连镇铁路LZZQ-5标沉降观测方案
1、编制依据
（1）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）； （2）《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；
（3）《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）； （4） 《客运专线铁路有碴轨道铺设条件评估技术指南》 （铁建设[2006]158号）
（5）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）； （6）《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）；
（7）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB 10752-2010）； （8）《高速铁路设计规范》（TB 10621-2014）； （9）客运专线铁路变形观测评估技术手册（修订版）； （10）高邮特大桥、路基等相关图纸文件； （11）铁路总公司有关规定。
（12）连镇铁路沉降变形观测评估实施细则。
2、工程概况
新建连云港至镇江铁路地处我国东部沿海地带，位于江苏省南北纵向中轴线上。线路北起苏北连云港市，沿宁连高速公路引入淮安市，与京杭运河、京沪高速公路并行，向南经苏中扬州市，跨长江后止于苏南镇江市，正线全长304.883km。
连镇5标地处扬州境内，起讫里程为DK177+218.46-DK205+504.97，全长28.287km。其中，DK177+218.46-DK179+282.375为界首站和区间路基段，高邮特大桥（DK179+282.375～DK203+866.39）全长24.584km。本标段桥梁占比87.85%。
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本标段共有9联连续梁，1孔现浇简支箱梁，3座刚构-连续梁桥，桥梁其余部分采用721片32m和24m后张法预应力混凝土简支箱梁通过。一分部管段内包含路基和2座刚构-连续梁桥，二分部管段内包含5联连续梁，三分部管段内包含4联连续梁和1联刚构-连续梁桥。
桥梁基础采用打入法PHC-800-130管桩基础和钻孔灌注桩，桩基直径采用1.0m、1.25m、1.5m、2.0m。桥梁墩身采用圆端形实心桥墩，桥台采用矩形桥台。
涵洞孔径采用1.5-6.0m，采用圆涵、框架涵结构，兼顾排水、交通等功能。
3、沉降观测的意义
有碴轨道对桥梁等线下工程的工后沉降要求非常严格，工程在设计中虽然对每个桥墩进行了沉降量的计算，但是沉降变形是一个很复杂的过程，单靠理论计算很难满足轨道对工后沉降的要求。施工期间必须按设计要求进行沉降观测，通过对沉降观测数据的分析处理和评估，验证或调整沉降设计参数，必要时进行地质复查并采取沉降控制措施使结构物达到规定的变形控制要求。通过对设计沉降的验证和修改，分析、预测出最终沉降量和工后沉降量，合理确定轨道的铺设时间，确保设计目标顺利实现。
4、沉降观测的范围和内容
（1）沉降观测范围：DK171+218.46-DK179+100段站场路基（其中，DK177+527.15-DK177+604.85为子婴干渠中桥、DK178+713.15-DK178+846.85为龙翔大桥）、DK179+100-DK179+282.375段区间路基、路基段落内的涵洞、高邮特大桥的所有墩台及梁体。
（2）沉降观测的内容：路基、涵洞、桥梁的垂直位移监测和水平位移监测。
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桥梁变形观测包括桥梁承台、墩身和梁体徐变变形观测。 涵洞变形观测包括涵洞自身及涵顶填土沉降观测。
路基变形观测包括基面、地基、路桥过渡段和路基坡脚位移观测的沉降观测。
5、组织机构和责任分工
5.1沉降观测组织机构
项目经理部成立沉降观测小组。由总工程师任组长，分部总工及测量负责人任副组长，分部测量人员为组员。
组长：李振国
副组长：潘红伟、林够、王际保、周峰、张旺、贺立宝。 组员：盖西明、王帅、王晨、潘文、赵尔博、周强强、冯敏等。
5.2职责分工
小组组长：总体负责本区段的沉降变形监测的领导和实施工作。 副组长：负责本区段沉降观测实施方案的编制和技术交底工作，组织、协调相关各分部沉降观测工作，收集、汇总各分部测量班的观测成果，并对有关数据的真实性进行检查；负责检查、指导各分部测量班按照沉降观测方案建立沉降观测网，并指导实施沉降观测；负责组织、联系有关单位对沉降观测进行评估。
负责组织和落实本分部沉降观测人员、仪器的配备和实施，并对本分部沉降观测成果的真实性负责。
负责本分部沉降观测的实施工作，对分部沉降观测人员进行指导，并对沉降观测成果的真实性负责；负责组织完成本标段监测网的布设，对本
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分部的监测网进行保护，对观测仪器进行维护、保养；负责本分部沉降观测对外的有关联系工作。
组员：按照有关规范、方案要求对本分部沉降观测点实施观测，对沉降观测数据的质量负直接责任。
另外，路基、桥梁专业工程师要协助测量小组完成本分部沉降观测工作，及时向分部测量负责人提供有关沉降观测信息，包括现场各工序的施工情况、结构物有关强度信息，以便测量人员及时埋标和实施沉降观测。
5.3观测人员资质
各分部沉降观测人员按照不少于4名专业测量人员配置，沉降观测人员由项目部统一组织培训，所有沉降观测人员必须经培训合格后方可进行沉降观测工作。全体测量人员必须遵守有关规章、规范，认真、如实地做好沉降观测工作并确保沉降观测数据的真实性，副组长对各分部的沉降观测工作进行检查、指导。各分部的沉降观测人员表如下：
表1 沉降观测责任分工表
序号 姓名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 张旺 王际保 王晨 赵尔博 潘文 王帅 周强强 冯敏 盖西明 性别 男 男 男 男 男 男 男 男 男 年龄 30 30 26 21 23 23 26 21 25 文化程度 本科 本科 大专 大专 专科 专科 大专 大专 本科 职称 工程师 助工 测工 技术员 测工 测工 测工 技术员 助工 职责 测量负责人 测量主管 主测 主测 主测 主测 主测 主测 主测 6、沉降变形观测的精度要求
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6.1变形测量等级及精度要求
水准仪及标尺、GPS仪器、全站仪等的选用应符合表2、表3、表4中相应精度要求。
（1）变形测量等级及精度要求见表2。
表2 变形测量等级及精度要求
垂直位移测量 变形测量等级 变形观测点的高程中误差（mm） 三等 ±1.0 相邻变形观测点的高差中误差（mm） ±0.5 水平位移观测 变形观测点的点位中误差（mm） ±6.0 （2） 沉降观测网的主要技术要求见表2。 表3 垂直位移监测网的主要技术要求
相邻基准点等级 高差中误差（mm） 三等 （国标二等） 1.0 每站高往返较差、附监测已测差中误合或环线闭合高差较差差（mm） 0.30 差（mm） 0.6n （mm） 0.8n DS05或DS1型仪器，按二等水准测量的技术要求施测 使用仪器、观测方法及要求 表4 水平位移监测网的主要技术要求 相邻基准点等级 的点位中误差（mm） 三等 6.0 ≦350 2.5 4.0 3 4 6 平均边长（m） ≦450 测角中误差（〞） 1.8 测边中误水平较观测测回数 差（mm） 0.5〞级仪器 1〞级仪器 2〞级仪器 4.0 4 6 9 7、沉降观测网设计
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7.1沉降观测网的建立
沉降观测网由基准网和工作网组成。基准网由水准基点和工作基点组成；工作网由工作基点和沉降观测点组成。高程系统采用与施工一致的高程系统，即1985国家高程基准。
7.2基准网的建立
每段基准网一般由三个基准点和数目不等的工作基点组成。两相临基准网头尾相连，且头尾一般都有设计院提交的高程控制点。在进行基准网测量时，可同时引入设计高程，并同时对设计院的二等水准网进行复测。
7.2.1基准点的建立
基准网内的基准点以设计院提交的CPI、CPII控制桩点作为基准点。埋设标准按照《客运专线有碴轨道铁路工程测量暂行规定》中CPII桩标准执行。各基准点间距均为1000m左右，满足规范要求。
7.2.2工作基点的建立
工作基点沿线路前进方向按200m左右间距布设在施工便道右侧水沟边上，为了保证工作基点的相对稳定，工作基点在2个墩的中间埋设，编号为工作基点+小里程墩编号。
水准基点使用时首先作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点。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。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。
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
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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。
4501150233002004004 图7.2.2-1 基准点标石埋设图
7.2.3基准网的观测
沉降观测网的建立方式是在全线二等精密高程控制测量布设的深埋水准点及一般水准点的基础上，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点至满足沉降观测需要。基准网一般头尾都有设计院提交的二等水准点，基准网的观测按照国家二等水准施测，采用单线路往返观测，形成附合或闭合水准网。
示意图如图一。
图一
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观测自基准网开头的已知高程基准点开始，依次测量工作基点及中间的基准点，最后闭合至基准网的尾部已知高程基准点，头或尾没有已知水准点的基准网，按照闭合水准线路闭合至已知高程基准点。外业观测工作完成后，首先对基准点的稳定性进行判定，然后分别以每个基准网为单位，利用稳定的基准点对基准网进行严密平差，计算各点的高程值。观测中严格遵守表5、6、7所示标准：
表5 二等级水准测量精度要求（mm）
每千米水水准测量 准测量偶等 级 然中误差每千米水准测量全中误检测已测段差MW ≤2.0 高差之差 6L 限 差 往返测 不符值 4L 附合路线或 左右路线 环线闭合差 高差不符值 4L —— M△ 二等水准 ≤1.0 表6 二等级水准观测主要技术要求 等级 水准尺 类型 因瓦 DS05 ≤60 水准仪 等级 DS1 二等 视距 （m） ≤50 ≤1.0 ≤3.0 前后视距差测段的前后视（m） 视线高度（m） 距累积差（m） 下丝读数 ≥0.3 表7 水准测量计算取位 往（返）测等级 距离总和（km） 二等 0.01 往（返）测距离中数（km） 0.1 各测站高差（mm） 0.01 往（返）测高差总和（mm） 0.01 往（返）测高高程 差中数（mm） （mm） 0.1 0.1 （1）水准网的观测按照国家二等水准施测，采用单路线往返观测。每次观测均形成闭合检验条件。
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（2）水准仪使用DS1级及其以上精度的仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。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。
（3）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）有关要求执行。观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.0 m（光学），≤1.5 m（电子）；前后视距累积差≤3.0m（光学），≤6.0 m（电子）；视线高度≥0.3m（光学），≥0.5m（电子）；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DS05 或DS1级仪器，读记至0.05mm或0.1mm；使用数字水准仪读记至0.01mm。
（4）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：
A往测：奇数站为后—前—前—后；偶数站为前—后—后—前 B返测：奇数站为前—后—后—前；偶数站为后—前—前—后 *注：对桥墩等非严格按相同路径进行的往返测水准路线，可按往测的次序技术要求进行返测，但在整个观测期应保持一致，不得变化。
（5）每一测段均为偶数测站。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。
（6）观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于数字式水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标
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尺在望远镜中截长的20%。观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均装遮光罩。
（7）自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。
（8）观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。
（9）对于较宽的河、塘中的沉降测量，按照跨河水准测量要求进行观测。
（10）数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，主水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。
7.3变形监测工作的实施
随着承台、墩柱的施工，变形监测工作陆续展开。实施变形监测工作时，以工作基点为基准，对观测点周期地进行单程测量。
8、沉降观测点的布置
8.1承台观测标的布置
每个承台设置两个观测标，编号分别为XXX号墩观测标-1、XXX号墩观测标-2（XXX为桥墩编号），其中XXX号墩观测标-1设置于底层承台左
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侧小里程角上；XXX号墩观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。观测标采用φ20mm不锈钢，标准弯钩形式，伸入承台50cm。
8.2墩身观测标的布置
当墩身高度大于14m（含14m，指承台顶至墩台垫石顶），需要埋设2个观测标；当墩身高度小于14m时，埋设1个墩台观测标。埋设位置取地面或常水位以上0.5m处。观测标采用φ14mm不锈钢螺栓，原则上应设置在台顶（台帽及胸墙顶），测点数量不少于2对，分别设在台帽两侧及胸墙两侧（横桥向）。埋设标准如下图：
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墩身观测标大样图如下：
8.3梁体观测标的布置
（1） 对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁，每个梁场前3片梁进行徐变观测，以后每100片梁选测一片。移动模架施工的简支梁，对前6孔梁进行重点观测，以验证支架预设拱度的精度，验证达到设计要求后，可每10孔梁选择1孔梁设置观测标。其余现浇梁应逐跨观测。
简支梁的1孔梁设置观测标6个，分别位于两侧支点及跨中；现浇梁上的观测标，分别在支点、中跨跨中及边跨1/4跨附近设置，相邻跨墩顶观测点可共用。桥面系防水层等部位施工时，观测标志可转移到挡砟墙上。
（2） 布置标准如下图：
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梁体徐变观测标埋设于梁顶面，高出梁面防水层及保护层20mm，对称设置。预制箱梁每30孔梁在其中一孔上设置梁体徐变观测标。现浇简支箱梁逐孔设置。观测标采用φ20mm不锈钢，标准弯钩形式，伸入梁体30cm。
8.4涵洞观测标的布置
涵洞进出口两侧帽石应各设置1个沉降变形观测点。涵洞洞顶中心应设置一个沉降板。
详见下图：
8.5路基观测标的布置
路基面沉降监测：路基成形后应及时设置监测桩，路堤地段间距不大于50m设一个检测断面，分别于路基中心，左右中心线以外2m各设一个检测桩，共3个监测点。桥涵路过渡段必须设置，且应加密。监测桩采用现浇M10水泥砂浆，桩周0.15m；其中埋设直径20mm钢筋一根，埋置深度不小于0.3m。
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图8.5-1 沉降观测桩埋设布置图
路堤基底沉降监测：每100m设一个检测断面，每个监测断面预埋1个沉降板。桥路过渡段必须设置，且应加密。每个沉降板由底座、Φ=40mm的钢管测杆及保护测杆的Φ=49mmPVC塑料管组成。随填土的增高，测杆与套管相应加高，每节长度不超过100cm，接高后的测杆顶面应高于套管上口，填土施工过程中应采取措施保护测沉设施。
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图8.5-2 沉降板埋设布置图
松、软土路堤填筑施工过程中，在两侧坡脚外约2m、8m处设位移观测桩，沿线路走向间距为50m；根据变形观测控制填土速率、记录填筑期及放置期的变形量。
图8.5-3边桩大样图
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路堤地基变形监测示意图
路堤与横向结构物连接处过渡段
填筑期间和填筑完成后应对路基沉降变形（含地基和本体）进行连续监测，并保证荷载稳定条件下观测6个月后，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达到预定的变形控制要求，以最终确定轨道结构施工和铺轨时间，同时作为竣工验交时控制工后沉降量的依据。
9、沉降观测的实施
桥梁沉降观测实施
按照规定的频率，根据工作网与监测点对应关系中规定的工作基点，测量对应的桥墩上的沉降观测标。首次观测时每个往返测均进行两次读数。为了提高观测精度，观测时采用固定的仪器，前后视水准尺号固定。每次观测均按照固定的观测线路和观测方法，观测线路除拐弯处外，每一测站上仪器与前后视的三个位置一般应接近一条直线。
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测量前对水准仪进行常规的i角检校，圆气泡检查等。
为防止水准尺晃动，水准尺必须借助配备的撑竿以稳定。测量前水准尺的圆水气泡必须居中。
遇到风太大不能稳定水准尺时，应停止观测作业。 观测时要避免阳光直射。
仪器脚架架设必须稳固,防止下沉。
数字水准仪对震动较敏感，测量时避开震动源。
测量读数前，必须精确调焦。随时观测，随时检核计算，观测时一次完成，中途不中断。
在观测期内，基础沉降实测值超过设计值20％及以上时，及时查明原因，必要时请设计院进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取相应的沉降控制措施。
变形点每次按周期进行测量时，均以工作基点为基准。变形点首次测量应仔细设计观测路线，首次测量采用往返测量方式。
在墩身观测标启用前，对承台观测标进行沉降观测。墩身观测标启用后的第一次沉降观测时应分别观测承台和桥墩观测点，以便完成沉降值的连接和转换。
每阶段的沉降观测，开始一般每周观测一次，以后视两次观测沉降量的变化情况，适当调整沉降观测的频度，但两次的观测沉降量不宜大于1mm。当沉降量大于设计或规范允许值时，应立即停止施工查找、分析原因。
桥梁墩台沉降观测水准路线按图1-1进行，梁体徐变水准观测按图1-2进行。
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图1-1 桥梁墩台沉降观测水准路线示意图
桥梁沉降观测点工作基点工作基点水准路线观测方向
图1-2 梁体徐变观测水准路线 梁体徐变观测点观测方向水准路线梁体徐变观测点
桥梁墩（台）沉降变形应从墩台基础施工完成后进行观测。 沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的桥梁施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响桥梁施工质量。
观测精度要求：
桥涵基础沉降和梁体徐变沉降变形的观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm。
路基沉降观测实施 （1）沉降板观测方法
采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点。在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。
（2）路肩沉降观测桩观测方法
采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。
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（3）沉降观测要求
①为了观测到各部位的沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。预压地段按照相关要求在基床底层顶面设置临时沉降观测桩，非预压地段，此时基床表层的级配碎石也未填筑，在路基中心及两侧各2m范围内设置临时沉降观测桩，临时沉降观测桩的材质，埋置要求及观测标准与正式的沉降观测完全相同，待预压土卸载时，临时沉降观测桩随之拆除或废弃沉降板测杆随之降低，待基床表层的级配碎石铺设完成后，按照相关要求埋设正式的沉降观测桩，开始观测路基沉降。
②沉降板随着预压土的填筑而接高，随预压土的卸载而降低，观测连续进行，剖面沉降管和位移观测桩不受预压土的影响。
③沉降设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的填筑施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量。
④观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。 ⑤路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量，当沉降量超限时，应及时通知项目部，并要求停止填筑施工，待沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。
⑥元件保护要求
a.各工程项目部应成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。
b.凡沉降板附近1m范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，不得采用大型机械推土及碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。
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c.制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏，元器件埋设后，制作相应的标识旗或保护架插在上方。路堤填筑过程中，派专人负责监督观测断面的填筑。
⑦路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边桩的位移量，当中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天或边桩水平位移大于5mm/天、竖向位移大于10mm/天时，应及时通知项目部，并要求停止填筑施工，待沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。
⑧观测精度要求：路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.1mm；位移观测测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5″。
⑨出现下列情况，应加密沉降变形观测频次，必要时制定专项观测方案进行监测：
（1） 沉降发生突变。
（2） 连续两次观测的沉降差大于4mm。
地下水位变化、暴雨、地震、邻近施工等外部环境变化 ⑩出现下列情况，可降低沉降变形观测频次： （1） 冬休期。
（2） 填筑或堆载暂停超过10天。 ⑪水平位移观测频次应符合下列规定： （1） 填筑或堆载过程中，每天观测1次。
（2） 填筑或堆载暂停期间，每2d观测1次，稳定后停止观测。 （3） 堆载或堆载完成后，每2d观测1次，稳定后停止观测。 （4） 路基沉降水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线，观测断面间距大于等于100m时，铁路工程路基、涵洞沉降变形水准观测路线宜按图2-1进行；观测断面间距小于100m时，可按图2-2进行：
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图2-1 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图
图2-2 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图
过渡段沉降观测实施
①过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估，桥涵两端的过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。
②过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。
③对线路不同下部基础结构物之间，以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析评估其差异沉降。
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图2-3 路桥间过渡段观测断面设置示意图
图2-4 路堤与横向结构物（涵洞）之间过渡段观测断面设置示意图 沉降观测装置的具体埋设位置应符合设计要求，且埋设稳定。观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。
路堤和路堑分界处设置观测断面，观测点设置参照路堤
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9.1沉降观测的控制标准
沉降观测基准网的精度为±1mm，读数取位至0.1mm。观测中严格执行国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-2006）有关规定。
（1）桥涵沉降控制标准
对于高速铁路桥梁基础的沉降控制，墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列允许值：
墩台均匀沉降量： 对于有砟桥面桥梁≤20mm。 静定结构相邻墩台沉降量之差： 对于有砟桥面桥梁≤5mm。
（2）路基沉降标准：边桩水平位移小于5mm/天，竖向位移小于10mm/天，路基中心沉降板沉降量小于10mm/天。
沉降水准测量的重复精度不低于±1mm，度数取位至0.1mm。
9.2对沉降观测值的修正
由于工作基点距离施工影响范围近，不能保证工作基点的稳定，因此，每隔3-6个月（或施工工况发生较大变化后），需对变形监测网进行复测，并通过假设检验确定水准基点和工作基点的稳定性。并利用稳定的水准基点，对基准网进行平差，确保变形监测期内高程基准的统一。如果在两次复测期间，发现工作基点有明显变形，应对工作基点和变形监测点的各期实测高程按时间内插法进行修正。
具体做法如下：对发生明显变形的工作基点，设前后两期复测的时刻为T1和T2，实测工作基点的高程为H1和H2，对某一变形监测点i进行监测的时刻为T，实测高差为hiT，则该变形监测点的实测高程HiT应按如下内差公式求得：
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9.3沉降观测的频率
桥梁墩台的沉降观测频率按表8要求的时间间隔进行观测：
表8 墩台沉降观测频率
观测阶段 墩台施工到一定高度 墩台混凝土施工 预制梁桥 架梁前 预制梁架设 制梁前 上部结构施工中 观测期限 全程 全程 全程 全程 全程 观测频次 1次 完成后1次 1次/月 架梁前后各1次 1次/月 荷载变化前1次，荷载变化后前3天1次/天 首次通过前1次，首次全程 通过后前3天1次/天，以后1次/周 第1~3个月 桥梁主体工程完工～轨道铺设前 轨道铺设期间 第4~6个月 6个月以后 前后 第1个月 轨道铺设完成后 第2~3个月 4~12个月 12个月以后 1次/周 1次/2周 1次/月 1次 1次/2周 1次/月 1次/3月 1次/6月 1次/月 2次 / / / / / 工后沉降长期观测 相应墩台 平行观测频次 1次 完成后1次 1次 架梁后1次 1次 1次 相应墩台 备注 设置观测点 相应桥墩 桥位施工桥梁 架桥机 （运梁车）通过 注：1、观测墩台沉降时，应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。 2、相应墩台为架梁引起荷载变化的墩台。
表9 梁体徐变变形观测
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观测阶段 梁体施工完成 预应力张拉期间 观测频次 观测期限 / / 张拉完成后第1天 观测周期 / 备注 设置观测点 张拉前后各1次 测试梁体弹性变形 1次 1次 1次 1次/周 铺设前后各1次 1次/月 1次/3个月 1次/6个月 残余徐变变形 长期观测 预应力张拉完成～轨道铺设前 张拉完成后第3天 张拉完成后第5天 张拉完成后1～3月 轨道铺设期间 / 0～3个月 轨道铺设完成后 4～12个月 12个月以后 注：同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。 表10 涵洞沉降观测频次
观测阶段 涵洞基础施工完成 涵洞主体施工完成 涵顶填土施工 观测频次 观测期限 全程 全程 观测周期 荷载变化前后各1次或1次/周 荷载变化前后各1次或1次/周 备注 设置观测点 观测点移至边墙两侧 路基沉降观测按照三等垂直位移监测网的精度要求进行测量。路基填筑完成有不少于6个月的观测期。
表11 路基沉降观测频次
观测阶段 一般 填筑或堆载 沉降量突变 两次填筑间隔时间较长 堆载预压或 路基填筑完成 架桥机（运梁车）通过 第1~3个月 第4~6个月 6个月以后 全程 观测频次 1次/天 2～3次/天 1次/3天 1次/周 1次/2周 1次/月 首次通过前1次， 首次通过后1次， 平行观测频次 1次/3天 1次/天 1次/9天 1次/3周 1次/月 1次/2月 首次通过前1次， 首次通过后1次， 技术资料 专业整理
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观测阶段 观测频次 以后1次/周。 第1个月 1次/2周 1次/月 1次/3月 平行观测频次 以后1次/3周。 1次 1次 / 轨道板（道床）铺设后 第2~3个月 3个月以后 9.4沉降观测的注意事项
9.4.1观测期间应对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞、人为因素的破坏等，观测标位置应做醒目标志等措施以保证观测标的长期功能及安全要求。
9.4.2沉降观测应按照规定时间和频次要求严格执行，并定期复测避免沉降异常。
9.4.3观测数据中应将各施工工况标识清楚，避免数据分析时造成误判，如桥墩完成、架梁、桥面恒载施工等。
9.4.4加强对观测标的定期检查并严格落实，如出现观测标被敲击、挖橇、丢失等情况时应及时利用相临标志的最近一期高程值恢复。
9.4.5有砟轨道铺设前可根据具体情况适当增加观测频次，为有砟轨道铺设条件的评估提供数据支持。
9.4.6每次观测前，对所使用的仪器和设备，应进行检验校正，并保留检验记录。
9.4.7随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，不得中途停止。 9.4.8沉降变形观测实行“五固定”原则，即固定基准点和工作基点、固定人员、固定测量仪器、固定检测环境条件、固定测量路线和方法。
9.4.9桥梁基础施工完成后，即开始进行墩台沉降的首次观测。承台观测标随基坑的回填停止使用，转移至墩台。梁体徐变观测在梁体施工完
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成后开始布置测点，并在张拉预应力前进行首次观测。涵洞定填土沉降的观测应与路基沉降观测同步进行。
10、沉降观测的资料整理
（1） 施工单位和监理单位以标段为单位按照时间要求提供文件给建设单位和评估单位，具体文件格式要求详见下节。
（2） 观测数据处理文件：要求提供以下电子文件，每个月提交1次。其中观测手簿文件还需提供纸介质文件，每3月提交1次。
①电子水准仪原始观测数据： ②控制点文件 ③观测手簿文件 ④高差文件 ⑤平差文件
⑥高差闭合差统计文件 ⑦平差计算文件 ⑧平差成果文件
（3） 成果输出文件：要求提供以下电子文件，每个月提交1次；提供纸介质文件，每1年提交1次，作为最终《线下工程沉降变形观测工作报告》、《线下工程沉降变形平行观测报告》的组成部分。要求每次数据均从观测原点开始至提交时间。
①路基沉降观测记录表（沉降观测桩）； ②路基沉降观测记录表（沉降板）； ③桥梁沉降观测记录表； ④桥梁墩（台）沉降观测记录表； ⑤涵洞沉降观测记录表； ⑥桥梁梁部徐变观测数据录入表；
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⑦测点荷载—时间—沉降曲线与荷载—时间—沉降速率图。
图10.1.1-1 荷载—时间—沉降图（示意）
图10.1.2-2 荷载—时间—沉降速率图（示意）
（4） 其它文件：
①断链表：施工单位以标段为单位提供电子文件和纸介质文件给建设单位和评估单位；
②沉降设计值表：评估单位将观测值与设计值相差较大的观测点数据电子文件提交设计单位，设计单位提供沉降设计值表电子文件和纸介质文件给建设单位和评估单位；
（5） 工作基点复测报告：因牵涉区域沉降，问题复杂，报告的详细组成内容和要求在后面以补充规定形式另行下发。
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（6） 特殊问题报告：施工单位提交观测过程中特殊问题报告。对观测过程中发生的沉降值异常、测点破坏后恢复等情况应及时提交报告给建设单位和评估单位。监理单位发现平行观测与施工单位观测存在较大差异时应及时提交报告给建设单位和评估单位。
（7） 施工单位完成《线下工程沉降变形观测工作报告》，监理单位编写《线下工程沉降变形观测监理工作报告》与《线下工程沉降变形平行观测报告》。；
（8） 设计单位编写《线下工程沉降计算分析报告》。 评估阶段
（1） 评估单位将区段评估报告以电子文件和纸介质文件提供建设单位；
（2） 评估单位提供数据库电子文件给建设单位。 10.1文件管理与格式要求
10.1.1 数据传输要求有电子文件和纸介质文件。其中电子文件表格要求采用EXCEL（*.xls）格式，图形文件采用CAD(*.dwg)格式，报告采用WORD（*.doc）格式；纸介质文件要求相关单位签署盖章。
10.1.2文件管理：
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图10.1.2-1文件管理示意图
（1） 施工单位由测量队负责处理观测数据形成文件，逐级上报给工区和标段项目部，以标段为单位汇总后按时提供建设单位和评估单位。
（2） 施工单位提交文件夹执行以下命名规则：
一级文件夹以标段号命名，例如连镇铁路一标段，则命名为：“一标段”。
二级文件夹以观测时间命名，如包含16年8月到16年9月的数据，则命名为“1608-1609”。
三级文件夹以工区号命名，分别命名为：“一工区、二工区…”。 四级文件夹以测量队命名，分别命名为：“一测队、二测队…”。 五级文件夹按测量日期命名，如2016年8月5日观测则命名为2016-08-05；如当天有4台仪器观测数据需要处理，则按2016-08-05（1）、2016-08-05（2）、2016-08-05（3）、2016-08-05（4）命名。
五级文件夹内应包含电子水准仪的原始观测数据文件和控制点高程文件，以及观测数据处理过程中生成的观测手簿文件、高差文件、平差文件、高差闭合差统计文件、平差计算表文件、平差成果文件，说明文件。
10.1.3原始观测数据文件命名规则
以“标段号-工区号-测队号-观测日期.后缀名”的格式为准。例：一标段、2工区、2项目部在2016年10月12日进行的观测文件，文件名可命名为“1-2-2-2016-10-12.dat或1-1-2-2016-10-12.gsi”。 原始观测文件常见形式一种为Leica DNA系列仪器生成的后缀名为GSI格式的文件，另一种为Trimble Dini系列仪器生成的后缀名为DAT格式的文件，两种文件格式不同。后缀名根据仪器型号的不同由仪器自动生成，计算人员不得改变。
10.1.4控制点文件命名规则
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控制点文件名应与相应的观测文件名同，仅在后缀名上加以区分，控制点高程文件以.BM1为其后缀名。例：观测文件名为1-1-2-2016-10-12.dat或1-1-2-2016-10-12.gsi，其相应的控制点名应为1-1-2-2016-10-12.BM1。
BM1文件的格式如下： 点号1，高程1 点号2，高程2 点号3，高程3 ……
10.1.5其余文件命名规则
其余文件均根据原始观测文件与控制点文件进行计算得出，文件名均与观测文件名同名，根据不同文件的类型定义其不同的后缀名。
观测手簿文件：1-1-2-2016-10-12.xls 成果文件：1-1-2-2016-10-12.asdx
10.1.6 说明测量时的天气情况，温度，另外对测量过程中发生的超限重测、测点破坏后恢复等特殊情况需要说明。
要求以上文件以纯文本格式提供，详细要求见附件3。 10.2数据录入与输出管理
10.2.1 观测点编号
观测点的编号是观测点的标识，简洁明了的反映该观测点所在里程、观测点的类型、观测点位置。为保证每个观测点的编号均为全线唯一的，同时便于在电子水准仪中输入，测点编号采用以下格式：
里程 测点类型编码 测点位置编号 里程采用7位阿拉伯数字，前4位为公里标，后3位为百米标（取整）；测点类型编码采用1位英文字母；测点位置编号采用1位阿拉伯数字；测
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点编号共计九位。
各种测点的测点类型编码及测点位置编号详见表10.2.1。
表10.2.1测点类型英文字母编码及测点位置编号表 测点类型 沉降板 测点类型编码 L 测点位置及其对应的测点位置编号 中(1)、左(2)、右(3)基底与临时沉降板在属性表中区别 观测桩 G 中(1)、左(2)、右(3) 墩身观测标 D 左(1)、右(2) 桥台观测标 T 左1(1)、右2(2)、左3(3)、右4(4) 梁体徐变观测X 左1(1)、右2(2)、左3(3)、右4(4)、左5(5)、标 右6(6) 涵洞观测标 H 左1(1)、左2(2)、中3(3)、中4(4)、右5(5)、右6(6) 例如：DK40+100.25断面的路基面左侧观测桩的测点编号为：0040100G1；
DK500+315.23的桥墩右侧观测标的测点编号为：0500315D2。 10.2.2桥梁墩台的测点均采用相应墩台的中心里程；涵洞采用中心里程；梁体采用跨中里程。
10.2.3观测过程中的点号输入：
在观测过程中，电子水准仪所有的点号均需要全名输入，不得有任何省略。
10.2.4 转点输入
所有转点均以“Z”字母表示，不得以任何其他类型的点号代替。 10.2.5观测点属性信息表录入要求
（1） 工程类型：路基、桥梁、涵洞、过渡段。
（2） 测点的类型有：沉降观测桩、沉降板、深层沉降仪、位移边桩、剖面管、墩（台）观测标、梁体观测标、涵洞观测标。
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（3） 测点位置：按照下表输入：
表10.2.5-1 测点位置属性表
测点类型 沉降板 观测桩 墩(台)观 测标 可选的位置属性 基底、路基面 左、中、右 说明 梁体观测标 涵洞观测标 其他情况 （1） 距线路中心：输入测点位置到中线的距离，单位为m。左侧为负值，右侧为正值，中心为0。
（2） 填挖高度：当观测点所在位置的工程类型为路基、涵洞、过渡段时，输入该测点处路基面的填挖高度，单位为m。
（3） 观测点处基底处理的类型，各种工程类型的基底处理类型按下表填入：
\\ \\ 对于墩身：观测标1为左侧观测标，观测标2为右侧观测标。对于桥台设置四个观测标1、观测标2、观测标，观测标1设置在小里程左侧，观观测标3、观测标4 测标2设置在小里程右侧，观测标3设置在大里程左侧，观测标4设置在大里程右侧。 左1指小里程端左侧，右2指小里程端左1、右2、左3、右侧，左3指中间断面左侧，右4指中间右4、左5、右6 断面右侧，左5指大里程端左侧，右6指大里程端右侧 左1指线路左侧小里程的观测标、左2指线路左侧大里程的观测标，中1指线路左1、左2、中3、中心小里程的观测标，中2指线路中心大中4、右5、右6 里程的观测标，右1指线路右侧小里程的观测标，右2指线路右侧大里程的观测标； 如剖面管可输入“基底”、“基床底层根据实际位置输入 顶面”。 技术资料 专业整理
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表10.2.5-2基底处理类型表
可选的基底处理类型 强夯、换填、排水固结、搅拌桩、旋喷桩、 路基 CFG桩网（板）、管桩网（板） 桥梁 明挖基础、嵌岩桩、摩擦桩 其它 根据实际的地基处理类型填写 （4） 压缩层厚度：输入观测点处基底压缩层的厚度，单位为m。 （5） 处理深度：输入观测点处基底处理的深度，对于换填输入换填厚度、路基桩基输入桩长、桥梁桩基输入桩长，单位为m。
（6） 工程名称：输入观测标所处工程段落的名称，例如：XX大桥等。 工程类型 11、沉降观测的评估
分析评估以前，应收集整理以下资料：桥墩沉降及变形观测资料；桥墩地段线路纵断面图、工程地质纵横断面图、桥墩设计图纸和说明书、沉降计算报告等相关设计资料；施工过程、施工核查、施工记录和原材料检验情况等施工资料；施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。
11.1评估方法
1桥涵工程：
（1） 对于一座桥不仅要进行单个墩台的沉降分析，同时也要对全桥作综合评估，控制相邻桥墩的不均匀沉降。当桥长很大时可根据地质情况和施工进度划分部分区段。
（2） 对于单一墩台的观测数据分以下四个阶段进行归纳、分析：架梁之前、架梁后至铺设二期恒载前、铺设二期恒载后至钢轨锁定前、钢轨锁定以后。综合评估时，对于预制梁桥，分桥墩台混凝土施工后、架梁前及架梁后三阶段进行；对于原位施工的桥梁及涵洞，基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况，划分为基础施工完成～桥墩完成、架梁前后、
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架梁后至铺设钢轨之前、铺设钢轨至钢轨锁定之前、钢轨锁定之后至正式运营之前、正式运营之后等多个阶段。
（3） 桥涵沉降预测采用的曲线回归法参照路基执行。 2路基工程：
采用常用的规范双曲线、修正双曲线、固结度对数配合法（三点法）、指数曲线法、遗传算法双曲线法、Verhulst法、Asaoka法、灰色系统GM (1, 1)算法等8种方法。 工后沉降的计算：
设计工后沉降量按S工后=S1＋S2计算，其中S1为路基铺轨后运营100年发生的沉降，采用曲线回归方法获得，S2为轨道结构自重荷载发生的沉降，计算用压缩模量可根据观测资料反算获得。 计算沉降和观测沉降的比较：
（1）由于影响沉降计算的因素较多，沉降计算的精度无法达到要求，必须通过对沉降观测数据进行系统的综合分析评估，来验证和调整设计参数与措施；
（2）通过沉降观测和评估来确定路基的真实压缩模量Es,以确定轨道结构自重产生的附加工后沉降。
3过渡段工程：过渡段工程的沉降预测评估方法参照路基执行。
11.2评估判定标准
桥梁、路基的沉降分析评估应采用曲线回归法。 曲线回归的相关系数应不低于0.92。
桥涵工程：根据桥涵实际荷载情况及观测数据，回归分析时，观测期不应少于桥涵主体工程完工后6个月，对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于2个月。
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（1） 时速250km的有砟轨道，墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列允许值：
墩（台）均匀沉降量：≤30mm （2） 相邻墩（台）沉降量之差：≤15mm
超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足上述规定外，还应满足设计文件给出超静定结构允许的沉降差要求。
（3） 框构、旅客地道及涵洞工后沉降限值应和确定的相邻路基工后沉降限值一致。
（4） 桥梁主体结构完工至轨道铺设前，沉降预测的时间应满足以下条件：
S(t)/S(t=∞)≥75%式中：
S(t)： 预测时的的沉降观测值； S(t=∞)：预测的最终沉降值。
（5） 预应力混凝土桥梁上部结构的变形应符合以下规定： ①有砟轨道桥梁徐变值不应大于20mm。
②特殊桥跨结构的徐变限值应符合设计文件的要求。
③终张拉完成时，梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍。 ④扣除各项弹性变形、终张拉60d后，跨中徐变上拱度实测值不应大于限值的70%。
路基工程：根据路基填筑完成或堆载预压后不少于6个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势。
（1） 设计速度250km的有砟轨道路基工后沉降量不应大于100mm，年沉降速率应小于30mm/年。
（2） 路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应满足下列条件：
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S(t)/S(t=∞)≥75% 式中：
S(t)： 预测时的沉降观测值； S(t=∞)：预测的最终沉降值。
注：沉降和时间以路基填筑完成或堆载预压后为起始点。 过渡段工程：
（1）过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。
（2）对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析评估其差异沉降。
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