路基监测技术方案.docx
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路基监测技术方案
路基监测技术方案
1.测区概况及任务概述
路线全长约63.52km,采用双向四车道的一级公路标准建设,其中特大桥3座,设计时速为80公里。
2.工作内容
(1)全路路基沉降和位移监测33条监测断面;
(2)工作基点观测;
(3)资料处理、分析与评价。
3.编制依据
(1)荆松公路路基设计图;
(2)《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006);
(3)《公路勘测规范》(JTJC10-2007);
(4)《国家一、二等水准测量规范》(GB/12897-2006);
(5)《测绘产品检查验收规定》(CH1002-95);
(6)《测绘产品质量评定标准》(CH1003-95)。
4.坐标及高程系统
1、坐标系统
平面坐标系统采用1980年西安坐标系。
投影中央子午线为112度,经计算中央子午线最远处高斯投影长度变形小于2.5cm/Km,符合规范要求。
2、高程系统
高程系统采用1985年国家高程系。
5.人员、设备配置
5.1人员配置
表5-1路基沉降变形观测人员配置表
姓名
职称
备注
高级工程师
助理工程师
助理工程师
测量员
测量员
测量员
测量员
-
-
司机
5.2仪器设备资源配置
根据本项工程的具体情况和需要,拟投入本工程的主要测量仪器及设备情况见表5-2。
表5-2主要仪器、设备配置表
序号
仪器名称
型号
精度
数量
备注
1
全站仪
徕卡TS06
±2″
2台
位移监测
±(2mm+2ppm)
2
精密水准仪
徕卡DNA03
±0.3mm/km
2台
沉降监测
3
计算机
兼容机
3台
数据处理
4
汽车
全顺
15座
1辆
交通
6.工作基点布置
6.1垂直位移工作基点布置
按路堤左右各布设两个工作基点的原则布设垂直位移工作基点。
垂直位移工作基点应选在垂直于线路中心线50米外、土质坚硬便于长期保存和使用的地点,并埋设混凝土标石,统一编号,基桩长1米,埋置深度为0.7米。
预压期监测的垂直位移工作基点有条件的可选于附近稳定的构筑物上。
6.2水平位移工作基点布置
水平位移工作基点布置在路堤左右两侧,按每工点四个、左右两侧各布置两个工作基点的原则布设水平位移工作基点,水平位移工作基点应埋设于红线外的稳定区域,并保证同侧两点通视。
7.监测网的布设与施测
7.1垂直位移监测网布设与施测
垂直位移监测网按国家二等水准测量的要求施测,按就近的原则联测附近的公路首级高程控制网点。
主要技术要求按下表执行:
表7.1垂直位移监测网技术要求
等级
相邻基准点高差中误差(mm)
每站高差中误差(mm)
往返较差、附合或环线闭合差(mm)
检测已测高差较差(mm)
使用仪器、观测方法及要求
二等
1.0
0.3
4
6
按《国家一、二等水准测量规范》(GB/12897-2006)的要求施测。
注:
F–附合线路或环线长度,km
R-检测已测测段长度,km
7.2水平位移监测网的布设与实施
根据水平位移监测等级及精度要求进行施测,并与公路首级平面控制网进行联测,保证坐标系统的统一。
7.2.1水平位移监测网主要技术要求
本线路水平位移监测按二等规定执行,具体施测中可采用全站仪
表7.2.1.1水平位移监测网技术要求
等级
相邻基准点的点位中误差(mm)
平均边长(m)
测角中误差(")
最弱边相对中误差
作业要求
二等
±12.0
<400
±1
≤1/100000
按按《公路勘测规范》(JTJC10-2007)二等平面控制测量要求观测
8.监测断面与监测点的布设与施测
8.1全路段软路基(高填)路段沉降和位移监测
8.1.1断面布设原则
(1)按照设计的断面数布设软路基路段观测断面;
(2)每个断面埋设沉降板3个、位移桩4个。
图8.1.1监测断面布置图
8.1.2监测断面及观测点的设置
8.1.2.1监测断面设置
根据软路基(高填)路段监测断面布设原则,设置33条观测断面,具体设置情况见附表1《沉降及稳定观测设施表》。
8.1.2.2沉降板的埋设及保护
根据设计图纸要求制作沉降板并安装,沉降板由底座、测杆(φ=25mm钢管)及保护测杆(φ=70mm、壁厚不小于4mm的硬PVC塑料管)组成,钢底板尺寸为40cm×40cm×10mm,详见沉降板示意图。
图8.1.2.2沉降板示意图
随着填土的增高,测杆与套管亦相应加高,每节长度不超过20cm,接高后的测杆顶面应高于套管上口,在填土施工中应采取措施保护测沉设施。
沉降板应埋在褥垫层顶部嵌入10cm,安装时底板的水平及垂直度,安装前应先将地面整平,采用0.1m厚中粗砂回填密实,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。
为了不使填压的土质嵌入空心螺纹管内,每段接管应套上一段塑料圆管,圆管的高度略高于接管顶面,圆管的直径略大于水准尺的宽度。
套管顶面盖上一个圆盖板,盖板中心穿一段红布线条,以便下次测量找出沉降点位。
当路基面填至需要埋设沉降板标高以上30cm时,用全站仪放出沉降板埋设的位置,在埋设处挖土坑,深度35cm,铺上5cm左右的砂垫层,层面要水平,将沉降板放在砂垫层上,套上第一节外保护管,然后回填土,用小型夯机夯实。
夯实后要求内、外管均垂直水平面,不得歪斜,并且内外管之间的间隙要均匀。
最后用水准仪测出内沉降管的标高,作为该沉降管的初始读数。
内外管要随填土高度用管箍接长,使管口始终高于填土地面。
上下两节管要接触紧密(用管钳拧紧),避免内管下沉时卡在外管上,并防止沉降管被偷盗。
接管前后均要用水准仪测一次内管标高,以求出所接管实际长度。
每层填土前,应先用小车推土将沉降板周围填高,防止大型机械撞到沉降管。
沉降管周围填土要求用小型夯机夯实,以免被压路机撞坏。
万一不幸撞歪,要及时卸下被撞坏的沉降管,接上新的沉降管,并立即测出标高。
8.1.2.3位移桩的设置
位移桩长度为150cm,断面为10×10cm的木桩埋入地基内,顶面钉入钢钉。
桩的入土深度约为100cm。
位移桩从路堤坡脚起,在垂直于路中心线方向两侧各布设2个位移桩,详见图8.1.2.3监测断面布置图。
用全站仪定线方法使4个桩在一条直线上
图8.1.2.3位移桩示意图
8.2全路段软路基预压期路基面沉降监测
8.2.1断面布设原则
按照按照设计的断面数布设软路基预压期沉降监测断面;
8.2.2监测断面及监测桩的设置
8.2.2.1监测断面设置
根据断面布设原则,设计观测断面,布设观测断面。
8.2.2.2监测桩的设置
每条监测断面在路中布设沉降监测桩1个,监测桩长度为50cm,断面为20×20cm的砼方桩埋入地基内,桩的入土深度约为40cm。
9.监测频次
观测频次根据设计图纸要求并参考表9-1执行。
表9-1监测频次计划表
时段
观测频次
备注
路基施工期
每3天观测1次
遇强降雨及突发性暴雨应在雨后增加1次观测
预压期
第一个月每3天观测一次,第二~三个月每七天观测一次,从第四个月起每半个月观测一次,直至路面铺筑结束
10.变形监测技术要求
10.1沉降监测技术要求
表10-1沉降监测网的主要技术要求
等级
相邻基准点高差中误差(mm)
每站高差中误差(mm)
往返较差、附合或环线闭合差(mm)
监测已测高差较差(mm)
使用仪器、观测方法
的要求
二等
1.0
0.3
0.8
按国家二等水准测量的技术要求施测
表5-2二等水准测量的主要技术要求
等级
每千米高程全中误差(mm)
水准尺
观测次数
往返较差、附合或
环线闭合差(mm)
二等
2
因瓦
往返各一次
4
表5-3二等水准观测的主要技术要求
等级
仪器型号
水准尺
视线长度(m)
前后视
距差(m)
前后视距累计差(m)
视线高度(m)
二等
DS1(电子水准仪)
因瓦
≥3且≤50
≤1.5
≤6.0
≤2.8且≥0.55
根据荆松一级公路路基沉降变形与监测的实际情况,当在沉降监测管上落尺时,如若管子离地面较高,视线高度可以调整为≤2.8且≥0.25。
表5-4二等水准观测的测站观测限差
等级
仪器型号
水准尺
两次读数之差
两次所测高差之差
观测读数和记录的数字取位
二等
DS1(电子水准仪)
铟瓦尺
≤0.04mm
≤0.06mm
0.01mm
10.2水平位移监测技术要求
水平位移观测桩的水平位移监测使用全站仪进行测量,测距误差±2mm;方向观测水平角误差为±2.5″,水平角观测技术要求应满足下表5-5,导线边长测量读数至毫米,距离和竖直角各观测2测回。
表5-5水平位移监测的主要技术要求
仪器等级
测回数
半测回归零差
2C较差
同一方向各测回间较差
DJ1
4
6”
9”
6”
DJ2
6
8”
13”
9”
11.成果分析与评价
11.1数据整理
及时整理观测资料,并绘制:
①沉降量D(t)与路堤填高(h)及时间(T)关系曲线;
②沉降速率V(t)与路堤填高(h)及时间(T)关系曲线;
11.2成果提交与评价
①每月按时向业主提供软路基监测月报,如遇异常或特殊情况及时向业主和施工单位通报,以保证路堤安全填筑;
②按施工阶段提供阶段分析报告,路堤填筑到顶和上路面之前各提交一次;
12、监测要求及施工注意事项
12.1监测的类别
沉降变形监测分为垂直位移和水平位移监测两种。
垂直位移监测采用精密水准测量进行。
水平位移监测采用全站仪极坐标法进行。
除对沉降变形监测装置进行监测外,还要定期对工作基点进行检核。
12.2水准观测注意事项
⑴严格按水准测量规范的要求施测。
首次(零观测)观测必须要进行往返观测,取观测结果的中数,经严密平差处理后的高程值,作为变形观测的初始值。
⑵参与观测的人员必须经过培训才能上岗,并固定观测人员。
⑶观测路线建议采用闭合路线,要按照固定的观测路线和观测方法进行,使用固定的工作基点对沉降变形点进行观测,实行“五固定”原则:
固定水准基点、固定人、固定测量仪器、固定测量路线和方法。
⑷随时观测,随时检核计算,观测要一次完成,中途不中断。
⑸沉降观测应采用电子水准仪。
⑹当发现沉降检测数据出现异常时,一定要进行自查,进行重测和分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检测,并提交自查分析报告。
⑺观测过程中,应做好重点信息的记录。
12.3监测桩(点)的保护
施工时注意对监测桩(点)的保护,尤其是对路堤中心沉降板链接的沉降管进行保护,在沉降管1平方米范围内设置保护标示,禁止压路机碾压,此部分用小型手扶式振动夯进行夯实。
13、作业过程控制
本工程施工期间执行以下过程控制程序:
(1)《文件控制程序》(ZHACX423B2)
(2)《记录控制程序》(ZHACX424B2)
(3)《监视和测量装置控制程序》(ZHACX760B2)
(4)《施工测量控制程序》(ZLCX824.2B2)
14、质量保证措施
⑴组织精干有效的作业队伍,确保队伍专业技术水平能优质高效地完成各项目的施工测量任务。
强化管理,优化、改善工作条件,充分发挥各级测量人员的积极性;
⑵严格执行ISO90
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- 路基 监测 技术 方案