广河惠州段工后监测方案

广州至河源高速公路惠州段工后运营期

监测方案

广州和立土木工程有限公司

二〇一二年十二月

广州至河源高速公路惠州段工后运营期

监测方案

编复审

制 核 核

人 : 赵 亮

人 : 许 才 华

人 : 廖 建 春

人 : 江 茂 盛

审

查

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二〇一二年十二月

广河高速公路惠州段工后运营期监测方案

1、工程概况

广州至河源高速公路惠州段起于广河高速公路广州段的终点永汉镇与正果镇分界处九龙江大桥，止于石坝镇小路岭，路线全长约75.996km，其中龙门段50公里，博罗段25公里。本工程项目采用高速公路标准，设计速度为120km/h，双向六车道，整体式路基宽度34.5m，分离式路基标准宽度17m。土建设计共分两个合同段，其中K69+687.472~K105+771.254、K105+507.490~K145+278.172分别为SJ-1、SJ-2合同段。设服务区2个（沙迳服务区、杨村服务区），互通式立交6处（永汉、沙迳、龙华、路溪、公庄和石坝），隧道3座（合口隧道、风门凹隧道、龙门山坳隧道）。

路线所经地貌单元包括构造侵蚀中～低山地貌、剥蚀丘陵地貌、溶蚀盆地和河流洼地及其中的堆积地貌，并以低山丘陵区分布面积最大。线路穿行于低山丘陵区，常以深挖方的形式通过，形成较多路堑高边坡。路线边坡岩体多为残坡积粘土、砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及其风化层组成，地层年代自新而老依次有第四系、泥盆系。受多次构造运动及其它地质作用影响，岩体结构面发育，岩体破碎，边坡稳定性主要由边坡岩体以及结构面强度控制。路线区域为南亚热带季风气候，炎热多雨，长夏无冬。

本项目2008年4月开工建设，工程于2012年1月建成通车。

广州和立土木工程有限公司于2012年5月同惠州广河高速公路有限公司签订了广河高速公路惠州段工后变形监测合同，负责完成为期2年的广河高速公路惠州段的工后运营期桥梁、隧道、边坡监测，监测时间为2012年5月5日至2014年5月4日。

2、监测目的

本项目监测主要有以下目的：

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（1）监控路堑边坡、隧道、桥梁运营期间的变形动态，确保运营安全。 （2）根据监测成果，分析并评估边坡、桥梁、隧道的安全（稳定）性。

（3）监控路堑边坡、隧道、桥梁施工加固期间的变形，分析并评估其安全（稳定）性，为加固施工提供动态信息；

（4）监控路堑边坡、隧道、桥梁施工加固期后的变形，为评价加固效果提供监测科学数据，为运营养护储备技术档案资料。

3、编制依据

本项目监测执行的主要依据： （1） 相关规范、规程及设计文件： 1) 《工程测量规范》(GB 50026-2007)； 2) 《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）； 3) 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；

4) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； 5) 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007； 6) 《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； 7) 《公路路基施工技术规范》 JTG F10–2006； 8) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000 9) 《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）； 10)《公路养护技术规范》（JTG H10-2009）； 11)《公路桥涵养护规范》(JTGH11—2004)； 12)《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2003）； 13)《公路养护安全作业规程》（JTG H30-2004）；

14)《广河高速公路惠州段两阶段施工图设计》及变更资料； 15)《广州至河源高速公路惠州段工后变形监测技术服务合同》； 16)设计后服务函及设计方案；

（2） 高边坡、隧道、桥梁施工期部分监测资料。

4、监测内容

按《广州至河源高速公路惠州段工后变形监测技术服务合同》要求，本项目监测主要内容如下：

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（1）桥梁

1）大跨度连续刚构、连续箱梁结构等桥面挠度变形 2）岩溶地区桩基沉降（间接法） 3）桥面观察 （2）隧道

1）拱圈变形 2）基础沉降 3）洞内观察 （3）高边坡

1）坡内部深层水平位移监测（测斜） 2）边坡地表沉降监测 3）边坡巡视

5、监测方法

5. 1控制点和监测点埋设 （1）控制点的埋设

根据《工程测量规范》（GB 50026-2007）规定，位移基准点、水准基准点，埋设在变形区以外的基岩或原状土上，亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立地上位移、水准基准点；当条件受限制时，在变形区内埋设深层金属管基准点。每个独立基准网至少要有3个稳固可靠的基准点。 （2）监测点的埋设 1）沉降监测点

沉降监测点在基础两端各埋设各一个测点，测点埋设采用风钻钻至20cm深的小孔，然后将12mm短钢筋头打入小孔，并注胶固定。

2）位移监测

位移观测点根据沉降观测点间隔距离埋设，测点埋设采用风钻钻至20cm深的小孔，然后将直径12mm长10cm的带螺纹的钢制观测点埋入小孔内，并注胶固定，以便安装反射点。

3）隧道收敛监测

将直径8mm的膨胀螺丝直接打进隧道侧壁内，并将安装有反射片的长度为50mm的

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角铁旋紧在胀螺丝上，作为观测点。

4）深层位移监测

根据监测方案指定的位置，采用110型钻机钻孔至设计深度。将测斜管束节连接封密，将测斜管埋入孔内，并用原土和沙子密实。埋设测斜管时保证测斜管的一个导槽垂直于监测对象的位移方向。 5.2测量方法和精度控制 （1）高程控制及沉降监测

高程基准网作业标准按照二等水准进行实测，高程系统为独立高程系统，起算控制高程为假定高程。由于测区过于分散，高程点完全联测困难，结合工程实地情况，部分作业点采用独立控制网进行监测，按照每一独立控制网布设3个以上基准点要求进行布设。

监测点按照二等水准进行施测，联测测区内基准点两个以上，以便监测起算数据稳定情况，确保监测成果稳定可靠。 （2）平面控制网及位移监测

依据《工程测量规范》（GB 50026-2007）有关技术指标要求，采用强制对中装置建立平面控制网，利用GPS静态观测方法采集控制网各个基准点高精度平面坐标。位移监测以平面控制网为基准，采用1〞级高精度全站仪以极坐标观测方法采集数据，得出各个监测点的平面位移，已及时准确掌握桥梁位移趋势。 （3）隧道收敛监测

依据《工程测量规范》（GB 50026-2007）有关技术指标要求，建立独立坐标系，采用1〞级高精度全站仪以极坐标观测方法直接观测各个监测点的坐标，将各监测点的坐标转换成点与点之间的弦长，以此计算隧道收敛变形数据。 （4）深层位移监测

本项目所有深层位移监测孔均测试两个方向。每个方向测试时，将测头对准测斜管导槽，放置测斜管底部，静置几分钟，待读数稳定后开始测读（每提升0.5m测读一次），再将测头旋转180°按上述方法进行测量（两次测读的位置应相同），将同一深度处两次读数相减以消除测斜仪本身的系统误差。测斜综合误差：±0.02mm/500mm。 5.3监测数据的采集、分析与应用 （1）数据采集、整理与分析

资料的收集、整理是分析反馈的基础，监测或测试完毕后应当天及时整理。在整理

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过程中，可对数据作必要的数据处理和简单计算分析，但不得对原始数据和数据库作任何修改。收集包括地质勘察、原位测试和施工质量检测成果在内的所有监测原始数据和资料。

资料整理的主要工作内容包括：

1) 监测和检测有关资料的搜集，如各种仪器设备的标定； 2) 原始观测资料的检验和误差分析； 3) 检测和监测有关物理指标的计算； 4) 将相关计算成果用图表的形式表示； 5) 监测和检测数据的光滑处理；

初步分析和异常值的判别、剔除，对原始数据进行可靠性检验和误差分析，再据项目要求，计算有关指标。

量测数据的整理尽量采用微机管理，可用Excel软件进行管理。其主要内容包括： 1）绘制位移、深度随时间变化的曲线－时态曲线； 2）绘制平面位移矢量图表。 （2）数据应用

稳定性评价主要根据以下几点进行综合判断： 1) 边坡最大位移速率小于2mm/d； 2) 边坡开挖停止后位移速率呈收敛趋势； 3) 坡面、坡顶有无开裂，裂缝的变化趋势如何；

在实际监测的过程中如果出现有上述一点或几点现象时，都应引起注意，并通过其它项目的监测资料相互进行对照、比较分析，以进一步讨论边坡的稳定性，以便及早发现安全隐患情况，采取相应的补救措施。

6、工程量清单及监测频率

广河高速公路惠州段的工后运营期桥梁、隧道、边坡监测，监测时间为2012年5月5日至2014年5月4日，每半年出版一期监测报告。监控频率需关键时段加密观测，起到高效、动态指导施工的目的，遇强降雨及突发性暴雨应加密观测次数，若变形明显加大，应持续监测。

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表1 监测量清单

编号 1 1.1 桥梁监测 细目名称 单位 点 点 点.次 孔.次 点.次 点 点 点 点.次 点.次 米.单硐 工程量 17 413 备注 设备制作安装 1.1.1 基准点埋设 1.1.2 观测点 1.2 现场监测及数据分析整理 1.2.1 沉降观测 2 2.1 边坡监测 设备制作安装 2065 初测1次加4次测量 550 378 K95、K97增加量另算 312 39个边坡，共8次 9 258 60 1290 初测1次加4次测量 300 初测1次加4次测量 8500 每年1次，共2年 2.1.1 测斜孔 2.2 现场监测及数据分析整理 2.2.1 边坡深部水平位移监测 2.2.2 边坡病害调查 3 3.1 隧道监测 设备制作安装 3.1.1 基准网埋设 3.1.2 沉降观测点 3.1.3 隧道拱顶、收敛观测点 3.2 现场监测及数据分析整理 3.2.1 沉降观测 3.2.2 拱圈水平位移观测 3.2.3 隧道定期检查

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表2 监测频率

监测 序号 1 监测对象 内容 桥梁 桩基沉降 基础沉降 2 隧道 拱圈变形 隧道外观检查 重点边坡深部 月测一次,旱季期间（11月至次位移观测 年4月）观测一次 稳定时3 边坡 重点边坡调查 雨季期间（5月至10月）每月可适当观测一次,旱季期间（11月至次减少 年4月）观测一次 一般边坡病害调查

表3 边坡深孔测斜监测清单

监测频率 每半年观测一次 每半年观测一次 每半年观测一次 每年观察一次 雨季期间（5月至10月）每两备注 变形大时加密 每年观察一次 编号 1 边坡位置 ZK71+540～ZK71+683段路堑左侧 K80+920～K81+260路堑右侧边坡 K86+120～K86+285右侧边坡 K94+140～K94+360左侧边坡 孔数管长（个） （米） 2 40 位置/孔深m ZK71+600二级平台/20m、ZK71+640二级平台/20m 备 注（孔） 新打孔 2 1 20 K81+150二级平台一孔20m 新打孔 3 2 42 K86+197二级平台/17m、K86+230二级平台/25m K94+269一级平台/10m、K94+269三级平台/25m、K94+269堑顶/32m 4 3 67 广州和立土木工程有限公司

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5 K95+340～K95+800左侧边坡 11 235 K95+670二级平台/20m、K95+670堑顶/20m； K95+700路基/15m； 新打孔，原K95+725路基/15m、堑顶/20m 、计划2个堑顶外20米/25m、堑顶外40孔，后变更米/30m； 为11孔 K95+755路基/15m、堑顶/20m 、堑顶外20米/25m、堑顶外40米/30m K97+250路基/20m、一级平台/25m、二级平台/30m、三级平台/30m、堑顶/30m K97+310路基/20m、一级平台/20m ZK99+720二级平台/20m ZK100+010二级平台/25m、ZK100+061二级平台/25m、ZK100+061四级平台/30m YK101+384一级平台/15m、YK101+384三级平台/25m、YK101+384五级平台/30m K104+980二级平台/22m、K105+190二级平台/24m、K105+190三级平台/35m K105+865二级平台/25m、K105+865堑顶/30m、K105+800二级平台/25m K121+801二级平台/17m、K121+840二级平台/17m 新打孔，原计划3个孔，后变更为7孔 6 K97+020～K97+375段路堑左侧边坡 7 175 7 ZK99+465～ZK99+730左侧边坡 ZK100+880～ ZK101+140左侧边坡 YK101+290～ YK101+480右侧边坡 YK104+862～YK105+317右侧边坡 K105+680～K105+960右侧边坡 K121+745～K121+915左侧边坡 K138+380～K138+788右侧边坡 1 20 8 3 80 9 3 70 10 3 81 11 3 80 新打孔 12 2 34 13 合计 1 30 K138+540三级平台/30m 42 974

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表4 桥梁监测工程量

序号 1 2 3 4 5 6 7 桥梁名称 K72+727.5中桥 K74+129.52中桥 合口水库1号桥 合口水库2号桥 K77+943中桥 县道X261跨线桥 西溪河大桥 高沙迳省道S119跨线桥 茶壶高架桥 增江三号大桥 新田大桥 朝阳中桥 埔头二桥 甘坑一桥 水坑肚大桥 大窝一桥 大窝二桥 起点桩号 ZK72+710 K74+077 ZK75+863 K76+380 K77+917 K78+570 K96+895 ZK89+777 YK89+805 K97+836 K104+040 K113+054 K114+815 K116+408 K117+037 ZK120+563 YK120+592 K121+044 K121+402 监测孔数 12 12 26 14 14 24 18 12 12 106 26 54 14 12 12 10 10 16 9 监测范围 桥面、桥台及30米外路基，共计12个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计12个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计26个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计14个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计14个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计24个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计18个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计24个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计106个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计26个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计54个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计14个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计12个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计12个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计20个沉降观测点 桥面、桥台及30米外路基，共计16个沉降观测点 右幅桥面、桥台及30米外路基，共计9个沉降观测点 备注 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 合计 413

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表5 隧道沉降点布置断面表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 合计（点） 总计（点） 合口隧道 左线 ZK71+670 ZK71+680 ZK71+720 ZK71+760 ZK71+800 ZK71+810 ZK71+820 ZK71+830 ZK71+840 ZK71+850 ZK71+890 ZK71+930 ZK71+970 ZK72+020 ZK72+060 ZK72+100 32 右线 YK71+670 YK71+710 YK71+750 YK71+790 YK71+830 YK71+870 YK71+910 YK71+950 YK71+990 YK72+030 YK72+070 YK72+100 24 风门凹隧道 左线 ZK99+900 ZK99+910 ZK99+950 ZK99+990 ZK100+030 ZK100+070 ZK100+110 ZK100+150 ZK100+190 ZK100+230 ZK100+270 ZK100+310 ZK100+350 ZK100+360 ZK100+370 ZK100+380 ZK100+390 ZK100+400 ZK100+410 ZK100+420 ZK100+430 ZK100+440 ZK100+460 ZK100+500 ZK100+540 ZK100+580 ZK100+620 ZK100+660 ZK100+700 ZK100+740 ZK100+780 62 258 右线 YK99+920 YK99+960 YK100+000 YK100+040 YK100+080 YK100+120 YK100+160 YK100+200 YK100+240 YK100+280 YK100+320 YK100+360 YK100+400 YK100+440 YK100+480 YK100+520 YK100+560 YK100+600 YK100+640 YK100+680 YK100+720 YK100+760 YK100+790 46 龙门山坳隧道 左线 ZK119+330 ZK119+370 ZK119+410 ZK119+450 ZK119+490 ZK119+530 ZK119+570 ZK119+610 ZK119+650 ZK119+690 ZK119+730 ZK119+770 ZK119+810 ZK119+850 ZK119+890 ZK119+920 ZK119+930 ZK119+940 ZK119+950 ZK119+990 ZK120+030 ZK120+070 ZK120+110 ZK120+130 48 右线 YK119+310 YK119+350 YK119+390 YK119+430 YK119+470 YK119+510 YK119+550 YK119+590 YK119+630 YK119+670 YK119+710 YK119+750 YK119+790 YK119+830 YK119+870 YK119+910 YK119+950 YK119+990 YK120+030 YK120+070 YK120+110 YK120+150 YK120+160 46 备注：同一断面左右两侧沉降点对称布置

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7、组织与管理

7.1 人员、设备的动员周期

根据施工进度组织人员、设备进场和工作进度安排，具体如下：

在监测内容确定后，即派项目负责人及其助理人员到场，察看现场，策划现场项目部的设立和现场监测小组的设立，并准备相应的办公生活设施等。在此同时，单位内部组织人员、购置相关的仪器设备和监测所需的其它设备。

根据实际情况，满足量测技术的规范要求，并结合业主的需要，制定监测工作的进度计划。

总体可分为三个阶段：

Ⅰ.购置量测仪器、设备、加工元器件，组织人员进场。

Ⅱ.现场测点调查、补充埋设、数据采集。按月提交监测阶段报告或根据工程需要提交紧急报告。

Ⅲ.工作总结并交监测总报告。 7.2 监测项目组织机构

根据本项目的工程实际情况成立监测项目部。

监测组由5～6人组成，项目经理负责：监测方案的确定和实施，现场监测人员安排和管理，组织现场的监测工作，资料的分析整理、报告编写，与业主、监理、承包人的联系与协调，并及时解决工程中的问题。监测人员长驻于现场，负责现场的监测：包括数据收集、测点保护和施工、岩土信息收集和施工状态记录；同时对量测数据进行整理、计算并判断量测结果情况；对量测仪器进行保养。监测组织机构见下图：

项目负责人 赵亮 技术负责人 胡煜丕 安全员 黄华 边坡监测负责人 许才华 隧道监测负责人 林伟巨 桥梁监测负责人 李家 图1 组织机构图

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7.3 纪律要求

监测人员必须严格遵守国家法律法规，在监测中必须客观公正，对工程建设高度负责的态度。监测必须严格按照监测规程进行，监测人员必须遵守施工现场有关规章制度以及广州和立土木工程有限公司的岗位守则、监测数据采集手册、安全操作规程。监测的数据结果必须真实、准确、可靠、及时。 7.4 质量保证体系及确保量测质量的措施

我公司实行法人代表负责制，对业主负责。由管理者代表总工程师及有关生产职能部门（生产经营部、监测部等）负责管理，进行方案审定，督促检查、落实、技术咨询等，由项目组具体实施。为保证监测数据的真实可靠及连续性：

1) 监测人员相对固定,对质量检测必须高度负责； 2) 仪器的管理采取专人保管，专人负责；

3) 量测设备、传感器等各种器件在使用前均经检查校准合格后方可投入使用； 4) 各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则； 5) 量测数据均经现场检查、室内复核后方可上报； 6) 量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行；

7) 现场量测的测点埋设、数据采集，岩体及相关信息采用专门表格记录，全部实

行表格化管理。表格签署齐备，责任落实到每一个人；

7.5 安全保障体系及措施

为确保安全，保证监测的顺利实施。具体安全操作措施如下： 1）量测人员监测时必须戴安全帽﹑穿防滑鞋；

2）量测人员应注意自己周围环境有无安全隐患，包括上边坡、岩体有无松动掉块现象，边坡施工状况，注意附近电线的布置，车辆装土、运土作业要主动避让，要善于保护自己；

3）量测作业时严禁戴墨镜﹑打闹等有碍安全的行为。 4）上下坡时小心谨慎，不冒险。 5）台风、暴雨等恶劣天气禁止野外作业。

通过对现场监控小组的安全教育和安全制度尽量防患于未然，若一旦出现不安全的苗头，按照安全保障体系运作模式及时汇报安全负责人，通过调研、报告、协调、安全会议等形式解决安全隐患，确保安全生产。

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7.6 廉政管理措施

1）组织学习党和政府关于反腐败和廉政建设的有关方针政策，积极参加业主、公司组织的廉政教育活动。

2）严格执行业主和公司有关廉政制度。 3）严格遵守本人与公司签订的劳动合同。

4）未经许可，不得与承包单位发生任何经济关系。严禁在承包单位报销应当由自身支付的费用，不得索取或收受承包单位的礼金、有价证券和贵重物品。

5）不从事与项目有关的设计、施工业务及材料、设备供应业务等直接或间接的中介活动。

6）不得利用职务或职权向承包单位提出个人工作以外的要求。

7）不准接受承包单位邀请到营业性歌舞厅、夜总会等场所参加娱乐活动。 8）本项目部所有人员如发生上述违规、违纪情况，视情节的严重程度一次给予警告，二次给予清退，触犯刑律的由司法机关处理。 7.7监测仪器、设备和器具

监测组拟投入以下设备及软件：

表6 投入测量仪器设备一览表

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 仪器设备名称 型号 规格 新科 天宝 徕卡 徕卡 联想 佳能 惠普 皮卡 数量 产地 用途 测斜仪 电子水准仪 光学水准仪 全站仪 笔记本电脑 相机 打印机 汽车 １台 1台 1台 1台 2台 1台 1台 1辆 美国 德国 瑞士 瑞士 中国 日本 日本 中国 测斜观测 沉降观测 沉降观测 位移观测 数据整理 7.8工作成果提交

监控资料要求当天整理及时分析，按周、月提交监测阶段报告；根据工程实际情况提交紧急报告或异常报告；边坡监测总报告。

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- 13 - 广河高速公路惠州段工后运营期监测方案

所有报告均采用表格或关系曲线图的形式表示，并作说明。 （1）监测报告 报告主要内容包括： 1) 2) 3) 4) 5)

施工进度与施工监测实施情况。 监测工作概述。 观测成果图表。 监测分析与结论。 建议

（2）监测警报

只要监测指标超标，或有危险裂缝等情况，即可发出。监测警报的内容： 1) 2) 3) 4) 5)

监测到的异常情况。

观测成果图表（重点是：位移速率、累计位移量等）。 场区内出现了裂缝等异常情况。 原因分析。 建议。

（3）总结报告

总结报告的主要内容：分析边坡、隧道、桥梁的最终变形量、稳定状态，并根据各项监测及检测项目成果，针对需要加固结构物的各项指标，比较其施工前后的变化，综合评价加固效果，并提出建议。

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