公路软基监控方案

1、软基路段施工监控方案- -二OO五年四月软基路段施工监控方案目 录 前 言 1观测项目及作用1.1 软基观测项目1.2 软基监测作用2观测设施布设及观测方法2.1 工作细则2.2 监测仪器设备2.3 监测期限3软基监控工作程序3.1工作内容3.2 监控工作程序4观测资料整理分析及成果报告4.1 资料整理4.2 资料分析应用4.3 成果报告附表：软基监控工作量清单前 言*工程，起点位于*，终于*，线路全长9.227km。软基路堤段位于*，为*城市道路。起点桩号为K3+740，终点桩号为K7+431，在K7+337.883处发生短链，短链2.117米，共长3.689公里。本项目于2003年初开始软

2、基处理，3月开始路堤填筑。根据软基沉降监测资料，截止2005年1月最大累计沉降量为1848mm，53%的观测断面累计沉降量大于1.0米；目前最大沉降速率达0.64(mm/d)，其中42%的观测断面沉降速率大于0.20(mm/d)，尚不能满足卸载要求。 扩建工程是在再建工程的基础上，按一级公路结合城市快速路标准及配套市政设施的要求，扩建*路段，*采用双侧加宽，由在建路基33米扩大至6062米；*采用单侧加宽，由25.5米扩大至52米，同步兴建非机动车道，人行道，港湾式公共汽车停靠站和地下排水管网、路灯、绿化等市政配套设施，扩建后的路基宽度为：*路（K3+740K5+840）为6062米，设双向八

3、车道，路幅布置为：5.0（中央分隔带）+215.5（机动车道、路缘带）+22.0（边分隔带）+25.5（非机动车道）+24.5（人行道）；*路（K5+840K7+431）为52.0米，设有快车道及慢车道路幅布置自左至右为：4.0（人行道）+16（慢车道）+5.0（分隔带）+11.75（机动车道、路缘带）+2.0（中央分隔带）+11.75（机动车道、路缘带）+1.5（分隔带）。本次设计软土地基处理遵循以下原则：扩建部分一般路堤、涵洞等结构物处工后沉降控制在20cm以内，桥台、桥头引道处路堤工后沉降控制在10 cm以内。线路软土埋藏浅，部分路段直接出露地表，软土厚度6.533m，呈流塑状，天然含水

4、量高达76.2%，孔隙比2.088，压缩模量1.13.4Mpa，具有强度低，压缩性高的特点。该线路路堤设计填土高度一般为14 m，局部超填后高达6 m，扩建工程路基施工期的稳定安全及工后沉降控制成为主要问题。 本次软基监控方案主要依据*及公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ01796）要求设计。其目的是：保证填筑施工期路基及河堤的稳定安全；确定卸载时间，控制工后沉降； 确保实现设计所要求的预压超载数量，计算沉降的土方数量。1 观测项目及作用1.1 软基观测项目本着降低造价、充分利用的原则，扩建工程观测项目设：沉降观测、侧向位移观测，新增软基观测设施与原观测断面保持一致。具体布设如下： （

5、1）、K3+840-K5+320（*路段）为双侧加宽，由在建路基33米扩大至6062米，横向上软基处理至路基坡脚。沉降观测点保留原观测断面的中板，在加宽路基的左右路肩各增加一沉降观测点，即每个观测断面设3个沉降观测点，见*路段观测仪器布设横断面图1。该路段共设沉降观测断面14个，保留沉降观测点12个，新增沉降观测点30个，侧斜6孔。（2）、K5+840-K7+431（*路段）为单侧加宽，由25.5米扩大至52米，横向上软基处理至路肩向内约3米处，保留原观测断面的中板及右半坡沉降观测点，在加宽路基的路肩向内5米处、原坡角处及现坡脚处各增加一沉降观测点，即每个观测断面为5个沉降观测点，K7+550

6、、K7+600各设1个沉降观测点。*路段观测仪器布设横断面图2。该路段共设沉降观测断面10个，保留沉降观测点14个，新增沉降观测点27个。（3）、河堤沉降观测点与原观测点保持一致，共计13个。扩建工程软基监控设施数量统计见表1，软基路堤观测断面位置及仪器数量见表2，河堤沉降观测点见表3。表1 *扩建工程软基监控设施数量统计表观测内容观测断面保留沉降板新增沉降板新增测斜管（块）（块）（孔）路堤观测2426576河堤沉降观测1313图1 *观测仪器布设横断面图2 *观测仪器布设横断面1.2 软基监测作用 沉降板 测量地表沉降。填筑期利用沉降速率分析路基施工期稳定情况，控制填土周期，利用观测资料推算

7、软土的最终沉降量，估算预留抛高，确定卸载时间，确定结构物施工的反开挖时间，预测工后沉降，计算填筑期沉降引起的土方工作量。 测斜管 测量地表及其以下深层的水平位移，用于分析路基的稳定状况，分析侧向变形对沉降的影响。表2 软基路堤观测断面位置及观测仪器数量断面位置所处部位间距设计路面高度保留项目增加项目断面位置所处部位间距设计路面高度保留项目增加项目沉降板沉降板测斜孔沉降板沉降板测斜孔K3+680桥台3.16 K5+260路基801.73 12K4+244管涵5641.52 12K5+300路基401.52 12K4+300路基562.17 12K5+840路基5401.28 23K4+375路基

8、752.24 121K6+000路基1601.30 23K4+540路基1651.53 12K6+200路基2001.14 23K4+660路基1202.43 12K6+300路基1001.03 23K4+720桥台601.41 3K6+400路基1001.42 23K4+770桥台503.43 31K6+480路基801.47 23K4+840路基703.28 12K6+560桥台801.75 4K4+930路基903.93 121K6+750桥台1902.17 23K5+020路基903.32 121K7+550路基8003.12 1K5+100路基801.73 121K7+600桥台50

9、4.78 1K5+180路基803.63 121合计26576表3 河堤沉降观测点一览表断面位置所处部位间距保留项目增加项目断面位置所处部位间距保留项目增加项目沉降板沉降板测斜孔沉降板沉降板测斜孔K5+975河堤1 K6+363河堤65.0 1 K6+017河堤42.0 1 K6+415河堤52.0 1 K6+076河堤59.0 1 K6+496河堤81.0 1 K6+132河堤56.0 1 K6+506河堤10.0 1 K6+198河堤66.0 1 K6+556河堤50.0 1 K6+262河堤64.0 1 K6+563河堤7.0 1 K6+298河堤36.0 1 合计13 2观测设施布设及

10、观测方法2.1 工作细则观测工作执行公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ01796）和建筑变形测量规程（JGJ/T897）中的相关条款。2.1.1 沉降观测沉降板底座采用0.50.50.01m的钢板，测杆采用铁管制作，并与沉降板焊接为一体。随填土加高，测杆相应接高，每节长度视填土厚度确定，一般为50cm。测杆顶面埋藏在压实土层中，低于最上层压实土的底面，测杆和土体之间用可装卸的保护罩隔离。观测点处插明显标志物，防止施工机械扰动。2.1.2测斜观测在路堤趾部设置测斜孔，采用BC1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。以0.5m为测点标距，水平位移观测精度0.1mm

11、。测斜管采用钻孔埋设法，管底应进入硬土层至少1.0m，终止于无水平位移处。成孔偏差不大于1 %，然后将分段接长的测斜管逐段接长沉入钻孔中，下沉过程中应注意导向槽的对正，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，待管外填砂密实，紧贴测斜管后，可读测初读数。2.1.3观测频率沉降板观测频率，路基填筑期每填筑一层观测一次，填筑间歇期35天观测一次，预压期1015天观测一次，后期可放宽到每月一次。各项目观测频率见表4。表4 软基观测频率一览表施工阶段沉降板测斜加载前初读23次初读23次加载时12次/层12次/层填筑间断期1次/35天1次/35天预压期1次/1030天1次/1530天2

12、.2 监测仪器设备根据本路段软基监测内容，拟配备如表5所列仪器、设备 表5 观测仪器一览表序号设备名称型号产地数量1水准仪S-2苏州12平板测微器苏州13水准仪S-3北京14全站仪 TC905徕卡15测斜仪BC-1南京河海大学16频率仪XY-98南京河海大学17台式电脑P418人货车长城保定12.3 监控期限从袋装砂井施工完成时开始到预压期结束、路基卸载，暂定为12个月，若工程需要监控期限相应延长。3软基监控工作程序3.1工作内容观测组设1个，工作内容是：负责沉降、测斜现场数据采集；整理观测数据；分析研究观测结果，判断路基稳定安全状况并提出加载卸载建议；正常情况定期上报资料给业主，异常情况即时

13、上报并采取紧急措施。施工单位是技术指令的执行者，除严格按施工监控的指标进行填筑工作外，还要担负起维护观测设施的责任，积极参与观测工作。3.2 监控工作程序软土地基的变形及稳定是软基路堤施工的两个关键问题，如何充分利用观测手段控制填土速率，充分利用地基固结过程中的增长强度逐步加载，是填筑期监控工作的重点。严谨的工作程序是监控质量的保障, 监控工作程序框图见图3。不稳定制定监控计划埋设监控仪器测读初值根据极限填土高度设计第一阶段填土填 土动态跟踪观测继续跟踪观测数据分析填土至设计标高不稳定填筑下一层数据分析稳定技术措施处理稳定图3 软基施工监控工作程序框图4观测资料整理、分析及报告 4.1 资料整

14、理观测资料分现场原始数据记录表、原始记录汇总表和观测成果图表三种形式，沉降、孔压、侧斜、水位原始记录采用手簿记录，统一格式，然后输入电脑汇总，当天资料及时整理并汇总分析，发现问题及时复测。各观测项目成果内容见表6所示。4.1.1沉降观测沉降板观测数据主要为时间、填土厚度、本次沉降量、累积沉降量、沉降速率，绘制荷载时间沉降关系曲线，反映沉降的变化过程，根据填筑速率和沉降速率调整施工进度。路基填筑到设计高程后，为实现超载预压，须超填一定高度的填土以备沉降补方。预留高度根据填筑过程的沉降资料估算得到。沉降观测成果图表格式见表7。表6 各观测项目资料及成果图表沉 降测 斜成果内容沉降观测成果表（主要包

15、括本次、累积沉降量、沉降速率）测斜观测成果表荷载、沉降、时间关系曲线深层位移、深度、时间关系曲线。表7 沉降观测成果表 项目名称： 断面桩号： 原地面高程： 测量日期经过时间(d)累计时间（d）填筑高程(m)填土高度（cm）累计厚度(cm)中板接管前高程(m)接管后高程(m)本次沉降量(mm)累计沉降量(mm)沉降速率（mm/d）测量: 复核: 技术负责:4.1.2测斜测斜资料反映地表下不同深度土层的侧向位移量随时间的变化情况，根据各测点的位移量求得累计位移、本次位移和位移速率，计算表格形式见表8。表8 侧向位移成果表测斜孔桩号： 孔口标高： 整理： 日期：深度正向负向（A-B）/2各测点位移

16、量本次位移累计位移位移速率(m)ABE(mm)(mm)(mm)(mm/d)19.018.518.04.2 观测资料分析应用4.2.1 判断路基稳定状况 根据观测得到沉降信息、孔隙水压力变化情况、地基土层的侧向位移情况，分析路基在填筑过程的稳定状况。根据实践经验及现行规范要求，路基填筑施工期变形指标按如下标准控制。地表沉降速率：1020mm/d；侧向位移：5.0mm/d；孔压系数： 0.5。4.2.2 判断卸载时间 根据填筑及预压全过程的观测资料，按沉降速率确定卸载时间是经常使用的方法，可供参考的相关工程的经验数据较多。目前一般使用5mm/月控制卸载，这一指标偏严格，对有些超载情况难以达到。 根据填筑及预压全过程的观测资料，预测工后沉降,由工后沉降值确定卸载时间。这种方法是最基本直接的方法，关键在于如何作到较准确地估算最终沉降量。目前对这个问题的研究已取得了较大进展，在省内相关工程有成功先例。根据路基预压荷载的情况，应用规范双曲线法、人工神经网络法、考虑分级加荷的曲线拟合法预测沉降未来的发展趋势，估算工后沉降。对于超载情况，工后沉降预测法基本思路如下式： （1）式中 等载最终沉降量； 超载到时刻完成的沉降量； 工后沉降。4.3 成果报告填筑施工过程中各项观测同步进行，及时整理观测数据，编制各种图表及绘制时程曲线，反应填筑过程各项指