某高速公路扩建工程软基监控实施方案

XX高速公路扩建工程软基监控实施方案XX路桥工程集团有限公司XX高速公路扩建工程第XX标段项目经理部18-软基监控实施方案一、工程概况XX高速公路XX标起止桩号为：K9+000~K14+000，全长5.0公里。现有公路的标准横断面为双向4车道，中间带3.0m，硬路肩2.0m，土路肩0.75m，公路标准断面共宽24.5m，本次扩建以原路基为主体进行两侧拼接加宽，扩建后路基标准宽度为41.0m，即由四车道改为八车道。其中行车道为8*3.75m，中间带为3.5m（含2*0.75m路缘带），硬路肩为2*3.0m（含0.5m的路缘带），土路肩宽度为2*0.75m。路线区属南亚热带海洋性季风气候，温暖潮湿，雨量充沛，年均气温21.5℃，1月平均温度13℃，7月平均温度28.50℃。多年平均相对湿度83％，年均降水量1619～1800mm，多集中在4～9月，年蒸发量1432～1738mm。年无霜期多于345天。夏季多为温湿的南、东，冬季多为北、西风。本区属于华南沿海台风区，影响我省的热带气旋年平均13.5次，在我省登陆年平均6.3次，是我省最主要的灾害性气候，其中以7～9月最为频繁。热带气旋中心在沿海登陆时风速可达34m／s，受其影响常伴随暴雨。本标段属冲积平原、侵蚀丘陵工程地质区，其中冲湖积平原区浅表层断续分布3-1、3-2、3-3层软土，局部分布2-7松散粗砂层和4-6松散状态中砂，砂性土为液化土，出露近地表的坡积层及残积层经确定无膨胀土，下伏基岩为软质强、中、微风化粉砂岩、砂砾岩、粉细砂岩，强度普遍很低。软土由于其强度低、压缩性大的特点，在软土地基上扩建公路时，由于路面需要维持通车，主要工程难点是填土施工期的稳定性和减少新老路堤的工后差异沉降。设计图纸中对软土路基填土施工过程提出了详细的检测设计，根据施工图中软基检测、第三方软土地基路堤施工监测实施方案及业主召开的相关软基检测会议，确定施工单位对普通监控断面的地表沉降、地面水平位移内容进行监测。二、监测的目的和意义针对本标段公路的特点，软土路基施工监测目的与意义主要如下：1、稳定性监控通过地表沉降、地面水平位移监测的综合分析，评价路堤的稳定性，合理控制全线的填土速率，达到安全、快速填筑的目的。2、为信息化施工服务通过地表沉降、地面水平位移监测的综合分析，分析地基固结状况，预测工后沉降量，为路堤填土速率、卸载时间提供依据，保证填筑过程中路堤整体稳定，达到全过程的信息化施工。三、方案编制依据1、《XX高速公路扩建工程第Ⅰ合同段第XX标段施工图纸设计》江苏省交通规划设计院有限公司2、中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG-B01-2003）3、中华人民共和国行业标准《公路路基设计规范》（JTG-D30-2004）4、中华人民共和国行业标准《公路路基施工技术规范》（JTG-F10-2006）5、中华人民共和国行业标准《公路勘测规范》（JTG-C10-2007）6、中华人民共和国归家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）7、中华人民共和国行业标准《见证变形测量规程》（JGJ/T8-2007）四、监测方案技术设计1、监测项目《公路路基设计规范》（JTG-D30-2004）7.6.7条对软土地基上的高填土路堤和桥头路堤提出了沉降与稳定观测设计原则。综合设计文件、设计、施工相关规范、业主召开的相关监测会议，确定我标段软基检测分重点监测断面和基本监测断面，其中由第三方监测单位选择部分重点监测断面全过程监控，其余监测断面由施工单位全过程监控，其中由施工单位监控的项目如下：监测项目观测仪器监测作用位移地表沉降沉降板、水准仪监测沉降板以下土层的沉降量及其随时间的发展过程。一方面可用来评价填土加载速率的安全合理性，确定合理的卸载时间；另一方面可通过对监测结果的分析，推算出路基工后沉降值等。地面水平位移位移桩、全站仪、水准仪根据监测的地表水平位移速率，提供施工过程中合理的加载速率，分析路基整体稳定性。2、监测断面设置根据路线经过的工程地质条件、路基填方高度、周边环境、设计监测要求，我标段的监测断面如下：重点监测断面重点软基处理监控断面序号监测断面桩号断面类型备注1K9+050左侧重点断面Ⅱ施工单位监测2K9+100左侧重点断面Ⅱ施工单位监测3K9+149左侧重点断面Ⅱ施工单位监测4K9+170左侧重点断面Ⅱ施工单位监测5K9+220左侧重点断面Ⅱ施工单位监测6K9+330两侧重点断面Ⅱ施工单位监测7K9+380两侧重点断面Ⅱ施工单位监测8K10+320两侧重点断面Ⅱ施工单位监测9K10+720两侧重点断面Ⅱ施工单位监测10K12+039两侧重点断面Ⅱ施工单位监测11K13+160两侧重点断面Ⅱ施工单位监测12K13+660左侧重点断面Ⅱ施工单位监测13K13+710右侧重点断面Ⅱ施工单位监测14K13+760右侧重点断面Ⅱ施工单位监测15K13+803右侧重点断面Ⅱ第三方监测16K13+822右侧重点断面Ⅱ施工单位监测普通监测断面普通软基处理监控断面普通软基处理监控断面序号监测断面桩号断面类型备注1K9+050右侧基本断面Ⅰ施工单位监测2K9+220右侧基本断面Ⅰ施工单位监测3K9+270两侧基本断面Ⅰ施工单位监测4K9+540两侧基本断面Ⅰ施工单位监测5K9+730两侧基本断面Ⅰ施工单位监测6K9+870两侧基本断面Ⅰ施工单位监测7K10+050两侧基本断面Ⅰ施工单位监测8K10+228两侧基本断面Ⅰ施工单位监测9K10+460两侧基本断面Ⅰ施工单位监测10K10+620两侧基本断面Ⅰ施工单位监测11K10+806两侧基本断面Ⅰ施工单位监测12K11+340两侧基本断面Ⅰ施工单位监测13K11+550两侧基本断面Ⅰ施工单位监测14K11+730两侧基本断面Ⅰ施工单位监测15K11+830两侧基本断面Ⅰ施工单位监测16K12+100两侧基本断面Ⅰ施工单位监测17K12+620两侧基本断面Ⅰ施工单位监测18K12+780两侧基本断面Ⅰ施工单位监测19K12+980两侧基本断面Ⅰ施工单位监测20K13+256两侧基本断面Ⅰ施工单位监测21K13+330两侧基本断面Ⅰ施工单位监测22K13+530左侧基本断面Ⅰ施工单位监测23K13+710左侧基本断面Ⅰ施工单位监测24K13+920两侧基本断面Ⅰ施工单位监测（3）监测断面类型不同路基类型拟采用监测项目组合如下：重点断面监测断面类型监测项目组合基本断面Ⅰ旧路基路中及路肩位移边桩+新路基路肩沉降板+新路基坡脚位移边桩+测斜管（单侧）重点断面Ⅱ旧路基路中及路肩位移边桩+新路基路肩沉降板+新路基坡脚位移边桩+测斜管（单侧）+空隙水压力计基本断面Ⅰ重点断面Ⅱ3、监测工期与频率填方路基监控时间从路基处理施工完成时开始到预压期结束、路面结构开始施工为止，监测工期暂定24个月。在此期间的监测频率按下表控制。监测期表面沉降位移桩分层沉降孔压侧向位移加载期间1次/天1次/2天1次/2天1~3次/天1次/天加载后第1个月1次/3天1次/3天1次/3天1次/3天1次/3天加载后第2~3月1次/7天1次/7天1次/7天1次/7天1次/7天加载3个月后1次/15天1次/15天1次/15天1次/15天1次/15天当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测。当有危险事故征兆时，则需进行连续监测。相对较安全的情况可适当减少不必要的观测次数。每次监测工作结束后，及时整理监测成果并定期提交简报及处理意见。4、动态监控标准施工控制包括两部分：施工期的稳定控制、预压期控制。（1）施工控制标准a、填筑控制标准填筑速率应由施工观测来控制。填筑速率根据以下标准进行双控：路基中心的表面沉降宜控制在5mm/d（复合地基处治区）以内，坡脚处的侧向位移宜控制在3mm/d（复合地基处治区）以内。b、卸载标准用沉降观测资料推算剩余沉降，如果剩余沉降小于规定的允许工后沉降值且在满足连续2个月小于3mm/月（新建路堤为5mm/月）时，方可进行卸载。（2）工后沉降标准原有路基与拓宽路基的路拱横坡度的工后增大值不应大于0.5%。老路拓宽新旧路基的工后差异沉降不大于5cm。5、监测点埋设及观测方法监测点埋设按《软土地基路堤施工监测实施方案》执行，监测点埋设受监理、业主代表监督，并上报业主确认。（1）沉降板埋设及观测方法沉降板底面设置于砂垫层面层，埋设时间为软基处理完成、砂垫层完成之后，第一层路基土填筑之前。采用全站仪测量放样，埋设位置偏差控制在20cm以内，整平压实砂垫层面层，安放沉降板，用水平尺校正保证底板处于水平状态，测杆倾斜度不大于1.5%。沉降板埋设示意图将塑料套管套住测杆，并尽量保证测杆位于套管中央，开始填土施工，为避免填土过程对沉降板造成不利影响，大面积分层填筑前，需先对沉降板周边3m范围内采用人工或小型机械填筑，填筑期间严禁施工车辆、机械碰撞沉降板。测杆顶应高差填土面不小于1m，填土施工及观测期间，测杆周边设置护筒，护筒外表面选用反光膜，防止夜间施工破坏沉降板。初始读数：安装好后，立即测量原始标高，24小时后复核，并确定初始标高。测杆的接长：随填土的紧张，沉降板测杆及数量套管及时接长。（2）沉降观测沉降观测采用S1、S3型水准仪，以二等中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度小于1mm，测量严格按测量规范及设计要求进行。为提高沉降观测精度，必须做到“三同一固定”：相同的观测线路和监测方法，使用同一水准仪，在基本相同的环境条件下观测，固定测点、转点、监测人员，观测完毕应计算闭合差，如闭合差超出要求，必须立即重测。（3）位移边桩制作路基外侧边桩采用现浇砼桩或打设钢管，其中砼桩砼强度大于C20，长度不小于1.5m，采用埋设φ100mmPVC管，在管内浇注砼。钢管采用长不小于1.5m，φ60mm钢管，露出路面10~20cm。旧路中央分隔带及硬路肩处的位移桩，打设钢钉。（4）水平位移观测水平位移观测采用视准线法。为提高沉降观测精度，必须做到“三同一固定”：相同的观测线路和监测方法，使用同一全站仪，在基本相同的环境条件下观测，固定测点、转点、监测人员。五、监测项目组织与管理1、监测工作程序2、监测人员与职责序号姓名职位职责备注1王X项目经理软基监控总体负责2刘X项目总工数据分析3黄X路基工程师现场指导施工4黄X质检数据监测，结果监控5赵XX测量数据采集、整理编制，周报、月报6郑XX试验室主任结果监控投入仪器设备序号仪器名称规格型号数量用途1全站仪GTS-102N1水平位移观测2水准仪DSZ-22沉降观测3铟瓦尺2沉降观测4数码相机柯达1现场拍照4、测量质量控制（1）人员保证本项目测量人员已上报总监办批复，具备测量相关工作能力，并有一定经验，按照规范、图纸、监测方案要求，现场负责组织实施全部监测仪器设备的安装埋设、监测工作及数据分析。在整个工程施工期间，保证成员相对稳定，保证工作的连续性。（2）仪器设备保证本标段测绘所用的仪器均经过有资质的测绘器具鉴定单位鉴定，并出具了鉴定合格证书，在使用过程中，严格进行相关检查、规范要求程序操作。（3）质量保证a、施工准备期，组织工程技术人员学习相关规范、图纸、会议精神，熟悉测量的目的和要求。b、进行岗位分工，建立岗位责任制，使工作计划有条不紊的进行。c、严格按规范要求进行永久控制点及变形观测点的安装和观测工作。d、测量使用的仪器必须经过检校合格，仪器的精度满足测量精度要求。（4）安全、文明施工a、上高速公路测量时，必须穿反光衣。b、施工所用的电器、电缆必须有良好的绝缘效果，电动工具要有漏电保护设施，严格按照安全用电规程作业。c、施工作业范围按交通部门要求，设置明显标志。夜间施工，配备足够的设备和照明，并设置红灯确保安全。d、控制点和观测点埋设前，必须勘测现场，避免影响和破坏沿线管线。

六、监测成果与应用1、监测报告编制监控资料要求当天整理及时分析，为加强对施工的指导和控制，实测的路基变形信息经过整理分析，以报告的形式向业主、监理汇报，以对施工过程起到指导作用。所有报告均采用表格或关系曲线的形式表示，并作以说明。2、监测周报每周向业主及监理单位提交1份观测资料表格，通报观测情况及初步意见，供参考使用，报告的主要内容包括：（1）报告说明（2）沉降板观测成果表（主要包括：测杆高程、日沉降量速率、累计沉降量、填土面高程等）3、监测月报每月提交一份监控报告，报告主要内容包括：（1）监测工作概述（2）地表位移观测图表（3）监测分析与结论（4）施工建议4、监测警报在软基处理、路堤填土及预压等施工期间，只要监测指标超标或发现有危险裂痕等情况，在1~2天以内对业主、监理进行报警。监测警报内容：（1）监测到的异常情况（2）地表位移观测图表（位移速率、累计位移量）（3）场地出现的裂缝等异常情况（4）原因分析（5）施工建议5、总结报告监测工作完成后2个月内提交总结报告，分析路堤的最终变形量、稳定情况，并根据各项监测成果，针对软土的各项指标，比较其施工前后的变化，综合评价软土的加固效果，并对工后监测提出建议。6、监测成果的应用（1）路基整体稳定性分析路基拼接施工期实测沉降速率应小于5mm/d，新建路基坡脚处侧向位移应小于3mm/d，若超过警戒值则路基处于失稳状态，需及时采取补救措施。（2）工后沉降量推算软基路堤显著特点是沉降大，耳墙需要稳定的时间相当长，其沉降曲线规律明显为：在施工初期，沉降速率由小变大，随着时间的增加，沉降速率由大变小，沉降过程逐渐趋于稳定；其中有一个速率明显增加的阶段，表现为S-T