高铁工程沉降测量方法与数据处理研究

　　引言
　　高铁客运专线无碴轨道对工程的工后沉降要求严、标准高，要求线下工程工后沉降和差异沉降必须满足铺设无碴轨道的需要，工后沉降的预测是以施工中的沉降变形观测数据为基础，通过统计拟合分析来实现的。而沉降观测及其分析评估作为沉降控制的核心和关键，是判定线下工程工后沉降是否达到设计预期值的唯一依据，也是决定无碴轨道铺设时间的关键。
　　为加强线下工程沉降变形观测的管理，保证顺利、有效地完成施工期的沉降变形观测工作，准确预测线下工程的工后沉降量，确保工程质量，依据《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估指南》、《客运专线无碴轨道铁路工程测本文由论文联盟http://收集整理量暂行规定》（铁建设【2006】189号）、《大西客专（原平至西安段）线下工程沉降变形观测及评估方案》等标准制定本测量与数据处理方法。
　　1 概述
　　大同至西安铁路客运专线（大西高铁）是国家《中长期铁路网规划》的重要组成部分，线路北起山西省大同市，自北向南贯穿山西省中部，向南经山西省朔州市、忻州市、太原市、晋中市、临汾市、运城市，在山西永济市跨黄河进入陕西省渭南市，经临潼至西安。
　　运城至西安段客运专线，东起山西省运城市，向西于永济跨越黄河天堑，经大荔、渭南等县市分别跨越洛河、渭河，西至西北门户西安市。正线长度211.07km（运城北站至西安北站中心），线路行经晋、陕两省的晋南地区与关中平原东部。本项目北端与南同蒲通道相连接，向北可经太原直达首都北京及华北地区，西端通过西安枢纽直达西南、西北（川、渝、兰州）腹地。www.11665.com是西安-太原-大同快速铁路通道的组成部分。
　　2沉降观测的内容及要求
　　2.1沉降观测的内容
　　2.1.1路基
　　1）路堤：根据不同的路基高度和地基条件，路基沉降观测的主要内容有：路基面沉降观测；路基基底沉降观测；路基两侧路肩沉降观测；路基两侧坡脚沉降观测。
　　2）路堑：根据不同的路基高度和地基条件，路基沉降观测的主要内容有：路基面的沉降观测；路基基底沉降观测；路基两侧路肩的沉降观测。
　　2.1.2过渡段
　　根据过渡段的设计形式，沉降观测的主要内容有：路桥过渡段沉降观测；路堤与涵洞过渡段沉降观测；路堤与路堑过渡段沉降观测。
　　2.1.2桥涵
　　1）桥梁：根据不同的桥梁高度和地基条件，桥梁沉降观测的主要内容有：承台的沉降变形观测；墩身沉降变形观测。
　　2）徐变：预应力混凝土梁的徐变上拱变形沉降观测。
　　3）涵洞：根据涵洞的设计形式，沉降观测的主要内容有：涵洞自身的沉降观测外，涵洞顶填土的沉降观测。
　　2.2沉降观测网的主要技术要求
　　变形测量精度要求见表2-1[4]，沉降观测网主要技术要求见表2-2[3]。
　　表2-1沉降观测精度
　　tab.2-1 settlement observation accuracy
　　垂直位移测量
　　变形观测点的高程中误差/mm
　　±0.5 相邻变形观测点的高程中误差/mm
　　±0.3
　　
　　
　　表2-2沉降变形观测网的主要技术要求
　　tab.2-2 requirements of the settlement observation network
　　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、附合或环线闭合差/mm 监测已测高差较差/mm
　　二等 1.0 0.3
　　
　　
　　3观测点布置
　　3.1路基观测断面的布置原则
　　一般情况下沿线路方向间隔不大于50m布设一个观测断面，地基条件复杂、地形起伏大应适当加密，25m布设一个断面。一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一个单元）应不少于2个观测断面。
　　3.2过渡段观测断面的布置原则
　　每个路桥过渡段设置3个观测断面，分别设置于与桥台连接处、距离桥台5~10m、20~30m处；每个路涵过渡段路基设置6个观测断面，分别设置于涵洞与路基交界处、距离涵洞5~10m处，距离涵洞10~20m处；路堤与路堑过渡段分别在距离填挖分界点5~10m处设置路堤、路堑观测断面各一处。