2016年最新临近既有线沉降变形监测方案

邻近营业线变形监测专项施工方案

编制：              

复核：              

审核：              

***********有限公司

二〇**年**月

1、工程概况

新建**至**铁路客运专线****标邻近营业线主要工点有：**站及峡江**两侧路基及涵洞施工（对应**线里程K1600+900m～K1602+980m）、****施工（K1598+133m～K1598+395m）。为保证既有线行车及设备安全，路基施工岩溶注浆、接长涵洞人工挖孔桩以及**桩基施工需对既有线路基监测和对轨道进行线检。

2、监控目的

2.1保证营业线行车和设备安全；

2.2提供信息反馈，为各方决策提供依据；

2.3确保周边建筑物安全。

3、 编制依据

3.1《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）

3.2《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）

3.3《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 127-2006）

3.4《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413-2003）

3.5铁路营业线施工安全管理办法（铁运[2012]280号）；

3.6《**铁路局营业线施工及安全管理细则》（*铁运发〔2012〕610号）；

4、 监控内容

4.1既有线轨道变形观测；

4.2既有线边坡沉降及水平位移观测；

5、监测施工与观测工艺流程图

图5.1.1监测施工与观测工艺流程图

6、 人员组织及仪器配置

6.1人员组织

邻近既有线施工，既有线路基沉降监测委托有资质的第三方（****有限公司），同时轨道轨距、水平、方向委托**工务段对进行检测，施工过程中项目派专职防护员在现场盯控，并设置两端防护员进行安全防护工作，确保施工和行人、行车安全。

6.2仪器配置

采用2台5800型和4台R4型GPS双频接收机（5mm+1ppm）；天宝DiNio3电子水准仪一台，铟瓦尺一套，2.5kg尺垫两个； 徕卡TS06全站仪一套；万能道尺一副。

所用仪器均经测绘仪器计量检定单位检定合格，并在有效期内。

7、 监控量测的实施

7.1建立监控量测网

监控量测网建立以指挥部下发的《新建**至**铁路客运专线****标沉降变形观测实施细则》及《新建**至**铁路客运专线****标GPS导线加密技术报告》作为建网依据。

7.1.1工作基准点的埋设

工作基准点根据施工断面及地形、地貌，埋设在沉降变形区以外的稳定地区，要求有良好的稳定性，其平面控制点宜设置为强制归心点。使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。

工作基准点标石埋设规格应符合图7.1.1.1的规定。

注：1－盖；2－砖；3－素土；4－贫混凝土；5－冻土线

图7.1.1.1工作基准点标石埋设

7.1.2平面控制网技术要求

新建**至**铁路客运专线平面坐标系统为国家2000坐标系，椭球参数为长半轴a=6378245.0、扁率1/f= 298.3，子午线为115度10分00秒，投影面大地高为40米。

本项目部线下工程含桥梁单位工程、路基单位工程及站改单位工程，因此平面工作基准网加密按三等GPS测量精度要求进行，控制网加密测量需附合到设计院《**铁路精密控制网CPI、CPII和二等水准成果》中提供的控制点上。

平面控制网加密精度技术按下表7.1.2.1要求执行：

表7.1.2.1控制网加密测量的技术指标

表7.1.2.2仪器设置参数及要求

平面控制网加密测量基线解算统一采用TGO软件进行处理，并按技术方案要求进行精度检核。基线解算检核合格后，导出基线向量文件，作为平差的原始基线向量数据。

平面控制网加密测量网平差采用武汉大学测绘学院研制的“COSA-GPS（5.20版本）”软件进行处理，选取检验合格的基线构成GPS基线向量网，进行网的平差计算。

7.1.3高程控制网技术要求

新建**至**铁路客运专线****标高程控制网加密测量采用1985国家高程系统，外业测量按国家二等水准测量精度标准进行，水准路线需附合到设计院《**铁路精密控制网CPI、CPII和二等水准成果》中提供的控制点上。高程控制网精度按下表7.1.3.1执行

表7.1.3.1高程控制网精度技术要求表

──检测已测段长度，

高程控制网加密测量网平差采用“Cosa-Level软件（1.10版本）”进行数据处理和网平差计算。

平面及高程控制网加密测量成果已报第三方咨询单位检核通过，建设单位审批并允许采用该成果进行施工。

7.2变形监测观测标的布置

7.2.1既有线轨道变形监测断面设置

在有缝线路轨道上变形监测断面分别设置在接头两端和轨节中间，共计3个断面。

在无缝线路轨道上变形监测断面每10m设置一观测断面。

7.2.2新建铁路路基岩溶注浆段观测标的布置

以施工里程为依据，每50m设置一个观测点。观测桩埋深1m，形成固定观测点。沉降、水平位移观测桩采用Φ28mm、长1.2m的钢筋（上刻“+”字），观测桩上部0.2m用混凝土浇注固定。（详见下图7.2. 1～2）。

7.2.2.1既有线路基沉降、位移观测桩横断面图

7.2.2.1既有线路基沉降、位移观测桩布置

7.2.3既有涵洞接长观测标的布置

以既有涵洞中心线为依据，设置观测断面。观测桩埋深1m，形成固定观测点。沉降、水平位移观测桩采用Φ28mm长、1.2m的钢筋（上刻“+”字），观测桩上部0.2m用混凝土浇注固定。（详见下图7.2.3.1～2）。

7.2.3.1既有线涵洞接长沉降、位移观测桩横断面图

7.2.3.2既有线涵洞接长沉降观测桩布置图

7.2.5新建桥梁邻近既有线路基

以新建铁路中心线为依据，在新建桥梁中心里程设置观测断面。观测桩埋深1m，形成固定观测点。沉降、水平位移观测桩采用Φ28mm、长1.2m的钢筋（上刻“+”字），观测桩上部0.2m用混凝土浇注固定。（详见下图7.2.5.1～2）。

7.2.5.1既有线沉降位移桩横断面图

7.2.5.2既有线路基沉降、位移观测桩布置图

7.3变形监测方法及精度要求

7.3.1既有线轨道监测方法及精度要求

（1）既有线轨道监测频次及预警值

轨距和水平：利用万能道尺；标高：利用水准仪定期对每个观测断面轨顶位置进行标高测量，记录并与“零观测值”进行对比分析，计算出相对垂直位移量。

7.3.2水平位移观测方法及精度要求

（1）水平位移观测精度要求

水平位移观测仪器测角精度为±1.0″, 读数取位至0.1mm；仪器对中采用激光对点器。

（2）水平位移观测方法

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；达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳；观测时用测伞遮蔽阳光。 

水平位移观测按照《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）四等导线要求施测。

7.3.2.3水平位移观测频率

水平位移速率小于2mm/d时每天一次；水平位移速率大于2mm/d小于3mm/d或累计沉降量大于10mm小于20mm时每天2次；水平位移速率大于3mm/d小于5mm/d或累计沉降量大于20mm小于25mm时每天3次。当水平位移速率大于5.0mm/d或累计沉降量大于30mm时每2小时一次；安质部启动预警预案。

7.3.4垂直位移观测方法及精度要求

（1）垂直位移观测精度要求

沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.01mm；

沉降观测外业测量要求如下：

a．前后视距差小于1m，距离短于6m时小于0.2m；

b．前后累计视距差小于3m;

c．视线高大于0.55m;

d．视线长度小于或等于50m；

e．测站限差：两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6mm，检测间歇点高差之差≤1.0mm；

f．沉降观测点相对于工作基准点的高程中误差小于1.0mm。

（2）垂直位观测方法

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，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。

观测时采用闭合水准路线。即:由一基准点出来，路线途经每一观测点及另一工作基准点（至少一个），最后闭合回同一基准点。具体下下图：

闭合水准线路观测示意图

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

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。

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。

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，如果邻时有震动，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。

当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时，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。

（3）垂直位观测频率

垂直位移速率小于0.5mm/d时每天一次；垂直位移速率大于0.5mm/d且小于1mm/d或累计沉降量小于10mm时每天2次；垂直位移速率大于1mm/d小于1.5mm/d或累计沉降量小于20mm时每天3次。当垂直位移速率大于1mm/d小于2mm/d或累计沉降量大于30mm时每2小时一次；现场停止施工，安质部启动预警预案。

7.4数据处理及信息反馈

7.4.1一般规定

a．监测人员应对监测数据真实性负责，监测数据分析人员应对监测报告的可靠性负责；为各方分析提供可靠信息数据；

b．现场监测数据使用正式的记录表格，任何原始记录必须在现场完成；任何原始数据不得涂改、撕毁、记录必须完整、签字齐全；

c．观测数据出现异常应立即重新测量，作为分析依据；根据监测数据查明异常原因。

d．监测日报、阶段性报告、总结报告应按时报送各级主管单位及工务段。

7.4.2 观测数据处理

（1）水平位移观测数据录入

水平位移观测数据录入采用列表法和图形表示法，进行数据分析。

列表法：根据观测目的及内容，按照固定的规格和形式整理观测数据，利于监测数据的对比，重要数据和计算结果需突出表示，该方法用于监测日报的填写。

图形表示法：在选用的坐标系中，根据监测数据在CAD中画出监测图形成果。该方法用于各阶段观测数据的分析、整理，直观、形象的反映出监测项目的变形趋势，是阶段性报告及总结报告的重要组成部分。

（2）垂直位移观测数据处理

观测数据采用Cosa-Level软件”进行数据处理和网平差计算，并生成平差报告。

7.4.3异常情况处理

项目部组成以项目经理为首的安全领导班子，处理可能出现的安全隐患。

变形值达到监测预警值，应立即停止施工。并上报上级部门、监理单位、建设单位、工务段，共同商讨应急处理及确定加固方案，同时分析造成异常情况的原因；待异常情况得到有效控制后，且地质收敛到达稳定值后，方可继续施工。

7.4.4监测数据反馈流程图

7.4.4监测数据反馈流程图

7.4.5监测报告的形成

（1）监测日报内容

监测日报包括以下内容：①当日天气情况及现场施工情况；②各监测点本次观测值、单次变化值、变化速率及累计值，必要时绘制图表或图形；③巡视检查记录；④对监测项目作出是否出现异常的判定结论；⑤对超过预警值的监测段作出标识、分析报告及汇报情况，并派专人防护；⑥对巡视发现的异常情况应有详细的描述及汇报情况，并派专人防护；⑦其它相关说明。

（2）阶段性报告

阶段性报告包括以下内容：①该监测期相应的施工状态一览表、天气及周边环境简介；②该监测期的监测项目及观测标布置图；③各监测数据整理、统计及监测成果的过程曲线图；④各监测项目监测变化值的分析、评定及发展预测；⑤相关的施工过程控制建议（是否会出现异常情况）。

（3）总结报告

总结报告包括以下内容：①工程概况；②监测依据；③监测项目；④基准点、工作基准点、观测标布置图；⑤监测设备及监测方法；⑥监测频率；⑦监测报警值；⑧各监测项目全过程的发展及变化分析及整体评价；⑨监测工作结论及建议；⑩还应标明工程项目名称、整个监测项目的起始日期，编制人、复核人、审核人签字及盖章齐全。

8．监测记录表格

8．1轨道变形观测记录表