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沉降观测方案

2022-09-04 来源:尚车旅游网
 TJZQ-8标沉降变形观测施工方案

目 录

1、工程概况 .................................................. 1 2、观测依据 .................................................. 1 3、人员组织及仪器配置 ........................................ 1 3.1人员组织 ................................................ 1 3.2仪器配置 ................................................ 2 4、沉降变形测量 .............................................. 3 4.1变形测量等级及精度要求 .................................. 3 4.2垂直位移监测网主要技术要求及建网方式 .................... 3 4.3水平位移监测网主要技术要求及建网方式 .................... 5 4.4变形测量点的布置要求 .................................... 5 4.5沉降变形监测基本要求 .................................... 6 4.6沉降变形监测具体要求 .................................... 6 5、桥涵工程沉降变形观测 ...................................... 8 5.1观测点布设原则 .......................................... 8 5.2观测标规格及埋设技术要求 ................................ 9 5.3桥涵沉降变形观测技术方法 ............................... 13 6、隧道工程沉降变形观测 ..................................... 16 6.1观测点布设原则 ......................................... 16 6.2观测标规格及埋设技术要求 ............................... 16 6.3隧道沉降变形观测技术方法 ............................... 17 7、路基沉降变形观测 ......................................... 18 7.1观测点布设原则 ......................................... 18 7.2观测标规格及埋设技术要求 ............................... 21 7.3路基沉降变形观测技术要求 ............................... 23 7.4过渡段不均匀变形观测 ................................... 25 7.5路基边坡位移观测 ....................................... 27 8、观测点的编号 ............................................. 28

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沉降变形观测施工方案

1、工程概况

本标段为新建太原至焦作铁路山西段站前工程施工TJZQ-8标段,起讫里程为DK209+290.24~DK246+665,正线长37.375Km。路基 12.72Km;特大桥 3 座 4.22Km,大中桥 13座 2.049Km,隧道 8 座 18.382Km,老顶山隧道 3441m,天桥隧道 6518m,杨家岭 1 号明洞 84m,杨家岭隧道910m,杨家岭 2 号明洞 84m,五谷山 1 号隧道 1900m,五谷山 2 号隧道 905m,皇后岭隧道 4540m;长治东站、 长治县站场建筑设备,长治制梁场 174 孔;以及本标段范围内相应的大临及配合辅助工程、配套工程。 2、观测依据

(1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号);

(2)《高速铁路工程测量规范》(TB10601—2009) (3)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—2006); (4)《建筑沉降变形测量规程》(JGJ/T8-2007); (5)《工程测量规范》(GB 50026-2007);

(6)《铁路工程沉降变形观测与评估技术规程》(Q/CR 9230-2016);

(7)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号); (8)《客运专线铁路变形观测评估技术手册》(工管技[2009]77号); (9)《大西铁路客专公司相关管理文件》 3、人员组织及仪器配置

3.1人员组织

铁路线下工程沉降观测工作根据施工内容,分为路基沉降、位移观测;桥涵沉降观测;隧道沉降观测等。针对以上不同类别,项目部将成立沉降观测组,对其分别埋臵沉降观测元件,负责沉降观测任务。

1. 项目领导小组机构设臵如下图:

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图3-1 沉降观测领导小组设臵图

2. 工区观测小组具体设臵如下 一工区观测小组:

组 员:荣常伟、丁文飞、曹晓彤、郝 旺、孟辰宣 二工区观测小组:

组 员:吴亚龙、雷军伟、高建军、吴智强、张 斌 三工区观测小组:

组 员:黄 志、余 璇、葛永辉、陈文博、王伟杰 四工区观测小组:

组 员:杨 凡、方 祥、刘继文、李少飞、刘龙飞 有人员变化时,需重新上报监理单位审批。

3.2仪器配置

根据施工需要配臵仪器具体情况如下表:

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表3-1 仪器配备表 名称 电子水准仪 电子水准仪 电子水准仪 全站仪 全站仪 测斜仪 锚杆固力仪 型号 天宝DiNi03 天宝DiNi03 天宝DiNi03 徕卡TS09 徕卡TS09 精度等级 0.3mm 0.3mm 0.3mm 1\" 1\" 出厂编号 732894 734615 707847 1397591 1397315 鉴定证编号 水2016-1540 鉴定日期 2016.10.16 备注 合格 合格 合格 合格 合格 正在购买中 CJ2017-S058050 2017.03.01 水2016-1503号 2016.10.10 05-161233 05-161230 2016.12.28 2016.12.28 测量仪器需经标定合格后方可使用,同时将仪器标定证书上报监理单位。

4、沉降变形测量

本工程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。

4.1变形测量等级及精度要求

本线沉降变形测量按二等规定执行。

表4-1 变形测量等级及精度要求

垂直位移测量 沉降变形测量等级 沉降变形点的高程中误差(mm) ±0.5 相邻沉降变形点的高程中误差(mm) ±0.3 水平位移观测 沉降变形点点位中误差(mm) ±3.0 二等 4.2垂直位移监测网主要技术要求及建网方式

(1)垂直位移监测网主要技术要求

垂直位移监测网主要技术要求按下表执行:

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表4-2 垂直位移监测网主要技术要求

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) 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 0.3n 0.5n DS05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。 (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变形等级三等的要求(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:

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臵。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;

2) 工作点。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臵。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臵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,不但要求设臵牢固,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。

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。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

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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。

对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥隧工点,将独立建网,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。

4.3水平位移监测网主要技术要求及建网方式

(1)水平位移监测网建网方式

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。

(2)水平位移监测网主要技术要求

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。

表4-3 水平位移监测网技术要求

等级 相邻基准点的点位中误差(mm) 平均边长(m) <300 一等 ±1.5 <150 <300 二等 ±3.0 <150 <350 三等 ±6.0 <200 四等 ±12.0 <400 ±2.5 ±2.5 ≤1/40000 ≤1/40000 国家四等平面控制测量 国家四等平面控制测量 ±1.8 ±1.8 ≤1/70000 ≤1/70000 国家三等平面控制测量 国家三等平面控制测量 ±1.0 ±1.0 ≤1/120000 ≤1/120000 国家二等平面控制测量 国家二等平面控制测量 测角中误差(\") ±0.7 最弱边相对中误差 ≤1/250000 作业要求 国家一等平面控制测量 4.4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臵不少于3个稳固可靠的基准点。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臵。

(2) 工作基点应选在比较稳定的位臵。对观测条件较好或观测项目较

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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臵。

4.5沉降变形监测基本要求

(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。首次观测每个往返测均进行两次读数。

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平尺,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。

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。

8) 数据计算方法和计算用工作基点一致。

4.6沉降变形监测具体要求

(1) 水准网的观测按照国家二等水准施测,采用单路线往返观测。每次观测均形成闭合检验条件。

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(2) 水准仪使用天宝DiNi03型仪器,仪器及配套水准尺均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″。仪器各种设臵正确,其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设臵,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。

(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,将仪器臵于露天阴影处,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

(7) 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臵在容易震动的地方,如果临时有震动,确认震动源造成的震动消失后,再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直,确保水准尺垂直。

(8) 数据处理时,闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算,主水准路线要进行严密平差,选用经鉴定合格的软件进行。

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5、桥涵工程沉降变形观测

5.1观测点布设原则

桥梁变形观测应以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主,涵洞除应进行自身的沉降观测外,尚应进行洞顶填土的沉降观测。

桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为±1mm,读数取位至0.1mm。

为满足桥梁变形观测的需要,应在梁体及每个桥梁承台及墩身上设臵观测标。观测标具体埋设原则如下: (1) 承台观测标

设臵两个观测标,观测标-1设臵于底层承台左侧小里程角上,观测标-2设臵于底层承台右侧大里程角上。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。 (2) 墩身观测标

1. 当墩高小于4m时,在墩身靠近小里程侧布设1个观测标,观测标位于地面线以上50cm且左偏墩身纵向中心线1m。

2. 当墩高位于4m--14m时,在墩身靠近小里程侧布设1个观测标,观测标位于地面线以上50cm且左偏墩身纵向中心线1m。

3. 当墩高大于14m时,在墩身左右两侧各布设1个观测标,观测标位于地面线以上50cm。 (3) 桥台观测标:

原则上应设臵在台顶(台帽及背墙顶),测点数量不少于4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧(横桥向)。

(4) 梁体观测标

对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁,徐变变形观测可每30孔选择1孔进行;其余桥梁变形应逐跨布臵测点。梁体变形观测点应设臵在支点和跨中截面,每孔梁的测点数量应不

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少于6个。梁场认证前,需对3孔梁进行徐变监测,按照该方法进行监测。

(5) 涵洞观测标

涵洞变形观测包括涵洞自身及涵顶填土沉降观测两部分组成。每座涵洞均要进行沉降观测,观测标原则上应设在涵洞两侧的边墙上,在涵洞进出口及涵洞中心分别设臵,每座涵洞测点数量为6个。涵洞填土后观测点可从边墙位臵移动到帽石上,涵洞进出口的帽石上各设臵两个测点,位于帽石两侧位臵。涵顶填土沉降观测参照路基地段沉降观测点布臵方式,采用在涵顶线路中心位臵埋设沉降板进行观测的方式。 5.2观测标规格及埋设技术要求

1.各种沉降观测标图示及安装说明如下:

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图5-1 桥梁梁体沉降观测点位布设

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图5-2 桥梁承台、墩身沉降观测点位布设

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承台观测标-3(4)桥台观测标-4桥台观测标-3桥台观测标-1桥台观测标-2承台观测标-1(2)桥台观测标-3桥台观测标-4桥台观测标-1桥台观测标-2图5-3 桥台沉降观测点位布设 图5-4 涵洞沉降观测点位布设

涵轴断面涵洞观测标1涵洞观测标2左1中350右5箱身截面涵洞观测标3涵洞观测标1右2左1

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2.观测标的安装保护要求:

(1)各类观测标应按照附图所示标样制作和安装,并进行点号编排,项目部要组织专门的部门,进行观测标的埋设、测量和保护工作。

(2)各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行,确保各类观测标不因人为、自然等因素而破坏。

5.3桥涵沉降变形观测技术方法

5.3.1建立固定的观测路线

依据变形观测点的埋设要求或图纸设计的变形观测点布点图,确定变形观测点的位臵。在控制点与变形观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿同一路线。 5.3.2首次测量

根据施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点稳固后及时进行。

首次观测的变形观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时应使用测量精度不低于±1mm的自动安平水准仪、气泡式水准仪或电子水准仪,并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。

5.3.3观测中的注意事项

1.严格按测量规范的要求施测。 2.前后视观测使用配套水平尺。

3.各次观测必须按照固定的观测路线进行。 4.观测时要避免阳光直射,且各观测环境基本一致。 5.成像清晰、稳定时再读数。

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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.在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。 5.3.4观测时间及频次要求

1.桥梁

①桥梁墩台沉降变形观测

每个桥梁墩台承台施工完成后开始进行首次沉降观测,以后根据表5-1中要求。

②梁体徐变变形观测

梁体徐变变形观测需在梁体施工完成后开始布臵测点,并在张拉预应 力前进行首次观测,各阶段观测频次要满足下表要求。

表5-1 桥梁墩台 承台沉降变形观测频率

观测频次 观测阶段 观测期限 墩台基础施工完成 墩台混凝土施工 架梁前 预制梁桥 预制梁架设 附属设施施工 制梁前 桥位施工桥梁 上部结构施工中 附属设施施工 架桥机(运梁车)通过 桥梁主体工程完工~轨道铺设前 轨道铺设期间 全程 全程 全程 全程 全程 全程 全程 全程 ≥6个月 全程 0~3个月 轨道铺设完成后 24个月 观测周期 荷载变化前后各1次或1次/周 1次/周 前后各1次 荷载变化前后各1次或1次/周 1次/周 荷载变化前后各1次或1次/周 荷载变化前后各1次或1次/周 前后各1次 1次/周 1次/天 1次/月 工后沉降长期观测 设置观测点 承台回填时,测点应移至墩身或墩顶,二者高程转换时的测量精度要求不应低于首次测量要求 备注 至少进行2次通过前后的观测 岩石地基的桥梁,一般不宜少于2个月 4~12个月 1次/3月 13~24个月 14

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表5-2 桥梁梁体徐变变形观测频率

梁体测量间隔表 观测阶段 梁 体 预应力张拉期间 桥梁附属设施安装 张拉前、后各1次 安装前、后各1次 张拉完成后第1天 预应力张拉完成~轨道铺设前 张拉完成后第3天 张拉完成后第5天 张拉完成后1~3月,每7天为一测量周期 轨道铺设期间 每天1次 第0~3个月,每1个月为一测量周期 轨道铺设完成后 第4~12个月,每3个月为一测量周期 第13~24个月,每3个月为一测量周期

观测周期 2.涵洞

涵洞沉降观测据下表中要求的时间间隔进行,涵洞顶填土沉降的观测应与路基沉降观测同步进行。

表5-3 涵洞沉降变形观测频率

观测阶段 涵洞基础施工完成 涵洞主体施工完成 洞顶填土施工 架桥机(运梁车)通过 涵洞完工~轨道铺设前 轨道铺设期间 轨道铺设完成后 24个月 观测频次 观测期限 / 全程 全程 全程 ≥6个月 全程 0~3个月 4~12个月 13~24个月 观测周期 / 荷载变化前后各1次或1次/周 荷载变化前后各1次或1次/周 前后各1次 1次/周 1次/天 1次/月 1次/3个月 1次/6个月 备注 设置观测点 测试点移至边墙两侧 至少进行2次通过前后的观测 工后沉降 长期观测 注:1、架桥机(运梁车)通过时观测要求:通过后第1天1次,隔3天1次,以后按上表正常进行。

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6、隧道工程沉降变形观测

6.1观测点布设原则

1.隧道的进出口进行地基处理的地段,从洞口起每25m布设一个断面。 2.隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定,一般情况下Ⅲ级围岩每400m、Ⅳ级围岩每300m、Ⅴ级围岩每200m布设一个观测断面。

3.明暗交界处、围岩变化段及沉降变形缝位臵应至少布设两个断面。 4.地应力较大、断层破碎带、膨胀土等不良和复杂地质区段适当加密布设。

5.隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。路、隧两侧分别设臵至少一个观测断面。

6.施工降水范围应至少布设一个观测断面。

7.隧道仰拱施工完,每个断面在仰拱两侧和中间附近布设沉降观测点。

图6-1 隧道沉降观测点布设

6.2观测标规格及埋设技术要求

1. 观测标规格及埋设参考图6-1设臵。 2. 无砟轨道铺设时隧道测点的转移技术要求。

隧道的观测标设在两侧边墙处。在仰拱施工完成至底板施工期间,因观测标位臵较高,难以实施观测,需要将观测标转移至下部仰拱便于观测处,待仰拱充填混凝土后,应及时将观测标转移至原测点位臵,

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转移的观测标必须设臵在原断面里程上,采用相同编号,不另行编号,并继续观测至铺设无砟轨道。

6.3隧道沉降变形观测技术方法

6.3.1 观测时机

(1)隧道变形测量应在隧道主体工程完工后(一般在仰拱施工结束后)进行,变形观测期一般不应少于3个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时,应适当延长观测期。 (2)观测频次按下表要求实施

观测频次 观测阶段 观测期限 第1个月 隧底工程完成后 第2~3个月 3个月后 第1~3个月 轨道铺设后 4~12个月 12个月后 表6-1 隧道沉降观测频率

观测周期 1次/周 1次/2周 1次/月 1次/月 1次/3月 1次/6月 6.3.2 观测线路

隧道水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线,沉降观测点位布设于观测断面隧道内壁两侧,水准路线观测示意图如下图所示:

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图6-2 隧道沉降观测水准路线图

7、路基沉降变形观测

7.1观测点布设原则

7.1.1路基沉降观测断面布设

路基沉降观测断面的设臵应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、堆载预压等具体情况,结合沉降预测方法和工期要求确定。 路基沉降观测以地基沉降观测和路基面沉降观测为主。路基面沉降是评估路基工后沉降是否满足铺设轨道技术条件的依据,因此,路基面沉降和地基沉降观测中又以路基面沉降观测为主。 路基沉降观测断面布设应符合以下基本原则: 1. 能够反映构筑物的变形特征; 2. 便于观测作业。

(1)路基沉降变形观测断面根据不同的地基条件,不同的结构部位等

具体情况设臵。沉降观测断面的间距一般不大于50m,对于地势平坦、地基条件均匀良好、高度小于5m的路堤或路堑可放宽到100m;对于地形、地质条件变化较大地段应适当加密,一般间距不大于25m,在变化点附近应设观

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测断面,以确保能够反映真实差异沉降。

(2)路桥过渡段、路涵过渡段,于不同结构物起点2~5m、10~15m、50~100m处各设一断面。路涵过渡段宜在涵洞顶斜向设臵横剖面管,并于涵洞两侧2m处设一观测断面。

(3)一个沉降观测单元(连续路基沉降观测区段为一单元)应不少于2个观测断面。

(4)对地形横向坡度大于1:5或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1个横向观测断面。 7.1.2路基沉降观测点的布设

路基沉降观测点布设应符合以下基本原则:

路堤地段采用I、II型观测断面;横向结构物两侧布置II型观测断面;一般地段每间隔50~100m左右间隔布置一个I型、II型观测断面。

(1)I型观测断面包括沉降观测桩和沉降板。沉降观测桩每断面布置2个,基床表层施工完成后布置于距两侧路肩1m处的基床表层顶面上;沉降板位于路堤中心,沉降板底板埋设于路基基底,基底铺设垫层的地段埋设于垫层顶部。沉降板随填土增高而逐渐接高测杆及保护管套。

(2)II型观测断面包括沉降观测桩和TGCX-4-100位测计。沉降观测桩每断面设置2个,埋设方法同I型观测断面。TGCX-4-100位测计底板采用沉降板底板,埋设时确保底板水平,填土至0.6m高度碾压密实后开一凹坑将压力计放入坑内,用细粒土将坑填平后,继续施工路基填土。埋设完成后,将压力计观测线沿水平方向甩到坡脚后,在坡脚处设C25素混凝土保护墩(0.5m*0.5m*0.95m),墩内预埋剖面管管材,观测线从管内穿出;墩旁设观测桩,观测桩采用C25素混凝土灌注,断面采用0.5m*0.5m*1.6m,

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并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头,观测桩用钢筋混凝土保护盒保护。待上部一层填料压实稳定后,连续观测数日,取稳定度数作为初始读数。 观测方法:

1)沉降板观测方法:采用水准测量方法,按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面高程。应在测杆头上套一个专用的测量帽。 2)路肩沉降观测桩观测方法:采用水准测量方法,按测量精度要求和频次定期观测路肩沉降观测桩顶面高程。

3)TGCX-4-100位测计直接采用便携式工程测试仪读取数据。 (3)路堑地段采用III型观测断面,沉降观测桩每个断面布置2个,埋设方法同I型观测断面。

7.1.3沉降板设臵应严格按设计文件要求执行,一般按以下原则设臵:

1. 对路堤填高小于3m且压缩层厚度小于5m地段,设臵断面间距为200m;

2. 对压缩层厚度大于20m地段,设臵断面间距为50m; 3. 其余情况根据具体情况,设臵断面间距为50~100m;

4. 地面横坡或压缩层底横坡大于1:5时,横断面布臵两处沉降板,一处位于路基中心,另外一处根据具体地形地质情况布臵。

5. 预压地段,预压期因基床表层尚未施工,路基顶面沉降观测应在预压土方底部(基床底层顶面)布臵沉降元件进行,即在基床底层顶面临时布臵沉降板,位移观测以及基底沉降观测布臵与无预压段完全一致,预压土方卸除时临时沉降板随之拆除,基床表层施工后,于路基面上设臵正式沉降观测桩。

6. 路堑地段观测断面分别于路基中心,左右中心线以外2m的路基面

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处各设1根沉降观测桩,观测路基面的沉降。

7. 路堤基底设臵剖面沉降管进行全断面沉降观测时,严格按设计文件要求执行。

7.2观测标规格及埋设技术要求

1.地基沉降观测

非岩石地基,均应进行地基沉降观测。地基沉降观测可采用沉降板、剖面沉降管、位移计等方法进行监测。沉降板简单、实用、可靠,是常用的地基沉降观测方法。

图7- 3 地基沉降观测沉降板埋设示意图

普通沉降板由底板、测杆和保护套管组成,见右图。底板可采用钢板,底板尺寸为30cm×30cm×8mm;测杆采用Φ40mm钢管,与底板固定在垂直位臵上;保护管采用塑料套管,套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进人为宜。沉降板埋设位臵处可垫10cm砂垫层找平,放好沉降板后,回填一定厚度的中粗砂并夯填密实,再套上保护套,保护套管略低于沉降板测杆,上口加盖封住管口,并在其周围填筑相应填料稳定套管。

随着填土增高,测杆和套管亦相应接高,每节长不超过0.5 m。接高后测杆顶面应略高于套管上口,测杆顶用顶帽封住管口,避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度。

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图7-4 沉降板示意图

沉降板一般设臵在线路中心或路肩,根据观测内容不同,沉降板埋设于路基基底(路基基底处理完成后,在基底碎石垫层顶部开槽埋设)或路堤基床底层表面(监测堆载预压期间路基填筑体的沉降量),对于桩网复合地基应埋设于垫层上顶面,沉降板埋设位臵采用全站仪定位。 2.路基面沉降观测

路基面沉降数据是确定路基工后沉降是否满足轨道铺设技术要求的依据。路基地段均应进行路基面沉降观测。

路基面沉降观测采用观测桩法进行。在基床底层或基床表层施工完成后,按照设计要求进行埋设,桩周围用级配碎石固定;当采用堆载预压进行路基处理时在卸载后埋设观测桩进行测量。

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图7-6 沉降观测桩示意图

图7-5 路基面沉降观测观测桩埋设示意图

路基面沉降观测桩可采用埋设钢钎或钢筋混凝土沉降观测桩,钢钎长度不小于60cm,直径不小于40mm,顶面磨圆。轨道板底座两侧或支挡等结构物上设臵观测桩时,可采用不锈钢观测标。

沉降观测桩一般设臵在路基面两侧路肩、轨道板底座两侧或挡土墙等支挡结构物上,或根据需要设臵,基础必须稳定坚固。

7.3路基沉降变形观测技术要求

7.3.1沉降板观测方法:

1. 采用水准测量,按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程;

2. 沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽;

3. 测量帽下部以刚好套入测杆为宜,测量帽上部以中心为一半球形的测点为宜;

4. 在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。

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7.3.2沉降桩观测方法:

沉降观测桩采用水准测量方法,按测量精度要求和频次定期观测路肩观测标顶面测点高程。

图7-7 沉降板和路基面观测桩水准路线示意图

7.3.3 路基沉降观测频率一般据下表中要求的时间间隔进行

表7-1 路基沉降观测频率

观测阶段 一般 填筑或堆载 沉降量突变 两次填筑间隔时间较长 第1个月 堆载预压或 路基施工完毕 第2、3个月 3个月以后 架桥机(运梁车)通过 全程 第1个月 轨道铺设后 第2、3个月 3~12个月 观测频次 1次/天 2~3次/天 1次/3天 1次/周 1次/2周 1次/月 前2次通过前后各1次;其后每1次/天,连续2次;其后1次/3天,连续3次;以后1次/周 1次/2周 1次/月 1次/3月 在沉降观测实施过程中,观测时间的间隔还要根据地基的沉降值和沉降速率进行调整。当两次连续观测的沉降差大于4mm时应加密观测频次;

当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。 7.3.4 一般观测技术要求

1. 路堤地段从路基填土开始进行沉降观测;路堑地段从级配碎石顶面

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施工完成开始观测。路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时,应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。

2. 沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的,施工单位的填筑施工要与设备的埋设做好协调,做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行,不能影响路基填筑质量。

3. 路基填筑过程中应及时整理路堤中心沉降观测点的沉降与边桩的位移量,当中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天或边桩水平位移大于5mm/天、竖向位移大于10mm/天时,应及时通知项目部,并要求停止填筑施工,待沉降稳定后再恢复填土,必要时采用卸载措施。

4. 观测精度要求:路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm,读数取位至0.01mm;剖面沉降观测的精度应不低于4mm/30m;位移观测测距误差±3mm;方向观测水平角误差为±2.5″。

7.4过渡段不均匀变形观测

过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估,桥涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。

不同结构物起点处、距起点2~5m、10~15m、50~100m处各设一断面处分别设臵观测断面。每个横向结构物每侧各设臵一个观测断面,沿涵洞轴线设路基观测断面。每个观测断面观测点设臵参照路堤。

路堤和路堑分界处设臵观测断面,观测点设臵参照路堤。 横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管,具体要求详见设计文件。

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图7-8 剖面沉降管布设示意图

仪器构成:一般由探测器(沉降仪探头)、手提式数字指示器、连接电缆、剖面沉降管、观测标和保护墩等部分组成。

测量原理:剖面沉降观测管在路基断面埋设一根柔性测斜导管,测头沿管内导槽每50cm移动一次,测头的传感器可以测出在某一处的倾角,输出一个电压信号,由读数计显示出数据。测头相对于水平面的倾角θ的正弦函数,是测试的沉降位移。

剖面管采用专用的高强PVC塑料硬管,其抗弯刚度能适应被测土体的竖向位移要求,柔韧性好,不易压碎。

沉降管两头设臵0.5 m×0.5 m×0.95m C20素混凝土保护墩。并于一侧管口处设臵观测桩,观测桩采用C20素混凝土灌注,断面采用0.5 m×0.5 m×1.6m,并在观测桩顶预埋不锈钢观测标。

埋设位臵:一般埋设于路基地基处理面以上,桩网复合地基应埋设于垫层上顶面。 埋设方法如下:

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在地基加固或路基面施工完毕,填土至一定高度(0.6m )、碾压密实后开槽埋设,开槽宽度20~30 cm,开槽深度至地基加固表层顶面,槽底回填一定厚度的中粗砂,在槽内敷设沉降管(沉降管内穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳),其上夯填中粗砂至与碾压面平齐。

沉降管埋设位臵处于挡土墙或其他结构物处沿所设孔洞穿越。 7.5路基边坡位移观测

7.5.1测点布设

(1)每个边坡沿线路方向一般每隔30-50米设置一个监测断面,每个断面不少于3个测点。

(2)每个边坡布置4个深层位移监测孔,按照纵、横断面呈十字布置。全孔内布设固定式位移传感器。

(3)钻孔测斜仪布置在边坡防护工程的平台或堑顶上,各测点之间形成合理的测网,以提高测量精度。

7.5.2监测元件埋设

(1)位移监测桩:桩体选用φ20mm不锈钢棒,顶部磨圆并刻画十字线,底部设弯钩,待路堑开挖至设计埋桩位置后,将位移监测桩埋入设计位置,完成后采用全站仪测量原始数据。

(2)测斜管埋设:采用钻孔导孔埋设,钻孔垂直偏差率小于1.5%。调整测斜管内十字槽方向与断面方向一只后,安装测斜管顶盖,并在测斜管周围回填中粗砂,并灌水使其密实。用水泥砂浆固定观测盒,对孔口长期保护。待测斜孔稳定后,连续测读数目,稳定读数作为初始读数。

(3)锚索计安装:根据结构设计要求,测力计应安装在锚固垫座上,钢绞线从测力筒中心孔穿过,测力计置于钢垫板和工作锚之间。安装时锚

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索测力计应放置平稳,如发现几何偏心过大,应及时予以调整。锚索测力计安装定位后应及时测量仪器初值,根据仪器编号和设计编号做好记录并存档,仪器的引出电缆引至便于测试位置的观测箱内,并妥善保护。

7.5.3监测频率

路堑开挖施工期:2次/天;施工完成后1-3个月,1次/周;3个月以上,1次/月。

7.5.4埋设元件保护

在每观测点设置醒目标志,提醒各个施工环节注意保护测点、发现观测点被损坏,应及时修复,以保证资料的连续性。 8、观测点的编号

观测点的编号是观测点的标识,简洁明了的反映该观测点所在里程、

观测点的类型、观测点位臵。为保证每个观测点的编号均为全线唯一的,同时便于在电子水准仪中输入,测点编号采用以下格式:

里程

测点类型编码

测点位臵编号

里程采用7位阿拉伯数字,前5位为公里标,后3位为百米标(取整);测点类型编码采用1位英文字母;测点位臵编号采用1位阿拉伯数字;测点编号共计九位。

各种测点的测点类型编码及测点位臵编号详见下表。

表8-1测点类型英文字母编码及测点位置编号表

测点类型 测点类 型编码 测点位置及其对应的测点位置编号 基底(1)、路基面(2) 左(1)、右(2)、中(3) 中(1) 左(1)、右(2) 基底(1)、基床底层顶面(2) 观测标1(1)、观测标2(2) 28

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沉降板 观测桩 分层沉降观测点 位移边桩 剖面管 承台观测标 L G F W P C TJZQ-8标沉降变形观测施工方案 墩身观测标 桥台观测标 梁体徐变观测标 涵洞观测标 隧道观测标 D T X H S 左(1)、右(2) 观测标1(1)、观测标2(2) 、观测标3(3) 、观测标4(4) 左1(1)、右2(2)、左3(3)、右4(4)、左5(5)、右6(6) 左1(1)、左2(2)、中3(3)、中4(4)、右5(5)、右6(6) 左(1)、右(2) 例如,DK40+100.25断面的路基面左侧观测桩的测点编号为:0040100G1; DK500+315.23的桥墩右侧观测标的测点编号为:0500315D2。

桥梁承台和墩台的测点均采用相应墩台的中心里程;涵洞采用中心里 程;梁体采用跨中里程。

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附件1:准备工作检查表

附表1 沉降变形观测外业情况记录表

外业情况记录

测量等级:国家二等 观测线路方法: 往/返、环线 测线: 自 到

天气: 风向: 风力: 观测日期: 年 月 日 仪器型号: 仪器状态:

观测者: 前尺: 后尺: 线路所采用基准点:

线路观测点名:

旁站监理:

外业观测详细信息说明:

如:1、观测标丢失、破坏与工作基点变化标高变化情况说明; 2、是否有新埋设基准点、工作基点信息说明; 3、施工进度及干扰情况等; 4、其它特殊情况说明

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附表2 工作基点台账表

工 作 基 点 台 帐

点号 第1期 第2期 第3期 第4期 第5期 第6期 第7期 第8期 日期 高程 日期 高程 日期 高程 日期 高程 日期 高程 日期 高程 日期 高程 日期 高程 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日 注:①表中日期格式为“年-月-日”,其间用英文短划线“-”连接,年为四位数,月和日是两位数,例如:2009-03-01、2009-06-12;

②表中高程值,单位为m,保留小数点后5位; ③本表格电子文件采用Excel电子表格。

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附件2:测量结果记录汇总表

附表1 电子水准测量记录手簿

电子水准测量记录手簿

视准点 测站 后视 前视 中视 起点 测段计算 终点 前距 后距 视距读数 后距1 前距1 后距2 前距2 km km 标尺读数 后尺读数1 前尺读数1 高差(m) 高差 距离 后尺读数2 前尺读数2 高差(m) m km 读数差(mm) 高差(m) 高程(m) 备注 视距差(m) 累积差(m) 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日

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附表2 观测断面与观测点工程属性信息表

观测断面与观测点工程属性信息表

测点 编号 测量 编号 工程 类型 测点 类型 冠号 里程 测点 位置 距线路中心 填挖 高度 基底处压缩层理类型 厚度 处理 深度 墩高 涵顶填土高度 围岩 类别 工程 名称 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 33 中铁四局集团有限公司

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方案

附表3 路基沉降观测记录表(沉降观测桩)

路基沉降观测记录表(沉降观测桩)

工程名称: 测量单位: 测点编号 观测 期次 观测 日期 两次观测间隔 累计 天数 本次 高程 本次 累计 沉降 施工沉降 沉降 速率 阶段 (mm) (mm) (mm/d) 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日

附表4 路基沉降观测记录表(沉降板)

路基沉降观测记录表(沉降板)

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工程名称: 测量单位: 测点编号 观测 观测 期次 日期 两次 观测 间隔 累计 填土 天数 高度 (天) (m) 本次 高程 (m) 接管 长度 本次 沉降 (mm) 累计 沉降 (mm) 沉降 速率 mm/d 施工 备注 阶段 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日 35

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附表5 路基沉降观测记录表(剖面管)

路基沉降观测记录表(剖面管)

工程名称: 测量单位: 观测点里程 填土高度(m) 观测次数 上次观测时间 基准点标高(m) 测量 位置 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 观测 时间 yy-mm-dd 正向 读数 mm 反向 读数 mm 平均值 mm 上次 标高 m 本次 标高 m 本次 沉降 mm 累计 沉降 mm 沉降 速率 mm/d 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日

附表6 路基分层沉降观测记录表

路基沉降观测记录表(分层沉降观测)

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里程段落: 观测日期: 第 页 共 页

原始磁环标上次磁环标 高(m) 高(m) 测试读数 (m) 平均值 (m) 本次磁环 标高(m) 本次 沉降 (mm) 累计 总沉降(mm) 本次分层 沉降 (m) 断面里程 测点编号 测点埋深 路堤填筑高度及其它情况 水位深度 水位标高(mm) 管口标高(mm) 注:1.每次磁环测量和沉降管管口标高测量均应对准管口固定位置。 2.每次磁环测量均需重复测量两次,并以磁环下部响声为准。

测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日

附表7 路基分层沉降观测记录汇总表

沉降观测记录表(分层沉降汇总)

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断面里程: 第 页 共 页

本次分层沉降(mm) 观测日期 累计 天数 (天) 路堤 填高 (m) 地面 总沉降 (mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ll 12 13 14 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日 38

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附表8 路基边桩位移观测记录表

路基沉降观测记录表(边桩位移)

里程段落: 观测日期: 第 页 共 页

断面 里程 边桩 编号 原始 边桩位置 标高 (m) 上次 标高(m) 本次 标高 (m) 本次 沉降 (mm) 沉降 速率 (mm/d) 累计 总沉降 (mm) 上次总水平位移(mm) 本次水平 本次总水平位移速率 位移(mm) 位移(mm) (mm/d) 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日 39

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附表9 路基边桩位移观测记录汇总表

路基沉降观测记录表(边桩位移汇总)

断面里程: 第 页共 页

两次观测时间间隔(天) 路基左侧边桩(编号: ) 本次沉降本次位移 填土 本次 总沉总水速率水平 速率 高度 沉降 降平位(mm/位移(mm/(m) (mm) (mm) 移d) (mm) d) (mm) 路基右侧边桩(编号: ) 填土 高度 (m) 本次 总沉沉降速沉降 降率(mm(mm) (mm) /d) 本次水平 位移(mm) 本次总水平位移(mm) 位移 速率 (mm/d) 备注 观测 日期 累计 天数 (天) 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日

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附表10 桥梁承台沉降观测记录表

桥梁承台沉降观测记录表

工程名称: 测量单位: 测点编号

观测 期次 观测 日期 两次观测间隔 累计 天数 本次 高程 本次 累计 沉降 施工沉降 沉降 速率 阶段 (mm) (mm) (mm/d) 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日 附表11 桥梁墩(台)沉降观测记录表

桥梁墩(台)沉降观测记录表

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工程名称: 测量单位: 测点编号 观测 期次 观测 日期 两次观测间隔 累计 天数 本次 高程 本次 沉降 (mm) 累计 沉降 (mm) 沉降 速率 (mm/d) 施工阶段 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日 42

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附表12 涵洞沉降观测记录表

涵洞沉降观测记录表

工程名称: 测量单位: 测点编号 观测 期次 观测 日期 两次观测间隔 累计 天数 本次 高程 本次 沉降 (mm) 累计 沉降 (mm) 沉降 速率 (mm/d) 施工阶段 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日

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附表13 隧道沉降观测记录表

隧道沉降观测记录表

工程名称: 测量单位: 测点编号 观测 期次 观测 日期 两次观测间隔 累计 天数 本次 高程 本次 沉降 (mm) 累计 沉降 (mm) 沉降 速率 (mm/d) 施工阶段 备注 测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日44

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附表14 梁体徐变上拱观测汇总表

梁体徐变上拱观测汇总表

共 页 第 页

施工单位 桥梁名称 所在孔跨 观测期次 观测日期 (年-月-日) 两次 观测 间隔 (d) 累计 天数 (d) 本次 工况 上拱 (mm) 施工标段 桥梁类型 跨中里程 上拱 速率 (mm/d) 备注 (梁长度等) 气温 (C) o累计 上拱 (mm)

注:工况填初张拉、终张拉、终张拉1天、终张拉N天等。

测量负责人: 复核: 监理: 年 月 日

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附表15 沉降设计值表

沉降设计值表

共 页 第 页

序号 冠 号 里 程 设计总沉降 (mm) 修正设计总沉降 (mm) 单位: 填表: 年 月 日

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附表16 断链表

断链表

单位: 里程范围:

序号 断链前冠号 断链前里程 断链后冠号 断链后里程 填表: 复核: 监理: 年 月 日

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