高邊坡監(jiān)測方案

廣梧十八標(biāo) 高邊坡監(jiān)測方案廣梧十八標(biāo)高邊坡監(jiān)測設(shè)計方案一、 工程概況廣梧高速公路雙鳳至平臺段全長64.7km，互通立交4處。設(shè)計速度80km/h，路幅24.5m，雙向四車道。路線起點位于云浮市郁南縣雙鳳管理區(qū)，與已在建的廣梧高速公路河口至雙鳳段終點相連，至郁南縣平臺與同期廣西建成的蒼郁高速公路相接。路線位于西江南側(cè)。第十八合同段，起始樁號為K117+250，終止樁號為K136+071.319，長18.82km（含平臺互通立交、郁南互通立交），路線穿行于山嶺重丘地區(qū)，地形變化大，本合同段（含平臺、郁南互通立交）有：高邊坡（邊坡高度大于30m）15處；一般邊坡（邊坡高度小于30m）75處，共計90處。二、工程地質(zhì)概況全線需要進(jìn)行監(jiān)測的高邊坡共16處，總長3043m。挖深3040m之間，多集中分布于低山丘陵區(qū)。最大挖深為44m。邊坡由于巖體節(jié)理、裂縫發(fā)育，大氣降水容易進(jìn)入，在 濕熱的氣候條件下,物理、化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)烈，殘坡積層及全風(fēng)化巖土體強(qiáng)度較低，雨季巖土體含水量增高，則強(qiáng)度更低。全線高邊坡坡積層、殘坡積層、全風(fēng)化層層位發(fā)育松散，其粘聚力、內(nèi)摩擦角值低?；讕r節(jié)理、裂縫等結(jié)構(gòu)的發(fā)育，具有遇水易軟化、崩解的特性。邊坡開挖后，自然山體平衡遭到破壞，應(yīng)力調(diào)整，坡面松弛，坡腳應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生由于坡腳應(yīng)力不足的坡腳壓碎變形破壞。巖土體飽水后自重增大，下滑力隨之增大，邊坡開挖后尤甚。坡體內(nèi)存在傾向臨空貫通結(jié)構(gòu)面，邊坡開挖后，易產(chǎn)生沿該構(gòu)造面的滑動變形破壞。三、高邊坡處理設(shè)計針對邊坡不同地質(zhì)條件，分別采用放緩邊坡固腳與加固支護(hù)強(qiáng)身固腳的方法。對前后路段欠方段，設(shè)計采用放緩邊坡綠化自穩(wěn)方法，在一級邊坡設(shè)計短錨桿格子梁，對受地形條件限制無法放坡或前后段受棄方控制的路段，采用較陡坡率。采用錨桿、錨索格子梁的支護(hù)方案。各高邊坡均采用攔截、引排法防止降水在施工期、營運(yùn)期進(jìn)入坡體。為指導(dǎo)高邊坡治理工程實施的合理時間與順序，保證施工、營運(yùn)期安全、驗證治理效果，可通過高邊坡監(jiān)測，進(jìn)行信息反饋予以印證、保證。本工程監(jiān)測項目有：坡體型地表變形監(jiān)測、山體深層位移（測斜）監(jiān)測，坡體地下水位觀測。四、高邊坡監(jiān)測的目的通過對高邊坡的監(jiān)測，能夠及時了解邊坡在施工期和運(yùn)行期坡體的工作性態(tài)、及時地提出處理方案與措施。做到信息化施工，以減少不必要的損失，保證施工期和運(yùn)行期工程的安全。此外，可驗證設(shè)計和邊坡治理效果，。五、觀測成果的提交 根據(jù)相關(guān)要求，隨時向業(yè)主、總監(jiān)辦、甲方提交階段性觀測成果、計算結(jié)果并用于指導(dǎo)施工。按時提供半月報、月報。工程竣工時，向甲方提交廣梧高速公路軟基、高邊坡監(jiān)測報告。觀測成果中對監(jiān)測全過程的記錄與分析。測斜、地下水位、位移邊樁觀測記錄全套，高邊坡巖體位移與時間關(guān)系變化曲線Ht關(guān)系曲線；此外，以監(jiān)測資料為本，通過進(jìn)行分析與計算，對高邊坡穩(wěn)定性作出評價，對欠穩(wěn)段提出處理建議。六、前期工作（已完成）6.1人員組織為搞好本高邊坡監(jiān)測，項目部組建了“廣梧高速公路第18標(biāo)段路基觀測隊”。該隊直屬項目部管轄，由曹亮洪經(jīng)理、吳總工程師直接領(lǐng)導(dǎo)。并選派原交通部二航科研設(shè)計所(現(xiàn)武漢港灣設(shè)計研究院)高級工程師高鳴崗為本工程路基觀測隊隊長（兼主任工程師）。同時選派李文銳工程師、金君、孫科助理工程師與技術(shù)工人34人參加本監(jiān)測工程工作。上述人員已于7月12號到達(dá)工地。參加本工程主要人員見下表6.1：6.2駐地建設(shè)為照顧全線，路基監(jiān)測隊于7月12號已在郁南縣平臺鎮(zhèn)新街租借民房成立路基監(jiān)測隊隊部。電腦、復(fù)印機(jī)、電話、辦公、生活用品均已搬入駐地，接通了電話（0766-）開通了寬帶網(wǎng)（電子郵箱：），以便與業(yè)主、總監(jiān)辦項目部聯(lián)系并能及時方便接受業(yè)主、總監(jiān)辦的領(lǐng)導(dǎo)與監(jiān)督?，F(xiàn)場投入的主要技術(shù)力量 表6.1序號姓名任職性別年齡學(xué)歷專業(yè)職稱從事相關(guān)工作經(jīng)驗?zāi)晗迋?注1高鳴崗隊長男57大學(xué)泥沙分析正高30年兼主任工程師2金 珺工地主管男27大學(xué)工民建助工5年兼測量3高 蘭資料女54大學(xué)機(jī)械制造高工4年4李文銳測量男42大學(xué)港工建筑工程師19年5宋創(chuàng)新測量男23大專大地測量實習(xí)生1.5年6孫 科測量男26大學(xué)工民建助工5年7王永濤測工男29中技98易 新測工男26高中49周 鵬 測工男22高中16.3觀測儀器設(shè)備的組織6.3.1埋設(shè)儀器與測量標(biāo)的組織考慮到施工過程中對所埋設(shè)的觀測儀、標(biāo)損壞的不可避免性，各種觀測儀標(biāo)的制作與購買均留有一定的富裕量。本工程高邊坡測斜管總延米為451m，地表位移樁189根，現(xiàn)已進(jìn)場測斜管500m(不含軟基觀測用486m)。位移邊樁已在平臺鹼預(yù)制訂制了200根（不含軟基用量），下月中旬即可取貨。6.3.2監(jiān)測用儀器設(shè)備的組織本工程所需要的監(jiān)測儀器設(shè)備已于本月12日從本院與興畬高速公路調(diào)往平臺鎮(zhèn)駐地。全站儀與測斜儀在今年初已經(jīng)率定，目前尚未到期，但轉(zhuǎn)入廣梧高速公路一個新工地后，理當(dāng)重新率定。屆時將率定資料呈報總監(jiān)辦。本工程投入的儀器設(shè)備見表7-2：6.3.3 鉆孔機(jī)械的組織用于高邊坡埋設(shè)測斜管的鉆孔機(jī)械已進(jìn)入施工現(xiàn)場，目前在軟基段進(jìn)行測斜管、孔壓計、分層沉降管的埋設(shè)。將視高邊坡工程進(jìn)展情況進(jìn)行高邊坡測斜管的埋設(shè)。6.3.4施檢表的準(zhǔn)備高邊坡位移監(jiān)測施檢表采用省職檢站統(tǒng)一頒發(fā)的“施檢表”；測斜觀測采用軟基測斜“施檢表”，考慮到高邊坡平臺有“級數(shù)”之分、觀測與天氣情況關(guān)系密切。故設(shè)置了“邊坡級數(shù)”欄與“天氣情況”。該表采用電腦計算、成圖極為方便方便（見附后表）。地下水位施檢表廣東公路質(zhì)監(jiān)站未予提供，我隊將予以增補(bǔ)，表中檢測項目為：監(jiān)測日期、管口標(biāo)高、測尺讀數(shù)、本次地下水位標(biāo)高、前次地下水位標(biāo)高、水位差、并設(shè)有天氣情況欄（見附后表）。上述高邊坡測斜與地下水位施檢表曾在廣惠、河惠、江珠、興畬高速、珠港大道等工程上采用。進(jìn)場儀器設(shè)備機(jī)械一覽表 表6.3.2名 稱用 途單位設(shè)計數(shù)量產(chǎn) 地型號或性能擁有用于本工程計劃購置備 注測 斜 管土體內(nèi)部位移米940江蘇常州7cm950伺服式測斜儀與記錄儀只武 漢CX-3與30型411南 京S-200型11孔 壓 計孔 隙水壓力孔隙水壓力只26金 壇1HZ35振弦式滲壓計臺武 漢1HZ5土壓力盒土壓力觀測只漢、寧10水 準(zhǔn) 儀地表沉降臺北光帶測微510.8mm/km臺日本索佳B202全 站 儀水平位移臺日 本索佳SE210221水位測試儀地下水位臺南京WH-301mm11弦式讀數(shù)儀應(yīng)力測試臺昆明CTY-2022銦鋼尺+2水平位移套上海等0.5mm/25m2分層沉降儀分層、深層沉降沉降臺1南京DJK5021附件（磁環(huán)）32南京CJH、CJV35鉆機(jī)埋設(shè)儀器交通工具臺1上海11汽車臺南京南昌52七、監(jiān)測內(nèi)容及工程量7.1監(jiān)測內(nèi)容高邊坡監(jiān)測：坡體表層水平位移、坡體內(nèi)部深層位移（測斜）、坡體內(nèi)部地下水位觀測。7.2監(jiān)測工程量7.2.1 廣梧高速公路（含郁南與平臺互通）高邊坡監(jiān)測工程量見施工圖設(shè)計第二冊第四分冊中表5-3-5-2；高邊坡監(jiān)測總工程量見下匯總表（表7.2.1）。由于設(shè)計在施工圖中對封開連接線（二級公路）中的高邊坡監(jiān)測未提供具體工程量，故上表未錄入（設(shè)計是否因其為二級路，故而沒有“工程數(shù)量”？搞不懂。該段紅字段要不要，請經(jīng)理定奪）。 梧高速公路第18合同段高邊坡監(jiān)測工程量匯總表 (表7.2.1)觀測項目工作內(nèi)容備注沉降位移樁孔壓測斜分層深層沉降土壓力地下水位(塊)(根)(只)(斷面)(m)(孔)(套)(只)(孔)高邊坡1894512323八、監(jiān)測設(shè)計方案8.1高邊坡監(jiān)測目的和意義在高速公路建設(shè)中 ，由于邊坡地質(zhì)條件在前期勘察工作中難以認(rèn)識透徹，而且邊坡的穩(wěn)定性又受環(huán)境綜合因素影響具有動態(tài)變化的特點。因此加強(qiáng)監(jiān)測對及時準(zhǔn)確地評價邊坡的穩(wěn)定性、制定經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的邊坡加固工程處理方案均具有重要的意義。通過安全監(jiān)測可掌握邊坡巖體的變形特征及規(guī)律，及時了解邊坡的工作性態(tài)，指導(dǎo)和驗證施工，優(yōu)化設(shè)計，預(yù)測預(yù)報邊坡失穩(wěn)的邊界條件、規(guī)模、滑動方向、失穩(wěn)方式、發(fā)生時間及危害性，以便及時采取防災(zāi)措施，盡量避免和減輕經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。8.2高邊坡監(jiān)測設(shè)計原則安全監(jiān)測設(shè)計的指導(dǎo)思想主要是：兼顧全局，重點突出、及時準(zhǔn)確、安全可靠、實施全過程監(jiān)測、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、施工期和運(yùn)行區(qū)安全監(jiān)測應(yīng)相結(jié)合相銜接、布置儀器力求少而精。監(jiān)測工作的布置的基本原則是：在充分考慮邊坡地質(zhì)條件和邊坡潛在破壞模式的情況下，應(yīng)以施工安全監(jiān)測和長期監(jiān)測為主，突出重點，兼顧全局，監(jiān)測點應(yīng)要求成網(wǎng)格狀，特別是控制邊坡穩(wěn)定的單元，安全監(jiān)測以儀器量測為主，人工巡視和宏觀調(diào)查為輔。8.3高邊坡安全監(jiān)測實施技術(shù)方案根據(jù)高邊坡地質(zhì)、地貌情況與開挖深度的深淺決定設(shè)置位移邊樁與測斜管的數(shù)量。一般情況下，一個高邊坡可選擇一個觀測斷面，在第一級邊坡上的第一平臺（離路面最近的平臺）上至少設(shè)置一個測斜管，在其它平臺上是否設(shè)置第二、第三根測斜管。應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求與本工程邊坡高度、邊坡土體力學(xué)性質(zhì)、坡體內(nèi)是否存在有傾向臨空的貫通面、風(fēng)化程度等決定。通過對坡體內(nèi)部位移監(jiān)測，可了解坡體內(nèi)部潛在滑移面所在位置。在各級平臺與高邊坡坡腳趾部處（坡體路基面處），每級平臺至少要設(shè)置一根位移樁，邊坡長度（縱向）較長者應(yīng)適度增加測點數(shù)。對位移邊樁要進(jìn)行垂直變形與水平變形監(jiān)測，以計算出坡體潛在的滑坡角度從而決定處理措施。8.5高邊坡監(jiān)測項目選定和儀器選型原則邊坡的安全監(jiān)測項目根據(jù)該工程階段、地質(zhì)條件、工程的重要性、施工方法以及經(jīng)費的承受能力來進(jìn)行。初步確定為大地測量水平變形、大地測量垂直變形監(jiān)測以及坡體內(nèi)部位移監(jiān)測與坡體內(nèi)部地下水位監(jiān)測。坡體表面的變形監(jiān)測重點放在坡體的變形對坡體穩(wěn)定性敏感部位及坡體變形易受開挖影響部位。監(jiān)測儀器主要采用全站儀、水準(zhǔn)儀。通過對垂直變形與水平變形監(jiān)測，可計算出坡體潛在的滑坡角度，為處理措施提供依據(jù)。地下水位觀測使用專門“地下水位測試儀”觀測。坡體深部的變形監(jiān)測重點放在潛在滑面、斷層上和裂隙節(jié)理密集區(qū)域，監(jiān)測儀器為測斜儀。觀測儀器精度為0.1mm。安全監(jiān)測儀器的選型見監(jiān)測設(shè)備表（表7-1）九、觀測儀器標(biāo)桿的制作與埋設(shè)9.1位移邊樁9.1.1制作：位移邊樁用砼制作，砼土強(qiáng)度為25，內(nèi)插一根mm長0.3m的鋼筋，鋼筋頂端露出砼頂面2-3mm，事前先用砂輪打平，埋設(shè)后用銼刀銼出與路基中線垂直的“十”形，以便進(jìn)行觀測。9.1.2 埋設(shè)：采用洛陽產(chǎn)成孔埋設(shè)，將樁的孔隙用鹼填充搗實，使樁土連成一整體，邊樁外露長度15cm。9.1.3 位移樁埋設(shè)完成后，要同時進(jìn)行位移與水準(zhǔn)觀測。此后當(dāng)觀測到水平形變較大時再進(jìn)行垂直變形觀測。9.1.3.按規(guī)范要求在被測山體附近選擇穩(wěn)定不變、且與測點較近、通視條件好的地方設(shè)置固定基準(zhǔn)點，并定期進(jìn)行復(fù)校。9.2測斜管（兼作地下水位測孔）9.2.1產(chǎn)品性能測斜管采用江蘇南京塑料制品制造廠生產(chǎn)的ABS塑料管或聚乙烯測斜管，管外徑70mm，單管長度2m4m，兩管之間采用同質(zhì)連接管連接并設(shè)有同質(zhì)管蓋與管靴。經(jīng)過十多年應(yīng)用該廠產(chǎn)品，沒發(fā)生任何質(zhì)量問題，故本工程將繼續(xù)使用該廠產(chǎn)品。9.2.2布設(shè)深度測斜管布設(shè)深度，必須穿過坡體潛在滑移面以下5ma左右，或按設(shè)計要求深度布置，以保證測斜管底部處于不動狀態(tài)。9.2.3埋設(shè)過程A.測斜管采用鉆孔埋設(shè)，鉆孔直徑127或146，鉆孔深度達(dá)到10.4.2條件時停止。成孔偏差1。B.測斜管的接長，用廠家提供的接頭，按其預(yù)設(shè)的孔縫采用自攻螺釘進(jìn)行連接，但螺訂不允許露出內(nèi)管壁。在場地上預(yù)先將測斜管預(yù)接至68m，以減少放管時對接次數(shù)。在最先入鉆孔的測斜管上安裝管靴，靴內(nèi)放置一團(tuán)柔軟無紡布，以減輕觀測儀入管至底部震動。接管最關(guān)鍵的步驟是要對準(zhǔn)內(nèi)壁溝槽，使之平滑順直。C,將測斜管放入孔內(nèi)后，為消除水的浮力，可向管內(nèi)充水，然后逐級對接、下沉，直至達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。D.定位：測斜管放入鉆機(jī)成孔套筒后進(jìn)行定位，定位時，使管內(nèi)兩相互相垂直的凹槽中一條與路基中線平行（另一根則自然與路基中線垂直）實施時采用儀器校正方向； E.將測斜儀放入測管內(nèi)并上下運(yùn)行數(shù)次，倘若上下運(yùn)行自如且毫無阻力感則表明測斜管埋設(shè)質(zhì)量完好，倘若有不順暢感覺，則取出重新埋設(shè)。F.向管壁填設(shè)中粗砂以密實鉆孔造成管與地基間隙縫。上部蓋好管蓋，并用螺絲固定。G.利用測斜管進(jìn)行地下水位監(jiān)測對測斜管埋設(shè)的特殊要求水是造成邊坡失穩(wěn)的重要因素之一，地鉆報告提示，本工程高邊坡巖土具有“微膨脹性”因此了解坡體地下水位對高邊坡坡體的浸蝕對坡體穩(wěn)定影響十分重要，必須重視對坡體地下水位的監(jiān)測。高邊坡地下水位監(jiān)測在測斜管內(nèi)進(jìn)行是常用的方法之一，因而對測斜管的埋設(shè)有些新的要求：水體滲入測斜管只能從兩管接頭縫隙中滲入，由于縫隙很小，為防止鉆孔泥漿堵住接頭間縫隙而造成水體流不通暢，埋設(shè)測斜管可采取以下措施增加滲流通道：對長4m的測斜管，每隔12m鉆24個直徑為35mm的小孔，注意小孔不能鉆到管內(nèi)外“十”字型導(dǎo)輪槽與導(dǎo)管槽上，然后用無紡布包裹牢實。H測斜管與鉆孔壁的封堵十分重要。封堵材料有鹼、砂與目前二航科研所采用的無砂鹼三種。鹼能與測斜管形成一個整體，對測量精度有好處，但它卻能阻止了山體地下水的滲入測斜管，造成地下水位觀測結(jié)果失真，由于本工程測斜管兼作地下水位觀測，故采用鹼封堵鉆孔壁是不充許的I采用砂封堵孔壁是最常用的方法。砂體透水性強(qiáng)，不必耽心其會阻止山體水進(jìn)入測斜管而妨礙地下水位觀測。與鹼填料相比，它與測斜管形成的整體狀不及鹼填料，因而在觀測初期其所得位移量往往偏小。試驗得出，對測斜管壁與鉆孔間縫隙的封堵以無砂鹼為宜。由于無砂鹼除具有較強(qiáng)的滲透性也具有一定的強(qiáng)度，這樣，既能使測斜管在與山體聯(lián)合成一個整體又不妨礙地下水對測斜管的滲入。但是，在沒有“鹼水下不離析外加劑”的情況下不能采用，否則，無砂鹼中的水泥在水中下沉?xí)r被水離析出來堵塞測斜管接頭縫隙，造成地下水難于滲入管內(nèi)。J.倘若采用砂粒封堵，應(yīng)在測斜管埋設(shè)完成后，將砂粒慢慢地放入管下，并輕輕地晃動測斜管使管壁間的砂粒慢慢地在水中沉實，一般情況下一根30m長的測斜管用砂粒進(jìn)行封堵時間以用2030分鐘為宜，不能貪求快速。但是，不管采用砂粒還是無砂鹼作為填料封堵孔隙，只要是利用測斜管進(jìn)行地下水位觀測的。對測斜管端口以下1m2m處的鉆孔縫隙，必須用砼封堵塞嚴(yán)實，防止雨水從測斜管壁口滲入，使地下水位觀測結(jié)果偏離實情。十、觀測頻率暔 坡面位移和深部位移的監(jiān)測頻率應(yīng)與施工期和雨季相對應(yīng)。按設(shè)計要求，旱季和少雨季節(jié)每月觀測頻率為12次；雨季每周觀測1次。暴雨和雨天過后數(shù)天內(nèi)每天觀測一次。在邊坡加固工程完工后六個月內(nèi)或當(dāng)年雨季結(jié)束后三個月無明顯位移時可結(jié)束觀測。據(jù)以往監(jiān)測經(jīng)驗，高邊坡監(jiān)測頻率也應(yīng)與邊坡施工（開挖）相適應(yīng)。對無序開挖使邊坡人為地形成大的陡坡面對人員機(jī)械有可能構(gòu)成威脅時，除指令施工方其停止施工外，并應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測。如發(fā)現(xiàn)邊坡出現(xiàn)變形或破壞，應(yīng)進(jìn)行24小時跟綜監(jiān)測。針對工程施工特點，為使觀測頻率滿足資料分析，各物理量變化、邊坡穩(wěn)定性和巖體性態(tài)判斷的需要。因此，應(yīng)有選擇性地（如：埋設(shè)初期、爆破或開挖