專利名稱：加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地基沉降觀測(cè)方法，尤其是一種加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法。
背景技術(shù)：
為滿足日益增加的交通流量以及車輛運(yùn)行速度提升等方面的要求，對(duì)既有路基加寬改造成為了目前交通領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)問題，諸如鐵路單線改復(fù)線、提速加寬等工程，以及與路基類似的構(gòu)筑物，如水利提壩工程也存在相應(yīng)的加寬改造問題。路基的沉降變形由填土壓縮變形和地基固結(jié)沉降變形兩部分組成，在對(duì)既有路基進(jìn)行加寬改造時(shí)，既有路基本體及地基在自重等荷載作用下已經(jīng)固結(jié)穩(wěn)定，而新加寬部分土體壓縮變形尚未完成，在荷載作用下加寬部分路基本體及其下部地基均存在沉降變形的趨勢(shì)，為減少和避免出現(xiàn)不均勻沉降，確保路基加寬部分的正常使用，需要對(duì)加寬部分路基的沉降變形特性進(jìn)行觀測(cè)和分析。路基加寬改造需挖除一定厚度的既有路基邊坡，原因在于既有路基邊坡在施工時(shí)不易壓實(shí)，在使用中由于缺少側(cè)向約束而導(dǎo)致土體應(yīng)力釋放，同時(shí)外界的降水蒸發(fā)等作用也會(huì)導(dǎo)致邊坡土體的松散，為實(shí)現(xiàn)新舊路基的協(xié)同工作，增加新填筑路基的穩(wěn)定性，一般采用在既有路基邊坡上開挖臺(tái)階的方法，加寬部分填筑的過程中逐層形成搭接層，更加穩(wěn)定。沉降變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)既可以跟蹤了解施工過程中地基及新路基的穩(wěn)定性，又可觀察和分析路基的沉降變化規(guī)律，控制路基的工后沉降，從而保證工程質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)加寬路基的正常使用。目前，對(duì)于路基的沉降變形觀測(cè)常用的測(cè)試方法有監(jiān)測(cè)樁、沉降水杯、沉降板、沉降磁環(huán)、水壓式剖面沉降儀和沉降儀。主要是在路基表面、內(nèi)部設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)以及在路基橫斷面上設(shè)置全斷面的沉降變形觀測(cè)等措施來實(shí)現(xiàn)。1、在路基表面設(shè)置沉降標(biāo)可以觀測(cè)位置點(diǎn)的沉降變化趨勢(shì)、如監(jiān)測(cè)樁等；在路基內(nèi)部埋設(shè)沉降板、沉降磁環(huán)等進(jìn)行沉降觀測(cè)，可以分析路基內(nèi)部測(cè)試點(diǎn)的沉降變化規(guī)律，無法反映沿路基橫斷面的整體沉降變化。2、目前對(duì)路基全斷面沉降觀測(cè)主要采用水壓式剖面沉降儀和沉降儀等設(shè)備，但都是局限于新建路基的沉降觀測(cè)。目前的測(cè)試方法還無法用于整個(gè)加寬路基全斷面的沉降觀測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，能夠?qū)訉捖坊M(jìn)行全斷面觀測(cè)，全面掌握加寬路基全斷面沉降規(guī)律。本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思是這樣實(shí)現(xiàn)的由于加寬路基是在既有路基一側(cè)或者兩側(cè)重新填筑的新路基，現(xiàn)有的路基沉降觀測(cè)方法不能用于觀測(cè)加寬路基全斷面的沉降，本發(fā)明采用在加寬路基中設(shè)置U形管和測(cè)管以及回線管相結(jié)合的方法，將現(xiàn)有的沉降儀應(yīng)用到加寬路基全斷面測(cè)量中，測(cè)管的長(zhǎng)度與加寬路基的寬度相同，U形管的作用在于改變測(cè)繩的方向，在加寬路基同側(cè)拖拉測(cè)繩即可實(shí)現(xiàn)在加寬路基同側(cè)實(shí)現(xiàn)全斷面沉降觀測(cè)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，包括以下步驟
第一步埋設(shè)觀測(cè)管
1)在加寬路基和既有路基交接處水平埋設(shè)U形管；
2)在U形管兩端分別密封連接回線管和測(cè)管，并在回線管、U形管和測(cè)管內(nèi)穿設(shè)通長(zhǎng)的測(cè)繩；所述回線管和測(cè)管平行設(shè)置、且兩者軸線與線路延伸方向垂直；
第二步觀測(cè)加寬路基沉降
1)將沉降儀首端與測(cè)繩位于測(cè)管內(nèi)的一端連接；
2)將沉降儀放入測(cè)管內(nèi)；
3)從回線管一端拉動(dòng)測(cè)繩，使沉降儀從測(cè)管外端向內(nèi)移動(dòng)，且每30-70厘米停頓一次， 并記錄每次停頓時(shí)顯示儀上顯示的數(shù)據(jù)；
4)回測(cè)，并記錄數(shù)據(jù)； 第三步數(shù)據(jù)整理，分析對(duì)比加寬路基全斷面沉降狀況。所述U形管距路基底面20-40厘米，優(yōu)選30厘米。所述回線管為鋼管；所述測(cè)管為內(nèi)壁均布有四條軸向凹槽的PVC管、且其直徑和凹槽與所述沉降儀上設(shè)置的導(dǎo)輪相適配；所述測(cè)管在埋設(shè)時(shí)，其中兩條相對(duì)的凹槽呈上下設(shè)置，另外兩條呈左右設(shè)置。所述測(cè)管和回線管外端超出路基邊坡40-60厘米，優(yōu)選50厘米。所述測(cè)管、回線管和U形管下方鋪設(shè)5-10厘米厚的細(xì)砂。將沉降儀放入測(cè)管之前，先再測(cè)管管端處調(diào)零，并將沉降儀上下導(dǎo)輪與測(cè)管上下導(dǎo)槽配合安裝后靜置3-5分鐘后開始測(cè)量。所述測(cè)繩為鋼絲繩。所述測(cè)管與U形管接口處、回線管與U形管接口以及測(cè)管或者回線管加長(zhǎng)段連接處均使用無紡布密封。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明采用U形管作為換向裝置，且在回線管內(nèi)設(shè)置通長(zhǎng)的測(cè)繩，測(cè)繩的長(zhǎng)度大于測(cè)管、U形管和回線管的長(zhǎng)度總和，觀測(cè)時(shí)只需在同側(cè)拖拉測(cè)繩， 使沉降儀在測(cè)管內(nèi)間隔行走，即可實(shí)現(xiàn)加寬路基全斷面沉降狀況的觀測(cè)，為了確保觀測(cè)數(shù)據(jù)的一致性，本發(fā)明采用多次來回測(cè)量的方式消除測(cè)量誤差。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明中測(cè)管、U形管和回線管連接示意在附圖中1、U形管；2、測(cè)繩；3、回線管；4、電纜；5、顯示儀；6、測(cè)管；7、沉降儀。
具體實(shí)施例方式綜上所述，本發(fā)明公開了一種加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟
第一步埋設(shè)觀測(cè)管61)在加寬路基和既有路基交接處水平埋設(shè)U形管1 ；所述U形管1距路基底面20-40 厘米，優(yōu)選30厘米。2)在U形管1兩端分別密封連接回線管3和測(cè)管6，并在回線管3、U形管1和測(cè)管6內(nèi)穿設(shè)通長(zhǎng)的測(cè)繩2 ；所述回線管3和測(cè)管6平行設(shè)置、且兩者軸線與線路延伸方向垂直；所述回線管3為鋼管；所述測(cè)管6為內(nèi)壁均布有四條軸向凹槽的PVC管、且其直徑和凹槽與所述沉降儀7 (RQBF-698A)上設(shè)置的導(dǎo)輪相適配；所述測(cè)管6在埋設(shè)時(shí)，其中兩條相對(duì)的凹槽呈上下設(shè)置，另外兩條呈左右設(shè)置。所述測(cè)管6和回線管3外端超出路基邊坡40-60 厘米，優(yōu)選50厘米。所述測(cè)管6、回線管3和U形管1下方鋪設(shè)5-10厘米厚的細(xì)砂。在埋設(shè)時(shí)，首先要在原地面上形成壓實(shí)30厘米以上的路基，然后開挖30厘米深的槽，槽的寬度根據(jù)測(cè)管6和回線管3的直徑確定，并在挖好的槽內(nèi)鋪設(shè)5-10厘米厚的細(xì)砂， 細(xì)砂的作用在于防止測(cè)管6隨著路基沉降時(shí)受剪破壞的情況發(fā)生；回線管3可以采用鋼管， 由于鋼管要長(zhǎng)時(shí)間埋設(shè)在路基內(nèi)，所以其需采取防銹措施；其次連接U形管1、回線管3和測(cè)管6，為了方便連接，可以將U形管1設(shè)置成一端大和一端小的結(jié)構(gòu)，其兩端直徑分別與回線管3和測(cè)管6直徑相適應(yīng)，且與回線管3和測(cè)管6之間采用插接的方式連接，測(cè)管6和回線管3可以采用通長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，也可以采用連接結(jié)構(gòu)，但需要注意的是，在連接處需采取防水和防泥措施，本發(fā)明中的接口處采用無紡布包裹，并用塑料繩扎緊的方式實(shí)現(xiàn)，最后將連接為一體、且內(nèi)部穿設(shè)測(cè)繩2的測(cè)管6、U形管1和回線管3放入開挖好的槽內(nèi)，并繼續(xù)路基填
Λ-Λ·鞏。第二步觀測(cè)加寬路基沉降
1)將沉降儀7首端與測(cè)繩2位于測(cè)管6內(nèi)的一端連接；
2)將沉降儀7放入測(cè)管6內(nèi)；將沉降儀7放入測(cè)管6內(nèi)之前，先在測(cè)管6管端處調(diào)零， 并將沉降儀7上下導(dǎo)輪與測(cè)管6上下導(dǎo)槽配合安裝后靜置3-5分鐘后開始測(cè)量，靜置的作用在于使沉降儀7與地基內(nèi)部溫度形成平衡，防止測(cè)量過程中因溫度漂移造成誤差。3)從回線管3 —端拉動(dòng)測(cè)繩2，使沉降儀7從測(cè)管6外端向內(nèi)移動(dòng)，且每30_70厘米停頓一次，一般選擇50厘米停頓一次，并記錄每次停頓時(shí)顯示儀5上顯示的數(shù)據(jù)；
4)回測(cè)，并記錄數(shù)據(jù)；回測(cè)的時(shí)候，拖動(dòng)沉降儀7向相反的方向運(yùn)動(dòng)，測(cè)量間隔還是選擇50厘米，而且要確保測(cè)點(diǎn)相同，以消除測(cè)量誤差，還可以采用重復(fù)測(cè)量2-3次的方法來確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第三步數(shù)據(jù)整理，分析對(duì)比加寬路基全斷面沉降狀況，加寬路基全斷面沉降狀況可以反映在施工過程中路基的沉降規(guī)律，在施工過程中可以進(jìn)行多次測(cè)量，分析總結(jié)路基全斷面沉降規(guī)律，為路基施工提供參考，也能確保加寬路基工后使用的穩(wěn)定性。本發(fā)明中采用的PVC管的外徑70mm ；內(nèi)徑60mm ；導(dǎo)槽寬5mm ；導(dǎo)槽深2mm ；管長(zhǎng)細(xì)；沉降儀的型號(hào)為RQBF-698A，其主要參數(shù)為
系統(tǒng)精度<0. lmm/500mm ；系統(tǒng)總精度士4mm/30m ；測(cè)量范圍0° 士90° (與地垂線的夾角)；分辯率2〃 (0. 04mm / m)；線性士0. 025% (30°以內(nèi))；重復(fù)性 士0. 025% ；導(dǎo)輪間距基準(zhǔn)500mm。當(dāng)然，以上裝備和材料的選擇只是根據(jù)目前市場(chǎng)情況進(jìn)行選擇的，也不乏有其他型號(hào)的裝備或者其他結(jié)構(gòu)的材料能夠更加有效發(fā)揮本發(fā)明的作用，但是，不論選擇何種沉降儀或者測(cè)管，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟第一步埋設(shè)觀測(cè)管(6)1)在加寬路基和既有路基交接處水平埋設(shè)U形管(1)；2)在U形管(1)兩端分別密封連接回線管(3)和測(cè)管(6)，并在回線管(3)、U形管 (1)和測(cè)管(6)內(nèi)穿設(shè)通長(zhǎng)的測(cè)繩(2);所述回線管(3)和測(cè)管(6)平行設(shè)置、且兩者軸線與線路延伸方向垂直；第二步觀測(cè)加寬路基沉降1)將沉降儀(7)首端與測(cè)繩(2 )位于測(cè)管(6 )內(nèi)的一端連接；2)將沉降儀(7)放入測(cè)管(6)內(nèi)；3)從回線管(3)—端拉動(dòng)測(cè)繩(2)，使沉降儀(7)從測(cè)管(6)外端向內(nèi)移動(dòng)，且每 30-70厘米停頓一次，并記錄每次停頓時(shí)顯示儀(5)上顯示的數(shù)據(jù)；4)回測(cè)，并記錄數(shù)據(jù)；第三步數(shù)據(jù)整理，分析對(duì)比加寬路基全斷面沉降狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述U形管(1) 距路基底面20-40厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述U形管(1)距路基地面30厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述回線管(3) 為鋼管；所述測(cè)管(6)為內(nèi)壁均布有四條軸向凹槽的PVC管、且其直徑和凹槽與所述沉降儀 (7)上設(shè)置的導(dǎo)輪相適配；所述測(cè)管(6)在埋設(shè)時(shí)，其中兩條相對(duì)的凹槽呈上下設(shè)置，另外兩條呈左右設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)管(6)和回線管(3)外端超出路基邊坡40-60厘米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)管(6)和回線管(3)外端超出路基邊坡50厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)管(6)、 回線管(3)和U形管(1)下方鋪設(shè)5-10厘米厚的細(xì)砂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于將沉降儀(7)放入測(cè)管(6)之前，先在測(cè)管(6)管端處調(diào)零，并將沉降儀(7)上下導(dǎo)輪與測(cè)管(6)上下導(dǎo)槽配合安裝后靜置3-5分鐘后開始測(cè)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)繩(2)為鋼絲繩。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)管(6) 與U形管(1)接口處、回線管(3)與U形管(1)接口以及測(cè)管(6)或者回線管(3)加長(zhǎng)段連接處均使用無紡布密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加寬路基全斷面沉降觀測(cè)方法，屬于路基施工領(lǐng)域，包括以下步驟第一步埋設(shè)觀測(cè)管1)在加寬路基和既有路基交接處水平埋設(shè)U形管；2)在U形管兩端分別密封連接回線管和測(cè)管，并在回線管、U形管和測(cè)管內(nèi)穿設(shè)通長(zhǎng)的測(cè)繩；第二步觀測(cè)加寬路基沉降1)將沉降儀首端與測(cè)繩位于測(cè)管內(nèi)的一端連接；2)將沉降儀放入測(cè)管內(nèi)；3)從回線管一端拉動(dòng)測(cè)繩，并記錄每次停頓時(shí)顯示儀上顯示的數(shù)據(jù)；4)回測(cè)，并記錄數(shù)據(jù)；第三步數(shù)據(jù)整理，分析對(duì)比加寬路基全斷面沉降狀況；其優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明采用U形管作為換向裝置，且觀測(cè)時(shí)只需在同側(cè)拖拉測(cè)繩，使沉降儀在測(cè)管內(nèi)間隔行走，即可實(shí)現(xiàn)加寬路基全斷面沉降狀況的觀測(cè)。
文檔編號(hào)G01C5/00GK102519427SQ201110423338
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者呂鵬, 周喬勇, 張保儉, 楊廣慶, 湯勁松, 熊保林 申請(qǐng)人:石家莊鐵道大學(xué)