高速铁路路基沉降观测技术综述

结合高速铁路路基施工的技术要求,介绍了沉降观测的布设方案和测量技术要求,简要阐述了沉降观测方法、精度和评估方法,对高速铁路路基沉降观测要求进行了技术总结.

工程技术

高速铁路路基沉降观测技术综述

杜文举

(四川I建筑职业技术学院，四川I德阳618000)

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l{{|l；{|||：¨目前高速铁路建设呈雨后春竹之势，都要求对路基沉降变形进行动态监测，在施工期间进行系统的沉降监测与分析评估，观测数据作为竣工验交时工后沉降控制量的依据，以保证路基工后沉降控制在

1

5mm以内，本文就路基沉降观测的施工技术进行概要总结。

1沉降监测的内容和设置原则

监测内容有：路堤及浅挖路基的路基面沉降监测、基底沉降监测、

路堤本体沉降监测、过渡段不均匀变形监测，软土或松软土地基路堤地段的水平位移监测、土工格栅应力、应变监测等。

设置原则：以路基中心沉降监测为重点，包括路基面沉降监测，基底沉降监测，路堤本体沉降监测、深厚层第四系地层的分层沉降监测，

另外软土和松软土地基路堤地段的水平位移监测等。

2沉降测量布设方案

21路基面沉降监测

路堤地段每个监测断面设三个点，分别位于路基中心、两侧路肩，采用监测桩，在路基成形后设置，如图1所示：

图t半幅路堤断面沉降观坝钎崖两湖

路堑观测为于线路中心、两侧路肩各设置一个监测点，每个监测

断面三个点，监测方法采用监测桩，在路基成形后设置。

22,基底沉降监测

在地基表面处理完成后、路堤填筑前，在路堤基底地面的线路中心预埋高精度智能型单点沉降计进行基底沉降监测。每隔一段距离，在

线路中心增设沉降板进行沉降校核监测。当地表横坡大于20％时，在

填土较厚一侧增设1个测点，以评价基底沉降的均匀情况。基底沉降监测断面按设计布设，在地面纵坡变化较大的地段，视地面坡度变化情况

加密设置。

23路基苓体沉降监测

当路基填料填筑开始时，在线路中心的路基基床表层底部埋设高精度智能型单点沉降计用于观测基床表层底部的沉降。相同时间内，基

床表层底部的沉降变化值与相应位置基底沉降变化值之差即为路基本体的变形。

24深厚县地基分层沉降监测

软土和松软土厚度≥6m地基，一般每隔50m设置一处深层沉降

监测断面，过渡段路基必须设置，一般采用电磁式沉降仪，于路基中心地基中设置，分层沉降仪布设间距2D～3．0m。

25软土地基水平位移监测

软土、松软土地基地段，于路堤两侧坡脚外2m和10m处设位移观测桩，间距20米，进行水平位移监测，根据水平位移速率在大小控制软土地段的填土速率。当观测桩位移超限或累计边桩位移过大时，应

停lE填筑，分析原因，研究好处理措施后方可填筑。

3沉降测量技术要求

沉降变形测量等级及精度要求(见表1)

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4沉降观测方法、精度和测量频度4．1观测方法

1)横剖面沉降观测方法。采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观

测。每次观测时，首先用桶隹仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再

把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后用横剖仪测量各测点。区间每

2_Om测量一点，车站内测点间距可为3．0m。2)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

t-T-接高时应同时测量接高前后的测杆高程。3)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项

面测点高程。4)位移观测边桩观测方法。采用水平位移观测方法，按

测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。

42明四4精度

路基沉降观测水准测量的精度为±1Omm，读数取位至O．1mm：剖面沉降观测的精度应不低于4mm／30m；位移观测测距误差±3mm：

方向观测水平角误差为土2．可。

43测量频度

施工变形监测按设计院要求分四个阶段进行，第一阶段：路基填筑施工期间的监测，主要监测路基填土施工期间地基沉降以及路堤坡脚边桩位移；第二阶段：路基填土施工完成后，自然沉降期及放置期的变形监测，该阶段对路基面沉降、路基填筑部分沉降以及路基基底沉降进

行系统的监测，直到工后沉降评估可满足要求铺设轨道止；第三阶段：

铺设勒道施工期的监测：第四阶段：铺设轨道后及试运营期的监测。

5沉降评估方法及判定标准5．1评估方法

曲线回归法是路基沉降评估最常用的方法，一艘隋况下前期采用修正双曲线法，后期采用指数曲线法。

52评估判定标准

1)根据路基填筑完成或堆载预压后不少于3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，曲线回归的相关系数不应低于0．92。2)沉降预测的可靠性应验证，间隔不少于3个月的两次预测最终沉降的差值不应大于于8mm。3)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：S∞／s{t=一)≥75％。式中：

跚卜—预测时的沉降观测值；Sn=o。)——预测的最终沉降值。4)路基

沉降的评估应结合路基各观测断面以及相邻桥涵的沉降预测情况进行，预测的路基工后沉降值不应大干15mm。

6结语

高速铁路路基工程沉降观测容易被忽视，必须保证路基沉降观测符合设计和规范技术要求，才能保证所有外业观测数据的真实性和追溯

性，才能为高铁无砟轨道的顺利竣工提供技术保障。