软土路基施工阶段监测方案
2015-08-04
工程简况
龙岗大道东延长段道路市政工程位于东莞市石排镇东莞市生态园中，东延长段全长（K0+000~K3+782.952）共3782.952m，属市政一级景观公路。
东延长段路基主要为软土地基。表层填土约1~2m厚，软土的埋深约0.41~6.42m，厚度一般为5.00m。该段作排水固结堆水预压软土地基处理，为此，要进行施工阶段的监测。
监测工作依据与内容
2.1 主要工作依据
《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；
《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）；
《国家一二等水准测量规范》（GBT12897-2006）
《工程测量规范》（GB 50026-2007）；
《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）；
龙岗大道东延长段市政道路工程软土路基设计图纸（中国城市规划设计院 ，2008年6月）；
《龙岗大道东延长段道路市政工程岩土工程勘察报告》（广东核力工程勘察院，2008年1月）；
2.2 监测工作内容
路堤沉降观测点21点（里程见附表1）；
边桩观测5断面，每断面4根边桩，共计20根边桩（里程见附表2）。
监测工作步骤与方法
3.1监测步骤
3.1.1事前勘验与基础工作
熟悉相关的图纸，踏勘周围的地表地貌与地物条件，选定控制基准点（水准点）的埋设部位，埋设控制基准点。进场前统一标定、校正所使用的监测测量元器件和机具。进场勘验已有构筑物、四周马路和地下管线，并会同相关方面进行构筑物现状确认。
3.1.2监测测量
按相应的频度和精度实时监测（详第4章）。
3.1.3路基监测预警
监测单位有长期的监测工作经历，对各种建/构筑物敏感响应程度积累大量的基础数值，除按上列设计图纸的“沉降速率：小于15mm/天，边桩位移：小于5mm/天”外，视不同的构筑物和地下管线进行分项预警。
3.1.4资料整理
监测过程按频度要求进行监测成果列报，最后按当地建设主管行政部门统一的表格，分别整理提交完全版的监测报告。
3.2监测方法
3.2.1埋设控制基准点与观测点
（1）控制基准点（含工作基点）
在道路边线10倍于设计路堤高度以外地方沿道路纵向每200m布设一专用刻槽钢水泥墩基座砧标，总数18座。
后视边桩使用Φ100H1000圆木植入土层中，面浇200×200×（200+200）的C25砼座，边桩与后视边桩的距离≮10倍路堤高度。
（2）观测点
沉降板：
厚度5mm钢板焊接沉降板21个，埋于路堤砂垫层底面。
边桩：
φ≮100H1000的圆木边桩20根，锤击入路堤坡脚处，处露长度300，木桩顶部中心处植入一刻槽不锈钢钢钉。
3.2.2监测测量
（1）沉降板竖向位移监测，使用二等精度电子水准仪闭合联测。
（2）边桩水平位移监测采用全站仪测定坐标，辅以低延展测绘专业专用钢卷尺量测。
监测技术措施
4.1 基础工作
4.1.1 基准点、工作基点与观测点设置
（1）基准点须设置于10倍路堤高度以外的空旷可视部位，共设置5点，两点间必须相互通视。基准点无论何种地基条件，砧标统一使用专用钢杆砧标植入砼座（≮200×200×（200+200））之中。
（2）工作基点原则设置于方便监测测量工作位置。工作基点基本上是埋设于土基中，使用Φ18×L800钢筋，击入土基中，面浇筑200×200×（200+200）的C20砼钻墩，点数约13点，每2点为一组，组成一通视轴线。
（3）沉降板焊接成“刚性架”，测杆为1吋水管，接长节长不大于50cm，测杆外套装Φ90PVC-U水管作护管。
4.1.2 基础测量
（1）基准点
基准点按不小于二等点精度要求测量，3次闭合、确认满足中误差要求后选中值为基准水准；工程坐标测量按国家二等三角要求施测，相邻基准点的点位中误差≤3.0mm,平均边长小于300m，测角中误差≤1.0″，最弱边相对中误差≤1/1200000。
（2）工作基点
工作基点与基准点同时联测，按不小于二等点精度闭合联测，3次闭合、平差后取平均值为基准值。
为保证精度，基准点和工作基点统一使用电子水准仪与条码尺按不小于二等精度测出基准高程值。
（3）垂直沉降观测点
由工作基点设站，使用电子水准仪、条码尺按≮三等的精度测定高程值。初值测量不得少于3次，取平均值为初值。坐标观测按国家三等三角要求施测，相邻基准点的点位中误差≤6.0mm，平均边长小于350m，测角中误差≤1.8"，最弱边相对中误差≤1/70000。
（4）水平位移观测点
用全站仪按不小于三等三角精度测读坐标计算边桩与后视边桩的距离；同时使用测绘专业专用钢卷尺测读该距离。两者均复测三次，取相对误差较小的方法的测读数据平均值为基准值。
4.2 监测实施
4.2.1监测频度
（1）常态监测
a.清表后至路堤上土前原则每日监测≮1次；
b.填土施工期间每天观测1次，雨天（大雨以上）施工，每天观测2次；
c.超载变形为稳定前，每3天观测一次，变形相对稳定后可每7～10天观测一次。
（2）非常态监测
a.遇特殊情况（如变形出现突变或出现险情）时，每天观测≮1次；
b.应力突变跃升和变形发散时，每天观测≮1次，直至出现变形收敛，转回常态观测。
4.2.2 监测精度
（1）沉降板垂直位移
由电子水准仪、条码尺测读，监测点高差中误差≤0.5mm/1km，每30天使用精密光学水准仪和铟钢尺校测一次。如出现差值，用拉格朗日插值法修正以前的测值（差值＜1mm不作差值修正）。
（2）边桩水平位移
边桩水平位移日常使用简单便捷而精度直观可靠的测绘专业专用钢卷尺测量，为提高精度及数值的置信度（δ≮0.9），末位数统一使用1/10mm 的游标卡尺测读，每一观测点每隔10天用全站仪测读坐标1次，两者测读位移数值若超出1/100，则以坐标测读为准，仍后为钢卷尺测读数值进行修正。
4.3位移预警
边桩水平位移速度≥5mm/d或沉降板垂直位移≥15mm/d时，宣布进入预警状态，知会相关单位，转入对路堤的极限承载力破坏状态监测，对路基的破坏形式进行评估，并提出应急处置方案。
监测控制工期
监测测量全程伺服监测，路堤上土监测控制工期约18个日历月。其中：
事前勘验与埋设地表变形控制60天；
实时监测约450天；
终测与整理资料约30天。
监测人员与机具
6.1监测人员安排
项目负责人 1人 高级工程师
技术负责人 1人 高级工程师 注册土木工程师
地质工程师 1人 （持证上岗工程师）
测量工程师 2人 （持证上岗工程师）
工人技师 1人
测量技术员 2人
钻探工人 3人
技工（电工） 1人
司机后勤 1人
合计 13人
6.2监测机具
全站仪 2台
水准仪 2台(电子、光学水准仪各一台)
条码尺 2把（2m长度级）
铟钢尺 2把（2m长度级）
游标卡尺 2把
测绘专业专用钢卷尺 2把（线膨胀系数＜1/10000）
小汽车 1台
监测工作安全措施
除执行主体施工单位的安全措施外，尚须执行如下安全细则：
不得在危险作业区停留监测；
外围监测测量时按交通规则设置保护设施，监测测量人员须穿戴反光制服或佩饰；
不得将监测测量数值向无关人员陈述或泄漏。
