一种路基稳定性观测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种路基稳定性观测系统，包括设置于稳定性观测断面的元器件，所述元器件包括沉降板、剖面沉降管、单点沉降计、沉降观测桩、测斜管、位移观测桩，稳定性观测断面之间的间距不大于100m，构成横向与竖向观测网。本实用新型专利技术的路基稳定性监测系统，应用了先进的测量仪器，装置精度高、可控性高、预警及时，可以有效为路基稳定性监测所应用，大大提高路基施工质量水平。适合高填方路基填筑、高边坡防护等对稳定性监测精度以及监测及时性要求高的工况，采用多种监测手段可实时监测路基填筑过程避免发生不均匀沉降以及路基失稳事故，对稳定性监测要求连续可控的路基施工项目可推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于路基稳定性监测领域，特别涉及一种路基稳定性观测系统。
技术介绍
路基沉降是公路工程施工中常见的难题之一，尤其对于高填方路基来说，路基的 稳定性对整体工程质量具有重要的影响，而有效准确的路基稳定性观测可以监控路基的稳 定性、分析路基的施工质量水平，并对路基的工后沉降进行有效分析，因此，路基的稳定性 观测成为评价路基稳定性、运营后维修保养、寿命评估的重要依据。 目前路基施工所采用的稳定性监测方法不能准确、及时的反应实际工程所处的状 态，对于施工中路基的稳定性不能实时、准确监测，国内普遍采用沉降板来监测路基沉降水 平，对路基的横向位移偏差缺乏监测或仅做简单观测，导致路基沉降计偏移问题往往在施 工完成之后才被暴露出来，造成施工的反复，形成巨大的资源浪费。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种路基稳定性观测系统，克 服现有技术中稳定性监测方法不准确、对于施工中路基的稳定性不能实时、准确监测的问 题。 本技术的技术方案是： 一种路基稳定性观测系统，包括二至多个稳定性观测断面，所述稳定性观测断面 设置有元器件，所述元器件包括沉降板、剖面沉降管、单点沉降计、沉降观测粧、测斜管、位 移观测粧；其中： 所述沉降板埋置于路基中心线位置，由底板、金属测杆和保护套管组成； 所述剖面沉降管埋置于地基加固表层顶面； 所述单点沉降计埋设于路基中心线位置； 所述沉降观测粧埋置于路床顶面两侧路肩位置以及中线位置，埋置深度在路床顶 面以下不小于1. 〇m，粧顶露出地面不大于10cm ; 所述测斜管布置于路基坡脚及半幅路基中线处； 所述位移观测粧埋置于路堤两侧坡脚外，与上述元器件位于同一断面上； 所述稳定性观测断面之间的间距不大于100m，构成横向与竖向观测网。 所述沉降板由底板、金属测杆和金属测杆外的保护套管组成。 所述剖面沉降管由预埋柔性测斜导管、不锈钢测杆、电缆测头、以及数显仪组成， 内设有用于拉动电缆测头的镀锌钢丝绳，其上夯填中粗砂至与碾压面齐平。 所述单点沉降计由位移计、法兰沉降盘、测杆、加长螺杆及锚头组成。所述单点沉 降计法兰沉降盘设置于路基基底以下10~20cm处，单点沉降计引线使用套管保护。 所述测斜管采用专用070mm高精度pvc测斜管，埋深至无水平位移的深层硬土或 基岩中。 连续路基沉降观测区段为一单元，每个沉降观测单元设置不少于两个稳定性观 测断面；路堤与不同结构物的连接处应设置稳定性观测断面，每个路桥过渡段设置距离桥 头5~10m、20~30m、50m处分别设置一个稳定性观测断面，每个横向结构物每侧设置一个 稳定性观测断面。 本技术的有益效果是： 1、路基稳定性观测数据更加全面并且稳定可靠 本技术区别于传统方法之处在于引进单点沉降计、剖面沉降管、测斜管等新 型监测装置进行路基稳定性观测，构成横向与竖向观测网，不仅可以实现对路基竖向沉降 量的实时监控，还能够对路基填筑过程中可能发生的不均匀沉降以及路基失稳带来的横向 偏移过大等潜在危险进行预警。同时利用新的观测手段可以与传统方法得到的数据横向对 比，减少观测误差。 2、提高路基稳定性观测精度 单点沉降计是一种埋入式智能数码电感调频位移计，应用了电磁感应原理，反应 灵敏；剖面沉降管、测斜管测头采用高精度敏感元件进行倾斜角度测量进而测得沉降值，而 且测得数据均以电子信号反应在测读仪器之中，读数方便而且可以避免人工施测造成人为 误差，极大提高了测量精度。 3、数据自动存储，可追溯性强 单点沉降计、剖面沉降管、测斜管配套使用的测读仪器均具备数据存储功能，能对 往次测量结果进行存储，方便监测数据追溯分析。 本技术的路基稳定性监测系统，应用了先进的测量仪器，装置精度高、可控性 高、预警及时，可以有效为路基稳定性监测所应用，大大提高路基施工质量水平。适合高填 方路基填筑、高边坡防护等对稳定性监测精度以及监测及时性要求高的工况，采用多种监 测手段可实时监测路基填筑过程避免发生不均匀沉降以及路基失稳事故，对稳定性监测要 求连续可控的路基施工项目可推广应用。【附图说明】 图1为本技术的观测系统剖面布置图； 图2为本技术的观测系统平面布置图； 图3为PVC剖面沉降管计算原理图； 图4为单点沉降计结构图； 图5为沉降板结构示意图； 图6为图5俯视图； 其中，1、单点沉降计；2、高精度测斜管；3、位移观测粧；4、沉降板；5、沉降观测粧 水泥土搅拌粧；6、剖面沉降管；7、位移计及导线；8、法兰沉降盘；9、测杆；10、加长螺杆； 11、锚头；12、底板；13、金属测杆；14、保护套管；15、加固钢板。【具体实施方式】 下面结合附图对本技术进行详细说明。 施工原则： 施工执行的《公路路基施工技术规范》、《建筑沉降变形测量规程》、《工程测量规 范》《建筑基坑工程监测技术规程》及设计文件的各项规定。 以技术规范和图纸设计文件为标准，在充分结合实际情况的基础上，按照保证质 量、兼顾节约资金、缩短工期，确保工程施工安全的原则，制定科学有效的施工方法。 施工准备： 施工前充分做好路基稳定性监测准备：确定监测方案，了解路基填筑基本信息，测 量放样定位出路基中线、边线位置以及测量设备埋设点位，合理布设路基稳定性监测元器 件，精密测量仪器埋置一定准确稳妥，避免元器件损坏。 施工过程： 稳定性观测断面的设置：稳定性观测断面的间距一般不大于100m ;对于地形、地 质条件变化较大地段应适当加密；每个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元） 应不少于2个观测断面；路堤与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面，每个路桥过渡 段设置距离桥头5~10m、20~30m、50m出分别设置一个沉降观测断面，每个横向结构物每 侧设置一个观测断面。 沉降位移观测点的设置：断面观测点应包括沉降板4、剖面沉降管6、单点沉降计 1、沉降观测粧5等元器件进行沉降观测；测斜管2、位移观测粧3进行位移观测。 稳定性观测元器件的埋设： 沉降板4 :沉降板4埋置与路基中心线位置。沉降板由底板12、金属测杆13和保 护套管14组成。底板12尺寸不小于60X60 X 3cm，金属测杆13使用直径为5cm的热乳无 缝钢管制作，每节长度一般按2m制作，以螺口相接。保护套管14外径为10. 8cm。随着填土 的增高，测杆和套管相应接高，结合填土高及便于观察和操作等实际情况，金属测杆13和 保护套管14采用逐节连接方式进行加长，金属测杆13和保护套管14上端伸出路面顶适当 高度以便于工程竣工后跟踪观察。 剖面沉降管6是利用滑动式数显沉降仪对路基沉降进行观测的一种方法，由预埋 柔性测斜导管、不锈钢测杆、电缆测头、以及数显仪组成，其原理是通过预埋在结构物底部 的横剖面管，采用剖面沉降仪按一定间距依次读数，起始端关口标高采用水准仪按国家二 等精密水准测量方法进行测量，再通过数据处理计算出不同位置处的沉降量。沉降仪测头 以及其导轮沿路基断面埋设柔性测斜导管（该导管与地基同步沉降当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路基稳定性观测系统，其特征在于，包括二至多个稳定性观测断面，所述稳定性观测断面设置有元器件，所述元器件包括沉降板、剖面沉降管、单点沉降计、沉降观测桩、测斜管、位移观测桩；其中：所述沉降板埋置于路基中心线位置，由底板、金属测杆和保护套管组成；所述剖面沉降管埋置于地基加固表层顶面；所述单点沉降计埋设于路基中心线位置；所述沉降观测桩埋置于路床顶面两侧路肩位置以及中线位置，埋置深度在路床顶面以下不小于1.0m，桩顶露出地面不大于10cm；所述测斜管布置于路基坡脚及半幅路基中线处；所述位移观测桩埋置于路堤两侧坡脚外，与上述元器件位于同一断面上；所述稳定性观测断面之间的间距不大于100m，构成横向与竖向观测网。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王全，刘宝生，常浩宇，曹涛，尧武兵，李杨慧子，张秩群，马晶晶，刘新龙，卢恩成，
申请(专利权)人：天津二十冶建设有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12