高速公路高边坡监控量测方案分解建筑公路与桥梁_建筑-公路与桥梁.pdf
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1、高速公路高边坡监控量测方案分解 1/20 高边坡监控量测方案 目 录 第一章 编制依据.2 第二章 适用范围.2 第三章 工程概况.2 一、高边坡地理位置.2 二、工程地质与水文地质情况.2 三、气象与气候.3 第四章 监测目的.3 第五章 监测工作的内容与项目.4 一、监测工作的内容.4 二、监测工作的项目与作用.4 第六章 监控量测仪器.5 第七章 具体监测方法与数据处理.6 一、地面位移量测.6 1、量测点与断面布置.6 2、量测频率.8 3、量测方法.8 4、量测注意事项.8 5、量测数据的整理.8 二、深层位移(测斜)量测、锚杆锚索应力监测、人工巡回监测.10 1、深层位移(测斜)量
2、测、.10 2、锚杆锚索应力监测.10 3、人工巡回监测.11 4、量测数据记录整理、分析与反馈.11 三、地质和防护描述.12 四、监控量测数据的处理.13 五、位移管理标准.14 1、控制标准.14 2、监测管理基准.14 3、监测数据的分析与预测.15 4、信息反馈与成果提交形式.15 第八章 监控量测管理系统.15 一、组织机构.15 二、管理流程.16 三、量测要求.18 高速公路高边坡监控量测方案分解 2/20 四、保证体系.19 高边坡监控量测方案 第一章 编制依据 1、叙古高速公路古蔺段段第 A合同段施工设计图纸。2、公路路基施工技术规范(JTG F10-2006)3、公路工程
3、质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)4、公路工程施工安全技术规范(JGJ076-95)第二章 适用范围 本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段 A标段 A4高边坡监控量测作业。第三章 工程概况 一、高边坡地理位置 本合同段内高边坡防护共有 2 处,其里程桩号分别是 K9+849K9+920右侧,K11+409 K11+480右侧,最大边坡高度 25.6m,长度合计 142m。二、工程地质与水文地质情况(一)工程地质情况 1、K9+849K9+920右侧,长度 71m,挖方最大边坡高度 25.6m,场区地貌上属于剥蚀残丘地貌。路堑位于山坡中下部,边坡岩层,粉质粘土,褐红色,可塑性,粘
4、土厚度 1.20 米,下伏为强分化砾岩。2、K11+409K11+480右侧,长度 71m,挖方最大边坡高度 25.1m,场区地貌上属于剥蚀残丘地貌。路堑位于山体中部,粉质粘土,褐红色,可塑性,粘土厚度 1.29 米,下伏为强分化砾岩。(二)水文地质情况:工程区构造单元上属于扬子准地台上扬子台坳的川东南陷褶束大娄山褶皱构造带。根据测区的地质地貌、地层岩性、地质构造、主要区分为两个工程地质区 1:碎屑沉降工程地质区 2:松散岩组工程地质区。工程区内地下水主要分为第四空隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩溶水三类。边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测
5、工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 3/20 三、气象与气候 本项目区属中亚热带季风性气候,
6、立体气候明湿,四级分明,雨热同季日照充足,光,水,热条件均好,全县平均气候 17 度平均日照时数 1293.7 小时,平均降雨量 926 毫米,主要集中在 58 月份,超过全年降雨量的 57%项目走廊带内地表水系发育,地表水系显树枝状分布,对项目有影响的水系古蔺河河口平均流量为 10.7m2/S,最大洪峰流量 800m2/s,自然落差 880 米,平均比降 1.25%。第四章 监测目的 为达到信息化施工、动态设计的目的,对高危边坡,在施工期间应建立边坡监测系统。监测信息用于指导施工,同时可将监测成果作为动态设计的依据。高边坡采用“分级开挖,逐级支护”的原理进行施工,因高边坡开挖坡面大,结构受力
7、复杂,对结构设计和施工都提出了很高的要求。现场监控量测是监视边坡围岩稳定,判断边坡防护设计是否合理,施工方法是否正确的一种手段;也是保证高边坡防护安全施工、提高经济效益的重要条件;同时为施工中可能有的工程变更提供科学依据。所以在施工过程中必须进行现场监控量测,以便与时掌握边坡在施工过程中的动态和防护结构的稳定状态,提供有关高边坡施工的全面、系统信息资料,以便与时调整防护参数,通过对量测数据的分析和判断,对边坡防护体系的稳定状态进行监控和预测,并据此制定相应的施工措施,以确保边坡岩体的稳定以与防护结构的安全。高边坡监控量测的目的如下:1、通过施工和环境监测进行信息反馈与预测预报,优化施工组织设计
8、,指导现场施工,确保高边坡施工的安全、质量与工程项目的社会、经济、环境效益。2、掌握边坡围岩动态和防护结构的工作状态,利用量测结果指导施工,边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范
9、公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 4/20 增加施工的安全可靠性。3、与时预测和反馈,预见事故和险情,以便与时采取措施,防患于未然,保证指导施工顺利进行;4、验证防护结构型式、防护参数的合理性,评价防护结构、施工方法的合理性与其安全性,确定合理的防护时间;5、为修改优化设计提拱数据,为调整施工方法提供依据;6、积累量测数据,总结经验,为未施工的边坡的设计和施工提供工程类比的依据。为节省工程投资,提高公路高边坡的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。第五
10、章 监测工作的内容与项目 一、监测工作的内容 1、对必测项目按设计、规范与现场实际情况要求的频率按时量测。2、负责选测项目传感器的埋设,按设计、规范与现场实际情况要求的频率按时量测。3、了解边坡围岩情况,与时绘制地质图。4、按设计、规范与现场实际情况要求,对量测资料整理、分析。5、与时向监理、业主提交现场监控量测分析成果。6、量测值出现异常时,与时向监理、业主提供该高边坡的警报和对策意见。7、提供监理、业主要求提供的资料。8、提交高边坡现场监控量测总结报告。二、监测工作的项目与作用 根据设计要求,本高边坡的监控量测主要项目包括:地面位移监测、深层位移(测斜)监测、人工巡视监测与锚杆锚索应力监测
11、。高边坡具体监测项目与作用如下。量测项目与作用 边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公
12、路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 5/20 序号 量测主要项目 量测仪器 主 要 作 用 1 地面位移监测 B20 水准仪 水准尺 监视地面下沉值,了解边坡围岩变形情况,判断边坡稳定性 2 深层位移 (测斜)监测 测斜仪ABS 塑料导管 用测斜仪从孔底到孔口,每隔0.5m监测岩土体在边坡倾向的水平位移值 3 锚杆锚索 应力监测 应力计 根据应力计情况判断:1.边坡加固效果;2.应力沿杆体的分布规律;3.应力变化规律。4 人工巡视监测 1.开挖面围岩自稳性;2.岩质破碎带、褶皱节理等情况;3.核对围岩级别与风化变质情况;4.地下水情况;5.边坡
13、防护变形开裂情况;第六章 监控量测仪器 监测主要设备表 机械设备名称 规格、型号 单位 数量 精密水准仪 B20 台套 1 测斜仪 ABS塑料导管 台套 5 应力计 台套 5 全站仪 Nickon 台套 1 数码相机 Canon 台 1 台式电脑 惠普 g1226CX 台 1 打印机 夏普 AR2820 台 1 复印机 夏普 AR2820 台 1 传真机 F011 台 1 汽车 辆 1 边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚
14、杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 6/20 第七章 具体监测方法与数据处理 一、地面位移量测 1、量测点与断面布置(1)断面设置原则 1)地面下沉量测断面的纵向间距按特殊路基设计图监测设计图要求,按40m间
15、距进行布设。2)测点的横向布置按特殊路基设计图监测设计图要求边坡外2.0m 和每两级边坡埋设观测桩,若在观测过程中发现变形连续增加后应立即加密每级边坡埋设观测桩。(2)测点布置与埋设 利用全站仪放出测点,参照标准水准点埋设,所有基点应和附近水准点联测取得原始高程,在测点位置挖长、宽均为 100mm深度为 600mm的坑,然后放入地表测点预埋件(自制),测点采用8mm、平圆头钢筋制成。测点四周用砼填实,待砼固结后即可量测,采用精密水准仪对下沉量进行观测,测量精度1mm。地表沉降量测测点见图 K9+849 K9+920右侧路堑边坡观测桩布置一览表 桩号 K9+K9+K9+K9+K9+边坡地理位置二
16、工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路
17、高边坡监控量测方案分解 7/20 观测桩数 850 870 880 900 920 碎落台 1 1 1 平台 第一级 1 1 第二级 1 1 第三级 1 1 坡顶 1 1 合计 11 K11+409K11+480右侧路堑边坡观测桩布置一览表 桩号 观测桩数 K11+410 K11+430 K11+450 K11+470 K11+480 碎落台 1 1 1 平台 第一级 1 1 第二级 1 1 第三级 1 1 坡顶 1 1 边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一
18、地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 8/20 合计 11 2、量测频率 地面下沉测量测频率 开挖前 开挖后30 天 1 次/2 天 2 次/1 天 1 次/2 天 1 次/
19、7 天 3、量测方法 用全站仪将同一断面的测点布置在一条直线上,采用 B20水准仪测量地面沉降。在偏压段增加地面横向位移的测量。地面下沉量测应在边坡尚未开挖前进行,借已获得开挖过程中的全部曲线。4、量测注意事项(1)施工前应作好监测准备工作,引入高程控制点,配置必要的人员与仪器。(2)在布置测点时应注意在位移量较大的地段将测点布置密一点。(3)地面量测与深层位移(测斜)各项监测同步进行,以利于资料的相关分析。(4)量测数据与分析结果全部纳入竣工资料,备查。5、量测数据的整理 边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目
20、与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 9/20(1)绘制每一横断面沉降槽随时间的变化关系图,如下 (2)绘制每一断面最大
21、沉降量随时间的关系如下 (3)、绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系如下 每一横断面最大沉降量随时间的变化关系图(天)()每一横断面沉降槽随时间的变化关系图原地面线衬砌中线()边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段
22、第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 10/20 (4)、对横断面沉降槽垂直位移进行回归分析。(5)、对纵断面沉降槽垂直位移进行回归分析。(6)、根据边坡地面沉降值对土体内部垂直位移进行回归分析。(7)、根据回归分析数据求出每一断面沉降稳定值。(8)、根据回归分析数据分析出土体内摩擦角与内聚力。在整理资料时,若发现地面位移量过大或下沉速度无稳定趋势时,对边坡结构应采取加设或加长加密锚杆,增加锚索或者加深锚索等补强措施
23、。二、深层位移(测斜)量测、锚杆锚索应力监测、人工巡回监测 1、深层位移(测斜)量测、在边坡代表性剖面上,预先打 Z1-Z2 垂直钻孔。钻孔孔径,一般开孔110mm,终孔90mm。打钻孔时,要取岩芯,进行素描后绘制柱状图。在孔中埋设测斜仪 ABS塑料导管,用测斜仪从孔底到孔口,每隔 0.5m 监测岩土体在边坡倾向的水平位移值,绘制孔深与水平位移关系曲线。建立监测系统后,隔三天测读一次初读数,然后在边坡开挖过程中,定期进行巡回监测,同时结合地面位移监测和人工巡视监测与时预报出边坡岩土体位移动态。2、锚杆锚索应力监测 选择一些有代表性的锚杆,选择不同台阶和间距的锚杆布置 4 个锚杆应力计测点,在坡
24、脚第一台阶或应力集中位置宜布置 2 处,选择两个通过观测锚杆内应力的变化状态来分析加固效果以与应力沿杆体的分布规律,并做长期观测。选择 2 根不同长度、间距的锚索,在锚头安装锚力计,通过对张拉过程中每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图()()边坡地理位置二工程地质与水文地质情况三气象与气候第四章监测目的第五章监测工作的内容与项目一监测工作的内容二监测工作的项目与作用第六章监控量测仪器第七章具体监测方法与数据处理一地面位移量测量测点与断面布置斜量测锚杆锚索应力监测人工巡回监测量测数据记录整理分析与反馈三地质和防护描述四监控量测数据的处理五位移管理标准控制标准监测管理基准监测数据的分析与预测信息
25、反馈与成果提交形式第八章监控量测管理系统一组织机高速公路古蔺段段第合同段施工设计图纸公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路工程施工安全技术规范第二章适用范围本监控量测方案适用于叙古高速公路古蔺段标段高边坡监控量测作业第三章工程概况一高边坡地高速公路高边坡监控量测方案分解 11/20 以与张拉完成后锚索应力变化监测,来分析张拉过程中以与张拉完成后的预应力变化规律,并做长期观测进而讨论加固效果和应力稳定变化规律。3、人工巡回监测 人工巡视检测是一项经常性工作,应做到每天有人巡视检查。建立监测系统后,隔三天测读一次初读数,然后在边坡开挖过程中,定期进行巡回监测,同时结合地面位移监测和人工巡
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