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1、路堑高边坡监控量测技术方案一、编制依据1、 珠江三角洲环线高速公路黄岗至花山段两阶段施工图设计（第一册第二分册）。2、公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）3、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）4、公路工程施工安全技术规范（JGJ076-95）二、工程概况本合同段起点桩号为K5+3O0终点桩号K9+074路线长3774km，位于肇庆高 新技术产业开发区东北部，地处粤境南岭山系南麓与珠江三角洲北部平原结合处。线路南侧为开阔平坦的珠江三角洲平原夹剥残蚀丘，平原高程一般为530m,地形相对平缓，多辟为旱地或鱼塘，残丘高程为3060m,多呈肾状或椭圆状缓坡丘 包，地表植
2、被发育。路线北侧山丘为构造剥蚀低山丘陵区，高程50100m,主要由岩浆岩和砂岩构成山体，由于坡面径流水的冲刷侵蚀作用，出露的岩石普遍岩质较 坚硬，沟谷发育较陡，沟谷狭窄下切深，槽谷多呈“V”字型，平面上沟谷呈树枝状，地表植被发育。本标段内，深路堑边坡共计1处，最大边坡高度为401m，合计160m。具体段落见下表；1、深路堑段落一览表地段序号桩号位置最大坡咼（m）坡长（m）边坡级数备注高边坡1K7+180- K7+340左侧40.1160四级2、高边坡段岩性与地质构造1 、地层岩性：、第四系更新统残坡积层（Q3dl +el）：根据其成因及其物理力学性质不同，分为2个亚层，现分别介绍如下：a、粉质
3、黏土 ：黄褐色，硬塑，由粉、黏粒组成，含少量石英颗粒。层顶高程4915m, 层厚080m；b、粉质黏土 ：黄褐色，硬塑，由粉、黏粒组成，含少量石英颗粒，由花岗岩风化残积而成，泡水易软化崩解。层顶高程 48.35m,层厚600m；本层取样2件（其物 理力学性质指标见土工试验报告及统计表）；进行标准贯入试验2次，实测击数N=25- 30击（剔除 1 个离散性大的标准贯入试验 ），平均 25 击； 、基岩（燕山期丫 2（可花岗岩）：5据岩石的风化程度及其物理力学性质不同，按风化由深至浅分为全风化岩、强 风化岩、中风化岩及微风化岩，本场区仅揭露至强风化岩，现介绍如下：a、全风化岩：褐色、褐黄色，岩石风
4、化剧烈，岩芯坚硬土状，遇水易软化崩解。层顶高程42.355581m,层厚1.80860m；本层取样1件（其物理力学性质指标 见土工试验报告及统计表）；进行标准贯入试验3次，实测击数N=3A40击，平均 37.5 击；b、强风化岩：黄褐色、浅黄色，岩石风化强烈，裂隙极发育，岩芯以半岩半土 状、碎块状为主，碎块锤击易碎。层顶高程 40.56-47.21m ，层厚 3.70-6.70m ；进行 标准贯入试验2次，实测击数N=5253击，平均52.5击；c、中风化花岗岩：麻灰白等斑点色，中粗粒结构，块状构造，岩质较硬，岩芯呈 块-柱状，裂隙发育，裂隙面已风化，风化深度小于2mm本层仅QZK31钻孔有揭
5、露。地层埋深 12.3-15.3m ，层顶高程 36.85-40.51m ；层厚 5.20-6.60m ；（2）、水文地质概况：场区无地表水流， 仅在降水后有短暂的地表漫流； 地下水由上部土层孔隙潜水和 深部基岩的裂隙水组成， 其中上部土层的含水量极小， 下部基岩为花岗岩， 基岩裂隙 富水性一般贫乏，补给来源主要靠大气降水。勘察期间测得钻孔地下水位埋深为 13.6-14.70m 。（3）、边坡变形机理分析及稳定性评价： 该段路堑开挖后，边坡出露地层以坡残积粉质黏土层、全风化、强风化、中风化花岗岩为主， 应按土质边坡、 类土质边坡及岩质边坡进行设计。 粉质粘性土结构较松 散，强度不高，自稳能力较
6、差；全、强风化砂岩呈散体状，岩质软，遇水易软化、崩 解，这对边坡的稳定不利。边坡选取控制性K7+260断面进行检算，力学参数取值参考有关试验值，并结合 工程经验确定，下表为设计指标采用值：岩土层的设计力学参数建议值表岩土 名称状态天然 密度P(g/ciri3)承载力基 本容许值fj(MPa基底 摩擦 系数 (u )粘聚力C(kPa)内摩 擦角( )压缩模量Es(MPa粉质粘土硬塑状1.841800.302820全风化花岗岩硬塑状1.882200.353220强风化花岗岩半岩半土2.04000.403524边坡坡率按1： 1, 1： 1, ,1:125 , 1:1.25进行稳定验算，安全系数为1
7、13, 不满足规范要求；拟对二、三级边坡进行锚杆格子梁加固，经验算，加固后边坡安全 系数为1.28，满足规范要求，并以此控制断面类比其余边坡断面进行工程加固处治 设计。3、边坡坡形、坡率与防护加固形式：(1)、边坡坡形、坡率边坡采用台阶式边坡：第一级边坡坡率均为1： 1，第二级边坡坡率均为1: 1,第三级边坡坡率均为1： 125，第四级边坡坡率均为1： 125，详见路基横断面设计图。边坡平台设置宽度均为2.0m。2 、边坡防护工程设计 、一级：全段采用客土喷播植被护坡。、二级：K7+180K7+225段、K7+2856K7+340段采用喷播植草防护;K7+225-K7+2856段采用锚杆格梁+
8、客土喷播植草防护，锚杆采用28mmHRB33钢筋制作，长度为8m设计抗拉力为60KN格梁方形布置，尺寸为03 X03m。、三级：K7+21CK7+2338段、K7+270.4K7+295段采用喷播植草防护；K7+233.8K7+270.4段采用锚杆格梁+客土喷播植草防护，锚杆采用28mmHRB335钢筋制作，长度为8m设计抗拉力为60KN格梁方形布置，尺寸为0.3 X0.3m。、四级：全段采用喷播植草防护。3 、排水设计 、每级平台均设置截水沟； 、边坡坡脚设置边沟； 、堑顶外设置山坡截水沟。三、监控量测组织机构与管理1、组织机构2、人员安排高边坡监控量测组织机构项目经理：郑宏利项目总工：周伟
9、工程部长张胜鹏测量主管刘志闯安全负责人张博现 场 负 责陈楚辉测量员林 香 桂资料员倪昭烈、监控量测组在项目总工直接领导下进行测点理设、日常量测和数据的处理工作，并及时将信息反馈报告监理工程师。2 、测量组承担项目的量测任务。3 、现场负责人员负责埋点、人工巡视及裂缝观测工作。4 、资料员负责收集资料，整理上报。四、高边坡监测实施方案1、监测目的边坡稳定是一个复杂的、多参数岩土力学问题，尤其对于地质条件复杂、有较大 潜在危害的路堑高边坡，单靠理论分析很难把握其稳定状态，必须建立动态监测体系。 只有对路堑边坡表面、地下变形以及支挡结构物受力状态监测获取的信息进行综合分 析，才能把握路堑边坡的安全
10、稳定。高边坡监测的主要目的有以下几点：）、通过对边坡变形的监测，判断边坡的滑动面深度、滑动范围及其变形发展 趋势，评估开挖施工对边坡自身稳定性和周围建构筑物的影响情况，提供预警信息；2 、通过动态监测，依据实际情况进行工序和工艺的调整，以便采取更为合理、 有效的支护措施，及时指导施工，优化施工方案。避免边坡工程事故的发生，确保施 工安全、快捷地进行；3 、通过动态监测，掌握控制边坡的稳定性个中参数和因数随时间和空间上 的不断变化的过程，为动态化设计，变更设计方案提供依据；4 、通过对张拉过程中以及施工期监测，为高边坡科研提供原始观测数据，从 而分析预应力在张拉过程中以及后期的变化规律，了解预应
11、力随时间和开挖卸荷过程 的长期变化情况，解释其长期变化规律、影响因素；5 、检验边坡加固效果，评价安全稳定性；6 、积累量测数据，总结经验，为未开挖区段的施工提供工程类比的依据。为节省工程投资，提高高危路堑边坡的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。2、监测工作内容监测主要内容包括地面位移监测、深层位移（测斜）监测及人工巡视监测。工程承包人根艮据设计要求进行地表位移监测，具体如下：序号量测项目量测仪器主要工作内容1地面位移检测全站仪1台分析坡面几何外观的变化情况2人工巡视及裂缝观测游标卡尺坡体的变形情况和破坏趋势3、监控量测方法1 、坡面外观观测 、量测目的在平台上设置坡面变形观测点，利用全站
12、仪进行观测。通过数据处理分析，分析 坡面几何外观的变化情况，绘制坡面各点在施工过程中的水平位移变化情况，了解边坡 滑动范围和滑动情况，提供预警信息。 、测点布置一般来说，通过对高边坡坡面的变形观测是一种最简单，最直接的宏观监测方法， 但是在坡面的变形监测中最重要的一点就是对监测基点的选取， 它直接关系到监测成 果的准确性。监测基点宜设置在稳定的区域并远离监测坡体，避免在松动的表层上设 点。边坡体上的监测点布置在各级边坡平台上，观测点间距 50-100m。对有可能形成 的滑动带、重点部位及可疑点应加深、加密布点。当同一边坡设有深层位移观测点时，坡面上其中一条纵向观测线应与深层位移观 测点在同一直
13、线上，以便观测数据的相互验证和对比分析。坡面观测点布置示意图如下：iff Si亚可坡面观测点布置示意图0.1X 0.1m的坑约 、测桩埋设 对土质边坡，选择好监测基点位置之后，挖除表土并开挖一个50cm深度，用钢筋混凝土浇注底盘至地面高度，在底盘中心埋设一根钢筋，钢筋头 伸出底盘面约02cm钢筋顶端设标记作为监测基点，观测点埋设完毕后，应稳定2-3 天之后再进行初测。对石质边坡可以利用稳固石块作为观测标记代替观测桩。 、监测仪器的选取与测试 监测仪器宜选取采用精度W 1”的高精度全站仪，本项目监测仪器为全站仪1台，并已标定合格。量测采用角度交汇法进行观测。 、监测频率测点埋设后即开始监测，一般
14、来说监测过程持续至边坡加固工程完成后六个月或当年雨季结束后三个月无明显位移即可结束。在此期间的监测频率按下表控制。边坡监测频率表时间施工期间施工完成旱季和少雨季节23次/30天12次/30天雨季23次/周1 次/周暴雨期和雨后数大内1次/大1 次/2 大2 、人工巡视和裂缝观测、量测目的人工巡视是一项经常性的工作， 项目部派专人坚持每天进行巡视， 当坡体表面发 现裂缝时及时报给监理工程师，在监理工程师指导下，在裂缝处埋设裂缝观测装置， 通过观测裂缝的变化过程和变化规律来分析坡体的变形情况和破坏趋势。 、裂缝监测点设置在人工巡视发现裂缝的位置埋设裂缝监测点，裂缝一般产生在边坡平台和边坡体 边缘，部分分布在边坡体上结构层。如果边坡在开挖过程中坡面没有出现裂缝，则此 类测点无需布置。 、裂缝监测由于一般的裂缝变形是微小而且蠕变的， 本工程项目部选择游标卡尺对边坡的变 形裂缝进行监测。首先，在裂缝的两边稳定土体内开挖一个A4纸平面大小的洞约50cm 深，之后用混凝土浇注至地面高度，用两块长方形铁片分别埋设在裂缝两边的混 凝土内，并使这两块铁片在裂缝处相互搭接约5cm长，在搭接处用红油漆涂色， 如果裂缝变形增大，则在搭接处两块铁板的红油漆涂色处就会产生一个裂隙，只要用游标卡尺测出这条裂隙的宽度数据，读数据就是所测边坡裂缝增加的宽度。3 、量测数据的分析和
