沉降位移观测作业指导书
一、工程概况(沉降观测工程项目)
1、K131+344~K131+530段路基及K131+530~K131+857段软土路基,软土路基段设计采用塑料排水板加土工格栅加固。该段路基填土高度达5~6米,路堤填筑极限高为3米。
2、K138+213~K138+960段地基采用塑料排水板、粉喷桩加固地基,该段路基填土高为3.0~4.0米,填筑极限高2.58米。
3、K142+900~K143+056段路基采用粉喷桩加固地基,该段路基填土高为3.0~4.0米,填筑极限高2.63米。
为合理控制填土速率,确保路基填筑质量,在K131+450、K131+600、K131+800、K138+500、K138+700、K142+950、K143+050处设七个断面对路基沉降位移进行观测、变形数据分析,根据其实际情况控制填筑速度,同时以真实有效的成果指导其它段软基路段路堤的填筑施工。
二、沉降观测的实施
1、准备工作
(1)沉降板的埋设软土路基一般每隔200m埋设一个沉降点;非软土路基每隔1km埋设一个。沉降板由一根直杆(直径为20~30mm的钢管或自来水管,杆长一般为1m)和600×600×9mm的沉降钢板组成。直杆用三根斜钢筋焊接在沉降板上,沉降板埋设在路基的底面或砂垫层下(图1)。为了使沉降杆不受破坏,杆长应随填土升高而逐段接高。每段接管的长度为20~30cm,两端有螺纹接头或空心管紧绞连接。为防止填压的土质嵌入空心螺纹管内,每段接管应套上一段塑料圆管,圆管的高度略高于接管顶面。
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观测方法:
① 埋设沉降板,立即测量直杆顶面标高H1,再填土。每填筑一层
土后,应立即重新测出直杆顶面标高Hi,Hi-Hi-1即得每次观测的沉降量。
② 当所填土标高大于直杆顶面标高H1时,应用接管A将直杆接
高,并立即测量直杆顶面标高Hi和接管管顶标高J1(进行高程传递)。
③ 继续填土,每填筑一层土,应立即重新测出接管管顶标高
J1i,J1i-J1i-1即得每次观测的沉降量.
④ 当填土标高大于接管管顶标高时,用接管B接高,并立即测量
接管A管顶标高J1i和接管B管顶标高J2。
⑤ 继续填土,每填筑一层土,应立即重新测出接管管顶标高
J2i,J2i-J2i-1即得每次观测的沉降量.
⑥ 当填土标高大于接管管顶标高时,按④、⑤的方法循序逐节升
高,并记录所测的沉降量。
J2 /J21iB接杆AJ1 /J11iH /H1i沉降钢板支点路堤路基本体10~100mm 图1 沉降板的埋设
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(2)位移桩的设置
在路基填筑过程中,由于路堤荷重的作用,使路堤坡脚处可能产生水平位移和垂直位移,因此要在路堤坡脚处设置若干位移桩(图2)。将位移桩(长度为100~200cm,断面为10×10cm的方桩)打入地基内,桩的入土深度随土基软硬程度不同而异,以不被踩动为原则。位移桩的布置根据地基及路堤场地条件确定,一般从路堤坡脚起,在垂直于路中心线方向每隔2~3m布设5个位移桩,并用经纬仪定线方法使5个桩在一条直线上,最后用小钉在木桩上标定桩位。为了观测水平位移,在移位桩的延长线上设置二个固定桩A、B(AB为20~30m)。
观测方法:
① 水平位移观测:每次观测时,安置经纬仪于A点,后视B点,倒转望远镜观测5个桩是否在一直线上,否则量出偏出直线的垂距(即横向位移)。用钢尺丈量固定点A到各位移的距离,两期观测的距离差为纵向位移。钢尺丈量时要记上气温,以便进行温度改正。
② 垂直位移观测:用水准仪测量位移桩的垂直位移,用首次观测的标高减去第i次观测的标高即为垂直位移。规定“正”号为下沉;“负”号为上升,如上升到一定量级,则表示地基有破坏的趋向,应及时上报,以便采取措施。
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54321AB222220~30m 图2 位移桩布设示意图
(3)水准点布设及转置桥上水准点
水准点应根据地基及路堤场地条件确定,一般选在垂直于路中心线50m外的距离,土质坚硬便于长期保存和使用的地点,并埋设混凝土水准标石,以便在路堤施工时进行沉降观测。 (4)水准仪及水准尺
四等水准测量采用DS3水准仪,配用3m长的红、黑面木质水准尺。每次观测前除检验圆水准器、十字丝位置正确性,自动安平水准仪补偿器灵敏度等项目外,必须正确进行i角的检验(按国家四等水 准规范进行检验),不应超过20″。
水准尺必须牢固无损,尺底板不应有松动,尺的中线与尺底成垂直,尺面不能有弯曲。水准尺应进行标尺零点不等差、1米长度和分米长度等项目的检验,水准尺必须装有圆水准器,不符合要求不能使用。进行沉降观测,不得使用塔尺,因为塔尺上没有圆水准器,尺子的垂直度难以控制。若尺子前、后有倾斜,加上风的影响,则尺子上3~5m处的读数可达5~10mm的误差影响,这样就失去了沉降观测的精度意义。
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