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1、高速公路路基沉降变形观测实施方案目录1、适用范围32、编制依据33、工程概况34、沉降变形观测的目的44.1 施工期沉降观测44.2 运营期沉降观测55、路基工程沉降变形观测技术要求55.1 变形观测断面及观测点的设置原则55.2 变形观测内容与断面类型65.3 观测元件与埋设技术要求65.4 观测点布置95.5 观测技术要求106、过渡段工程沉降变形观测技术要求126.1 观测断面和观测点的设置原则126.2 观测元件与埋设技术要求136.3 观测技术要求137、沉降变形监测网主要技术要求及建网方式137.1 沉降变形观测点137.2 沉降变形观测主要技术要求137.3观测水准基点、工作基点
2、的布设148、水平位移监测网主要技术要求及建网方式159、变形监测测量工作基本要求169.1 水准基点的引测169.2 沉降观测各项限差规定及精度要求169.3 仪器设备要求169.4 沉降观测水准测量方法169.5 观测测量操作要求1710、测量观测资料整理及提交资料1710.1 一般要求1810.2 资料整理1811、资源配置1911.1 人员配置1911.2 设备机具配置191、适用范围为评估预测 XX 新区西外环高速公路路基工程最终沉降量和工后沉降，合理指导施工，确保施工质量，制定本沉降观测技术方案。2、编制依据1.1XX 新区西外环高速公路施工图设计；1.2工程测量规范，GB5002
3、6-2004；1.3国家一、二等水准测量规范，GB/T12894-20061.4精密工程测量规范，GB/T 15314-95；1.5建筑变形测量规程，JGJ/T 8-94；1.6城市测量规范，CJJ8-99；1.4公路路基路面现场测试规程，JTJ059-95。3、工程概况西外环高速公路是 XX 新区综合交通体系重要组成部分和环线高速的骨干道路。作为新区高速环线西侧重要通道，西外环高速公路北起永定新河，止于海景大道，连接塘沽、汉沽、大港，全长37.7 公里。工程将跨越海河、永定新河，穿越北环铁路、京山铁路、蓟港铁路、李港铁路、津滨高速、京津塘高速、津滨轻轨等。项目建设采用全封闭、全立交、全部控制
4、出入的高速公路标准，设计行车速度为每小时 100 公里，主线采用双向 6-8 车道。全线设特大桥、大桥 9 座， 互通及分离式立交桥 11 座，涵洞 19 道。该高速路工程的建设将进一步提升 XX 新区基础设施建设水平，对于加快构筑对外交通、双城间交通和区内交通“三大体系”，落实全市“双城双港”城市空间战略，优化新区路网布局，构建南北快速通道，实现客货分离，进一步提升区域发展环境等，都具有重要意义.本项目路线位于 XX 市东部 XX 新区行政范围西侧，为 XX 新区的快速交通干道。该工程场地内微地貌主要以人工开挖的鱼塘、耕地、水库、灌溉水渠、公路、沟垄为主，地表主要为人工填土及耕植土；工程沿线
5、地处永定新河下游，场地范围内河流渠道纵横，坑塘洼淀广布；根据沿线钻孔揭示的地层情况，路基浅层（第海相层及以上土层）软土的分布在起点（ K0+000）至海景大道附近（K34+629），本段路基浅层普遍存在厚度 1.54.0 米厚软土层，力学性质差，对路基的承载力及稳定性影响较大。且该道路预计将来车流量大、重载车多，工程技术难度大。为了保证施工期路基的安全，及时了解路基沉降情况及指导施工， 迅速建立该道路的变形监测系统是十分必要的。4、沉降变形观测的目的为掌握路堤在施工期中的变形动态，道路的变形监测工作是评价道路路基处理方式适宜性的重要手段之一，由于该工程项目所处的区域位置和地质情况，需要客观、科
6、学地了解和掌握路基沉降的原因、搞清路基填筑材料、填筑高度与路基沉降的关系，路基的沉降规律，为减少或消除路基沉降引起的质量病害和指导路基、路面施工提供依据，保证道路的正常施工与运营。4.1 施工期沉降观测施工过程中观测是实现动态路基设计的基础，其目的主要有：（1）根据观测数据控制、调整填土速率；（2）根据实测沉降曲线预测地基固结情况，根据推定的残余下沉量确定填方预留沉降量和断面余量，同时确定构造物和路面结构的施工期；（3）实测路堤沉降为施工计量提供依据；（4）预测工后沉降，使工后沉降控制在设计允许范围之内；（5）通过实测沉降量，验证设计合理性，进行设计的再优化，控制和保证工程的建设质量。4.2
7、运营期沉降观测在运营期，定期对道路进行沉降变形监测可以为道路的养护管理提供监测数据及分析报告，总结该地区道路路基的沉降规律，便于养管部门了解道路的运行状态，为养护措施提供数据支持。同时，进一步为后期的该地区道路的设计和施工提供有力的数据支持。5、路基工程沉降变形观测技术要求5.1 变形观测断面及观测点的设置原则5.1.1 路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主，应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。同时应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。5.1.2 观测点设在同一个横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，
8、 统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。5.1.3 观测断面一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求。（1）沿线路方向的间距一般不大于 200m；对地势平坦、填方高度小于 5m且地基条件均匀良好的路堤可放宽到 300m。（2）对地形、地质条件变化较大地段应加密断面，一般间距不大于 50m， 在变化点附近应设观测断面，以确保能够反映真实差异沉降。（3）一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于2 个观测断面。（4）对地形横向坡度大于 1：5 或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1 个横向观测断面。5.1.4 测点及观测元器件的埋设位置符合设计要求，且标设准确、埋设
9、稳定。观测期间对观测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞，人为因素的破坏， 务必使观测工作能善始善终，取得满意成果。5.2 变形观测内容与断面类型5.2.1 沉降变形观测内容本次监控主要内容为：一般路段及高填土路堤的地表沉降观测、地表水平位移监测、土体内部水平位移监测。施工期沉降观测采用沉降板、地表通过位移观测边桩、土体内部水平位移通过测斜管来观测，运营期沉降观测采用沉降钉。5.2.2 沉降观测断面类型路堤均采用堆载预压，采用的监测断面如下图所示：图 2沉降监测剖面元件布置示意图图 3沉降监测元件平面布置示意图5.3 观测元件与埋设技术要求5.3.1 观测元件5.3.1.1 沉降板：由底板
10、、金属测杆和保护套管组成。底板尺寸不小于 50503cm，采用 3cm 钢板制做；金属测杆使用直径 42mm 的热轧无缝钢管制做，每节 50cm，以螺扣相接；保护套管以直径 60mm 的聚氯乙烯硬套管制做，长度与测杆相同，如图 4 所示。（1）沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm 砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。（2）放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定套管，完成沉降板的埋设工作。（3）按二等水准标准测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保
11、护套管，每次接长高度以0.5m 为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。金属测杆用螺丝套扣连接，保护套管用 PVC 管外接头连接。图 4沉降板结构尺寸图5.3.1.2 位移观测边桩：桩体采用C30 钢筋混凝土预制，断面采用正方形， 边长 15cm，边桩桩顶预埋半圆型不锈钢耐磨测头，如图 5 所示。边桩埋在路基两侧下坡脚及距下坡脚 6.5m 的位置处，设置挡土墙的引路边桩置于挡土墙外侧 2m 埋设。新建路段每个断面设置边桩 4 个，同一观测断面的边桩应埋在同一横轴线上，边桩埋置深度在地表以下 1.5m，露出地面的高度10cm，埋设方法采用开挖埋设，桩周以 C10 混凝土浇筑固定，确保边桩埋设
12、稳定，完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。图 5路基位移观测桩埋设布置图5.3.1.5 测斜管观测：地基深层位移观测采用测斜仪进行。测斜管埋设于地基土体水平位移最大的平面位置，一般埋设于路堤坡脚或边沟上口外缘 1.0m 左右的位置。采用 BCl 型测斜仪测量不同深度的侧向位移量，测斜管采用 PVC 高精度测斜管如图 6 所示。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，管底应置于深度方向水平位移为零的硬土层中至少50cm 或基岩上。导管要求垂直，成孔偏差不大于l.5，然后,将分段接长的测斜管逐段接长沉人钻孔中，下沉过程中应注意导向槽的对
13、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，等管外填砂密实、紧贴测斜管后，可读测初读数。5.3.1.6 沉降钉图 6 测斜仪布置图运营期观测点布设：施工完成后，按照施工期观测点布设断面，在路面埋设沉降观测钉，继续进行沉降观测。5.4 观测点布置（一）一般路段位移和沉降观测（1）沿线路方向的间距一般为 200m 设置一个观测断面。（2）一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于2 个观测断面。（3）一般路堤地段观测断面设置沉降板、位移观测桩和斜测管三种监测元件。位移观测桩每断面设置 4 个，分别设置在两侧坡脚和坡脚外 6.5m 处。沉降板每断面设置 3 个，布置
14、于双线路基中心和两侧土路肩上，底板埋设于原始地面处，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。斜测管每断面设置 4 个，分别设置于两侧路堤坡脚处和坡脚外 10m 处。（二）高路堤位移和沉降观测(1) 填方边坡高度大于 20 m 的高路堤、地面斜坡陡于 1:2.5 的软土地基路堤及滑坡、岩堆等不良地质体上填筑的可能产生较大变形的路堤, 每 50 m 应布置一个观测断面(不足 50 m 地段，应设一个观测断面) 。(2) 观测断面应根据填方高度、地面坡度、覆盖层厚度和土的物理力学指标以及地表水和地下水情况综合确定，一般布置在易发生填方基底变形处。(3) 每个观测断面应于两侧坡脚或坡脚外 5m、10 m 以及土路肩上设置一个位移观测桩，对填方地基进行位移监测。(4) 在土路肩、线路中心位置及软土最厚处埋设沉降观测板。(
