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高速公路软基路基沉降观测及变形观测技术探讨摘要：在沿海地区修建高速公路，常常会遇到软土地基问题。
由于软土地基的压缩性高、透水性低以及固结变形持续时间长，因此软土地基沉降量及其速率的预估就成了工程施工中的主要问题。
沉降量及其速率的预估是在沉降观测的基础上进行的，所以，我国所有的高速公路项目在修建过程中都必须进行沉降观测。
关键词：软基路基，路基沉降，变形观测Abstract: in coastal areas built highway, often encounter problems of soft soil foundation. Because of the soft soil foundation, low permeability of high compactness and consolidation deformation lasted for a long time, so soft soil foundation settlement rate and its estimate of the engineering construction is the main problem. The settlement and its estimate of the rate in settlement observation is conducted on the basis of, so, our country all the highway project in the process of building to the settlement observation.Keywords: soft foundation of roadbed, embankment settlement, deformation observation中图分类号：TU413.6+2文献标识码：A文章编号：高速公路路堤施工中必须进行地表沉降址的动态观测，用于沉降管理。
目录一、工程概况............................................................................. - 2 -二、编制依据............................................................................. - 3 -三、路基沉降观测断面的布置原则............................................. - 3 -四、路基沉降观测内容 .............................................................. - 4 -（一）路基沉降总体要求......................................................................................... - 4 -1、沉降变形测量等级及精度要求 ................................................... - 4 -2、沉降变形监测网主要技术要求及建网方式 ................................. - 4 -3、沉降变形测量点的布置要求....................................................... - 6 -4、沉降变形监测测量工作基本要求................................................ - 7 -5、沉降变形观测具体要求.............................................................. - 8 -（二）路基沉降变形观测....................................................................................... - 10 -1、路基沉降控制标准 ................................................................... - 10 -2、一般规定 ................................................................................. - 10 -3、路基地段沉降观测技术要求..................................................... - 11 -4、地基土深层沉降监测................................................................ - 11 -5、监测断面布置形式 ................................................................... - 14 -6、断面观测的基本要求................................................................ - 16 -7、执行标准 ................................................................................. - 18 -8、成果的重测和取舍 ................................................................... - 19 -9、观测频率 ................................................................................. - 20 -10、统计、汇总............................................................................ - 21 -11、观测中的注意事项 ................................................................. - 21 -12、测点保护 ............................................................................... - 22 -五、监测数据分析................................................................ - 22 -一、工程概况东海岛铁路位于广东省湛江市境内，地跨遂溪县和麻章、东海岛两区。
高速公路软基沉降和位移观测指导书一、编制依据：1、《工程测量规范》2、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》3、本合同段施工图纸设计二、工程概况：本合同段全长6.35公里。
全线采用四车道高速公路标准建设。
其中K186+800、K186+900、K187+120、ZK189+020段特殊路基须埋设沉降盘、测斜管、位移边桩等特殊路基稳定监控设备。
三、观测测量的基本要求：1 .测量工作必须符合设计要求及《工程测量规范》的各项规定。
2．测量人员必须经过专业培训并持证上岗。
3．严格执行审核原始数据的正确性，坚持测量工作步步有校核，坚持自检、互检制度。
4．测量记录要求数字正确、内容完整，字体工整，记录中数字的位数反映观测精度，如水准读数应读至毫米。
5．所有的测量仪器必须经过检定，合格后方可使用。
6．测量人员必须有吃苦耐劳的精神，测量工作必须满足施工进度的要求。
四、测量仪器：表中所列仪器都有校验合格证书，且均是在仪器鉴定的有效期限内使用。
五.测量依据：1 .水准观测的主要技术要求注L为往返测段，附合或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。
本工程的软土路段的水准观测采用四等精度要求。
六．沉降与稳定观测方法1．软土路段在打完砂桩之后的路堤施工中必须进行沉降和稳定的动态观测，观测项目、目的、仪具如下表所列沉降和稳定动态观测2．观测仪动态观测表具应在软土地基处理之后埋设，并在观测到稳定的初始值后，方可进行路堤的填筑。
3．根据图纸设计要求确定测点位置。
在ZK189+020左侧埋设位移边桩一个；K186+800、K186+900、K187+120右侧各埋设测斜管一个；K186+800、K187+120中心各埋设沉降盘1个；K186+900处右侧埋设沉降盘1个。
4．沉降与稳定观测的仪器使用前需进行全性能检查和校验,以保证测定仪器的正常使用和观测数据的可靠.5．观测仪器的操作和保养应按照使用说明和保养制度进行,易出故障或读数异常的仪器应及时予以更换和修理.6．测点标杆安装时应严格按规定进行,安装必须稳固,对露出地面的部分均应设置保护装置.在路面施工期间必须采取严格的防护措施,一旦发现标杆受拉或移位,需立即修复,保证观测数据的连续性.7．施工期间严格按设计要求同步进行沉降和稳定的跟踪观测.每填填筑一层应观测一次;如果两次填筑间隔时间较长时,每三天至少观测一次.路堤填筑完成后,堆载预压期间观测应视地基稳定情况而定,一般半月或每月观测一次,直至预压期结束.8．当路堤稳定出现异常情况而可能失稳时，立即停止加载并采取果断措施，待路堤恢复稳定后，方可继续填筑。
总第215期交 通 科 技Serial No.215 2006年第2期Transportation Science &Technology No.2Apr.2006收稿日期:2005212205城市快速道路软土路基沉降和侧向位移监控方法梁锦明1 朱有元2(11广东韶关翔宏公路勘察设计有限公司韶关 512022; 21韶关公路工程有限公司 韶关 512022)摘 要 城市快速道路扩建工程软基路段施工期间的稳定安全及工后沉降控制是影响施工进度和质量的关键问题。
通过对汕头市梅溪河金凤大桥———西港高架桥段城市快速道路软土地基路堤施工沉降观测和侧向位移观测,总结不同施工期沉降观测和侧向位移观测的监控方法。
关键词 软土地基 沉降 侧向位移 观测 监控 软土地基的沉降和侧向位移直接影响到工程进度和质量。
对城市快速道路施工过程实施稳定动态控制和侧向位移观测,可以保证施工期填筑路堤与河堤的稳定安全,验证设计并优化路基预压处理方案,确定卸载时间和路面铺筑时间,使沉降在工前发生,控制工后沉降和路面施工期沉降量,确保实现设计所要求的预压超载数量,计算沉降的土方数量,节约工程投资,提高城市快速道路的使用品质。
但是,由于沉降观测和侧向位移观测点多面广,观测程序繁复,观测过程受施工影响,沉降观测和侧向位移观测的正确性和准确性难以保证。
所以,必须根据规范[1]和设计要求,按照施工现场实际情况对软土地基沉降观测的3个阶段(路堤填筑期、预压期和路面施工期)实行有效监控。
1 观测项目及作用111 软基观测项目 本着降低造价、充分利用的原则,扩建工程观测项目设沉降观测和侧向位移观测,新增软基观测设施与原观测断面保持一致。
具体布设如下。
(1)K3+840～K5+320(金凤路段)为双侧加宽,由在建路基33m 扩大至60～62m ,沉降观测点保留原观测断面的中板,在加宽路基的左右路肩各增加一沉降观测点,即每个观测断面设3个沉降观测点。
基坑变形监测水平位移测量的几种方法作者：李月彬李彩云来源：《城市建设理论研究》2012年第18期摘要:随着城市经济建设的快速发展，城市用地越来越紧张，使得城市发展不得不向上或向下发展,基坑开挖的深度越来越深。
为了确保基坑支护的安全，不论是一、二、三级基坑，根据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009的要求对基坑坡顶的水平位移都要求进行监测，现就当前基坑监测水平位移监测的几种方法进行探讨。
关键词：水平位移测量；视准线法；小角法；前方交会；后方交会；极坐标Abstract: With the rapid development of the city's economic construction, urban land is more and more tense, which makes the urban development had to go upward or downward, such as the deeper and deeper excavation of foundation pit. In order to ensure the safety of the excavation support system, no matter the primary, secondary, or third pit, according to the requirements of Building Foundation Pit Project Monitoring Technical Regulation GB50497-2009, the horizontal displacement of the pit top are required to be monitored. Hereby, this paper will expounds the several methods for the current horizontal displacement monitoring.Key words: horizontal displacement measurement; collimation line measurement; small-angle measurement; forward intersection; resection; polar coordinates中圖分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）视准线法视准线法，主要应用在场地比较开阔，基坑比较规整的长方形或正方形基坑。
路堤施工中沉降观测及位移观测浅述1、工程概况滨（州）德（州）高速公路位于黄河冲积平原地带，海拔在10米以下。
本施工段落沟塘较多，地下水位高，地表水长期排泄不通，沿线土层为第四系冲洪积物，土质主要为低液限粉土、低液限粘土、粉砂和细砂，具有较松散、承载力低、固结程度差等特征，极易形成塑性区，发生剪切破坏。
该工程最大填方高度约为9米。
为了消除路基沉降对路堤稳定性的影响，保证路基工后沉降满足要求，要求对路基进行沉降与位移观测。
2、软基强度的增长原理在软基路堤的设计和施工中，有一个重要依据，即软基的强度随荷载的增加以及时间的推移而逐渐增加。
一般黏土的抗剪强度可用库仑公式表示：式中，C为原始粘聚力，为有效应力，为摩擦角。
原始粘聚力由土颗粒之间的分子引力形成，随土的压实和土颗粒间的距离减小而增大，即C为变化值；同样也为变化值。
因此即为变化值，如图一所示。
地基土的P-S曲线，如图二所示。
图二中Oa段为压实阶段，当P在（比例界限）内时，地基土产生的变形主要是在荷载作用下，土的孔隙减小，地基被压缩而产生的变形。
此时土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状态。
ab和bc段为剪切破坏阶段，当P超过和（极限荷载）时，P-S曲线不再保持直线，地基土开始向四周挤出，直到地基土开始形成连续滑动面。
从以上可以得出结论，当P在范围内，P越大，时间越长，土体不断压缩变形越大，原始粘聚力C越大，则土体强度越大，如图三所示。
当P超过或时，地基土会有破坏趋势或失稳而破坏。
3、软基路堤施土中可能出現的工程问题3.1由于施土填筑速率控制不当造成工程事故。
3.2由于地质情况的复杂性，使实际地质情况与原设计有较大出入，由于填筑过程中缺乏及时监测而造成工程事故。
3.3软基路堤的危害还表现在后期的长期运营过程中，由于残余工后沉降较大，而引起路面过早破坏。
3.4如何控制填筑速度并知道加荷水平没有大于地基强度增长情况呢？在滨德高速公路中较为有效的方法是：通过观测路堤的沉降情况和侧位移情况，判定当前路堤稳定情况，控制当前的填筑速率。
关于高速公路软土路基沉降与位移观测方案的探讨摘要: 高速公路软基路段路堤施工期间的稳定、安全及工后沉降控制是影响施工进度和质量的关键问题，本文笔者通过对某高速公路软土地基路堤施工沉降观测和侧向位移观测,总结不同施工期沉降观测和侧向位移观测的监控方法.关键词: 高速公路; 沉降; 观测周期Abstract: highway subgrade construction section of soft foundation during the period of stable, safe and control is the effect of post-construction settlement construction schedule and quality of key problems, this paper based on a highway subgrade construction of soft ground subsidence observation and lateral displacement observation, summarizes different subsidence observation and during the lateral displacement of the observation of monitoring method.Keywords: highways; and Settlement; Observation period软土地基的沉降和侧向位移直接影响到工程进度和质量。
对道路施工过程实施稳定动态控制和侧向位移观测,可以保证施工期填筑路堤的稳定安全,验证设计并优化软基处理方案,确定路面铺筑时间,使沉降在工前发生,控制工后沉降和路面施工期沉降量;但是,由于沉降观测和侧向位移观测点多面广,观测程序繁复,观测过程受施工影响,沉降观测和侧向位移观测的正确性和准确性难以保证。
高填方、高边坡及软基路基监测方案一、编制依据二、主要监控目的主要监控目的：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）、通过监控量测，保证路堤变形稳定的前提下，提出最佳的填土速率和相应的工程措施，达到加快施工的目的，根据监测报告知道路基基层施工。
4）、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；5）、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。
高边坡监控量测的目的如下：1.1 通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报，优化施工组织设计，指导现场施工，确保高边坡施工的安全、质量及工程项目的社会、经济、环境效益。
1.2 掌握边坡围岩动态，利用量测结果指导施工，增加施工的安全可靠性。
1.3 及时预测和反馈，预见事故和险情，以便及时采取措施，防患于未然，保证指导施工顺利进行；1.4 验证防护结构型式、防护参数的合理性，评价防护结构、施工方法的合理性及其安全性，确定合理的防护时间；1.5 为修改优化设计提拱数据，为调整施工方法提供依据；1.6 积累量测数据，总结经验，为未施工边坡的设计和施工提供工程类比的依据。
为节省工程投资，提高公路高边坡的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。
软地基和高填方监控量测的目的如下：2.1 对沿线各个软地基和高填方监控断面的换填（填土）过程进行安全监控，通过观测施工过程中的水平位移，指导工程施工。
2.2 根据实际观测结果，分析和计算工后沉降发展趋势，并为未施工段落提供依据；2.3 根据测定数据观测沉降趋势，预测稳定时间和工后沉降量；为换填（土方）沉降量计算提供依据。
2.4 地表水平位移量——用于稳定管理。
监测地表水平位移情况，以确保换填（路堤）施工的安全和稳定。
2.5 分段反求总沉降系数。
三、监测工作的项目及作用根据设计要求，高边坡（软地基、高填方）的监控量测主要项目包括：地面位移监测、深层位移（测斜）监测、沉降观测、人工巡视监测。
软基加固施工方法及监测和检测讲课提纲在河、海、湖上及其边缘、甚至陆域内地施工时，都可能遇上软弱地基（简称软基）。
该地基代表性的土层主要是淤泥和淤质粘土。
这类土层的特点是含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力小，不但无法在其上直接进行建筑，也是建筑灾害的主要危险源。
因此，在进行构筑物的施工前，必须对该软基进行处理、加固。
一、简单了解工程地质及土力学的基本知识1、土的三相结构任何土从微观上讲，都是由空气、水和固体颗粒所组成的。
这里的水是广义的，包含了自由水、孔隙水、吸附水等，固相颗粒则指砂、石、土及其它矿物质。
土的性状主要由水和固相颗粒的各自含量多少决定。
如水多土少，则土的含水量大，性状软弱，成为淤泥或淤质粘土；反之土多水少，则土的含水量小，性状较硬或坚硬，形成粘土或粉土；2、土的分类：土的分类比较严格，也分得很细，全部都按一定的指标划分，大体可分为四大类：即碎石土、砂土、粉土、粘性土和淤泥性土。
碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50%的土称为碎石土。
其中根据粒组含量和形状又可分：2mm以上含量＞50%的为园砾和角砾、20mm以上含量＞50%的为卵石和碎石、200mm以上含量＞50%的为漂石和块石等；（定名时应根据粒径由大到小以最先符合者确定）砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不足50%、而大于0.075㎜的颗粒含量大于50%的土称为砂土。
根据粒组含量又可分砾砂（2mm以上的颗粒含量＞25%－50％）、粗砂（0.5㎜以上的颗粒含量＞50%），中砂（0.25㎜以上的颗粒含量＞50%）、细沙（0.075㎜以上的颗粒含量＞85% ）、粉砂（0.075㎜＞以上的颗粒含量50% ）等；粉土：粒径大于0.075的颗粒含量≤总质量的50％，且塑性指数I p≤10的土称为粉土。
按粘粒含量Mc 的多少（％）又可分为砂质粉土（3≤Mc＜10）和粘质粉土（10≤Mc＜15）。
粘性土：塑性指数Ip＞10的土称为粘性土。
软基处理过程中边桩位移观测的两种常用方法
刘学军
(中交第一航务工程勘察设计院，天津300222 )
摘要：介绍软基处理过程中边桩位移观测的两种常用方法的操作及其各自的特点和实际操作时应注意的一些事项关键词：边桩位移；边坡轴线；工作基点；前方交会；极坐标
中图分类号：U 652. 63 文献标识码：B 文章编号：100429592(2005)0120056 202
软基处理边桩位移观测是监测项目中的一种其主要目的是监测软基处理过程中地基土的表层水平位移，以保证边坡的稳定。
边坡位移观测的方法多种多样，比较常用的两种方法是前方交会法和极坐标法。
1 前方交会法
前方交会法主要是角度交会，使用的仪器为经纬仪。
观测图形如图1所示,边桩设置在边坡脚，般情况下1组边桩设置2 4个。
在已知工作基点上设置仪器，观测夹角A B根据两己知工作基点间的距离b及观测数据，计算出所测边桩的坐标值。
图1前方交会法示意
第1次交会后，计算出边桩A的坐标，作为初始观测值：
x 1 = b sin B sin (A+ H ?sin X
(1)
y1 = bsin B co s( A+ H ?sin X
式中：x 1、y 1为边桩A坐标初始值；b为工作基点1和2之间的距离；A、B为观测角度值；X为计算值；A+ B + X = 180; H为两工作基点方位角与边坡
轴线方位角的差值。
第2次交会后，计算出边桩A的即时坐标：
(2)
y 2= b sin B co s( A+ H ?sin X
两次观测后即可计算出边桩A的坐标差：
d x = A d A- B d B
(3)
d y = C d A- D d B
收稿日期:20042)1216
2
式中：A = F sin B sin ( B- H?sin X;
2
B = F sin A sin ( A+ H?sin X;
2
C = - F sin B co s( B- H ?sin X;
2
D = F sin A co s( A+ H ?sin X;
F = b?® 0= 206 265";
d A A- A; d B= B- B。
A、B为初始测值，A B为以后的角度观测值。
A、B、C、D等系数可以在初始值观测之后算出,
视为常数。
以后每次观测时只需求出该次观测与初始观测角度之差，代入公式(3)即可求出边桩在垂直边坡轴线
方向和轴线方向上的位移值dx和dy。
2极坐标法
极坐标法是利用高精度全站仪直接测量边桩坐
图2极坐标法示意
图中I为工作基点；M为后视点；A为边桩；J 1、J
2为后视方位检查点。
每次观测时，利用全站仪直接测出边桩A的坐标
即可。
则坐标差为：
d x = d x i- d x 1;
(4)
dy = dy i- dy *
式中：x 1、y 1为边桩A坐标初始值；x i、y i为以后边桩A的即时观测值。
定期观测时，每次观测只需按(4)式求出该次坐
标
边鰹输靈
3 2种方法的特点及应注意的事项与初始坐标值之差，即可得出边桩在垂直边坡轴线方向
及轴线方向的位移d x、d y。
3 1前方交会法
1）工作基点与边桩位移观测点之间要形成比较好的图形条件，X角应尽量接近90°交会角AB应在30与150之间;
2）工作基点要求制作成强制对中形式；
3）观测误差来源相对较少，比较容易操作；
4）内、外业工作量较大；
5）应至少采用3个工作基点观测，以便检查。
3 2极坐标法
1）工作基点的设置相对比较灵活；
2）工作基点及边桩位移观测点均应制作成强制对中形式；
3）工作基点距位移观测点最好在500 m左右；
4）必须做好后视方位的检查；
5）观测视线应尽量避免穿越水面；
6）观测时加入气象改正及其它必要的改正；
7）观测误差来源较多，操作时需注意；
8）内、外业工作量相对较少。
2种方法对仪器的精度要求都较高，具体操作时要根据实际情况按照有关规范要求进行观测。
观测时间应尽量安排在早晨或太阳光较弱的时候。
工作基点要进行定期的检测校核。
在软基处理边桩位移观测中，选择哪种方法进行观测合适，需要根据施工现场的实际情况决定。
（上接第36页）
的限制，这样可以减少挖泥量。
在本工程施工过程中，由于采用平台施工，经与设计协商，将岸坡泥面高程上调1 m ,共减少挖泥量12 503 m 3,节约投资266 820元,其上部的抛石棱体结构作相应调整，总计减少17 178 m ,节约投资1 122 246元。
3 2不占用港池水域
进行码头改建时，必须保证周边码头的正常装卸作业。
本工程位于天津港主航道附近，过往船舶多，周边码头作业较为繁忙，使用平台施工，不占用
港池水域，减少了施工与装卸作业之间的相互干扰。
3 3沉桩作业顺序上的适应性增强
传统的施工方法不仅要求纵向上满足从岸侧向海侧进行沉桩，在横向上也必须满足既定的施工顺序,以适应打桩船作业的要求。
在新建工程中，不存在大量障碍物，作业要求容易得到满足；平台施工对沉桩作业顺序上的要求相对较低，仅要求纵向上满
足从岸侧向海侧进行沉桩，在横向上没有特别要求。
尽管改建工程的施工区域存在较多的障碍物，但遇到障碍时，平台可以移动至其它区域施工，同时安排清除障碍，这样就提高了工作效率。
3 4减少原有建筑物的拆除规模
传统施工方法要对原有建筑物必须先行大规模的拆除，满足打桩船施工要求后，方能沉桩。
旧码头虽然使用多年，但其承载能力仍能满足施工临时荷载的要求。
依托旧码头建施工平台，可以先沉桩后拆除，对工期进展非常有利。
对于不影响新桩施工、与新桩距离较大、满足码头底部勘察和维修需要的旧桩，经主管部门同意，不进行拆除。
其中部了成本和施工难度。
3 5打长桩效率高
打桩船一般在正常潮位下能沉28 m以下桩，30 m以上长桩则必须乘高潮施打或采用接桩的方法。
影响了沉桩效率，使长桩施工成了工程的“瓶颈”。
陆上打桩设备一般可以沉22 m以下桩，将其移
上活动平台，利用平台高度，就完全可以在不接桩的条件下沉30 m以上长桩。
由于不受潮水的限制，沉桩施工的效率明显提高。
4结语
1）实践表明，在施工干扰大的改建工程中采用
平台施工法，实现了变水上施工为陆上施工，较好地解决了传统施工方法针对某些特殊工程难以解决的问题。
2）采用平台施工，土体受到的扰动相对较大，土体的休止期较短。
如不采取措施，就可能出现较大的工程桩偏位。
在本工程沉桩施工中，采取了预留偏位、间隔跳打、及时进行后方土体卸载、对受影响的工程桩及时连接加固等措施，使工程桩偏位得到了控制。
工程实践表明，在提高施工效率的同时，采取多种措施，进行综合治理，可以保证工程桩的正位率。
3）平台施工法沉直桩的效率很高，相比之下沉
斜桩时效率略低，其原因在于沉斜桩导向架定位困
难。
建议在今后施工中，设计斜桩专用导向架，以提高沉斜桩的效率。
4）对现有平台设计方案进行优化，使用新型高
强材料，降低平台自重，减少作用于原有码头设施的施工荷载，将提高平台施工法的适应性。
分旧桩经检测合格可直接用于工程中。
这样，减少原
有建筑物的拆除规模,最大限度利用原有设施，降低
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