技術(shù)交底-吉琿凍脹監(jiān)測與試驗方案-1

一、一般地段路基凍脹變形監(jiān)測方案（一）監(jiān)測對象由于本線2013年冬季前所有路基均要完成基床表層級配碎石填筑，因此監(jiān)測對象為本線全部路基的基床表層頂面。（二）監(jiān)測斷面布置原則1.路堤一般按照不大于50m布設(shè)一個監(jiān)測斷面，過渡段按照路涵、路橋、路隧過渡段要求進行加密布設(shè)。2.路塹一般按照不大于50m布設(shè)一個監(jiān)測斷面。3.路涵、路橋、路隧過渡段1）路涵（框構(gòu)）過渡段路涵過渡段處布設(shè)9個斷面，其中涵洞中心布設(shè)1個斷面，涵洞中心兩側(cè)各布設(shè)4個斷面，一般在其邊墻外1m、5m、10m、20m左右，如下圖10所示：圖10路涵過渡段斷面布設(shè)對于單孔框構(gòu)橋可直接采用上圖所示監(jiān)測斷面進行埋設(shè)；對于多孔框構(gòu)橋除了在路涵分界處兩側(cè)設(shè)置監(jiān)測斷面之外，還要在對應(yīng)每跨中心布設(shè)一個監(jiān)測斷面。2）路橋過渡段路橋過渡段在路基上設(shè)置三個監(jiān)測斷面，分別距橋臺2m、10m、20m，如下圖11所示：圖11路橋過渡段斷面布設(shè)3）路隧過渡段路隧過渡段在路基上設(shè)置三個監(jiān)測斷面，分別距隧道口2m、10m、20m，如下圖12所示：圖12路隧過渡段斷面布設(shè)（三）監(jiān)測點布置原則每個監(jiān)測斷面布設(shè)3個監(jiān)測點，分別位于路基線路中心及碴腳附近，具體如圖13。圖13人工觀測斷面監(jiān)測點布設(shè)圖對于斜交涵洞，監(jiān)測點的布置與涵洞平行。具體如圖14。圖14斜交涵洞監(jiān)測點布設(shè)圖（四）監(jiān)測方法1.監(jiān)測網(wǎng)等級1）一般技術(shù)要求參照規(guī)范，路基凍脹監(jiān)測按變形測量三等規(guī)定執(zhí)行（見表8）。表8變形測量等級及精度要求變形測量等級垂直位移測量變形觀測點的高程中誤差（mm）相鄰變形觀測點的高程中誤差（mm）三等±1.0±0.52）主要技術(shù)指標(biāo)變形監(jiān)測網(wǎng)主要技術(shù)要求按表9執(zhí)行。表9測網(wǎng)主要技術(shù)要求等級相鄰基準(zhǔn)點高差中誤差（mm）每站高差中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測已測高差較差（mm）使用儀器、觀測方法及要求三等1.00.30.60.8DS05型儀器，按國家二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求施測。注：n為測站數(shù)。2.基點布設(shè)要求1）基準(zhǔn)點的布設(shè)為了滿足路基變形監(jiān)測精度要求，并減少線上下高程聯(lián)測的頻次，需在線下原精密水準(zhǔn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，布設(shè)線上路基變形監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)，新布設(shè)的水準(zhǔn)基點間的距離應(yīng)滿足沿線路方向小于1km。由于本線CPⅢ點未設(shè)置，線上水準(zhǔn)基點可在已施工完成的橋臺或路基中部的涵洞處埋設(shè)新的水準(zhǔn)基點，路塹段落可在樁板墻的樁上埋設(shè)新的水準(zhǔn)基點。若已設(shè)置CPⅢ點則可直接利用。3.監(jiān)測點的形式根據(jù)施工進展情況，在填筑路基面上埋設(shè)專用凍脹觀測樁。凍脹觀測樁采用在路基面上埋設(shè)直徑為30cm的圓形混凝土樁(強度等級C25)，厚度10cm，樁頂面與路基面齊平，標(biāo)志釘采用M8型不銹鋼螺釘，位于樁中心位置，鑲?cè)肷?cm，表面凸出約5mm帽頭,如圖15所示。圖15凍脹監(jiān)測樁4.觀測要求綜合考慮監(jiān)測頻次、路基凍脹監(jiān)測觀測方式如下：第一：每次監(jiān)測前采用基巖點或深埋水準(zhǔn)點對使用的線上基準(zhǔn)點進行復(fù)測。第二：對路基上的監(jiān)測點進行觀測時均應(yīng)起閉于線上基準(zhǔn)點，如果連續(xù)長度超過2km，選取部分路塹段水準(zhǔn)基點。第三：以橋梁及路基段線上基準(zhǔn)點為主水準(zhǔn)路線，采用矩形環(huán)單程水準(zhǔn)網(wǎng)形式，按照后-前-前-后方式或前-后-后-前的順序進行單程觀測。以中視方式觀測所有斷面監(jiān)測點，每個監(jiān)測點分別從不同的兩個測站測量兩次。圖16人工水準(zhǔn)測量方法示意圖第四：首次觀測畫好水準(zhǔn)線路圖，以后每次觀測均固定水準(zhǔn)路線。第五：每次監(jiān)測完成之后，需對數(shù)據(jù)進行按規(guī)定格式錄入表格并及時提交設(shè)計相關(guān)單位。原則要求分別于2013年10月下旬、2013年11月上旬、2013年11月中旬、2013年11月下旬、2013年12月上旬、2013年12月中旬、2014年1月中旬、2014年2月中旬、2014年3月中旬、2014年3月下旬、2014年4月上旬、2014年4月中旬、2014年4月下旬、2014年5月上旬各監(jiān)測一次。具體視氣溫變化情況及自動監(jiān)測數(shù)據(jù)情況增減監(jiān)測頻率。二、重點地段試驗及監(jiān)測方案（一）監(jiān)測內(nèi)容1.地表凍脹變形監(jiān)測2.分層凍脹變形監(jiān)測3.地溫監(jiān)測4.含水量監(jiān)測5.水位6.室內(nèi)土工試驗7.微型氣象站8.季節(jié)性凍深（二）段落選擇為了解線路縱向連續(xù)凍脹變形時空規(guī)律，采用縱向連續(xù)變形自動監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測不同結(jié)構(gòu)形式路基面的凍脹變形情況。布設(shè)段落需考慮以下要求：現(xiàn)場施工情況；不同凍深段落；基準(zhǔn)點設(shè)置位置；不同土質(zhì)受路基凍脹的影響程度，據(jù)此選擇的路基工點見表10。其中采用測量儀定點自動監(jiān)測系統(tǒng)的段落為GDK070+267.37～GDK070+780.00；采用凍脹計自動監(jiān)測系統(tǒng)的段落為DK136+750.00～DK136+850.00；DCM縱向自動監(jiān)測段落見表11。表10重點路基工點表序號標(biāo)段段落長度(m)1JHZQ-1標(biāo)段DK21+753.30～DK21+882.80129.502JHZQ-2標(biāo)段GDK070+267.37～GDK070+780.00512.633JHZQ-2標(biāo)段DK110+408.31～DK110+500.0091.694JHZQ-3標(biāo)段DK136+075.05～DK137+050.00974.955JHZQ-4標(biāo)段DK189+048.00～DK189+505.00457.006JHSK-I隧道標(biāo)GDK222+581.10～GDK223+198.88617.787JHZQ-5標(biāo)段GDK279+356.00～GDK280+322.50966.58JHZQ-7標(biāo)段GDK323+000.00～GDK323+489.00489.009JHZQ-7標(biāo)段GDK354+985.00～GDK355+635.36650.36表11DCM縱向自動監(jiān)測段落表序號段落長度(m)最大凍深基準(zhǔn)點設(shè)置測點數(shù)備注1DK21+753.30～DK21+882.80129.5192DK21+753.3032路橋過渡段、堤塹過渡段2DK110+408.31～DK110+500.0091.69184DK110+408.3138路橋過渡段、低填路堤3DK189+048.00～DK189+168.00120184DK189+048.0030路隧過渡段、填方路堤、路涵過渡段4GDK222+581.10～GDK222+681.10100171GDK222+581.1042路橋過渡段、浸水路基5GDK279+815.00～GDK279+915.00100168GDK279+815.0042膨脹巖地下水路塹6GDK280+222.50～GDK280+322.50100168GDK280+322.5042路橋過渡段、膨脹巖、地下水路塹7GDK323+389.00～GDK323+489.00100181GDK323+489.0022路隧過渡段、低填路堤8GDK355+535.36～GDK355+635.36100172GDK355+635.3624路橋過渡段、地下水路塹DK136+750.00～DK136+850.00、GDK279+815.00～GDK279+865.00段做分層凍脹變形監(jiān)測，監(jiān)測基床表層頂面、基床表層底面、基床底層中部及底面四層的變形情況。DK136+750.00～DK136+850.00、GDK279+865.00～GDK279+915.00段不鋪設(shè)兩布一膜，直接填筑0.7m級配碎石進行試驗。分層監(jiān)測基床表層頂面、基床表層底面、基床底層中部及底面四層的變形情況。（三）地表凍脹變形監(jiān)測重點段落內(nèi)GDK070+267.37～GDK070+780.00段擬采用測量儀定點自動監(jiān)測系統(tǒng)；DK136+750.00～DK136+850.00段擬采用凍脹計自動檢測系統(tǒng)；其余段擬采用DCM路基凍脹自動監(jiān)測系統(tǒng)。自動監(jiān)測段落采用人工水準(zhǔn)測量方法對自動監(jiān)測成果進行校準(zhǔn)，其他段落均采用人工水準(zhǔn)測量方法對路基表層凍脹變形進行監(jiān)測。1.人工水準(zhǔn)測量自動監(jiān)測段落采用人工水準(zhǔn)測量方法對自動監(jiān)測成果進行校準(zhǔn)，自動監(jiān)測段落以外的其他段落均采用埋設(shè)凍脹觀測樁人工水準(zhǔn)測量的方法對路基表層凍脹變形進行監(jiān)測，監(jiān)測方法與一般段落相同。監(jiān)測斷面布置如表12。表12重點段落人工水準(zhǔn)監(jiān)測斷面表DK21+753.30～DK21+882.80合計：7DK021+774DK021+782DK021+792DK021+825DK021+863DK021+873DK021+881DK110+408.31～DK110+500.00合計：5DK110+410DK110+418DK110+428DK110+450DK110+500DK136+075.05～DK137+050.00合計：42DK136+077DK136+085DK136+095DK136+120DK136+170DK136+220DK136+270DK136+320DK136+370DK136+420DK136+470DK136+520DK136+570DK136+620DK136+670DK136+720DK136+779DK136+789DK136+794DK136+798DK136+800DK136+802DK136+806DK136+811DK136+821DK136+840DK136+890DK136+901DK136+906DK136+910DK136+912DK136+914DK136+918DK136+923DK136+933DK136+950DK137+000DK137+029DK137+039DK137+044DK137+048DK137+050DK189+168.00～DK189+505.00合計：26DK189+166DK189+170DK189+174DK189+200DK189+228DK189+238DK189+243DK189+247DK189+250DK189+253DK189+257DK189+262DK189+272DK189+290DK189+340DK189+390DK189+435DK189+445DK189+450DK189+454DK189+457DK189+460DK189+464DK189+471DK189+481DK189+500GDK222+581.10～GDK223+198.88合計：33GDK222+600GDK222+650GDK222+700GDK222+750GDK222+800GDK222+850GDK222+887GDK222+897GDK222+903GDK222+907GDK222+910GDK222+913GDK222+917GDK222+923GDK222+933GDK222+970GDK223+030GDK223+068GDK223+078GDK223+083GDK223+087GDK223+090GDK223+093GDK223+097GDK223+102GDK223+112GDK223+123GDK223+127GDK223+131GDK223+135GDK223+140GDK223+150GDK223+190GDK279+356.00～GDK279+322.50合計：26DK279+358DK279+366DK279+376DK279+404DK279+408DK279+413DK279+418DK279+422DK279+450DK279+500DK279+550DK279+600DK279+650DK279+700DK279+750DK279+800DK279+850DK279+900DK279+950DK280+000DK280+050DK280+100DK280+150DK280+200DK280+250DK280+300GDK323+000.00～GDK323+489.00合計：20DK323+020DK323+070DK323+120DK323+170DK323+220DK323+270DK323+320DK323+351DK323+361DK323+366DK323+370DK323+374DK323+378DK323+382DK323+387DK323+397DK323+440DK323+474DK323+484DK323+492GDK354+985.00～GDK355+635.36合計：18DK354+989DK354+994DK355+004DK355+030DK355+080DK355+130DK355+180DK355+230DK355+280DK355+330DK355+380DK355+430DK355+480DK355+530DK355+580DK355+615DK355+625DK355+633以上人工水準(zhǔn)測量斷面合計177個。2.測量儀定點自動監(jiān)測系統(tǒng)GDK070+267.37～GDK070+780.00段采用測量儀定點自動監(jiān)測系統(tǒng)，長度512.63m。3.DCM路基凍脹自動監(jiān)測系統(tǒng)（1）監(jiān)測溝和監(jiān)測點在線路兩側(cè)基床表層位置挖一條平行于線路的監(jiān)測溝（埋深300mm，寬300mm），位于中心線兩側(cè)5.5m，監(jiān)測線分布于監(jiān)測溝內(nèi)。監(jiān)測點（物位計）從基準(zhǔn)點開始5米處布設(shè)監(jiān)測點，DK21+753.30～DK21+882.80、DK189+048.00～DK189+168.00、GDK323+389.00～GDK323+489.00、GDK355+535.36～GDK355+635.36段每隔10米布設(shè)一個監(jiān)測點，其余段每隔5米布設(shè)一個監(jiān)測點，如圖18示。圖18縱向連續(xù)變形自動監(jiān)測系統(tǒng)示意圖4.凍脹計自動監(jiān)測系統(tǒng)凍脹計自動監(jiān)測系統(tǒng)共布置斷面DK136+750、DK136+760、DK136+770、DK136+779、DK136+789、DK136+794、DK136+798、DK136+800、DK136+802、DK136+806、DK136+811、DK136+821、DK136+830、DK136+840、DK136+850。共15個斷面。（四）分層凍脹變形監(jiān)測分層凍脹變形監(jiān)測主要監(jiān)測基床表層頂面、基床表層底面和基床底層中部及底面的凍脹變形。1、DCM路基分層凍脹自動監(jiān)測擬選擇DK279+815～DK279+915段進行分層DCM縱向連續(xù)自動監(jiān)測。2、凍脹計路基分層凍脹自動監(jiān)測擬選擇DK136+750～DK136+850段進行凍脹計路基分層凍脹自動監(jiān)測。（五）地溫監(jiān)測表13各地溫監(jiān)測斷面的工點概況斷面凍深斷面類型凍深范圍內(nèi)土質(zhì)GDK070+320.001.84m路塹級配碎石、非凍脹性A、B組土、全風(fēng)化砂礫頁巖互層DK110+420.001.84m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、全風(fēng)化花崗巖DK136+780.001.84m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B、C組土DK136+801.001.84m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土GDK222+650.001.71m浸水路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土、A、B、C組土GDK279+850.001.68m路塹級配碎石、非凍脹性A、B組土、碎石土GDK280+280.001.68m路塹級配碎石、非凍脹性A、B組土、全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖GDK280+320.001.68m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土、A、B、C組土（六）含水量監(jiān)測表14含水量監(jiān)測斷面的工點概況斷面凍深斷面類型凍深范圍內(nèi)土質(zhì)GDK070+318.001.84m路塹級配碎石、非凍脹性A、B組土、全風(fēng)化砂礫頁巖互層DK110+418.001.84m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、全風(fēng)化花崗巖DK136+778.001.84m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B、C組土DK136+799.001.84m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土GDK222+648.001.71m浸水路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土、A、B、C組土GDK279+848.001.68m路塹級配碎石、非凍脹性A、B組土、碎石土GDK280+278.001.68m路塹級配碎石、非凍脹性A、B組土、全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖GDK280+318.001.68m路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土、A、B、C組土（七）水位監(jiān)測表15各地下水位監(jiān)測斷面的工點概況斷面凍深（m）斷面類型勘測水位（m）井深（m）地層情況GDK070+300.00右側(cè)1.84路塹6.812粉質(zhì)黏土、全-強風(fēng)化砂礫巖頁巖互層DK110+420右側(cè)1.84路堤915全-弱風(fēng)化花崗閃長巖DK136+820右側(cè)1.84路堤815粉質(zhì)黏土、弱風(fēng)化玄武巖GDK222+624.00右側(cè)1.71路堤1.612粉質(zhì)黏土、粗圓礫土、弱風(fēng)化凝灰?guī)rGDK279+880.001.68路塹4.510粉質(zhì)黏土、碎石土GDK280+280.00右側(cè)1.68路塹4.810粉質(zhì)黏土、全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖（八）室內(nèi)土工試驗分別于2013年12月30日、2014年4月30日自現(xiàn)場采集試樣，采集位置為基床表層、基床底層及本體填料。通過室內(nèi)實驗獲取填料的含水量、土體密實程度、顆粒分析、黏粒含量、滲透系數(shù)、平均凍脹率等內(nèi)容。取樣里程如表16。表16室內(nèi)土工試驗斷面斷面斷面類型取土類型GDK70+280.00路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土DK110+420.00路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土DK136+780.00路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土、A、B、C組土GDK222+624.00路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土、A、B、C組土GDK280+300.00路堤級配碎石、非凍脹性A、B組土、A、B組土、A、B、C組土（九）微型氣象站本次研究僅對GDK280+222.50～GDK280+322.50段的GDK280+280斷面處設(shè)置一臺微型氣象站。（十）季節(jié)性凍深本次研究對GDK070+300.00、DK110+420.00、DK136+780.00、GDK222+624.00、GDK280+280斷面中心線左側(cè)5.5m處，GDK070+300.00斷面左11m處、側(cè)DK110+420.00斷面左側(cè)8m處、DK136+780.00斷面左側(cè)21m處、GDK222+624.00斷面左側(cè)23m處、GDK280+280斷面左側(cè)18m處分別設(shè)置凍土器。自2013年11月1日起至2014年4月20日，每五天觀測一次。三、監(jiān)測方案的實施（一）各單位職責(zé)分工新建鐵路吉林至琿春線凍脹監(jiān)測工作，是一項系統(tǒng)工程，需要參建各方各負其責(zé)、密切配合，確保觀測數(shù)據(jù)及分析結(jié)果的真實、可靠。長吉公司領(lǐng)導(dǎo)小組長吉公司領(lǐng)導(dǎo)小組施工單位工作小組設(shè)計單位工作小組監(jiān)理單位工作小組長吉公司工作小組工務(wù)部門工作小組1.建設(shè)單位建設(shè)單位負責(zé)凍脹監(jiān)測工作的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)，并對過程進行監(jiān)督檢查。1）長吉城際鐵路有限公司（下稱公司）負責(zé)全線凍脹監(jiān)測工作的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)工作，對凍脹監(jiān)測過程進行監(jiān)督檢查。2）指揮部負責(zé)各自管段內(nèi)凍脹監(jiān)測的組織工作，對凍脹監(jiān)測過程進行監(jiān)督檢查。3）必要時組織專家對凍脹監(jiān)測分析報告進行評審。2.設(shè)計單位1）配合建設(shè)單位編制《新建鐵路吉林至琿春線凍脹監(jiān)測與試驗方案》、《新建鐵路吉林至琿春線凍脹監(jiān)測與試驗方案實施細則》；2）配置專業(yè)人員，按規(guī)定監(jiān)測項目和頻率進行全過程監(jiān)測和記錄，并按規(guī)定格式和內(nèi)容整理觀測數(shù)據(jù)。3）負責(zé)重點段落凍脹項目監(jiān)測及科學(xué)試驗內(nèi)容；4）對全部凍脹監(jiān)測數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，并提交分析報告；5）對凍脹變形異常地段進行重點分析，并將情況通知相關(guān)單位；6）根據(jù)凍脹變形監(jiān)測分析結(jié)論，對需加強處理段落制定工程措施。3.施工單位1）負責(zé)凍脹監(jiān)測樁的埋設(shè)。2）負責(zé)全線所有凍脹監(jiān)測元器件的保護工作。4.監(jiān)理單位1）對凍脹變形