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1、余凱高速公路第三項目合同段高路堤穩定及沉降觀測、深路塹邊坡監測方案編制 復核 審核 中交第一公路工程局有限公司2013年10月目錄1. 工程概況22. 觀測方案23. 觀測方法與實施細則104. 信息反饋、質量體系115. 試驗資料整理及監測成果136. 工作程序和工作制度157. 附件161 工程概況1.1項目簡述余凱高速公路第三合同段位于凱里市余慶、黃平、施秉三縣中間位置，起于黃平縣龍洞河，途經施秉縣金坑村，終于黃平縣炭窯沖。起訖樁號為K23+900K33+250，路線全長9.35公里。合同段主要工程有大橋2857米/8座，中橋108米/1座，涵洞461.7米/8座，通道225.75米/62、道，天橋2處，沿線路基6493米。填方方量為：77萬方，挖方方量為：109萬方，其中高填方有四段（K24+920K25+140、K30+730K30+790、K32+739K32+769、K32+960K33+050）總高填方量為：38萬方，高挖方有兩段（K24+560700、K31+610K31+780）總高挖方量為：32萬方。1.2本次觀（監）測范圍及內容本方案主要是針對余慶至凱里高速公路K23+900K32+250樁號范圍內（第三合同段）的高路堤穩定及沉降觀測和深路塹邊坡監測。2 觀測方案2.1觀測目的1、對沿線各個監控斷面進行安全監控，通過觀測施工過程中的水平位移、垂直位移，確定加載速3、率，指導工程施工；2、路堤填筑完成后，根據沉降及變形監測情況，預測路堤工后沉降趨勢，合理建議路面施工時間；路塹邊坡施工完成過后，根據沉降及變形監測情況，預測高邊坡隨時是否有可能發生破壞失穩現象。2.2觀測方案的編制依據（1）公路工程技術標準（JTG B01-2003）（2）公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004）（3）公路路基設計規范(JTG D30-2004)（4）公路路基施工技術規范(JTG F10-2006)（5）工程測量規范(GB50026-2007)（6）公路工程地質勘察規范(JTJ064-98)（7）公路勘測規范(JTG C10-2007)（8）公路勘測細則(JTG4、T C10-2007)（9）巖土工程監測規范（YS 5229-96）（10）巖土工程勘察規程(GB50021-2001)（11）建筑變形測量規范（JGJ/T 8-2007）（12）建筑邊坡工程技術規范(GB50330-2002)（13）其他與本工程相關的國家現行技術規范、規程（14）貴州省余慶至凱里高速公路第三合同段兩階段施工圖設計。2.3監控項目高路堤監測項目：路堤基底不同位置沉降量、沉降速率觀測；路堤填筑過程中坡腳外側地表沉降量、地表水平位移量及隆起量變形監測；路基面沉降監測。深路塹監測項目：邊坡坡頂地面調查；邊坡坡面調查；邊坡平臺處地表位移監測（水平位移和垂直位移）。2.4路基監測斷面設5、計高路堤邊坡監測點布置橫斷面圖(單位：m): 深挖路塹邊坡監測點布置橫斷面圖(單位：m):監測布置說明：沉降板：埋置于路堤中心、兩側路基邊緣各設置一處，其下每隔兩級邊坡設置一處，最后一處沉降板應設置在靠近坡趾處基底。沉降板由底板、測桿（=32mm鋼管）及保護測桿的套管（=57mm鋼管）組成。隨著填土的增高，測桿與套管亦相應增高，每節長度不超過100cm，接高后的測桿頂面應高于套管上口。在填土施工中及填筑完成后應采用鋼管帽防止填料落入套管中影響測桿的下沉自由度。與底座連接的測桿采用雙面電弧焊接，套管、測桿接長時，可采用焊接或絲扣連接，并必須保證測桿與套管之間的間隙合理，確保測桿的下沉自由度。位移6、監測（邊）樁：路堤成型后，在兩側土路肩內邊緣外側各設置一處“路基面沉降監測（邊）樁”；路堤填筑施工過程中應在兩側坡腳外約2m、10m處設置位移監測邊樁，邊樁埋設時上部50cm樁周圍采用C15混凝土固定；路塹施工時，位移監測樁在坡頂外側3m、10m各設置一處，其下每級邊坡平臺及碎落臺均設置一處，石質路塹段可在穩固石塊中做觀測標記代替位移監測樁。2.5監測頻率及監控標準2.5.1監測頻率本工程各監測項目的監測頻率和控制標準，應根據監測目的和用途以及被監測參數的重要性來確定。對高填筑路堤的穩定及沉降監測，按下述監測頻率進行：正常施工情況下，每填筑1層監測1次，若兩次填筑間隔時間較長，則每星期監測2次7、；路堤填筑完成后一個月內，每星期監測2次，第2個月內每星期監測1次，第3個月內每兩周監測1次，以后每個月監測1次，直至竣工營運之日為止。對深挖路塹高邊坡的監測，按如下監測頻率進行：路塹邊坡施工期間，每星期監測1次，交工驗收后每月監測1次，連續監測6個月，6個月滿以后，每3個月觀測一次，直至交工驗收后1年為止。在雨季，或在邊坡開挖（爆破）期間及已出現變形破壞跡象時應加密監測頻率。注：當路堤填筑連續進行時，每天進行觀測；當路堤穩定出現異常情況或者觀測數據出現異常時加密觀測。2.5.2監控標準監控標準采用沉降、側向位移兩項指標綜合控制。加載期間的穩定控制標準初步制定如下，待監控成果出來后，再根據前期8、監測結果進行調整、優化。(1) 沉降速率不大于10mmd；(2) 側向位移不大于5mmd；根據上述標準綜合判斷路基是否處于危險狀態，出現異常應立即通知業主采取相應處理措施。2.6監測方法及精度要求2.6.1監測方法表2.1 監測方法監測項目監測對象監測方法、儀器觀測目的地表沉降路基表面沉降板，水準儀根據測定數據調整填土速度，預測沉降趨勢，確定路面施工時間路堤頂沉降路基本體路基面沉降監測樁，水準儀路堤成型后設置，根據測定數據預測沉降趨勢，確定路面施工時間地表水平位移、垂直位移路堤外側土體位移觀測邊樁，全站儀監測地表水平位移及隆起情況，以確保路堤施工的安全和穩定路塹坡體表面水平位移、垂直位移路塹邊9、坡平臺位移觀測樁，全站儀根據沉降及變形監測情況，預測高邊坡隨時是否有可能發生破壞失穩現象2.6.2觀測精度要求表2.2 觀測精度要求監測項目精度要求地表沉降1.0mm路堤頂沉降量1.0mm地面水平位移、垂直位移1.0mm路塹坡體表面水平位移、垂直位移1.0mm2.7主要監測儀器設備監測儀器、設備一覽表2.3序號名 稱品牌數量說明1精密水準儀DSZ22臺配測微器、塔尺每公里往返測量高差標準偏差：0.5mm2全站儀中緯索佳2臺2臺自有3光電測距儀徠卡D5型2臺測距10200m，精度1mm5筆記本電腦DELL 聯想等4臺自有6數碼照相機CANON1部自有7打印機HP1臺自有9車輛面包車1臺自備2.810、監測點的布置、埋設、命名及監控方法2.8.1監測點的布置所有的觀測標志均應在地基處理后、路基填筑前埋設完畢；路基填筑必須在所有儀標完成初讀數后進行。2.8.2邊樁埋設坡腳水平位移觀測點采用邊樁法，動態觀測沉降觀測標志應在軟土地基處理之后埋設，在觀測到穩定的初始值之后再進行路堤的填筑。路堤成型后，在兩側土路肩內邊緣外側各設置一處“路基面沉降監測（邊）樁”；路堤填筑施工過程中應在兩側坡腳外約2m、10m處設置位移監測邊樁，邊樁埋設時上部50cm樁周圍采用C15混凝土固定；路塹施工時，位移監測樁在坡頂外側3m、10m各設置一處，其下每級邊坡平臺及碎落臺均設置一處，石質路塹段可在穩固石塊中做觀測標記代11、替位移監測樁。邊樁頂面采用150mm150mm的矩形截面砼樁，采用預制樁，樁頂預埋小段鋼筋作為測頭。邊樁的埋入后露出地面高度小于10cm。樁周上部50cm用混凝土澆筑固定，邊樁布置示意如下圖2.1。圖2.1 邊樁布置示意圖2.8.3沉降板埋設沉降板由底板、測桿及保護測桿的套管組成。底板是50cm50cm30mm的鋼板，在鋼板中央再固定鋼管，測桿為=32mm鋼管，外套用鋼管保護，套管為=57mm鋼管。用水平尺校正其水平度，用垂球來控制其鉛垂度，埋設穩固，然后做好明顯標志。隨著填土的增高，測桿和套管亦相應接高，每節長度不宜超過100cm。接高后的測桿頂面應略高于套管上口，并高出碾壓面高度不宜大于512、0cm。同時，套管上口加蓋封住，避免填料落入管內影響測桿下沉的自由度，沉降板示意如下圖2.2。圖2.2沉降板示意圖2.8.4測點的命名沉降板的命名規則：從左至右依次為L1、L2、L3、沉降監測樁（路堤）的命名規則：從左至右依次為G1、G2、G3、位移觀測邊樁的命名規則：從左至右依次為DW1、DW2、DW3、位移監測樁（路塹）的命名規則：從左至右依次為QW1、QW2、QW3、2.8.5測點的保護由于監測標志外露路堤表面，在施工過程中極易遭受施工車輛、壓路機等碰撞和人為損壞，尤其在第二階段監控時，路面施工必然會破壞表面沉降板、邊樁等監測儀器。因此，必須采取有效措施加以保護和及時修復。對測點標桿露出13、地面的部分設置保護裝置。在路面施工期間采取嚴格的防護措施，一旦發現標桿受拉或移位，立即修復，并復測，保證觀測數據的連續性。1斷面處豎立標示牌，盡量減少外露測桿數量，沉降板觀測標桿易損壞，采取雙層護管保護，并在標桿上豎有醒目的警示。除沉降觀測標外，其它監控儀器均引到坡腳外進行監測；外露沉降標桿先用8cm，再用20cm套管加以保護，標桿露出路基面高度不宜大于50cm。2臨時水準點、沉降位移校核基點應設在路堤荷載影響范圍外，用無縫鋼管或預制混凝土樁打入一定深度的硬土層中，四周采用現澆混凝土加以固定。3 觀測方法與實施細則3.1沉降板垂直沉降觀測采用幾何水準測量法進行沉降觀測，采用精密水準儀和銦鋼尺測14、量。1、水準儀及水準尺二等水準測量儀器采用精密水準儀，配用銦鋼水準尺。水準儀各部分轉動要求靈活，望遠鏡制動、微動螺旋作用應可靠，調焦鏡運用及目鏡調節不能有明顯的晃動現象。每次觀測前除檢驗圓水準器、十字絲位置正確性、自動安平水準儀補償器靈敏度等項目外，必須正確進行i角的檢驗。水準儀i角不應超過10。水準尺必須牢固無損，尺底不應有松動，尺面不能有彎曲，水準尺裝圓水準器。2、沉降觀測的外業為了提高沉降觀測精度，按下列要求進行操作： 每期觀測做到四個固定:固定觀測人員；固定儀器及水準尺；固定后視尺讀數；固定測站及轉點。由于沉降量由兩期觀測高程之差求得，每次觀測的高程即使有誤差，只要固定儀器，i角校正到15、很小，不等差引起的高程誤差可以在兩期高程相減中給予消除，所求得的沉降量是正確的。 觀測時使用尺墊，嚴禁用磚石或不設尺墊作為轉點。 一測站觀測高差必須用基、輔面讀數，各項限差及路線允許閉合差達到二等水準要求。 每次觀測結束后，及時填寫沉降觀測記錄（見附表）。表中本次沉降量一欄，正號表示下沉；負號表示上升。3、沉降觀測的成果整理成果整理時，首先檢查手薄中的數據是否正確，觀測限差是否符合要求，文字說明是否齊全。然后最終結果填入表中，計算兩期的沉降量和累計沉降量。為了清楚地表示時間、填土高度和沉降量之間的關系，同時繪制沉降點的時間填土高度沉降量關系曲線。3.2位移監測（邊）樁水平位移、垂直位移觀測采用16、全站儀進行觀測。3.3觀測精度的保證措施1. 采用高精度水準儀加測微器觀測，并配銦鋼尺進行觀測讀數，以達到二級幾何水準測量要求。2. 為減少誤差，提高觀測精度，每次觀測應做到四個固定。在基本相同的環境和條件下進行觀測。3. 對于監測所需埋設的器材如沉降板、沉降監測樁、位移監測邊樁等，均選購性能穩定、質量優良的器材，以滿足長期監測對使用年限的要求。4. 每次觀測前對水準儀進行檢測，不符合精度要求的儀器不使用，以減少儀器造成的誤差。5. 保持原始數據完接，當天測量數據當天整理。4 信息反饋、質量體系4.1信息反饋體系監測中嚴格遵守技術人員現場監測制度，保證監測數據的可靠性。當所測結果指標接近或超過17、警戒值時，應及時分析其中原因，且跟蹤測量，找出變形發展趨勢，并協同業主、監理方及施工單位共同準備補救措施。外業收集的數據嚴格按照事先打印好的表格填寫。根據現場監測實際情況，定期向業主反饋監測結果信息，反饋的主要內容及形式包括：（1）根據監測方案中確定的監測頻率，定期向業主和監理方提交現場監測成果報告及現場階段性監控量測分析報告。（2）路堤填筑過程中，根據沉降及變形監測情況，預測沉降趨勢，合理建議結構物施工進度。（3）當監測數據異常時，即高填方路堤基底沉降速率5mm/d，或邊樁水平位移3mm/d，或邊樁豎向位移5mm/d時，監測單位應及時通知業主、監理、設計、施工等有關單位，減緩路堤填筑速率，待18、沉降減小后恢復原有填筑速率。當監測數據出現險情時，即高填方路堤當基底沉降速率大于10mm/d，或邊樁水平位移大于5mm/d，或邊樁豎向位移大于10mm/d時，先電話向有關單位通報，監測頻率應隨之調整為1次/天，并以書面形式（險情監測報告）通知業主單位，同時在施工現場及時將監測信息反饋到施工過程中去，暫停填土施工，待沉降穩定后再繼續填土，做到監測指導施工。（4）路堤填筑完成后，根據沉降及變形監測情況，預測路堤工后沉降趨勢，合理建議路面施工時間。（5）深挖路塹邊坡開挖過程中，當地表水平位移、深部水平位移連續兩次監測值1mm/d時，為安全級，該高邊坡處于安全穩定狀態；當地表水平位移、深部水平位移連續19、兩次監測值1mm/d時，為預警級，應引起施工單位和業主單位的注意；當地表水平位移、深部水平位移連續兩次監測值3mm/d時，為危險級，監測單位應加密監測頻率（監測頻率應由原計劃的1次/7天調整為1次/3天），并通知業主單位；當地表水平位移、深部水平位移連續兩次監測值5mm/d時，為高度危險級，表示該高邊坡隨時有可能發生破壞失穩現象，應停止施工，并及時采取安全加固措施；監測頻率應隨之調整為1次/天，并以書面形式（險情監測報告）通知業主單位。（6）在本項目所有監測工作完成后，提交監控量測總報告。4.2監測質量及意義我單位將嚴格按照設計及相關規范要求編寫監控細則，并組織實施監測。保證數據的真實可靠，及20、時計算分析監測資料，并將監測結果及時向業主反饋，并向監理、設計及施工等有關各方作信息通報。設計、施工及監理單位之外第四方獨立監測監控的意義在于： 用富有類似工程監測經驗和理論水平的專業監測單位進行本工程的施工監測，可有效地掌握控制本工程施工中的各種數據，從而指導施工方改進施工方法，控制施工進度，進行信息化施工； 專業監測單位進行本工程的施工監測，能及時快捷的掌握軟基處理效果、準確地推算工期； 可有效地避免主觀傾向，真實客觀地反映工程處理效果，起到對工程施工監督及制衡的作用，從而提高施工質量。4.3質量保證體系（1）監測人員相對固定，對質量檢測必須高度負責；（2）儀器的管理采取專人保管，專人負責21、；（3）監測設備、傳感器等各種器件在使用前均經檢查校準合格后方可投入使用；（4）各監測項目在監測過程中必須嚴格遵守相應的監測項目實施細則；（5）監測數據均經現場檢查、室內復核后方可上報；（6）監測數據的存儲計算管理均采用計算機系統進行；（7）現場監測的測點埋設、數據采集等相關信息采用專門表格記錄，全部實行表格化管理。表格簽署齊備，責任落實到每一個人。4.4監測人員針對本工程的施工監測，我單位給予了高度重視。根據本項目工程概況，以及高路堤穩定沉降觀測和深路塹邊坡監測的具體工作內容及特點，本中心擬成立貴州省余慶至凱里高速公路第三合同段高路堤穩定及沉降觀測和深路塹邊坡監測項目部。本項目配備監測工程師22、兼技術負責人34名，負責組織監控量測的各項工作，包括：高路堤穩定及沉降觀測和深路塹邊坡監測方案的確定和實施，現場監測人員的安排和管理，組織現場的監測工作，資料的分析整理、報告編寫，與業主、監理、承包人的聯系與協調，并及時解決工程中的問題。項目部下設1個監控量測小組，監控量測小組由6名監測員組成，常駐于施工現場，負責現場的監測：包括測點埋設、數據收集、測點保護和施工、高路堤及深路塹各種信息收集，同時對量測數據進行整理、計算并判斷量測結果情況；對量測儀器進行保養。5 試驗資料整理及監測成果5.1資料整理現場每次所監測到的數據當場做好原始記錄，并簽字確認后立即輸入電腦，并對數據進行整理、比較、分析，23、從荷載沉降時間曲線（變形時間曲線）上觀察曲線的變化和走勢，了解高填方路堤基底的沉降狀態及深挖路塹邊坡的變形狀態，預測沉降及變形的發展趨勢，隨時掌握其動態變化，反饋信息，供設計分析，指導施工。具體工作流程按下圖5.1進行。監測項目立項成立監測項目組，組織人員及儀器設備進場現場監測點的布置及數據采集數據的處理與分析編寫階段監測報告提交階段監測報告給業主信息反饋提交監測總報告如有異常，及時向相關單位通報，并及時提交異常報告。5.2提交的資料a、變形監測成果統計表b、監測點位置分布圖c、沉降量時間、荷載變化關系曲線d、水平位移時間、荷載變化關系曲線f、變形監測報告沉降預測一直是巖土工程界的一大難題。為24、提高工后沉降的預測水平，本監測項目除按常規方法進行施工監控、沉降預測外，擬加強多學科聯合攻關，在沉降機理與數理統計兩方面深化工后沉降預測專項研究，力爭能有所突破。5.3監測成果的分析及反饋在外業取得監測數據后，應及時按規范規定的方法進行分析整理，從而得出較為科學的成果。當所測結果指標接近或超過警戒值時，應及時分析其中原因，且跟蹤測量，找出變形發展趨勢，并將結果及時向相關單位反饋。觀測結果一般以書面形式提交，如有異常，則應在跟蹤觀測的同時，及時向各方通報。6工作程序和工作制度6.1監控工作程序1、水準點及水平位移（邊樁）觀測基點觀測；2、沉降板觀測；卸載再處理6.2工作制度1. 監測人員、監測儀25、器、監測基點及監測方法均要相對固定。2. 每天工作前必須對儀器設備進行校正檢查。3. 外業觀測必須認真負責，觀測記錄必須用鉛筆書寫，工整認真，不得更改。4. 野外觀測記錄、數據及時整理，成果報表的整理必須符合觀測實際不得更改，整理成果要及時反饋。5. 工作人員如需外出必須向現場負責人請假。6. 居住及工作環境衛生健康、整潔有序。7. 遵守國家法律法規和當地的各項制度。7附件：附表附表1 水準測量記錄手薄水準測量記錄手薄測自至年月日溫度云量風向速度天氣土質太陽測站編號后尺下絲前尺下絲方向尺標尺讀數基+K減輔-備注上絲上絲基本分劃輔助分劃后距前距視距差后前后-前h后前后-前h后前后-前h后前后-前26、h后前后-前h后前后-前h測量： 檢核：附表2 路基沉降觀測記錄表（沉降板）路基沉降觀測記錄表（沉降板）工程名稱：測量單位：測點編號：觀測期數觀測日期兩次觀測間隔（天）累積天數（天）填土高度（m）本次高程（m）接管前高程（m）接管后高程（m）接管長度（m）本次沉降（mm）累積沉降（mm）沉降速率（mm/d）施工階段備注測量：檢核：日期：附表3 路基沉降觀測記錄表（沉降觀測樁）路基沉降觀測記錄表（沉降觀測樁）工程名稱：測量單位：測點編號：觀測期數觀測日期兩次觀測間隔累積天數（天）本次高程（m）本次沉降（mm）累積沉降（mm）沉降速率（mm/d）施工階段備注測量：檢核：日期：附表4 路基沉降觀測記27、錄表（位移邊樁/位移監測樁）路基沉降觀測記錄表（位移邊樁/位移監測樁）斷面里程：觀測日期：儀器型號：序號邊樁編號位移樁位置實測（m）備注XYZ點名X（m）Y（m）Z（m）測站點后視點檢核點：設計實測差值（mm）（x）=（y）=（z）=測量:檢核：附表5 路基沉降觀測記錄表（位移邊樁/位移監測樁匯總）路基沉降觀測記錄表（位移邊樁/位移監測樁匯總）斷面里程：第 頁共 頁觀測日期累計天數（天）兩次觀測時間間隔（天）路基位移邊樁/位移監測樁（編號： ）填土高度（m）上次標高（m）本次標高（m）本次沉降（mm）總沉降（mm）沉降速率（mm/d）本次水平位移（mm）本次總水平位移（mm）位移速率（mm/d）備注測量：檢核：