第三章 变形观测通用要求
第三章 变形观测通用要求
宁杭客运专线线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基、隧道等建（构）筑物的垂直位移观测为主，水平位移监测根据桥梁、路基、隧道工点具体要求确定。
3.1 沉降变形测量等级及精度要求
本线沉降变形测量等级及精度要求按表3.1.1执行。
表3.1.1 沉降变形测量等级及精度要求表
垂直位移测量 沉降变形测量等级 二等 三等 沉降变形点的高程中误差（mm） ±0.5 ±1.0 相邻沉降变形点的高差中误差（mm） ±0.3 ±0.5 水平位移观测 变形观测点的点位中误差（mm） ±3.0 ±6.0 3.2 沉降变形监测网主要技术要求及建网方式
3.2.1 垂直位移监测网
1 垂直位移监测网主要技术要求按表3.2.1执行。
表3.2.1 垂直位移监测网技术要求表
等 相邻基准点高级 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） 检测已测高差较差（mm） 使用仪器、观测方法及要求 二 等 0.5 0.13 2F 3R DS05或DS1型仪器，按《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》一等水准测量的技术要求施测。 DS05或DS1型仪器，按《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》二等水准测量的技术要求施测。 三 等 1.0 0.3 4F 6R 注：F──附合线路或环线长度，km R──检测已测段长度，km
2 垂直位移监测网建网方式
线下工程垂直位移监测网按照国家二等水准测量施测，根据沉降变形测量精度要求高的特
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点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。
（1）基准点。要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，其平面控制点一般应设有强制归心装置。基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。
基准点标石埋设规格应符合图3.2.1的规定。
注：1－盖；2－砖；3－素土；4－贫混凝土；5－冻土线
图3.2.1 基准点标石埋设图
5 300 200 400750 4 450 150 1 250 2 400 3 （2）工作基点。要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点，同基准点一样，其平面控制点应设有强制归心装置。工作点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。
（3）沉降变形点。直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。
（4）基点和工作基点的检测。基准点和工作基点是变形分析的参考点，必须对其进行定期检测。本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，基准点与工作基点定期复测按每6个月进行1次，并结合精测网复测进行，在区域沉降地区应每3个月进行1次复测。每5公里左右作业区段内的工作基点（包括基准点）至少每3个月进行1次复测。根据有关复测结果，进行基准点稳定性分析，并对可能受到影响的变形观测点进行
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汇总，最后必须及时提交沉降变形网复测报告。
（5）对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求一等的重要桥隧工点，应独立建网，并按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。 3.3.2 水平位移监测网
本线水平位移监测按三等规定执行，对于软土地基等设计有特别技术要求的复杂工点，可根据需要按二等的规定执行。
1 水平位移监测网主要技术要求
水平位移监测网主要技术要求按表3.2.2执行。
表3.2.2 水平位移监测网主要技术要求表
等级 相邻基准点的点位中误差（mm） 平均边长（m） 测角中误差（\） ±0.7 最弱边相对中误差 ≤1/250000 作业要求 按国家一等平面控制测量要求观测 按国家二等平面控制测量要求观测 按国家二等平面控制测量要求观测 按国家三等平面控制测量要求观测 按国家三等平面控制测量要求观测 按国家四等平面控制测量要求观测 按国家四等平面控制测量要求观测 ＜300 一等 ±1.5 ＜150 ＜300 二等 ±3.0 ＜150 ＜350 三等 ±6.0 ＜200 四等 ±12.0 ＜400 ±1.0 ±1.0 ±1.8 ±1.8 ±2.5 ±2.5 ≤1/120000 ≤1/120000 ≤1/70000 ≤1/70000 ≤1/40000 ≤1/40000 2 平位移监测网建网方式
水平位移监测网一般按独立建网考虑，根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测，并与施工平面控制网进行联测，引入施工测量坐标系统，实现水平位移监测网坐标与施工平面控制网坐标的相互转换。
3.3 沉降变形测量点的布置要求
沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点。其布设按下列要求： 1 每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点，且基准点的间距不应大于
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1km。基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。
2 工作基点应选在比较稳定的位置。对观测条件较好或观测项目较少的项目，可不设立工作基点，在基准点上直接测量沉降变形观测点。
3 沉降变形观测点应设立在沉降变形体上能反映沉降变形特征的位置；测点布置若设计要求高于本细则要求，则按设计要求执行。
3.4 沉降变形监测测量工作基本要求
1 水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。
2 每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。 3 每次沉降变形观测时应符合：
（1）严格按水准测量规范的要求施测。首次（即零周期）观测应进行往返测，并取观测结果的中数，经严密平差处理后的高程值作为变形测量的初始值。
（2）参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员。
（3）为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水准尺，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“五固定”：即“固定水准基点与工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定观测路线和方法”，以提高观测数据的准确性。
（4）观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。 （5）成像清晰、稳定时再读数。
（6）随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。
（7）对工作基点的稳定性要定期检核，在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。
4 特殊情况下处理方法：
（1）针对低矮桥墩、异型桥墩，空间小，尺子不能直立的情况，施工单位应在测量厂家定制短尺进行测量；也可采用倒尺的方法进行，但需要注明，避免数据处理错误。
（2）对基坑太深引起的尺长不够，高涵洞路基未填筑时高程不好传递等类的特殊问题，由施工单位向评估单位提出实施方案，由评估单位确认。
5 沉降观测均采用精密电子水准仪，不得采用光学水准仪。 6 测段观测完成后，必须及时整理观测数据，并进行必要的分析。
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3.5 沉降变形监测观测具体要求
1 水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，并且水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。
2 水准仪使用DS05或DS1型仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。
3 外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）有关要求执行。观测时，视线长度≤50m，前后视距差≤1.5m（电子），前后视距累积差≤6.0m（电子），视线高度≥0.5m（电子），测站限差：两次读数差≤0.4mm，两次所测高差之差≤0.6mm，检测间歇点高差之差≤1.0mm；观测读数和记录的数字取位：使用DS05 或DS1级仪器，读记至0.05mm或0.1mm；使用数字水准仪读记至0.01mm。
4 观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：
（1）往测：奇数站为后—前—前—后 偶数站为前—后—后—前 （2）返测：奇数站为前—后—后—前 偶数站为后—前—前—后
5 每一测段均为偶数测站。晴天观测时给仪器打伞，避免阳光直射；扶尺时借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。
6 观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；对于数字式水准仪，进行不少于20次单次测量，达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳；避免视线被遮挡，遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。观测时用测伞遮蔽阳光，对于电子水准仪，施测时均装遮光罩。
7 自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。
8 观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，
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