路基監(jiān)測(cè)方案.doc

路基監(jiān)測(cè)方案1.工程概況本項(xiàng)目線路起點(diǎn)K18+918.718K22+452.336，其位置地貌單元為珠江三角洲相沖擊平原，河網(wǎng)交叉復(fù)雜，構(gòu)成河網(wǎng)三角洲地貌單元。本項(xiàng)目所處多雨、多風(fēng)地區(qū)，年平均氣溫高。路線主要通過(guò)原有道路區(qū)和魚塘區(qū)，地下水位高，魚塘底部存在大量淤泥，且腐殖質(zhì)含量較大，壓縮性高，力學(xué)指標(biāo)差。因此，在路基填筑之前，要進(jìn)行軟基處理。為有效控制路基的沉降和穩(wěn)定，在軟基施工完畢后進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓期間必須對(duì)路基進(jìn)行沉降和穩(wěn)定監(jiān)測(cè)。2.監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置與監(jiān)測(cè)內(nèi)容根據(jù)公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范（JTJ017-96）關(guān)于對(duì)施工監(jiān)測(cè)的規(guī)定：監(jiān)測(cè)斷面間距定為100m200m。橋頭、高填方路段（路堤高度大于4m）、軟土厚度變化較大的路段可適當(dāng)加密監(jiān)測(cè)斷面。地基條件差、地形變化大、設(shè)計(jì)問(wèn)題多的部位和土質(zhì)調(diào)查點(diǎn)附近也均應(yīng)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。同一路段不同觀測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)宜布置在同一橫斷面上。根據(jù)以上原則，本標(biāo)段擬在以下位置設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)： 沉降觀測(cè)位置及類型序號(hào)觀測(cè)樁號(hào)斷面類型埋設(shè)裝置備注左中右沉降板（個(gè)）孔壓計(jì)測(cè)斜移（孔）1ZFK0+094.3左11mK19+074.4YFK0+107.3右11mA類斷面32ZFK0+233.3左17.5mK19+215YFK0+250.3右18mA類斷面33ZFK0+371.7左11m/YFK0+389.9右11mA類斷面2安富分離式立交4ZFK0+630.1左11m/YFK0+651.5右11mA類斷面2安富分離式立交5ZFK0+805.2左11m/YFK0+822.4右11mA類斷面2安富1#橋橋頭6ZFK0+919.2左11mK19+905YFK0+962.4右11mA類斷面3安富分離式立交橋頭7ZFK1+168.5左17.3mK20+147.6YFK1+179.5右14.5mA類斷面3安富2#橋橋頭8ZFK1+325.7左11mK20+314.4YFK1+355.9右11mA類斷面39ZFK1+623.8左11mK20+614.4YFK1+657.7右11mB類斷面3110ZFK1+823.1左11mK20+814.4YFK1+858.5右11mB類斷面3111ZFK2+023.0左11mK21+014.4YFK1+058.6右11mB類斷面3112ZFK2+223.0左11mK21+214.4YFK1+258.6右11mB類斷面3113ZFK2+421.8左11mK21+414.4YFK1+459.8右11mB類斷面3114ZFK2+603.2左11mK21+588YFK1+625.8右11mB類斷面31南華下沉隧道15ZFK2+626.0左11mK21+621YFK1+658.5右11mC類斷面31南華下沉隧道16ZFK2+751.5左11mK21+750YFK1+801.5右11mC類斷面3117ZFK2+875.7左11mK21+870.9YFK1+931.6右11mB類斷面31南華1#橋橋頭18ZFK2+927.2左11mK21+928.9YFK1+982.2右11mB類斷面31南華1#橋橋頭19ZFK3+097.7左11mK22+083YFK3+121.1右11mB類斷面31南華4#橋橋頭20ZFK3+268.6左11mK22+269.2YFK3+322.5右11mC類斷面31南華1#橋橋頭21ZFK3+421.2左11mK22+425YFK3+481.5右11mC類斷面31合計(jì)6094注：1、ZFK0+377.2ZFK0+576、YFK0+395.5YFK0+596.7為杏龍路平交設(shè)計(jì)范圍； 2、斜交橋的監(jiān)測(cè)斷面與橋臺(tái)方向平行布置。2.1監(jiān)測(cè)斷面及內(nèi)容根據(jù)本工程特點(diǎn)，設(shè)置三類監(jiān)測(cè)斷面:2.1.1 A類斷面布置在軟土厚度較小，填土厚度較小的路段，主要集中在安富村和右灘村K18+918K20 +550段。每個(gè)斷面分別在路中線、路肩處設(shè)置3個(gè)表面沉降板，主要監(jiān)測(cè)工后沉降。2.1.2 B類斷面布置在軟土厚度較大，填土高度較小的魚塘段，主要位于南華村K20+550K21+593、K21+750K22+065兩段。每個(gè)斷面除了設(shè)置3個(gè)沉降板以外，還需設(shè)置1組孔壓計(jì)(軟土層內(nèi)每隔3m左右埋設(shè)一只孔壓計(jì))，主要監(jiān)測(cè)工后沉降。2.1.3 C類斷面布置在軟土厚度較小，填土高度較大的魚塘段，主要分布在南華下沉隧道K21+616K21+750及K22+065K22+452段。每個(gè)斷面設(shè)置3個(gè)沉降板、1孔測(cè)斜移，主要監(jiān)測(cè)穩(wěn)定問(wèn)題。2.2觀測(cè)方法及監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)2.2.1觀測(cè)方法公路路基施工中的沉降觀測(cè)都采用埋設(shè)沉降板的測(cè)量方法，即，在軟基處理結(jié)束后，路基填筑或預(yù)壓前埋設(shè)沉降板，在施工過(guò)程中定期測(cè)量出沉降板上的測(cè)管的高程，測(cè)管頂端的高程變化值為沉降量。隨著填土高度的增加，測(cè)管可不斷接高，接管時(shí)同時(shí)觀測(cè)接管前后的管頂高程，分別稱為“下頂高”和“上頂高”，沉降觀測(cè)工作一般采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，具體技術(shù)要求為：路基填筑及預(yù)壓期的沉降觀測(cè)精度應(yīng)不低于國(guó)家四等水準(zhǔn)測(cè)量要求，觀測(cè)工作必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范，使觀測(cè)資料可靠、完整、連續(xù)；觀測(cè)儀器應(yīng)符合規(guī)范要求，應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn)與校正；記錄手簿及資料整理應(yīng)規(guī)范；為了消除觀測(cè)中的系統(tǒng)誤差，盡可能使觀測(cè)條件相同，觀測(cè)工作應(yīng)做到五固定的觀測(cè)原則。五個(gè)固定是：后視尺固定、測(cè)站位置固定、儀器固定、觀測(cè)人員固定、轉(zhuǎn)點(diǎn)固定。2.2.2沉降板埋設(shè)采用雙管式沉降板，預(yù)制好6006009mm的鋼板，在其中央固定6鋼管，每節(jié)長(zhǎng)50cm。外套PVC管，埋于砂墊層下。（1）在埋設(shè)點(diǎn)底面挖606020cm的土坑，坑內(nèi)鋪設(shè)5cm砂土，整平壓實(shí)。（2）將沉降板平放在坑內(nèi)，四周用砂土填實(shí)并用水平尺校正使板面水平，控制其鉛垂，再回填土整平壓實(shí)。（3）將套管垂直套進(jìn)測(cè)桿標(biāo)于土面上，使其與測(cè)桿地板保持10cm以上， 在套管四周用土堆實(shí)使其立穩(wěn)。（4）用水準(zhǔn)儀連續(xù)數(shù)日觀測(cè)測(cè)桿高程，確定初始高程。（5）隨著填土增高，接高測(cè)桿與套管（測(cè)桿頂面約高于套管口），并高出碾壓面不大于50cm，做好標(biāo)志。2.2.3分層沉降埋設(shè)（1）根據(jù)埋設(shè)情況準(zhǔn)備好需要埋設(shè)的分層PVC管長(zhǎng)度和沉降環(huán)個(gè)數(shù)，把沉降環(huán)安裝在原設(shè)計(jì)的位置上。（2）鉆孔：軟土層宜跟管鉆進(jìn)，垂直度不得大于1o。（3）安裝與下管：采用有卡環(huán)的導(dǎo)管，埋入硬土層。將分層沉降環(huán)安裝在與地層相對(duì)應(yīng)的分層沉降管上，然后將其慢慢放入鉆孔上。（4）回填孔：采用泥球回填孔，防止泥球架空，適當(dāng)多沖水。分層嚴(yán)禁砂土回填、嚴(yán)禁自動(dòng)收孔。2.2.4測(cè)斜管的埋設(shè)（1）定位：測(cè)斜管的埋設(shè)應(yīng)按照設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行定位。（2）鉆孔：在定位點(diǎn)進(jìn)行鉆孔。直徑146mm，孔深以鉆入硬土層35m或弱風(fēng)化巖層，且超過(guò)潛在滑動(dòng)面5m以上為準(zhǔn)。成空偏度不超過(guò)1 o。（3）下管：下管前應(yīng)檢查儀器與測(cè)斜管的匹配性能，不匹配不得使用。最下面一根測(cè)斜管必須安裝管帽，向鉆孔內(nèi)放測(cè)斜管的過(guò)程中，可向管內(nèi)加適量的水。下管過(guò)程，要扶正整個(gè)管身，導(dǎo)槽應(yīng)垂直填土邊線。如遇塌孔，必須重新清空方可下管。（4）回填：用泥球回填管周空隙?；靥顣r(shí)，要避免出現(xiàn)架空現(xiàn)象。（5）初測(cè)：測(cè)量管的初始位置，所測(cè)結(jié)果視為基準(zhǔn)值計(jì)入埋設(shè)考證記錄表，并作為埋設(shè)施工驗(yàn)收的依據(jù)之一。2.2.5孔隙水壓力儀的埋設(shè)為了確保孔隙水壓力計(jì)的成活率，采用鉆孔、單只埋設(shè)法。（1）準(zhǔn)備工作確定孔隙水壓力傳感器的量程，將透水石煮沸2小時(shí)以排除空隙內(nèi)的氣泡和油污，準(zhǔn)備封孔材料及埋設(shè)的用具等。（2）鉆孔采用91和108鉆具。跟管鉆進(jìn)時(shí)可加水潤(rùn)滑，禁止沖鉆成孔，深度應(yīng)比側(cè)頭埋設(shè)高程高50100cm。（3）側(cè)頭埋設(shè)側(cè)頭上未裝上透水石前，在大氣中測(cè)量初始頻率，并記錄現(xiàn)場(chǎng)溫度和大氣壓力值。在水中將透水石裝上測(cè)頭，裝入塑料袋內(nèi)，將傳感器送入埋設(shè)位置，并在周圍填入部分純凈砂，然后采用干燥粘土球封孔。采用壓力法時(shí)，鉆孔至設(shè)計(jì)要求深度后（預(yù)留30cm），講孔隙水壓力探頭壓入設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)深度原狀土層中，再向孔內(nèi)放粘土封孔。（4）電纜埋設(shè)和保護(hù)重復(fù)上述步驟，完成孔隙水壓力計(jì)的埋設(shè)。所有測(cè)頭埋設(shè)完畢后，將其電纜線集中引至路堤坡腳處，電纜要放松一些，預(yù)留沉降長(zhǎng)度，用PVC管機(jī)型保護(hù)，避免陽(yáng)光暴曬。并在電纜線上做好測(cè)頭編號(hào)標(biāo)志。3.監(jiān)測(cè)實(shí)施過(guò)程（1）根據(jù)地質(zhì)資料和經(jīng)驗(yàn)確定極限填土高度，在極限填土高度范圍內(nèi)可以快速填土。但應(yīng)保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求，分層厚度應(yīng)滿足規(guī)范要求。（2）當(dāng)填土高度超過(guò)極限填土高度時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)監(jiān)測(cè)資料控制填土速率。并且兩層填土之間的間隔時(shí)間不得小于三天。（3）報(bào)警路段，應(yīng)立即按照監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組的意見(jiàn)采取措施。只有當(dāng)收到恢復(fù)填土的通知后可以恢復(fù)路基填筑作業(yè)。路基監(jiān)測(cè)實(shí)施流程如下：4.控制標(biāo)準(zhǔn)與方法4.1路基穩(wěn)定控制方法4.1.1表觀判斷法在堆載情況下，地基在不出現(xiàn)下列特征變化時(shí)，通常視為穩(wěn)定；反之，地基可能會(huì)失穩(wěn)。（1）堆載頂部、坡址和斜面出現(xiàn)微小裂縫；（2）堆載坡址附近地面隆起，停止堆載后，坡址附近滌棉隆起繼續(xù)增大；（3）停止堆載后，縱向裂縫惡化繼續(xù)發(fā)展，并呈圓弧狀；（4）加載區(qū)域內(nèi)表面沉降量、深層水平位移、孔壓等急劇增加；（5）停止堆載后，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)持續(xù)增加，或收斂不明顯。4.1.2規(guī)范法（即監(jiān)控指標(biāo)法）根據(jù)規(guī)范及經(jīng)驗(yàn)、結(jié)合地質(zhì)條件、邊界條件等綜合判斷路堤的穩(wěn)定性，路堤在達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定控制標(biāo)準(zhǔn)如下：加載期間：?jiǎn)稳粘两邓俾蕍s10（mm/d） 側(cè)向位移速率vm5.0（mm/d） 綜合孔壓系數(shù)B0.4加下級(jí)前：?jiǎn)稳粘两邓俾适諗棵黠@，逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)單日沉降速率vs5（mm/d） 側(cè)向位移速率vm1.0（mm/d） 單級(jí)孔壓消散度55%停載期間，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，一般而言各項(xiàng)指標(biāo)都必須滿足要求，方可進(jìn)行下一級(jí)加載。如受工期影響，必須加快加載速率，則必須隨機(jī)動(dòng)態(tài)增加監(jiān)控?cái)嗝?，并加密監(jiān)控頻率，隨時(shí)注意坡腳變化，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)，做到防患于未然。4.1.3拐點(diǎn)判斷法利用各項(xiàng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來(lái)對(duì)地基穩(wěn)定做進(jìn)一步的分析。路基的沉降及沉降思慮、側(cè)向位置、超靜孔壓等變形特性指標(biāo)與路基填土高度、填土速率有關(guān)。當(dāng)填土速率過(guò)快時(shí)，變形特性指標(biāo)與填土高度（厚度）關(guān)系直線斜率增大，出現(xiàn)拐點(diǎn)。因此，可利用拐點(diǎn)判斷法進(jìn)行路基穩(wěn)定性判斷。通?？衫美塾?jì)孔壓增量-累計(jì)填土荷載（u-P）關(guān)系線、累計(jì)沉降速率-累計(jì)填土荷載（Vs-P）關(guān)系線、累計(jì)側(cè)向位移-累計(jì)填土荷載（-P）關(guān)系線等進(jìn)行穩(wěn)定性判斷。4.2卸載時(shí)機(jī)的確定4.2.1卸載標(biāo)準(zhǔn)（1）允許工后沉降Sr根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)資料推算的剩余沉降小于Sr時(shí)，可以卸載。公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范（JTJ017-96）規(guī)定，在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)（通常為15年）,允許工后沉降Sr為：一般路基段0.3m，橋頭段（約30m長(zhǎng)度范圍）0.1m，涵洞和機(jī)耕道處0.2m。允許工后沉降Sr通常由設(shè)計(jì)單位或?qū)＜倚〗M根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和公路的具體情況提出。（2）沉降速率根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本段公路建設(shè)采用的沉降卸載標(biāo)準(zhǔn)Vs：要求推算的工后沉降小于設(shè)