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高速铁路沉降观测数据分析

摘要：高速铁路建设中，沉降观测是一项必不可少的项目，在铺设轨道板前正

确的获得线下工程沉降变形，确认工后沉降和变形符合设计要求并满足沉降控制

标准，能更好的保证无砟轨道铺设后的质量，所以沉降观测数据必须采用先进、

成熟、科学的观测手段取得，且必须真实可靠，能真实反映工程实际状况。甘青

公司推行“新建宝兰客专（甘肃段）沉降观测信息化管理系统”+“配套管理办法”的

模式，实现了宝兰客专沉降观测自动化管理，使用沉降观测信息化平台的数据结

合现场施工阶段进行数据的分析，并应用于指导下一步的施工。

关键词：沉降；观测；异常；数据；分析

前言

沉降信息化管理系统的建立，完成了沉降观测数据的采集、处理、及时上传，

并且还增加了超限提示功能，使用者可以从网页客户端和手机客户端随时查看沉

降信息。在日常的管理中，我们可以利用客户端实时掌握沉降观测情况，关注沉

降观测点的数据变化，把握沉降观测数据的分析要点，及时对沉降数据进行分析，

发现结构物的地质及结构物本身存在的问题。

1．沉降数据及时分析的必要性。

高速铁路沉降观测是为了在高速铁路建设过程中及时发现地质及主体施工质

量上存在的问题，让参建单位及时掌握相关信息，整治存在的问题，保证高速铁

路建设工作的顺利开展。若不及时对沉降数据进行分析，则失去了沉降观测的意

义，可能造成工程缺陷的遗漏，留下安全隐患，造成后期返工现象，影响施工进

度，对人力资源、经济财产造成重大损失，有的甚至造成施工安全事故。所以沉

降观测数据及时分析，掌握相关施工阶段主体工程的真实沉降信息，有助于让主

体结构的沉降始终保持在可控范围，是对施工进度、工程质量及施工安全的有效

保证。

2．沉降数据的分析要点。

2.1单次沉降值较大的异常数据分析。

通过沉降信息化管理平台的预警，可及时发现单次沉降值过大的测点（沉降

速率＞0.08mm/d）。发现此类测点，初步判定为数据异常，然后进行综合检查与

分析确认是否真实存在异常。一般数据异常产生主要由以下几点造成：①施工干

扰，例如：隧道内道床板施工模板干扰，施工材料堆压，砼的振捣等外部因素引

起；②测点破坏；③测量错误；④不同的施工阶段荷载的变动导致沉降较大，

例如“路基堆载预压阶段增加荷载、运梁车通过”等载荷变化较大，此类原因还应

结合当次沉降值进行分析该沉降是否合理；⑤初始值采集后沉降观测标志发生位

移。通过分析确认本次沉降数据是否属于异常有效，如果该数据异常无效，则进

行相应的数据修正，例如沉降观测标志破坏后重新埋设，则进行归零处理；如果

数据异常有效，则进一步分析数据的异常的原因，及时处理，为下一步施工做指

导。下面以3个不同的案例分析3种不同原因导致的单次沉降较大的情况。

例1：某桥梁进行沉降观测，某次沉降观测后连续4个桥墩左右观测数据的

单次沉降量较大，单次沉降值为8mm~14.75mm；发现信息化管理平台预警提示

后，管理人员初步认为这4个桥墩的沉降观测数据存在异常；现场检查沉降观测

标志正常且同观测段落的其它沉降观测标志数据正常，排除测点破坏及基点发生

变化的可能，查看当时的施工阶段为架梁车首次通过，初步判定该数据异常有效，

通知现场检测人员及时分析排查，并上报业主，通过设计、施工、监理多方分析，

现场进行地质补充勘察，发现桩端岩层下存在软弱夹层，设计院及时提出整治方

案，保证了工程质量。该例案中沉降观测点的数据异常是由于架梁车通过时荷载

变化较大引起，但单次沉降值较大，认为该沉降不合理，及时进行地质勘测，找

出了原因，保证了工程质量。

例2：某涵洞，布设有64个涵洞观测标志，在5月26日测量完成后，上传

测量数据，系统发生超限预警提示，通过客户端查看沉降观测数据发现该涵洞所

有测点数据反映：该涵洞上拱严重（上拱值均大于80毫米），管理人员立即通

知现场人员对沉降观测标志进行检查，标志埋设正常，随后对基准点进行复测，

基准点高程未发生明显变化，查看结构物，未发现有裂缝与明显的上拱现象，初

步判断判断该期数据是一期测量错误数据，安排现场人员对该涵洞进行从新测量，

测量结果显示：该涵洞的沉降观测标志高程与5月26日测量前的高程值基本相

同，最终判断5月26日测量数据为错误数据，对该期数据进行剔除。下面为该

涵洞某一测点的差值沉降图与累计沉降图，从图中可以看出，发现测量错误，重

新测量后，累计沉降值回归正常。该案例中沉降观测数据异常是由于测量错误导