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    一、路堤沉降监测剖面布置说明

    道路路基沉降观测要求

    (一)监测类型

    路堤在填筑期间和填筑完成后进行路基沉降变形(含地基和本体)连续监测。通过对路基沉降变形进行系统的观测与分析评估,在路堤填筑过程中,指导控制填土速率。根据本线特点,主要对软土和松软土路堤、高路堤(填高大于12m)、陡坡路堤、桥路过渡段进行相关监测:

    (1)路基面沉降监测(A型)

    每个监测断面共2个监测点。分别于路基两侧路肩各设一个监测桩,路基成形后设置。

    (2)基底沉降监测(B型)

    每个监测断面共1个监测点。路堤填筑前,于路基中心路堤基底地面预埋1个沉降板进行监测。

    (3)坡脚位移监测(C型)

    每个监测断面共4个监测点。分别于线路两侧坡脚外约2.0m、10m 处设边桩。

    (4)填土沉降监测(D型)

    每个监测断面设1个监测点,埋设单点沉降计,埋设深度至路堤基底,单点沉降计的顶面至基床底层底面。单点沉降计采用直径14mm的不诱钢测杆。

    (5)边坡平台位移监测(E型)

    在每个监测断面的各级边坡平台上埋设位移监测桩。

    (6)桥路过渡段沉降差监测(F型)

    桥路过渡段除正常监测外,当填高≥5.0m且地层为岩溶、采空区发

    育区段或桥台基础为摩擦桩时,增设2个电力水平尺进行纵向沉降差监测;电力水平尺一般布置在桥台与路基结构物分界处两侧的线路中心线上,每侧各一个,相距2m。

    (二)监测剖面布置

    1、软土和松软土路堤

    采用A型+B型+C型联合监测。A型+B型监测剖面间距100~200m, C型监测剖面间距50m。

    2、高路提。

    采用A型+B型+D型联合监测。A型监测剖面间距100~200m;当基底压缩层厚度≥5m时,增设B型监测剖面,剖面间距100m;当路基本体填料为非AB组填料时,增设D型监测剖面,剖面间距100m。

    3、陡坡路堤

    采用A型+C型+E型联合监测。联合监测剖面间距100~200m

    4、过渡段

    仅对填方地段桥路过渡段进行监测,采用A型+B型+F型联合监测。A型+B型监测剖面每个过渡段设一处;当填高≥5.0m且地层为岩溶、采空区发育区段或桥台基础为摩擦桩时,增设F型监测剖面。

    二、监测元件埋设说明

    1、沉降监测桩:采用φ20mm底端带弯头的钢筋,钢筋原长不小于40cm,底部做成带弯钩状。一般路基填筑至基床表层顶面,挖坑埋置于设计位置,坑深30cm,边长15cm,采用砂浆浇注固定。采用水准仪按国家一等精密水准测量方法测量沉降监测桩标高变化。

    2、沉降板:由钢底板、金属测杆(φ40mm厚壁镀锌铁管,壁厚不小于3mm)及保护套管(直径不小于φ75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管)

    组成,钢底板尺寸为50cm×50cm,厚1 cm;具体按设计图样焊接组装。采用水准仪按国家一等精密水准测量方法测量沉降板标高变化。

    ①沉降板埋设位置应按试验设计测量确定,沉降板埋在褥垫层顶部并嵌入其内10cm, 采用中粗砂回填密实,再套上保护套管,保护套管略低于沉降板测杆,上口加盖封住管口,并在其周围填筑相应填料稳定保护套管,完成沉降板的埋设工作。

    ②采用水准仪按国家一等精密水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数,随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管,每次接长高度以lm为宜,接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。金属测杆用内接头连接,保护套管用 PVC管外接头连接。

    3、单点沉降计:由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及金属软管和塑料波纹管等组成。

    埋设要求:

    ①当地基采用桩处理时,单点沉降计应埋置于桩间形心处。

    ②采用钻孔引孔埋设,钻孔孔径φ108mm,钻孔垂直,孔深应与沉降仪总长一致,应达到硬质稳定层(最好为基岩),孔口应平整密实。

    ③安装前先在孔底灌浆,固定底端锚板。

    ④沉降计安装时,锚板朝下,法兰沉降板朝上,注意要用拉绳保护以防止元件自行掉落,采用合适方法将沉降计底端锚板压至设计深度。

    ⑤每个测试断面埋设完成后,位移计引出导线套钢丝波纹管进行保护,并挖槽集中从一侧引出路基,引入坡脚观测箱内,注意导线应适当松弛。

    ⑥元件埋入之前应采取措施保证孔径满足安装要求,一般埋设完成

    后3~5天待缩孔完成后测试初读数。

    4、边桩:边桩采用φ100mm圆木制作,长1.0m,埋入土中不小于60mm。

    5、位移监测桩:采用φ20mm长0.6m的钢钎。将位移监测桩打入至设计位置,埋置深度0.5m,桩周上部0.2m用混凝土浇注固定,完成埋设后采用经伟仪或全站仪测量初读数。

    三、监测频度及要求

    1、观测频度要求:

    所有元件埋设后,必须测试初始读数,在路堤正式填筑前,必须对所有元件进行复测,作为正式初始读数。路基沉降观测的频次不应低于下表要求,当外部环境条件(天气、施工等)发生变化时应及时观测。

    路基沉降观测频次

    道路路基沉降观测要求

    路堤及路堑沉降监测说明

    2、元件保护要求:

    ①各工程项目部应成立专门监测测试小组,进行元器件的埋设、观测和保护工作,小组人员分工明确,责任到人。

    ②元件埋设前应根据现场情况进行编号,有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内,并做好观测箱的保护。

    ③所有监测元件埋设时或监测过程中损坏应及时补埋或经设计、监理确认采取其它替代措施。

    ④沉降板埋设后,制作相应的标示旗或保护架插在上方,凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压,不得采用大型机械推土及碾压,并配备专人负责指导,以确保沉降板不受损坏。

    ⑤各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行,确保元器件不因人为、自然等因素而破坏。

    3、资料整理要求:

    ①所有测试数据应真实、可靠,并有可追溯性;记录必须清晰,不得擦改;测试、记录人员必须签名。

    ②人工测试数据应当天及时输入电脑,核对无误后在计算机内保存,自动采集测试数据应及时在计算机内备份。沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统,以保相关单位在观测过程中时时监控。观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。

    ③按照资料提交要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总,绘制有关分析曲线及完成有关报告。

    ④路基填筑过程中应及时整理中心沉降监测点的沉降量,当路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天时,应及时通知项目部,并要求停止填筑施工,待沉降稳定后再恢复填土,必要时采用卸载措施。

    ⑤观测数据及观测报告作为评判路基工后沉降是否满足要求及工程竣工验收的依据。

    路堑高边坡监测说明

    一、路堑高边坡监测剖面布置说明:

    1、监测对象

    为确保路堑边坡的安全稳定,根据沿线地质条件及工程实际情况,针对以下地质条件、边坡高度,选择代表性工点分别进行位移和应力状态监测等。每工点应有不少于2个边坡变形监测断面。当工点设里多种类型监测剖面时,应尽量设里于同一监测断面上。

    (1)滑坡、堆积体等不良地质边坡;

    (2)膨胀土路壁边坡高度>15m;—般土质及全风化层路堑边坡高度≥18m; —般软质岩及软硬互层路堑边坡高度≥20m;硬质岩路堑边坡高度≥25m;

    (3)顺层边坡或受构造影响不利结构面发育的边坡,边坡高度≥15m。

    2、监测内容

    ⑴边坡地表位移监测(Ⅰ型)建立射线网法观测网。边坡或滑坡沿线路纵向每隔30 – 50m设置监测断面,每个断面分别于路堑侧沟外平台、桩(墙)顶平台、边坡平台、堑顶以及壁顶外5.0m、10m设置观测桩。各工点分别于边坡可能破坏的范围外30m设照准点和置镜点。采用经纬仪或全站仪测量,监测施工边坡状态,指导施工。

    (2)深部位移监测(测斜管)(Ⅱ型)

    滑坡、堆积体等不良地质边坡和土质、软质岩、软硬互层路堑边坡高超过25m(存在顺层或不利结构面时为20m以上),进行深部位移变形监测;边坡成型后,在边坡平台钻孔(竖直孔,孔深应至稳定地层一定深度内),安装测斜管,采用测斜仪精确地测量岩土层内部水平位移。每工点应有不少于2个监测断面,每个监测断面设1~2个监测孔。

    (3)桩(墙)背土压力监测(土压力盒)(Ⅲ型)

    当滑坡、堆积体等不良地质边坡和土质、软质岩路壁边坡设置桩板(挡)墙或高挡墙 (墙高≥6.0m)时,根据现场需要,选择代表性地段于桩(墙)后埋设弦式数码压力盒,监测土压力的大小及变化。每个代表性工点应有不小于2个监测剖面,每个断面桩(墙)背设置3个土压力盒。

    (4)预应力锚索锚固力监测(锚索应力计)(Ⅳ型)

    当采用预应力锚索加固高边坡时,选择代表性工点进行预应力锚索锚固力监测,选择各工点代表性位置锚索孔,安装锚索计,按工点锚索总孔数的5%计,且不少于2孔,采用振弦频率检测仪监测。

    二、监测元件埋设:

    1、位移监测桩:采用φ20mm长0.6m的钢钎。待路堑开挖至设计埋桩位置后,将位移监测桩打入至设计位置,埋置深度0.5m,桩周上部0.2m用混凝土浇注固定,完成埋设后采用经伟仪或全站仪测量初读数。

    2、测斜管埋设:可采用专用塑料硬管,其抗弯刚度应适应被测土体的水平位移,测斜导管内十字导槽应顺直,管端接口密合。测斜是将测斜仪探头导轮卡置于预埋测斜导管的十字导槽内,从底部每隔0.5m 依次测读,并通过数据处理计算求出不同深度处土体的水平位移。

    埋设要点:

    ①路堑开挖至设计埋设测斜管位置时,即应开始埋设测斜管。

    ②采用钻孔导孔埋设,钻孔垂直偏差率应小于1.5%,并无塌孔、缩孔现象,软土层应采用泥浆护壁,钻孔深度应不小于设计要求的深度。

    ③测斜管埋设前,应按设计用螺钉进行预组装:管底部用底盖封住,用外接头连接导管至大于埋设长度约0.3m;再根据钻架高度将预装好的导管从接头处拆卸分段备用。

    ④测斜管埋设时,按预装顺序从底部分段依次埋入,相邻两段沉降测斜管随埋随接,并及时灌水入管内,直至将测斜管压入孔底就位。

    ⑤调整测斜管内十字导槽方向与观测断面方向一致后,安装测斜管顶盖,并在测斜管周围回填中粗砂,并灌水使其密实。

    ⑥用水泥砂浆固定观测盒,对孔口进行长期保护。

    ⑦待测斜孔倒土回淤稳定后,连续测读数日,稳定读数作为初始读数。

    3、土压力盒埋设:

    ①土压力盒埋设前应进行稳定、防水密封、压力标定、温度标定等工作,并进行编号。

    ②土压力盒应镶嵌在桩或护壁内,使其应力膜与构筑物表面平齐,土压力盒背面应具有良好的刚性支撑,在土压力作用下尽量不产生位移,以保证测量的可靠性。对于地面以下现浇混凝土桩,由于土压力传感器如随钢筋笼下入槽孔后,其面向土层的表面钢膜很容易在水下浇筑过程中被混凝土材料所包裹,混凝土凝固结硬后,水土压力根本无法直接被压力传感器所感应和接收,造成埋设失败。这种情况土压力埋设需采用挂布法、弹入法等专用埋设工艺。

    a挂布法:取约为1/2 ~1/3的槽段宽度的布帘,在布帘上缝制好用以放置土压力盒的口袋,把压力盒放入后封口固定;将布帘平铺在土压力量测位置钢筋笼迎土面一侧的外表面,通过纵横分布的绳索将布帘固定在钢筋笼上,将土压力盒导线固定在钢筋笼的钢筋上,并引至桩

    前地面上 ;布帘随钢筋笼一起吊入槽孔,放入导管浇筑水下混凝土。由于混凝土在布帘的内侧,利用流态混凝土的侧向挤压力将布帘及土压力盒一起压向土层,随水下混凝土液面上升所造成的侧压力增大迫使传感器与土层垂直表面密贴。

    b弹入法:主要由弹簧、刚架和限位插销三部分组成专用机械装置,首先将装有土压力盒的机械装置焊接在钢筋笼上,利用限位插销将弹簧压缩储存向外弹力能量,待钢筋笼吊入槽孔后,

    在地面通过牵引铁丝将限位插销拔除,由弹簧弹力将压力盒推向土层侧壁,根据压力盒读数的变化可判定压力盒安装情况。

    路堤桩板墙桩背土压力盒埋设可在桩体钢筋笼上土压力埋设高度处安装合适的埋设装置,将土压力盒置入其内,并将其表面用厚塑料布封好,后浇注混凝土,待混凝土凝固后在去掉塑料布。

    挡墙墙背土压力盒埋设可在土压力埋设高度处安装合适的埋设装置,将土压力盒置入其内,并将其表面用厚塑料布封好,后浇注混凝土,待混凝土凝固后在去掉塑料布。

    ③所有信号线应穿过领埋PVC管引至桩(墙)顶平台上的观测箱内。

    4、锚索计安装:

    ①锚索计安装前应进行标定,并编号。

    ②预应力锚索测力计安装,是伴随着预应力锚索张拉进行的,根据结构设计要求,测力计应安装在锚固垫座上,钢绞线或锚索从测力筒中心孔中穿过,测力计置于钢垫座和工作锚之间。

    ③安装时锚索测力计应放置平稳,如发现几何偏心过大(仪器分测不等值,既为有几何偏心),应即时予以调整。

    ④锚索测力计安装定位后应及时测量仪器初值,根据仪器编号和设计编号作好记录并存档,仪器的引出电缆应引至便于测试位置的观测箱内,并妥善保护。

    三、监测方法、频率及警戒值

    1、监测方法:

    ①位移监测桩采用经伟仪或全站仪进行监测。

    ②测斜管采用测斜仪进行测试。

    ③土压力盒采用振弦频率检测仪进行测试。

    ④锚索计采用振弦频率检测仪进行测试。

    ⑤渗压计采用振弦频率检测仪进行监测。

    2、监测频率:仪器埋设后应观测几次,确定稳定的起始基准值。路堑开挖施工期:1~2次/ 天,施工完后1-3个月,1-2次/周,3个月以上,1-2次/月,可根据边坡工程安全等级、边坡稳定性和施工进程及监测类型等实际情况对监测频率进行适当调整,初步拟定各类监测的周期为1年。

    3、各类监测警戒值的确定:边坡变形控制应满足各类支护结构型式的验收标准,边坡稳定性验算应满足规范规定和设计要求。各类监测警戒值,应根据当地工程经验采取类比法和监测资料的分析、归类总结确定,随着监测项目的实践深入,可逐步建立和完善各种条件下的边坡变形评价、边坡稳定性、边坡质量的综合评估办法和控制标准。

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