路基工程的建筑要求，高速铁路路基沉降观测的技术与要求

近年来,随着我国经济建设的飞速发展,高速铁路的建设更加发展迅猛。然而,速度达/h以上的高速铁路,其路基、轨道和桥梁的列车动力作用远大于普通铁路,轨道的不平顺对快速行车引起的列车振动也远比相同条件下普通速度的列车严重,即旅客感受的舒适度因速度的提高而恶化。因此,高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求。路基是铁路线路工程的一个重要组成部分,是承受轨道结构重量和列车载荷的基础,也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节。路基沉降观测对控制铁路工程质量,确保工后沉降满足设计要求至关重要。本文结合汉宜高速铁路对路基沉降的严格要求,对路基沉降观测技术和要求进行了深入研究,通过正确、完整地观测及分析,掌握、控制路基观测可以预测沉降趋势,验证和指导工程设计及施工,以保施工质量和运营安全,也可为今后路基沉降测量提供参考。

汉宜高速铁路区间正线路基工后沉降控制标准按设计速度/h控制:一般地段;路桥过渡段80mm;沉降速率40mm/年。汉宜铁路HYZQ-6标段六项目部门起止里程桩号为 490.27～ 849.3,共计10.36公里,其中路基约4.3公里,沿线以黏土、粉质黏土为主。其沉降观测分以下内容。

1 沉降观测的目的

1)根据观测数据控制、调整填土速率;2)预测沉降趋势,确定预压卸载时间和结构物及路面施工时间;3)提供施工期间沉降土方量的计算依据;4)预测工后沉降,使工后沉降控制在设计允许范围之内;5)通过实测沉降量,预测沉降量并验证设计合理性;进行设计的再优化,控制和保证工程的建设量。

2仪器设备、人员素质的要求

美国(DINI)精密水准仪,铟合金水准尺;索佳全站仪。

人员素质的要求:必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序路基工程的建筑要求,对实施过程中出现的问题能够分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。

3 路基沉降观测技术与要求

3.1 观测断面设置原则

3.1.1 路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主,路基沉降观测断面根据不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设置。同时应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。

3.1.2 观测断面一般按以下原则设置,同时应满足设计文件要求:

1)a.基底沉降监测:每200m设一个监测断面。b.地表沉降观测:松软土地基地段沿线纵向每40m左右设一个沉降观测断面,且每个工点不小于2个观测断面,桥路过渡段起始位置各设一个观测断面。c.路基面沉降监测:在路基面中心及左右两侧路肩处设路基面沉降观测桩,观测桩采用C15混凝土桩,每100m设一个监测断面,并保证每工点至少有一个观测断面。2)路堤与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面。路桥过渡段、路基横向结构物两侧均应设置沉降观测断面。3)一个沉降观测单元(连续路基沉降观测区段为一单元)应不少于2个观测断面。4)对地形横向坡度大于1:5或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1个横向观测断面。5)软土及松软土路堤填筑时,沿线路纵向每隔20～50m,在两侧坡脚外约2.0m、10m处设水平位移观测木桩。

3.2 观测点设置原则

3.2.1 为有利于观测点看护,集中观测,统一观测频率,各观测项目数据的综合分析,各部位观测点须设在同一横断面上。

3.2.2 为了能够反映出路基的准确沉降情况,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。特别要考虑到因施工而破坏或掩盖住观测点,不能连续观测而失去观测意义。

3.2.3 路基水准路线观测按国家二等水准测量精度要求形成附合水准路线,沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图1所示:

3.3 观测元件与埋设技术要求

3.3.1 沉降观测桩:沉降观测桩采用C15混凝土方桩或圆桩(边长或直径0.1m),其中埋设Φ16mm钢筋一根,桩长0.6m,埋入基床表层以下0.55m;待基床表层级配碎石施工完成后,通过测量埋置在设计位置,桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定,完成埋设后用水平仪按二级测量标准测量桩顶标高作为初始读数。

3.3.2 沉降板:应严格按设计要求进行埋设,一般情况如下:由钢底板、金属测杆(φ20mm钢管)及保护套管(φ50mm PVC管)组成。钢底板尺寸为30cm×30cm,厚8mm。采用二级测量标准测量沉降板标高变化。

1)沉降板位于路堤中心,基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面,基底设混凝土地板地段置于板顶面;沉降板埋设位置应按试验设计测量确定,埋设位置处可垫10cm砂垫层找平,埋设时确保测杆与地面垂直。2)放好沉降板后,回填一定厚度的垫层,再套上保护套管,保护套管略低于沉降板测杆,上口加盖封住管口,并在其周围填筑相应填料稳定套管,完成沉降板的埋设工作。3)按二等水准标准测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数,随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管,每次接长高度以0.5m～1.0m为宜,接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。金属测杆用内接头连接,保护套管用PVC管外接头连接。4)接长套管时应确保垂直,避免机械施工等因素导致套管倾斜。

3.3.3 路堤位移边桩:采用Φ10cm的圆木,长度不小于1.0m。顶部圆心处钉一小铁钉。

1)边桩埋置深度在地表以下不小于0.9m,桩顶露出地面不应大于10cm。2)完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距线路中线垂线或法线方向距离作为初始读数。

3.3.4 在路基左右两侧坡脚200~500m范围内根据埋设元件的具体位置,设置沉降观测箱或观测房,对相关测试进行数值化集中测试管理。

3.4 观测技术要求

3.4.1 监测元件保护要求

沉降观测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;路基施工不能影响到观测设备。

1)各工程项目部应成立专门试验小组,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。2)元件埋设时应根据现场情况进行编号,有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。3)凡沉降板附近一米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。4)各施工队应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,制作相应的标示旗或保护架插在上方。路堤填筑过程中,派专人负责测试断面的元件保护。

3.4.2 路堤地段从路基填土开始进行沉降观测,路基填筑完成后应有不少于6个月的观测期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时,应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。

3.4.3 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。

3.4.4 观测方法及精度要求

沉降板、沉降监测桩、边桩沉降等所有标高测量应达到二级水准测量标准,测量精度应达到±1mm;边桩位移采用全站仪或经纬仪进行测量。

路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm,读数取位至0.01mm;位移观测测距误差±3mm;方向观测水平角误差为±2.5″,水平角观测技术要求应满足导线边长测量,读数至毫米.距离和竖直角各观测2测回。

3.4.5 观测频次要求

所有元件埋设后,必须测试初始读数,在路堤正式填筑前,必须对所有元件进行复测,作为正式初始读数。路基沉降观测的频次应根据沉降的发生与发展规律及沉降大小确定,一般应按照如下观测频率进行:路堤填筑期间,应每天观测一次,各种原因暂时停工期间,前2天每天观测一次,以后每3天测试一次。施工完成后,前15天内每3天观测一次,第15～30天每星期观测一次,第30～90天每15天观测一次,以后每个月观测一次。测量数据突变时,每天观测2～3次。监测过程中发现异常必须及时查明原因并加密监测次数,尽快妥善处理。

注:架桥机(运梁车)通过时观测要求:每1次/3天,连续3次;以后1次/1周,连续3次;以后1次/2周。

实际工作进行时,观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率。当两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次;当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。

3.4.6 安全控制要求

观测点(标)的设置应设在安全稳定处,监测人员在元件埋设和测试过程中应装备好相关安全设备,按规范要求进行操作,避免不必要安全事故发生。

4 沉降观测数据处理

4.1 统计表汇总

1)根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,进行汇总。2)绘制各观测点的下沉曲线(如示意图2和3)首先建立下沉曲线坐标,横坐标为时间坐标路基工程的建筑要求，高速铁路路基沉降观测的技术与要求,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中,并将相应的荷载值也画于坐标中,连线,就得到对应于荷载值的沉降曲线。3)根据沉降量统计表和沉降曲线图,我们可以预测路基沉降趋势,将沉降情况及时的反馈到有关主管部门,正确地指导施工。

通过正确、完整地观测及分析,及时掌握、控制路基观测,可以预测沉降趋势,验证和指导工程设计及施工,控制和保证工程的建设质量。

4.2 沉降观测中常见问题及其处理措施

1)曲线第二次观测即出现回升,至第三次后,曲线又逐渐下降

原因:一般都是由于首次观测成果存在较大误差引起

措施:第一次观测成果作废,采用第二次的观测成果作为首次成果。

2)曲线在中间某点突然回升

原因:水准点或观测点被碰动所致,且水准点碰后标高低于碰前标高,观测点碰后高于碰前

措施:取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。

3)曲线自某点起渐渐回升

原因:一般是水准点下沉所致

措施:确定水准点下沉值,与高级水准点符合测量,确定下沉量。

4)曲线在后期呈现微小波浪起伏现象

原因:观测后期,建筑物下沉极微或已接近稳定,在曲线上测量误差就比较突出

措施:将波浪曲线改为水平线,后期提高测量精度等级,并适当延长观测间隔时间。

建筑工程基坑技术规范最新版，关于举办地基基础（抗浮、基坑、边坡）工程疑难问题 剖析高级研讨班预报名的通知

关于举办地基基础（抗浮、基坑、边坡）工程疑难问题 剖析高级研讨班预报名的通知

各有关会员单位：

住房和城乡建设部最新批准《建筑工程抗浮技术标准》为行业标准，编号为－2019，自2020年3月1日起实施。其中，第3.0.4条为强制性条文，必须严格执行。

住房和城乡建设部最新批准《建筑基坑工程监测技术标准》为国家标准，编号为GB/-2019，自2020年6月1日起实施。原国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》（-2009）同时废止。

为规范建筑基坑工程工作，保证工程质量，提供信息化施工和优化设计的依据，做到成果可靠、技术先进、经济合理，保证建筑地基基础安全和保护基坑周边环境，20世纪80年代以来我国城市建设发展很快，尤其是高层建筑和地下工程得到了迅猛发展，基坑工程的重要性逐渐被人们所认识，地基基坑工程设计、施工技术水平也随着工程经验的积累不断提高。但是在基坑工程实践中，发现工程的实际工作状态与设计工况往往存在一定的差异。

因此建筑工程基坑技术规范最新版，关于举办地基基础（抗浮、基坑、边坡）工程疑难问题 剖析高级研讨班预报名的通知，我协会与北京中筑城文化交流中心联合举办“地基基础（抗浮、基坑、边坡）工程疑难问题剖析高级研讨班”考证含金量排行榜，本次讲座主要围绕相关地基基础（桩基）、地基处理、基坑工程中的疑难问题，结合工程实例进行讲解和剖析，并对目前工程中遇到的一些规范尚未涉及的问题进行探讨解答。

请各会员单位高度重视，积极组织本单位或下属单位有关人员参加。现将有关事项通知如下：

一、时间及地点：

2020年08月26日—— 08月28日南京市（08月26日全天报到）

二、培训对象:

各勘察设计院（所）结构、岩土工程勘察设计、施工图设计审查等单位的相关技术人员

三、培训内容

（ （一）地基基础设计

1.地基基础设计的原则

2.地基破坏模式、地基承载力深宽修正的实质

3.基底压力及偏心距影响

4.岩石地基概念

5.基底反力分布

6.地基（自重、附加）应力的分布、大面积荷载的地基应力分布

7.一般建筑物（地基均匀）及大面积堆载的地基沉降分布形式

8.地基土性质的关键性指标

9.地基设计变形控制原则

1）荷载差异大的建筑物

2）改变地基变形特征的设计思路

10. 建筑物结构、基础刚度的认识及简单判定

1）地基基础和上部结构共同作用概念

2）地基基础和上部结构刚度及影响地基反力和变形的概念

3）基础跨高比、砌体结构长高比与刚度的关系

11.具有现实意义的三大试验结果

12.新版《建筑工程抗浮技术标准》有关条文的讨论与解读

a.抗浮设计等级

b.作用效应组合

c.抗浮设防水位确定

d.浮力计算值及稳定性验算

e.抗浮力组合系数

f.抗浮治理措施及适用性（压重法、结构抗浮法、锚固法、排水限压法、泄水降压法和隔水按压法）的适用性

g.（抗浮）锚杆类型及长度限制

h.锚杆长度计算及锚固体、锚杆筋体强度验算

i.群锚效应及群锚整体破坏时锚杆极限抗拔承载力计算公式讨论

j.锚固体裂缝控制设计及防水措施

13.岩石锚杆基础及岩石锚杆锚杆计算长度公式比较

14.压实地基的湿陷性

15. 有关规范基础内力计算公式的限制

16.危房鉴定

(二)、桩基础

1.摩擦桩、端承桩分类的工程意义

2.有关规范对嵌岩桩分类的差异

3.桩距的选择与桩的长径比（大和小）问题

4.桩基方案选择

5.桩和墩的区别和设计要点

6.负摩阻力问题

7.预制桩施工的适用性及事故处理

8.灌注桩施工常见事故处理方法

9.后注浆

10.扩底桩的适用性

11.挤土桩的危害及预防处理措施

(三)、地基处理

1.地基（处理）方案选择

2.柔性桩、半刚性桩和刚性桩复合地基的适用性及注意点

3.强夯法、换填（碾压、夯实）法、堆载（真空）预压法、树根桩法、注浆法等地基处理方法的适用性

4.软土、填土、膨胀土、湿陷性土、红黏土、液化土及岩溶地质的性质及处理原则

5.CFG桩事故处理

1）置换率的概念和桩端持力层的选择

2）承载力不足原因分析

3）静载试验选择

4）常见的施工原因

(四)、边坡治理概述

1.边坡安全等级及设计原则

2.边坡支护结构常用形式

3.边坡勘察要求

4.边坡力学参数取值

5.边坡稳定性分析方法及评价标准

6.边坡地震工况稳定性校核

7.岩土压力计算

8.边坡锚杆设计与施工

9.锚杆挡墙

10.岩石喷锚

11.重力式挡墙

12.悬臂式挡墙和扶壁式挡墙

13.桩板式挡墙

14.坡率法

15.边坡工程排水

16.滑坡治理

17.边坡施工及应急处理

18.边坡监测与验收

(五)、基坑支护

1.基坑支护形式选择原则

2.基坑稳定（整体稳定、嵌固稳定、隆起稳定、渗透稳定等）

3.基坑周边建筑物（复合地基）荷载计算原则

4.饱和软土地区基坑开挖应注意的问题

5.逆作法及地下连续墙设计和施工注意点（软土槽壁加固、接头选择及连续墙连接处防水等）

6.钢板桩支护技术简述

7.新版《建筑基坑工程监测技术标准》有关条文的讨论与解读

(六)、其它

1.地基基础（基桩）检测方法的选择

2.高应变与静载荷试验的区别

3.监测方法选择

4.结合案例解析基坑、边坡支护实践中存在的问题与解决办法

(七)、工程实例及剖析

1.大面积堆载工程实例

1）软土地基

2）北京地区

2.桩端持力层的选择工程实例

3.桩侧土对水平作用影响的基本判断及计算思路工程实例

4.桩端持力层问题处理工程实例

5.桩基后注浆问题剖析工程实例

6.地基处理工程实例

1）碎石桩处理地基工程实例

2）强夯处理工程实例

3）堆载（真空）预压工程实例

4）CFG桩的机理、适用性、褥垫层作用及有关争论工程实例

5）多桩复合地基处理液化后的断桩和桩身缺陷工程实例

6）CFG桩断桩处理思路工程实例

7）新型桩地基处理方法探讨

7.挤土桩的事故处理工程实例

8.负摩阻力工程实例

9.既有建筑物地基承载力的确定工程实例

10.特殊性岩土工程实例

1）液化地基的处理原则工程实例

2）膨胀土地基设计工程实例

3）湿陷性黄土地基处理原则工程实例

11.不良地质岩溶地基处理工程实例

13.多种地基处理方法的联合运用工程实例（多桩复合地基）

14.上部结构变化后已完成施工地基处理调整工程实例（北京）

15.上部结构变化已完成施工桩基调整工程实例

16.基坑工程工程实例

1）场地狭窄、地下水位高、周边环境复杂基坑的支护方式选择

2）桩锚支护深基坑一侧沉降大的原因分析工程实例

3）软土地区基坑变形影响周边建筑的原因工程实例

4）软土地区（大面积开挖）基坑回弹影响工程实例

5）承压水影响基坑安全工程实例

17.地基变形控制工程实例

1）高层建筑采用CFG桩复合地基沉降偏大工程实例

2）软土地区高层建筑采用桩基沉降偏大工程实例

3）小高层建筑设抗震（温度）缝倾斜工程实例

4）高层建筑纠偏工程实例

5）6层砖混基础工程实例（筏板基础）倾斜

6）7层砖混（地基处理后）裂缝工程实例（福建）

7）软土地基围墙倾斜工程实例

8）振冲桩处理液化土并填土产生建筑物裂缝工程实例

9）设备基础纠偏工程实例

10）采用卸土方式解决建筑物沉降问题工程实例

11）毫米级地基变形要求的桩基设计工程实例

12）高层建筑嵌岩桩出现裂缝剖析工程实例

18.相关检测（试验）资料分析

四、主讲专家

唐建中—中国建筑科学研究院地基所研究员。曾任中国建筑科学研究院建研地基基础工程有限责任公司总工。一级注册结构工程师、注册土木（岩土）工程师。中国建设教育协会建筑工程病害防治技术专业委员会主任委员。中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员、中国土木工程协会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员。北京市自然科学基金专家库专家，北京市基坑评审专家、评标专家，雄安新区评标专家，青岛市地铁评标专家。

从事地基基础技术工程三十多年，主持、参与完成地基基础技术工程（设计、咨询、施工、监测和检测）近百项，积累了丰富的处理复杂地基基础工程问题的经验。获建设部科技进步二等奖一次，建设部科学技术应用推广三等奖一次，重庆市建设创新二等奖一次，中国建筑科学研究院工程奖两次。主编建设部产品标准《钢板桩》、参与编写协会标准《城市地下空间工程技术规范》。近期负责主编协会标准《钢板桩支护技术规程》、《螺杆灌注桩技术规程》和《混凝土板桩支护技术规程》，参编协会标准《静载试验钢螺杆锚桩法技术规程》、《装配式基坑支护技术规程》、《城市超浅埋暗挖大断面地下通道支护技术规程》、《基坑支护临时栈桥技术规程》、《膨胀土地区支护技术规程》。发表论文近30余篇。主编《建筑基桩检测技术和鉴定》和《岩土工程变形监测》。目前正在应建工出版社要求，负责编著《建筑地基基础的设计原则及工程实例》。

郭明田—建设综合勘察研究设计院有限公司 – 专业总工程师，中勘三佳副总经理、总工程师，教授级高级工程师，重庆建筑工程学院（现重庆大学）硕士毕业，注册土木工程师（岩土），住房和城乡建设部勘察与测量标准化技术委员会委员秘书长，住房和城乡建设部第五届全国超限高层建筑工程抗震设防专家委员会委员，科技部评审专家，中国勘察设计协会全国工程勘察设计行业奖评审专家建筑工程基坑技术规范最新版，北京工程建设标准化协会理事，北京市危险性较大分部分项工程专家库专家。

郭明田参与编审国家及行业规范标准数十余部。如《建筑抗震设计规范》-2010(2016年版)，《高层建筑岩土工程勘察标准》JGJ/T72-2017，《房屋建筑与市政基础设施工程勘察文件深度规定》（2010版），《生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范》CJJ 176—2012。《建筑施工测量标准》JGJ-T 408-2017。《城市轨道交通岩土工程勘察规范》，《建筑与市政工程地下水控制技术规范》JGJ 111-2016《岩土工程勘察安全标准》GB/-2019。《建筑工程抗浮技术标准》－2019等。

五．其他事项：

凡参加培训的每位同志须交培训费1280元/人(含场地费、专家费等).单位内组织6人可送1人;10人可送2人.食宿、调研统一安排自愿选择，费用自理。开班前一周内请将培训费汇入指定账号，以便我处及时确认您的参训资格及后续事宜。请在24日前将报名表传真至：电话： 邮箱：(请以Word文档形式发送)

联系人：北京王楠（微信）南京殷承杰

附件：报名回执表（点击下载）

江苏省勘察设计行业协会

北京中筑城文化交流中心

二Ο二Ο年七月三十一日