软基处理变形监测方案Word下载.docx
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3、观测的技术要点18
4、侧向位移观测资料的整理19
（四）、孔隙水压力观测19
（五）、观测精度的保证措施19
*
七、监测工期20
八、信息反馈、质量体系20
（一）、信息反馈体系20
（二）、质量保证体系21
（三）、监测小组工作内容21
九、试验资料整理及监测成果22
（一）、资料整理22
（二）、预期提交的资料22
：
（三）、监测成果的分析及反馈23
（四）、观测图表23
十、办公设施26
十一、工作程序和工作制度26
（一）、监控工作程序26
（二）、工作制度28
（三）、全面监控观测内容：
28
（
`
从莞高速公路惠州段第一合同段
K0+000-K18+105段软基处理变形监测方案
一、工程概况
从莞高速公路惠州段起点于增城市增江街周山村与增从高速公路顺接，往南经博罗福田镇、石湾镇、园州镇、终于惠州市与东莞市地域分界线与从莞高速公路东莞段起点相接，本项目全长。
本合同段为第一合同段，全长约，路线起点桩号为K0+000，终点桩号为K18+105。
本项目所处地段的软土主要为第四系沼泽相、海陆交互相淤泥质粉粘土、腐殖质土、丘陵区主要呈点状或带状分布于山间洼地或河流谷地，软土厚度为-9.7M。
软基处理方案主要采用换填法、砂垫层堆载预压、袋装砂井堆载预压、水泥拌合桩复合地基、CFG桩复合地基、直接堆载预压等方法。
二、软土路基施工监测的目的
软基施工监测是对软基处理及路基路面施工过程进行全过程的动态监测，并将监测结果及时反馈，从而对施工进行调整和指导，确保工程质量达到设计要求，并尽可能节约投资。
\
监测目的是在保证路堤变形稳定的前提下，提出最佳的填土速率和应采取的相应工程措施，达到加快施工进度的目的；
根据实测沉降曲线预测地基固结情况，确定预压合理的卸载时间，推定残余沉降；
根据推定的残余沉降量确定填方预留沉降量；
根据监测报告指导路面基层、面层施工。
三、监测的基本要求
（一）、监测的内容
沉降、位移、测斜、空隙水压力、土压力观测。
（二）、软基监测观测点布置
原则上路基地段每100－200米设置1个观测断面，桥头路段及过渡段均设置1－2个观测断面，每个构造物路段设置1个观测断面。
全线共需布置观测断面约（132+26=158）个。
具体布置方案及数量按施工图纸确定。
监测断面按施工图中类型（基-Ⅰ、基-Ⅱ、基-Ⅲ、基-Ⅳ、特-Ⅰ、特-Ⅱ、特--Ⅲ）要求布设沉降板、位移边桩、测斜管、静土压力盒、分层沉降标、空隙水压力计。
四、监测时间阶段
<
（一）、路堤填筑期
路堤分期逐段开始填筑起，至堆载预压及卸载完毕。
监测起始时间大约为2010年11月，监测时间约12个月。
（二）、路面结构施工工期
指路基处理工作全部结束，并达到设计要求，进行路面底基层、基层及面层施工期。
观测时间约6个月。
五、观测方案
（一）、观测目的
1、对沿线各个软基监控断面的填土过程进行安全监控，通过观测施工过程中的水平位移，确定加载速率，指导工程施工。
2、根据实际观测结果，分析地基固结状况及工后沉降发展趋势，计算工后沉降，并为卸载施工提供依据；
3、及时分析观测数据，确定等载或超载预压时间，推荐路面施工的合理时间，确保路面施工时不会导致路基失稳；
4、分段反求总沉降系数。
（二）、观测方案的编制依据
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）
《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
《工程测量规范》（GB50026-93）
《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066-98）
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）
（三）、软基监测重点
通过对从莞高速公路沿线的工程和地质条件的研究分析，对不同条件路基，不同处理方法在施工不同时段中的监测重点有所不同。
1、桩网复合地基处理法
该方法是一种较为新颖的地基处理方法，主要是采用桩（CFG桩或粉喷桩）加固桥头地基，技术可行、经济，但是，目前工程界对桩网复合地基的力学机理尚未完全掌握，施工过程中除了要求对有关材料或结构进行质量检测外，还必须对结构在施工过程中的变形和应力、加固效果进行跟踪监测。
桩网工法施工的监测重点是桩受力状态及其变形状态，以便更清楚地把握桩的设计参数的合理性，分析桩的受力机理。
2、堆载预压法
堆载预压法是比较常用的地基处理方法，常规的边桩位移、沉降监测是堆载预压工法在工程实施中投资、进度、工期控制的不可缺少的辅助措施。
堆载预压法的监测重点是路基稳定和软土的固结情况，以便控制施工填筑进度和推算卸载后的沉降情况，掌握预压加载效果。
]
（四）、监控项目
监控项目分为应力观测和变形（位移）观测。
应力观测包括：
孔隙水压力观测；
变形观测包括：
地表沉降观测、边桩水平位移及沉降、地下水平位移（测斜）观测。
通过断面监控，达到控制该断面路堤稳定、指导该路段路堤施工的目的。
（五）、软基监测断面设计
软弱路基处理的主要技术问题是：
道路路基填筑过程的边坡稳定问题、路基处理工程的质量评价问题（包括工后沉降的分析和卸载时间的把握）。
为了解决上述问题，工程中必须采用一些必要的监测措施，如：
全断面沉降、表层沉降板、边桩位移、测斜、孔隙水压力计以及土压力计等，根据本工程的特点，监测项目主要安排有表层沉降、边桩位移、测斜、孔隙水压力。
由于本工程线路较长，地质情况复杂，且大部分地段均为软基和高填土，为保证全线软土路基安全快速地完成，必须建立软基监控系统。
监控断面由监控单位进行观测，并接受建设单位监控领导小组的指导，结合施工、监理单位提供的监测资料，进行综合分析。
监控断面的设置原则是在各个软土段内选择填土高、软土厚度大、性质差的薄弱位置或其它典型断面作为监控断面，分别埋设沉降板、边桩位移、测斜管和孔隙水压力计。
监控断面的设置具体布置依施工图为准。
^
监测布置说明：
沉降板采用50cm*50c*钢板，金属测杆直径为4cm,套管采用塑料管，直径为10cm.
分层沉降标采用钻空埋设，埋设间距为1米。
水平位移观测点（地面水平位移和地基土水平位移）
地面水平位移桩埋设在路堤两侧趾部，其中一根位于坡脚处，其余位于边沟外侧。
边桩采用10cm*10cm砼预制桩，埋深为1.5m.埋置时采用打入法，桩周围回填密实，桩上部50CM用混凝土灌注固定。
位移边桩要做好编号。
地基土水平位移采用测斜管观测，测斜管采用塑料管，测斜管埋设于路堤边坡趾部，埋设时应采和钻机导孔，测斜管的底部应穿透软土进入下卧层100cm.
测斜管内的纵向的十字导管槽应润滑平顺，管瑞口应密合，测斜管高出地面50cm,并注意加盖保护。
孔隙水压力观测采用孔隙水压力计观测，压力计采和钻孔法，埋设时，应采用一孔单只压力计埋设方法，并注意封孔，压力力从砂垫层呀碎石底部开始埋设，每隔2m埋设一只，同进应做好埋设记录。
$
待同一观测面的全部孔压计埋设后，所有孔压计的外引电缆应编好测点号码，而后集中穿入硬塑管埋入电缆沟，引出路基外进入观测箱内；
实际布置根据断面勘察结果作适当调整，其布置观测仪标的设计工作量见表。
材料
名称
规格
型号
单
位
;
I标
数量
备注
钢板
50*50*（cm）
块
375
|
钢管
Φ4（cm）
米
2550
钢管接头
个
/
4680
塑料管
Φ10（cm）
塑料管接头
>
C25钢筋预制桩
**（m）
548
《
测斜管
m
钻孔总长
~
孔隙水压力计
242
-
沉降环
&
172
静土压力盒
38
断面数
132
（六）、监测频率及监控标准
1、监测频率
在路堤施工过程中各观测项目的时间和频率均相同。
观测频率一览表
阶段
[
观测频率
填土期
每日观测1——2次
填土间歇期
每日观测1次
预压期第1个月
隔日观测1次
预压期第2个月---第3个月
每周观测1次
预压期第4个月至卸载
每半个月观测1次
卸载期
每日1次
上路面期
每周1次
上路面期至竣工验收
每季观测1次
注：
当路堤填筑连续进行时，每天进行观测；
当路堤稳定出现异常情况或者观测数据出现异常时加密观测。
设计观测期为从施工开始时间至竣工验收结束。
2、监控标准
监控标准采用孔压、沉降、侧向位移三项指标综合控制。
加载期间的稳定控制标准初步制定如下，待软基监控成果出来后，再根据前期监测结果进行调整、优化。
单级孔压系数小于，综合孔压系数小于；
沉降速率不大于10mm／d；
侧向位移不大于5mm／d；
】
测斜不大于4mm/d；
每一级加载完成后继续进行观测，直至达到以下稳定标准后方可进行下一级加载。
（1）单级孔压系数小于；
（2）沉降速率小于6～8mm/d；
根据上述标准综合判断路基是否处于危险状态，出现异常应立即通知业主采取相应处理措施。
（七）、监测方法及精度要求
1、监测方法
监测项目
监测对象
监测方法、仪器
观测目的
地表沉降
路基表面
沉降板，水准仪
地表以下土体沉降总量
地面水平位移、垂直位移
路堤外侧土体
水平位移边桩，全站仪
测定路堤侧向地面水平位移量兼测地面沉降或隆起，用于稳定检测
地基土体水平位移
地基内部土体
地下水平位移标，测斜仪
观测地基各层位土体侧向位移量，用于稳定检测和了解土体各层侧向变形以及附加应力增加过程中的变形发展情况
地基孔隙水压力
》
观测地基孔隙水压力变化，分析地基土固结情况
2、观测精度要求
精度要求
±
1.0mm
地面水平位移及隆起
地基深层水平位移
5.0mm
孔隙水压力
kPa（3～5kg/cm2）
（八）、主要监测仪器设备
'
1、地表水平位移观测
选用瑞士LeicaTC802全站仪，该仪器的测角精度±
2″，测距精度±
2mm+2ppm。
2、垂直位移（沉降观测）
表面沉降的观测可根据不同阶段需要，采用索佳ADL30精密水准仪、铟钢尺读测，其测量精度可达到二等水准精度，仪器精度为±
km。
3、分层沉降
分层沉降的观测采用任丘市新北仪器厂XBHV-10沉降仪。
4、深层水平位移观测
测斜仪采用河北省任丘市新北仪器厂XB338-22智能数显滑动式测斜仪，测量精度为±
4mm/30m（系统总精度）。
5、孔隙水压力观测
选用河北省任丘市新北仪器厂（2700/E，40通道），量程为0～35kPa、0～200kPa等，精度可达到%。
拟投入本监测工程的主要仪器、设备表：
序号
设备名称
测试参数
量程
精度
生产厂家
…
1
LeicaTC802全站仪
距离
2.7km
2mm+2ppm
Leica
1台
角度
2"
2
XBHV-10沉降仪
高程
30
2mm
北省任丘市新北仪器厂
3
索佳ADL30
1～1000m
0.3mm/km
索佳
4
测斜仪
XB338-22
位移
【
600
4mm/30m
1套
5
孔隙水压力计DY511
0～35kPa、0～200kPa等
%
河北省任丘市新北仪器厂
6
铟钢尺
沉降
50m
2个
（九）、监测点的布置、埋设及监控方法
1、监测点的布置
所有的观测仪标均应在地基处理后、路基填筑前埋设完毕；
路基填筑必须在所有仪标完成初读数后进行。
监测点的具体布置按后续将要制定的监控细则进行。
2、基准桩埋设
用于水平位移和沉降观测的基准桩埋设在变形区以外的原状土层上。
基准桩距路堤坡趾的距离一般不小于20m。
水准点按二等水准的要求，设置在土质坚硬便于长期保存和使用的地点上，并埋设混凝土标石。
布设时间应在开工之后、正式观测前的施工准备阶段。
布设时应根据现场情况及观测点布置情况统一布置。
基准桩尽可能利用公路沿线控制桩。
基准桩采用边长为20cm的钢筋混凝土预制方桩，埋置时保证。
）
图基准桩埋设示意图
基准点埋设好后，进行基准点测量，精度要求达到相关规范和设计要求。
之后将资料报与业主，并通告监理及施工单位，并提请各方施工时要对其进行保护。
3、边桩埋设
坡脚水平位移观测点采用边桩法，动态观测仪表应在软土地基处理之后埋设，在观测到稳定的初始值之后再进行路堤的填筑。
·
边桩埋设在路堤两侧趾部以及边沟外缘以外10m～40m范围内，并结合稳定性分析在预测可能的滑移面与地面的切面位置布设，同一观测断面的边桩埋设在同一横轴线上。
边桩采用100mm×
100mm×
1500mm的砼桩，采用预制桩，桩顶预埋小段钢筋作为测头。
边桩的埋入后露出地面高度小于10cm。
桩周上部50cm用混凝土浇筑固定，边桩布置示意如下图
3、沉降板埋设
沉降板由底板、金属测杆和保护套管组成，底部钢管用撑脚三角板焊接在沉降板中心处，节管用管箍连接，节管顶部套管上口用护管帽盖住，封住管口。
采用双管式沉降标，预制好50cm×
50cm×
10mm的钢板，在钢板中央再固定钢管，测杆直径为4cm，外套PVC管保护，套管直径为10cm。
埋设于砂垫层下，软基之上。
用水平尺校正其水平度，用垂球来控制其铅垂度，埋设稳固，然后做好明显标志。
随着填土的增高，测杆和套管亦相应接高，每节长度不宜超过50cm。
接高后的测杆顶面应略高于套管上口，并高出碾压面高度不宜大于50cm。
同时，套管上口加盖封住，避免填料落入管内影响测杆下沉的自由度，沉降板示意如下图。
施工人员按设计的桩号断面将沉降板埋入铺好的砂垫层上。
实际操作时，当第一层土压实后，在压实面上挖土坑（深度为20～30cm），铺上5cm左右的砂垫层，层面要水平，将沉降板放在砂垫层上，管顶应低于压实面5～8cm，随即测量管顶至底板的高差，还土夯实至管顶，并测量管顶标高（初读数），当第二层土施工完毕后，在管顶位置接上第二节钢管。
观测时，每节管的顶面有上、下管顶标高，下节管顶面标高用于计算第一次沉降量，上节管顶标高作为下次计算沉降量的数据，循序逐节升高，重复上述工作。
埋设时作好施工记录。
4、测斜管埋设
.
测斜管是一种可精确地测量沿垂直方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器，拟采用目前广泛应用的CXG70型高精度测斜管（规格70，外径：
Φ70，内径：
Φ59，导槽宽：
，导槽深：
2，管长：
2m或4m，壁厚偏差：
≤14%，导管扭角：
≤°
/m）。
（1）、钻孔：
钻孔要求:
定位准确；
倾斜度小于1度；
钻孔直径与测斜管匹配（比测斜管略大，一般采用φ146）。
（2）、检查测斜管：
下管前必须对测斜管进行检查。
对外观质量较差、受力后弯曲变形、老化、受损的不合格管子，予以报废，底部测斜管用闷头封好，以防泥浆进入。
（3）、下管准备：
下管前计算好长度、节数。
接头处打好自攻螺丝导孔（导孔直径比螺丝直径略小）。
并准备好下管时固定用的麻绳或卡口。
（4）、下管：
用全站仪确定导向槽的方向（与公路橫断面平行），逐节连接下管。
将测斜管逐节组装井放入钻孔内。
测斜管底部装有底盖，可将侧斜管内灌入适量平衡水，扶正管身，铅直缓慢压入钻孔内，当上浮力太大或钻孔缩孔时，应适当施加压力，但不可将测斜管压弯。
要求侧斜管底部埋入相对硬层或30m以上，下入钻孔内预定深度后，即向测斜管与孔壁之间的间隙由下而上逐段灌浆或用砂填实，固定测斜管。
另外，根据现场实际情况，孔位可以进行适当的调控。
安装或埋设时，应及时检查测斜管内的一对导槽，其指向是否与欲测量的位移方向一致，并应及时修正。
（5）、测斜管检查：
测斜管固定完毕后，用清水将测斜管内冲洗干净，如果条件允许，可用测头模型放人测斜管内，沿导槽上下滑行一遍，以检查导槽是否畅通无阻，滚轮是否有滑出导槽的现象。
如果没有测头模型，可用缓慢速度将测头放入，如遇阻碍，立即拔出测头，对该测管进行必要处理或废弃重新安装，由于测斜仪的测头是贵重的仪器，在未确认测斜管导槽畅通时，应谨慎放入真实的测头。
（6）、孔壁回填：
①当测斜孔较浅（一般小于20m），且埋管与观测时间间隔较长（大于两个月）时，采用细砂回填和自然塌落消除孔壁空隙。
细砂回填时用长钢筋捣动，且间隔一定时间加砂，达到真正密实。
②当测斜孔较深，或埋管与观测时间间隔较短，此时应采用孔壁注浆的方法。
孔壁注浆有管外注浆和管内注浆两种方法。
管外注浆是在管壁外下注浆管，然后用水泥浆泵注入水泥浆。
管内注浆则是采用特殊的注浆闷头，将其安装在测斜管底部，然后在管中接上注浆管，由下向上注入水泥浆，直至水泥浆溢出地面。
（7）、孔口设置：
测量测斜管顶端坐标及高程，安装保护盖，测斜管四周砌设混凝土墩，并做好标志。
（8）、埋设记录：
量测测斜管埋设记录包括：
工程名称、测斜孔编号、孔深、孔口坐标、高程、测斜管导槽方位、导槽方向、管径、主要埋设人员、日期等，并及时做好孔口保护装置，作好记录。
（9）、测量时，将活动式测头放人测斜管，使测头上的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动，活动式测头可连续地测定沿测斜管整个深度的水平位移变化，如下图所示。
测斜管测量原理与仪标埋设示意图
#
5、孔隙水压力计埋设
孔隙水压力计采用钻孔埋设法，按照规范所规定的“一孔单只孔压计”法进行，钻孔至设计要求深度后（预留30cm），将孔隙水压力探头压入设计深度原状土层中，再向孔内放粘土封孔，重复上述步骤，完成所有孔隙水压力计埋设。
具体步骤如下：
（1）、埋设前的准备
A将透水石放入净水中煮沸2h，排除孔隙内气泡和油物，煮沸后泡在其中，避免露出水。
B在探头电缆上编号，保证牢固。
C准备回填材料，膨胀土泥球，止水环等。
（2）、钻孔
（1）钻孔使用干钻法，直径为108～146mm。
（2）埋设测头时封孔应特别细心。
（3）禁止用水冲成孔。
（3）、测头埋设
A测试探头在零压力时的初始频率。
B用塑料袋将测头带水送到钻孔边，将其连接到钻杆上。
C测头送入孔内水位下后将绳子上提，测头穿过塑料袋继续下放就位。
D测头定位后，向钻孔中倒入干净中粗砂，将测头埋入砂中。
—
E投放泥球，封孔。
埋设时孔隙水压力计应紧密贴合测点土层，采用高液限粘土泥球封孔密闭，使测点土层水与上部土层孔隙水完全隔绝。
F孔压计埋设好后，将测头电缆线引出地面，外引电缆应编好测点号码，而后集中穿入硬塑料管埋入电缆沟，引出路基到观测房或观测箱内，必要时在电缆沟旁作好标记，以防施工时截断电缆。
G填写好钻孔的详细记录表，内容包括:
工程名称、测点编号、测头编号、型号、埋设位置、测头初始频率、埋设人员、日期等。
（4）、测试
孔压计埋设好后，应及时采用接收仪器检查孔压计是否正常，如发现异常，应查明原因及时修正或补埋。
A检查测试仪器是否正常。
B检查各测头编号，逐一接通测试。
C作好记录，绘制P-U-T过程线。
（5）、孔压计埋设见下图。
孔压计埋设示意图
6、测点的保护
由于监测仪器外露路堤表面，在施工过程中极易遭受施工车辆、压路机等碰撞和人为损坏，尤其在第二阶段监控时，路面施工必然会破坏表面沉降板、测斜仪、边桩等监测仪器。
因此，必须采取有效措施加以保护和及时修复。
对测点标杆露出地面的部分设置保护装置。
在路面施工期间采取严格的防护措施，一旦发现标杆受拉或移位，立即修复，并复测，保证观测数据的连续性。
（1）．断面处竖立标示牌，尽量减少外露测杆数量，沉降板观测标杆易损坏，采取双层护管保护，并在标杆上竖有醒目的警示。
除沉降观测标外，其它监控仪器均引到坡脚外进行监测；
外露沉降标杆先用φ8cm，再用φ20cm套管加以保护，标杆露出路基面高度不宜大于50cm。
（2）．临时水准点、沉降位移校核基点应设在路堤荷载影响范围外，用无缝钢管或预制混凝土桩打入一定深度的硬土层中，四周采用现浇混凝土加以固定。
（3）.为保证监控的连续性，监控设施一旦遭受碰损，施工标段应保护好现场，并立即通知监控方，协助我方进行修复、复测，并根据合同金额赔偿因此而造成的损失。
（4）．在第二阶段监控，监测断面处需进行路面施工时，必须通知监控单位到场，对监控设施进行现场保护及修复、复测。
（5）．仪器埋设后请业主一起向施工单位交底，宣传软基监控的意义及保护监控仪器的重要性。
（6）．建议业主联合监理、监控单位及各施工单位制订仪器保护的奖惩措施，经审核后，以业主名义形成文件，发放至每个标段及监理处，并由业主贯彻落实奖惩处罚。
六、观测方法与实施细则
（一）、沉降板垂直沉降观测
采用几何水准测量法进行沉降观测，采用精密水准仪和铟钢尺测量。
1、水准仪及水准尺
二等水准测量仪器采用Sl型精密水准仪，配用铟钢水准尺。
水准仪各部分转动要求灵活，望远镜制动、微动螺旋作用应可靠，调焦镜运用及目镜调节不能有明显的晃动现象。
每次观测前除检验圆水准器、十字丝位置正确性、自动安平水准仪补偿器灵敏度等项目外，必须正确进行i角的检验。
Sl型水准仪i角不应超过15"
水准尺必须牢固无损，尺底不应有松动，尺面不能有弯曲，水准尺装圆水准器。
2、沉降观测的外业
为了提高沉降观测精度，按下列要求进行操作：
⑴、每期观测做到四个固定:
①固定观测人员；
②固定仪器及水准尺；
③固定后视尺读数；
④固定测站及转点。
由于沉降量由两期观测高程之差求得，每次观测的高程即使有误差，只要固定仪器，i角校正到很小，不等差引起的高程误差可以在两期高程相减中给予消除，所求得的沉降量是
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