高速公路软土路基沉降与稳定观测

高速公路软土路基沉降与稳定观测 技术. 关键词:高速公路;软土路基;沉降;观测 中图分类号:U416.1文献标识码:A文章编号:1002—4786(2006)10—0082—04 ObservationonMild-dustRoadbedSubsideand StabilizationofExpressway BAIZhi-ping,DUYu—liang2 (1.InnerMongolia,TransportationDesignResearchInstitute,Huhhot010010,China;2Transportation College, WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China) Abstract:Theobservationmethodisanimportantfactoraffectingdataaccuracybesidestrictdynamic observationonsubsideandstabilizationinsynchronizationofmild—dustroadbed.CombiningJi—Fengex? presswayrequiresandhandlingproblemsinexist,itishelpfulforimprovinganddevelopingpresentobse r? vationtechnology. Keywords:expressway;mild-dustroadbed;settlement;observation l引言 在软土地基上修筑高等级公路.最突出的问题 就是路堤的稳定与沉降.进行软土地基处理的目的 是为了使工后沉降(即路面设计使用年限内残余沉 降)减小,达到路基稳定.高速公路设计的车速越 快.对路面平整度和填土高度的要求越高.高速公 路软土地基路段的沉降问题,直接影响到工程施工 ,为控制好软 质量和使用期路面的行驶质量.因此 土路基的稳定和沉降,指导软土路基的施工,必须 对路堤施工实行动态监测. 二连浩特至河口国道主干线内蒙古自治区集 宁一丰镇高速公路K59+560K65+550,其软土地基 一 所处地形为第四纪冲积平原.该平原地势平坦,地 下水位较高,局部有常年积水;该段地层上层为粉 性土,厚度为3.0m,l1.0m,饱水,呈流塑,软塑状 态,其下层为中,粗砂,砂砾层.根据钻探资料, 对本段设计采用碎石挤密桩的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 进行软基处理. 碎石桩直径为30cm,桩间距为0.9m,1.5m,同时采 用路基底部填筑砂砾,土工织物加筋等综合工程措 施.根据K59+560,K65+550段软土层性质,厚度, 路堤填土高度及桥涵构造物等条件的不同,沿线布 置典型监测断面和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 监测断面两种类型.根据业 主提供的地质勘探资料和设计文件.标准监测断面 主要布置于路基软土层较薄,性状略好和路堤填土 高度较小以及与构造物的结合路段:典型监测断面 选择路基软土层较厚,性状较差,填土较高等路基 沉降和稳定问题突出的典型部位. 2软土路基施工沉降及稳定性监测的目的 ol0.oI-.D之.zo一卜vZ—o《QZ《上s?z0一上Vo—z30o 一]!!!.!!筌鱼墼堕塑 由于软土的存在及其工程特点,使得软土路 基施工存在几个方面的主要问题:软土路基在路堤 填筑施工过程中和路堤填土完成后,地基都要产生 较大剩余沉降.故如何控制剩余沉降达到设计标 准.如何确定路基的预留高度,以保证路面达到设 计标高,如何进行沉降控制,以尽量保证不同构造 物接头的平顺.减少跳车现象,这些都是软土路基 监测的主要任务:由于软土强度低,固结慢,所以 软土路基在路堤填土施工过程中容易造成地基失 稳.从而引起路堤滑坡,因此在施T中如何控制 填土速率,确保地基稳定的同时又不影响工程的 进度和质量也是软土路基监测的主要任务之一. 综上所述.路堤施工沉降观测的目的主要有 三个: a)根据实测数据来控制填土速率以保证路堤在 施工中的安全与稳定: b)根据实测曲线来预测工后沉降,确定构造 物和路面结构的施工期,使工后沉降控制在设计 的允许范围内: c)实测路堤沉降为施工计算提供依据. 3路基沉降的观测方法 软土地区路基的观测分四个项目:地表沉降 量观测,地表水平位移量及隆起量观测,地下土 体水平位移观测,地基内部土体观测. 3.1地表沉降量观测 3.1.1观测目的 监测土层在堆载作用下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;另一方面可通过对观测结果的分析,计算 出软基的实际固结度.推算出地基工后沉降值以及 确定合理的卸载时间. 3.1.2观测仪具的埋设及观测方法 施工路段的地表沉降观测是在原地面上埋设沉 降板进行高程观测.沉降板由沉降地板,沉降杆, 管箍,保护套管和套管帽(堵头)等组成.沉降地板 为400ramx4OOmmx10mm的钢板;沉降杆由长250 mm,直径为25.4ram的钢管和长为50ram,直径为 31.8mm的接头管箍组成:保护套管为直径为 100mm的PVC管或钢管,分节长为260mm.沉降板 埋置于路堤中心的基底,每一剖面埋设3块沉降 板.当设有砂垫层时.沉降板埋置于软基层之上, 砂垫层之下.埋设及安置要点见图1. 图1沉降板埋设不惹 观测人员按设计的桩号断面将沉降板埋人土层 中.实际操作时,当第一层土压实后.在压实面上 挖土坑,并将坑底找平,铺上5cm左右厚的砂垫层, 层面要水平,然后将沉降标放在砂垫层上.用水平 尺校正使板面水平.将套管垂直套进测杆并与沉降 地板保持lOcm的高度,管顶应低于压实面至少 5cm,随即测量管顶至地板的高差,还土夯实至管 顶,并测量管顶标高(初读数),安上护管帽.当第 二层土施工完毕后在沉降板位置挖开填土,取下 护管帽,先测测杆原杆顶标高,随即接上第二节测 杆,观测杆顶标高.这样循序逐节升高,每接一节 测杆都要观测测杆原杆顶标高和接上下一节测杆后 的杆顶标高.具体步骤如下: a)埋设时间:选在砂垫层和塑料排水板打设完 成之后,第一层地基土填筑之前; b)放线定位:采用全站仪测放定位,埋设位 置的偏差控制在20cm以内: c)基槽开挖:在砂垫层中按1:1放坡开挖一个 底面积为lmxlm,深为1.Om的基槽; d)安放就位:找平基槽地面,安放沉降板,且 应保证底板处于水平状态.测杆的倾斜度不大于 0.5%: e)回填固定:将塑料套管套住测杆,并尽量保 证测杆位于套管中央,立即回填基槽,为了避免填 土对沉降板移位的影响,基槽回填后.大面积填方 前,应对砂垫层顶面沉降板周边3m范围用人工或 小型机械填筑第一层土: f)初始读数:基槽回填后,应立即测读沉降板 测杆的原始标高读数,24h以后再进行复核,并确 定沉降板的初始标高: g)测杆的接长:随着填土的进展,沉降板测杆 应及时接长,测杆接长前后分别测出标高,并将新 《=交通标准1七006年第10期臣8MMUNICATIONs?TANDARD雪TION.NoI1o’00. 的测杆顶标高}己求在案作为以后观测计算的依据, 测杆接长的同时应接长塑料套管; h)套管上口加盖封住,避免填料落入管内从而 影响测杆下沉的自由度,盖顶低于碾压面的高度不 大于5cm; i)保护:沉降观测板在观测期间必须采取有效 的措施加以保护.要在沉降板处立有醒目警示标 志.防止施工车辆,压路机等碰撞和人为损坏,一 旦沉降观测板遭受碰损,应立即复位并复测. 3.2地表水平位移量及隆起量观测 3.2.1观测目的 用于稳定管理.监测地表水平位移及隆起情 况.提供合理的加载速率,分析路基整体稳定性, 以确保路堤施工中的安全和稳定. 3.2.2观测仪具的埋设及观测方法 施工路段的地表水平位移观测是观测边桩埋设 在路堤两侧趾部以及边沟外缘以外lOre范围内,并 结合稳定性分析在预测可能的滑移面与地面的切面 位置布设.在趾部以外各设2,3根位移边桩.同一观 测断面的边桩埋设在同一横轴线上.边桩采用C25 的钢筋混凝土预制,长度不小于1.5m;断面采用正 方形,其边长为20cm;在桩顶预埋不易磨损的刻有 十字丝的钢筋测头,边桩的定位和位移观测采用三 角交会法,以场区布置的三角网控制点为基点,用 全站仪两点交会法确定边桩的位置,并计算出边桩 的位移.边桩埋设后.立即测定始位置,在填土施 工期问按17~/3d的频率观测边桩位移值.同时记录 相邻场地的填土高度.恒载预压期连续观测2周后, 如果位移收敛,则可停止边桩位移观测. 3-3地下土体水平位移观测 3.3.1观测目的 用于稳定管理与研究.用做掌握分层位移量, 推定土体剪力破坏的位置. 3.3.2观测仪具的埋设和观测方法 测斜仪是一种可精确测量沿垂直方向土层或围 护结构内部水平位移的工程测量仪器.路堤内部土 体深层水平位移监测常用活动式测斜仪.先将有四 个相互垂直导槽的测斜管埋入土体中,测量时.将 活动式测头放人测斜管,使测头上的导向滚轮卡在 测斜管内壁的导槽中.沿槽滚动,活动式测头可连 续地测定沿测斜管整个深度的水平位移变化.测斜 管埋设注意事项如下:测斜管现场组装后,安装前 应在测斜管内注满清水.防止测斜管浮起;在土体 内钻孔.然后将测斜管逐节组装并放入钻孔内,测 斜管底部应装有底盖,管内注满清水,在下入钻孔 内预定深度后.即将测斜管与孔壁之间的间隙由下 而上逐段灌浆或用砂填实,固定测斜管;在安装或 埋设时.应及时检查测斜管内的一对导槽,其指向 是否与欲测量的位移方向一致,不一致时应及时修 正测斜管固定完毕后.用清水将测斜管内冲洗干 净.把测头模型放人测斜管内,沿导槽上下滑行一遍, 以检查导槽是否畅通无阻.滚轮是否有滑出导槽的 现象.由于测斜仪的测头贵重,所以在未确认测斜管 导槽畅通时.不得放入真实的测头.测量测斜管导 槽方位,管口坐标及高程,及时做好孔口保护装置, 做好记录.测斜仪测量原理与仪标埋设如图2所示. 图2测斜仪测量原理与仪标埋设不意图 3.4地基内部土体观测 3.4.1观测目的 主要是用来测量软土在堆载作用下的超静孔隙 水压力的上升,消散过程.推算固结系数和固结 度.以指导施工. 3.4.2观测仪具的埋设及观测方法 a)水位观测孔:采用LY一2水位计和直径为 1lmm的探头.在孔隙水压力计观测点附近预先设 置自由水位观测孔.观测时可将探头放入自由水位 观测孔.当探头同水面接触发出响声时电缆尺上所 显示的读数就是水位深度,孔口高程减去水深即为 水位高程. b)孔隙水压力计埋设:孔压计采用钻孔法埋设. 埋设关键是封孔.封孔的目的是隔断水压计上下水 源.埋设时.孔隙水压计紧密贴近测点土层.采用 干燥的膨胀土黄土球封孔密闭.使测点土层孔隙水 与土层孔隙水完全隔绝;钻孔埋设时,做好钻孔的 详细记录.必要时可采取土样进行土工试验以提供 更多的资料:保护孔压计外引电缆不受损坏.保证 霉()I.j.【哥...AI.lc越等q 母gI..ozl-zl=}一卜Iz一口《口z《上s?z.一卜《.一zf1苫至o. 蜀广]!!!兰雯 孔隙水压力准确传递,待所有孑L隙水压力计电缆编 好号码,集中埋人电缆沟,引进路基以外观测房或 观测箱内,以防止施工时截断电缆;每只孔压计埋 设后,及时采用检测仪器检查孑L压计是否正常,如 发现异常应查明原因并及时修正或补埋;埋设后, 待钻孔完全填实和埋设时的超孑L隙水压力消散时才 可测度孑L压计读数,读数时需要连续测读数日,直 到读数稳定为止,以稳定读数为初始读数;孑L隙水 压力测试系统由孑L隙水压力计和测量仪器两部分组 成.孔隙水压力值由频率仪测得的频率值换算得 到. 另外.考虑观测对象的分布情况,应利用施工 控制点使之作为位移监测控制点.鉴于观测控制基 点对本工程观测结果的重要性,有必要建立定期校 核 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ,定期校核控制点的坐标和高程.施工期每 周校核一次,坐标校核采用控制网的方法;控制点 标高校核采用国家二等以上水准点闭合水准测量的 方法.精度为二等.在校核中如发现所设置引用的 控制点有变化.应及时予以更正,避免引起观测数 据的偏差.基点桩尽可能利用公路沿线控制桩,当 控制桩公路沿线数量不能满足监测需求时,应增设 基点桩.基点桩的埋设按下述方法实施:用于水平 位移和沉降观测的基点桩埋设在变形区以外的原状 土层上:基点桩距路堤坡趾的距离为二倍路堤基底 宽:基点桩采用1.5寸的钢管打设. 4监测频率及控制标准 各监测项目的监测频率和控制标准,应根据监 测目的,用途以及被监测参数的重要性来确定. 对软基路堤而言.路堤填筑期的重点是动态控 制路堤填筑最高速率.防止施工期内路基失稳.而 在施工中.路基稳定性控制主要依靠原地表沉降观 测和侧向位移观测.因此.对监测频率要求高应及 时将监测结果通知有关单位. 恒载预压期监测的目的是取得足够的观测数 据.用以计算软土的实际固结度.推算地基工后沉 降值以及确定合理的卸载时间.因此,恒载预压期 内,监测频率可以适当放低. 根据上述原则和有关 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 规程.监测项目的监 测频率和控制标准见表1. 5精度要求及监测设备 5.1观测精度要求 观测精度要求详见表2. 表1监测频率及控制标准 表2观测精度要求 i精度要求 监测项目——一一————r——,—,一 填筑施工期预压期 地表沉降?(2.0—30)ramJ?(1.0-2.0)ram. 地面水平位移?2.5”(或?5.Omm). 地基深层水平位移?llOmm ;孔隙水压力:0.25kPa(3kg/cm~5k~cm) 5.2监测设备 5.2.1基点设置使用的仪器 选用托普康电子全站仪.配合单棱镜进行观 测,该仪器的标称精度为?2.O”.测距中误差为2+ 2ppm;采用莱卡S1精密水准仪.配合铟钢水准尺 进行观测,仪器标称精度为?0.8ram/kin. 5.2.2边桩(地表水平位移)观测使用的仪器 选用电子全站仪,配合单棱镜进行观测. 5_2.3垂直位移(沉降)观测(包括沉降板和边桩沉 降观测) 采用莱卡S1精密水准仪配合铟钢水准尺进行观 测.仪器标称精度为?0.8mm/km. 5.2.4深层水平位移观测 选用国产CX一3B钻孔测斜仪.配置进口探头进 行观测,测量精度为?0.1mm/5OOmm(系统总精度). 5-2.5孔隙水压力观测 选用钢弦频率接受仪.配置进口探头,测量精 度为0.25kPa(3kg/cm-5kg/cm). 6结语 目前对于高等级公路的软基沉降观测已有大量 文献做了总结和论述,但还没有相应的专门规范. 本文根据实践经验就沉降的观测方法,精度和频 率,测量设备的选用等问题提出了自己的一些观点 供大家交流,参考,以使沉降观测的技术进一步完 善和发展. 参考文献 【1】地基处理 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 编委会.地基处理手册【M】.北京: 《交通标准1七006年兰0期.oMMU.ATIoNssTANDARDIzATION.N0.10.200? 幂 l钕 苷 罟 馨 爵 欲 I篓堡堡! 总158期公路工程与运输?COMMUNICATIONSSTANDARDIZATIONISSUENo.158 基于人工隧道的 高速公路隔离防雾系统研究 焦海贤,张惠玲,刘棠,李泽明 f重庆交通大学交通运输学院,重庆400074) 摘要:通过对现有高速公路雾天车辆通行方法与措施的分析,提出一种结构合理的自动化人 工隧道——隔离防雾罩系 统.该系统对常年浓雾段车辆的正常通行有较好的使用效果,可为构建未来全天候国家高速 公路网研究提供基础. 关键词:高速公路;雾天通行;隔离防雾系统;人工隧道 中图分类号:U412,366文献标识码:A文章编号:1002—4786(2006)10—0086—03 StudyonExpresswayIsolationDefendingFogSystem BasedonManualTunnel JIAOHai-xian,ZHANGHui-ling,LIUTang,LIZe—ming (SchoolofTrafficandTransportation,ChongqingTransportationUniversity,Chongqing400074,China) Abstract:Throughanalyzingexistingmethodsandmeasuresthatvehiclesusedinexpressway,putting forwardanewkindofreasonablesystemnamedautomaticmanualtunneldefendingfogsystem.Thesystem isgoodforvehiclesrunningonthickfogsection.Italsoprovidesafoundationforresearchingonconstruct— ingexpresswaynetworkinthefuture. Keywords:expressway;trafficinfogweatherdays;isolationde~ndingfogsystem;manualtunnel 0引言务水平急剧下降,干扰了社会经济的正常运行.合 随着我国经济的持续高速发展,高速公路逐渐理的方法和措施将会有效地降低高速公路雾 天行车 成为我国社会经济发展的命脉.但由于地球的室温的交通事故发生率,并较大程度地提高雾 天高速公 效应,使得雾情频繁发生,道路能见度降低,给交路的通行能力. 通管理与安全行车造成了负面影响,尤其在迷雾天1当前高速公路主要防雾方法概述 气状况下,无论是短距离的团状迷雾,还是区域性现有对高速公路雾天安全行车的技术管理 主要 的迷雾,都对高速公路车辆的安全行驶带来了诸多通过利用现代化的监控设备,加强对道路 的监视, 隐患,使得交通事故的发生率大幅度增加,交通服并采取适当的措施进行引导,其基本方法有 以下几 <>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>?<>? 中国建筑工业出版社,2000.工程学报,1998,20(1):100一ll1. [2】JTJ017—96,公路软土地基路堤设计与施工技 术规范[S】. [3】沈珠江.软土工程特性和软土地基设计[J1.岩土 作者简介:白志平(1968一),男,道桥专业硕士,高级工程 师. 收稿日期:2oo6一O5一O8 ?g凸l(v一or.oZ藏Z0lJ-VZIQ匮《QZ.田N0l毫0一Zf_I=苫0:=I