5.1.18.路基沉降观测
路基沉降观测的主要目的是确定轨道工程的施工时间。对所有路堤的地基沉降采用在地基表面埋设沉降板测试,路基面沉降采用在路基表面埋设观测桩测试,路堤和地基分层沉降采用钻孔埋设沉降磁环测试。松软土地基段路基观测断面按设计要求设置,施工中保护好埋设的观测器件。选择代表性断面采用测斜管进行地基水平位移观测、坡脚边桩水平位移观测,采用孔压计进行孔隙水压力观测。
路堤填筑后,应对路基沉降进行系统的监测与分析评估,监测断面沿线路方向的间距一般不大于50m,过渡段和地形地质条件变化较大的地段应适当加密。在路基完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期,分析评估沉降稳定满足设计要求后方可铺设轨道。
路基工程施工期间成立沉降监测小组,配备符合精度要求的监测仪器及设施,沿线路连续系统地进行地基沉降的动态监测,并根据填筑速率和监测情况及时进行沉降分析,以便控制路堤填筑速度,保证填筑路堤的稳定性。并根据监测情况分析确定路基面填筑标高,预测工后沉降量,为确定何时开始轨道工程施工提供依据。 5.1.18.1.沉降监测项目
为达到满足动态设计需要、满足施工组织需要,以及满足作为控制工后沉降量的依据,路基沉降监测的主要项目有: 5.1.18.1.1.地基面沉降监测
在地基处理结束或原地面处理后路基填筑前,按照设计要求,在规定的观测断面上设置沉降板、定点式剖面沉降测试压力计、剖面沉降管等,通过测量确定地基面的沉降量。并根据监测结果绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图,分析地基变形发展趋势,判定地基的稳定,指导设计与施工。 5.1.18.1.2.路基面沉降监测
在路基填筑至设计高程后,在设计规定的监测断面上,按设计要求打入钢钎桩,通过测量监测桩顶的高程变化,确定路基面的沉降量。 5.1.18.1.3.地下水位监测
沿线路基段落设置水位井,以监测路基填土和堆载预压过程中,地下水位的变化情况。 5.1.18.2.监测方案与方法
5.1.18.2.1.路基沉降监测面布置方案
⑴路基沉降监测断面根据不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设置。沉降监测断面的间距一般不大于50m,路堤与不同结构物的连接处应设置沉降监测断面,每个路桥过渡段在距离桥头5m处设置Ⅱ型监测断面,在距离桥头15m处设置Ⅲ型监测断面,在距离桥头35m处设置Ⅰ型监测断面,每个横向结构物每侧各设置一个监测断面。
⑵路堤均采用堆载预压
①路堤地段采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型监测断面,Ⅱ型断面仅在桥头布置,区间地段一般每间隔3个Ⅰ型断面设置一个Ⅲ型监测断面。
②Ⅰ型观测断面包括沉降监测桩和沉降板。沉降监测桩每断面设置5个,施工完基床底层后,预压土填筑前,距左、右线中心4.7m处于基床底层顶面埋设2个沉降监测桩,其余3个于基床表层施工完成后布置于双线路基中心及距两侧路肩1m处的基床表层顶面上;沉降板位于路堤中心,基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面,基底设混凝土板地段置于板顶面,随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。
Ⅰ型监测断面见图5-1-22。
4.703.305.004.703.30沉降监测桩沉降监测桩基床表层基床底层沉降监测桩沉降监测桩沉降板路基本体压缩变形层无压缩层
图5-1-22Ⅰ型监测断面示意图
③Ⅱ型监测断面包括沉降监测桩和定点式剖面沉降测试压力计。沉降监测桩每断面设置5个,埋设方法同I型监测断面;定点式剖面沉降测试压力计位于路堤中心,基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面,基底设混凝土板地段置于板顶面。
Ⅱ型监测断面见图5-1-23。
4.703.305.004.703.30沉降监测桩沉降监测桩基床表层基床底层沉降监测桩沉降监测桩路基本体定点式剖面沉降测试压力计C20混凝土沉降管保护墩 0.5×0.5×0.95观测桩C20混凝土压缩变形层无压缩层
图5-1-23 Ⅱ型监测断面示意图
④Ⅲ型监测断面包括沉降监测桩、沉降板和剖面管。沉降监测桩每断面设置3个,布于线路中心及距两侧路肩1m处的基床表层顶面;沉降板位于路堤中心,底板埋设于基床底层顶面上,随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管,横剖面管埋设于路堤基底碎石垫层顶面处。
Ⅲ型监测断面见图5-1-24。
⑶路堤与横向结构物过渡段,于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管,以观测过渡段及涵洞本身的总沉降及差异沉降。横向结构物两侧外边缘各2m处设置一个I型监测断面,该沉
降断面设计中是按照涵洞与线路正交考虑的,施工过程中应按照图示要求调整。
3.305.00沉降板沉降监测桩沉降监测桩3.30基床表层基床底层路基本体剖面沉降测管C20混凝土沉降管保护墩 0.5×0.5×0.95观测桩C20混凝土压缩变形层无压缩层
图5-1-24 Ⅲ型监测断面示意图
Ⅳ型监测断面见图5-1-25。
⑷路堑地段采用堆载预压,采用Ⅴ型监测断面,分别于路基中心,距两侧路肩1m处各设1根沉降监测桩,路基中心设沉降板,底板至于基床底层顶面,观测路基面的沉降。
4.305.004.30C20混凝土沉降管保护墩 0.5×0.5×0.95C20混凝土沉降管保护墩 0.5×0.5×0.95观测桩C20混凝土基床表层基床底层横向结构物顶板剖面沉降管压缩变形层无压缩层Ⅰ型监测断面2.00Ⅰ型监测断面路基过渡段长度范围2.00横向结构物αα剖面沉降管2.002.00ⅡⅠ
图5-1-25 Ⅳ型监测断面示意图
Ⅴ型监测断面见图5-1-26。
3.305.00沉降板3.301:m1:沉降监测桩m沉降监测桩沉降监测桩2.002.00基床表层挖除换填层 图5-1-26 Ⅴ型监测断面示意图
⑸沿线路基段落需设置水位井,观测路基填土和堆载预压过程中,地下水位的变化情况。水位井一般每公里设置一处(每工点至少设一处),布设在距路基坡脚20m外。水位压力计直接采用便携式工程测试仪读取数据。PVC管地下水位以下部分打孔制成花管。水位井需设置保护盒保护。