

⑷结构物的变形监测充分利用CPI、CPII和水准基点作为水平和垂直位移监测的工作基点。

⑸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。

2、测量等级及精度要求

西成铁路线下工程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。

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测量等级及精度要求

沉降变形测量等级 二等 三等 垂直位移测量 相邻沉降变形点沉降变形点的高的高程中误差程中误差（mm） （mm） ±0.5 ±1.0 ±0.3 ±0.5 水平位移观测 沉降变形点点位中误差（mm） ±3.0 ±6.0 3、变形监测网技术要求 ⑴垂直位移监测网建网方式：

线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。

对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥梁工点，应独立建网，并按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。

⑵垂直位移监测网主要技术要求按下表执行：

垂直位移监测网技术要求

相邻基往返较差、每站高准点高附合或环检测已测高使用仪器、观测方法及等级 差中误差中误线闭合差差较差（mm） 要求 差（mm） 差（mm） （mm） DS05型仪器，按《客运专线铁路无砟轨道测量二等 0.5 0.13 技术暂行规定》一等水2F 3R 准测量的技术要求施测。 DS05或DS1型仪器，按《客运专线铁路无砟轨三等 1.0 0.3 道测量技术暂行规定》4F 6R 二等水准测量的技术要求施测。 北京铁研建设监理有限责任公司西成铁路项目部 9

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注：F——附合线路或环线长度，Km； R——检测已测测段长度，Km。

⑶水平位移监测网建网方式

按独立建网考虑，根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测，并与施工平面控制网进行联测，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。

⑷水平位移监测网主要技术要求

本线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。

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（\） ±0.7 ±1.0 ±1.0 ±1.8 ±1.8 ±2.5 ±2.5 最弱边相对中误差 ≤1/250000 ≤1/120000 ≤1/120000 ≤1/70000 ≤1/70000 ≤1/40000 ≤1/40000 作业要求 按国家一等平面控制测量要求观测 按国家二等平面控制测量要求观测 按国家二等平面控制测量要求观测 按国家三等平面控制测量要求观测 按国家三等平面控制测量要求观测 按国家四等平面控制测量要求观测 按国家四等平面控制测量要求观测 ＜300 一等 ±1.5 ＜150 ＜300 二等 ±3.0 ＜150 ＜350 三等 ±6.0 ＜200 四等 ±12.0 ＜400 4、沉降变形测量点的布置要求

⑴基准点、工作基点和沉降变形观测点的埋设要求

①基准点。要求建立在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

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家二等水准测量的相关要求执行。基准点标石埋设规格应符合基准点标石埋设图的规定。

45011502330020040047505400250 注：1－盖；2－砖；3－素土；4－贫混凝土；5－冻土线

基准点标石埋设图

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200m左右时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。

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，按设计文件实施。

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⑵监测网的检测

监测网的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。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。在区域沉降地区应每季度进行一次复测。

⑶每个独立的监测网应设置不少于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。

⑷工作基点应选在比较稳定的位置。在区域沉降地区内，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。

5、实施测量工作要求

⑴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。

⑵每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正。 ⑶每次沉降变形观测时应符合以下规定：

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。

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。

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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，前后视观测最好用同一对水准尺，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性。

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。

⑤成像清晰、稳定时再读数。

⑥随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。 ⑷针对低矮桥墩、异型桥墩，空间小，尺子不能直立的情况，施工单位应在测量厂家定制短尺进行测量；也可采用倒尺的方法进行。

⑸沉降观测均采用电子水准仪，不得采用光学水准仪。 ⑹测段观测完成后数据，必须及时整理观测数据。

⑺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。

⑻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析和异常数据的分析。

⑼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

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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。

⑽仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。电子水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格。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。

⑾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。

⑿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

⒀晴天观测时给仪器打伞，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。

⒁电子水准仪观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与

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