路堑高边坡监测方案.docx

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路堑高边坡监测方案

路堑高边坡监控量测技术方案

一、编制依据

1、昆磨高速小勐养至磨憨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（JTGF10-2006）。

3、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）。

4、公路工程施工安全技术规范（JTGF90-2015）。

二、工程概况

本合同段起点桩号为K4+620，终点桩号K12+070，路线长6.64km，位于景洪市勐养镇东侧。

本标段内，深路堑边坡共计8处，最大边坡高度为46m。

具体段落见下表：

深路堑段落一览表

序号

桩号

位置

最大坡高（m）

观测点

边坡级数

备注

K5+250～K5+354

左侧

K5+300

三级

K5+440～K5+602

左侧

K5+460

五级

K5+560

K5+934～K6+161

左侧

K6+000

五级

K6+100

K6+466～K6+630

左侧

K6+520

三级

K6+580

K6+822～K6+961

左侧

K6+860

四级

K6+930

K7+210～K7+370

左侧

K6+260

四级

K6+350

K7+544～K7+640

左侧

K7+600

四级

FK0+804～FK0+919

左侧

FK7+866.7

四级

2、高边坡段岩性与地质构造

项目测区地形以起伏的中低山地形为主，局部零星分布盆地和长条形的宽缓河谷。

地形相对高差200～600m，全线海拔500～1600m，根据地貌特征分类，将测区划分为侵蚀堆积、构造侵蚀、构造溶蚀三大地貌类型。

路线北侧山丘为构造剥蚀低山丘陵区，高程1000m以下，主要以粉质粘土、卵石、泥石为主，该路段地表水体较丰富。

本合同段由于拟建路线较长、地形起伏较大，且跨越不同的微地貌单元，加之地质条件较为复杂，为便于设计使用，现将路线按里程评述：

1、K4+620～K7+100段位于浅割低山丘陵地貌区，微地貌属山间河谷、缓坡及部分陡坡地貌，为新建双幅路线，沿线以粉质粘土、卵石，泥岩为主。

该路段地表水体较丰富，沿线山间沟谷均有地表水分布，向西侧排泄至南养河。

沟谷地段地下水位埋深浅，坡面一般埋深较深，主要不良地质作用为K6+200～K6+620段分布的滑塌体，对线路影响不大。

K6+815～K6+990段潜在不稳定土质边坡，岩石以卵石粉质粘土含大量卵石、漂石组成，均匀性、分选性极差。

2、边坡选取控制性K6+100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

ρ（g/cm3）

承载力基本容许［fao］（MPa）

基底摩擦系数（μ）

粘聚力

C（kPa）

内摩

擦角

φ（°）

压缩

模量

Es（MPa）

粉质粘土

硬塑状

1.84

180

0.30

全风化花岗岩

硬塑状

1.88

220

0.35

强风化花岗岩

半岩半土

2.0

400

0.40

边坡坡率按1：

1；1：

1；1:

1.25进行稳定验算，安全系数为1.13；拟对一级进行锚杆框格梁加固、二级、三级、四级边坡进行锚索框格梁加固、五级进行现浇拱形护坡，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：

1，第四级边坡坡率均为1：

1，第五级边坡坡率均为1：

1.25。

边坡平台设置宽度均为2.0m。

（2）、边坡防护工程设计

边坡防护设置一览表

序号

里程

位置

最大

坡高

地质情况

一级

边坡

二级

边坡

三级

边坡

四级

边坡

五级

边坡

K5+250～K5+354

左侧

25m

粉质粘土，全强风化砂岩、粉砂质泥岩，地形平陡

现浇拱形+三维植被网

K5+440～K5+602

左侧

46m

粉质粘土，全强风化砂岩、粉砂质泥岩，地形平陡

锚杆格梁+植生袋防护

锚索格梁+植生袋防护

K5+934～K6+161

左侧

38m

粉质粘土，全强风化砂岩、粉砂质泥岩，地形平陡

锚杆格梁+植生袋防护

锚索格梁+植生袋防护

现浇拱形+三维植被网　

K6+466～K6+630

左侧

22m

粉质粘土，全强风化砂岩、粉砂质泥岩，地形平陡

现浇拱形+三维植被网

K6+821～K6+961

右侧

32m

粉质粘土，全强风化砂岩、粉砂质泥岩，地形平陡

锚杆格梁+植生袋防护

锚索格梁+植生袋防护

现浇拱形+三维植被网

K7+210～K7+370

左侧

40m

粉质粘土，局部岩性以褐红、紫红色泥岩、泥质砂岩

锚杆格梁+植生袋防护

现浇拱形+三维植被网　

K7+544～K7+640

左侧

33m

粉质粘土，局部岩性以褐红、紫红色泥岩、泥质砂岩

现浇拱形+三维植被网

FK0+803～FK0+918

左侧

40m

粉质粘土，局部岩性以褐红、紫红色泥岩、泥质砂岩

现浇拱形+三维植被网

（3）、排水设计

①、每级平台均设置截水沟；

②、边坡坡脚设置边沟；

③、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

（1）、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稳定。

高边坡监测的主要目的有以下几点：

（1）、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

地面位移检测

全站仪1台

分析坡面几何外观的变化情况

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

①、量测目的

在平台上设置坡面变形观测点，利用全站仪进行观测。

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。

②、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：

坡面观测点布置示意图

③、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0.1×0.1m的坑约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0.2cm，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。

④、监测仪器的选取与测试

监测仪器宜选取采用精度≤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。

⑤、监测频率

测点埋设后即开始监测，一般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

2～3次/30天

1～2次/30天

雨季

2～3次/周

1次/周

暴雨期和雨后数天内

1次/天

1次/2天

（2）、人工巡视和裂缝观测

①、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。

②、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。

③、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）、量测数据的分析和整理

量测数据采集完成，应及时整理分析，绘制各种曲线图。

数据呈收敛趋势时，及时回归分析，推测地面的最终位移值及稳定时间，评价高边坡的安全性、施工方法和工程措施的有效性。

①、地面

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