路基沉降監(jiān)測施工方案

1、 路基監(jiān)測方案路基沉降監(jiān)測施工方案第一章 編制依據(jù)1、xx高速公路梅縣三角至大埔三河段工程地質勘察報告；2、交通部公路路基施工技術規(guī)范（jtj f102006）；3、xx高速公路梅縣三角至大埔三河段第九標段兩階段施工圖設計；4、xx高速公路梅縣三角至大埔三河段第九標段實施性施工組織設計；5、廣東省高速公路建設標準化管理規(guī)定（試行）。第二章 工程概況本合同段項目區(qū)位于山地丘陵區(qū)，地形、地質條件復雜，山高坡陡、地形起伏非常大。為減小建設規(guī)模，降低工程造價和消化棄方，本標段高填深挖共10處，其中高填路基4段，含避險車道1處；深挖路塹6段，含避險車道1處。本路段地質構造環(huán)境復雜，區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，邊坡

2、巖體結構破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，影響邊坡穩(wěn)定。路基開挖后，坡面巖土在雨季容易呈現(xiàn)飽水狀態(tài)，導致坡面產(chǎn)生滑塌、崩塌，甚至邊坡整體失穩(wěn)。詳見表1、表2：表1 深挖路塹高邊坡一覽表序號里程樁號位置坡 長（m）最大邊坡高度(m)1k45+320k45+590右7049.92k45+650k45+730右8039.13k46+070k46+270右20070.74k46+687k46+760右7330.85k47+792.636k48+000左217.36448.46bxk0+310tbk0+1.576右31.93841.4表2 高填路堤一覽表序號里程樁號最大填高(m)1k45+790k45+896.304

3、20.12k45+960k46+08023.83k46+334.594k46+73024.14k46+740k46+89520.5第三章 監(jiān)控量測的目的第一節(jié) 監(jiān)控量測的目的1、通過對邊坡變形的監(jiān)測，判斷邊坡的滑動面深度、滑動范圍及其變形發(fā)展趨勢，評估開挖施工對邊坡自身穩(wěn)定性和周圍構造物的影響情況，提供預警信息。2、通過動態(tài)監(jiān)測，依據(jù)實際情況進行工序和工藝的調整，及時指導施工，優(yōu)化施工方案。避免邊坡工程事故的發(fā)生，確保施工安全、快速地進行。3、檢驗邊坡加固效果，評價安全穩(wěn)定性。4、積累量測數(shù)據(jù)，總結經(jīng)驗，為未開挖區(qū)段的施工提供工程類比的依據(jù)。第二節(jié) 適用范圍本監(jiān)控量測方案，適用于xx高速公路梅

4、縣三角至大埔三河段第九標段高邊坡監(jiān)控以及軟弱地基、高填方路基、擋墻監(jiān)控量測作業(yè)。第四章 量測項目、量測儀器及內(nèi)容高邊坡的監(jiān)控量測主要項目包括：地面位移監(jiān)測、錨索內(nèi)力監(jiān)測、人工巡視和裂縫觀測等，具體見表3：量測項目、量測儀器及工作內(nèi)容表。 表3 量測項目、量測儀器及工作內(nèi)容表序號量測項目量測儀器主要工作內(nèi)容1地面位移監(jiān)測全站儀分析坡面幾何外觀的變化情況2錨索內(nèi)力監(jiān)測錨索測力計監(jiān)控預應力錨索防護質量3人工巡視及裂縫觀測游標卡尺坡體的變形情況和破壞趨勢第五章 監(jiān)控量測組織機構與管理一、組織機構組建以項目總工朱向陽為組長，工程技術部蔡聰明、楊斌、孫凱，測量班宋旭、馬緒強、夏洋、黃衛(wèi)，質檢部鄒洋、黎志偉

5、為組員的量測組。量測組在項目總工的領導下進行測點埋設、日常量測和數(shù)據(jù)的處理工作，并及時進行信息反饋報告監(jiān)理工程師。二、監(jiān)控量測管理1、測量班承擔項目的量測任務。2、現(xiàn)場量測人員負責埋點、量測、數(shù)據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修工作，并及時將量測信息反饋工程技術部。3、量測工作按量測計劃實施，并與現(xiàn)場施工緊密配合，不得中斷工作。4、測點須牢固，易于識別，并妥善保護。5、監(jiān)控量測資料及時整理歸檔。第六章 監(jiān)控量測方法第一節(jié) 軟弱地基、高填方路基、高擋墻監(jiān)測一、概述對于軟土地基，采用預壓的方法，使地表下一定深度土體進行排水下沉固結，增加土體密實度，地基承載能力。因此地表加載后的沉降和位移觀測能保證軟基路堤的工程

6、質量，確保完工后的工后沉降量滿足設計要求。通過系統(tǒng)連續(xù)、正確完整的觀測分析，掌握控制工程地基沉降量、指導工程施工。對于高填方路段，為及時了解和掌握加載過程中的位移和變形，控制堆載速率，確保路基填筑的順利完成和控制不均勻沉降，對填筑施工進行全過程現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)測項目的布設及嚴格的質量控制，不但為高路堤預壓施工順利完成提供大量的、有效的指導數(shù)據(jù)，而且為路堤的穩(wěn)定和變形的分析提供科學的依據(jù)，保證高路堤施工質量。二、沉降板和位移邊樁的制作及埋設地面沉降是隨填筑過程不斷加載而增加的，為了確保某處的沉降自始至終都能觀測到，采用接長觀測點方法，即在60cm60cm鋼板上焊接鋼管，使鋼管能不斷接長，管頂始終都露

7、出地面，便于各沉降量的測量。但由于鋼管與周圍砂接觸而產(chǎn)生摩擦力，影響沉降板的下沉，因此，在鋼管外圈設置一較大的鋼管作為保護層，使堆載的土與觀測鋼管隔離，確保觀測點能準確反應沉降板的沉降。沉降板由直徑25.4mm的鋼管和6006009mm的鋼板組成。底部鋼管焊接在鋼板中心處，接管用管箍連接，兩端由螺紋結頭和空心管緊鉸連接，為了保護觀測管，外套長500mm長直徑為76.2mm的鋼管，外管頂部用護管帽蓋住。為了控制和掌握填土加載過程中對路堤邊坡下土體的穩(wěn)定和變化，設鋼筋砼位移樁。沉降板埋設在路基地面或砂墊層上，位移樁打入地表深度不小于1.2m，以確保自身的穩(wěn)定性，樁頂需高出地面的高度不小于10cm并

8、在樁頂打進1寸水鐵釘，作為以后的觀測的標志及保證量測精度。路堤沉降板可預制或現(xiàn)場制作，位移樁采用預制砼小方樁，埋設時要求沉降板與路基填料緊密接觸，沉降板周圍的填料密實度達到設計要求。路堤底面沉降板宜按填土的高度分段接長，接長前后都需要測量其高程。路堤頂面沉降板應在路堤填筑完畢后即進行安裝。注意做好標志，防止施工時沉降板遭到破壞。三、觀測點的布設觀測斷面沉降板和位移樁布置見附表：施工監(jiān)測一覽表。四、水準點埋設及精度要求水準點應選在垂直于路基中心線外50米土質堅硬便于長期保存和使用的地點，并埋設砼水準基石，路堤升至一定高度時，為了減少沉降觀測由路面水準傳遞到路面的高差影響，可將水準點傳設到附近原固

9、定的結構物上。傳點精度要求使用二等水準往返測量，高差閉合符合規(guī)范要求。五、觀測頻率沉降觀測的頻率取決于沉降量的大小、加載方法。通常要求觀測的次數(shù)能反映出沉降的變化過程又不遺漏變化時刻。根據(jù)本設計路堤填筑采用分級加載的方法，要求施工期每填筑1-2次應觀測一次，如果兩層填筑間隔時間較長，每7天至少觀測一次。當填筑至上路床頂后，預壓期1-2月，每月觀測兩次，以第二個月起視沉降速率變化情況觀測1-2次，直至預壓期結束。從營運開始至設計觀測期間隔一個月觀測一次。設計觀測期為從施工開始至營運期的前兩年。六、施工中觀測控制標準路堤在填筑過程中，如沿路堤中心線地面沉降速率1.0cm/天，或水平位移速率0.5c

10、m/天，標志位不穩(wěn)定狀態(tài)出現(xiàn)，應立即停止加載（填土），當停止加載后每天仍需進行觀測，當連續(xù)三次沉降量或位移量在控制范圍之內(nèi)時，才能繼續(xù)加載填筑施工。當填筑至上路床頂面時，采用雙標準控制，即要求推算的工后沉降量小于設計容許值，同時連續(xù)兩個月的觀測沉降量每月不超過78mm，確定為沉降穩(wěn)定，此時方可卸載并開始路面填筑。七、觀測成果及成果整理要求1、觀測做到四個固定：固定觀測人員、固定儀器及水準尺、固定后視尺讀數(shù)、固定測點及轉點；2、觀測時必須攜帶尺墊，嚴禁用磚石或不用尺墊作為轉點；3、每次觀測結束后，應及時填寫沉降、位移觀測記錄；4、做好沉降和位移觀測成果整理，成果整理時，首先檢查手簿中數(shù)據(jù)和計算是

11、否正確，觀測限差是否符合要求，文字說明是否齊全。然后將觀測數(shù)據(jù)填入觀測記錄表，計算兩次觀測沉降量和累計沉降量。為清楚的表示時間、填土高度和沉降量之間的關系，應繪制沉降點的時間-高度-沉降量關系曲線。水平位移觀測分析同上。5、已安裝的沉降板和位移樁，采取可靠的保護措施，以免變形和破壞。6、安裝沉降、位移監(jiān)測器具，必須通過監(jiān)理工程師同意并符合設計要求。每次觀測后，整理結果。按日以報告的形式提交監(jiān)理工程師。觀測實施中服從監(jiān)理工程師指導和檢查現(xiàn)場監(jiān)測工作。第二節(jié) 擋墻上的水平位移、沉降觀測擋墻上的水平位移、沉降觀測點用直徑20mm的鋼筋做成，頂部刻十字交叉的3mm寬，5mm深的凹槽。安放鋼筋時避開沉降

12、縫，同時確保鋼筋的牢固和穩(wěn)定，做好可能遭到施工和人為損壞的防護措施。位移、沉降監(jiān)測頻率：施工期間每三天一次，或者根據(jù)位移變化情況減少或加密測試。施工后視變化規(guī)律確定測試頻率，時間間隔一般為20天，在雨季需加密觀測次數(shù)，注意位移變化趨勢。每次測量時必須記錄當天的氣溫和前五天內(nèi)的最大降雨情況，可根據(jù)當?shù)氐奶鞖忸A報和氣候特征記錄氣溫和推算降雨量，有條件可從當?shù)貧庀蟛块T收集降雨資料。施工中還必須記錄填方加載高度。設計觀測期為施工至運營期的前兩年。水平位移采用大地測量法，觀測誤差不大于3mm，垂直位移達到二等水準測量的精度。對每次監(jiān)測資料及時整理、分析，并形成監(jiān)測報告，上報業(yè)主、設計和監(jiān)理單位，報告中對

13、變形動態(tài)及發(fā)展趨勢應作出分析和判斷意見，并對施工和維護提出建議。第三節(jié) 高邊坡監(jiān)測一、 監(jiān)測系統(tǒng)的組成邊坡變形檢測包括施工安全監(jiān)測，處治效果監(jiān)測和動態(tài)長期監(jiān)測。施工安全監(jiān)測隊邊坡體進行實時監(jiān)控，以了解由于工程擾動等因素為邊坡體的影響，及時指導工程實施。施工安全監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集必須及時，以使監(jiān)測信息能及時地反映邊坡體的變形破壞特征，供有關方面做出決斷。邊坡處治效果監(jiān)測是檢驗邊坡處治設計和施工效果、判斷邊坡處治后的穩(wěn)定性的重要手段。一方面可以了解邊坡體變形破壞特征，另一方面可以針對實施的工程進行監(jiān)測，例如監(jiān)測預應力錨索應力值的變化，以直接了解工程實施的效果，通常結合施工安全監(jiān)測及長期監(jiān)測進行。邊坡處

14、治效果監(jiān)測時間一般至工程通車后兩年。邊坡動態(tài)長期監(jiān)測在工程竣工后進行，對邊坡坡體進行動態(tài)跟蹤，了解邊坡體穩(wěn)定性變化特征。本次高邊坡監(jiān)測本著經(jīng)濟、適用原則根據(jù)具體的地質條件有針對性的進行，全線變形監(jiān)測點及儀器的布設選在計算安全系數(shù)較低、設計過程中判斷有可能出現(xiàn)異常的高邊坡路段。1、 監(jiān)測系統(tǒng)主要包括：1） 地表水平位移監(jiān)測；2） 地表垂直位移監(jiān)測；3） 深層巖土體的水平位移監(jiān)測；4） 錨桿、錨索的內(nèi)力監(jiān)測。每處高邊坡都含有前兩項監(jiān)測內(nèi)容，第三、四項選擇有代表性的地段使用。2、 監(jiān)測點布設的基本原則監(jiān)測斷面通常選在地質條件差、變形大、可能破壞的部位、邊坡高的斷面。各邊坡變形監(jiān)測點布設詳見高邊坡監(jiān)測

15、設計圖。變形監(jiān)測點處埋設或者澆筑觀測墩，水平位移和垂直位移觀測可用同一觀測墩。觀測墩應布置在穩(wěn)定的土體上，避免在松動的表層上建立，并注意與排水溝協(xié)調。邊坡施工之前建立可靠的高程和水平位移控制網(wǎng)，基準點應充分考慮到施工可能帶來的影響，避免遭到破壞。全線高邊坡監(jiān)測設計以表面變形監(jiān)測點為主，測斜管、錨索測力計有針對性的選用在部分邊坡上。邊坡開挖前對所有測試項目至少測試兩遍，作為初值。注意對地表水平位移監(jiān)測時需要同時測量測斜管孔口的水平位移。測斜管的布設應避開附近的錨桿、錨索、排水孔等防護設施。3、 精度及內(nèi)容要求表面變形監(jiān)測水平位移采用大地測量法，觀測誤差不大于3mm，垂直位移達到二等水準測量的精度

16、，選用的測試儀器和測試方法滿足精度要求。每次測量時必須記錄當天的氣溫和前五天內(nèi)的最大降雨情況，可根據(jù)當?shù)氐奶鞖忸A報和氣候特征記錄氣溫和推算降雨量，有條件可從當?shù)貧庀蟛块T收集降雨資料。施工中還必須記錄測量挖方的階段或開挖深度、支護情況。測斜管、錨索測力計滿足設計及工程要求。4、 測試頻率位移、沉降測試：施工期間每六天一次，下一級邊坡開挖前應保證測試一次，或者根據(jù)位移變化情況減少或加密測試。施工后視變化規(guī)律確定測試頻率，監(jiān)測時間間隔一般為20天，在雨季應加密測試次數(shù)，注意位移變化趨勢。錨索內(nèi)力測試：錨索安裝前應進行連續(xù)測試，直至預應力趨于平穩(wěn)，之后測試頻率同位移監(jiān)測頻率。第四節(jié) 人工巡視和裂縫觀測

17、人工巡視檢查是觀測人員或組織有關設計、施工等各方人員和觀測人員一起邊坡現(xiàn)場查看。參加巡視的人員必須具有一定的專業(yè)經(jīng)驗。巡視檢查分日常檢查、年度巡查，施工期間經(jīng)常進行，一般23周一次，雨期適當加密。特殊情況下（如遇地震、暴雨等），及時組織巡視檢查。巡視檢查的內(nèi)容主要有以下幾個方面：1、 坡頂、坡面、坡腳裂縫、變形邊坡地表有無新裂縫、塌陷發(fā)生，原有裂縫有無擴大、延伸，斷層有無錯動發(fā)生，坡腳地表有無隆起鼓脹，有無剪出口，局部楔體有無滑動現(xiàn)象。對邊坡穩(wěn)定有直接影響的地質結構面以及組合后所構成的楔形體在檢查的過程中用攝影和圖表方式記錄坡面裂縫的產(chǎn)狀，并結合相應的位置的地質情況判斷裂縫的成因，對其進行分類

18、。另一方面對裂縫進行編號，并在縫上布置測點，定期測定相應的縫寬，以了解裂縫的發(fā)展情況。巡視結果立即進行分析，有異常情況立即上報并按要求采取相應措施。2、 檢查邊坡各層邊坡因爆破開挖后巖體卸荷松動及變形狀況邊坡坡面檢查并記錄因爆破開挖后巖體卸荷松動所產(chǎn)生的裂縫，根據(jù)裂縫的產(chǎn)狀及深度視其是否受其他裂隙切割來判斷巖體是否屬于危巖，以便及時采用工程處理措施。3、 檢查邊坡滲水情況進行該項工作的目的主要是了解邊坡地表水或地下水的分布狀態(tài)，根據(jù)裂隙水滲出的位置調整噴錨工程中排水管的位置，以利邊坡排水，有利于邊坡的穩(wěn)定。查看是否有新的地下水露頭，原有滲水量水質是否有變化。排水溝截水溝是否通暢、排水孔是否正常

19、。4、 進行監(jiān)測點維護在巡視檢查中實現(xiàn)對各儀器監(jiān)測點、測孔等完好性檢查，以保證各監(jiān)測設施的安全可靠。5、 提交巡視檢查記錄和報告每次巡視檢查作好記錄，記錄內(nèi)容包括：檢查時間、參加檢查的人員、檢查的目的和內(nèi)容、檢查中發(fā)現(xiàn)的情況。記錄方式采用文字、照片、攝像、素描等。第五節(jié) 量測數(shù)據(jù)的分析和整理一、量測數(shù)據(jù)的分析與整理量測數(shù)據(jù)采集完成，及時整理分析，繪制各種曲線圖。數(shù)據(jù)呈收斂趨勢時，及時回歸分析，推測地面的最終位移值及穩(wěn)定時間，評價高邊坡的安全性、施工方法和工程措施有效性。1、地面變形數(shù)據(jù)的分析與整理地面變形主要分為平面位移，監(jiān)測相關數(shù)據(jù)收集整理完后，及時繪制邊坡位移量u與時間t的關系曲線、邊坡位

20、移量u與開挖高度h、速率v與邊坡開挖高度h的關系曲線。見圖1 ：u-t散點圖、圖2：u-h散點圖、圖3：v-t散點圖。圖1 u-t散點圖圖5 u-h散點圖圖2 u-h散點圖圖3 v-t散點圖2、裂縫觀測數(shù)據(jù)的分析與整理裂縫觀測數(shù)據(jù)收集整理后，繪制的曲線有裂縫發(fā)展寬度u與時間t（即u-t）的關系曲線，裂縫發(fā)展寬度u和速率v與開挖高度h（即u-h和v-h）的關系曲線，圖示同本章節(jié)第1項。3、減載數(shù)據(jù)的分析與整理當邊坡滑移過大，進行減載處理的情況下還需繪制邊坡滑移量u和邊坡滑移速率v與荷載w關系的關系曲線，裂縫發(fā)展寬度u和速率v與荷載w的關系曲線。見圖4：u-w散點圖、圖5：v-w散點圖。圖4 u-

21、w散點圖圖5 v-w散點圖4、邊坡滑移監(jiān)測及裂縫監(jiān)測回歸分析u-t曲線趨于平緩時，及時進行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。高邊坡前期采用對數(shù)u=1/log(1+ti ) 、指數(shù)u=ae-(b/ti) 和雙曲u=ti/(a+bti) 三種回歸函數(shù)分別進行回歸分析，取其中相關系數(shù)r最趨近于1的那個函數(shù)，推測高邊坡變形的最終位移量和最終穩(wěn)定時間?；貧w分析圖見圖6：對數(shù)回歸分析圖、圖7：指數(shù)回歸分析圖、圖8：雙曲線回歸分析圖。圖6 對數(shù)回歸分析圖圖7 指數(shù)回歸分析圖圖11 雙曲線回歸分析圖圖8 雙曲線回歸分析圖在對前期的數(shù)據(jù)進行分析后，采用其中最實用的一種函數(shù)作為高邊坡監(jiān)測的回歸分

22、析函數(shù)。5、u-t曲線出現(xiàn)反彎點時，表明坡體和支護已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時必須密切監(jiān)視坡體動態(tài)，并加強支護，必要時暫停開挖。同時報告監(jiān)理工程師及第一監(jiān)測項目部。如下圖所示在量測工作至第3天時，邊坡位移速率突然增大，出現(xiàn)了反彎現(xiàn)象。二、高邊坡穩(wěn)定性判定1、允許位移速率0.10.2mm/d，臨界位移速度1020mm/d。2、邊坡開挖停止后位移速率呈收斂趨勢。3、坡面、坡頂有無開裂，裂縫的變化趨勢如何。4、根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別。當坡體位移速率v持續(xù)下降時（du2/d2t0），坡體趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當坡體位移速率v無收斂趨勢時（du2/d2t0），坡體不穩(wěn)定，應加強支護；當坡體位移速率v出現(xiàn)增漲時（d

23、u2/d2t0），坡體進入危險狀態(tài)，必須立即停止開挖，必要時減載處理，加強支護；當v-t曲線出現(xiàn)反彎時，表明坡體和支護已不穩(wěn)定，須密切監(jiān)視坡體動態(tài)，暫停開挖并加強支護。同時報告監(jiān)理工程師和第一監(jiān)測項目部。三、監(jiān)控量測工作及信息反饋流程1、邊坡變形觀測流程：見圖9：高邊坡變形觀測流程圖圖9 高邊坡變形觀測流程圖邊坡開挖至平臺監(jiān)測基點布設埋設監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)采集監(jiān)測數(shù)據(jù)分析提交監(jiān)測成果開挖前開口線5m外2、裂縫觀測流程見圖10：高邊坡裂縫觀測流程圖圖10 高邊坡裂縫觀測流程圖提交裂縫觀測報告裂縫監(jiān)測數(shù)據(jù)分析裂縫監(jiān)測數(shù)據(jù)采集地表觀察觀測裝置埋設邊坡開挖產(chǎn)生 裂縫不進行裂縫監(jiān)測未產(chǎn)生裂縫3、邊坡監(jiān)測與施

24、工動態(tài)控制圖見圖11：高邊坡監(jiān)測與施工動態(tài)控制圖圖11 高邊坡監(jiān)測與施工動態(tài)控制圖開挖完畢不滿足繼續(xù)監(jiān)測竣 工滿足穩(wěn)定標準加固措施不滿足不正常邊坡開挖至埋設測點位置測點埋設繼續(xù)開挖邊坡初測動態(tài)跟蹤監(jiān)測滿足穩(wěn)定標準停挖或其他措施不滿足4、邊坡監(jiān)測信息反饋流程圖見圖12：高邊坡監(jiān)測信息反饋流程圖圖12 高邊坡監(jiān)測信息反饋流程圖報請監(jiān)理簽認參數(shù)及方法交底項目部資料已簽認、監(jiān)測月報變更邊坡處理參數(shù)、施工方法變形量異常監(jiān)測數(shù)據(jù)邊坡開挖現(xiàn)場需埋設 監(jiān)測點監(jiān)測成果埋點及數(shù)據(jù)采集第三方第一監(jiān)測項目部總監(jiān)辦數(shù)據(jù)分析邊坡趨 于穩(wěn)定第七章 監(jiān)控量測的注意事項高邊坡監(jiān)測工作注意事項如下：1、監(jiān)測人員做到四個固定，即固定的觀測操作人員，使用固定的測量儀器，固定的測站基點，固定的游標卡尺量測。并盡量做到在基本相同的環(huán)境和外界條件下進行觀測，以減少誤差，提高觀測精度。2、