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摘要：高速铁路具有建设标准、技术要求非常高，必须满足高速度、高密度、高舒适性和高安全的要求，轨道的平顺性直接影响运营速度、乘坐的舒适性和安全性，是决定高速铁路建设成败的关键因素之一，所以说高速度必须高质量。为了满足轨道的高平顺性和高精度，必须严格控制线下结构物的沉降变形，尤其是线路纵向的差异沉降。尽管设计对线下构筑物变形进行了计算，并采取了控制变形的措施，但影响变形计算的因素较多，计算精度不能够满足控制无砟轨道的工后沉降和变形的需求。因此，在铺设无砟轨道前，应对线下构筑物变形作系统的评估。对无砟轨道铺设条件进行评估是实现无砟轨道高平顺性的重要环节，直接关系到无砟轨道铺设的质量。由此可见,沉降观测将成为工程建设领域中,非常重要的工序。基于此，笔者根据自己在高速铁路的工作经验,在此谈谈对沉降观测工作的几点遵循事项,请给以批评指证。
关键词：高速铁路 沉降 观测 控制技术
1郑万铁路实例
1.1工程概况
郑万铁路河南段设计时速350km/h，整个标段轨道设计采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构，其中本项目管段无砟轨道39.162铺轨公里。
按设计要求将对郑万铁路正线部分进行沉降观测,作为施工单位是沉降观测观测的实施责任主体,必须严格按有关规范、设计文件及郑万公司要求做好各项工程施工过程的沉降观测,对观测数据的真实性负责。
1.2 沉降观测测量程序：
建立沉降观测观测网→桥梁及过渡段等观测体上埋点→量测记录→资料归档→数据汇总→分析评估。
1.3沉降观测测量等级及精度要求
沉降观测测量等级及精度要求按下表执行：
1.4.1.2垂直位移监测网建网方式
线下工程垂直位移监测一般按沉降观测等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降观测测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网布设方法分为三级：
基准点：要求建立在沉降观测区以外的稳定地区，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。
工作基点：要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降观测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。
沉降观测点：直接埋设在要测定的沉降观测体上。点位应设立在能反映沉降观测体观测的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降观测体的外观和使用。沉降观测点按桥涵等各专业布点要求进行。
监测网由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网点的稳定性，应对其进行定期检测。郑万项目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，定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。
1.4.1.3观测点布置
为了满足变形观测的需要，需要桥墩及承台上设置观测标。承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。观测标具体埋设原则如下：
每个桥墩均设置承台观测标、墩身观测标。
承台设置两个观测标，观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上，观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。
观测点原则上应设在墩身上，桥墩设置两个观测标，埋设位置详见下图所示。
墩身沉降观测标埋设示意图
1.4.1.4观测标构造
沉降变形观测标 见下图所示：
1.4.1.5观测方法
下部结构的沉降变形观测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。
架桥机（运梁车）通过时观测要求：第一次通过和第二次通过前后均需要观测，其后每1次/1天，连续2次；其后每1次/3天，连续3次，以后1次/1周。
1.5观测技术要求
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。
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。
每次沉降变形观测时应符合以下要求：
（1）结果的中数，经严密平差处理后的高程值，作为变形测量初始值。
（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）实行“四固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定测量路线和方法”，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）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
（8）短尺进行测量；特殊情况采用倒尺的方法进行。
（9）沉降观测均采用电子水准仪，不得采用光学水准仪。
（10）测段观测完成后，必须及时将观测数据上传到信息化平台，对其他无法上传到信息化平台的观测数据及时整理入库。
（11）当发现沉降监测数据出现异常时必须首先自查，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测，并提交自查分析报告。
（12）在观测过程中，应做好一些重点信息的记录，如对架梁、运梁车通过施工荷载的记录。
（13）天气情况，地下水影响情况的记录，利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。
1.6沉降评估
1.6.1判定标准：
（1）根据桥涵实际荷载情况及观测数据，应作多个阶段的回归分析及预测，综合确定沉降变形的趋势。首次回归分析时，观测期不应少于桥涵主体工程完工后6个月。
（2）墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列允许值：墩台均匀沉降量：对于无砟桥面桥梁≤20mm。
（3）静定结构相邻墩台沉降量之差要求：对于无砟桥面桥梁≤5mm。
（4）设计预测的总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差不宜大于10mm。
（5）利用两次回归结果预测的最终沉降的差值不应大于8mm。两次预测的时间间隔一般不少于3个月，对于岩石地基等良好地质的桥涵不应少于1个月。
1.6.2评估方法：
（1）对于一座桥不仅要进行单个墩台的沉降分析，同时也要对全桥作综合评估，控制相邻桥墩的不均匀沉降。当桥长很大时可根据地质情况和施工进度划分部分区段。
（2）对于单一墩台的观测数据分以下四个阶段进行归纳、分析：架梁之前、架梁后至铺设二期恒载前、铺设二期恒载后至钢轨锁定前、钢轨锁定以后。综合评估时，对于预制梁桥，分桥墩台混凝土施工后、架梁前及架梁后三阶段进行；对于原位施工的桥梁及涵洞，基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况，划分为基础施工完成～桥墩完成、架梁前后、架梁后至铺设钢轨之前、铺设钢轨至钢轨锁定之前、钢轨锁定之后至正式运营之前、正式运营之后等多个阶段。
1.7数据传输流程与数据管理
数据上传：数据采集完毕后上传信息化管理平台，信息化管理平台实行落后于现场沉降监测，目前沉降监测数据分为三个部分：信息化实施之前的监测数据、桥梁徐变监测数据以及信息化实施后的数据进行信息化平台录入，通过信息化平台的使用能够随时监控现场沉降观测情况，核实现场观测数据，控制整体沉降线型，取得了良好效果。
2 数据分析及处理
将所有数据统计分析，找出累计最大沉降值断面及累计最小沉降值断面，用T-S曲线进行分析形成下图所示：
确保测点差异沉降均小于5mm；相邻断面沉降差折角最大值小于1/1000。
3结语
综上所述，在高速铁路高速发展的今天，做好沉降观测工作，不止是施工阶段控制和核查施工质量的重要手段，更是在运营和使用阶段保障人民安全出行的重要方法，做好沉降观测功在今朝，利在千秋。
参考文献：
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论文作者:李俊峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签：数据论文; 桥墩论文; 基点论文; 测量论文; 轨道论文; 钢轨论文; 位移论文; 《防护工程》2018年第31期论文;