鐵路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計3

1、<p><b>　　引言</b></p><p>　　自1925年世界上第一條鐵路誕生以來，世界各國重視鐵路研究工作的專家、學者，始終在為提高列車的行車速度作不懈的努力。在我國鐵路“十五計劃”編制中已明確指出，要加強快速客運專線的建設(shè)，逐步建成以北京、上海、廣州為中心，連接各省會城市和其它大型城市間鐵路快速客運系統(tǒng)。高速鐵路對軌道的平順性提出了更高的要求，而路基是鐵路線路工程的一個

2、重要組成部分，是承受軌道結(jié)構(gòu)重量和列車荷載的基礎(chǔ)，它也是線路工程中最薄弱最不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)，路基幾何尺寸的不平順，自然會引起軌道的幾何不平順，因此需要軌下基礎(chǔ)有較高的穩(wěn)定性和較小的永久變形，以確保列車高速、安全、平穩(wěn)運行。從德、法、日三國針對我國高速鐵路設(shè)計咨詢結(jié)果來看，德、法強調(diào)控制路基的不均勻沉降，其追求沉降的目標是不均勻沉降為零。工后沉降的指標相對而言較為嚴格，如何確保路基沉降變形滿足質(zhì)量標準要求成為路基工程的重點課題。我國從很早開始

3、對高速鐵路基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)進行了一系列的研究，在借鑒國外高速鐵路大量理論、試驗和建設(shè)實踐的基礎(chǔ)上，相繼制定了相關(guān)設(shè)計暫行規(guī)定和設(shè)計指南，初步形成了具有中國特色的高速鐵路技術(shù)體系，建設(shè)世界一流水平的高速鐵路。2005年1月5日，國務(wù)院批</p><p>　　本設(shè)計是根據(jù)鐵道部建設(shè)司2006年4月10日下發(fā)的《關(guān)于盡快開展〈無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南〉編寫工作的通知》[1]的要求和《客運專線無碴軌道鐵路工程測量技術(shù)暫行

4、規(guī)定》[2]中對線下構(gòu)筑物的變形測量提出的相關(guān)規(guī)定，借鑒國外高速鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件的相關(guān)評估技術(shù)要求，進行編制的。</p><p>　　1 哈大客運專線四平段概述</p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　哈大鐵路客運專線被列為我國“十一五”期間東北地區(qū)鐵路建設(shè)重點工程，是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》“四縱四橫

5、”客運專線網(wǎng)中“北京～沈陽～哈爾濱（大連）”客運專線的重要組成部分，全長約900公里。中鐵十九局集團哈大客運專線管段位于吉林省四平市境內(nèi)，為新建鐵路哈爾濱至大連客運專線站前土建工程Ⅲ標DK579+140～DK602+407.3段工程，線路全長23.2667km，其中橋梁長13.77807km，占59.22%，路基長9.48923 km，占40.78%。工程投資6.86億元。路堤結(jié)構(gòu)形式為級配碎石，中粗砂、AB組填料、改良土，地基采用CF

6、G樁或水泥攪拌樁進行處理。</p><p>　　沉降和變形觀測里程起始于DK579+140，終止于DK602+407.3，其中包括八棵樹大橋、三叉河大橋、英城大橋、龍王廟大橋等10座大橋，DK597+224、DK597+713、DK598+250等10個涵洞和靠山屯—八棵樹路基、八棵樹—三岔河路基等10段路基。</p><p>　　1.2 作業(yè)區(qū)自然狀況</p><p

7、>　　1.2.1 地形、地貌</p><p>　　本區(qū)段可分為三大地貌單元，即起點到DK579+333為屬低山緩丘區(qū)，地勢起伏較大，地勢總體北高南低，北部有一陡坎，高差約13m；向北為微丘狀剝蝕平原區(qū)。該段地勢上形成中部高南北低，東西向較為平坦，地形縱向起伏較大；DK600+400～DK602+407.3位于蘇臺河一、二級階地，地勢平坦、開闊，相對高差0～12.14m。</p><p&

8、gt;　　1.2.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況</p><p><b>　　1）工程地質(zhì)概況</b></p><p>　　本區(qū)段地層主要為第四系全新統(tǒng)沖積、殘積粉質(zhì)黏土層，厚1～15m，堅硬-硬塑，局部軟塑。中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土厚1～20m，硬塑，粉質(zhì)黏土呈層狀分布于黏質(zhì)黃土層下部，厚度2～6m。底部為白堊系泥巖，風化層厚10～30m。部分地段見第三系富峰山期玄武巖、石灰

9、系大理巖。沿線存在季節(jié)性凍害問題，白堊系泥巖及泥巖夾砂巖，抗風化能力差、強度低、易崩解、屬極軟巖，具膨脹性。沿線露出的第四系中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土、全新統(tǒng)殘積粉質(zhì)黏土都含有親水性黏土礦物，具有弱-中等膨脹性。</p><p><b>　　2）水文地質(zhì)概況</b></p><p>　　沿線地下水主要為第四系松散堆積層孔隙潛水，其補給來源主要為大氣降水、河水、人工地表水垂直入滲

10、。第四系孔隙潛水廣泛分布于河流漫灘及階地的砂礫石層中，漫灘及一級階地地下水位較淺，一般為1～10m ，二級階地為5～20m；黃土臺地地下水位差異較大，孔隙水附存于黏質(zhì)黃土及砂礫石透鏡體中，埋深3～20m ，局部可達30m以上?；鶐r裂隙水主要分布于剝蝕微丘地帶，該地區(qū)巖層的構(gòu)造裂隙及風化裂隙發(fā)育，為地下水的儲存創(chuàng)造了條件，地下水主要受大氣降水補給，一般埋藏深度大于10m，隨季節(jié)變化明顯，年水位變化幅度為2～5m。沿線部分地段地表水和地下水

11、對混凝土結(jié)構(gòu)具有侵蝕性，以硫酸侵蝕、二氧化碳侵蝕為主，環(huán)境作用等級一般為H1。</p><p>　　1.2.3 氣象特征</p><p>　　本區(qū)段屬于中溫帶亞濕潤氣候區(qū)，年平均氣壓995.9mb；年平均氣溫6.7℃，極端最高氣溫37.3℃，極端最低氣溫-34.6℃；年平均絕對濕度9.0mb，日最大絕對濕度34.5mb，日最小絕對濕度3mb；年平均降水量632.7mm，年最大降水量778

12、.3mm，年最小降水量448.1mm，年平均蒸發(fā)量1226.0mm，年最大蒸發(fā)量1392.0mm，平均風速2.8m/s（主導風向SW），最大定時風速20m/s（主導風向SW），年最大積雪深度22cm；最大凍結(jié)深度148cm。</p><p>　　1.2.4 地震動參數(shù)</p><p>　　據(jù)中華人民共和國國家標準GB18306-2001《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的劃分、《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)

13、范》（GB50111-2006）的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本段工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及工程設(shè)置的實際情況，本區(qū)段地震動峰值加速度值采用0.05g，相當于地震基本烈度六度，地震動反應(yīng)譜特征周期采用0.35s。</p><p>　　1.2.5 地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造</p><p><b>　　1）地層巖性</b></p><p>　　本區(qū)段自上而下地層為第四

14、系全新統(tǒng)殘積粉質(zhì)黏土、白堊系下統(tǒng)泥巖夾砂巖。工程地質(zhì)特性描述如下：</p><p>　　第四系全新統(tǒng)：粉質(zhì)黏土（Q4el），呈層狀分布于地表，淺灰色~灰黃色，硬塑為主，Ⅱ級普通土бo=150KPa。</p><p>　　白堊系下統(tǒng)：泥巖夾砂巖（K1Ms+Ss），泥巖為主，夾有薄層砂巖。泥巖紫紅色，含少量砂礫，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造，可見結(jié)核，成巖較差，風化產(chǎn)物為土狀。砂巖以灰色、紫紅色為主，鈣

15、質(zhì)膠結(jié)，成巖較差，風化產(chǎn)物為砂狀，巖層走向NE，傾向WN，傾角小于5°，бo=200～400KPa。泥巖具弱膨脹性。</p><p><b>　　2）地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　本區(qū)段構(gòu)造單元屬黑褶皺系，位于新華夏系第二隆起帶（張廣嶺隆起帶）西緣與第二沉降帶東部（松遼平原）兩個一級構(gòu)造單元的銜接復合部位，第三紀以來以下沉坳陷為主，但不同地區(qū)的沉降幅

16、度具有明顯的差異。</p><p>　　1.3 國內(nèi)外高速鐵路發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　自1925年世界上第一條鐵路誕生以來，世界各國重視鐵路研究工作的專家、學者始終在為提高列車的行車速度作不懈的努力。高速鐵路的實際應(yīng)用發(fā)源于日本，自1964年日本建成第一條高速鐵路后，鐵路煥發(fā)了新的生機，進入二十世紀90年代，世界上掀起了高速鐵路建設(shè)熱潮，日本、法國、德國、意大利、西班牙等多個國家相

17、繼發(fā)展了高速鐵路。1964年10月1日，日本東海道新干線正式開通營業(yè)，全長515公里，高速列車運行速度達到210公里1小時。這條專門用于客運的電氣化、標準軌距的雙線鐵路，代表了當時世界第一流的鐵路高速技術(shù)水平，并標志著世界高速鐵路由試驗階段跨入了商業(yè)運營階段。第一條高速鐵路的問世，使一度被人們認為“夕陽產(chǎn)業(yè)”的鐵路，出現(xiàn)了生機，顯示出強大生命力，預示著“鐵路第二個大時代”的來臨。高速鐵路發(fā)展是長期努力的結(jié)果，高速鐵路技術(shù)不是一項過時和停

18、滯的技術(shù)，而是在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。高速鐵路集中反映了當代新型牽引動力、高性能輕型車輛、高質(zhì)量線路、高速運行指標、高速運輸組織和經(jīng)營管理方面的技術(shù)進步，代表了鐵路技術(shù)的最高成就，是當代技術(shù)進步的結(jié)晶。</p><p>　　我國在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”規(guī)劃和2010年遠景目標綱要》中，給出了中國高速鐵路發(fā)展戰(zhàn)略：堅持高起點、高標準，堅持可持續(xù)發(fā)展，堅持廣泛吸收引進國際先進成熟技術(shù)與自主研發(fā)、創(chuàng)新相結(jié)合，博采眾長，

19、系統(tǒng)集成，走跨越式發(fā)展道路，形成具有中國特色的高速鐵路技術(shù)體系，建設(shè)世界一流水平的高速鐵路。2005年1月5日，國務(wù)院批準了《鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃》，從此拉開了高速鐵路建設(shè)的序幕。</p><p>　　1.4 沉降和變形觀測的目的</p><p>　　客運專線無碴軌道對路基的工后沉降要求嚴格、標準高，設(shè)計中對土質(zhì)路基基礎(chǔ)和過渡段形式等均進行了沉降變形計算，采取了相應(yīng)的設(shè)計措施。而影響沉降計

20、算的因素較多，沉降計算的精度不足以控制無碴軌道工后沉降。施工期必須按設(shè)計要求進行系統(tǒng)的沉降變形動態(tài)觀測。通過對沉降觀測數(shù)據(jù)系統(tǒng)綜合分析評估，驗證或調(diào)整設(shè)計措施，使路基達到規(guī)定的變形控制要求。分析、推算出最終沉降量和工后沉降，合理確定無碴軌道開始鋪設(shè)時間，確保客運專線無碴軌道結(jié)構(gòu)鋪設(shè)質(zhì)量。</p><p>　　2 沉降觀測的內(nèi)容及要求</p><p>　　2.1 沉降觀測的內(nèi)容</

21、p><p><b>　　2.1.1 路基</b></p><p>　　1）路堤：根據(jù)不同的路基高度和地基條件，路基沉降觀測的主要內(nèi)容有：路基面的沉降觀測；路基基底沉降觀測；路基兩側(cè)路肩的沉降觀測；路基兩側(cè)坡腳的沉降觀測。</p><p>　　2）路塹：根據(jù)不同的路基高度和地基條件，路基沉降觀測的主要內(nèi)容有：路基面的沉降觀測；路基基底沉降觀測；路基

22、兩側(cè)路肩的沉降觀測。</p><p>　　2.1.2 過渡段</p><p>　　根據(jù)過渡段的設(shè)計形式，沉降觀測的主要內(nèi)容有：路橋過渡段沉降觀測；路堤與涵洞過渡段沉降觀測；路堤與路塹過渡段沉降觀測。</p><p>　　2.2 沉降觀測的控制要求</p><p>　　高速鐵路路基作為無碴軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對路基的沉降變形非常敏感，要求沉降控

23、制在非常小的范圍之內(nèi)。工后沉降指的是路基上部關(guān)鍵部位竣工驗收后整個構(gòu)筑物體系所產(chǎn)生的沉降量，是路基沉降的主要控制對象。我國擬建的高速鐵路無碴軌道在汲取國外沉降控制經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，圍繞線路運營、結(jié)構(gòu)允許變形，從路基竣工后扣件可調(diào)整的總沉降量，20m結(jié)構(gòu)長度范圍內(nèi)的不均勻沉降、路基與橋涵之間差異沉降形成的錯臺，以及軌道結(jié)構(gòu)單元之間形成的折角等多方面對路基變形都作出了嚴格規(guī)定，見表2-1。</p><p>　　表2-1

24、高速鐵路無碴軌道路基工后沉降控制標準</p><p>　　Tab.2-1 High-speed railway track settlement after ballast control standards</p><p>　　無碴軌道的工后沉降控制值，應(yīng)從滿足扣件可調(diào)整量、線路舒適運營、上部結(jié)構(gòu)允許變形以及工程的長期穩(wěn)定性綜合考慮確定，以滿足無碴軌道結(jié)構(gòu)形式的要求。根據(jù)德國鐵路技術(shù)規(guī)范

25、規(guī)定，對于調(diào)高量為30mm的扣件，在施工中允許調(diào)高+6mm和-4mm，那么只剩20mm可以調(diào)整，再考慮運營期軌道結(jié)構(gòu)變形要留有5mm的余量，實際上可以用于路基沉降調(diào)整的僅有15mm，路基的沉降不大于15mm才能保證設(shè)計的軌道高程，這可是局部調(diào)整的極限。對于20m范圍內(nèi)路基的均勻沉降，德國規(guī)范的規(guī)定可以到20mm，對于更大范圍的情況，規(guī)定為扣件可調(diào)整范圍的2倍，即30mm。由于在不同結(jié)構(gòu)物的連接處的差異沉降有時是不可避免的，在軌道結(jié)構(gòu)中采

26、用特殊的過渡措施可以承受5mm的差異沉降，因此規(guī)定工后的差異沉降小于5mm。對于路橋、路涵等過渡段沉降造成的折角，日本新干線板式軌道線路規(guī)定不大于1/1000，德國無碴軌道技術(shù)標準規(guī)定不大于1/500，我國首次在路基上鋪設(shè)無碴軌道，對鋪軌工程完成后由于過渡段沉降而造成的折角，采用不大于1/1000來控制。</p><p><b>　　3 觀測點布置</b></p><p

27、>　　3.1 路堤和路塹觀測斷面和觀測點的布置原則</p><p><b>　　3.1.1 路堤</b></p><p>　　一般情況下沿線路方向間隔不大于50m布設(shè)一個觀測斷面，地基條件復雜、地形起伏大應(yīng)適當加密，25m布設(shè)一個斷面。一個沉降觀測單元（連續(xù)路基沉降觀測區(qū)段為一個單元）應(yīng)不少于2個觀測斷面。</p><p>　　堆載預

28、壓時每個路堤觀測斷面應(yīng)布設(shè)一組組合式沉降板，即在線路中心線布設(shè)一組（每組包括觀測內(nèi)容中要求的深度上的不同部位），路基兩側(cè)路肩布設(shè)變形觀測樁，路基兩側(cè)坡腳外1m各埋設(shè)水平位移觀測樁一處。對地形橫向坡度大或地層橫向厚度變化的路基工點應(yīng)布設(shè)不少于1個橫向觀測斷面，每個斷面3組觀測點，路堤堆載預壓斷面圖見附錄C圖1。</p><p>　　無堆載預壓的段落，兩側(cè)路肩各設(shè)變形觀測樁1個，路基兩側(cè)坡腳外1m各埋設(shè)水平位移觀測樁

29、一處，路堤無堆載預壓斷面圖見附錄C圖2。</p><p><b>　　3.1.2 路塹</b></p><p>　　一般情況下沿線路方向每50m布設(shè)一個觀測斷面，地基條件復雜、地形起伏大（以設(shè)計文件為準）應(yīng)適當加密，25m布設(shè)一個斷面。一個沉降觀測單元（連續(xù)路基沉降觀測區(qū)段為一單元）應(yīng)不少于2個觀測斷面。</p><p>　　無堆載預壓的段落

30、，每個路塹斷面在兩側(cè)路肩各設(shè)觀測樁1個，路塹無堆載預壓斷面圖見附錄C圖3。</p><p>　　采取堆載預壓的段落，每個路塹斷面在線路中心設(shè)沉降板一組，兩側(cè)路肩各設(shè)觀測樁1個，路塹堆載預壓斷面圖見附錄C圖4。</p><p>　　3.2 路堤和橋梁、涵洞過渡段觀測斷面和觀測點的布置原則</p><p>　　3.2.1 路橋過渡段</p><p

31、>　　1）于路肩兩側(cè)各設(shè)置一處觀測樁，觀測樁露出地表或基床，路基兩側(cè)坡腳外1m各埋設(shè)水平位移觀測樁一處，其埋設(shè)應(yīng)能牢固可靠。</p><p>　　2）每個路橋過渡段設(shè)置3個觀測斷面，分別設(shè)置于與橋臺連接處、距離橋臺5~10m、20~30m處。</p><p>　　3）每個路基觀測斷面應(yīng)布設(shè)一組組合式沉降板，即在線路中心線布設(shè)一組（每組包括觀測內(nèi)容中要求的深度上的不同部位）。</

32、p><p>　　路堤與橋梁過渡段沉降觀測斷面圖見附錄C圖5。路塹與橋梁過渡段沉降觀測斷面圖見附錄C圖6。</p><p>　　3.2.2 路涵過渡段</p><p>　　1）每個路基觀測斷面應(yīng)布設(shè)一組組合式沉降板，于路肩兩側(cè)各設(shè)置一處觀測樁，觀測樁露出地表或基床，其埋設(shè)應(yīng)能牢固可靠。</p><p>　　2）每個路涵過渡段路基設(shè)置6個觀測斷面，

33、分別設(shè)置于涵洞與路基交界處、距離涵洞5~10m處，距離涵洞10~20m處。</p><p>　　路堤與涵洞過渡段沉降觀測斷面圖見附錄C圖7。路塹與涵洞過渡段沉降觀測斷面圖見附錄C圖8。</p><p>　　3.2.3 路堤與路塹過渡段</p><p>　　路堤與路塹過渡段分別在距離填挖分界點5~10m處設(shè)置路堤、路塹觀測斷面各一處。</p><

34、p>　　4 沉降變形觀測網(wǎng)的建立</p><p>　　4.1 沉降變形觀測網(wǎng)的基本要求</p><p>　　沉降觀測測量按《客運專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》、《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》的要求執(zhí)行。垂直位移觀測網(wǎng)采用二等水準測量精度要求建立。</p><p>　　建立沉降觀測網(wǎng)，布設(shè)水準基點和工作基點。水平位移觀測網(wǎng)采用獨立坐標系統(tǒng)按

35、觀測精度要求建立；高程應(yīng)用施工高程控制網(wǎng)系統(tǒng)并與施工高程控制網(wǎng)聯(lián)測。全線二等水準測量貫通后，將垂直位移觀測網(wǎng)與二等水準點聯(lián)測，統(tǒng)一歸化為二等水準基點上（85黃海高程基準）。</p><p>　　4.2 沉降變形觀測網(wǎng)的建立方式</p><p>　　沉降觀測網(wǎng)（高程控制網(wǎng)）由水準基點和工作基點組成。沉降觀測網(wǎng)的建立方式是在全線二等精密高程控制測量布設(shè)的基巖點、深埋水準點及一般水準點的基礎(chǔ)上

36、，按照國家二等水準測量的技術(shù)要求進一步加密水準基點或設(shè)置工作基點以至滿足工點垂直位移監(jiān)測需要。高程基準網(wǎng)點間距一般不宜大于200m，以便于對沿線路基進行沉降觀測。在沉降觀測水準網(wǎng)建立后，應(yīng)對水準基點做好保護工作，發(fā)現(xiàn)丟樁或樁位有移動現(xiàn)象，應(yīng)盡快恢復和補測樁點。</p><p>　　水平位移觀測網(wǎng)（平面控制網(wǎng)）采用獨立坐標系統(tǒng)按觀測精度要求建立（平面控制點與高程控制點為同一點），利用GPS全球定位系統(tǒng)觀測，按照國家

37、三等平面控制的精度要求和施測方法觀測。</p><p>　　4.3 水準基點與工作基點的布設(shè)與觀測</p><p>　　4.3.1 水準基點的布設(shè)</p><p>　　水準基點采用鐵路設(shè)計院提供的41個Ⅱ等水準點。這些水準點是鐵路設(shè)計院在規(guī)劃設(shè)計階段測的高等級點，其平面坐標按照國家二等平面控制的精度要求和施測方法觀測，高程按照國家二等水準測量的精度要求和施測方法

38、觀測，點位精度高，保存完好。</p><p>　　4.3.2 工作基點的布設(shè)</p><p>　　工作基點應(yīng)選在比較穩(wěn)定的位置。位置適宜的水準基點也可作為工作基點使用，工作基點距線路中心50m~100m，沿線路方向間距不宜大于200m。工作基點布設(shè)在不受施工干擾的穩(wěn)定土層內(nèi)，便于長期保存和使用的地點，對觀測條件較好或觀測項目較少的工程，不設(shè)立工作基點，在水準基點上直接測量變形觀測點。工作

39、基點采用混凝土預制樁（預制時插入Ф28mm長60cm頂端圓滑的鋼筋），樁周上部30cm用混凝土澆注固定并編號，埋深不得小于2.0m（本管段凍土層厚度1.6m），并應(yīng)采取防護措施加以保護。</p><p>　　由于點位的選擇對保證觀測工作的順利進行、可靠地保證測量結(jié)果及后期對工程應(yīng)用的方便具有重要意義，所以，在選點工作開始之前，應(yīng)收集和了解測區(qū)的地形情況以及原有測量標志點的分布及保存情況，以便確定合理的測點位置。選

40、點應(yīng)遵守的原則是：</p><p>　　1）測站點應(yīng)選在遠離大功率的無線電發(fā)射臺和高壓電線外，以避免其周圍磁場對GPS信號的干擾；</p><p>　　2）測站點應(yīng)選在易于安置接收機的地方，且視野開闊，其周圍障礙物的高度角一般應(yīng)大于；</p><p>　　3）測站點應(yīng)選在交通方便的地方，并且便于用其它測量手段聯(lián)測和擴展；</p><p>　　

41、4）兩水準基點之間沿線路方向按間距不大于200m，距路基中心距離小于100m布設(shè)工作基點；</p><p>　　5）點位選定后，應(yīng)按規(guī)定繪制點之記。</p><p>　　4.3.3 沉降變形觀測網(wǎng)的觀測</p><p>　　水準基點和工作基點組成了沉降變形觀測網(wǎng)。把水準基點作為已知點，工作基點為未知點組成GPS平面控制網(wǎng)，按照國家三等平面控制（GPS C級網(wǎng)）的

42、精度要求和施測方法觀測工作基點的平面坐標；同樣，把水準基點作為已知點，工作基點為未知點組成高程控制網(wǎng)，按照國家二等水準測量的精度要求和施測方法觀測工作基點的高程值。沉降變形觀測過程中，工作基點應(yīng)定期與水準基點進行校核。當對沉降觀測成果發(fā)生懷疑時，應(yīng)隨時進行復測校核。</p><p>　　哈大客運專線四平段TJ-3范圍內(nèi)的水準基點采用41個Ⅱ等水準點，工作基點（加密點）有62個。</p><p&

43、gt;　　4.4 沉降觀測網(wǎng)的主要技術(shù)要求</p><p>　　垂直位移監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成閉合環(huán)狀、結(jié)點或附合水準路線等形式。水平位移觀測網(wǎng)控制點宜采用強制歸心裝置的觀測墩；照準標志應(yīng)采用強制對中裝置的覘牌或紅外測距反射片。沉降觀測精度要求見表4-1[3]，沉降變形觀測網(wǎng)主要技術(shù)要求見表4-2[4]，水平位移監(jiān)測網(wǎng)主要技術(shù)要求見表4-3[4]。</p><p>　　表4-1 沉降觀測精度&l

44、t;/p><p>　　Tab.4-1 Settlement observation accuracy</p><p>　　表4-2 沉降變形觀測網(wǎng)的主要技術(shù)要求</p><p>　　Tab.4-2 Requirements of the settlement observation network </p><p>　　表4-3 水平位移監(jiān)測網(wǎng)的

45、主要技術(shù)要求</p><p>　　Tab.4-3 Requirements of the horizontal displacement monitoring network</p><p>　　5 沉降觀測方案設(shè)計</p><p>　　5.1 路基沉降觀測</p><p>　　5.1.1 觀測斷面及觀測點的設(shè)置原則</p>

46、<p>　　1）路基沉降觀測應(yīng)以路基面沉降和地基沉降觀測為主。沉降變形觀測斷面應(yīng)根據(jù)不同的地基條件，不同的結(jié)構(gòu)部位等具體情況設(shè)置；測點的設(shè)置位置應(yīng)滿足設(shè)計要求，同時還應(yīng)針對施工掌握的地質(zhì)地形等情況調(diào)整或增設(shè)。</p><p>　　2）觀測點應(yīng)設(shè)在同一橫斷面上，這樣有利于觀測點的看護，便于集中觀測，統(tǒng)一觀測頻率，更重要的是便于各觀測數(shù)據(jù)的綜合分析。</p><p>　　3）路基

47、面觀測斷面沿線路方向的間距一般不大于50m；地勢平坦、地基條件均勻良好的路塹、高度小5m的路堤可放寬到100m；地形條件變化較大地段應(yīng)適當加密觀測斷面。</p><p>　　4）一般路基填筑至路基基床表層頂面，加堆載預壓的路堤填筑至基床底層表面后，在路基面設(shè)觀測樁，進行路基面沉降觀測，觀測時間不少于6個月。根據(jù)觀測結(jié)果，分析評價地基的最終沉降量完成時間，及時調(diào)整設(shè)計措施使地基處理達到預定的控制要求。</p&

48、gt;<p>　　5）測點及觀測元器件的埋設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計要求，且標設(shè)準確、埋設(shè)穩(wěn)定。觀測期間應(yīng)對觀測點采取有效的保護措施，防止施工機械的碰撞，人為因素的破壞，務(wù)必使觀測工作能善始善終，取得滿意成果。</p><p>　　5.1.2 觀測斷面及點的設(shè)置、元件布設(shè)</p><p>　　觀測斷面的設(shè)置及觀測斷面的觀測內(nèi)容、元件的布設(shè)應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、地基壓縮層厚度、路堤高度

49、、地基處理方法、堆載預壓等具體情況，結(jié)合沉降觀測方法和工期要求具體確定。每個工點觀測斷面及觀測點的數(shù)量，埋設(shè)觀測元件的種類、數(shù)量，根據(jù)設(shè)計要求和設(shè)計原則由設(shè)計、施工、監(jiān)理方在現(xiàn)場核查確定。</p><p>　　5.1.3 沉降觀測元件的選取、埋設(shè)</p><p><b>　　1）觀測元件的選取</b></p><p>　　觀測元件應(yīng)滿足工后沉

50、降的評估需要及精度要求。路基面采用觀測樁觀測，地基面采用沉降板相結(jié)合進行觀測。</p><p><b>　　2）觀測元件的埋設(shè)</b></p><p>　　觀測元件除沉降觀測樁外，均應(yīng)在地基加固完成后，路基填筑施工前埋設(shè)。</p><p>　　圖5-1 路基面沉降觀測樁參考圖（單位：mm）</p><p>　　Fig.5

51、-1 Subgrade settlement observation pile reference surface (unit: mm)</p><p><b>　?、俪两涤^測樁</b></p><p>　　采用 100mm×100mm×1100mm規(guī)格的C15混凝土預制樁，埋入鋼筋原長不小于40cm，直徑不小于20mm，底部做成帶彎鉤狀，露出混凝

52、土面5mm打磨成半球狀表面作好防銹處理。一般路基填筑至基床表層頂面，加載預壓路堤填筑到基床底層頂面后，挖坑埋置于設(shè)計位置，采用砂漿澆筑固定。路基面觀測樁一般設(shè)在距左右線路中心3.2m基床底層頂面，埋設(shè)規(guī)格見圖5-1，采用水準儀按國家二等水準測量方法測量沉降監(jiān)測樁標高變化；路堤地段位移樁埋設(shè)于堤腳外1m處，用全站儀測量位移樁水平位移變化。</p><p><b>　?、诔两蛋?lt;/b></

53、p><p>　　沉降板由底鋼板（50cm×50cm，厚1cm）、金屬測桿（φ40mm厚壁鍍鋅鐵管）及保護套管（直徑不小于φ75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）組成。 </p><p>　　沉降板埋

54、設(shè)位置應(yīng)按設(shè)計測量確定，沉降板埋在褥墊層頂部并嵌入其內(nèi)10cm，采用中粗砂回填密實，再套上保護套管，保護套管略低于沉降板測桿，上口加蓋封住管口，并在其周圍填筑相應(yīng)填料穩(wěn)定保護套管，完成沉降板的埋設(shè)工作。</p><p>　　采用水準儀按國家二等水準測量方法測量埋設(shè)就位的沉降板測量桿頂標高作為初始讀數(shù)，隨著路基填筑施工逐漸接高沉降板測桿和保護套管，每次接長高度以1m為宜，接長前后測量桿頂標高變化量確定接高量。金屬測

55、桿用內(nèi)接頭連接，保護套管用PVC管外接頭連接。</p><p>　　5.1.4 監(jiān)測方法及要求</p><p><b>　　1）觀測頻次要求</b></p><p>　?、偎性裨O(shè)后，必須測試初始讀數(shù)，在路堤正式填筑前，必須對所有元件進行復測，作為正式初始讀數(shù)。</p><p>　?、诼坊┕じ麟A段沉降觀測頻次見表

56、5-1要求。</p><p>　　表5-1 路基沉降觀測頻次</p><p>　　Tab.5-1 Frequency of settlement observation to the road</p><p>　?、蹨y試過程中發(fā)現(xiàn)異常情況時，必須及時查明原因，盡快妥善處理。</p><p>　　2）觀測方法及測量精度要求</p>

57、<p>　　所有標高水準測量應(yīng)滿足二等變形等級測量技術(shù)要求，測量精度：±1mm，讀數(shù)取位至0.1mm。</p><p><b>　　3）元件保護要求</b></p><p>　?、俑鶕?jù)沉降變形觀測監(jiān)測組的工作安排，各小組成員按分工在管區(qū)內(nèi)進行元器件的埋設(shè)、觀測和保護工作。</p><p>　?、谠裨O(shè)前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況以及

58、元件自身編號作好記錄。</p><p>　?、鬯斜O(jiān)測元件埋設(shè)時或監(jiān)測過程中損壞應(yīng)及時補埋或經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理確認采取其它替代措施。</p><p>　?、艹两蛋迓裨O(shè)后，制作相應(yīng)的標示旗或保護架插在上方，凡沉降板附近一米范圍內(nèi)土方應(yīng)采用人工攤平及小型機具碾壓，不得采用大型機械推土及碾壓，并配備專人負責指導，以確保沉降板不受損壞。</p><p>　?、莞魇┕り爲?yīng)制定穩(wěn)妥的

59、保護措施并認真執(zhí)行，確保元器件不因人為、自然等因素而破壞。</p><p>　　5.2 過渡段沉降觀測</p><p>　　1）過渡段沉降觀測應(yīng)以路基面沉降和不均勻沉降觀測為主，沉降觀測期與路基相同，不少于6個月。</p><p>　　2）分別在路橋、路涵過渡段的結(jié)構(gòu)物起點、距結(jié)構(gòu)物起點5～10m處、20～30m處、50m處各設(shè)一個觀測斷面。剖面沉降沿線路斜向?qū)?/p>

60、線連續(xù)布置沉降管，并在沉降管口設(shè)置沉降觀測樁。</p><p>　　3）路堤和路塹過渡段在分界處設(shè)路基面觀測斷面，每觀測斷面設(shè)3個觀測樁。</p><p>　　4）沉降觀測水準的測量精度不低于1mm，讀數(shù)取位至0.1mm。</p><p>　　5）沉降觀測的頻次按路基沉降觀測頻次進行。當環(huán)境條件發(fā)生變化或數(shù)據(jù)異常時應(yīng)及時觀測。</p><p>

61、;　　5.3 作業(yè)方法與技術(shù)要求</p><p>　　5.3.1 使用儀器</p><p>　　依據(jù)水準測量規(guī)范和本單位實際情況，本次水準測量外業(yè)觀測采用瑞士生產(chǎn)的萊卡DNA03型電子水準儀及配套一對因瓦條形碼水準尺進行測量。儀器標稱精度為每公里觀測高差中誤差0.3mm。儀器使用前須經(jīng)儀器檢定部門鑒定合格。</p><p>　　作業(yè)前須對水準儀和水準尺進行檢校，

62、作業(yè)前、后及作業(yè)過程中須定期進行水準儀視準軸與水準管軸平行性檢驗（即i角檢驗），要求對于二等水準i15"。</p><p>　　5.3.2 人員組織</p><p>　　為提高質(zhì)量，要求每個觀測小組每組至少4人，其中組長、副組長各1人，負責主測和內(nèi)業(yè)處理，其余人員負責立尺和跑點選線。此外，技術(shù)負責人1人，主要負責總體技術(shù)方案確定，外業(yè)觀測路線選定，觀測成果質(zhì)量檢查以及各作業(yè)組每

63、日觀測工作量和內(nèi)容安排、安全等工作。</p><p>　　5.3.3 技術(shù)要求</p><p>　　沉降觀測采用二等水準測量，觀測精度不低于1mm，讀數(shù)取位至0.1mm，其主要技術(shù)指標見表5-2[4]。</p><p>　　表5-2 二等水準測量主要技術(shù)指標</p><p>　　Tab.5-2 Requirements of the sec

64、ond-class leveling </p><p>　　注：L為水準路線長度，單位為km；n為測站數(shù)。</p><p>　　5.3.4 作業(yè)方法</p><p><b>　　1）一般要求</b></p><p>　?、偎褂玫膬x器和設(shè)備應(yīng)進行定期檢查并作出詳細記錄；每次測量采用同一儀器，固定觀測人員，采用相同的觀測

65、路線和觀測方法，在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。</p><p>　?、诟鞣N原始測量記錄應(yīng)真實、可靠，并有可追溯性；計算成果和圖表清晰、簽署齊全，并妥善保存。</p><p><b>　　2）觀測方法</b></p><p>　?、俣人疁蕼y量采用單路線往返觀測，且測站數(shù)為偶數(shù)，水準測量觀測程序是：</p><p>　

66、　往測觀測順序是：前視基本分劃——后視基本分劃——后視輔助分劃——前視輔助分劃</p><p>　　返測時，觀測順序與往測時相反，是“后前前后”[6]。</p><p><b>　?、谧⒁馐马?lt;/b></p><p>　　a、水準路線應(yīng)盡量沿坡度平緩的交通道路布設(shè)；</p><p>　　b、選擇標尺分劃成像清晰、穩(wěn)定和氣

67、溫變化小的時間觀測；</p><p>　　c、觀測前二十分鐘將儀器置于露天陰涼處，晴天觀測要打傘，遷站時罩上儀器罩；</p><p>　　d、視線長度、視線高不能超限，每站的前、后視距基本相等；</p><p>　　e、安置腳架應(yīng)使兩腳與水準路線方向平行，第三腳輪換置于路線的左、右兩側(cè)，觀測員繞第三腳于半米外走動；</p><p>　　f、一

68、測段水準路線上(兩個水準點之間)的測站數(shù)必須是偶數(shù)。往、返測的前、后標尺必須交換。</p><p>　　g、各測段應(yīng)沿同一路線、用同類儀器與尺承進行往返測，最好是往、返測的測站和尺承位置相同；</p><p>　　h、相鄰測站觀測程序相反。</p><p>　　3）觀測成果整理方法與要求</p><p>　　觀測成果整理按如下步驟、方法和要求

69、進行整理：</p><p>　?、侔磳嶋H觀測的水準路線繪出附和或閉合環(huán)草圖，作為計算高差閉合差的工作底圖。</p><p>　?、诿咳胀鈽I(yè)觀測結(jié)束當天，各組須立即把本組的電子觀測記錄手簿傳輸?shù)接嬎銠C中，并用平差軟件計算觀測成果。打印出觀測記錄和觀測成果經(jīng)檢查確認無誤后簽字歸檔，并將電子資料在電腦里做好備份。</p><p>　　③平差計算前對水準網(wǎng)所用高差加入水準尺

70、長度誤差改正δ和正常水準面不平行改正ε等項改正，具體改正方法見《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB12897—91）水準測量外業(yè)高差改正數(shù)計算章節(jié)。</p><p>　　④平差計算：水準網(wǎng)的解算及平差計算采用同濟大學開發(fā)的《水準網(wǎng)平差軟件》，分別進行整體評差。</p><p>　　6 觀測資料的整理</p><p>　　6.1 資料整理要求</p>

71、<p>　　1）所有測試數(shù)據(jù)應(yīng)真實、可靠，并有可追溯性；記錄必須清晰，不得擦改；測試、記錄人員必須簽名。</p><p>　　2）所自動采集的觀測數(shù)據(jù)應(yīng)及時在計算機內(nèi)備份。沉降觀測資料及時輸入沉降觀測管理信息系統(tǒng)，以保證各相關(guān)單位在觀測過程中時時監(jiān)控。觀測中有沉降異常情況應(yīng)及時通知有關(guān)各方及時處理[7]。</p><p>　　3）按照資料提交要求及時對測試數(shù)據(jù)進行整理、分析、匯總

72、，繪制有關(guān)分析曲線及完成有關(guān)報告。在路基面觀測第三個月末、六個月末及無碴軌道鋪設(shè)前以書面和電子文件將每個斷面（點）的路基面、地基面沉降觀測資料、沉降觀測結(jié)果分析報送評估單位。對于路基工程，在無碴軌道鋪設(shè)前以書面和電子文件將沉降觀測資料、沉降觀測結(jié)果分析報送評估單位。</p><p>　　4）路基填筑過程中應(yīng)及時整理中心沉降監(jiān)測點的沉降量，當路堤中心地基處沉降觀測點沉降量大于10mm/天時，應(yīng)及時上報，并停止填筑施

73、工，待沉降穩(wěn)定后再恢復填筑，必要時采用卸載措施[8]。</p><p>　　5）觀測數(shù)據(jù)及觀測報告作為鋪設(shè)無碴軌道前評判路基工后沉降是否滿足要求及作為工程竣工驗收的依據(jù)。</p><p><b>　　6.2 提交資料</b></p><p>　　1）沉降觀測資料表格</p><p>　　沉降觀測資料表格有：工點沉降觀測

74、斷面、點布置表；沉降板觀測資料匯總表；路基面沉降觀測資料匯總表；剖面沉降管測試資料匯總表；路堤施工過程和完成后填土高h—時間t—沉降s曲線格式；路基面沉降時間t—沉降s曲線格式 [11]。</p><p>　　2）觀測點的平面、縱斷面和橫斷面布置圖，控制點平面布置圖。</p><p>　　3）標石、標志規(guī)格及埋設(shè)圖，儀器檢測及校正資料。</p><p>　　4）觀測

75、記錄本（簿）。</p><p>　　5）平差計算、成果質(zhì)量評定資料及測量成果表。</p><p>　　6）沉降變形過程及變形圖表。</p><p>　　7）沉降變形評估分析成果資料。</p><p>　　7 沉降觀測結(jié)果的分析與評估</p><p><b>　　7.1 路基</b></p

76、><p>　　路基沉降需要經(jīng)過一個較長的過程，在施加荷載的初期，沉降速率由小到大，隨著時間增長，沉降的速度由大變小，沉降過程趨于穩(wěn)定。填土高度不同的路基，沉降曲線的斜率不同。沉降速率越大，沉降穩(wěn)定需要的時間越長。但當路堤達到設(shè)計高度后，其沉降可以某種曲線方程描述。路基沉降在荷載保持穩(wěn)定條件下的地基沉降可用下列兩種曲線來擬合：</p><p><b>　　雙曲線：</b>&

77、lt;/p><p><b>　　指數(shù)曲線：</b></p><p><b>　　1）繪制沉降曲線</b></p><p>　　路基施工至設(shè)計預壓標高后，持續(xù)監(jiān)測不少于6個月，將監(jiān)測數(shù)據(jù)分剖面繪制成“時間—填土高—沉降量”曲線，如圖7-1所示。再按實際沉降推算法推算總沉降量、工后沉降值及后期的沉降速率，根據(jù)分析結(jié)果并結(jié)合工期要求

78、，驗證設(shè)計、調(diào)整措施使沉降滿足施工控制要求。</p><p>　　圖7-1 時間—填土高—沉降量曲線</p><p>　　Fig.7-2 Curve of time-filling high-settlement</p><p><b>　　2）沉降推算方法</b></p><p>　　利用實測數(shù)據(jù)推算最終沉降量的，常用

79、方法有，雙曲線法、三點法（對數(shù)曲線法）、沉降速率法、星野法（指數(shù)曲線法）及修正有雙曲線法等。根據(jù)現(xiàn)有的積究成果，推算方法與實際沉降對比，積累經(jīng)驗較多的推算方法主要有雙曲線法和沉降速率法。</p><p><b>　　3）沉降推算</b></p><p>　?、偻扑憧偝两盗亢筒煌瑫r期的沉降，宜采用雙曲線法和指數(shù)曲線法。</p><p><b

80、>　　a、指數(shù)曲線法</b></p><p>　　推算最終沉降量的公式為： </p><p>　　推算任意時刻沉降量的公式為：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　b、雙曲線法</b></p><p>　　推

81、算最終沉降量的公式為：</p><p>　　推算任意時刻沉降量的公式為：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　②沉降速率法</b></p><p>　　根據(jù)實際的監(jiān)測數(shù)據(jù)計算，確定地基沉降速率，公式為：</p><p><b>　　v

82、==</b></p><p>　　通過沉降速率的推算，便可計算出滿足工后沉降所需的預壓時間t時刻對應(yīng)的沉降速率，以此作為控制路基沉降穩(wěn)定與否的依據(jù)。</p><p>　　4）沉降分析評估的內(nèi)容與要求</p><p>　　根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)推算沉降，推算的準確性必須經(jīng)過評估。系統(tǒng)的分析評估目前主要有以下三部分內(nèi)容：</p><p>　?、?/p>

83、監(jiān)測數(shù)據(jù)和趨勢確定的檢驗</p><p>　　檢驗監(jiān)測數(shù)據(jù)與擬合的沉降雙曲線之間趨勢的符合性。當兩者之間的相關(guān)關(guān)系r，滿足相關(guān)系數(shù)r0.92時為“優(yōu)”。</p><p><b>　　②預測穩(wěn)定性檢驗</b></p><p>　　根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和擬合的沉降曲線，推算一定時期（一般為6個月）后的沉降，擬合曲線的推導一般以三個月為周期反復進行以不斷逼近

84、路基的真實變形狀況。具體的說，在路堤完成填筑、安裝沉降觀測樁后，按規(guī)定的周期測定三個月后可根據(jù)三個月測定的沉降觀測結(jié)果推導第一個擬合曲線S1(t)。根據(jù)這個沉降擬合曲線可外推（預測）六個月后的沉降S1（t=6個月）然后繼續(xù)觀測三個月，并檢查第一次預測結(jié)果是否合理。然后根據(jù)總共六個月觀測的結(jié)果推導第二個更接近時間的沉降擬合曲線S2(t)，以這種方式不斷逼近真實的路基變形發(fā)展。當間隔不少于3個月的兩次預測最終沉降的差值不應(yīng)大于8mm，認為預

85、測的穩(wěn)定性達到了“優(yōu)”。</p><p><b>　　③預測準確性的要求</b></p><p>　　當預測的時間滿足條件時，預測才是準確的。</p><p>　　式中：S(t)：預測時的沉降觀測值；</p><p>　　S(t=∞)：時間t時預測的最終沉降值</p><p><b>　

86、　7.2 過渡段</b></p><p><b>　　1）一般規(guī)定</b></p><p>　　過渡段工后沉降的分析評估應(yīng)沿線路方向考慮各觀測斷面和各種結(jié)構(gòu)物之間的關(guān)系綜合進行。對線路不同下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物之間以及不同地基條件或不同地基處理方法之間形成的各種過渡段，應(yīng)重點分析評估其差異沉降。</p><p>　　2）過渡段沉降的預測、

87、評估方法</p><p>　　過渡段沉降的預測、評估方法同路基的預測、評估方法。</p><p>　　3）過渡段鋪設(shè)無碴軌道技術(shù)條件的評定</p><p>　　過渡段不同結(jié)構(gòu)物間的預測差異沉降不應(yīng)大于5mm，預測沉降引起沿線路方向的折角不應(yīng)大于1/1000。</p><p>　　7.3 評估資料上交</p><p>

88、　　1）單元評估申請表：包括評估單元的里程范圍、全長、評估單元分段情況、工程概況、過渡段分布情況等；申請的原因是路基填筑完畢、路基堆載預壓完畢、涵洞成形以后沉降變形觀測期已按設(shè)計要求達到6個月，沉降變形已經(jīng)趨于穩(wěn)定；進行簡單的沉降數(shù)據(jù)采集，采集此評估單元斷面分布情況和涵洞分布情況；根據(jù)匯總表反映出此評估單元各分段基底、基床、路肩的最大和最小沉降量。</p><p>　　2）單元評估申批表：監(jiān)理單位、評估單位、設(shè)計

89、單位、建設(shè)單位對此評估單元的意見和結(jié)論。</p><p>　　3）單元自評報告：包括此評估單元的工程概況、過渡段分布情況、評估單元各分段堆載或填筑開始及完成日期、各分段和過渡段的基礎(chǔ)形式等；評估依據(jù)及評估所引用的資料；評估單元各分段堆載或填筑前后的觀測期數(shù)及最大、最小沉降量；各過渡段最大、最小差異沉降量。</p><p>　　4）累計沉降量匯總表：各斷面從開始觀測日期到評估預定日期各觀測周

90、期的累計沉降量、斷面里程、路基形式及接管日期等。</p><p>　　5）設(shè)計觀測斷面：設(shè)計觀測斷面是由鐵道部設(shè)計預定的，不能隨便更改的（除非各承包方向鐵道部申請更改）設(shè)計材料。它反映出了各觀測斷面的里程、斷面間距、路基形式、各觀測斷面的觀測點布設(shè)和過渡段形式。</p><p>　　6）沉降曲線相關(guān)系數(shù)匯總表：根據(jù)雙曲線型法算出各觀測斷面和過渡段的所有觀測點的沉降曲線相關(guān)系數(shù)。</p

91、><p>　　7）堆載（填筑、架梁）完成后累計沉降量統(tǒng)計表：各觀測斷面和過渡段的所有觀測點的堆載或填筑完成前累計沉降量、統(tǒng)計期累計沉降量、堆載或填筑完成后至統(tǒng)計期累計沉降量、堆載或填筑完成后日期和總沉降量累計日期。</p><p>　　8）觀測日期、期數(shù)、天數(shù)統(tǒng)計表：各觀測斷面和過渡段的所有觀測點的初始日期、堆載或填筑完成日期及期數(shù)和天數(shù)、計算日期、堆載或填筑完成后期數(shù)及天數(shù)、總觀測期數(shù)。&l

92、t;/p><p>　　9）相鄰點差異沉降量匯總表：各觀測斷面基底的沉降量和過渡段平均沉降量及相鄰點差異沉降量。</p><p><b>　　8 實測數(shù)據(jù)分析</b></p><p>　　路基基礎(chǔ)沉降分析評估采用曲線回歸法。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，采取多個階段的回歸分析及預測，綜合確定沉降變形的趨勢，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不低于0.92。</p>

93、<p>　　哈大客運專線四平段三岔河—八棵樹（TJ3017）路基以半填半挖形式通過，位于微丘狀剝蝕平原區(qū)，該處地勢較為開闊，地形起伏較大，泥巖為主，夾有薄層砂巖。泥巖呈紫紅色，以黏土礦物為主，含少量砂礫，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造，可見結(jié)核，成巖較差，風化產(chǎn)物為土狀，砂巖以灰色、紫紅色為主，泥質(zhì)膠結(jié)，成巖較差，風化產(chǎn)物為砂狀，泥巖具弱膨脹性。本設(shè)計就此段路基中的DK597+214和DK598+242斷面做實例分析。</p>

94、<p>　　實例一 斷面DK597+214開始于2009年6月10日（在此之前也有觀測，因種種原因觀測樁遭破壞導致重新觀測）堆載開始于2009年11月25日，結(jié)束于2009年11月30日。根據(jù)累計沉降量匯總表，求出a=26.0602；b=0.3054；相關(guān)系數(shù)r=0.9792（其中a和b為負荷不再變化時的數(shù)據(jù)代入方程組和求得的系數(shù)）。推算出最終沉降量=4.1mm。劃出的曲線圖為8-1。</p><p&g

95、t;　　圖8-1 DK597+214斷面基底曲線圖</p><p>　　Fig.8-1 DK597+214 section curve base</p><p>　　實例二 斷面DK598+242開始于2009年6月10日（在此之前也有觀測，因種種原因觀測樁遭破壞導致重新觀測）。根據(jù)累計沉降量匯總表，求出a=28.5931；b=0.3636；相關(guān)系數(shù)r=0.9988。推算出最終沉降量=3.

96、0mm。劃出的曲線圖為8-2。</p><p>　　圖8-2 DK598+242斷面基底曲線圖</p><p>　　Fig.8-2 DK598+242 section curve base</p><p>　　根據(jù)兩種不同形式的路基的實際觀測數(shù)據(jù)作回歸分析及預測，確定沉降變形的趨勢，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.92。沉降預測的可靠性應(yīng)經(jīng)過驗證，間隔不少于3各月的兩

97、次預測最終沉降的差值不應(yīng)大于8mm。路基填筑完成或堆載預壓后，最終的沉降預測時間應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　　式中：s(t)：預測時的沉降觀測值；</p><p>　　s(t＝∞)：預測的最終沉降值。</p><p><b>　　9 技術(shù)經(jīng)濟分析</b></p><p>　　隨著中國社會發(fā)展和改革開放的不斷深入

98、，中國工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟舞臺也不斷擴大，現(xiàn)代工業(yè)工程的內(nèi)涵也有原來的單一工程建設(shè)，擴大發(fā)展成多元化、多層次、多空間的工程項目。其中的科學技術(shù)的內(nèi)涵已作為工業(yè)工程的主要內(nèi)容，主導著現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展和順應(yīng)改革潮流的命脈，關(guān)系到現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)核心競爭力的強弱，關(guān)系到現(xiàn)代工業(yè)工程的成敗?，F(xiàn)代企業(yè)要發(fā)展，就需要不斷進行技術(shù)創(chuàng)新，增加企業(yè)核心競爭力。而所有的技術(shù)創(chuàng)新都離不開技術(shù)經(jīng)濟分析和綜合評價。其中，對工程技術(shù)的先進性和可行性研究是整個技術(shù)經(jīng)濟分

99、析的前提，而對其財務(wù)效益分析和國民經(jīng)濟分析是我們技術(shù)分析的最終目的。</p><p>　　根據(jù)當?shù)厥袌稣{(diào)查和銷售預測，確定工程達到的目的和要求。組織和開發(fā)有關(guān)的單位和人員，提出技術(shù)方案；搜集和準備相關(guān)的材料，確定技術(shù)方案的指標體系的評價標準；分析方案的先進性和可行性；計算方案的財務(wù)效益和國民經(jīng)濟效益。把工程技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、政治及社會等各方面的因素聯(lián)系起來，對技術(shù)方案進行綜合評價。</p><

100、p>　　作者根據(jù)當?shù)刈匀磺闆r和無碴軌道沉降觀測的要求設(shè)計了施測方案，從觀測內(nèi)容到觀測點的布置，再到網(wǎng)的建立以及成果評估都嚴格遵守國家相關(guān)標準，其精度和可靠性也完全可以符合無碴軌道鋪設(shè)的標準。因此，在技術(shù)方面上，該設(shè)計可以付諸實施。</p><p>　　本設(shè)計依據(jù)最優(yōu)化原則，合理的設(shè)計了施工方案，其點的埋設(shè)、設(shè)備要求和人員配備都既保證了工程質(zhì)量，又節(jié)約了成本，因此，可使獲得最大效益。</p>&

101、lt;p><b>　　10 結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　10.1 結(jié)論</b></p><p>　　安全是鐵路永恒的主題，我國客運專線建設(shè)由于地質(zhì)條件復雜，面臨的問題較多，尤其是如何有效預測工后沉降長期困擾著工程界。因此，科學、有效地分析和預測線下工程工后沉降量是無碴軌道鋪設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本設(shè)計針對哈大客運專線四平段的

102、沉降觀測進行闡述，介紹了當?shù)氐淖匀磺闆r，詳細制定了觀測目的、觀測內(nèi)容、觀測方法并設(shè)計了控制點、觀測基點及布設(shè)圖紙，為以后的工程建設(shè)提供了可參考的依據(jù)。由于本人實際工作經(jīng)驗尚少，思維不夠縝密，所以本設(shè)計還存在一些缺陷，需要在施工中不斷提出，不斷解決，不斷完善，以達到理想的效果。在完成本文的工作后，還存在著許多問題值得進一步研究與探討：</p><p>　　1）路基沉降的精確計算是有效控制沉降的重要前提，如何結(jié)合現(xiàn)場

103、實測資料，改進路基沉降計算方法，提高計算精度，獲得適用面更廣、精度較高的理論計算公式，對開展路基沉降控制工作是非常有意義的，也是今后我國大規(guī)模新建高速鐵路要求深入研究的重要課題；</p><p>　　2）在哈大高速鐵路路基底沉降擬合與預測的基礎(chǔ)上，以路基填筑完成后路基面觀測樁的觀測數(shù)據(jù)，繼續(xù)開展路基工后沉降的預測與評估，并根據(jù)哈大高速鐵路鐵路無碴軌道的鋪設(shè)條件，確定合理的鋪軌時間。</p><

104、p>　　10.2 進一步研究展望</p><p>　　沉降預測結(jié)果要采用現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù)驗證是否準確，路基的最終沉降量往往要通過長時間的現(xiàn)場觀測，而鐵路客運專線線下路基的沉降評估只要求填土完成后觀測不少于6個月，因此，本文的沉降預測模型究竟哪種方法最為合理還有待于實測數(shù)據(jù)最終的檢驗，鑒于此，鐵路客運專線路基沉降預測還有諸多問題有待于進一步的研究。</p><p>　　1）對于鐵路客運

105、專線路基最終沉降量的預測，究竟哪一種方法最為合理還要通過長時間的現(xiàn)場觀測，經(jīng)過預測數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)的對比才能總結(jié)出正確的結(jié)論。</p><p>　　2）本文所做的研究大多是是針對一些常用的預測模型，因此適合于鐵路客運專線沉降特征的新方法有待于進一步的研究、發(fā)現(xiàn)。</p><p>　　3）沉降預測模型的軟件化與網(wǎng)絡(luò)化。為了滿足我國鐵路客運專線的建設(shè)需要，實現(xiàn)沉降預測的軟件化以及建立基于網(wǎng)絡(luò)平臺

106、的沉降評估系統(tǒng)是非常必要的;這能夠保證沉降觀測數(shù)據(jù)的及時傳輸，并且沉降評估人員很容易獲得數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)，有利于沉降評估工作的順利進展。</p><p>　　我國的沉降觀測技術(shù)基本發(fā)育成熟，但是尚有不足之處，這就需要我們測量人員不斷地技術(shù)改革，技術(shù)創(chuàng)新，并積極借鑒國外先進的理論技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗教訓，以完善自我，使我國的測量技術(shù)達到新的高峰。</p><p><b>　　致謝<

107、;/b></p><p>　　本論文自始至終都是在指導老師xx的悉心指導下完成，本論文無論是在選題、資料收集、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理和理論分析中，xx都給予我耐心的啟發(fā)和引導。他嚴謹求實的治學態(tài)度、質(zhì)樸謙和的學者風范、淵博的知識和豐富的實踐經(jīng)驗以及誨人不倦的師德是我今后工作和學習的楷模。</p><p>　　感謝王書記給我提供了在xx實習的機會，讓我在四平學到很多學業(yè)上和實踐上的東西。同時也感

108、謝碩士研究生孟凡帥學長在四平給予我論文上和學業(yè)上的幫助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 關(guān)于加強客運專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估工作地通知[R].工管技[2007]7號</p><p>　　[2] 客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定[S].鐵建設(shè)[2006]189號</p><p

109、>　　[3] 國家一、二等水準測量規(guī)范[S].（GB12897—91）</p><p>　　[4] 中華人民共和國行業(yè)標準新建鐵路工程測量規(guī)范[S].（TB10101—99）</p><p>　　[5] 新建鐵路哈爾濱至大連客運專線沉降變形觀測系統(tǒng)實施細則[R].2007年12月</p><p>　　[6] 王家貴，王佩賢，裴亮，（等）.測繪學基礎(chǔ)[M].教育

110、科學出版社，2003.</p><p>　　[7] 客運專線無碴軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標準[S].鐵建設(shè)[2007]85號</p><p>　　[8] 鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標準[S].鐵建設(shè)[2007]159號</p><p>　　[9] 客運專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南[R].鐵建設(shè)[2006]158號</p><p>　

111、　[10] 新建鐵路哈爾濱至大連客運專線施工圖[R].鐵建設(shè)[2008]121號</p><p>　　[11] 鐵路建設(shè)協(xié)調(diào)小組第二十八次會議紀要[R].鐵建設(shè)[2008]160號</p><p>　　[12] Antonio Eff-darwich, Olivier Grassin. An Upper Limit to Ground Deformation in the Island o