公路软基监控方案4概要文档格式.docx

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2.0（边分隔带）+2×

5.5（非机动车道）+2×

4.5（人行道）；

*******路（K5+840～K7+431）为52.0米，设有快车道及慢车道路幅布置自左至右为：

4.0（人行道）+16（慢车道）+5.0（分隔带）+11.75（机动车道、路缘带）+2.0（中央分隔带）+11.75（机动车道、路缘带）+1.5（分隔带）。

本次设计软土地基处理遵循以下原则：

扩建部分一般路堤、涵洞等结构物处工后沉降控制在20cm以内，桥台、桥头引道处路堤工后沉降控制在10cm以内。

线路软土埋藏浅，部分路段直接出露地表，软土厚度6.5～33m，呈流塑状，天然含水量高达76.2%，孔隙比2.088，压缩模量1.1～3.4Mpa，具有强度低，压缩性高的特点。

该线路路堤设计填土高度一般为1～4m，局部超填后高达6m，扩建工程路基施工期的稳定安全及工后沉降控制成为主要问题。

本次软基监控方案主要依据《*******》及《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017—96）要求设计。

其目的是：

①保证填筑施工期路基及河堤的稳定安全；

②确定卸载时间，控制工后沉降；

③确保实现设计所要求的预压超载数量，计算沉降的土方数量。

1．观测项目及作用

本着降低造价、充分利用的原则，扩建工程观测项目设：

沉降观测、侧向位移观测，新增软基观测设施与原观测断面保持一致。

具体布设如下：

（1）、K3+840-K5+320（*******路段）为双侧加宽，由在建路基33米扩大至60～62米，横向上软基处理至路基坡脚。

沉降观测点保留原观测断面的中板，在加宽路基的左右路肩各增加一沉降观测点，即每个观测断面设3个沉降观测点，见*******路段观测仪器布设横断面图1。

该路段共设沉降观测断面14个，保留沉降观测点12个，新增沉降观测点30个，侧斜6孔。

（2）、K5+840-K7+431（*******路段）为单侧加宽，由25.5米扩大至52米，横向上软基处理至路肩向内约3米处，保留原观测断面的中板及右半坡沉降观测点，在加宽路基的路肩向内5米处、原坡角处及现坡脚处各增加一沉降观测点，即每个观测断面为5个沉降观测点，K7+550、K7+600各设1个沉降观测点。

*******路段观测仪器布设横断面图2。

该路段共设沉降观测断面10个，保留沉降观测点14个，新增沉降观测点27个。

（3）、河堤沉降观测点与原观测点保持一致，共计13个。

扩建工程软基监控设施数量统计见表1，软基路堤观测断面位置及仪器数量见表2，河堤沉降观测点见表3。

表1******扩建工程软基监控设施数量统计表

观测内容

观测断面

保留沉降板

新增沉降板

新增测斜管

（块）

（孔）

路堤观测

24

26

57

6

河堤沉降观测

13

图1*******观测仪器布设横断面

图2*******观测仪器布设横断面

①沉降板

测量地表沉降。

填筑期利用沉降速率分析路基施工期稳定情况，控制填土周期，利用观测资料推算软土的最终沉降量，估算预留抛高，确定卸载时间，确定结构物施工的反开挖时间，预测工后沉降，计算填筑期沉降引起的土方工作量。

②测斜管

测量地表及其以下深层的水平位移，用于分析路基的稳定状况，分析侧向变形对沉降的影响。

表2软基路堤观测断面位置及观测仪器数量

断面

位置

所处

部位

间距

设计路面高度

保留

项目

增加项目

沉降

板

沉降板

测斜孔

K3+680

桥台

3.16

K5+260

路基

80

1.73

1

2

K4+244

管涵

564

1.52

K5+300

40

K4+300

56

2.17

K5+840

540

1.28

3

K4+375

75

2.24

K6+000

160

1.30

K4+540

165

1.53

K6+200

200

1.14

K4+660

120

2.43

K6+300

100

1.03

K4+720

60

1.41

K6+400

1.42

K4+770

50

3.43

K6+480

1.47

K4+840

70

3.28

K6+560

1.75

4

K4+930

90

3.93

K6+750

190

K5+020

3.32

K7+550

800

3.12

K5+100

K7+600

4.78

K5+180

3.63

合计

表3河堤沉降观测点一览表

保留项目

K5+975

河堤

1

K6+363

65.0

K6+017

42.0

K6+415

52.0

K6+076

59.0

K6+496

81.0

K6+132

56.0

K6+506

10.0

K6+198

66.0

K6+556

50.0

K6+262

64.0

K6+563

7.0

K6+298

36.0

13

观测工作执行《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017—96）和《建筑变形测量规程》（JGJ/T8—97）中的相关条款。

2.1.1沉降观测

沉降板底座采用0.5×

0.5×

0.01m的钢板，测杆采用铁管制作，并与沉降板焊接为一体。

随填土加高，测杆相应接高，每节长度视填土厚度确定，一般为50cm。

测杆顶面埋藏在压实土层中，低于最上层压实土的底面，测杆和土体之间用可装卸的保护罩隔离。

观测点处插明显标志物，防止施工机械扰动。

2.1.2测斜观测

在路堤趾部设置测斜孔，采用BC—1型测斜仪测量不同深度的侧向位移量，测斜管采用PVC高精度测斜管。

以0.5m为测点标距，水平位移观测精度0.1mm。

测斜管采用钻孔埋设法，管底应进入硬土层至少1.0m，终止于无水平位移处。

成孔偏差不大于1%，然后将分段接长的测斜管逐段接长沉入钻孔中，下沉过程中应注意导向槽的对正，使管内导槽对准路基的纵横方向，用标准砂沿管周边均衡回填捣实，待管外填砂密实，紧贴测斜管后，可读测初读数。

2.1.3观测频率

沉降板观测频率，路基填筑期每填筑一层观测一次，填筑间歇期3～5天观测一次，预压期10～15天观测一次，后期可放宽到每月一次。

各项目观测频率见表4。

表4软基观测频率一览表

施工阶段

测斜

加载前

初读2～3次

加载时

1～2次/层

填筑间断期

1次/3～5天

预压期

1次/10～30天

1次/15～30天

根据本路段软基监测内容，拟配备如表5所列仪器、设备

表5观测仪器一览表

序号

设备名称

型号

产地

数量

水准仪

S-2

苏州

平板测微器

S-3

北京

全站仪

TC905

徕卡

5

测斜仪

BC-1

南京河海大学

频率仪

XY-98

7

台式电脑

P4

8

人货车

长城

保定

2.3监控期限

从袋装砂井施工完成时开始到预压期结束、路基卸载，暂定为12个月，若工程需要监控期限相应延长。

观测组设1个，工作内容是：

⑴负责沉降、测斜现场数据采集；

⑵整理观测数据；

⑶分析研究观测结果，判断路基稳定安全状况并提出加载卸载建议；

⑷正常情况定期上报资料给业主，异常情况即时上报并采取紧急措施。

施工单位是技术指令的执行者，除严格按施工监控的指标进行填筑工作外，还要担负起维护观测设施的责任，积极参与观测工作。

软土地基的变形及稳定是软基路堤施工的两个关键问题，如何充分利用观测手段控制填土速率，充分利用地基固结过程中的增长强度逐步加载，是填筑期监控工作的重点。

严谨的工作程序是监控质量的保障,监控工作程序框图见图3。

4．观测资料整理、分析及报告

4.1资料整理

观测资料分现场原始数据记录表、原始记录汇总表和观测成果图表三种形式，沉降、孔压、侧斜、水位原始记录采用手簿记录，统一格式，然后输入电脑汇总，当天资料及时整理并汇总分析，发现问题及时复测。

各观测项目成果内容见表6所示。

4.1.1沉降观测

沉降板观测数据主要为时间、填土厚度、本次沉降量、累积沉降量、沉降速率，绘制荷载—时间—沉降关系曲线，反映沉降的变化过程，根据填筑速率和沉降速率调整施工进度。

路基填筑到设计高程后，为实现超载预压，须超填一定高度的填土以备沉降补方。

预留高度根据填筑过程的沉降资料估算得到。

沉降观测成果图表格式见表7。

表6各观测项目资料及成果图表

沉降

测斜

成果内容

沉降观测成果表（主要包括本次、累积沉降量、沉降速率）

测斜观测成果表

荷载、沉降、时间关系曲线

深层位移、深度、时间关系曲线。

表7沉降观测成果表

项目名称：

断面桩号：

原地面高程：

测量日期

经过时间（d）

累计时间（d）

填筑高程（m）

填土高度（cm）

累计厚度（cm）

中

接管前高程（m）

接管后高程（m）

本次沉降量（mm）

累计沉降量（mm）

沉降速率（mm/d）

测量:

复核:

技术负责:

4.1.2测斜

测斜资料反映地表下不同深度土层的侧向位移量随时间的变化情况，根据各测点的位移量求得累计位移、本次位移和位移速率，计算表格形式见表8。

表8侧向位移成果表

测斜孔桩号：

孔口标高：

整理：

日期：

深度

正向

负向

（A-B）/2

各测点

位移量

本次

位移

累计

速率

（m）

A

B

E

（mm）

（mm/d）

19.0

18.5

18.0

4.2观测资料分析应用

4.2.1判断路基稳定状况

根据观测得到沉降信息、孔隙水压力变化情况、地基土层的侧向位移情况，分析路基在填筑过程的稳定状况。

根据实践经验及现行规范要求，路基填筑施工期变形指标按如下标准控制。

①地表沉降速率：

10～20mm/d；

②侧向位移：

≤5.0mm/d；

③孔压系数：

≤0.5。

4.2.2判断卸载时间

根据填筑及预压全过程的观测资料，按沉降速率确定卸载时间是经常使用的方法，可供参考的相关工程的经验数据较多。

目前一般使用5mm/月控制卸载，这一指标偏严格，对有些超载情况难以达到。

根据填筑及预压全过程的观测资料，预测工后沉降,由工后沉降值确定卸载时间。

这种方法是最基本直接的方法，关键在于如何作到较准确地估算最终沉降量。

目前对这个问题的研究已取得了较大进展，在省内相关工程有成功先例。

根据路基预压荷载的情况，应用规范双曲线法、人工神经网络法、考虑分级加荷的曲线拟合法预测沉降未来的发展趋势，估算工后沉降。

对于超载情况，工后沉降预测法

基本思路如下式：

（1）

式中

—等载最终沉降量；

—超载到

时刻完成的沉降量；

—工后沉降。

填筑施工过程中各项观测同步进行，及时整理观测数据，编制各种图表及绘制时程曲线，反应填筑过程各项指标的变化。

及时反馈信息，提出施工控制指标建议值，观测数据超标时立即通报施工单位，上报业主。

观测单位对于现场发现的紧急情况，可以临时要求施工单位暂停施工。

1．即时报告

根据观测得到的各项数据，及时整理分析，发现稳定隐患即时报告业主，以便及时采取措施，确保填筑期的稳定安全。

2．月报表

路基填筑过程中，每个月底将本月观测的数据资料上报工作小组，供查阅。

3．阶段报告

路基填筑到设计高程后，根据填筑过程的观测资料，估算保证超载预压的预留填土高度，提出阶段报告。

观测接近尾声时，分析观测全过程的数据，预测观测断面的工后沉降量，提出卸载时间建议值。