杭州东站扩建工程
营业线施工监控量测方案
编 制：
复 核： 审 批：
中铁四局集团杭州东站扩建工程项目经理部
二○○九年八月
营业线施工监控量测方案
为进一步确保既有营业线线、桥设备安全稳定和行车安全，靠近营业线新建的路基、桥涵等线下单位工程的施工，采取合理的监控量测措施，使营业线的路基沉降和位移变化得到有效的控制，是营业线正常运营的有力保证。
靠近营业线施工的专项方案，做到安全措施可行、监控量测到位，根椐靠近既有线的程度，所采取布点要求、埋设的监测元件、观测频率、沉降评估分析都有具体要求，根据沉降观测数据，推算出过程沉降量和最终沉降量，进行综合分析评估，决定是否可以继续施工。
一、编制依据
1、上海铁路局工务处 工路桥函【2009】93号
2、《上海铁路局营业线施工安全管理细则》上铁运函【2008】316号文
3、《铁路营业线施工安全管理办法》铁办【2008】190号 4、杭州东站扩建工程I标施工组织设计及设计图纸 二、人员组织机构
沉降观测主要由各分部测量组进行观测，经理部测量队进行抽查，看数据是否真实可靠，是否符合规范要求。
2.测量仪器
2.1.NIKON DTM552全站仪，测角精度±1〞，测距精度2mm +2ppm ,气压表、温度计各一个。
2.2. 苏一光DSZ2自动安平水准仪2台，外置FS1光学测微器。往返测量标准偏差：±0.5mm/km。
2.3.TRIBLM DINI 电子水准仪3台，往返测量标准偏差：±0.3mm/km。
所用仪器均经法定资质的单位进行检定，出具检定合格报告。（检定报告另附）并且所使用的仪器都保证在有效期限内。
三、路基工程 3.1、软基处理 3.1.1.打入桩地基
打入桩与既有营业线最外股钢轨外缘距离小于20m时范围内进行打入方桩、管桩、塑料排水板地基加固区，地质主要为粉质黏土、砂岩、软土流塑性等淤泥质土，机械振动幅度较大，在进行打桩作业时，原地层结构发生变化，破坏原状土的密实度，使既有线路基因下部地层结构变密实，而发生路基整体下沉或水平位移。
为控制路基的整体下沉和位移，应在营业线与离营业线最近的一排管桩之间预先设置一排应力释放孔，应力释放孔与第一排管桩之间距离为1—2m，孔间距3~5m，最靠近营业线的3~5排管桩，并按照与营业线的距离由近及远逐排跳桩施工，两台桩机间施工距离沿铁路方向应保持不小于200米，最靠近营业线的3~5排管桩施打时沉桩速度不应大于15m/h,其它与既有营业线最外股钢轨外缘距离在20m以内的管桩沉桩速度不应大于30m/h。路基坡脚外2m，沿线路方向每25m处，设一个位移监测桩，在相对应横断面处，路基观测桩应设置在紧靠近施工侧护栏外侧既有线路基面上，观测桩埋深0.3米以上，在每台桩机对应营业线处设一个观测断面，前后沿既有线方向25m位置各设一个监测断面，根据变化情况，在路基边坡上也可埋设适当数量的测斜仪。
3.1.2.路基填筑施工
在营业线安全范围内填筑时，由于在原地层上进行路基填筑，使
其上增加大量的恒荷载，填筑越高，填筑速度越快，机械来回振动辗压，恒荷载就越大，变化幅度大，同样使既有线路基下部软质压缩层变密实，变产生不规则位移，带动路基本堤发生不均匀沉降和位移。
四、桥涵工程
4.1.靠近既有路基基坑开挖
承台基坑边缘距离既有线外股钢轨5m以内的，基坑开挖时必须申请限速慢行，慢行条件视具体施工设计方案确定，深度超过2米的基坑必须设置临边监控量测防护措施，深大基坑开挖时，如果采用钢板桩进行支护时，待承台砼浇筑完毕达到设计强度后，基坑四周经分层回填夯实后方可拔除钢板桩，拔除后的孔洞以AB料随拔随回填。对特殊不良地质的钢板桩拔除按路局安全审批意见办理，确保既有线路基的稳定。由于土的主动土压力作用，井点降水等措施，还会使围护结构体系有微弱变形，和坑内基底隆起等现象发生，打破基坑周围原状土体状态，附近正在运营的线路路基、桥涵均受影响。靠近既有线路基时，沿线路方向设3个观测断面，示意图如下：
4.2.靠近桥梁墩台时，沿线路方向，靠近基坑的3个墩台身上埋设沉降和位移观测点，每个墩台沿线方向前后，对角位置各埋设一个监测点。
五、水准基点和工作基点的布置
在沿线施工已设水准基点的基础上，按距离不大于1Km增设水准基点，水准基点应设在变形区以外的岩石或原状土层上，亦可利用稳固的建筑物，构筑物设立水准点。
工作基点的布设，为满足沉降变形观测精度要求，在两水准基点之间沿线路方向按间距不大于200m，距路基中心距离小于100m布设工作基点，工作基点应布设在不受施工干扰的稳定土层内，以便长期保存和使用的地点，采用直径20mm长60cm顶端圆滑的钢筋打入土中，桩周上部30cm用混凝土浇注固定并编号。
观测网中，工作基点应定期与水准基点进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核，
六、观测元件的埋设
观测元件的布设，应根据要监测的内容、地形、地质条件、地基
压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压、基坑开挖等具体情况，选择不同的监测元件，控制既有线路的沉降和位移。
测点及观测元器件的埋设位置应满足监测的要求，对于沉降变形较大的地方，可以设两排或多排观测桩，等间距布置，且标设准确，埋设稳定，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，务必使观测工作能善始善终，取得满意的成果。
路基观测桩钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm, 并刻出十字线,表面做好防锈处理。
桥涵变形观测点，在结构侧面打孔预埋,做成直角弯钩形式的观测点,向上弯起的钢筋头为半球形，表面做好防锈处理。
观测点应设在同一横断面上，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。
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七、观测要求
应建立沉降变形观测网，应采用施工高程控制网系统并与施工高程控制网联测。全线二等水准测量贯通后，将沉降变形观测网与二等
水准点联测，统一归化为二等水准基点上。沉降变形观测网按三等水准测量和观测点按二等水准测量的方法进行测设,位移采用J2全站仪利用已知稳固的基线边,采集坐标的形式进行位移监控。
沉降变形水准测量精度为1mm,读数取位至0.01mm.主要技术指标及观测频次见后表。
参与观测的人员必须经过培训才能上岗，所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录，每次测量应采用同一仪器，固定观测人员，采用相同的观测路线和观测方法，在基本相同的环境和观测条件下工作。
各种原始测量记录应真实，可靠，并有可追溯性，计算成果和图表清晰，签署齐全，并妥善保存。
沉降变形观测网的主要技术要求
等级 相邻基准点高差中误差（mm） 每站高差中误差（mm） 往返较差、附使用仪器、观监测已测高合或环线闭测方法的要差较差（mm） 合差（mm） 求 DS0.5或电子水准仪，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测 三等 1.0 0.3 ≤0.6√n ≤0.8√n 沉降变形观测点的精度要求和观测方法
等级 高程中误差（mm） ±0.5 相邻点高差中误差（mm） ±0.3 观测方法 按国家一等精密水准测量 往返较差、附合或环线闭合差（mm） ≤0.3√n 二等
既有线沉降观测频次
观测阶段 观测频次 一般 桩基加固(路基) 变形速度较快，持续变形 施工结束后，观测不少于3天 一般 路基填筑 变形速度较快，持续变形 施工结束后，观测不少于3天 第1个月 路基施工完毕 第2、3个月 一般 基坑开挖(靠近路基) 变形速度较快，持续变形 施工结束后，观测不少于3天 一般 基坑开挖(靠近墩台) 变形速度较快，持续变形 施工结束后，观测不少于3天 1次/10天 1次/2小时 1次/小时 2次/天 1次/2小时 1次/小时 2次/天 1次/2小时 1次/小时 2次/天 1次/2小时 1次/小时 2次/天 1次/周 当路基水平位移和垂直位移变化量大于2mm/天，或累计变化大于10mm时，必须停止施工，加强轨面养护，并等到路基、轨面稳定后方可继续施工。
八、沉降观测结果的分析和评估
在施工过程中，根据已测出的沉降值，预估后期所能达到的沉降量，看施工过程中，对营业线的影响是否趋于稳定。所采用的评估方
法
通常采用的沉降拟合曲线指数函数或双曲线函数： 指数函数 双曲函数
其中：
s(t)t bt/ss(t)s1eat
s：以开始施工为时间起点（t=0）发生的最终沉降量（t=10）。 a,b： 沉降拟合曲线的参数。 如有更合理的函数形式，也可采用。
靠近营业线施工（埋设观测桩后）
沉降观测结果
时间
根据沉降结果做第1次预测(五天)s1(t)
沉降
根据沉降结果做第2次预测(10天)s2(t)
推导沉降拟合曲线s(t)
根据沉降观测资料推导相应的沉降拟合曲线及参数，作为预测后期沉降值的基础。如果后期没有发生沉降或变化趋于合理范围内波动，可以继续进行施工作业。
