高边坡变形监控量测技术Word文件下载.docx
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路基的工后沉降达不到设计要求时,严禁进
入轨道工程施工工序"
因此铁路路基施工期间必须按相应施工
质量验收暂行标准和施工技术指南要求及设计要求进行路基沉
降,侧向位移的动态观测,通过现场的沉降观测,分析,评估,推算
出最终沉降量和工后沉降,合理确定轨道开始铺设时间,确保轨
道结构铺设质量.
1路堑高边坡监控要求
1.1路堑边坡及防护变形监测
在路堑高边坡工程施工期间,坡体变形监测与预报工作十分
重要,一般采用地表简易观测法和重要工程专业仪器监测法,必
要时开展动态预报工作,进行施工变形监测与预报,可以指导动
态设计,确保施工安全,并且检验工程效果,一般要求土质路堑边
坡高度超过25in,石质路堑边坡高度超过30m的路堑高边坡,路
堑边坡开挖前,应在每个路堑的堑顶外5.0m,10m设置5个一6个
边坡位移观测桩,每台阶设变形观测桩,各类防护设置压力观测
计,对于重点复杂的路堑高边坡路段应由业主会同监理和设计代
表,根据具体情况制定相关边坡坡体变形监测和锚固工程应力监
测方案并组织安排专业单位实施.
1.1.1路堑高边坡变形观测
路堑高边坡变形监测,在支挡工程的墙顶,桩顶,边坡平台中
心和堑顶外10m,加nl(不设深层位移观测孔地段为堑顶外5.0m,
10m设地表位移观测桩)设置地表位移观测桩,堑顶外边坡位移
观测桩不少于5个~6个,或者在边坡平台中心和堑顶外4m设
置深层位移观测孔.
堑顶观测桩采用直径不小于0.1m,长度不小于0.5m的不
易开裂的圆木制作;
边坡观测桩采用直径16mm,长度不小于
0.35m的钢筋制作,观测桩应露出地面不小于5ClTI;
深层位移观
测采用预钻式钻孔,孔深为21m,孔径不小于89iTlm,孔内放入外
径70mill的PVC管,管内放入直径20mm的不锈钢测杆,管外空
隙和孔底1.0m范围填充水泥砂浆,在深层位移观测孔地面以下
2m,5m,8113,12m,20m等不同深度安设管内固定式测斜探头
(变形范围为±
30.,灵敏度不小于±
0.0l.)进行不同深度的岩土
体三维位移观测.
1.1.2桩背,墙背土压力变化监测
桩背,墙背土压力变化监测一般在墙背(桩背)自桩顶以下
1.01-11,3.0m,5.0m,7.0m位置安装智能记忆型土压力盒(量程
不小于4MPa,灵敏度不小于0.001MPa),监测桩背,墙背的变形
和受力情况.
1.1.3锚索受力监测
锚索受力监测一般在指定锚索的锚头处安装三玄智能型穿
心式力传感器(量程不小于500kN,压力分散型锚索或桩上锚索
量程不小于800kN,灵敏度不小于0.1kN),监测边坡锚索的变形
1.2路堑观测要求
1)测量的精度:
位移观测采用经纬仪或全站仪测量,精度应
达到二级水准测量标准.2)测量频度:
在路堑开挖施工填筑期
间,应每天观测一次,施工完成后的1个月一3个月,应每周观测
2次,3个月以上,应每月观测2次,观测周期不少于3年.3)各
类防护的观测:
固定式测斜探头,智能记忆型土压力盒,三玄智能
型穿心式力传感器的受力监测均采用自动记录仪记录,每个标段
或每个施工单位应该配备一台综合测试仪.
2路堤边坡监控要求
2.1路堤监控观测种类
根据不同的路基高度及不同的地基条件,主要内容有:
水平
位移沉降观测,边坡变形监测及各类沉降观测:
路基面的沉降变
形观测,路基基底沉降观测,路堤本体的沉降观测,路堤本体水平
位移观测,路堑高边坡变形观测,过渡段沉降观测(路桥,路隧,路
涵,堤堑过渡段沉降观测)等.
2.2水平位移沉降观测
水平位移沉降观测采用地面观测桩法,即在路堤两侧或一侧
坡脚外2m,10m各设一排观测桩,进行路堤填筑过程位移观测,观
测桩采用长1.0m的直径不小于0.1m的混凝土或圆木固定桩.
2.3边坡变形监测
根据边坡高度在不同层位的土工格栅的不同位置安装柔性
位移计(量程不小于50mm,灵敏度不小于0.01nln1),监测边坡
土工格栅的变形和受力情况,未安排采用柔性位移计进行边坡变
形和受力监测的,可以间隔一定的高度如3m~51TI,视填筑区段
长度的不同在路堤边坡上各打3个~5个长1.0m,直径0.1m的
圆木固定桩,木桩的高度与填筑层面相同,通过观测不同层面桩
顶的位移变化,来观测路基的横向和竖向位移.
2.4沉降观测
路基沉降观测以路基面沉降和地基沉降观测为主,沉降变形
观测断面根据不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设
置,测点的设置位置应满足有关规定和设计要求,观测点应设在
同一个横断面上,有利于测点看护,便于集中统一观测频率,也便
于各观测项目数据的综合分析.
收稿日期:
2011—01—03
作者简介:
邱志勇(1968.),男,工程师,中铁十四局集团第三工程有限公司,山东兖州272100
6O?
2011年4月山西建筑
2.4.1设置原则
路基面观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m,地势平
坦,地基条件均匀良好的路堑,高度小于5m的路堤可放宽到
100m,地形,地质条件变化较大地段适当加密观测断面.一般路
基填筑至路基基床表层顶面,加堆载预压的路堤填筑至基床底层
表面后,在路基面设观测桩,进行路基面沉降观测,时问不少于
6个月,测点及观测元件的埋设位置应符合设计要求,且标设准
确,埋设稳定,定期复核校正,观测期问应对观测点采取有效的保
护措施.
2.4.2观测断面及点的设置,元件具体布设
观测断面的设置及观测断面的观测内容,元件的布设应根据
地形,地质条件,地基压缩层厚度,路堤高度,地基处理方法,堆载
预压等具体情况,结合沉降预测方法和:
I:
期要求具体确定,对路
堤本体水平位移的观测,于路堤两侧坡肢外2m,10m各设一排
观测桩,软基地段断面间距为25m,一般地段见表1.
表1路堤填高小于3m,且地基压缩层厚小于5m地段
观测内容观测元件观测点数量断面间m附注
路基面沉地势平坦,地基条件
降观测观测桩3个/断面50良好地段可为t00m
基底沉沉降板1个/断面2o0根据工点工期等
降观测具体情况适当增设
表2路堤下地基压缩层厚不小于5m地段及
路基填高不小于3.0m,地基压缩层厚小于5m地段
观测内容观测元件观测点数量断面间距/m附注
地势平坦,地基条件良路基面沉
观测桩3个/断面50好地段或高度小于5nl降观测
路堤地段可为100m
路堤基底沉降板1个/断面~50~
loo地基面横坡大于1:
5
沉降观测2个/断面时,每个断面埋设2个
一
般地段和各类过渡
路堤基底段路基25%的剖面埋
全断面沉剖面沉降管1个/断面设剖面沉降观测管
作校核剖面,校核剖面降观测
基底同时布置沉降
板与剖面沉降管
根据改良土工点,土
改良土填土单点沉降}卜1小/断面2o0质等具体情况,且改
沉降观测良土路堤填高大于
5m时适当增设
路堤加堆载预压地段按表2布设断面及点,其中路基面沉降
观测在路堤填筑到基床底层表面后,在基床底层表面两侧设观测
桩,在路基面中间设沉降板后,加载预压进行沉降观测.待预压卸
除基床表层填筑后,在路基面两侧及线路中心设置沉降观测桩.
过渡段沉降观测应以路基面沉降和不均匀沉降观测为主,沉
降观测期与路基相同,分别在路桥,路涵,路隧过渡段的结构物起
点,距结构物起点5Ill~10in处,15m~25m处,50m处各设一个
观测断面,沿涵洞轴线设路基面观测断面,每个观测断面设3个
观测桩,路堤和路堑过渡段在分界处设路基面观测断面,每个观
测断面设3个观测桩,沉降观测水准的测量精度不低于1mm,读
数取位至0.1mm,沉降观测的频次不低于表2的规定,当环境条
件发生变化或数据异常时应及时观测.
2.4.3沉降观测元件的选取,埋设
1)观测元件的选取.观测元件的选取应满足工后沉降的评
估需要以及精度要求,路基面采用观测桩观测,地基面采用沉降
板,剖面沉降管和电测元件相结合进行观测,应选用高灵敏度,高
精度,高可靠性及稳定性好的仪器,具备有相应的生产许可证,计
量器具许可证和质量等证明文件.
2)观测元件的埋设.a.沉降观测桩(点):
在一般路基填筑至
基床表层顶面,加载预压路堤填筑到基床底层顶面后,埋设沉降观
测桩(点),路基面两侧观测桩一般设在距左右线路中心3.2m处.
埋设规格见图1.观测点钢筋头为半球形,高出埋设表面5nlln,表
面做好防锈处理.b.沉降板:
由钢底板,金属测杆(+40mm厚壁
镀锌铁管)及保护套管(直径不小于75mm,壁厚不小于4mm的
硬PVC管)组成,钢底板尺寸为50cmX50cm,厚1cm,采用二等
水准测量,观测精度不低于±
1mm.沉降板应埋入褥垫层顶部嵌
入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,..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.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1m为宜,接长前后测量杆顶标高变
化量确定接高量.c.单点沉降计:
单点沉降计是一种埋人式电感
调频类智能型位移传感器,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.采用钻孔引孔埋设,钻孔孔径
108或127,钻孔垂直,孔深应达到硬质稳定层(最好为基岩),孔
口应平整密实.观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填
基底面,表面应平整密实;
观测路基本体变形按设计断面图埋设.
d.剖面沉降管:
采用专用塑料硬管,其抗弯刚度应适应被测土体
的竖向位移要求,管端接口密合.剖面沉降测量是将剖面沉降仪
探头预埋在剖面沉降管槽内,按一定间距依次读数,起始端管口
标高采用水平仪按国家一等精密水准测量方法进行测量,再通过
数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量,剖面沉降管在褥垫
层顶面开槽埋设,槽底中粗砂找平,表面回填5cm中粗砂并与褥
垫层相平,两端部应进行有效保护.
图1路基面沉降观测点设置参考图(单位:
mm)
2.5路基沉降,变形观测要求
2.5.1变形观测的控制标准
路堤填筑过程中,边桩水平位移小于5mm/d,竖向位移小于
10mm/d,路基中心沉降板沉降量小于10mm/d,填筑过程中观测
沉降量超出以上控制值时,应停止填土施工,待沉降稳定,恢复到
限值以内后再继续填土,必要时采用卸载措施.
2.5.2测量的精度
位移观测采用经纬仪或全站仪测量,精度应达到二级水准测
量标准(特别是在路堤基床底层填筑完成后);
沉降变形观测网按
三等变形测量等级技术要求建立,沉降变形观测点的水准测量采用
二等变形观测测量技术要求,沉降变形的水准测量精度为1rain,读
数取至0.1mm;
剖面沉降管的测鼙精度为8mm/30m;
单点沉降
计观测精度为测量值的l%,灵敏度为0.olmm.
2.5.3测量频度
在路堤填筑期间,应每天观测一次;
在沉降速率较大
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- 高边坡 变形 监控 技术