软土路基沉降监测方案.doc

,监表A4 专项施工方案报审表项目名称：佛山市禅西大道(325国道改线)工程 承包单位：汕头公路桥梁工程总公司 合同段： CS04 监理单位：佛山盛建公路工程监理有限公司 编 号：CS04-2009-02 致（项目监理机构）佛山市禅西大道CJ01A标段总监办公室：现报上 佛山市禅西大道（325国道改线）工程CS04标软基施工观测专项施工方案，详见附件，请予审查和批准。附件：佛山市禅西大道（325国道改线）工程CS04标软基施工观测专项施工方案 承包人 （签章）： 日期：中标单位总工审批意见： 总工签名（中标单位公章）： 日期：总监办： 总监理工程师/代表签名（签章）： 日期：1、本表可以用于技术、安全、环保等专项方案（主要针对技术较复杂或危险性较大的专项工程）。2、本表至少一式三份：经监理工程师审定后，监理机构留一份、报业主一份，退承包人一份。目 录一、工程概括-2 二、观测依据-2 三、观测流程-2 四、观测目的、内容、仪器及方法-3 五、现场施工观测作业计划流程-5六、测点埋设方法与要求-5七、观测项目的观测频率和报警值-8八、测点布置-9九、观测资料整理与成果分析-9十、质量保证和控制-11十一、文明生产与安全生产-11佛山市禅西大道（325国道改线）工程CS04标软基施工观测专项施工方案一、工程概况本工程为佛山市禅西大道（325国道改线）CS04标，起讫桩号为K4+750.312K6+403.024，全长1.653km，按双向四车道高速公路技术标准设计，行车速度为80km/h，路基宽45m。其中主线路基起讫桩号为K4+750.312K5+500，长度为749.688m，主线引道起讫桩号为K5+500K5+670.225，长度为170.225m。海口互通立交则为A、B辅道及L、R匝道四条连接线，其中A辅道路基长度为401.365m，B辅道路基长度为388.635m，L匝道路基长度为222.844m，R匝道的路基长度为161.402m。根据工程勘察报告，CS04标工程所在地淤泥广泛分布，且埋深很浅，属典型的软基地段，软基采用的处理方式主要有袋装砂井+超载预压和水泥搅拌复合地基。根据施工图设计的要求，软基段路基填筑施工时必须控制填土速率，使路堤的沉降速率控制在设计要求的范围之内，以免造成土体破坏，使软基处理失败。二、观测依据本工程观测内容主要参考规范如下：1、天津市市政工程设计研究院的佛山市禅西大道（325国道改线）工程罗村至季华路段施工图设计CS04标；2、工程测量规范GB50026-93，中华人民共和国国家标准；3、孔隙水压力测试规程(CECS55：93)；4建筑变形测量规程(JGJ/T8-97)；三、观测流程观测布点 监控测量现场施工 观测结果处理及分析 观测结果的综合分析地层结构安全稳定性判断理论分析业主、规范要求经验类比报送设计、监理单位反馈设计、施工地层结构安全动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议是否改变设计、施工方法新的设计、施工方法四、观测目的、内容、仪器及方法1、观测项目、仪具、目的软地地基路段路堤的施工必须注意观测填筑或以后的地基变形动态，对路堤施工进行动态观测，其观测项目、仪具、目的如下表：观测项目仪具名称观测目的地表沉降量沉降板用于沉降管理。根据测定数据调整填土速率，预测沉降趋势，确定预压卸载时间和结构物及路面施工时间，提供施工期间沉降土方量的计算依据。地表水平位移量及隆起量位移观测边桩用于稳定管理。观测地表水平位移及隆起情况，以确保路堤施工安全和稳定。地下土体分层水平位移量测斜管用于稳定管理与研究。用作掌握分层位移量，推定土体剪切破坏的位置2、观测方法(1)、建立专业观测小组，小组由具备有丰富施工经验、观测经验及分析能力的工程技术人员组成。人员设置如下：类别姓名职称人员数量职责观测主管林心华工程师1工作协调与指挥安排测量人员何智锋助理工程师1测量位移、沉降其他2协助测量、维护(2)、沉降观测以获得定量数据的专门仪器或专用测试无件观测为主，以现场目测为辅。(3)、除及时收集、整理各项观测资料外，还对这些资料进行计算、分析、对比，预测基坑及结构的稳定性及安全性，提出工序施工的调整意见及应采取的安全措施，保证整个工程安全、可靠的推进。4、观测仪器及观测方法根据建筑变形测量规程（JGJ/T 8-97）中的有关规定，选择观测仪器及施测方法。（1）、路基的沉降采用精密水准仪施测；（2）、土体变形采用测斜管、测斜仪进行观测；（3）、边桩的水平位移全站仪进行观测；（4）、土体压力采用土压力计进行施测；（5）、孔隙水压力采用水压力计施测；（6）、土体分层沉降采用分层沉降仪观测。观测仪器设备清单如下表序号仪器设备名称型号数量精度备注1全站仪SET211012/2mm+2ppm2测斜仪XB338 10.1mm/500mm3水准仪DSZ311mm4水压力计XB10.08%FS5土压力计XB-1500.05% FS6分层沉降仪XBHV-10 1每500mm< 0.1mm五、现场施工观测作业计划流程测量原始数据沉降、水平位移、土压力、水位观测点布设软基处理第一层土方填筑开始进行以下内容的观测：土体下沉、孔隙水压力、土体侧向变形、土压力、边桩位移。至少每3天观测一次。不符全要求停止加载、卸载、重新观测符全要求符全要求下一层土方填筑继续填筑重复进行观测六、测点埋设方法与要求各观测点的标示、标志应按建筑变形测量规程(JGJ/T8-97)的规定采用。(1) 位移观测边桩位移观测边桩应根据需要埋设在路堤两侧趾部，同一观测断面的边桩应埋在同一横断面上。边桩采用钢筋混凝土预制，混凝土标号为C25，长度不小于1.5m，断面采用正方形，边长为15cm，并在桩顶预埋不易磨损的测头。边桩的埋置深度以地表以下约为1.4m，桩顶露出地面的高度不大于0.1m。埋置方法可采用打入或开挖埋设，要求桩周围回填密实，桩周上部50cm用混凝土浇筑固定，确定边桩埋置稳固。（2）沉降板沉降板由钢或钢筋混凝土底板、金属测杆和保护套管组成。底板尺寸不小于50503cm，测杆直径为4cm。埋设时，沉降板底槽应平整，其下铺设60cm60cm20cm砂垫层。随着填土的增高，测杆和套管也应相应接高，接高时其垂直偏差率不大于1.5%，接高后测杆及套管封盖的高度不超出土面50cm。接高后的测杆顶面应略高于套管，套管上口应加盖封住管口，以避免填料落入管内影响测杆的下沉自由度。测杆要垂直，用水准仪观测。(3）分层沉降标分层沉降标采用钻孔埋设法埋设，钻孔垂直偏差率不大于1.5%，埋入淤泥下卧层不小于1米。埋设后波纹管露出地面1520cm，并用水泥混凝土固定，导管外露3050cm，并随填土增高，接出导管并外加保护管。观测时用MS505型或相同精度的分层沉降监测仪监测地基在加固期内不同深度的竖向位移，从而确定分层沉降特性。(4）深层沉降标采用钻孔埋设法埋设。深层沉降标（螺旋形的标头）旋放于淤泥（或淤泥质粘土）下卧土层30-50cm。采用深层沉降标加辅助测杆方法在钻孔内进行埋设，标头与测杆用丝扣连接，用水准仪观测。(5) 土压力计土压力计埋设于土压力变化的部位即压力曲线变化处。土压力计的受压面须紧贴欲测量的土体;埋设时,承受土压力计的土面须严格整平。回填的土料应与周围土料相同(去除石料)小心用人工分层夯实，土压力计及其他电缆上压实的填土超过1m以上方可用重型碾压机施工。现场需要接长电缆时应注意接头处的防水密封要可靠。（6）工作基点桩工作基点桩与位移边桩同样规格的混凝土预制桩，埋置时要求打入硬土层中不小于2米，在软土层中要求打入深度大于10米。桩周顶部50cm采用现浇混凝土加以固定，并在面上浇筑110.2米的观测平台，桩顶露出平台15cm，在顶部固定好基点测头。(7)、土体侧向变形测斜管测斜管采用直径为7cm的PVC塑料管，测斜管采用钻孔埋设，埋设时管内的十字槽必须对准路基的纵横方向。管底应进入软基持力层13米。测斜管埋设在路堤两侧趾部，同一观测断面的边桩应埋高在同一横断面上。测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头外牢固固定、密封。进行钻孔和测斜管之间的回填，填料宜用中粗砂缓慢进行。观测原理：测斜装置由测斜仪、测斜管、数字式测读仪组成，观测时，将连接为导线的测斜仪探头轻轻滑入预埋的测斜管底部，自下而上每隔50cm向上拉导线读数，测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化瞬时反映在测读仪上，即可得出不同深度部位的水平位移。测斜原理图如下：测斜原理图(8)、孔隙水压力观测：孔隙水压力计埋设方法应根据测试孔测点布设的数量及土的性质等条件选用钻孔埋设法,埋置深度可选为埋置至砂垫层的底部，每隔2m埋埋设一个，埋设后应将电缆线引至观测箱中，并注意保存好。钻孔应垂直孔径宜为1113cm，在填土层或浅层其它松散不稳定的土层中应下套管护孔护孔套管应保证垂直，孔内应无沉淤和稠浆。安放前必须排除孔隙水压力计内及管路中的空气。孔隙水压力计周围必须回填透水填料宜选用干净的中粗砂砾砂或粒径小于10mm的碎石块透水填料层高度宜为0.61.0m。隔水填料分隔宜选用直径2cm左右的风干粘土球作填料在投放粘土球时应缓慢均衡投入确保隔水效果。测试孔口应用隔水填料填实封严防止地表水渗入测试孔口部应设置有效的防护装置并设立明显的标志孔隙水压力计导线应有防潮防水措施。各侧点埋设两天后测定初始读数。各观测仪器的套管和测杆均高出填土面30cm，并且随着填土的增高，套管和测杆都相应接高，每节长度为50cm。对观测仪器露出地面的部分设置保护装置。填方施工期间采取严格的保护措施，一旦发现破坏，立即修复，保证观测数据的连续性。各观测标志在观测期中必须采取有效措施加以保护或看管。杆标上加醒目的警示标志。测量标志一旦遭受破坏，应立即复位并复测。七、观测项目的观测频率和报警值施工观测时间间隔，一般情况下间隔时间不宜超过3天，在路基填筑时应当天观测一次，当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测。当有危险事故征兆时，则需进行连续观测。观测项目报警值及处理措施：1、路中心线地面沉降速率每昼夜大于1.0cm。处理措施：停止加载。2、坡脚水位位移速率每昼夜大于0.5cm。处理措施：停止加载。3、当加载量小于设计要求值时，1h内垂直变形增量大于0.1mm。处理措施：停止加载。4、当加载量大于设计要求值时，1h内垂直变形增量大于0.2mm。处理措施：停止加载。5、垂直变形值急剧加大，土被挤出或沉降板的压板周围出现明显的裂缝或累计垂直变形大于沉降板的压板宽度的10%。处理措施：分级卸载，卸载每级为加载的两倍, 卸载后，隔15min测读一次国；读两次后，隔半小时再读一次。当测读至30min的回弹量小于0.1mm时，即认为稳定，可以停止卸载。观测人员及时整理分析观测数据,绘制各种变形和时间的关系曲线,预测变形发展趋向,及时向总工程师、监理、设计单位和业主汇报，同时根据观测结果及时调整施工步骤及采取相应的技术措施,确保施工及周围环境的安全。当观测值达到警戒值时，观测单位（含第三方观测单位和施工单位自观测）应及时通知有关单位，并根据现场需要采取加密观测或连续观测，并采取有效措施，做好预防。八、测点布置观测点的布置应能满足观测要求，由于全长软基的路线长度较长，路基按每150m设置一个观测断面进行布置，桥头路段设置2个观测断面，在桥梁、涵洞两侧均应布置沉降观测点。根据本工程的具体情况，依据有关规范的规定和围护设计方案的要求，布点位置及数量见禅西大道（325国道改线）工程CS04标观测仪标布置图。九、观测资料整理与成果分析1、观测资料整理与成果分析观测工作进行一段时间或施工某一阶段结束后，再对量测结果进行总结和分析：1、数据整理。把原始数据通过一定的方法，如大小的排序，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征值统计，离群数据的取舍等。2、数据的曲线拟合。寻找一种能够较好反映数据变化规律和趋势的函数关系式，对下一阶段的观测数据进行预测，防患于未然。3、插值法。在实测数据的基础上，采用函数近似的方法，求得符合测量规律而又未实测到的数据。日常基本观测和数据处理工作，按照以下程序进行观测反馈现场测量信息量监理工程师及业主项目经理监测工程师4、在对沉降、水平位移、地下管线、地下水位变形等进行资料整理与分析后，制图打印，并提供以下数据：(1)、沉降：a荷载时间沉降（地面综合沉降或分层沉降）过程线；b路基横向沉降盆图（不同观测时间，相应的沉降盆线）。(2)、水平位移：a荷载时间水平位移过程线；b面横向位移分布图。(3)、孔隙水压力: a荷载孔隙水压力时间关系曲线；B孔隙水压力等值线。(4)、基底土压力观测：荷载时间土压力变化过程线；2、提交的即时报告和观测报告观测数据当天填入规定的记录表格，并提供即时报告给业主、设计、监理及施工单位。路基填土施工开始后，每半个月提供路基每半个月的观测阶段总结报告，具体内容包括半个月时间内所有观测项目的发展情况，内力或变形最大值以及最大值位置。观测过程中如测量值大于控制值时，应及时通知建设、监理、设计及施工等单位以便采取应急补救措施。基坑观测结束后提交观测报告，其内容包括工程概况、工程地质条件、遵循的标准文件及技术要求、测试目的与内容、测试仪器及测试方法、资料整理及成果分析、结论及建议等。十、质量保证和控制1、最大限度减小测量误差：观测仪器均采用高精度的测量设备，观测人员由具备有丰富施工经验、观测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成，每次测量、看镜、记录、计算从头至尾均由固定人员完成，避免了由于人员更换造成的测量误差。2、观测点的保护：对所有的观测点都采取相应的保护措施及标注醒目标记，对地面观测点用水泥砌砖及铁板封盖。3、质量保证(1)、在路基填筑观测工程中严格遵守设计文件的要求，确保质量。(2)、派熟悉仪器使用方法和性能的测试人员进场，并严格按相应的操作规程进行操作。(3)、进场前做好仪器设备的标定工作，各观测项目在路基填筑前应测得初始值，且初始值的测试不得少于两次。路基填筑施工前提供以下资料给各有关单位：a、 观测项目各测试点的平面布置图及剖面布置图；b、 各观测项目所采用的各测试仪器的型号、规格及各测试仪器和元件的标定资料；c、 各观测项目的初始数据。(4)、测点的埋设应达至要求的质量，并做到位置准确，安全稳固。(5)、观测人员必须对数据的准确性负责，测试完毕后应签字备查。(6)、观测数据应及时校核，如有异常应查找原因，及时采取措施。(7)、观测数据经现场检查、室内复核后方可上报。(8)、雨季是地下工程施工的不利季节，地下渗水比较严重，因此雨季在保证正常观测频率的情况下，应加强一些薄弱环节和主要管线和建筑物等项目的观测频率。同时应根据观测结果，加强一些不利区域的观测，以保证整个工作过程始终处于安全状态。十一、文明生产与安全生产服从安全教育、安全防范、安全措施、安全保护等方面按有关规定，认真做好文明施工，做到“文明生产”与“安全生产”。(1)、对参与施工的所有人员经常进行施工安全教育，选派专职安全员专门负责安全工作；(2)、特殊工种持证上岗，严格执行安全生产责任制，上岗前不喝酒，进入施工现场穿戴必须符合安全要求，认真做好安全防范；(3)、夜间施工必须保持照明充足，电路按有关规定设置，电器设备运行前必须检查性能是否完好，同时注意用电安全；(4)、观测现场设警戒线，非作业人员严禁入内； (5)、观测人员必须保证人身及观测仪器安全；(6)、遵守佛山市环保、绿化、卫生、治安、市政等有关方面的规定，不对施工现场周边产生环境污染。