【高速公路方案】高速公路高陡路堤及深挖路堑监测方案

XX高速公路高陡路堤及深挖路堑监测方案
一、编制依据
1、《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段第6～13标两阶段施工图设计》文件及现场踏勘和掌握的边坡地质情况；
2、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
3、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；
4、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；
5、《公路项目安全性评价指南》（JTG/T B05-2004）；
6、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)；
7、《岩土工程监测规范》（YS5229-96）；
8、、其他与本工程相关的国家现行技术规范、规程。

二、主要监控项目及主要监控目的
1、主要监控项目：
1）高填路基：填土高度≥20m；
2）高填陡坡路基：填土高度≥20m且地面横坡陡于1:2.5；
3）挡土墙路段
4）高路堑边坡:土质坡高≥20m或岩质坡高≥30m路堑
2、主要监控目的：
1）、通过监控量测，跟踪边填方路堤、挖方路堑边坡变形情况，为设计变更提供依据；
2）、有效开展预测预警工作，避免灾害事故发生；
3）、高风险边坡工程完成后，可根据监控结构检验评价边坡加固效果；
4）、部分重要边坡工点运营期间可继续利用测点进行观测，为高速公路的安全运营提供保障。

三、高填方路基的监测
为及时了解和掌握路基填筑过程中的位移和变形，确保路基填筑的顺利完成和控制不均匀沉降，同时根据测定数据预测稳定时间和工后沉降量，同时利用观测数据监测地表水平位移及隆起情况和侧向变形情况，以确保路堤填筑施工安全
和稳定。

所以对路基填筑施工进行全过程现场监测是非常必要的。

1、监测点位布设原则
监测点布设在土路肩、路基中心以及坡脚处，根据边坡的地质情况按照50m 间距布设一条横断面且每处高填或陡坡路堤不少于一条监测断面。

监测点位的布设位置应符合如下原则：
1）同一路段不同监测项目的测点布置在同一断面上，这样有利于测点保护，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。

2）测点及观测元件的埋设位置应符合设计要求，且埋设准确、埋设稳定。

观测期间对测点采取有效的保护措施，防止施工机械的碰撞，人为因素的破坏，务必使观测数据能连续，确保数据的有效性。

2、监测断面类型及适用条件(见表1-监测断面类型表）
表1 监测断面类型表
路肩沉降板埋设位置：设计路肩边缘向内0.5m处，路基填土前埋设。

位移桩埋设位置：设计路基坡脚线向外1m处、5m处各1个，路基填土前埋设。

挡墙位移钉埋设：挡墙外侧向内0.2m处，挡土墙施工完毕时埋设。

3、监测频率
沉降观测频率取决于沉降量的大小、加载方法。

本项目的路堤填筑采用分级填筑加载的方法，要求施工期每填筑1层应观测一次，若两层填筑间隔较长时，则每7天应观测一次，直到路基施工期结束，沉降稳定，路槽交验结束。

4、判稳条件
路堤在填筑过程中，如沿路堤中线地面沉降速率≥1.0cm/d或水平位移速率≥0.5cm/d，视为不稳定状态出现，应立刻停止填土。

当停止填筑后每天仍需进行观测，当连续观测三次沉降量或位移量在规定控制范围之内时，才能继续填筑
施工。

当填筑至上路床顶面时，连续两个月的观测沉降量每月不超过8mm，确定为沉降稳定，此时方可开始路面施工。

5、埋设要点
沉降板在填土前埋设；沉降板用8mm厚500×500mm的钢板焊接φ40的测杆而成，测杆外套PVC管保护，测杆和套管每节长1.0米，随填土的升高而加长。

位移桩采用C30砼预制，断面0.15m*0.15m。

长度为2.0m，桩顶预埋钢筋头，钢筋头上锯切十字作为观测点。

位移桩埋设深度 1.5m，桩周围夯填密实，确保埋设牢固。

1）填筑路堤前在经监理工程师抽检合格的填前压实层上安装沉降板。

每50m 一个断面内在两侧路肩内缘和路中心线各设置一块沉降板。

2）随着填土的增高，测杆和套管亦相应接高，接高后的测杆顶面应略高于套管上口，方便观测时水准尺直接置于测杆顶，若套管高于测杆则无法立尺。

3）套管上口应加盖封住管口，避免填料物落入管内而影响测杆下沉自由度，套管盖高度应满足封住管口而套管盖不接触测杆的要求，套管盖与套管连接采用螺纹接口对接。

6、观测要点
初始读数：沉降板安装好后即可测取初始读数；
观测精度：1.0毫米。

施工监控程序
施工监控程序见图1- 路堤施工监控程序。

7、监测警戒值与监测成果提交
监测项目的警戒值
根据规范要求与有关工程经验，该项目施工期的控制标准为：
路基中心沉降 1cm/d；
工后允许总沉降应小于0.3m；
路基沉降稳定标准：路堤中心月沉降速率连续两个月小于8mm。

测读初始值
图1- 路堤施工监控程序
监测成果提交
在施工期间应做到当日报表当日提交，当周报表应在下周一提交，当月报表应在下月初提交，同时依据业主要求提供阶段监测报告、中期监测报告和终期监测报告，以及辅助施工的加载、停载、卸载、路面铺筑申请报告等。

当发现异常情况时应，立即向业主等相关单位通报；当路堤有失稳趋势时，立即要求施工单
位卸载。

四、高路堑边坡的监测
公路高边坡是一种复杂的工程，不仅表现在边坡成因、岩性、原生构造与空间组合及其已有变形方面，而且在内外地质应力，特别是公路开挖、堆渣、排水等工程活动作用下，处在不断的风化、卸荷、构造解体等复杂的活动中。

所以在高边坡防护施工中对边坡变形、应力及防护措施进行监测，对高边坡完善防护设计、保证安全具有十分重要意义。

根据本路段路堑边坡的特点，对所有高边坡（土质边坡＞20m，岩质边坡＞30m）采用地表变形监测，对部分高边坡进行深部位移监测及锚索应力监测等。

边坡的滑动分浅层滑动与深层滑动，边坡的地表变形对于及时发现边坡的浅层滑动非常有效。

因此，掌握边坡地表变形对于边坡的稳定性评价和及时发现边坡的溜塌、失稳迹象是十分必要的。

地表位移监测的目的是及时反应边坡的浅表层位移变形。

地表位移等常规监测工作宜由施工单位完成，深部位移监测及锚索应力监测等专项监测则应由专业单位承担。

1、监测工作内容及方法
地表变形监测的主要内容有：边坡地表变形，观测裂缝发展情况。

地表变形监测的工作方法为：采用全站仪监测各位移监测点的坐标、高程，利用直尺或游标卡尺等量测裂缝宽度变化情况。

通过对比各次测量数据监测边坡变形情况。

2、监测点布设原则
监测断面一般选择在地质条件差，变形大，并有断层、裂隙、危岩体等可能潜在破坏的部位，或者边坡坡度陡、稳定性差的部位，或者在结构上有代表性的部位。

布置断面时以监控边坡的整体稳定性为主，兼顾局部稳定性。

根据坡高、坡长及岩土体情况，一个边坡可布置1～5个观测断面，每个断面布置多个测点，重点边坡则增加观测断面和测点数。

在深挖路堑边坡范围内，从挖方边坡最高处开始设监测断面，并沿路线方向每隔30～50m间距向两侧均匀布置地表变形监测断面，于断面边坡坡口线外2m 处埋设位移监测桩。

开挖过程中，在对应边坡平台位置埋设位移监测桩，直至边坡坡脚。

详见《变形监测点平面布置示意图》及《监测点布置横断面图》，图中位移观测点由施工单位埋设，测斜管及锚杆锚索测力计由咨询单位埋设。

地表变形监测点可根据边坡地层结构、变形现状及稳定状态，遵循“全面监测、突出重点”的原则在现场调整布设。

位移的观测基点宜设置在相对稳定区域，施工过程中应注意保护位移监测桩，避免被施工机具破坏，影响观测结果。

3、监测频率
地表变形的监测频率应与施工情况和降雨相联系，雨季和边坡开挖期间应加密监测。

地表变形监测测点埋设后即开始监测，一般来说监测过程持续至边坡加固完成六个月或经历一到两个雨季后三个月无明显位移即可结束。

在此期间的监测频率建议按照表2控制。

每个监测项目的监测周期宜与施工和降雨量相适应，雨季、边坡开挖或已出现变形破坏时应加密观测。

边坡每开挖一级时，至少应观测一次。

连续3d降雨量大于50mm/d时，应连续观测2～3次，间隔时间不大于2d。

监测数据应及时整理，监测结果用于指导施工。

表2 边坡监测频率表
4、预警标准
1）速率控制，最大位移速率应小于2mm/d；
2）位移控制：边坡开挖后位移不收敛，持续增长；
3）坡面裂缝控制，裂缝是边坡变形结果，坡面裂缝张开或下错严重。

在实际监测的过程中如果出现有上述一点或几点现象时，都应引起注意，结合地质资料综合分析，进一步论证边坡的稳定性，以便及早发现安全隐患，进行预测预警，采取相应的补救措施。

5、成果提交形式
监测资料应及时分析，当天测试数据当天分析，及时发现问题及时补救，监测成果将以周报、月报、年报、总结报告提交，紧急情况下提交监测警报。

整编成果应考证清楚、项目齐全、数据可靠、方法合适、图表完整、说明完备。

报告主要内容包括：⑴监测工作概述；⑵地表位移（含裂缝）观测图表；⑶监测分析与结论；⑷措施建议。

6、应急预案
在监测期间，如发现超过边坡预警管理标准，及时提出监测警报，当天向驻地监理、总监办、业主工程部、咨询单位报警；如时间紧迫，报警可以先电话通知，随后书面通知。

除提交完备监测成果外，将与业主、设计、监理及咨询单位一起开展应急预案，提出应急对策方案，协助各单位完成应急抢险工作，最大限度降低损失。