邢铁超--浅谈高速铁路路基(堆载预压)沉降变形观测与评估.doc

《邢铁超--浅谈高速铁路路基(堆载预压)沉降变形观测与评估.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、浅谈高速铁路路基（堆载预压）沉降变形观测与评估兰新项目邢铁超【摘要】：主要介绍高速铁路沉降数据准备、采集、处理、分析和沉降评估的相关知识。通过外业测量，再经过内业数据处理后入库，绘制出累计沉降量与时间的曲线图。从而评定出路基的稳定性，保证线上工程的顺利施工。【关键词】：沉降观测沉降预测沉降评估1引言近年来，为了满足我国铁路交通建设事业的发展，以及列车提速等多方面的要求。高速铁路的广泛修建已经成为我国铁路交通事业发展的必然趋势。在铁路线路工程的设计与施工中，路基沉降观测是重要的技术管理项目之一，对于工程项目整体质量的实现也具有重

2、要的意义。路基是承受高速铁路轨道结构和列车荷载的基础，也是线路工程中最不稳定，最薄弱的环节。因此，在高铁建设中，科学合理的运用路基沉降观测技术是提升工程质量，确保项目交付使用后路基、轨道的稳定性，满足设计要求的关键项目。在兰新铁路第二双线工程建设中，对路基施工要求十分严格，其中在软地基处理中采用强夯、重锤、CFG桩等方式，并在路基本体填筑完成后进行堆载预压。在对路基认真、准确的进行沉降观测和沉降评估的基础上，可以分析沉降速率、评估最终沉降量，合理确定无砟轨道开始铺设时间，确保兰新铁路第二双线无砟轨道的铺设质量。2沉降观测2.1

3、观测水准基点、工作基点、观测断面及点的设置、元件布设1）观测水准基点的布设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。每个独立观测网应设置不少于3个基准点。2）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，对观测条件较好或观测项目较少的工程，可不设立工作基点，在基准点上直接测

4、量变形观测点。工作基点采用Ф20mm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。3）在基点稳定后，按照国家二级水准测量要求与CPI或CPII点进行附合或闭合水准路线联测，求得其高程。当对沉降观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。4）观测断面及点的设置、元件布设观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定。代表性观测断面示意图如下（其余详见路基设计大样图）：路堤地段路堤预压地段路堤

5、与桥梁过渡地段路堤与横向结构物过渡地段2.2评估数据采集水准网的观测采用国家二等水准实测，水准线路按往返测附合水准线路。并且每条水准线路经过的工作基点不少于2个。使用符合精度的电子水准仪和相应的水准尺，奇数站按（BFFB）的测量模式，偶数站按（FBBF）的模式进行测量。精度要满足国家二等测量精度要求，测量频率见下表。路基沉降观测的频次：路基沉降观测的频次不低于表的规定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。路基沉降观测频次观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变2～3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载预压或路

6、基施工完毕第1个月1次/周第2、3个月1次/10天3个月以后1次/2周6个月以后1次/月无碴轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月3～12个月1次/3月3沉降评估3.1评估判定标准兰新铁路第二双线工程在路基堆载预压后3个月可以进行卸载评估，在6个月以后可以进行一评估。当施工阶段及施工完成后沉降速率趋于稳定状态，没有出现异常沉降数据满足沉降评估条件方能进行评估，否则继续进行观测。3.2沉降预测方法沉降预测应采用曲线回归法，并满足以下要求：根据荷载施加完成不少于3个月的实际观测数据做多种曲线的拟合回归评估分析，确定沉降变

7、形的趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92.沉降预测的可靠性应经过验证，间隔不少于3个月的两次预测的最终沉降的差值不应大于8mm。沉降预测时间t应满足下列条件：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。以下介绍利用沉降资料进行预测路基沉降随时间发展的常用方法：a)双曲线法St=S0+t/(a+bt)Sf=S0+1/b式中S(t)—时间t时的沉降量；Sf—最终沉降量(t=∞)；S0—初期沉降量(t=0)；a、b—将荷载不再变化后的实测数据经过回归求得的系；沉降计算的具体顺序

8、：1确定起点时间(t=0)，可取填方施工结束日为t=0。2就各实测计算t/(St-S0)，如图：3绘制t与t/(St-S0)的关系图，并确定系数a和b。如图：4计算St。5由双曲线关系推算出沉降（S）—时间（t）的曲线。a)指数曲线法指数曲线方程为St=(1-Ae-Bt)Sm