路塹高邊坡監(jiān)控量測(cè)方案

1、二廣高速公路懷集至三水段第十一合同段(YK42+750 YK44+820 )路基高邊坡監(jiān)控量測(cè)方案編 制：復(fù) 核：中鐵四局集團(tuán)第四工程有限公司二廣高速公路懷集至三水段十一合同段項(xiàng)目經(jīng)理部日期： 2007年 6月10日目錄第一章 編制依據(jù) - 2 -第二章 工程概況 - 2 -第三章 監(jiān)控量測(cè)的目的 - 2 -第一節(jié) 監(jiān)控量測(cè)的目的 - 2 -第二節(jié) 適用范圍 - 3 -第四章 量測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)儀器及內(nèi)容 - 3 -第五章 監(jiān)控量測(cè)組織機(jī)構(gòu)與管理 - 3 -第六章 監(jiān)控量測(cè)方法 - 4 -第一節(jié) 地面位移監(jiān)測(cè) - 4 -第二節(jié) 人工巡視和裂縫觀測(cè) - 7 -第三節(jié) 量測(cè)數(shù)據(jù)的分析和整理 - 8 -

2、第七章 監(jiān)控量測(cè)的注意事項(xiàng) - 15 -第八章 安全保證措施 - 16 -第一章編制依據(jù)1、二廣咼速公路懷集至三水段第十標(biāo)段工程地質(zhì)勘察報(bào)告；2、交通部公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ F10- 2006);3、二廣高速公路懷集至廣寧段高邊坡第三方監(jiān)測(cè)方案；4、二廣咼速公路懷集至三水段第十標(biāo)段兩階段施工圖設(shè)計(jì)；5、二廣咼速公路懷集至三水段第十合同段實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。第二章工程概況二廣高速公路懷集至三水段第十一合同段線路穿越區(qū)主要為剝蝕山丘地貌。路段內(nèi)地形起伏大，山坡兩側(cè)及底部沖溝發(fā)育。標(biāo)段內(nèi)填挖交替較為頻繁，且山體自然坡率陡峻，高邊 坡出露基巖大多為砂巖，風(fēng)化嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)松散，局部已成半巖土狀，遇

3、水極易軟化導(dǎo)致強(qiáng)度 降低，易發(fā)生滑坡、滑塌和崩塌等地質(zhì)病害。標(biāo)段內(nèi)高度大于30m的高邊坡有2處，另一處由于緊鄰馬頭塘隧道出口，自然坡率較陡， 因此采取相應(yīng)的高邊坡設(shè)計(jì)。最大邊坡高度為 40.5m,長(zhǎng)度共計(jì)325m(單側(cè))。詳見(jiàn)表1:路 塹高邊坡一覽表表1咼邊坡一覽表序號(hào)里程樁號(hào)位置坡長(zhǎng)(m)最大邊坡高度(m)1ZK42+829 ZK42+905左側(cè)7640. 52YK43+867 YK43+924右側(cè)(隧道口)57183ZK44+441 ZK44+633左側(cè)19234第三章 監(jiān)控量測(cè)的目的第一節(jié) 監(jiān)控量測(cè)的目的1、通過(guò)對(duì)邊坡變形的監(jiān)測(cè)，判斷邊坡的滑動(dòng)面深度、滑動(dòng)范圍及其變形發(fā)展趨勢(shì)，評(píng) 估開(kāi)挖

4、施工對(duì)邊坡自身穩(wěn)定性和周?chē)鷺?gòu)造物的影響情況，提供預(yù)警信息。2、通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行工序和工藝的調(diào)整，及時(shí)指導(dǎo)施工，優(yōu)化施工方 案。避免邊坡工程事故的發(fā)生，確保施工安全、快速地進(jìn)行。3、檢驗(yàn)邊坡加固效果，評(píng)價(jià)安全穩(wěn)定性。4、積累量測(cè)數(shù)據(jù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為未開(kāi)挖區(qū)段的施工提供工程類(lèi)比的依據(jù)。第二節(jié)適用范圍本監(jiān)控量測(cè)方案，適用于二廣高速公路懷集至三水段第十一合同段高邊坡監(jiān)控量測(cè)作 業(yè)。第四章 量測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)儀器及內(nèi)容高邊坡的監(jiān)控量測(cè)主要項(xiàng)目包括： 地面位移監(jiān)測(cè)、人工巡視和裂縫觀測(cè)等，具體見(jiàn)表2： 量測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)儀器及工作內(nèi)容表。表2量測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)儀器及工作內(nèi)容表序號(hào)量測(cè)項(xiàng)目量測(cè)儀器主要工作內(nèi)容

5、1地面位移監(jiān)測(cè)索佳ST230RK全站儀分析坡面幾何外觀的變化情況2人工巡視及裂 縫觀測(cè)游標(biāo)卡尺坡體的變形情況和破壞趨勢(shì)第五章監(jiān)控量測(cè)組織機(jī)構(gòu)與管理一、組織機(jī)構(gòu)組建以項(xiàng)目總工張奎為組長(zhǎng)，工程技術(shù)部劉光才、伍曉泉、洪學(xué)鋼，質(zhì)檢部鈕小祥為組 員的量測(cè)組。量測(cè)組在項(xiàng)目總工的領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、日常量測(cè)和數(shù)據(jù)的處理工作，并及 時(shí)進(jìn)行信息反饋報(bào)告監(jiān)理工程師和第一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部。二、監(jiān)控量測(cè)管理1、測(cè)量隊(duì)承擔(dān)項(xiàng)目的量測(cè)任務(wù)。2、現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)人員負(fù)責(zé)埋點(diǎn)、量測(cè)、數(shù)據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修工作，并及時(shí)將量測(cè)信息 反饋工程技術(shù)部。3、量測(cè)工作按量測(cè)計(jì)劃實(shí)施，并與現(xiàn)場(chǎng)施工緊密配合，不得中斷工作。4、測(cè)點(diǎn)須牢固，易于識(shí)別，并妥善

6、保護(hù)。5、監(jiān)控量測(cè)資料及時(shí)整理歸檔。第六章監(jiān)控量測(cè)方法第一節(jié)地面位移監(jiān)測(cè)一、量測(cè)目的在平臺(tái)上設(shè)置坡面變形觀測(cè)點(diǎn)，利用索佳ST230RK全站儀進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析, 分析坡面幾何外觀的變化情況， 繪制坡面各點(diǎn)在施工過(guò)程中的水平位移變化情況，了解邊坡 滑動(dòng)范圍和滑動(dòng)情況，提供預(yù)警信息。二、測(cè)點(diǎn)布置通過(guò)對(duì)高邊坡坡面的變形觀測(cè)是一種最簡(jiǎn)單，最直接的宏觀監(jiān)測(cè)方法。監(jiān)測(cè)基點(diǎn)設(shè)置在穩(wěn)定的區(qū)域并遠(yuǎn)離監(jiān)測(cè)坡體，避免在松動(dòng)的表層上設(shè)點(diǎn)。邊坡體上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在各級(jí)邊坡 平臺(tái)上。具體見(jiàn)圖1:邊坡坡面變形觀測(cè)點(diǎn)平面布置示意圖、圖 2:邊坡坡面變形觀測(cè)點(diǎn)立面布置示意圖與表3:邊坡坡面變形觀測(cè)點(diǎn)一覽表。1 0 c叩1

7、屮卩叩1卩叩訂卩叭1忖moO羽TIT1TODD屮I屮riGQ/ITI1V1 1 oo111 1 1 1 1TTITooIll1ll,llll0O0卜沖I圖1:邊坡坡面變形觀測(cè)點(diǎn)平面布置示意圖圖2:邊坡坡面變形觀測(cè)點(diǎn)立面布置示意圖表3:邊坡坡面變形觀測(cè)點(diǎn)一覽表序 號(hào)高邊坡樁號(hào)碎洛臺(tái)平臺(tái)坡頂?shù)谝患?jí)第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)1ZK42+840112ZK42+829ZK42+905ZK42+86013ZK42+8801114ZK42+900115YK43+875116YK43+867YK43+924YK43+89517YK43+9151118ZK44+45019ZK44+441ZK44+633ZK44+470

8、110ZK44+49011111ZK44+5101112ZK44+53011113ZK44+550114ZK44+5701115ZK44+590116ZK44+61011合計(jì)30三、測(cè)樁埋設(shè)對(duì)土質(zhì)邊坡，選擇好監(jiān)測(cè)基點(diǎn)位置后，挖除表土并開(kāi)挖一個(gè)0.5 x 0.5m的孔，孔深80cm 用鋼筋混凝土澆筑底盤(pán)至地面高度，在底盤(pán)中心埋設(shè)一根12鋼筋，鋼筋頭伸出底盤(pán)面約0.5cm,鋼筋頂端設(shè)標(biāo)記作為監(jiān)測(cè)基點(diǎn)。坡體上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)同樣按照上述方法埋設(shè)。觀測(cè)點(diǎn)埋 設(shè)完畢后，穩(wěn)定23d之后即進(jìn)行初測(cè)。對(duì)石質(zhì)邊坡可以利用穩(wěn)固石塊作為觀測(cè)標(biāo)記代替觀 測(cè)樁。四、監(jiān)測(cè)儀器的選取與測(cè)設(shè)方法監(jiān)測(cè)儀器選取2007年1月鑒定合格的全

9、站儀索佳 ST230RK,精度達(dá)到1mm，能滿(mǎn)足監(jiān) 測(cè)精度的要求。采用角度交匯法進(jìn)行觀測(cè)。五、監(jiān)測(cè)頻率測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后即開(kāi)始監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)過(guò)程持續(xù)至邊坡加固工程完成后六個(gè)月或當(dāng)年雨季結(jié)束后 三個(gè)月無(wú)明顯位移即可結(jié)束。在監(jiān)測(cè)期間內(nèi)的監(jiān)測(cè)頻率按表4控制。表4邊坡監(jiān)測(cè)頻率表時(shí)間坡面變形觀測(cè)點(diǎn)備注開(kāi)挖期間、開(kāi)挖一個(gè)月內(nèi)及旱季和少雨季節(jié)1 次/15d開(kāi)挖一個(gè)月后1 次 /30d雨季1次/周暴雨期和雨后數(shù)天內(nèi)1次/d第二節(jié)人工巡視和裂縫觀測(cè)一、量測(cè)目的人工巡視是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，每天安排專(zhuān)人進(jìn)行巡視。當(dāng)坡體發(fā)現(xiàn)裂縫時(shí)及時(shí)報(bào)給第 三方監(jiān)測(cè)單位，在第三方監(jiān)測(cè)單位的指導(dǎo)下，在裂縫處埋設(shè)裂縫觀測(cè)裝置，通過(guò)觀測(cè)裂縫的 變化過(guò)

10、程和變化規(guī)律來(lái)分析坡體的變形情況和破壞趨勢(shì)。二、裂縫監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在裂縫的位置埋設(shè)裂縫監(jiān)測(cè)點(diǎn)，裂縫一般產(chǎn)生在邊坡平臺(tái)和邊坡體邊緣，部分分布在邊 坡體上結(jié)構(gòu)層。如果邊坡在開(kāi)挖過(guò)程中坡面沒(méi)有出現(xiàn)裂縫，則此類(lèi)坡面無(wú)需布置測(cè)點(diǎn)。三、裂縫監(jiān)測(cè)由于一般的裂縫變形是微小而且蠕變的，則選擇游標(biāo)卡尺對(duì)邊坡的變形裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先，在裂縫的兩邊穩(wěn)定土體內(nèi)開(kāi)挖一個(gè) A4紙平面大小的洞，深約50cm，用混凝土澆筑至 地面高度，混凝土中各埋設(shè)一塊長(zhǎng)方形鐵片，并使這兩塊鐵片在裂縫處搭接約 5cm長(zhǎng)（如圖3所示），在搭接處用紅油漆涂色，如果裂縫變形增大，則在搭接處兩塊鐵板的紅油漆涂色處 就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)縫隙，用游標(biāo)卡尺測(cè)出這條縫隙

11、的寬度數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)就是所測(cè)邊坡裂縫增加的2#鋼板1#鋼板穩(wěn)定土體1-嚴(yán)律A竝:門(mén)/二上 I.二t二 j/f1議”氣T疽- jI/- -i |-_ -FZ30*30cm （長(zhǎng) *寬）根據(jù)實(shí)際確定間距30*30cm （長(zhǎng) *寬）約5cm穩(wěn)定土體原地面線XI混凝土澆筑1#鋼板2#鋼板|界線m移分界0滑色:場(chǎng)裂 Z - X - ”.1縫飛必妙dun 寬T沁豐:紡混凝土澆筑圖3:裂縫監(jiān)測(cè)裝置示意圖第三節(jié) 量測(cè)數(shù)據(jù)的分析和整理一、量測(cè)數(shù)據(jù)的分析與整理量測(cè)數(shù)據(jù)采集完成，及時(shí)整理分析，繪制各種曲線圖。數(shù)據(jù)呈收斂趨勢(shì)時(shí)，及時(shí)回歸分析，推測(cè)地面的最終位移值及穩(wěn)定時(shí)間，評(píng)價(jià)高邊坡的安全性、施工方法和工程措施有效性。

12、1、地面變形數(shù)據(jù)的分析與整理地面變形主要分為平面位移，監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)收集整理完后，及時(shí)繪制邊坡位移量u與時(shí)間t的關(guān)系曲線、邊坡位移量u與開(kāi)挖高度h、速率V與邊坡開(kāi)挖高度h的關(guān)系曲線。見(jiàn)圖4 : u-t散點(diǎn)圖、圖5： u-h散點(diǎn)圖、圖6： v-t散點(diǎn)圖。圖4 u-t散點(diǎn)圖u (mm圖5 u-h散點(diǎn)圖210987 65432101 1 101 23456789 10 11 12 13 1415 1617 18192021 2223 2425 26 2728 2930 3132圖6 v-t散點(diǎn)圖v (mm/dt (d)2、裂縫觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析與整理裂縫觀測(cè)數(shù)據(jù)收集整理后，繪制的曲線有裂縫發(fā)展寬度u與時(shí)間

13、t （即u-t）的關(guān)系曲線, 裂縫發(fā)展寬度u和速率v與開(kāi)挖高度h （即u-h和v-h）的關(guān)系曲線，圖示同本章節(jié)第1項(xiàng)3、減載數(shù)據(jù)的分析與整理當(dāng)邊坡滑移過(guò)大，進(jìn)行減載處理的情況下還需繪制邊坡滑移量 u和邊坡滑移速率v與荷 載w關(guān)系的關(guān)系曲線，裂縫發(fā)展寬度u和速率v與荷載w的關(guān)系曲線。見(jiàn)圖7:u-w散點(diǎn)圖、 圖8: v-w散點(diǎn)圖。圖7 u-w散點(diǎn)圖圖8 v-w散點(diǎn)圖v (mm/t)w (m)4、邊坡滑移監(jiān)測(cè)及裂縫監(jiān)測(cè)回歸分析u-t曲線趨于平緩時(shí)，及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，推算最終位移和掌握位移變化規(guī) 律。高邊坡前期采用對(duì)數(shù)u=1/log(1+ti )、指數(shù)u=a?e(b/ti)和雙曲u=ti/(

14、a+bti)三種回歸函數(shù)分 別進(jìn)行回歸分析，取其中相關(guān)系數(shù)r最趨近于1的那個(gè)函數(shù)，推測(cè)高邊坡變形的最終位移量 和最終穩(wěn)定時(shí)間。回歸分析圖見(jiàn)圖 9:對(duì)數(shù)回歸分析圖、圖10:指數(shù)回歸分析圖、圖11：雙曲線回歸分析圖圖9對(duì)數(shù)回歸分析圖9876543210987654 32101 1 1 1 1 1 1 1 1 19-*#91*1i11II11T11110 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48|7圖10指數(shù)回歸分析圖u ( mm圖11雙曲線回歸分析圖u ( mm在對(duì)前期的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，采用其中最實(shí)用的一

15、種函數(shù)作為高邊坡監(jiān)測(cè)的回歸分析函 數(shù)。5、u-t曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)時(shí)，表明坡體和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)必須密切監(jiān)視坡體動(dòng) 態(tài)，并加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停開(kāi)挖。同時(shí)報(bào)告監(jiān)理工程師及第一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部。如下圖所示在 量測(cè)工作至第3天時(shí)，邊坡位移速率突然增大，出現(xiàn)了反彎現(xiàn)象。二、高邊坡穩(wěn)定性判定1、最大位移速率小于2mm/d。2、邊坡開(kāi)挖停止后位移速率呈收斂趨勢(shì)。3、坡面、坡頂有無(wú)開(kāi)裂，裂縫的變化趨勢(shì)如何。4、根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)來(lái)判別。當(dāng)坡體位移速率v持續(xù)下降時(shí)(du2/d2tv 0),坡體趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)坡體位移速率v無(wú)收斂趨勢(shì)時(shí)(du2/d2t= 0),坡體不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)坡體位移速率v出現(xiàn)增漲

16、時(shí)(du2/d2t0),坡體進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停止開(kāi)挖, 必要時(shí)減載處理，加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)v-t曲線出現(xiàn)反彎時(shí)，表明坡體和支護(hù)已不穩(wěn)定，須密切監(jiān)視坡體動(dòng)態(tài)，暫停開(kāi)挖并 加強(qiáng)支護(hù)。同時(shí)報(bào)告監(jiān)理工程師和第一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部。三、監(jiān)控量測(cè)工作及信息反饋流程1、邊坡變形觀測(cè)流程：見(jiàn)圖12:高邊坡變形觀測(cè)流程圖圖12高邊坡變形觀測(cè)流程圖2、裂縫觀測(cè)流程見(jiàn)圖13:高邊坡裂縫觀測(cè)流程圖圖13高邊坡裂縫觀測(cè)流程圖3、邊坡監(jiān)測(cè)與施工動(dòng)態(tài)控制圖見(jiàn)圖14:高邊坡監(jiān)測(cè)與施工動(dòng)態(tài)控制圖圖14高邊坡監(jiān)測(cè)與施工動(dòng)態(tài)控制圖4、邊坡監(jiān)測(cè)信息反饋流程圖見(jiàn)圖15:高邊坡監(jiān)測(cè)信息反饋流程圖圖15高邊坡監(jiān)測(cè)信息反饋流程圖監(jiān) 測(cè) 數(shù) 據(jù)邊坡開(kāi)

17、挖現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)及方法交底第七章監(jiān)控量測(cè)的注意事項(xiàng)高邊坡監(jiān)測(cè)工作注意事項(xiàng)如下：1、監(jiān)測(cè)人員做到四個(gè)固定，即固定的觀測(cè)操作人員，使用固定的測(cè)量?jī)x器，固定的測(cè) 站基點(diǎn)，固定的游標(biāo)卡尺量測(cè)。并盡量做到在基本相同的環(huán)境和外界條件下進(jìn)行觀測(cè)，以減 少誤差，提高觀測(cè)精度。2、每次觀測(cè)前對(duì)全站儀進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，不符合精度的儀器不得使用，以便減少儀器 造成的誤差。3、坡面位移基點(diǎn)埋設(shè)在通視良好的位置上，覆蓋的浮土應(yīng)采用人工夯實(shí)處理，連續(xù)觀 測(cè)23次，所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，直至判斷可作為觀測(cè)初始值為止，隨即開(kāi)始正式測(cè)量。4、經(jīng)常進(jìn)行監(jiān)測(cè)基點(diǎn)的閉合差復(fù)測(cè)，消除由于人為或其他因素對(duì)觀測(cè)基點(diǎn)造成的破壞而造成的誤差5、保持監(jiān)

18、測(cè)原始數(shù)據(jù)完整性，當(dāng)天測(cè)量數(shù)據(jù)當(dāng)天及時(shí)整理。6、在整個(gè)監(jiān)測(cè)期間重視對(duì)高邊坡監(jiān)測(cè)基點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)以及裂縫觀測(cè)點(diǎn)的維護(hù)工作，并確 保不得在監(jiān)測(cè)期間遭到破壞。第八章 安全保證措施由于標(biāo)段內(nèi)兩處高邊坡高度均超過(guò) 30m 且坡度較陡，監(jiān)測(cè)過(guò)程中的安全問(wèn)題非常重要。 因此在進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作中必須注意安全，注意以下幾點(diǎn)：1、經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的安全教育，增強(qiáng)所有參與該項(xiàng)工作施作人員的安全生產(chǎn)意識(shí)，樹(shù)立“安 全生產(chǎn)，人人有責(zé)”的觀念，提高職工遵守施工安全規(guī)章的自覺(jué)性，認(rèn)真執(zhí)行專(zhuān)項(xiàng)安全操作 規(guī)程，做到“不違章操作，保護(hù)好自己，保護(hù)好別人” ，提高監(jiān)測(cè)人員整體安全防護(hù)意識(shí)和 自我保護(hù)意識(shí)。2、嚴(yán)格執(zhí)行逐級(jí)安全交底責(zé)任制度，施工前由項(xiàng)目部總工程師負(fù)責(zé)組織有關(guān)人員進(jìn)行 詳細(xì)的安全技術(shù)交底， 并履行簽字手續(xù)備案待查，設(shè)立專(zhuān)職安全員對(duì)監(jiān)測(cè)施作班組人員進(jìn)行 專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)交