新建玉林至铁山港铁路
路基沉降观测细则
(DK0+000- DK131+434.12)
施工单位:中铁二十局集团有限公司
二○一○年十一月
路基沉降观测实施细则
一、 总则
根据玉铁施工图纸要求,需进行路基沉降观测及边桩位移观测。现结合《铁路工程测量规范》和玉铁施工图纸,及沉降观测经验现制定以下细则。
二、 沉降变形测量点的布置要求
1、 沉降变形测量点分为基准点、工作基点和观测点三类,其布设按下列要求:
(1)基准点:基准点为全线BM点,以及按四等水准进行加密的导线点。
(2)工作基点:要求沿线路方向每200-500米一个,若路基段太短至少埋设三个工作基点。工作基点尽量选在线路两侧,且地质坚硬不易沉降的地方。
(3)观测点:观测点由沉降板、监测桩、位移边桩及多点位移计等组成。 2、
基准点和工作基点由于自然条件的变化,人为破坏等原因,不
可避免的个别点位发生变化。为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性,应对其进行定期检测。本次技术方案设计要求基准点及BM点12个月复测一次,工作基点每6个月复测一次。
3、 观测点的布设
(1)地表沉降观测:松软土地基地段沿线纵向每40米左右设置
一个沉降板观测断面,且每个工点不小于2个观测断面,路桥过渡段在距桥台或涵洞边缘两侧3m的位置各设一个沉降观测断面,每个沉降观测断面在地面埋设地面沉降板或单点沉降计。
(2)路基面沉降观测:
在路基面中心及左右两侧路基处设路基面沉降观测桩,观测桩采用C15混凝土桩,纵向间距不大于100米,并保证每个工点至少有一个观测断面。
三、元器件的埋设
沉降板的埋设,在路基填到0.6米后挖出1×1米的坑,在坑的底层垫一层0.1米的中粗砂进行找平,再将沉降板水平安放在坑中,最后用人工将土回填。在施工过程中其沉降板一米范围内不能用压路机等大型机械碾压,必须用人工夯实。
沉降监测桩在路肩填筑完成后,再进行挖坑埋设,坑大小同桩径,埋设时将监测桩露出路肩面2-3厘米。用混凝土进行浇注完成。
四、测量工作的基本要求
1、严格按四等水准测量的要求施测。首次观测应进行两次往返观测,并取观测结果的中数,用科傻软件平差后的高程值,作为变形测量的初始值。
2、为了将观测中的系统误差减小到最小,达到提高精度的目的,各次观测应使用同一台仪器和设备,前后观测最好用同一水准尺,必须按固定的观测路线和方法进行,观测路线必须形成附和或闭合路线,
使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“五固定”即固定水准路线、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件,以提高观测数据的准确性。
3、当发现沉降观测数据出现异常时必须首先自检,应重测并分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检核,并提交自查分析报告。 4.、根据沉降观测的需要,对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线,严禁采用支水准路线或中视法,水准路线经过的工作基点或基准点数量不少于两个。
5、外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和尺垫。观测时必须满足四等水准测量的要求,测量过程中前后视距差≤3米、测段的前后视距累计差≤10米、黑红面读数差<3毫米、黑红面所测高差之差<5毫米、最后闭合差<25√L(L为路线长度,以千米计),保证三丝读数。
6、在进行检测桩观测时,其观测线路以S型线路进行。
7、沉降管接长时的观测,在沉降钢筋接长时必须在接长前,测其沉降钢筋的顶部高程,然后再将沉降管按图纸要求进行焊接,焊接完后再一次测量其顶部高程,此高程作为下次沉降观测的起始高程。
五、观测点元器件的制作
1、沉降板的制作
根据《路基工程设计专用图集第一册》的要求,沉降板采用600×600(cm),厚40(cm)的钢筋混凝土沉降板,测杆使用直径16mm的圆钢,并保证每节长不超过100(cm)。测杆外设直径50mm的
PVC塑料管组成,随着填土的增高,测杆与套管亦相应加高,接高后测杆顶面应高于套管上口,详见《路基工程设计专用图集第一册》。
2、监测桩的制作
监测桩采用C15钢筋混凝土进行埋设,断面采用10×10厘米正方形,长度大于0.5米,并在桩中心埋设直径1毫米钢筋,顶部磨圆并刻画十字丝。埋设在路基表层以下0.45米,路出地面0.05米,详见《路基工程设计专用图集第一册》。
3、 位移边桩的制作
位移边桩采用不易开裂的圆木,圆木采用直径0.1米长度保持在1米以上,且中间钉一带有十字的小钉。在埋设时保证外露5厘米。
4、 单点沉降计
是一种埋入式电感调频类智能型位移传感器,由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及金属软管和塑料波纹管等组成。采用钻孔引孔埋设,钻孔孔径 Ф108或 Ф127,钻孔垂直,孔深应达到硬质稳定层(最好为基岩),并与沉降仪总长一致。孔口应平整密实。安装前先在孔底灌浆,以便固定底端锚板,安装时锚杆朝下,法兰沉降板朝上,注意要用拉绳保护以防止元件自行掉落,采用合适方法将底端锚板压至设计深度。每个测试断面埋设完成后,位移计引出导线用钢丝波纹管进行保护,并挖槽集中从一侧引出路基,引入坡脚观测箱内(观测箱采用0.6X0.6米正方体混凝土箱,其内空为0.5X0.5 X0.5,其顶部用钢筋混凝土盖盖上),一般埋设完成后 3~5 天待缩孔完成后测试零点。 观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底面,
表面应平整密实;观测路基本体变形按设计断面图埋设。
六、沉降观测断面分类
1、 A型监测断面:
(1) 一般路堤地段指地基土良好,无下卧软层,地基未作加固
处理地段,主要进行路基面沉降监测、基底沉降监测、路基本题沉降监测。
(2) 路堤基底或压缩层为平坡时,路堤主监测点为路堤中心线,
即采用A-1型监测断面;当地表横坡大于20%时,在填方高一侧或压缩层厚的一侧增加监测点,即采用A-2型监测断面。
(3) 路基本体沉降监测: a、
当路基采用A、B组填料时,于基床底层底面设单点沉
降计; b、
当路基采用改良土填筑时,采用多点沉降计,一般设置
2~3个监测点,即分别于基床表层底面、基床底层底面设单点沉降计;当路基填高较大(≥6.0m )时,于基床以下路基填土中增加一监测点。
(4) 路堤基底沉降监测除于路堤基底处设置单点沉降计外,每
间隔一监测断面增设沉降板进行校核监测(重要监测断面亦考虑增加沉降板监测)。
2、 B型监测断面说明:
(1) 一般软弱土地基路堤地段沉降监测,该种路堤地段指:软
土、松软土地基厚度≤6.0m,地基采用水泥土搅拌桩、旋喷桩、CFG桩等复合地基加固地段,设置路基面沉降监测、路堤基底沉降监测、路基本体沉降监测、软土地基水平位移监测等。
(2) 路堤基底或压缩层为平坡时,路堤主监测点为路堤中心线,
即采用B-1型监测断面;当地表或压缩层底横坡大于20%时,在填方高侧或压缩层厚侧增加监测点,即采用B-2型监测断面。
(3) 路基本体沉降监测: a、
当路基采用A、B组填料时,于基床底层底面设单点沉
降计; b、
当路基采用改良土填筑时,采用多点沉降计,一般设置
2~3个监测点,即分别于基床表层底面、基床底层底面设单点沉降计;当路基填高较大(≥6.0m )时,于基床以下路基填土中增加一监测点。
(4) 路堤基底沉降监测除于路堤基底处设置单点沉降计外,每
间隔一断面增设沉降板进行校核监测(重要监测断面亦考虑增加沉降板监测)。
3、 C型监测断面说明:
(1) 深厚软弱土地基路堤地段沉降监测(C型),该种路堤地段
指:软土、松软土地基厚度>6.0m,采用水泥土搅拌桩、CFG桩、旋喷桩等复合地基和刚性桩-网结构加固地段,设
置路基面沉降监测、路堤基底沉降监测、路基本体沉降监测、地基深层沉降监测及软土地基水平位移监测等。
(2) 路堤基底或压缩层为平坡时,路堤主监测点为路堤中心线,
即采用C-1型监测断面;当地表或压缩层底横坡大于20%时,在填方高侧或压缩层厚侧增加监测点,即采用C-2型监测断面。
(3) 路基本体沉降监测: a、
当路基采用A、B组填料时,于基床底层底面设单点沉
降计; b、
当路基采用改良土填筑时,采用多点沉降计,一般设置
2~3个监测点,即分别于基床表层底面、基床底层底面设单点沉降计;当路基填高较大(≥6.0m )时,于基床以下路基填土中增加一监测点。
(4) 路堤基底沉降监测除于路堤基底处设置单点沉降计外,每
间隔一断面增设沉降板进行校核监测(重要监测断面亦考虑增加沉降板监测)。
(5) 地基深层沉降监测的分层沉降计沿深度布设间距为
2.0~3.0m。
4、 D型监测断面说明:
低填浅挖路基地段监测(地形是指路基填高小于3m,以及红黏土、膨胀土、花岗岩全风化层、极软岩路堑地段,主要进行路基面沉降监测、加筋材料(土工格栅)应力应变监测。
5、 E型监测断面说明:
过渡段路基沉降监测(E型):过渡段路基的沉降监测可根据具体的地基条件,选择A~D、G类监测类型之一,每个过渡段同时采用静力水准仪,沿纵向对沉降差进行监测。
6、 F型监测断面说明:
岩溶路基沉降监测(F型):岩溶路基的沉降监测可根据具体的地基条件,选择A~D类监测类型之一,同时对于岩溶路基地段存在岩溶塌陷沉降,沿纵向采用静力水准仪,对沉降差进行监测。
7、 G型监测断面说明:
该断面适用于:红黏土、膨胀土路堑,岩溶注浆处理路堑的沉降监测,主要惊醒路基面沉降监测;路基面沉降监测分别于路基中心、两侧路肩各一个监测点,每个监测断面共3个点,采用检测桩(包桩)在路基成型后设置(G型)。
8、 边坡地表位移监测:
(1)、观测桩:
建立射线网法观测网,边坡或滑坡沿线路纵向每隔30-50米设置监测断面,每个断面分别于路堑边坡的路肩、桩(墙)顶平台、边坡平台及堑顶外5米、10米设置观测桩。各工点分别于边坡可能破坏的范围外30米设照准点和置镜点,采用全站仪测量、监测边坡状态,指导施工。 (2)、位移计:
选择代表性工点,特别是存在安全隐患的高边坡或不良地质边坡
进行,该边坡或滑坡沿线路纵向每隔30-50米设置监测断面,分别于路堑边坡的桩(墙)顶平台(第一级边坡平台),最高级边坡边坡平台设置多点位移计,边坡成型后,转孔成孔埋置(尽量为水平孔,孔深应至稳定地层一定深度内),每工点应有不少于2个监测断面,每个监测断面1-2个监测孔
(3)、深部位移监测:
大型滑坡、堆积体等不良地质边坡和土质、软质岩路堑边坡高超过25米(存在顺层、滑面等不利结构面时为20米以上),进行深部位移监测,边坡成型后,在边坡平台钻孔成孔埋设(尽量为水平孔,孔深应至稳定地层一定深度内),安装采用智能数码多点位移计,精确地测量岩土层内部水平位移或变形。每工点应有不少于2个监测断面,每个监测断面1-2个监测孔。
(4)、预应力锚索监测:
当采用预应力锚索加固高边坡时,选择代表性工点进行预应力锚索的锚固力监测,选择各工点代表性位置锚索孔,安装锚索计,约按工点锚索总孔数的5%计,且不少于2孔。
(5)、桩(墙)背土压力计监测:
当滑坡、堆积体等不良地质边坡和土质、软质岩路堑边坡设置桩板墙或高档墙时,根据现场需要,选择代表性地段于桩(墙)后埋设智能弦式数码压力盒,以监测土压力的大小及变化,监测断面设置间距为15-20米,断面方向设置于桩(墙)图压力最大作用点附近。
(6)、地下水渗流监测:
当边坡地下水发育或存在渗流影响时,选择代表性工点,采用渗压计进行地下水渗流监测,在监测边坡段范围选取1-2处,埋设渗压计进行地下水渗流监测
根据路基类型不同,选择不同的检测断面。
七、观测技术要求
路堤地段从路基填土开始进行沉降观测;路堑地段从基床表层施工完成开始观测。 1、观测频次要求
在路堤填筑期间,应每天观测一次(松土及松软土早晚一次),各种原因暂时停工期间,前2天每天观测一次,以后每三天观测一次。施工完成后,前15天内每3天观测一次,第15-30天每星期观测一次,第30-90天每15天观测一次,以后每个月观测一次。测量数据突变时,每天观测2-3次。实际工作进行时,观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率。当两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次; 当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。
2、观测点编号
为了全线观测数据的整理归档,现对监测点进行编号,沉降板位于路基中心则以里程号开头后加L1,如里程号为DK31+345,则对应的沉降板命名为31345L1,对应的监测桩命名为31345G1、31345G2、31345G3从左往右分别为1、2、3,则边桩位移桩位
31345B1、31345B2、31345B3、31345B4从左往右分别为1、2、3、4。单点沉降计命名为31345D1、31345D2从左往右分别为1、2。多点位移计命名为31345W1、31345 W 2从左往右分别为1、2。
3、工作基点的编号
工作基点标号以JD0101其中JD(基点)、01为工区号、01为点号。
八、观测精度
沉降观测外业测量读数至0.1毫米,计算高差取位至0.1毫米,沉降量精确到1毫米。位移观测的控制标准为边桩水平位移小于5毫米/天,竖向位移小于10毫米/天,路基中心沉降板沉降量小于10毫米/天。
九、资料整理及上报
1、 在外业观测数据采集回来后,必须将数据整理好,填写在“路
基沉降观测记录表(沉降板)”、“路基沉降观测记录表(沉降观测桩)”、“路基边桩位移记录表”、“单点沉降计表”。(见附表1、2、3、4)
2、 数据整理好后,绘制成路基沉降观测曲线图(附表5 路基沉
降观测汇总表)
3、 在以后施工中必须每个月向项目测量班报附表1、2、3、4、5。
路基沉降观测记录表(沉降板)
工程名称:
观两次观测观测日期 期(天) 次 测间隔数(天) 度(m) (m) 程(m) 程(m) 累计天填土高本次高程接管前高接管后高接管长度 (mm) (mm) (mm/d) 本次沉降累计沉降沉降速率施工阶段 备注 测量单位: 测点编号:
复核:
监理:
日期:
测量负责人:
路基沉降观测记录表(沉降观测桩)
工程名称: 观两次观测观测日期 期(天) 次 测间隔数(天) (m) 降(mm) 降(mm) (mm/d) 段 累计天本次高程本次沉累计沉沉降速率施工阶备注 测量单位:
测点编号:
测量负责人:
复核:
监理:
日期:
路基沉降观测记录表(边桩位移汇总表)
断面里程:
两次观测时间间隔(天)
观测点编号:
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观测日期 累计天数(天) 填土高度(m) 本次沉总沉降沉降速率本次水平位本次总水平位移(mm) 位移速率(mm/d) 降(mm) (mm) (mm/d) 移(mm)
测量负责人:
复核:
监理:
年 月 日
边桩位移记录表(外业记录表)
断面里程: 观测日期 填土高度 高程实
观测点编号:
上次实测坐标值
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本次实测坐标值
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