ZB03鸡冠石提标改造工程高边坡变形监测方案.docx
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ZB03鸡冠石提标改造工程高边坡变形监测方案
鸡冠石污水处理厂高边坡
变形监测方案
2018年1月
目录
一、概况1
二、工程地质条件1
三、监测工作的任务和目的2
四、监测技术依据及监测指导原则2
五、监测项目、测点布置要求3
五、监测方法及精度4
六、监测周期频率及年限4
七、监测施工技术要求5
八、监测数据的整理及分析7
九、信息反馈与监测报警8
十、监测人员、仪器设备配置10
十一、提交的成果10
一、概况
1、任务由来
鸡冠石污水处理厂高边坡，全长约800m，安全等级一级～二级。
边坡坡体主要由中等风化带泥岩、砂岩组成、部分地段存在填土，边坡采用坡率法、锚拉桩板挡墙、桩板挡墙、锚杆挡墙等几种方式进行支护治理。
为了解该高边坡在施工期间及竣工后2年内的稳定性及变形趋势，建设单位拟委托第三方对鸡冠石污水处理厂高边坡进行专业变形监测。
2、工程概况
鸡冠石污水处理厂高边坡，边坡顶部为已建已建市政道路，边坡安全等级一级～二级，边坡总高约8.5～23.8m。
边坡开挖支护后，加上环境边坡高度，最高可达30m。
高边设计情况表
高边坡
序号
所在边坡桩号范围
边坡类型
边坡规模
防护形式
1号
边坡
起点至A点
岩土质混合挖方边坡，长63.7m。
边坡立面面积335m2
最大坡高8.5m
坡率法、锚拉桩板挡墙
2号
边坡
A点至D点
岩土质混合挖方边坡，长175m。
边坡面积3415m2
最大坡高23.8m
坡率法、桩板挡墙、锚杆挡墙
3号
边坡
D点至E点
岩质挖方边坡，长59.7m。
边坡面积1058m2
最大坡高19.3m
坡率法、桩板挡墙、锚杆挡墙
4号
边坡
E点至F点
岩质挖方边坡，长60m。
边坡面积943.9m2
最大坡高16.1m
锚杆挡墙、坡率法
5号
边坡
F点至G点
岩质挖方边坡，长60m。
边坡面积892.7m2
最大坡高16.2m
坡率法、桩板挡墙、锚杆挡墙
6号
边坡
G点至I点
岩质挖方边坡，长120m。
边坡面积1659.4m2
最大坡高15m
坡率法、桩板挡墙、锚杆挡墙
7号
边坡
I点至K点
岩质挖方边坡，长120m。
边坡面积1416.7m2
最大坡高13.4m
坡率法、桩板挡墙、锚杆挡墙
8号
边坡
K点至终点
岩质挖方边坡，长65m。
边坡面积249.9m2
最大坡高6.4m
坡率法、桩板挡墙
二、工程地质条件
1.气象
拟建场地位于重庆市南岸区，属中亚热带季风气候，主要特点是冬暖夏热，降雨充沛，分配不均。
多年平均气温为17.8℃，月平均气温最高为32.8℃（8月），最低气温为6.3℃（12月）。
日极端最高气温为43.5℃（2006年8月25日），最低气温为-1.8℃（1975年12月15日）。
夏季地表平均温度为29.6℃，日变幅23.7℃；最高为61.7℃，最低为20.2℃。
多年平均相对湿度为79%。
一年内风向最多者为北风，1、4月份有东风，6～9月份有西南风，12月份有东北风。
据历年观测统计，年平均风速为1.2m/s，最高为4月份达1.5m/s，最低为11月份仅0.9～1m/s，全年平均风速仅属一级风，但某年7月份亦曾发生过风速达26.6m/s的十级大风。
2.水文
区内以降雨为主，雪、冰雹少见，多年平均降雨量为1141.8mm，降雨多集中在4～9月，其降雨量最高达866.2mm，占年降雨量的76%。
暴雨、大暴雨主要集中在6～8月，日降雨量达50.9～195.3mm。
暴雨出现的次数多，大暴雨出现的次数少，大暴雨出现的概率中占15～20%。
每年出现暴雨或大暴雨一般只有一次，出现两的概率为10～15%，出现3次的概率为5%。
距场地东侧约400～700m处为长江主干流，多年平均流量为11500m3/s，最大洪峰流量85000m3/s；长江多年平均枯水位164.00m，常年水位173.40m，历史最高洪水位193.20m，三峡水库蓄水前20年一遇洪水位184.50m，蓄水后20年一遇洪水位184.90m，三峡水库回水后（坝前水位175m，吴淞高程），区内水位将达到181.60m。
2、地形地貌
根据形图及现场踏勘可知，拟建场地位于重庆市南岸区鸡冠石镇；属剥蚀丘陵地貌，地形总体上为南高北低的斜坡，具“一沟一脊”的特点，脊走向近南北向，局部范围内经人工改造已变成梯田、陡坎等；高程范围一般为200.0～225.0m，坡度一般为5°～20°，局部较陡，可达55°左右。
三、监测工作的任务和目的
监测目的：
通过对挡墙顶及环境边坡顶部的整体水平位移监测，获得挡墙变形发展变化趋势，从而达到对边坡支护措施效果稳定性的检验目的；同时通过进行专业监测，加强预警，防患于未然。
通过对数据的收集和分析，寻找边坡治理后的后效变形规律。
任务：
1）对挡墙顶结构进行位移监测，分析监测数据，获得局部和整体变形及变形趋势，检验边坡及墙顶的稳定状况。
2）与气候变化相联系，分析边坡变形与之的相关性规律。
3）提供及时的监测报告。
四、监测技术依据及监测指导原则
1、监测技术依据
1）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；
2）、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
3）、《建筑变形测量规范》（JGJ/8-2007）；
4）、《工程测量规范》（GB50026-2007）；
2、监测原则
边坡监测应根据该边坡实际地形、地质条件，施工进度、作业方法、基坑边坡安全等级及规模、监测费用的合理性等因素综合考虑，建立的监测系统既要实用有效，又要经济合理；监测项目的选择既要突出重点，又要兼顾全面。
监测的等级、观测方法的选择、各项观测精度指标必须满足相应规范要求。
（1）、尽量保持等权观测，即定人、定仪器、定观测方法等。
（2）、监测仪器的选择应遵循以下原则：
1）、仪器的可靠性和稳定性良好。
2）、满足本项目及规范要求的测量精度、灵敏度及相应量程。
3）、仪器现场使用方便、简单。
4）、具有防风、防雨、防潮、抗震、防雷、防腐等与环境相适应的性能。
五、监测项目、测点布置要求
1、监测项目
根据监测目的及规范要求，确定本工程以鸡冠石污水处理厂高边坡的水平位移、垂直位移、挡墙及路面裂缝作为监测项目。
在仪器监测的同时对环境边坡及周边建、构筑物及道路等进行人工观察、巡视检查，在巡视检查过程中，如果发现边坡或周边建构筑物等有裂隙裂缝及变形产生，应对裂隙裂缝设观测点进行裂隙裂缝及变形观测。
2、测点布置
本次监测在各级边坡顶部布设77个监测点，编号为JC1～JC77，布设监测点时水平位移和竖向位移观测点重合布设，具体布置位置详见附件“监测点平面布置示意图”。
五、监测方法及精度
1、平面位移和垂直位移监测基准点（重合布设）8个，编号为JZ1～JZ8。
在边坡变形监测期间，还应每半年对基准网点进行一次复测。
基准点的观测精度按《建筑变形测量规范》第4.3.4款的精度要求进行观测。
2、监测点水平位移及垂直位移采用单向监测，位移监测等级如下：
变形监测点平面位移按三级精度进行测量，沉降监测按四等光电测距三角高程进行测量；
3、根据现场具体情况，平面坐标、高程控制系统可采用独立坐标和高程系统。
4、巡视检查方法及要求
在每次例行观测时进行边坡全面及周边环境巡视：
重点观察边坡顶部无新增裂缝，如果出现新增裂缝，则应设置裂隙、裂缝观测标志，以后巡查时进行量测，观察其发展趋势，并作好记录。
周边环境要重点巡视场地南侧市政道路挡墙变形，必要时设置监测点进行监测。
六、监测周期频率及年限
监测年限和监测周期以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变形时刻为原则。
监测时间为边坡施工期间及竣工后2年。
监测时间安排如下：
监测周期：
施工期间，2017年12月至2018年5月，每月监测4次，计24次；
边坡竣工后，2018年5月至2020年5月，每月监测1次，计24次。
监测期间，总计监测48次。
七、监测施工技术要求
1、平面基准网的建立及实施
1）、平面基准点的布设及标识：
平面基准网按《建筑变形测量规程》（JGJ8-2007）中二级平面控制网相关技术要求和作业方法布设。
根据场地实际情况，在边坡影响区域外的稳定地区埋设基准点4个，组成多个三角形或导线，用全站仪边长对向观测，水平角左右观测。
2）、基准点的观测：
①、使用设备：
A、苏光RTS321R5L一套（测距精度为±（2mm＋2×10-6·D，测角精度为1″）；
B、温度、气压计一件。
②、水平角观测：
根据现场实际情况，基准点组成多个三角形或导线。
水平角观测左、右角各2测回，测回较差应小于5″，2C互差小于9″（当垂直角大于3º时，同方向比较），左、右角圆周角闭合差应小于5″。
③、垂直角观测：
垂直角单方向观测4测回。
垂直角测回较差及指标差之差均应小于5″。
④、距离观测：
距离对向观测4测回，每测回是稳定的4次读数。
每进行一条边长测量时均用温度、气压计读取一次当时的温度、气压，并置入仪器，仪器自动进行改正。
一测回读数间较差小于3mm，单程测回较差小于5mm。
3）、基准网的平差计算：
手薄经内业检查后，采用CASIOfx-4800p进行内业计算。
边角网测量的技术要求如下：
测边中误差±10.0mm
测角中误差±2.5″
最弱边精度≤1:
100000
4）、监测点的平面坐标及高程系统
采用工程独立坐标系统进行成果资料计算。
2、高程基准点布设
高程基准点布置于形变区域外稳固、不易破坏的地方。
在形变区域外上述水平位移监测点同时作为垂直位移监测基准点,点号共用，采用四等三角高程进行测量。
垂直位移监测采用三角高程测量方法进行实施，按《工程测量规范》（GB50026－2007）表4.3.2、表4.3.3要求作业。
表4.3.2电磁波测距三角高程测量主要技术要求
等级
每千米高差全中误差（mm）
边长（Km）
观测方式
对向观测高差较差（mm）
附合或环形闭合差（mm）
四等
10
≤1
对向观测
40
20
五等
15
≤1
对向观测
60
30
表4.3.3电磁波测距三角高程测量主要技术要求
等级
垂直角观测
附合或环形闭合差（mm）
仪器精度等级
测回数
指标差较差（"）
测回较差（"）
仪器精度等级
观测次数
四等
2"级仪器
3
≤7
≤7
10mm级仪器
往返各一次
五等
2"级仪器
2
≤10
≤10
10mm级仪器
往一次
3、变形点监测方法
采用苏光RTS321R5L按全圆方向法观测左右角。
在观测站上设站，以一基准点为后视方向，对观测点进行水平角、垂直角和距离测量，通过解算确定观测点的坐标及高程。
具体观测时水平角为避免粗差，采用全圆方向法观测左右角各2测回；垂直角观测4测回；距离往返观测2测回。
仪器高、觇标高在测前、测后各量测一次取中数且量测至0.1毫米；气象元素在测站上测定，并将全站仪加、乘常数一起置入仪器，由仪器自动改正。
水平位移观测点的水平角、垂直角、距离测量的各项限值、限差按表1、表2、表3的要求进行。
方向观测法的各项限差表（″）表1
仪器类别
两次照准目标
读数差
半测回归零差
一测回内2C互差
同一方向值各测回较差
DJ1
4
5
9
5
垂直角测量的各项限差表（″）表2
仪器类别
两次照准目标读数差
指标差互差
同一方向垂直角各测回较差
DJ1
4
5
5
光电测距各项较差的限值表（mm）表3
仪器类
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