潮惠高速tj20合同段高边坡监测方案-建筑土木-工程科技-专业资料.doc

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目 录
一、工程概况： 2
二、监测目的 2
1、深挖路基边坡 2
2、软基路基填筑 3
三、监测方案的确定 3
1、深挖路基高边坡检测 3
2、软基路基填筑 4
四、监测断面确定 6
1、深挖高路堑边坡 6
2、软基路基填筑 8
五、监测项目的布置 10
1、深挖高路堑边坡 10
2、软基路基填筑 10
六、人员及仪器设备 10
七、监测设施保护 10
八、安全管理 11

高路堑边坡及软土路基监测实施方案
一、工程概况：
广东省潮州至惠州高速公路TJ20标段，该工程位于惠东县大岭镇，里程桩号为K233+200~K247+900，路线全长14.731km，其中包括惠东互通区一处。主要工程量：特大桥3555.5/2座；大桥1165.6m/3座；中桥247.9m/5座；小桥1座；分离立交2座；通道19道；涵洞23道。路基挖方151.273万m3，填方178.538万m3。
1、 高路堤边坡：边坡高度H≥20m土质挖方路基及边坡，高度≥30m石质挖方路基，称为高路堑边坡。本工程穿行于重丘陵地区，高填深挖段落较多。深挖高路堑边坡1处（深32米）。
2、软土路基特征：本标段软土除鱼塘外主要分布于丘间洼地、准平原地带，一般与全新统冲洪积层伴生存在。软土主要为软塑粉质黏土、淤泥质黏土，其富含腐殖质，含水量达，土体呈软塑~流塑壮，最大软土厚度为6.7m。本标段软土分布及赋存情况见下表。
软土分部情况
序号
软土名称
分布里程
长度（m）
厚度（m）
上覆盖层
下卧层
备注
1
淤泥质粉质粘土
K235+780~K235+850
70
0~4.5
种植土0.4m
粗砂

2
淤泥质粉质粘土
K238+640~K238+735
95
0.7~3.1
种植土0.5m
粉质粘土

3
淤泥质粉质粘土
K239+425~K239+480
55
0~4.2
种植土0.7m
粉质粘土

4
淤泥
K241+600~K241+940
340
3.4~6.7
种植土1.0m
粘土

5
淤泥质粉质粘土
K242+445~K242+554
109
0~4.2
种植土1.5m
粉质粘土

6
淤泥质粉质粘土
K246+280~246+375
95
0~3.6
种植土5.8m
粉质粘土

高路堑段落统计表
序号
高路堑路段
位置
级数
第n级
最大高度
K234+590~K234+770右侧高边坡 填土高32m

1
K234+590~K234+770
右侧
3
第一级
10
2
K234+610~K234+745
右侧
3
第二级
10
3
K234+635~K234+720
右侧
3
第三级
12
二、监测目的
1、深挖路基边坡
由于岩土工程的复杂性，不确定的因素比较多，地质勘查资料难以准确的反应坡面岩土的实际情况，很多不确定因素在施工过程中能逐渐明朗化，因此边坡工程的设计实际上是一个动态设计、动态施工的过程，应该将动态设计与信息化施工紧密的联系起来，保证工程施工的安全和路基稳定。在施工工程中如发现现场情况与图纸不符，应及时与设计及业主单位联系，以便及时解决。
2、软基路基填筑
（1）、对沿线各个软基监控断面的填土过程进行安全监控，通过观测施工过程中的水平位移，确定加载速率，指导工程施工。
（2）、根据实际观测结果，分析地基固结状况及工后沉降发展趋势，计算工后沉降，并为卸载施工提供依据；
（3）、及时分析观测数据，确定等载或超载预压时间，推荐路面施工的合理时间，确保路面施工时不会导致路基失稳；
（4）、分段反求总沉降系数。
三、监测方案的确定
1、深挖路基高边坡检测
深挖路基边坡变形监测包括施工安全监测、处治效果监测和动态长期监测。施工安全监测对边坡体进行实时监控，以了解由于工程扰动等因素对边坡体的影响，及时指导工程实施。施工安全监测的数据采集应实时，以使监测信息能及时地反映边坡体的变形破坏特征，供有关方面作出决断。
（1）、边坡处治效果监测 是检验边坡处治设计和施工效果、判断边坡处治后的稳定性的重要手段。一方面可以了解边坡体变形破坏特征，另一方面可以针对实施的工程进行监测，以直接了解工程实施的效果。通常结合施工安全监测及长期监测进行。边坡处治效果监测时间长度一般至工程通车后2年。
（2）、边坡动态长期监测 在工程竣工后进行，对边坡坡体进行动态跟踪，了解边坡体稳定性变化特征。前两阶段监测后，对深挖路堑的稳定变形特征进行分类筛选，选取可能不稳的边坡长期监测，以进一步查清边坡的稳定状态。
（3）、监测断面通常选在地质条件差、变形大、可能破坏的部位、边坡高的断面变形监测点处埋设或者浇筑观测墩，水平位移和垂直位移观测可用同一观测墩。观测墩应布置在稳定的土体上，避免在松动的表层上建点,并注意与排水沟协调。边坡施工之前建立可靠的高程和水平位移控制网，基准点应充分考虑到施工可能带来的影响，避免遭到破坏。
（4）、表面变形监测水平位移 采用大地测量法,观测误差应不大于3mm,垂直位移达到二等水准测量的精度。选用的测试仪器和测试方法应满足精度要求。
（5）、位移、沉降测试：边坡施工期间，每15天观测一次固定桩位移，雨季7天观测1次，遇强降雨及突发性暴雨应每天观测1次，边坡施工完成后至道路通车1年半时间内，每1个月观测1次，若变形明显加大，应持续监测。施工期间下一级边坡开挖前应保证测试一次，或者根据位移变化情况减少和加密测试。
（6）、边坡的安全监测采用仪器进行监测是边坡监测不可缺少的重要手段。一般来说，现场巡视检查是一种边坡稳定情况的宏观调查，而仪器监测所获得的各测点监测值是边坡某几个局部现象的微观反映。只有通过现场巡视检查才有可能更好地将仪器反映的局部现象联系起来，建立整体概念。 因此，进行人工巡视检查是必要的。
2、软基路基填筑检测
① 沉降观测
A、 沉降观测采用沉降板和分层沉降标。
B、 沉降板：埋设时沉降板底槽应平整，其下铺设60cmX60cmX20cm的砂垫层。沉降板的金属测杆、套管和接驳的垂直偏差率应不大于1.5%。沉降板采用钢板，底板尺寸为50cmX50cmX(0.6～0.8）cm；金属测杆直径为4cm，测杆应与底板焊接为一体；套管采用塑料管，直径为10cm，它应具有一定的强度和刚度。随着填土的增高，测杆与套管相应接高，每节长度不宜超过50cm。接高后的测杆顶面应略高于套管上口，套管上口应加盖封住管口，盖顶高出碾压面高度50cm。为防止施工中损坏沉降板，在沉降板周围宜用人工或小型夯实机夯实，套管外侧面应涂一层醒目的颜色，盖顶加插一面小红旗，以示警戒。
C、 分层沉降标：分层沉降标采用钻孔埋设，钻孔垂直偏差率应不大于1.5%，并无塌孔缩孔存在，在埋设中应下套管或泥浆护壁。分层标埋设应先埋置波纹管，第一节波纹管底部必须封死，至一定深度后，插入导管与波纹管一并压至孔底。埋置时，波纹管与导管应随埋随接，接口必须牢靠，但不能采用磁感材料作固定件。波纹管应露出地面15～20cm，并用水泥混凝土固定；导管露出地面30～50cm，并随填土增高，接出导管并外加保护管。分层沉降标的保护措施与沉降板相类似。分层沉降测点间距为1m。
D、 沉降观测仪器须待软基处理施工完毕后、垫层顶填土前及时埋设。
②水平位移观测
水平位移观测主要为地面水平位移和地基土体水平位移。
A、地面水平位移采用位移边桩观测。位移边桩埋设在路堤两侧趾部，其中一根位于坡脚处，其余位于边沟外侧。边桩采用10cmx10cm砼预制桩。边桩的埋入深度为1.5m，露出地面为20cm。埋置时采用打入法，桩周应回填密实。桩周上部50cm用混凝土浇筑固定。在边桩顶部应预埋不易损坏的金属测头。此外，位移边桩应做好标记并编号。
B、地基土体水平位移采用测斜管观测。测斜管采用塑料管，其弯曲性能应以适应软土的位移为宜。测斜管埋设于路堤边坡趾部。埋设时，应采用钻机导孔，导孔的垂直偏差率应不大于1.5%。测斜管底部应穿透软土进入下卧层100cm。测斜管内纵向的十字导槽应润滑顺直，管端接口应密合。管内的十字导槽必须对准路基的纵横方向。测斜管高出地面50cm，并注意加盖保护。
C、 水平位移监测仪器须待软基处理施工完毕后、垫层顶填土前及时埋设。
③孔隙水压力观测
A、孔隙水压力计采用钻孔埋设法，埋设时应采用一孔单只孔压计埋设方法，并应注意封孔。孔压计从砂垫层或碎石垫层底部开始埋设，每隔2m埋设一只。钻孔埋设时，应做好钻孔的详细记录。每一只孔压计埋设后，应及时采用接收仪器检查钻孔是否正常。
B、 待同一观测断面的全部孔压计埋设后，所有孔压计的外引电缆应编好测点号码，而后集中穿入硬塑料管埋入电缆沟，引出路基外进入观测箱内；在电缆沟旁应作好标记，以防施工时截断电缆线。
C、 孔压计须待软基处理施工完毕后、垫层顶填土前及时埋设。
④ 土压力观测
A、土压力计水平埋设。
B、 土压力计采用挖坑埋设法。挖槽底面应平整密实，埋设后的土压力计必须位置正确而稳固，上下四周约20cm范围用细砂填实。
C、 埋设时每只土压力计外引电缆均应编好测点号码，集中引入观测箱，同时记录各测点编号与其对应引线长度；每埋设完一只就应及时测试，发现问题应及时纠正或调换。
D、 外引线电缆均应有可靠的保护措施，以避免遭受损坏。
E、 埋设后的土压力计在初读数稳定后，才可以进行其上的填筑工作。
F、 土压力计须待复合地基桩施工完毕后及时埋设。
⑤ 观测频率
(1） 在路堤施工过程中各观测项目的观测时间和频率均相同。
(2） 观测频率视不同时期、填土高度和监测资料分析结果而定。原则上按表12-1控制。
路基观测频率 表12-1
阶 段
观 测 频 率
填土期
每日观测1～2次
填土间歇期
每日1次
预压期第1个月
隔日观测1次
预压期第2个月～第3个月
每周1次
预压期第4个月至卸载
每半月观测1次
卸载期
每日1次
上路面期
每周1次
上路面结束至项目竣工验收
每季度观测1次
(3)设计观测期为从项目施工开始时间至项目竣工验收结束。
⑦其它
A、 其它有关观测基桩、工作基点桩和校核基点桩等的埋设，观测仪器、资料分析和成果报告等其它试验要求请遵照规范要求进行。
B、 沉降和位移观测采用S1和S3水准仪，S1水准仪采用二等水准测量，用于观测工作基桩和校核基准高程；S3水准仪用于三等水准测量，用于观测沉降和位移。观测精度为0.1mm。
C、 侧斜管、水平位移桩应设置在临空面大的一侧。
D、对于挡土墙、桩板墙及高填路堤等监测参照软基监测要求执行。
⑧ 软土路基施工控制标准
软土路基监控控制标准见表12-2。
软土路基监控控制标准 表12-2
指 标

项 目
路基中心沉降量
侧向位移
工后沉降推算
预压期
填土速率
控制标准
复合地基区及超载填
≤8mm/每昼
≤5mm/每昼

排水固结区
≤15mm/每昼
≤8mm/每昼
反开挖标准
≤3mm/月（连续三个月）

卸载标准
≤3mm/月（连续三个月

小于设计容许
不小于6个月
A、现场监测指标均须符合标准值。卸载时间主要应通过工后沉降推算值、路基中心沉降量和沉降速率三个指标综合确定。
B、对于复合地基路段，预压期为不小于3个月。
C、卸载标准是相对等载而言的，对于超载预压，需要结合工后沉降推算值判断。
D、监测单位根据监测结果对沉降和位移发展趋势进行综合分析，监测成果应及时反馈给设计单位。
E、每个工点的复合地基桩均应做承载力试验。每个工点的试验项目和频率：单桩载荷试验3根，大动测0.5%。
四、监测断面确定
1、深挖高路堑边坡
根据图纸设计确定监测断面如下表：

高堑高边坡检测设置位置
序号
起讫桩号
检测桩号
检测内容
检测位置
检测项目
位移边桩
测斜管
1
K234+590-K234+770
K234+668
高边坡稳定变形
右侧
位移监测点
右侧
管长：40m
K234+730
测斜管

个数：2个

A、监测断面见下图：
K23+590-K234+770高路堑平面图

K234+668高路堑边坡检测断面

K234+730高路堑边坡检测断面

2、软土基路基填筑
软土路基监测设置及数量表
序号
检测断面桩号
所在地段
检测位置
检测断面类型
沉降板（块）
位移边桩（个）
位移钉（个）
测斜管（m）
备注
1
K235+817.5
软路基段
路基两侧
III
3
2

10.2

2
K238+687.5
软路基段
路基两侧
III
3
2

10.2

3
K239+125
挡土墙路段
路基左侧
VI

1

4
K239+452.5
软路基段
路基两侧
III
3
2

10.2

5
K241+770
软路基段
路基两侧
III
3
2

10.2

6
K242+370
挡土墙路段
路基右侧
VI

1

7
K242+499.5
软路基段
路基两侧
III
3
2

10.2

8
K246+327.5
软路基段
路基两侧
III
3
2

10.2

注：位移钉设在左（K239+125），右（K242+370）侧混凝土护栏顶部。

五、监测项目的布置
1、深挖高路堑边坡
（1）K234+668设置位移监测4处，分别设于路基边沟外侧1处，一级平台1处，二级平台1处，路堑开挖线外1m外1处；斜测管1处，测管长度20m，设于路基边沟外。
（2）K234+730两个挖方断面右侧分别设于路基边沟外侧1处，一级平台1处，斜测管1处，测管长度20m，设于路基边沟外。
2、软基路基填筑
（1）安装沉降板共有6个断面（见上表），每个断面3个，分别设在路堤一侧坡脚处一个，一侧路肩处一个，路中心一个。沉降板采用钢板，测管宜为钢管，与沉降板焊在一体，套管为塑料管，必须有足够的刚度和强度。
（2）安装位移边桩6个断面（见上表），每个断面2个，分别设在路堤两侧坡脚部，其中一根位于坡脚处，另一根位于排水沟外侧。边桩采用10cm×10cm钢筋混凝土预制方桩，在边桩顶部应预埋不宜损坏的金属侧头，边桩采用打入发埋设。
（3）安装位移钉位移边桩2个断面（见上表），每个断面1个，设在路堤侧坡脚处。
（4）安装测斜管共6个断面（见上表），采用塑料管，每个断面埋设1个，测斜管埋设于路基路堤边坡坡趾处。埋设时，采用钻机导孔，导孔的垂直偏差率不大于1.5%。测斜管底部应穿透软土层进入下卧硬土层中100cm，管内的十字架导槽必须对准路基的纵断面方向，测斜管应高出地面50cm，并注意保护。
六、人员及仪器设备
我标段成立以项目总工为组长，测量工程师为成员的监测小组，共5人，采用拓普康全站仪（2″级）和水准仪进行监测。
七、监测设施保护
监测仪器的完好性对监测工作十分重要，必须采取有效措施对现场所埋设的仪器与测点进行保护，对损坏观测点，在监理确认下进行及时修复，并做好修复记录，采取以下保护和恢复措施。
（1）、在各监测断面及监测点处竖立标示牌，在标杆上作醒目的警示，尽量减少外露测杆数量，外露沉降标杆用套管加以保护，标杆露出路基面高度不大于50cm。
（2）、做好施工期间现场指挥管理工作，避免仪器或测点破坏，对于裂缝测点或坡面测点的损坏应在2日内修复，对测斜管及沉降板损坏应及时进行恢复和复测工作，确保监测数据的连续性和有效性。
（3）、测斜管按照埋设要点要求精确定位，锚索施工中应保证钻孔方向，避免钻孔时破坏测斜管。
（4）、路基填筑时，沉降套管四周用人工夯实，避免机械对沉降套管的碰撞破坏。
八、安全管理
因边坡监测往往坡度较陡，且高度较大，监测过程中的安全问题比路基监测要突出，因此，在进行高边坡监测过程中必须重视监测人员的安全问题。本次监测主要从以下三个方面开展安全监测工作。
1、 加强安全生产教育
（1）、认真贯彻执行国家、部省、市有关安全的方针政策、规章、对职工进行安全教育和培训，牢固树立“安全第一，预防为主”的思想。
（2）、针对本工程特点，定期进行安全教育，强化作业人员安全意识，使作业人员掌握安全生产必备的基本知识和技能。未经安全教育的监测人员不准上岗。
（3）、通过安全教育，增强作业人员安全意识，树立“安全生产，人人有责”的观念，提高作业人员遵守施工安全规章的自觉性，认真执行安全操作规程，做到：不违章指挥，不违章操作，保护自己，保护他人，提高安全防护意识和自我防护能力。
2、 做好监测施工现场安全措施
（1）、进入施工现场的监测人员，必须佩戴安全帽等防护用品。在上高边坡进行监测时必须佩戴一定的安全防护用品，如安全绳，穿防滑安全鞋等，在埋设监测仪器时，必要时在边坡的临空面四周应布设安全网。
（2）、指定专人查询近期天气情况，遇到五级以上大风，暴雨等恶劣天气，一律禁止室外作业，特别是在台风季节，更应严密关注气象信息，做好各项安全防护措施。
（3）在埋设仪器和监测时要注意和边坡施工交叉作业的安全，既要自身防护避免施工作业机械伤人，也要防止监测施工中对施工人员的伤害。
3、制定相关应急预案
严格履行项目部整合型体系方针，针对本项目的施工实际，制定危险作业点的安全技术措施，对危险因素和环境因素进行识别和评价，制定突发事故应急预案。应急措施中，配备车辆、手机与一些急救器材，收集齐全交警的电话、周围医院的电话等，具体实施按本项目上报的应急预案执行。

潮惠高速公路TJ20合同段

高路堑边坡及软土填筑

监测实施方案

广州市市政集团有限公司
潮惠高速TJ20合同段项目经理部
二〇一四年三月二十日

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