高填方路堤监测方案设计

1、高填方路堤变形监测方案高填方路堤变形监测方案一、工程概况K29+895K30+070长175.0m右侧高填边坡，从路肩往下第一级边坡高 8m ，坡率 1 ：1.5；第二级边坡高 10m ，坡率 1 ：1.75 ；第三 级 及以下边坡高均为 10m ，坡率均为 1 ：2.0,在第二、四级分级平台 上设 15 米加宽平台， 第六级分级平台上设 20 米加宽平台， 加宽平台 设 10% 向外的排水坡，其余分级平台宽均为 2 米宽并设 4% 向外的排 水坡。 路堤施工过程中每填筑 2 米进行一次冲击碾压补强处理。 路堤 右侧顶 面预留 1.2 米宽的工后沉降加宽值，边坡均设置拱形骨架护坡 防护， 加宽

2、平台及路堤左侧与新农村边坡接平处采用喷播植草灌防 护。本段填 方较高，神沟沟底应将表层松散土体去除至基岩面，沟两侧纵向填挖过渡段应开挖台阶， 结合路堤填筑采用冲击碾压或重锤夯实。二、监测工程及目的1 、监测工程 1 地基沉降；2路堤分层沉降； 3路堤顶面总沉降； 4 堤身内土压力； 5 深孔位移监测。2、监测目的(1) 控制路堤填筑速度；(2) 加强边坡稳定性监测，确保路堤稳定；(3 )开展路堤顶面沉降监测，确定路面施工时机；(4)动态掌握堤身内的应力变化情况；(5 )观测路基工后沉降量。三、测点布设方案1、沉降观测点 沉降观测点按以下方式进行布设，具体位置详见平 面图。(1) 在K29+85

3、0K30+100每隔20m在路基中心线设置沉降观 测 点，采用沉降观测桩进行测试。(2) 在 K29+960 、 K29+980 、 K30+000 、 K30+020 、 K30+040 五个断面进行横断面沉降观测， 每个断面3个观测点，分布在两侧设施 带 内侧和线路中心线， 其中两侧的沉降观测点采用沉降观测桩，线路中心处的沉降测点采用 CDI-100型多点组合式沉降观测仪， 对地基沉 降、 路堤分层沉降和路堤总沉降进行观测，组合式沉降观测仪的测点 沿深度方向由路基顶面往下间隔距离为 10m，最后一个测点位于基 底，观 测断面布设详见图1。组合式沉降观测仪随路堤填筑进行埋设，与路 基检测同步

4、进行，从而不影响路基施工3在 K29+960 、 K29+980 、 K30+OOO 、 K30+020 、 K30+040 五 个断面路堤右侧填方边坡三处宽平台上各设置 5个沉降观测点，采用沉 降观测桩进行测试。2、堤身土压力测试为监测路堤堤身内的土压力变化情况，采用土压力盒对路堤堤身的土压力进行动态监测。土压力盒沿深部方向共布设四组，分别位于路 基顶面以下20m、30m、40m和50m的位置，土压力盒在平面上均 布 设于线路中心位置， 由K30+000分别向大、小里程方向每间隔 10m进 行布设。土压力盒在路段填筑过程中进行埋设。图2 土压力盒布设示意图单位： m3、深孔位移监测深孔位移监

5、测在 K29+960、K30+000、K30+040三个断面路堤右侧填方边坡两个 15m 平台上各设置 3个沉降观测点，采用测斜管进行 测 试，具体位置详见平面图。 测斜管于路堤填筑完成后进行钻孔布设， 钻 孔孔径 A108mm，钻孔孔深应大于设计孔深不小于20cm。钻孔成 孔清孔后，立即逐根放入专用 PVC 测斜管，锁定接管螺丝。至设计孔 深 后，测斜管外须用干净的中粗砂充填密实。监测孔布设后，应注意 孔口 加盖保护，并防止坡面水渗入。 PVC 测斜管应符合 GB/T8802-1998 、 GB/T8803-1998 、GB/T8806-1998 、GB/T14152-1998 等相关标准要

6、求。四、CDI-100 型多点组合式沉降观测仪简介为提高路基观测的精度， 减少对路基施工的干扰， 结合郑西高速 铁路的路基特点及技术要求，中铁西北科学研究院专门研发了 “多点沉 降观测方法和装置 即 CDI 组合式沉降仪，并在郑西高速铁路 建 设期的沉降变形观测中进行了推广应用，该仪器具有测试精度高、路基面连原地而板陆沉层深图 3 CDI-100 型多点组合式沉降观测仪示意图对施工干扰少、性价比高等特点，是适用于湿陷性黄土区路基沉降观测的一种有效手段。该方法和装置已获得国家创造专利专利号为：ZL2007100仃284.5 ,2021年多点分层沉降观测方法和装置纳入了铁 道 部工管中心编制的?客

7、运专线铁路变形观测评估技术手册?工管 技【2021】7号。下面对CDI-100型组合式沉降观测仪的结构组成、技术特点和观测方法简介如下。1、结构组成CDI-100型多点组合式沉降观测仪通过巧妙设计，利用简单的构 件组成功能完善的测量系统，可方便地测量路基体内任意深度处或地 某一深度处的沉降量，即能够测量出路基的总沉降和分层沉降。当 着眼 于测量分层沉降时，该仪器随 路基填筑 过程埋设；当重点测量工 后沉降时，可 在路基成型后埋设。该仪器有较为广泛 的适用性，可在 非软土或非冻土地区的 地基、路基、堤防等工程中使用。CDI-100组合式沉降仪主要由沉降板和连接管组成，沉降板用以捕捉变形，连接管保

8、证测量空间，这两者互相套接而相互不接触。如 图3所示，CDI-100型组合式沉降仪 的主要构件有深部沉降板、底管、浅层沉降板、连接管、顶管、管帽 及其相应附件等2、技术特点CDI-100 型多点组合式沉降观测仪具有如下技术特点 1路基填筑过程中组合式沉降仪一直处于填筑面以下，仪器安装和观测选择在填料碾压完成后的检测时间段内进行， 因此，该仪 器 的安装与观测不影响碾压机械的施工， 能防止仪器埋设位置压实度 不 够的情况。 2组合式沉降观测仪采用分层组合式结构，安装一套设备就能观测到路基不同深度处的沉降量。 3设备安装与数据采集主要靠人工来完成，观测方法简单、可靠，数据测量精度可达 1mm ，能

9、满足路基沉降控制要求。 4仪器造价低廉，性价比高，适合路基建设期沉降监测的大范围推广使用。3、观测方法CDI-100 型组合式沉降观测仪该仪器的测量原理是： 采用水准测 量 测得管口的绝对高程后求出上管口的沉降， 并量测各沉降板相对于 上 管口的沉降量， 从而反算出各沉降板的沉降量， 即各测点的沉降值。 其 观测过程大致如下。 1翻开管帽，将测尺的测头下入组合式沉降仪的管内，从上往下丈量出各沉降块下管管口至地面管口的距离。2往上提取钢尺时，再由下往上复测各沉降块下管管口至地面管口的距离，两次观测结果满足精度要求，取平均值。(3 )对沉降板管口进行抄平，将管口高程减去测尺量测的距离便可计算出观测

10、时的每个沉降块的标高， 根据沉降板标高的变化便可 得 到其所在位置的沉降量。五、基准网布设沉降观测基准网按二等垂直位移监测网进行布设，现场共设基准点3个以上，图的形式进行埋设。通过抄平校核各基准桩间的相对高程来验证基准桩的稳定情况，采用几何水准测量，使用同一仪器及设备，固定专人观测，观测按二 等水 准测量标准进行。 路基沉降观测初期， 试验人员每半个月或一个 月对 基准桩进行1次抄平，后期对基准网的观测频率与路基沉降观测 频率 相一致。图4基准点标石(单位:mm )六、测试精度与频次1、测试精度 路基沉降测点、基准网的沉降观测精度均按国家二等水准测量的 精度施测，其测试精度及要求详见表1的规定

11、。表1沉降观测精度表类别点位等级观测点测站高 差中误差(mm)往返较差及附合 或环线闭合差(mm )检测已测测段 高差之差(mm )基准点二级< 1.0 nW 1.5 n沉降点二级< 0.50W 1.0 n水平位移监测按三等规定执行，水平位移监测的相关测量等级及精度要求见表2表2水平位移监测网技术要求等级相邻基准点的 点位中误差(mm )平均边长(m)测角中误 差(")最弱边相对中 误差作业要求一等± 1.5<300± 0.7W 1/250000按国家一等平 面控制测量要 求观测<150± 1.0W 1/120000按国家二等平

12、面控制测量要 求观测二等± 3.0<300± 1.0W 1/120000按国家二等平 面控制测量要 求观测<150± 1.8W 1/70000按国家三等平 面控制测量要 求观测三等± 6.0<350± 1.8W 1/70000按国家三等平 面控制测量要 求观测<200± 2.5W 1/40000按国家四等平 面控制测量要 求观测四等± 12.0<400± 2.5W 1/40000按国家四等平 面控制测量要 求观测2、测试频次1路堤填筑期间 基底和堤身分层沉降观测：每填筑 3-4 层观测

13、一次； 土压力测试：每填筑 1 层测试一次； 深孔位移监测：间隔 5 天观测一次。 2 路堤填筑完成后 沉降观测：包含基底沉降、堤身分层沉降以及路堤顶面总沉 降 的观测，路堤填筑完成后 3 个月内每 7 天观测一次，填筑完成后 3-6 个月每 15 天观测一次， 6 个月之后每个月观测一次。 土压力测试：路堤填筑完成后 3 个月内每 7 天观测一次，填 筑 完成后 3-6 个月每 15 天观测一次， 6 个月之后每个月观测一次。 深孔位移监测：路堤填筑完成后 1 个月内每 7 天观测一次， 填筑完成后 2-3 个月每 15 天观测一次， 3 个月之后每个月观测一次。七、工程数量表3工程数量及费用计算表序号工程单位数量价格元1沉降观测桩个35105002CDI-100型多点组合式沉降观测 仪组个6 (38)570003土压力盒个30270004PVC