沉降观测方案
软土路基沉降观测方案
路基作为一种土工结构物，最突出的问题是稳定和沉降，为掌握路堤在施工期间的重点变形动态，确保线路开通达到预期的速度目标值、满足运营平顺度和舒适度的要求，施工期必须进行沉降和稳定观测，一方面保证路堤在施工中的安全和稳定，另一方面能正确预测工后沉降，使工后沉降控制在设计的允许范围内。
1、路堤填筑容易出现的问题
1．1、因地基抗剪强度不够引起路堤侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起。
1．2、构造物与路堤衔接处产生差异沉降。
2、沉降观测目的
2.1、控制填土速率。 2.2、确定基床表层施工时间。
2.3、实测路基沉降，为预测工后沉降提供依据。
3、路基观测项目
路基观测项目主要是地基土体变形，包括垂直与水平变形，其观测项目具体见表1。
表1 路基沉降观测项目表
观测项目 沉降 路基面沉降 地表沉降 水平位移
仪表名称 观测目的 沉降监测桩 基床表层以下土体沉降总量 沉降板 位移边桩 1
某一层位以下沉降量 路基各层位土体侧向位移量 4、地基变形监测实施原则
4.1、路基工后沉降控制要求
区间正线路基工后沉降控制标准按设计速度200km/h控制：一般地段150mm；路桥过渡段80mm；沉降速率40mm/年。联络线：一般地段200mm；路桥过渡段100mm；沉降速率50mm/年。主要站线（到发线等）200mm；次要站线（牵出线等）300mm。
软土路堤在填筑过程中，必须控制填土速率。区间正线控制标准为：路堤中心地面沉降速率≤1.0cm/d，坡脚水平位移速率≤0.5cm/d。
4.2、监测断面设置原则
4.2.1、 测点的设置位置不仅要根据设计要求，同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。
4.2.2、观测点需设置在同一横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。
4.2.3、路基面沉降观测：在路基面中心及左右两侧路肩处设路基面沉降观测桩，纵向间距不大于100m，并保证每工点至少有一个观测断面。
地表沉降观测：沉降观测断面设置原则上断面间距不大于200m，根据工点长度、工程地质条件，监测断面数量应加以调整,且每个工点不小于2个观测断面，桥路过渡段起始位置各设一个沉降观测断面。每个沉降观测断面在地面埋设地面沉降板。
水平位移观测: 沿线路纵向每隔20m在距坡脚2m、10m设水平位移观测桩。
4.2.4、路基施工至基床表层一半厚度时，开始进行路基面监测，时
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间不少于5个月，根据监测结果，分析评价地基的最终沉降量完成时间，及时调整设计措施使地基处理达到预定的控制要求，同时作为竣工验收时控制工后沉降量的依据。
4.3、观测精度和频度
观测频率应与位移速率相适应。位移越小，观测频率也可减慢；反之位移越大，观测频率越要加快。当位移曲线骤然变大时，更要跟踪观测，分析原因，并考虑是否需要采取措施。
观测精度：达到二级水准测量标准。
观测频度：所有元件埋设后，必须测试初始读数，在路堤正式填筑前，必须对所有元件进行复测，作为正式初始读数。路基沉降观测的频次不低于表3的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。测试过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。
表3 路基沉降观测频率表
观测阶段 一般 填筑阶段 沉降量突变 两次填筑间隔时间较长 前15天内 路基施工完毕 第15～30天 3个月内 3个月以后
观测频次 1次/天 2～3次/天 1次/3天 1次/3天 1次/周 1次/15天 1次/月 5、沉降观测要求与实施
5.1、观测要求
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每次设置及观察要有具体负责人员到现场安排进行；在沉降观测点附近设置便于长期观察的水准点，并严格控制其水准高程；有关观察的设备、仪器在每次观察时要进行校核检查，以确保每次检查数据的准确性；每个观测点的每次观察要统一由专人负责收集、整理，记录要准确、详细。
5.2、成立专门沉降观测小组
各项目部成立专门沉降观测小组，进行观测设备的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。
5.3、观测方法
5.3.1、所有标高按国家二等精密水准测量方法测量，测量精度应达到±1mm。
5.3.2、剖面沉降采用沉降仪进行测试，剖面沉降管的测量精度为8mm/30m，灵敏度为0.01mm。
5.3.3、沉降板采用水平仪连续观测数日，观测测杆的高程，确定初始高程。
5.3.4、位移边桩采用全站仪观测。沿监测横断面延长线上外端于路基两侧设置基准桩，并保持其与最外侧边桩的距离在30m以上（即基准桩不受土体变形影响），这样，工程平面上在监测范围外侧由两排基准桩形成控制网，用以观测边桩位移。
5.3.5、选用的监测设备应精度高，性能稳定，同时尽量避免造成施工干扰。使用的仪器见表5。
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表5 沉降观测仪器配置表
序号 1 2 3 4 5
5.4、观测元件的埋设
5.4.1、沉降监测桩：采用φ40mm长0.25m左右的带弯头的光圆钢筋。在一般路基填筑至基床表层顶面，加载预压路堤填筑到基床底层顶面后，埋设沉降观测桩，路基面两侧观测桩一般埋设在距左右线路中心3.2m处。在监测断面埋置于设计位置，桩周边长0.15m,深0.3m范围采用砂浆浇注固定。完成埋设后采用水平仪按国家二等精密水准测量方法测量沉降观测桩标高变化。
5.4.2、 沉降板：由钢底板、金属测杆（φ40mm厚渡锌铁管）及保护套管(直径不小于φ75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管)组成，钢底板尺寸为50cm×50cm,厚1cm；具体按设计图样焊接组装。采用水平仪按国家二等精密水准测量方法测量沉降板标高变化。
沉降板埋设于褥垫层顶部并嵌入褥垫层内10cm，采用中粗砂回填密
仪器名称 全站仪 全站仪 水平仪 铟瓦水准尺（带尺垫） 编码水准尺 规格型号 莱卡TC802 索佳 NA2 / / 数量 ３ ５ ８ １２ ８ 备注 5
实，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保护套管，完成沉降板的埋设工作。采用水平仪按国家二等精密水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，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0.8m为宜，接长前后用水准仪测量杆顶标高变化量确定接高量。在沉降管１m2范围内用小型振动夯时行夯实。
5.4.3、位移边桩：位移边桩用钢筋砼制作，规格为1.5×0.15×0.15m，砼标号为C20，桩顶中心处插一根直径6mm的半圆形不锈钢测头，钢筋顶露出砼面2～3mm，事前先用砂轮打平，埋设后用锉刀锉出与路基中线垂直的“十”形，以便进行观测。
位移边桩埋设：位移边桩埋设时，采用人工挖坑埋入，此后用砂、土填充压实，桩周顶部50cm用砼固定，确保边桩埋置稳固。
5.5、沉降观测元件保护要求
测点保护工作十分重要，很多试验由于观测后期对测点保护不力，或不保护，致使测点破坏或管道阻塞而无法进行观测，造成前功尽弃。因此，沉降观测元件保护要做到：
5.5.1、元件埋设时应根据现场实际情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。
5.5.2、在每个沉降板设置醒目标志或警示牌，板周围用0.6*0.6*0.7m3木架子进行保护，提醒路基施工人员及车辆注意。
5.5.3、为便于找点，请埋板时务必确定出测点的坐标，并在路基两侧设置护桩。对各测点位置（坐标）登记在册，以便在该测点被破坏后能
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及时恢复，保证测点质量。
5.5.4、观测仪标1米见方的范围内严禁车辆及施工机械通行，施工单位在碾压时应采用先人工整平，后用小型打夯机打夯密实，以确保观测仪标不受损坏。
6、资料整理
6.1、数据整理
观测数据的计算、校核和汇总要求不过夜，因为他们反映的是当时的地基或路堤的变形和应力情况，若不及时便无法了解当时的情况，更无法采取相应的处理措施。成果曲线不是事后绘制，而是随观测次数的增加逐项后延而成，这样便能直观的从图上看出测点曲线变化趋势，能全面了解与分析路基沉降情况。
6.2、观测成果的分析与施工指导
动态分析：对边桩水平位移和沉降观测资料要当天进行整理分析，绘制边桩水平位移、沉降与路堤填高及时间的关系曲线，指导路堤填筑施工，必要时根据分析结果调整设计，判断分析沉降稳定的时间，以达到有效控制工后沉降的目的。
路堤填筑完成后根据沉降观测情况进行综合分析，推算地基的最终沉降量，及时调整填土放置时间；当填筑完成六个月内沉降分析估算路基工后沉降不能满足设计要求时，应采取相应预压等加固施措。
经沉降估算分析，路基工后沉降满足路基工后沉降设计要求时，方可进行上部轨道施工。
7、附沉降监测用表。
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工点沉降观测断面、点布置表
施工标段： 施工单位：
观测工点里程：＿＿＿＿＿至＿＿＿＿＿ 编号： 沉降观测－01
观测点及埋设元器件类型、数量 序观测断面里程 号 （m） 类型 沉降板 沉降管 沉降计 观测桩 断面距离断面 剖面 单点 路面 说明 制表： 复核： 设计代表： 监理：
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年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日
沉降板观测资料汇总表
施工标段： ＿＿＿＿＿ 施工单位：＿＿＿＿＿
观测断面里程：＿＿＿＿＿ 所在断面位置：＿＿＿＿＿ 路基填筑总高度：＿＿＿＿＿ 填料种类：＿＿＿＿＿
地基土类型及地基处理方法：＿＿＿＿＿ 编号： 沉降观测－02 观测日期 相隔（年、月、天数 标高（m） 日） （m） 填土顶面填土高度 接管前标高 接管后标高 量（mm） 量（mm） 累计 管顶面标高（m） 本次沉降累计沉降 9
制表： 复核： 技术负责人： 监理：
年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日
路基面沉降观测资料汇总表
施工标段： 施工单位：
观测断面里程：＿＿＿＿＿ 路堤填（挖）总高度：＿＿＿＿＿ 地基土种类：＿＿＿＿＿ 地基处理方法：＿＿＿＿＿ 预加载高度：＿＿＿＿＿ 卸载时间＿＿＿＿＿编号： 沉降观测－03附1
左侧路肩 观测时间 相隔(年、月、天数 日) ） ） ） （mm（mm（mmm） （mm） （mm） ） ） 标高沉降量沉降量（m沉降量沉降量（mm（mm（mm） 本次 累计 标高本次 累计 标高沉降量沉降量路基中心 右侧路肩 本次 累计 10
制表： 复核： 技术负责人： 监理：
年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日
路基面沉降时间t——沉降s曲线格式
观测断面里程 ： 编号： 沉降观测－03附2
年 9月 10月 11月 12月 1月 年 2月 3月 11
沉降s（mm）
绘图: 复核: 技术负责人：
年 月 日 年 月 日 年 月 日
单点沉降计观测资料汇总表 沉降观测－04
施工标段： 施工单位： 观测断面里程： 所在断面位置：
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填筑总高度及填料种类： 地基土类型及地基处理方法：
单点沉降计规格型号： 单点沉降计观测编号： 单点沉降计锚头标高： 单点沉降计锚板标高： 编号 观测日相期 隔填土顶面标高累计 本次沉填土降量（年、天高度 （mm） （mm） 月、日） 数 （m） （m） 月、日） 数 （m） （m） 降量（年、天标高高度 （mm） （mm） 累计沉期 隔顶面填土降量降量观测日相填土累计 本次沉累计沉 制表： 复核： 技术负责人： 监理：
年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日
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