高速公路路基沉降观测方案设计.docx

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1、淑浦至怀化高速公路（1-20协议段）路基沉降与稳定观测方案湖南省除威特公路检恻技术征询，限企业二。一九月1目的和意义12沉降与稳定观测的根据23观测内容34沉降与稳定观测点的布设34.1 布置原则34.2 沉降与稳定观测点布设环节54.3 沉降与稳定观测点布设措施65淑怀路重点观测断面的选择96沉降与稳定观测控制指标和精度106.1 沉降观测106.2 稳定性观测117沉降与稳定观测的周期118提交成果H8.1 提交的成果汇报118.2 成果汇报的应用119项目的组织和管理129.1 项目的组织构造及重要参与人员129.2 拟投入B仪器设备和计算软件139.3 有关部门0协调配合1310项目经

2、费预算14附表（淑怀高速公路路基沉降与稳定测点分布一览表）复杂多变的地形、地貌、地质条件是高速公路路基施工和长期稳定所面临0共同课题，对这些问题日勺理解程度和处理成功与否将直到公路日勺整体质量，这其中，软土地基、特殊土路基、高填方路堤、半填半挖路堤、陡坡路接影响堤、岩溶地基、填切交界频繁等不利原因更是路基修筑的棘手问题。淑浦至怀化高速公路是本省“五纵七横”高速公路网中的第三横娄底至怀化高速公路的西段。本项目地处湖南省中部向西部的过渡地带，雪峰山脉的北东向延伸区，呈东西向纵贯怀化地区，路线起于淑浦县北部，与新化至淑浦高速公路顺接，西至怀化市北部鹤城区黄金坳枫木坪，与包茂国家高速吉首至怀化段相接（

3、通过黄金坳枢纽互通转换）。走廊带所有位于怀化地区，重要通过怀化日勺淑浦县、辰溪县、中方县、怀化市鹤城区。主线路线全长91.781km。路线沿线风化剥蚀较强烈，属于丘陵地貌，地形受岩性、构造控制较明显，沟壑纵横，存在大量高填路基、半填半挖路基及陡（斜）坡路基。地质构造较为复杂，断层、褶皱构造发育，亦存在多处采空区、岩溶、软基等不良地质路段。因此，路基在填筑过程中，产生局部小滑塌、变形及不均匀沉降的也许性较大。以上这些不利原因给淑怀高速公路路基修筑带来了很大的难度，为了优质高效建好淑怀高速公路，就必须亲密关注不同样工程地质条件下路堤填筑过程中或填筑后的路基变形动态,也就是必须进行不同样支撑条件下路

4、基沉降和稳定的动态观测，为指导施工及时提供可靠的参照数据，同步，基于为此后湖南省新建高速公路（尤其是山区、丘陵区高速公路）的建设提供基础数据，提高设计水平和指导施工，在淑怀路选择某些关键工点进行全断面长期沉降及稳定观测是非常有必要B,这是工程实际B客观规定和提高技术水平日勺必然途径，其经济意义及理论价值不言而喻。本次沉降及稳定观测分为一般沉降观测和重点断面沉降观测两个方面，其中一般沉降及稳定观测目的如下：(1)以观测成果指导现场施工，对的控制路堤施工填筑速率，合理确定预压卸载时间和构造物及路面施工时间，并提供施工期间的沉降土方计量根据，进行信息化施工；(2)根据监测成果及时发现危险的先兆，分析

5、原因，判断工程的安全性，采用必要的工程措施，防止发生工程破坏事故和环境事故，保证路堤施工中0安全和稳定，控制和保证高速公路工程质量；(3)通过观测，评价工程的技术状况，预测沉降量，验证设计参数和设计理论的对的性，使工后沉降控制在设计的容许范围内；(4)通过观测，检查地基工程处理效果和施工方案时对B性。重点断面沉降及稳定观测日的J如下：(1)用于沉降管理，根据测定数据调整填土速率；(2)根据监测数据，判断路基日勺稳定性，确定地基内也许出现日勺破坏面，保证路堤施工的)安全和稳定；(3)确定预压卸载时间和构造物及路面施工时间；(4)监测运行期路基纵向、横向不均匀沉降，以理解不均匀沉降B大小及其发生、

6、发展、J规律；(5)监测运行期路基、基层、面层内B动、静应力和应变，理解不同样施工工艺、路堤高度、不同样路面构造下路基、基层及面层的静、动应力日勺分布规律，为交通荷载作用下路面构造稳定性分析提供基础资料;(6)评价地基处理措施、施工工艺的!工程效果；验证设计理论B对B性；制定施工控制原则，指导设计与施工。基于以上目B,拟在淑怀路选择一批关键观测点及若干个重点断面进行路基沉降及稳定观测，其中原地面或路堤部分沉降观测点234个，路堤总沉降点234个，横向水平位移点108个，重点观测断面2个。测点分布位置见附表“淑怀高速公路路基沉降与稳定测点分布一览表”。2沉降与稳定观测的根据(1)工程测量规范(G

7、B50026-2023)；(2)交通部公路路基设计规范(JTGD30-2023)；(3)公路勘测规范(TGC10-2023)；(4)河海大学和沪宁高速公路股份有限企业主编的交通土建软土地基工程手册2023.4；(5)交通部公路路基施工技术规范(JTGFIO-2023)；(6)交通部公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2023)；(7)交通部公路规划设计院公路沥青路面设计规范(JTGD50-2023)；(8)淑怀高速公路的地质勘测资料、施工设计图及有关技术文献；(9)淑怀高速公路路基沉降与稳定观测协议书。3观测内容一般测点及重点观测断面所有观测项目如表1所示：表1观测项目及观测目B观测项目

8、仪标名称观测目的不均匀沉降纵向沉降板沿纵向设置等间距基层沉降观测点，以理解路基基层纵向不均匀沉降的大小及发生、发展规律。横向剖面沉降管理解路基基层横向不均匀沉降的大小及发生、发展规律。沉降地表（或原地面）沉降沉降板地表（或原地面）如下土体总沉降量，控制路堤填筑施工。地基分层沉降分层沉降管地面下不同样深度处地基沉降量，分析各层地基压缩状况。水平位移地面水平位移（路堤施工期）边桩测定路堤侧向地面水平位移量并兼测地面沉降或隆起量，用以判断路基的稳定性。地基土体水平位移测斜仪观测地基各层位土体侧向位移量，用于稳定监测，并理解土体各层侧向变位以及附加应力增长过程中的变位发展状况。孔压地基孔隙水压力（针对

9、软土）孔隙水压力计观测软土地基孔隙水压力变化，分析地基土的固结状况，评价加固效果及地基稳定性。4沉降与稳定观测点的布设4.1 布置原则变形观测点应设置在需要观测时位置处，它直接反应出测点处变形状况，因此，测点日勺设置位置不仅要根据设计规定，同步还应针对施工掌握日勺地质、地形状况调整或增设。沉降和稳定等观测点最佳设在同一断面上，这样有助于测点看护，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。（1）对于软土路基路段，按规范规定，每隔20Om左右应设置一种地面沉降观测点，桥头引道路段至少设置3个观测断面；一般路堤沉降元件埋设在路中心，高路堤（填土高于IOm）、桥头引道增设路肩

10、及坡脚测点。（见图1）图1原地面沉降观测点设置（2）对于地基条件很好的路段，路堤填筑后自身压缩量受压实原则和施工质量控制，路堤高度不不大于IOm的一般路堤按点距25Om布置，填土高度不不大于5m的桥头（涵洞）路堤50m范围内按点距25m布置观测点。（参见图2）图2路堤沉降观测点设置（3）桥头纵向坡脚、填挖交界的填方段、沿河等特殊路段均酌情设置路堤水平位移观测图3填挖交界路堤水平位移观测点设置（4）在软土路基路堤边坡、路堤高度不不大于IOm日勺路堤边坡和桥头路堤边坡及边沟以外IOm的地方应设置地面横向位移标，观测地表水平位移和隆起，判断路基稳定性，设置个数以控制路基稳定为目确实定（见图4）。地面

11、水平位移观测元件一般路段纵向每隔100200m设置一种观测断面；桥头路段设置23个观测断面。（5）在土方路堤填土高度不不大于IOm0软土路段，且软土层厚度较大，应选择代表性位置进行综合观测。除观测地面沉降和水平位移外，还包括路堤填筑体分层沉降全断面观测（见图4、5）、深层土体水平位移、分层沉降、孔隙水压力、地基竖向静、动应力和基层竖向静、动应力等。为运用综合观测资料研究分析路基稳定和沉降规律，尚需在已经有地质资料的基础上，进行原状土取样及原位测试，试验按公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJOI7-96）规定进行。4.2 沉降与稳定观测点布设环节布设前应当考虑地质、地基处理及路堤设计方式、

12、荷载、构造物特性、施工作业方式和经济等原因。根据不同样规定，观测点的布设分为沉降观测元件、水平位移观测元件、分层沉降标、全断面剖面沉降仪、测斜管、压力盒和孔隙水压计的布设等内容。目的是可以精确而完整地反应出软土地基路堤沉降和路堤自身压缩变形沉降的规律性。根据工地施工进度，依次按如下环节进行布设：（1）在软土地基或原地面处理完毕后，首先布设综合观测断面的测点，即：分层沉降标、全断面剖面沉降仪、测斜管、压力盒、地表沉降元件、地表水平位移元件和孔隙水压计；另首先，布设一般软基路段的地表沉降板和边桩；（2）当填土高度抵达所规定的位置时，则按计划在该断面埋设路堤剖面沉降管或水平测斜管等。（3）在路基填土

13、完毕后，根据状况布置基层沉降管、路肩测斜管、静态及动态土压力元件、应变传感器等。根据上述原则和措施，各标段日勺沉降与稳定观测的测点布置详见附表：淑怀高速公路路基沉降与稳定测点分布一览表。ijO.25Bp25B1o25B0.25%H10m平观件水移元图4重点观测断面测点布置导线探头地基水管图5路堤填筑沉降全断面观测示意4.3 沉降与稳定观测点布设措施4.3.1 沉降观测点的布设路基沉降观测系统由观测地表沉降日勺沉降板、观测土体内不同样层次沉降量的分层沉降标、观测全断面整体沉降日勺剖面沉降仪构成。沉降板B布设在考虑以上地质、地基处理及路堤设计方式、荷载、构造物特性、施工作业方式和经济等原因的状况下

14、，埋设在变化分界线的两侧，这重要在室外完毕。在地质状况相似地段上，要参照地形原因进行埋设；地形原因也相似的状况下，以合适距离布设，这重要到现场踏勘进行。对于构造物（桥梁、箱涵、通道等）0两端要埋设2组以上的沉降板，以保证沉降观测数据的可靠性。沉降板由钢管和底面钢板构成。底部钢管用互成120。的撑脚三角板焊接在沉降板中心处,节管用管箍连接。节管顶部用护管帽盖住。施工人员按设计日勺桩号断面将沉降板埋入铺好的砂垫层上。实际操作时，在第一层压实面上挖土坑（深2030cm）,管顶应低于原压实面58cm,随即测量管顶至底板高差，填土扎实至管顶，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

15、第二节钢管，如此往上接长测量管直至路基顶面。分层沉降观测点的布设分层沉降标一般埋设于路中心，一种观测断面埋设12根，分层沉降点沿铅垂线方向上和各层土内布设。点数与深度，应根据分层分布状况确定，原则上每一土层设一点，最浅的点位应在基础底面下50Cm处，最深B点位应在超过压缩层理论厚度处，或设在压缩性低的砾石或岩石层上。埋设环节为：在测点处钻孔，钻孔直径一般为108125mm,最佳用全断面取土器成孔，不可水冲，钻孔倾角不不不大于1/100;下沉降管，注意接头连接与密封；下沉降环,按设计规定每间隔一定距离放置沉降环（土体中一般2.0m一种），从下往上，用送环器沿管壁下放，到规定深度后放开叉簧片，使其固定于土中；每埋一种沉降环，及时进行回填,直至到下一种沉降环的位置；整个钻孔沉降环埋设结束，进行第一次测量，记录下环0初始位置，并及时测量孔口高程；作好埋设记录，内容包括：工程名称、观测孔编号、孔深、孔口坐标、高程、沉降环数量、初始位置、重要埋设人员、日期等。路堤填筑全断面观测点的布设全断面观测仪有不同样的类型：