1、1高高邊邊坡坡監監控量控量測測方案方案目 錄第一章 編制依據.2第二章 適用范圍.2第三章 工程概況.2一、高邊坡地理位置.2二、工程地質及水文地質情況.2三、氣象及氣候.5第四章 監測目的.5第五章 監測工作的內容及項目.6一、監測工作的內容.6二、監測工作的項目及作用.6第六章 監控量測儀器.7第七章 具體監測方法與數據處理.8一、地面位移量測.81、量測點及斷面布置.82、量測頻率.133、量測方法.134、量測注意事項.135、量測數據的整理.13二、深層位移（測斜）量測、錨桿錨索應力監測、人工巡回監測 .141、深層位移（測斜）量測、 .142、錨桿錨索應力監測.143、人工巡回監測

2、.144、量測數據記錄整理、分析與反饋 .15三、地質和防護描述.16四、監控量測數據的處理.17五、位移管理標準.181、控制標準.182、監測管理基準.183、監測數據的分析與預測.184、信息反饋與成果提交形式.19第八章 監控量測管理系統.19一、組織機構.19二、管理流程.19三、量測要求.20四、保證體系.212高高邊邊坡坡監監控量控量測測方案方案第一章第一章 編編制依據制依據1、敘古高速公路古藺段段第 A 合同段施工設計圖紙。2、公路路基施工技術規范(JTG F10-2006)3、公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004)4、公路工程施工安全技術規范(JGJ076-

3、95)第二章第二章 適用范適用范圍圍本監控量測方案適用于敘古高速公路古藺段 A 標段 A4 高邊坡監控量測作業。第三章第三章 工程概況工程概況一、高一、高邊邊坡地理位置坡地理位置本合同段內高邊坡防護共有 2 處，其里程樁號分別是 K9+849K9+920 右側，K11+409K11+480 右側，最大邊坡高度 25.6m，長度合計 142m。二、二、工程地工程地質質及水文地及水文地質質情況情況（一）工程地質情況1、K9+849K9+920 右側，長度 71m，挖方最大邊坡高度 25.6m，場區地貌上屬于剝蝕殘丘地貌。路塹位于山坡中下部，邊坡巖層，粉質粘土，褐紅色，可塑性，粘土厚度1.20 米，

4、下伏為強分化礫巖。2、K11+409K11+480 右側，長度 71m，挖方最大邊坡高度 25.1m，場區地貌上屬于剝蝕殘丘地貌。路塹位于山體中部，粉質粘土，褐紅色，可塑性，粘土厚度 1.29 米，下伏為強分化礫巖。（二）水文地質情況：工程區構造單元上屬于揚子準地臺上揚子臺坳的川東南陷褶束大婁山褶皺構造帶。根據測區的地質地貌、地層巖性、 地質構造、主要區分為兩個工程地質區 1：碎屑沉降工程地質區 2：松散巖組工程地質區。工程區內地下水主要分為第四空隙水、基巖裂隙水、碳酸鹽巖溶水三類。3三、三、氣象及氣候氣象及氣候本項目區屬中亞熱帶季風性氣候，立體氣候明濕，四級分明，雨熱同季日照充足，光，水，熱

5、條件均好，全縣平均氣候 17 度平均日照時數 1293.7 小時，平均降雨量 926 毫米，主要集中在 58 月份，超過全年降雨量的 57%項目走廊帶內地表水系發育，地表水系顯樹枝狀分布，對項目有影響的水系古藺河河口平均流量為 10.7m2/S，最大洪峰流量 800m2/s，自然落差 880 米，平均比降 1.25%。第四章第四章 監測監測目的目的為達到信息化施工、動態設計的目的，對高危邊坡，在施工期間應建立邊坡監測系統。監測信息用于指導施工，同時可將監測成果作為動態設計的依據。高邊坡采用“分級開挖，逐級支護”的原理進行施工，因高邊坡開挖坡面大，結構受力復雜，對結構設計和施工都提出了很高的要求

6、。現場監控量測是監視邊坡圍巖穩定，判斷邊坡防護設計是否合理，施工方法是否正確的一種手段；也是保證高邊坡防護安全施工、提高經濟效益的重要條件；同時為施工中可能有的工程變更提供科學依據。所以在施工過程中必須進行現場監控量測，以便及時掌握邊坡在施工過程中的動態和防護結構的穩定狀態，提供有關高邊坡施工的全面、系統信息資料，以便及時調整防護參數，通過對量測數據的分析和判斷，對邊坡防護體系的穩定狀態進行監控和預測，并據此制定相應的施工措施，以確保邊坡巖體的穩定以及防護結構的安全。高邊坡監控量測的目的如下：1、通過施工和環境監測進行信息反饋及預測預報，優化施工組織設計，指導現場施工，確保高邊坡施工的安全、質

7、量及工程項目的社會、經濟、環境效益。2、掌握邊坡圍巖動態和防護結構的工作狀態，利用量測結果指導施工，增加施工的安全可靠性。3、及時預測和反饋，預見事故和險情，以便及時采取措施，防患于未然，保證指導施工順利進行；4、驗證防護結構型式、防護參數的合理性，評價防護結構、施工方法的合理性及其安全性，確定合理的防護時間；45、為修改優化設計提拱數據，為調整施工方法提供依據；6、積累量測數據，總結經驗，為未施工的邊坡的設計和施工提供工程類比的依據。為節省工程投資，提高公路高邊坡的設計和施工水平提供科學依據和技術保證。第五章第五章 監測監測工作的內容工作的內容及及項項目目一、一、監測監測工作的內容工作的內容

8、1、對必測項目按設計、規范及現場實際情況要求的頻率按時量測。2、負責選測項目傳感器的埋設，按設計、規范及現場實際情況要求的頻率按時量測。3、了解邊坡圍巖情況，及時繪制地質圖。4、按設計、規范及現場實際情況要求，對量測資料整理、分析。5、及時向監理、業主提交現場監控量測分析成果。6、量測值出現異常時，及時向監理、業主提供該高邊坡的警報和對策意見。7、提供監理、業主要求提供的資料。8、提交高邊坡現場監控量測總結報告。二、二、監測監測工作的工作的項項目及作用目及作用根據設計要求， 本高邊坡的監控量測主要項目包括：地面位移監測、深層位移（測斜）監測、人工巡視監測及錨桿錨索應力監測。高邊坡具體監測項目及

9、作用如下。量測項目及作用序號量測主要項目量測儀器主 要 作 用1地面位移監測B20水準儀水準尺監視地面下沉值，了解邊坡圍巖變形情況，判斷邊坡穩定性2深層位移 （測斜）監測測斜儀ABS塑料導管用測斜儀從孔底到孔口，每隔 0.5m監測巖土體在邊坡傾向的水平位移值3錨桿錨索 應力監測應力計根據應力計情況判斷：1.邊坡加固效果；2.應力沿桿體的分布規律；3.應力變化規律。54人工巡視監測1.開挖面圍巖自穩性；2.巖質破碎帶、褶皺節理等情況；3.核對圍巖級別及風化變質情況；4.地下水情況；5.邊坡防護變形開裂情況；第六章第六章 監監控量控量測儀測儀器器監測主要設備表機械設備名稱規格、型號單位數量精密水準

10、儀B20臺套1測斜儀 ABS 塑料導管臺套5應力計臺套5全站儀Nickon臺套1數碼相機Canon臺1臺式電腦惠普 g1226CX臺1打印機夏普 AR2820臺1復印機夏普 AR2820臺1傳真機F011臺1汽車輛1第七章第七章 具體具體監測監測方法與方法與數據數據處處理理一、地面位移量一、地面位移量測測1、量、量測測點及斷面布置點及斷面布置（1）斷面設置原則1）地面下沉量測斷面的縱向間距按特殊路基設計圖監測設計圖要求，按 40m 間距進行布設。 2）測點的橫向布置按特殊路基設計圖監測設計圖要求邊坡外2.0m 和每兩級邊6坡埋設觀測樁，若在觀測過程中發現變形連續增加后應立即加密每級邊坡埋設觀測

11、樁。（2） 測點布置及埋設利用全站儀放出測點，參照標準水準點埋設，所有基點應和附近水準點聯測取得原始高程，在測點位置挖長、寬均為 100mm 深度為 600mm 的坑，然后放入地表測點預埋件（自制），測點采用 8mm、平圓頭鋼筋制成。測點四周用砼填實，待砼固結后即可量測，采用精密水準儀對下沉量進行觀測，測量精度1mm。地表沉降量測測點見圖 K9+849K9+920 右側路塹邊坡觀測樁布置一覽表 樁號觀測樁數K9+850K9+870K9+880K9+900K9+920碎落臺111第一級11第二級11平臺第三級11坡頂11合計11K11+409K11+480 右側路塹邊坡觀測樁布置一覽表7 樁號觀

12、測樁數K11+410K11+430K11+450K11+470K11+480碎落臺111第一級11第二級11平臺第三級11坡頂11合計112、量、量測頻測頻率率地面下沉測量測頻率開挖前開挖后30 天1 次/2 天2 次/1 天1 次/2 天1 次/7 天3、量、量測測方法方法用全站儀將同一斷面的測點布置在一條直線上，采用 B20水準儀測量地面沉降。在偏壓段增加地面橫向位移的測量。地面下沉量測應在邊坡尚未開挖前進行，借已獲得開挖過程中的全部曲線。4、量、量測測注意事注意事項項（1）施工前應作好監測準備工作，引入高程控制點，配置必要的人員與儀器。（2）在布置測點時應注意在位移量較大的地段將測點布置

13、密一點。（3）地面量測與深層位移（測斜）各項監測同步進行，以利于資料的相關分析。（4）量測數據及分析結果全部納入竣工資料，備查。5、量、量測測數據的整理數據的整理8（1）繪制每一橫斷面沉降槽隨時間的變化關系圖，如下 （2）繪制每一斷面最大沉降量隨時間的關系如下（3）、繪制每一橫斷面最大沉降量與開挖面距離關系如下每一橫斷面最大沉降量與開挖面距離關系圖（）（ ）每一橫斷面最大沉降量隨時間的變化關系圖（天）（）每一橫斷面沉降槽隨時間的變化關系圖原地面線襯砌中線（）9（4）、對橫斷面沉降槽垂直位移進行回歸分析。（5）、對縱斷面沉降槽垂直位移進行回歸分析。（6）、根據邊坡地面沉降值對土體內部垂直位移進行

14、回歸分析。（7）、根據回歸分析數據求出每一斷面沉降穩定值。（8）、根據回歸分析數據分析出土體內摩擦角及內聚力。在整理資料時，若發現地面位移量過大或下沉速度無穩定趨勢時，對邊坡結構應采取加設或加長加密錨桿，增加錨索或者加深錨索等補強措施。二、深二、深層層位移（位移（測測斜）量斜）量測測、 、錨錨桿桿錨錨索索應應力力監測監測、人工巡回、人工巡回監測監測1、深、深層層位移（位移（測測斜）量斜）量測測、 、在邊坡代表性剖面上，預先打 Z1-Z2 垂直鉆孔。鉆孔孔徑，一般開孔 110mm，終孔 90mm。打鉆孔時，要取巖芯，進行素描后繪制柱狀圖。在孔中埋設測斜儀 ABS塑料導管，用測斜儀從孔底到孔口，每

15、隔 0.5m 監測巖土體在邊坡傾向的水平位移值，繪制孔深與水平位移關系曲線。建立監測系統后，隔三天測讀一次初讀數，然后在邊坡開挖過程中，定期進行巡回監測，同時結合地面位移監測和人工巡視監測及時預報出邊坡巖土體位移動態。2、 、錨錨桿桿錨錨索索應應力力監測監測選擇一些有代表性的錨桿，選擇不同臺階和間距的錨桿布置 4 個錨桿應力計測點，在坡腳第一臺階或應力集中位置宜布置 2 處，選擇兩個通過觀測錨桿內應力的變化狀態來分析加固效果以及應力沿桿體的分布規律，并做長期觀測。選擇 2 根不同長度、間距的錨索，在錨頭安裝錨力計，通過對張拉過程中以及張拉完成后錨索應力變化監測，來分析張拉過程中以及張拉完成后的

16、預應力變化規律，并做長期觀測進而討論加固效果和應力穩定變化規律。3、人工巡回、人工巡回監測監測人工巡視檢測是一項經常性工作，應做到每天有人巡視檢查。建立監測系統后，隔三天測讀一次初讀數，然后在邊坡開挖過程中，定期進行巡回監測，同時結合地面位移監測和人工巡視監測及時預報出邊坡巖土體位移動態。人工巡視檢測是一項經常性工作，應做到每天有人巡視檢查。地表位移的檢測周期與降雨量相應，施工期間，旱季和少雨季節每月觀測 1-2 次，雨季每周觀測 1 次，暴雨期及10雨后數天內每天觀測一次，直至無明顯變化為止。檢測工作可在邊坡加固工程完成后六個月內或當年雨季結束后三個月如無明顯位移可結束。否則需視具體情況定。

17、4、量、量測測數據數據記錄記錄整理、分析與反整理、分析與反饋饋1、數據的記錄、整理、分析1）量測過程中應收集以下資料：現場監控量測計劃。實際測點布置圖。邊坡圍巖和防護的位移時間曲線圖、位移速度-時間曲線、找出位移-時間回歸曲線，求出最終位移量。經量測變更設計和改變施工方法地段的信息反饋記錄。2）量測后應及時進行數據整理，并繪制量測數據時態曲線和邊坡關系圖，對初期的時態曲線應進行回歸分析，預測可能出現的最大值和變化速度，數據異常時，應根據具體情況及時采取加設、加密或加長錨桿、加長錨索等加固措施。由于現場量測的數,對所有數據具有一定的離散性,它包含著偶然誤差的影響,要經過數學處理方可應用據進行回歸

18、計算,即用曲線 u=f(t)對時間-位移散點圖進行擬合,同時對變形加速率 du/dt 及變形速率的變化率 d2u/dt2 進行探討,根據數據處理后圍巖變形-時間曲線,找出不同時刻邊坡圍巖的變形量以及邊坡圍巖變形的發展趨勢,進而預估邊坡圍巖的最大變形量,用以同變形臨界值相比較,以便判斷邊坡圍巖變形是否在允許范圍內,據此來判斷邊坡圍巖的穩定性和防護結構的可靠性。3）繪制變形曲線： 位移與時間的變化曲線(見下圖例樣)；位移速度與時間的變化曲線。位移與開挖工作面距離的關系曲線。可作位移加速度與時間的變化曲線。112、數據的反饋1）邊坡變化速度持續大于 1.0mm/d 時，邊坡圍巖處于急劇變形狀態，應加

19、強防護系統。2）當邊坡水平位移速度為 0.1-0.2mm/d，邊坡下沉位移速度為 0.1mm/d 時，可認為邊坡圍巖達到基本穩定。3）根據位移時態曲線的形態來判別當邊坡圍巖位移速率不斷下降時（du2/d2t0），邊坡圍巖趨于穩定狀態；當邊坡圍巖位移速率保持不變時（du2/d2t0），邊坡圍巖不穩定，應加強防護；當邊坡圍巖位移速率不斷上升時（du2/d2t0），邊坡圍巖進入危險狀態，必須立即停止開挖，加強防護。三、地三、地質質和防和防護護描述描述邊坡開挖工作面的觀察，在每個開挖面進行，特別是在軟弱地質條件下，開挖后應立即進行地質調查，并繪出地質素描圖。若遇特殊不穩定情況時，派專人進行不間斷地觀察

20、，主要觀察內容如下：1、 、對開挖后沒有防護的邊坡圍巖的觀測：節理裂隙發育程度及方向；開挖工作面的穩定狀態，邊坡有無坍塌；涌水位置、水量、水壓等；邊坡平臺是否有隆起現象。2、 、對開挖后已防護地段圍巖動態的觀測：有無錨桿被拉斷或墊板脫離圍巖現象；混凝土有無裂隙或剪切破壞等情況。3、 、對邊坡圍巖破壞形態分析有三種： 位移-時間曲線y = -3E-10 x6 + 9E-08x5 - 1E-05x4 + 0.0007x3- 0.0241x2 + 0.4361xR2 = 0.999302460102030405060708090 100T/dU/(mm)位移-時間散點回歸曲線多項式 (位移-時間散點

21、回歸曲線)12危險性不大，不會發生急劇破壞，如加臨時防護之后可穩定的情況：應引起注意的破壞，如邊坡混凝土受彎曲影響而出現裂隙；危險征兆的破壞，如邊坡出現有明顯位移等。 四、四、監監控量控量測測數據的數據的處處理理數據分析：繪制時間位移、距離位移、位移速度時間關系曲線，曲線正常則說明位移隨施工的進行漸趨穩定。如果出現反常，出現反彎點，說明位移出現點驟增加現象，表明邊坡圍巖和防護已呈不穩狀況，應立即采取措施。對外業量測的數據進行整理，主要是檢查外業記錄，包括觀測斷面及觀測點編號、觀測時間、觀測斷面等。計算斷面兩測點絕對位移值。由于量測的偶然誤差所造成的離散性，繪制的曲線總是上下波動和不規則的，必須

22、經過處里才能獲得合理的典型曲線，通常采用回歸分析的方法，得出相應的函數式。用這個函數式作出的曲線能代表測試數據的分布，并可推出因變量的極限值。采用回歸分析確定測試數據分布規律，可從以下函數式中選用一個進行計算：對數函數，如 ；tbaY1lg/指數函數，如 ；bteaY1雙曲函數，如 。2111btaY式中、為回歸常數； 為初讀數后的時間；為位移值。abtY根據量測獲得的位移與時間的關系曲線，即能看出各時刻的總位移量、位移速度、位移加速度，按照規范所給出的邊坡周邊允許相對位移值判斷邊坡圍巖穩定性。對無位移急劇變化的正常情況，可據回歸關系式預測總的位移量。如遇位移急劇變化的情況應及時向上反映，并結

23、合地質條件、施工方法、防護設計匯同施工、設計分析原因，制定處理方案。五、位移管理五、位移管理標標準準1、控制、控制標標準準監控量測管理標準按邊坡周邊允許相對位移值和位移等級管理，并配合位移速率作為監控量測管理基準。13邊坡周邊最大允許相對位移（指實測位移值于兩測點間距離之比）為0.20%0.80%，具體數值應結合現場實際情況，會同業主、設計、監理確定。當位移速率無明顯下降，而此時實測位移值已接近表中所列的數值。防護施作則應在滿足下列要求時進行：（1） 各測試項目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩定；（2）已產生的各項位移已達預計總位移量的 80%90%；（3）周邊位移速率小于 0.10.2mm/d

24、，或邊坡下沉速率小于 0.070.15mm/d。2、 、監測監測管理基準管理基準本工程從保證施工期安全的角度出發，建立了三級管理制度作為管理基準，見下表。管理等級表管理等級管理位移施工狀態三級YY7 . 00正常施工二級YYY07 . 0綜合判斷，加強防護一級YY 0暫時停工，上報各單位，商討對策，采取特殊措施注：為實測相對位移值，：允許相對位移值。0YY位移速率控制位移速率控制標標準準序號監測項目位移速率（mm/d）施工狀態1可正常施工2施工中應注意1地面下沉3加強支護或采取特殊措施3、 、監測監測數據的分析與數據的分析與預測預測取得監測數據后，要及時進行處理，繪制位移隨時間與空間的變化曲線

25、圖。在取得足夠的數據后，根據散點圖的數據分析狀況，選擇合適的函數，對監測結14果進行回歸分析，以預測該測點可能出現的最終位移值，預測結構和建筑物的安全性。據此確定施工方法的正確與否，是否調整支護參數。以時間位移關系圖為例：當曲線向下凹說明位移速率變小，邊坡圍巖趨于穩定；當曲線呈直線上升，不管位移多大，應該發出警告并采取控制措施；當曲線向上凹說明位移速率變大，邊坡圍巖防護處于危險狀態，必須停工采取措施。4、信息反、信息反饋饋與成果提交形式與成果提交形式成果提交以周報、月報形式向監理、業主方提交觀測成果，如觀測數據表明工程可能出現異常情況，則即測即報，同時按監理、業主要求的內容以文字形式進行匯報，

26、現場工作結束一個月內提交總報告。第八章第八章 監監控量控量測測管理系管理系統統一、一、組織組織機構機構項目部設立監控量測領導小組及專職監控量測小組：監控量測領導小組：組 長：薛 原副組長：羅元兵 施 文組 員：汪 川 張訓超 萬 飛 鄧 威專職監控量測小組：組 長：薛 原組 員：薛 原 汪 川 張訓超監測小組負責地面下沉、邊坡位移、地質及防護狀態觀察的監測工作。15二、管理流程二、管理流程邊坡施工管理流程監測監測管理流程管理流程施工量測管理基準是否改變措施（調整施工方法、加強防護結構）措施（減少防護結構）改變測量計劃改變管理基準量測計劃是否改變經濟否安全否否否是是是是否否16三、量三、量測測要

27、求要求現場量測工作是邊坡施工管理中的一個重要環節，是施工安全和工程質量保障措施之一，應按量測方案認真組織實施，并與其他施工環節緊密配合，不得中斷工作。因此在監控量測實施過程中提出如下具體要求：1、確保量測儀表具有良好使用狀態施工監測采用的機械式儀器和電子儀表，必須確保有良好的使用狀態。2、現場測試前檢查工作現場測試前應做到如下要求：檢查儀表數量、質量，設備是否完好，如發現問題應及時修理、更換或補充；檢查測點是否松動或人為損壞，確認測點狀態良好時方可進行測試工作。3、測試工作過程中的基本要求按各項目量測的操作規程安裝好儀器、儀表，每測點一般測讀三次，三次讀數相差不大時，可取算術平均值作為觀測值；

28、若讀數相差過大時，應檢查儀器、儀表安裝是否正確，測點是否松動，當確定無誤時再進行測試；每次測試時都要做好紀錄，并記錄環境溫度、掘進里程以及施工情況等，并保持原始記錄的準確性；在現場進行粗略計算，若發現邊坡圍巖與防護變形較大時，應及時通知現場施工負責人。4、測試收尾工作現場測試完畢后應做好以下工作：檢查儀器、儀表，做好保養、保管工作。及時進行資料整理。5、量測資料整理首先對現場量測資料應認真檢查、審核和計算，每次量測結束后，應在兩小時內進行資料整理工作；及時將量測資料填入有關圖表，以便了解量測數據的變化規律，便于各量測斷面和相同與不相同量測手段之間的對比、驗證。17四、保四、保證證體系體系各監測設施埋設安裝完畢后，及時對觀測設施進行測試、校正，記錄各測點的初始值。施工期觀測做到“四無”，既無缺測、無漏測、無不符合精度、無違時；“四隨”，即隨時觀測、隨時記錄、隨時計算、隨時校核；“四固定”，即人員固定、儀器固定、測次固定、時間固定。儀器埋設完