寻沾高速高边坡监测方案.doc

梅平高速高边坡监测方案高速公路 高边坡施工监测方案 广州市衡正工程质量检测有限公司 2016年6月 高速公路 高边坡施工监测方案 广州市衡正工程质量检测有限公司 2016年6月 目录 1、 工程概况 . 1 2、工程地质概况 . 1 3、高边坡施工监测依据 . 1 4、高边坡施工监测的目的 . 2 5、监测内容 . 2 6、监测组织与管理 . 3 6.1 组织 . 3 6.2 监测管理 . 3 7、高边坡施工监测方案设计原则 . 4 7.1系统性原则 . 4 7.2可靠性原则 . 4 7.3关键部位优先、兼顾全面的原则 . 4 7.4经济合理原则 . 5 8、高边坡监测实施技术方案 . 5 9、人工巡视和裂缝观测 . 7 10、高边坡监测仪器标杆的制作与埋设 . 8 10.1位移边桩 . 8 10.2测斜管(兼作地下水位测孔) . 10 10.3 锚索应力计 . 12 10.4雨量计 . 12 11、观测频率 . 13 12、观测资料的记录要求 . 14 13、突发事件的处理 . 14 14、测点的保护 . 14 15、监控量测的注意事项 . 15 16、安全保证措施 . 16 附件:相关流程图 . 17 1、边坡变形观测流程图 . 17 2、裂缝观测流程图 . 17 3、边坡监测与施工动态控制图 . 18 4、边坡监测信息反馈流程图 . 19 高速公路 高边坡施工监测方案 1、 工程概况 略 2、工程地质概况 略 3、高边坡施工监测依据 1)、施工图设计相关内容 2)、岩土工程监测规范(YS 5229-1996) 3)、建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2013) 4)、边坡工程勘察规范(YS 5230-96) 5)、水电水利工程边坡工程地质勘察技术规程(DL 5337-2006-T) 6)、建筑边坡工程鉴定与加固技术规范(GB 50843-2013) 7)、公路工程地质勘察规范(JTG_C 20-2016) 8)、工程测量规范(GB 50026-2007) 9)、地质灾害危险性评估规程(DB 50/139-2003) 10)、公路路基施工技术规范(JTG F10-2006) 1 4、高边坡施工监测的目的 由于各高边坡的工程地质条件在前期勘察工作中难以完全认识透彻，而且边坡的稳定性又受环境综合因素影响而具有动态变化的特点，加强监测对及时准确地监控高边坡施工过程中的稳定性、评价高边坡成形状态的稳定性，为完善制定经济合理、安全可靠的边坡加固工程处理方案提供切实可靠的现场实测数据均具有重要的意义。 本次监测的目的是: 1)、通过对边坡变形的监测，判断边坡的滑动面深度、滑动范围及其变形发展趋势，评估开挖施工对边坡自身稳定性和周围构造物的影响情况，提供预警信息。 2)、通过动态监测，依据实际情况进行工序和工艺的调整，及时指导施工，优化施工方案。避免边坡工程事故的发生，确保施工安全、快速地进行。 3)、检验边坡加固效果，评价安全稳定性。 4)、积累量测数据，总结经验，为未开挖区段的施工提供工程类比的依据。 5、监测内容 本次高边坡施工监测的内容有: 地面位移监测、锚索内力监测、坡体地下水位监测、坡体区域雨量监测、人工巡视和裂缝观测等，具体见表5-1所示。 2 表5-1 本次高边坡施工监测内容表 6、监测组织与管理 6.1 组织 本公司为该监测项目成立监测项目组，组建以公司桥隧检测部副经理为组长，优秀测量人员为组员的监测组。监测组在公司技术负责人的指导下进行测点埋设、日常量测和数据的处理工作，并及时进行信息反馈报告。 6.2 监测管理 1)、监测组承担项目的量测任务。 2)、现场监测人员负责埋点、量测、数据处理和仪器保养维修工作，并及时将量测信息反馈给公司技术负责人。 3)、监测工作按计划实施，并与现场施工紧密配合，不得中 3 断工作。 4)、测点须牢固，易于识别，并妥善保护。 5)、监测资料及时整理归档。 7、高边坡施工监测方案设计原则 7.1系统性原则 以施工安全监测和长期监测为主，兼顾全局、重点突出、及时准确、安全可靠、实施全过程监测、技术可行、经济合理、施工期和运行期监测应相结合相衔接、布置仪器力求少而精。各监测点形成网格状，各监测点的所得监测数据有机结合、综合对比，形成整体，系统内互相检验，确保监测数据的系统性、连续性、准确性。 7.2可靠性原则 相关监测手段是已成熟的方法。过程中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内。只有通过可靠的数据基础，才能得出正确的判断和决策。 7.3关键部位优先、兼顾全面的原则 在充分考虑边坡地质条件和边坡潜在破坏模式的情况下，以施工图设计相关内容为依据，验算相应最不利断面，以及控制边坡稳定的单元。在此基础上，以关键部位优先、兼顾全面的 4 原则布置监测断面，对相当敏感的区域加密监测点数，进行重点监测;对施工过程中有异常的部位增加监测点，进行重点监测;在系统性的基础上均匀布设监测点。同时，将各监测断面的监测点尽量组合成网格状布置。监测工作以仪器量测为主，人工巡视和宏观调查为辅。 7.4经济合理原则 监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法;布设点的数量，在确保安全的前提下，合理利用各点之间的联系，减少测点数量、提高工作效率、降低成本。 8、高边坡监测实施技术方案 根据施工图设计相关内容，根据最不利断面的验算结果，根据高边坡地质、地貌情况与开挖深度的深浅，综合确定位移边桩与测斜管的设置位置和数量。 一般情况下，一个高边坡可选择一个或几个纵向观测断面，以及一个或几个水平向的观测断面，以形成“十”字形或放射状的监控网点。典型监测点布置如图8,1所示。 各监控点宜多设置表层水平和垂直位移观测点，以便能够及时了解坡体的位移变化情况。在各级平台与高边坡坡脚趾部处(坡体路基面处)，每个断面的每级平台至少要设置一根位移桩，边坡 5 长度(纵向)较长者应适度增加测点数。对位移边桩要进行垂直变形与水平变形监测，以计算出坡体潜在的滑坡角度从而决定处理措施。 (a) (b) (a)十字形布设示意图;(b)放射性布设示意图 ?监测点;照准点;?测站 图8-1 监测点布置示意图 深层水平位移观测点，则在每个断面的第一级边坡上的第一平台(离路面最近的平台)上至少设置一根测斜管。在各断面其它平台上则根据设计要求与本工程边坡高度、边坡土体力学性质、坡体内是否存在有倾向临空的贯通面、风化程度等决定设置第二、第三根测斜管。通过对坡体深层水平位移监测，了解坡体内部潜在滑移面所在位置。 坡体内部地下水位监测，主要是因为坡体内部地下水位变化 6 对其稳定性的影响程度非常大，因此宜对其进行监测。本次地下水位变化将通过深层水平位移监测所用的测斜管对坡体内的地下水位进行监测。 9、人工巡视和裂缝观测 人工巡视检查是观测人员或组织有关设计、施工等各方人员和观测人员一起查看边坡现场。参加巡视的人员必须具有一定的专业经验。巡视检查分日常检查、年度巡查，施工期间经常进行，一般2,3周一次，雨期适当加密。特殊情况下(如遇地震、暴雨等)，及时组织巡视检查。 巡视检查的内容主要有以下几个方面: 1)、坡顶、坡面、坡脚裂缝、变形 边坡地表有无新裂缝、塌陷发生，原有裂缝有无扩大、延伸，断层有无错动发生，坡脚地表有无隆起鼓胀，有无剪出口，局部楔体有无滑动现象。对边坡稳定有直接影响的地质结构面以及组合后所构成的楔形体在检查的过程中用摄影和图表方式记录坡面裂缝的产状，并结合相应的位置的地质情况判断裂缝的成因，对其进行分类。另一方面对裂缝进行编号，并在缝上布置测点，定期测定相应的缝宽，以了解裂缝的发展情况。巡视结果立即进行分析，有异常情况立即上报并按要求采取相应措施。 2)、检查边坡各层边坡因爆破开挖后岩体卸荷松动及变形状况 7 边坡坡面检查并记录因爆破开挖后岩体卸荷松动所产生的裂缝，根据裂缝的产状及深度视其是否受其他裂隙切割来判断岩体是否属于危岩，以便及时采用工程处理措施。 3)、检查边坡渗水情况 进行该项工作的目的主要是了解边坡地表水或地下水的分布状态，根据裂隙水渗出的位置调整喷锚工程中排水管的位置，以利边坡排水，有利于边坡的稳定。查看是否有新的地下水露头，原有渗水量水质是否有变化。排水沟截水沟是否通畅、排水孔是否正常。 4)、进行监测点维护 在巡视检查中实现对各仪器监测点、测孔等完好性检查，以保证各监测设施的安全可靠。 5)、提交巡视检查记录和报告 每次巡视检查作好记录，记录内容包括:检查时间、参加检查的人员、检查的目的和内容、检查中发现的情况。记录方式采用文字、照片、摄像、素描等 10、高边坡监测仪器标杆的制作与埋设 10.1位移边桩 1)、制作:位移边桩用砼制作。砼强度为C25。内插一根,mm长0.3m的钢筋。钢筋顶端事前先用砂轮打平，埋设后用锉刀锉出与路基中线垂直的“十”形，露出砼顶面2-3mm，以便进 8 行观测。如图10-1所示。 图10-1 位移边桩测量 对于验算结果中潜在滑动面的旋转轴部位置的监测点的边桩内插一根16 mm长0.6m的钢筋，钢筋顶端事前先用砂轮打平，埋设后用锉刀锉出与路基中线垂直的“十”形，露出砼顶面200mm，以便采用全站仪和水准仪进行观测的同时，还可以用重锤法对其倾斜度进行监测。测试倾斜度的重锤如图10-2所示。 图10-2 测试倾斜度的重锤 9 2)、 埋设:采用洛阳铲或者锄头或洋镐成孔埋设，孔深50cm以上。将桩的孔隙用硷填充捣实，使桩土连成一整体，边桩外露长度?15cm。 3)、 位移桩埋设完成后，要同时进行位移与水准观测。此后，当观测到水平形变较大时再进行垂直变形观测。 4)、按规范要求在被测坡体附近选择稳定不变、且与测点较近、通视条件好的地方设置固定基准点，并定期进行复校。 10.2测斜管(兼作地下水位测孔) 1)、产品材料 测斜管采用ABS塑料管或聚乙烯测斜管，管外径70mm，单管长度2m,4m，两管间采用同质管连接，并设有同质管盖与管靴。 2)、布设深度 测斜管布设深度必须穿过坡体潜在滑移面以下5m左右，或按设计要求深度布置，以保证测斜管底部处于不动状态。 3)、埋设过程 A.测斜管采用钻孔埋设，钻孔直径127或146，钻孔深度达到要求后停止。成孔偏差,1,。 B.测斜管的接长，用厂家提供的接头，按其预设的孔缝采用自攻螺钉进行连接。但螺订不允许露出内管壁。在场地上预先将测斜管预接至6,8m，以减少放管时对接次数。在最先入钻孔的测斜管上安装管靴，靴内放置一团柔软无纺布，以减轻观测仪测 10 量时触碰管底部产生震动。接管最关键的步骤是要对准内壁沟槽，使之平滑顺直。 C.将测斜管放入孔内后，为消除水的浮力，可向管内充水，然后逐级对接、下沉，直至达到设计标高。 D.定位:测斜管放入钻机成孔套筒后进行定位。定位时，使管内两组互相垂直的凹槽中一组与路基中线平行(另一组则自然与路基中线垂直)。实施时采用仪器校正方向。 E.将测斜仪放入测管内并上下运行数次，倘若上下运行自如且毫无阻力感则表明测斜管埋设质量完好，倘若有不顺畅感觉，则取出重新埋设。 F.向管壁外侧填设中粗砂以密实钻孔造成的管与坡体土之间的间隙缝。上部盖好管盖，并用螺丝固定。 G.利用测斜管进行地下水位监测，水体渗入测斜管只能从两管接头缝隙中渗入，由于缝隙很小，为防止钻孔泥浆堵住接头间缝隙而造成水体流不通畅，埋设测斜管可采取以下措施增加渗流通道: 对长4m的测斜管，每隔1,2m钻2,4个直径为3,5mm的小孔，注意小孔不能钻到管内外“十”字型导轮槽与导管槽上，然后用无纺布包裹牢实。 H(对于是利用测斜管进行地下水位观测的测斜管。对测斜管端口以下1m,2m处的钻孔缝隙，必须用砼封堵塞严实，防止雨水从测斜管壁口渗入，使地下水位观测结果偏离实情。 11 测斜管、测斜仪、地下水位测试仪分别如图10-3所示。 图10-3 测斜管、测斜仪、地下水位测试仪 10.3 锚索应力计 监测对应锚索应力变化情况。锚索应力计如图10-4所示。 图10-4 锚索应力计示意图 10.4雨量计 监测对应坡体区域雨量，以便对坡体变形和地下水变化分析提供第一手雨量资料。雨量计如图10-5所示。 12 图10-5 雨量计示意图 11、观测频率 高边坡监测频率应与边坡施工(开挖)相适应。对无序开挖使边坡人为地形成大的陡坡面对人员机械有可能构成威胁时，除指令施工方其停止施工外，并应加强监测。如发现边坡出现变形或破坏，应进行24小时跟综监测。 针对工程施工特点，为使观测频率满足资料分析，各物理量变化、边坡稳定性和岩体性态判断的需要，应有选择性地(如:埋设初期、爆破或开挖边坡时等)增加观测频率也是必须的。 坡面位移和深部位移的监测频率还应与施工期和雨季相对应。按设计要求，旱季和少雨季节每月观测频率为1,2次;雨季每周观测1次。暴雨和雨天过后数天内每天观测一次。在边坡施 13 工完工后六个月内或当年雨季结束后三个月无明显位移时可结束观测。 12、观测资料的记录要求 现场资料的记录必须真实准确、清晰、严禁涂改，若偶尔记错，只能划改。 观测数据的计算、校核、汇总不过夜就要进入电脑，这是硬性规定。 各种曲线必须当天点绘制，以便从图上看出各测点曲线变化趋势，有利全面发现、了解、分析土体变化情况从而做出正确地判断。 按月将观测资料汇总并上报甲方与监理工程师。 13、突发事件的处理 当观测值骤然加大时，或坡体产生裂缝、滑坡等突发事件时，应立即用电话通知业主、总监等有关人员，并提出处理意见。此外，立即填写停止施工通知书呈交业主、总监办、承包人签收，以便采取相应措施以减少损失。同时观测人员应立即赶赴现场，进行24小时跟踪监测。 14、测点的保护 为保证监测工作达到“三性”，即准确性、及时性与连续性，测点保护很重要。测点保护是多方面的事，需要各方共同努力。 14 在每观测点设置醒目标志，提醒土方、锚杆、锚索、绿化等施工注意保护测点。 发现观测点被损坏，应及时修复，以保证资料的连续性。 根据其它工程保护测点的经验，建议业主总监办就保护测点发通知或公告，提醒各施工单位注意保护测点 。 与当地村民及中小学生、各土方施工人员友好相处，平等相待，对保护测点是有益的。 15、监控量测的注意事项 高边坡监测工作注意事项如下: 1)、监测人员做到四个固定，即固定的观测操作人员，使用固定的测量仪器，固定的测站基点，固定的游标卡尺量测。并尽量做到在基本相同的环境和外界条件下进行观测，以减少误差，提高观测精度。 2)、每次观测前对全站仪进行系统的检测，不符合精度的仪器不得使用，以便减少仪器造成的误差。 3)、坡面位移基点埋设在通视良好的位置上，覆盖的浮土应采用人工夯实处理，连续观测2,3次，所得数据进行比对分析，直至判断可作为观测初始值为止，随即开始正式测量。 4)、经常进行监测基点的闭合差复测，消除由于人为或其他因素对观测基点造成的破坏而造成的误差。 5)、保持监测原始数据完整性，当天测量数据当天及时整理。 15 6)、在整个监测期间重视对高边坡监测基点、监测点以及裂缝观测点的维护工作，并确保不得在监测期间遭到破坏。 16、安全保证措施 在进行监测工作中必须注意安全，注意以下几点: 1)、经过系统的安全教育，增强所有参与该项工作施作人员的安全生产意识，树立“安全生产，人人有责”的观念，提高职工遵守施工安全规章的自觉性，认真执行专项安全操作规程，做到“不违章操作，保护好自己，保护好别人”，提高监测人员整体安全防护意识和自我保护意识。 2)、严格执行逐级安全交底责任制度，施工前由组长负责组织有关人员进行详细的安全技术交底，并履行签字手续备案待查，并做好安全日志的记录工作。 3)、凡进入监测区域内的监测人员，必须有效佩戴安全帽等安全防护用品。 4)、在对高边坡进行监测工作时必须有效佩戴安全防护用品，如安全绳，防滑鞋等，埋设监测点时应在工作区域内设置安全网或者安全栅栏等安全隔离设施。 16 附件:相关流程图 1、边坡变形观测流程图 2、裂缝观测流程图 17 3、边坡监测与施工动态控制图 18 4、边坡监测信息反馈流程图 19