高栏港高速公路沉降观测方案

1高栏港高速公路一期工程沉降观测方案编制：审核：批准：中铁隧道集团有限公司高栏港高速公路一期工程A2标项目经理部二〇一零年一月2沉降观测方案1.目的明确沉降观测工作的流程、操作要点、相应的工艺标准和内业数据的处理、指导、规范沉降观测，为后期施工做好准备。2.编制依据（1）《公路施工技术规范》（JTGF10-2006）（2）《工程测量规范》（GB50026-2007）（3）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）（4）《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）3.适用范围适用于高栏港高速公路一期工程（K47+100-K59+201.631）段。4.沉降监测工艺简介高栏港高速公路对路基、桥涵、等线下工程的工后沉降要求严格、标准高，设计中对土质路基、软基处理进行了沉降变形计算，采取了相应的设计措施。而影响沉降计算的因素较多，沉降计算的精度来预测工后沉降。施工期必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测。通过对沉降观测数据系统综合分析评估，验证或调整设计措施，使路基、变形控制符合要求。分析、推算出最终沉降量和工后沉降，合理确定堆载预压的卸载时间。5.仪器设备及人员要求变形监测仪器设备购置、观测元件加工应按《图标文件》和《国家三、四等水准测量规范》的要求进行购买，要求购买DS05及以上的水准仪，建立仪器设备购置台帐和仪器设备检验计划，达到观测精度。6.沉降监测工艺流程37.监测断面的设置7.1路基工程路基沉降观测应以辅道沉降和软基沉降观测为主。7.1.1观测断面按照设计要求设置，同时满足以下要求：新建辅道、一般路段，100-200米间距设置，桥头引道设置3个观测断面，间距为50米，按照本标段的软基长度和处理宽度，每2Km设置一个重点监测断面，对温泉北路跨线桥、升平大道跨线桥、温泉大道跨线桥、珠海西站路跨线桥、进港二路跨线桥的引道设置重点监测断面。一个沉降观测单元设置不少于2个观测断面。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。7.1.2观测点按照设计要求设置，同时满足以下要求：监测原件埋设过程监测观测资料观测资料提交观测报告申请卸载4观测点应设在同一横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，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。详见后观测点位布置及水准路线观测示意图：观测点位布置及水准路线观测示意图一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板，沉降观测桩每断面设置1个，布置于双线路基中心及左右线中心两侧土路肩处：沉降板每断面设置一个，布置于双线路基中心。软土、松软土路堤地段观测断面一般5包沉降观测桩、沉降板和位移观测桩。沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧土路肩处，沉降板位于双线路基中心，位移观测桩边桩分别位于两侧坡脚外2m、10m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。7.1.3沉降板按照设计要求设置，同时满足以下要求：对路堤填高小于0.8m且压缩层厚度小于1.5m地段，设置断面间距为200m；对压缩层厚度大于20m地段，设置断面间距为50m；其余情况根据具体情况，设置断面间距为100～200m；地面横坡或压缩层底横坡大于1:5时，横断面布置两处沉降板，一处位于路基中心，另一处根据地形地质情况布置。7.1.4预压地段，预压期在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩。路堑地段观测断面分别位于路基中心，左右中心线以外1.5m的路基面处各设1根沉降观测桩，观测路基面的沉降。深厚层地基需分层沉降监测：深厚层第四系土层地段、软土地段的桥路过渡段及不同地层结构附近设置。路堤基底设置剖面沉降管进行全断面沉降观测时，严格按照设计文件要求执行。7.1.5监测元件的埋设①沉降观测桩沉降观测桩元件制作，选用Φ20mm钢筋，顶部磨圆，底部焊接弯钩，待基床表层施工完成后，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。见附图：6Φ20螺纹钢筋砼浇注包裹方柱路基填筑土路基填筑土砼浇注包裹方柱沉降桩埋设示意图②沉降板元件制作由钢底板、金属测杆（φ20mm镀锌铁管）及保护套管（φ49mmPVC管）组成，钢筋混凝土底板尺寸为40cm×40cm×5mm；具体按设计图样焊接组装。5mm厚钢板73Φ8mm圆钢套管Φ6金属测杆Φ10塑料套管5mm厚钢板沉降板焊接大样图③沉降板埋设应埋入褥垫层顶部嵌入10cm，采用中粗砂回填密实，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保护套管，完成沉降板的埋设工作。测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接高长度以0.5m为宜，接高前后测量杆顶标高变化量确定接高量。见附图：沉降管套管路基填筑土路基填筑土砂垫层8④位移观测桩位移桩埋设在新、旧路路肩以及新路路堤两侧趾部，路堤趾部在坡脚外及水沟外侧各布设1根，边桩采用10*10cm的钢筋砼预制方桩，砼标号不小于25，在边桩顶部设置不易损坏的金属头，边桩采用打入法埋设，在仅观测竖向位移部位可以用沉降板代替位移桩进行监测。8.沉降监测8.1一般要求8.1.1沉降变形观测根据《公路施工技术规范》（JTGF10-2006）《工程测量规范》（GB50026-2007）、《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）、公路路基设计规范》（JTGD30-2004）的要求，沉降变形观测网按三等变形测量等级技术要求建立，沉降变形观测点的水准测量采用三等变形观测符合技术规范要求。8.1.2建立沉降变形观测网，布设水准基点和工作基点。高程应采用施工高程控制网系统并与施工高程控制网联测。全线三等水准测量贯通后，将沉降变形观测网与三等水准点联测，统一归化为三等水准基点上。沉降观测网每半年复测一次，验证基准点和工作基点的稳定性，从而保证测量结果的可靠性，复测工作结合精测网复测进行。8.1.3所使用的仪器和设备应进行定期检查并作出详细记录；每次测量应采用同一仪器，固定观测人员，采用相同的观测路线和观测方法，在基本相同的环境和观测条件下工作。8.1.4各种原始测量记录应真实、可靠，并有可追溯性；计算成果图表清晰、签署齐全，并妥善保存。8.2观测水准基点、工作基点的布设8.2.1观测水准基点的布设在沿线施工已设水准基点的基础上，按距离不大于1km增设水准基9点，水准基点应设在变形区以外的岩石或原状土层上，亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立水准点。8.2.2工作基点的布设为满足沉降变形观测精度要求，在两水准基点之间沿线路方向按间距不大于200m、距路基中心距离小于100m布设工作基点。工作基点应布设在不受施工干扰的稳定土层内，以便长期保存和使用的地点。工作基点的埋设按照下图要求执行：沉降观测断面挡土墙段布设示意图沉降桩位移桩位移桩位移边桩位移边桩沉降板沉降板沉降板沉降板沉降观测断面一般路段布设示意图位移边桩沉降桩沉降板砂垫层1:1.5沉降桩新建辅道原有路堤位移边桩沉降桩沉降板砂垫层1:1.5沉降桩路堤中线新建辅道原有路堤8.2.3观测网中，工作基点应定期与水准基点进行校核。当对沉降10观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。8.2.4在观测中，如果某一个点破坏、扰动，此点重新埋设观测点，埋设后第一次观测为观测初始值，不进行统一数据分析处理。8.3沉降变形观测主要技术要求8.3.1沉降变形观测网主要技术要求沉降变形观测网的主要技术要求等级相邻基准点高差中误差(mm)每站高差中误差(mm)往返较差、附合或环线闭合差(mm)监测已测高差较差(mm)使用仪器、观测方法的要求三等1.00.3DS05或DS1型仪器，按暂行规定二等水准测量的技术要求施测8.3.2测量等级及精度要求和观测方法测量等级及精度要求和观测方法等级高程中误差(mm)相邻点高差中误差(mm)观测方法水平位移观测沉降变形点点位中误差（mm）三等±1.0±0.5按国家二等精密水准测量±68.3.3一、二等水准测量仪器及主要技术要求等级仪器视线长度(m)前后视距差(m)在任一测点上前后视距差累计(m)视线高度(下丝读数)(m)一等DSZ05、DS05≤30≤0.5≤1.5≥0.5二等DS1、DS05DS1≤50，DS05≤60≤1.0≤3.0≤0.38.4各种地段沉降变形观测8.4.1路堤填高＜3m，且地基压缩层厚＜5m地段。n6.0n8.011顺号观测内容观测元件观测点数量断面间距附注1路基面沉降观测观测桩3个/断面200m地形地质条件变化较大地段应适当加密观测断面2基底沉降观测沉降板1个/断面200m根据工点工期等具体情况适当增设8.4.2路堤下地基压缩层厚≥1.5m地段及路堤填高≥0.8m、地基压缩层厚＜0.8m地段。顺号观测内容观测元件观测点数量断面间距附注1路基面沉降观测观测桩3个/断面100～200m地形地质条件变化较大地段应适当加密观测断面2路堤基底沉降观测沉降板1～2个/断面50～100m地基面横坡大于1：5时，每个断面埋设2个。3改良土填土沉降观测单点沉降计1个/断面200m根据改良土工点、土质等具体情况，且改良土路堤填高大于5m时适当增设。8.4.3土质路堑地段土质路堑一般地段只设路基面沉降观测桩2～3个/断面，断面间距50m，地势平坦、地基条件良好地段间距100～200m；当地基地层为红黏土、膨胀土时，同时在换填底面埋设单点沉降计观测地基沉降或隆起情况。8.5沉降变形测量精度要求12沉降变形的水准测量精度为0.5mm，读数取位至0.01mm；单点沉降计观测精度为测量值的1％，灵敏度为0.5mm。8.6沉降观测的频次沉降观测的频次不低于下表的规定。实际工作进行时，观测时间的间隔要根据沉降值和沉降速率进行调整。桥涵和隧道工程按照下表执行。路基工程除按照下表观测频次要求外，当两次连续观测的沉降值大于4mm时应加密观测频次；当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。路基沉降观测频次观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天每天填筑量超过3层时1次/每填筑3层沉降量突变2～3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/周1个月以后1次/月卸载以后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月3个月以后1次/3月注：1.（运梁车）通过时观测要求：每1次/3天，连续3次；以后1次/1周，连续3次；以后1次/2周。随着沉降速率决定观测频率。8.7观测点的保护基准点、观测桩，在观测期间必须采取有效措施加以保护或专人看管。在附近设醒目的警示标志防止遭施工机械碰撞损坏，测量标志一旦遭受碰损，应立即复位并复测。应成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。元件埋设时应根据现场情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。13凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。各工区应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏。元器件埋设后，在附近设醒目的警示标志防止遭施工机械碰撞损坏,测量标志一旦遭受碰损，应立即复位并复测。9.测量观测资料整理及提交资料9.1一般要求9.1.1观测资料应齐全、详细、规范符合设计及细则要求。9.1.2人工测试数据，必须在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份；沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统，以保证各相关单位在观测过程中时时监控。观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。9.1.3按照提交资料要求及时整理、汇总、分析，按要求整编成册。9.2资料整理①三四等水准观测记录表；②水平位移观测记录表；③位移量测数据的处理与回归分析记录表；④沉降监测时态曲线图；⑤位移监测时态曲线图；9.3提交资料观测数据及处理文件提交电子版文件每一个月一次，观测手簿另上报纸介质文件，每3个月上报一次。成果输出文件