CN103410181A - 与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法 - Google Patents
与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,所施工黄土高填方由下至上分多个填筑节段,所埋设监测仪器包括多个点测式监测仪器,该方法包括步骤:一、底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设;二、电缆集中及临时保护;三、上一个填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设;四、引线:将被临时保护的数据传输电缆引至当前填筑面上方;五、埋设过程结束判断:当填筑标高达到黄土高填方设计标高时埋设过程结束;否则,将数据传输电缆均集中于一处并临时保护后,返回步骤三。本发明方法步骤简单、实现方便且埋设效果好,埋设过程不干扰黄土高填方施工过程,能对黄土高填方施工过程和施工完成后的相关参数进行监测。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程监测技术领域,尤其是涉及一种与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法。
背景技术
近年来,我国西部黄土丘陵沟壑区开展城市建设,修建机场、铁路、公路等基础设施,受地形和空间的限制,形成了大量的黄土高填方工程。由于黄土高填方工程具有地质条件复杂、土方量大、填方厚度大、填筑速度快、工期紧等特点,且场地中常存在湿陷性黄土、堤坝淤积软弱土等特殊土,由此引发的黄土高填方工程变形与稳定性问题一直以来是工程建设中关注的焦点。鉴于黄土高填方工程的重要性、艰巨性、复杂性和特殊性,要在时间和空间上对黄土高填方工程的变形与稳定问题做出准确判断,实现高填方工程的动态化设计和信息化施工,则必须在黄土高填方体内埋设监测仪器,开展现场监测工作,了解黄土高填方的内部和外部状况。黄土高填方工程常用监测仪器可按监测仪器的测试特点和埋设方式分为两类,一类为沿高填方体深度方向连续布设的线测式监测仪器,需随填土施工逐段或逐节连接或加长,如沉降管、测斜管、沉降计等;另一类为在高填方体中某一深度位置安装的点测式监测仪器,由第一检测元件及将第一检测元件所测数据向上传输的观测电缆组成,使用时需要将第一检测元件埋入土中,随填筑施工将观测电缆向上引线,如孔隙水压力计、土壤水分计、土压力计等。
现有黄土高填方工程现场监测仪器的埋设方法有工后埋设和随填筑体施工跟进式埋设两种。工后埋设是指采取在高填方体填筑达到设计高程后,钻孔至设计深度埋设监测仪器,此方法将丢失施工期的监测数据,只能获得高填方体在填筑施工完成后的监测成果,不利于黄土高填方的沉降分析与变形预测;随填筑体施工跟进式埋设是指随填土填筑施工同步埋设监测仪器,采取边挖坑或边堆积同步将监测仪器埋入土中,常需将所埋设监测仪器的观测电缆或监测部件引至当前施工地面以上,设置保护装置加以保护,此方法除需要与施工单位做好协调配合外,有时甚至需要安排专人24小时值班看守,而将监测仪器的观测电缆引至施工作业面以外安全区域的保护方法对于公路、铁路等线路工程或小面积高填方工程可以满足要求,但对于大面积高填方工程,难度大、成本高,难以采用。此外,现场施工机械需要在监测点附近采取绕行和避让等措施,该方法一方面将严重干扰施工,另一方面将造成监测仪器埋设点附近土体的压实度变差,填土的施工质量无法保证,所测数据不能准确反映高填方体的实际状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其方法步骤简单、实现方便且埋设效果好,其埋设过程不会干扰黄土高填方施工过程,并且对黄土高填方施工过程和施工完成后的相关参数均能进行有效监测。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,所施工黄土高填方由下至上分多个填筑节段,所埋设监测仪器包括多个点测式监测仪器,所述点测式监测仪器由第一检测元件和与所述第一检测元件相接的数据传输电缆组成,其特征在于该分步埋设法包括以下步骤:
步骤一、底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设:待底部填筑节段填筑施工完成后,对该填筑节段内需埋设的所有点测式监测仪器进行埋设;
步骤二、电缆集中及临时保护:将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护;
步骤三、上一个填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设;
步骤四、引线:开挖引线通道并通过所述引线通道将被临时保护的数据传输电缆均引至当前填筑面上方,再回填所述引线通道;
步骤五、埋设过程结束判断:当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方的设计标高时,埋设过程结束;否则,将引至当前填筑面上方的数据传输电缆与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护后,返回步骤三。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:所埋设监测仪器还包括线测式监测仪器,所述线测式监测仪器为固定式监测仪器和/或滑动式监测仪器;所述固定式监测仪器包括埋设在土体内的第二埋设管,所述第二埋设管上由上至下固定安装有多个第二检测单元,所述第二检测单元由第二检测元件和与所述第二检测元件相接的数据传输电缆组成;所述滑动式监测仪器包括埋设在土体内的第三埋设管和一个在所述第三埋设管内进行上下往返移动的第三检测单元;
所述第二埋设管和所述第三埋设管均由上至下分为多个管段,多个所述管段的数量与多个所述填筑节段的数量相同,多个所述管段分别埋设于多个所述填筑节段内,所述第二埋设管和所述第三埋设管的顶端标高均不低于所施工黄土高填方的设计标高。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:步骤一和步骤三中对所述点测式监测仪器进行埋设时,采用在填筑施工过程中同步进行埋设或待填筑施工完成后再进行埋设的方式进行埋设。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:采用在填筑施工过程中同步进行埋设的方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,采取坑式或非坑式埋设方式;其中,采取非坑式埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,当所述填筑节段的填方高程达到需埋设第一检测元件的埋设高程时,将需埋设第一检测元件安装于当前填筑面上,待需埋设第一检测元件安装到位后再进行后续填筑施工过程,后续填筑施工过程中始终将已埋设第一检测元件的数据传输电缆引至填筑面上方;采取坑式埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,当所述填筑节段的填方高程超出需埋设第一检测元件的埋设高程1.2m~1.5m时,在埋设位置挖坑至埋设高程,再将对需埋设第一检测元件进行安装,待需埋设第一检测元件安装到位后对开挖土体进行回填并压实;
采用待填筑施工完成后再进行埋设的方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,采取钻孔埋设方式或探井埋设方式;其中,采取钻孔埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先由上至下在已填筑完成的填筑节段内钻取钻孔,再将所述钻孔内需埋设的第一检测元件均下放到位,之后对所述钻孔进行回填并夯实;采取探井埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先由上至下在已填筑完成的填筑节段内开挖安装探井,再将安装探井内需埋设的第一检测元件均安装到位,之后对安装探井进行回填并夯实。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器时,步骤一中进行底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设时,待底部填筑节段填筑施工完成后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤三中待上一个填筑节段填筑施工完成后或步骤四中开挖完成所述引线通道后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;
当所埋设线测式监测仪器为所述固定式监测仪器时,步骤一中进行底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设时,待底部填筑节段填筑施工完成后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤二中进行电缆集中及临时保护时,将步骤一中所埋设管段上所安装所有第二检测单元的数据传输电缆与步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护;步骤三中待上一个填筑节段填筑施工完成后或步骤四中开挖完成所述引线通道后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤四中进行引线时,通过所述引线通道将被临时保护的数据传输电缆均引至当前填筑面上方,再回填所述引线通道;步骤五中进行埋设过程结束判断时,当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方的设计标高时,埋设过程结束;否则,将引至当前填筑面上方的数据传输电缆、步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆和步骤三中所施工填筑节段内所埋设管段上的所有第二检测单元的数据传输电缆均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护后,返回步骤三。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器或所述固定式监测仪器时,步骤一中待底部填筑节段填筑施工完成后,对该填筑节段内需埋设管段进行埋设时,其埋设过程均包括以下步骤:
步骤1011、埋设孔钻探:由上至下在填筑施工完成的底部填筑节段内钻取一个埋设孔;
步骤1012、管段下放及埋设孔孔底注浆:将需埋设管段由上至下下放入步骤1011中所述的埋设孔内,并采用直插至步骤1011中所述埋设孔孔底的注浆管,向所述埋设孔孔底注入水泥浆;
步骤1013、管段安装就位:对步骤1012中所下放管段进行下压直至水泥浆凝固,当前所埋设管段的顶端位于步骤1011中所述埋设孔的孔口下方;
步骤1014、埋设孔回填:对步骤1011中所述埋设孔与步骤1013中已安装完成管段之间的孔隙进行回填;
步骤二中进行电缆集中及临时保护时,在步骤1013中已安装就位的所述管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护;
步骤五中进行埋设过程结束判断时,当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方的设计标高时,埋设过程结束;否则,在步骤三中所埋设管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护后,再返回步骤三。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器时,步骤二中将所述数据传输电缆均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井,再将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于埋线探井内;步骤五中将所述数据传输电缆均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井,再将步骤四中引至当前填筑面上方的数据传输电缆与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于埋线探井内;步骤二和步骤五中将数据传输电缆均集中于埋线探井后,在集中于埋线探井内的数据传输电缆上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井进行回填并压实;
当所埋设线测式监测仪器为所述固定式监测仪器时,步骤二中将所述数据传输电缆均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井,再将步骤一中所埋设管段上所安装所有第二检测单元的数据传输电缆与步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于埋线探井内;步骤五中将所述数据传输电缆均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井,再将引至当前填筑面上方的数据传输电缆、步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆和步骤三中所施工填筑节段内所埋设管段上的所有第二检测单元的数据传输电缆均集中于埋线探井内;步骤二和步骤五中将数据传输电缆均集中于埋线探井后,在集中于埋线探井内的数据传输电缆上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井进行回填并压实;
步骤四中所述引线通道为引线探井,所施工黄土高填方中所设置的埋线探井和引线探井均布设于同一竖直线上,所施工黄土高填方中所设置埋线探井和引线探井的直径均相同;
当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器或所述固定式监测仪器时,步骤1011中所钻取埋设孔均位于埋线探井的一侧,且所述埋设孔的中心轴线与埋线探井的中心轴线之间的间距其中D2为埋线探井的直径,r1为所述埋设孔的半径,Δd不大于10cm;步骤四中开挖完成所述引线探井后,对该填筑节段内需埋设管段进行埋设;实际埋设时,先在已开挖完成的引线探井的侧壁上由上至下开凿一个供当前所埋设管段安装的第二安装槽,再将当前所埋设管段安装在第二安装槽内,并将当前所安装管段底端与位于其下方的管段顶端进行密封连接;所述第二安装槽呈竖直向布设。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:步骤二中将所述数据传输电缆均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井,再将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于埋线探井内;步骤五中将所述数据传输电缆均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井,再将步骤四中引至当前填筑面上方的数据传输电缆与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆均集中于埋线探井内;步骤二和步骤五中将数据传输电缆均集中于埋线探井内后,再在集中于埋线探井内的数据传输电缆上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井进行回填并压实;
步骤二和步骤五中将所述数据传输电缆均集中于埋线探井后,还需对埋线探井的布设位置、高程和电缆袋的顶部高程进行测量。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:步骤四中所述引线通道开挖完成后,先在所述引线通道的侧壁上开一个第三走线槽,之后通过第三走线槽将被临时保护的数据传输电缆和所述引线通道内所安装点测式监测仪器的数据传输电缆均引出所述引线通道,并通过由下至上布设的多个线卡将所引出的数据传输电缆均固定在第三走线槽内,然后对所述引线通道进行回填并夯实;所述第三走线槽呈竖直向布设;
步骤二和步骤五中将数据传输电缆均集中于埋线探井之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部或在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部开挖第一走线槽,再通过第一走线槽将需集中的所有数据传输电缆均引至所述埋线探井内;
将需集中的所有数据传输电缆均引至所述埋线探井内后,需集中的所有数据传输电缆均布放在埋线探井的内侧下部,且布放在埋线探井内侧下部的数据传输电缆与埋线探井井口之间的竖向距离不小于50cm;
布放于所述第一走线槽内的数据传输电缆呈波浪形敷设,且布放于所述第一走线槽内的数据传输电缆的长度=d1×(105%~115%),其中d1为第一走线槽的长度;
布放于埋线探井内的每一根所述数据传输电缆均分为电缆预留段和剩余电缆段,所述电缆预留段为对数据传输电缆进行引线时的预留段且其长度=(1.2~1.5)×d2,其中d2=d3+d4,d4为埋线探井的井深,d3为位于埋线探井上方的所述填筑节段的竖向高度;布放于埋线探井内的所有数据传输电缆的电缆预留段均呈螺旋状布放于埋线探井底部,布放于埋线探井内的所有数据传输电缆的所述剩余电缆段均装于电缆袋内,所述电缆袋位于电缆预留段上方。
上述与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征是:采取钻孔埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先将需埋设的第一检测元件下放入所述钻孔内,下放到位后将所下放第一检测元件的数据传输电缆轻拉到所述钻孔的一侧,再通过自由下落的定位土球将所述第一检测元件挤至与所述钻孔的孔壁紧靠,之后对所述钻孔进行回填并夯实;采取探井埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,将需埋设第一检测元件安装在安装探井的底部或侧壁内,再在安装探井的侧壁上开凿一个第二走线槽,之后通过第二走线槽将所埋设第一检测元件的数据传输电缆引出安装探井,并通过由下至上布设的多个所述线卡将所引出的数据传输电缆均固定在第二走线槽内,然后对安装探井进行回填并夯实;所述第二走线槽呈竖直向布设;
当同一个所述钻孔内所埋设第一检测元件的数量为多个时,多个所述第一检测元件由下至上进行布设,对多个所述第一检测元件进行埋设时,按照埋设位置由下至上进行埋设,且多个所述第一检测元件的埋设方法均相同;其中,对任一个所述第一检测元件进行埋设时,先将当前所埋设第一检测元件下放入所述钻孔内,下放到位后将所下放第一检测元件的数据传输电缆轻拉到所述钻孔的一侧,再通过自由下落的定位土球将所述第一检测元件挤至与所述钻孔的孔壁紧靠,之后对所述钻孔进行回填并夯实,此时所述钻孔的回填高程不超过所述钻孔内需埋设的上一个所述第一检测元件的埋设高程;
同一个所述安装探井内所埋设第一检测元件的数量为多个,多个所述第一检测元件由下至上进行布设,对多个所述第一检测元件进行埋设时,先将多个所述第一检测元件均安装到位,再将多个所述第一检测元件的数据传输电缆均通过第二走线槽引出安装探井,并通过由下至上布设的多个所述线卡将多个所述第一检测元件的数据传输电缆均固定在第二走线槽内,然后对安装探井进行回填并夯实。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、方法步骤简单、操作简便且实现方便,监测仪器的安装速度快、质量高,所钻钻孔与探井的回填夯实过程操作均非常简便;
2、现场施工设备可直接在监测仪器埋线探井上部碾压,对施工干扰小,保证填土的压实质量。
3、可避免对监测仪器的损坏,监测仪器成活率高,有效解决了黄土高填方工程中监测仪器的安装与保护的技术难题。
4、实用价值高,便于推广应用,不仅能将监测仪器准确地安装至被测土体,而且能提高监测仪器的成活率,降低由于埋设监测仪器对现场填筑施工的影响,保证监测点处的施工质量与其它位置一致,实现黄土高填方工程施工过程中和施工完成后的全程监测。
综上所述,本发明方法步骤简单、实现方便且埋设效果好,其埋设过程不会干扰黄土高填方施工过程,并且对黄土高填方施工过程和施工完成后的相关参数均能进行有效监测。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的埋设方法流程框图。
图2为本发明实施例1中点测式监测仪器埋设至底部填筑节段内的埋设状态示意图。
图3为本发明实施例1中埋线探井内数据传输电缆的走线及布设位置示意图。
图4为本发明实施例1中埋线探井内数据传输电缆的临时保护状态示意图。
图5为本发明实施例1中引线探井的开挖状态示意图。
图6为本发明实施例1中埋线探井内数据传输电缆向上引线与引线探井回填夯实的施工状态示意图。
图6-1为本发明实施例1中引线探井上部预留节段作为埋线探井时的施工状态示意图。
图7为本发明实施例2中电磁式沉降仪埋设至底部填筑节段内的埋设状态示意图。
图8为图7中A处的局部放大示意图。
图9为本发明实施例2中埋线探井内数据传输电缆向上引线与引线探井中滑动式监测仪器埋设的施工状态示意图。
图9-1为本发明实施例2中引线探井上部预留节段作为埋线探井时的施工状态示意图。
图10为本发明实施例3中固定式沉降仪的结构示意图。
图11为本发明实施例3中固定式沉降仪埋设至底部填筑节段内的埋设状态示意图。
图12为本发明实施例3中埋线探井内数据传输电缆向上引线与引线探井中固定式沉降仪埋设的施工状态示意图。
附图标记说明:
1—第一检测元件; 2-1—第一钻孔; 2-2—第二钻孔;
2-3—第三钻孔; 3—数据传输电缆; 4—定位土球;
5—回填土; 6—安装探井; 7-1—第一走线槽;
7-2—第二走线槽; 7-3—第三走线槽; 8-1—U型卡;
8-2—U型管卡; 9—黄土高填方; 10—水平填筑面;
11—埋线探井; 12—电缆预留段; 13—电缆袋;
14—测量仪器; 15—聚苯乙烯泡沫板; 16—机械洛阳铲;
17—引线探井; 18-1—第一安装槽; 18-2—第二安装槽;
19—卷扬机; 20—铸钢夯锤; 21—沉降管;
22—沉降磁环; 23—定位环; 24—磁环体;
25—簧片; 26—沉降管底盖; 27—基岩;
28—岩土分界面; 29—沉降管接头; 30—水泥浆;
31—干细砂; 32—沉降管顶盖; 33—位移计;
34—沉降盘; 35—锚头; 36—测杆;
37—可伸缩钢丝波纹管; 38—测杆预留段; 39—埋设坑。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,所施工黄土高填方9由下至上分多个填筑节段,所埋设监测仪器包括多个点测式监测仪器,所述点测式监测仪器由第一检测元件1和与所述第一检测元件1相接的数据传输电缆3(即所述观测电缆)组成。所述点测式监测仪器为孔隙水压力计、土壤水分计或土压力计,所述第一检测元件1相应为对所处位置的孔隙水压力、土壤水分含量或土压力进行实时检测的检测元件,所述点测式监测仪器使用时需将各自的第一检测元件1埋入土体中。实际施工时,该分步埋设法包括以下步骤:
步骤一、底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设:待底部填筑节段填筑施工完成后,对该填筑节段内需埋设的所有点测式监测仪器进行埋设。
步骤二、电缆集中及临时保护:将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护。
步骤三、上一个填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设。
步骤四、引线:开挖引线通道并通过所述引线通道将被临时保护的数据传输电缆3均引至当前填筑面上方,再回填所述引线通道。
步骤五、埋设过程结束判断:当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方9的设计标高时,埋设过程结束;否则,将引至当前填筑面上方的数据传输电缆3与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护后,返回步骤三。
实际施工时,随所施工黄土高填方9的填筑施工过程,将与各第一检测元件1相接的数据传输电缆3逐步引至填土设计标高以上。
实际施工过程中,步骤一和步骤三中对所述点测式监测仪器进行埋设时,采用在填筑施工过程中同步进行埋设或待填筑施工完成后再进行埋设的方式进行埋设。
本实施例中,如图2所示,步骤一和步骤三中对所述点测式监测仪器进行埋设时,采用待填筑施工完成后再进行埋设的方式进行埋设。
实际施工时,步骤一和步骤三中对所述点测式监测仪器进行埋设时,也可以采用在填筑施工过程中同步进行埋设的方式进行埋设。
采用在填筑施工过程中同步进行埋设的方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,采取坑式或非坑式埋设方式。其中,采取非坑式埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,当所述填筑节段的填方高程达到需埋设第一检测元件1的埋设高程时,将需埋设第一检测元件1安装于当前填筑面上,待需埋设第一检测元件1安装到位后再进行后续填筑施工过程,后续填筑施工过程中始终将已埋设第一检测元件1的数据传输电缆3引至填筑面上方。采取坑式埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,当所述填筑节段的填方高程超出需埋设第一检测元件1的埋设高程1.2m~1.5m时,在埋设位置挖坑至埋设高程,再对需埋设第一检测元件1进行安装,待需埋设第一检测元件1安装到位后对开挖土体进行回填并压实。
本实施例中,采用待填筑施工完成后再进行埋设的方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,采取钻孔埋设方式或探井埋设方式。
其中,采取钻孔埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先由上至下在已填筑完成的填筑节段内钻取钻孔,再将所述钻孔内需埋设的第一检测元件1均下放到位,之后对所述钻孔进行回填并夯实。采取探井埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先由上至下在已填筑完成的填筑节段内开挖安装探井6,再将安装探井6内需埋设的第一检测元件1均安装到位,之后对安装探井6进行回填并夯实。
本实施例中,同一个所述填筑节段上所钻取钻孔的数量为一个或多个。
为避免钻探时发生串孔,多个所述钻孔中相邻两个所述钻孔之间的间距s≥2×cosα×h,其中h为所述钻孔的进尺,α为所述钻孔与水平面之间的夹角。
本实施例中,采取钻孔埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先将需埋设的第一检测元件1下放入所述钻孔内,下放到位后将所下放第一检测元件1的数据传输电缆3轻拉到所述钻孔的一侧,再通过自由下落的定位土球4将所述第一检测元件1挤至与所述钻孔的孔壁紧靠,之后对所述钻孔进行回填并夯实。
本实施例中,所述定位土球4由塑料纱网包裹散土制成的土球。所述定位土球4的直径略小于第一钻孔2-1的孔径。
当同一个所述钻孔内所埋设第一检测元件1的数量为多个时,多个所述第一检测元件1由下至上进行布设,对多个所述第一检测元件1进行埋设时,按照埋设位置由下至上进行埋设,且多个所述第一检测元件1的埋设方法均相同;其中,对任一个所述第一检测元件1进行埋设时,先将当前所埋设第一检测元件1下放入所述钻孔内,下放到位后将所下放第一检测元件1的数据传输电缆3轻拉到所述钻孔的一侧,再通过自由下落的定位土球4将所述第一检测元件1挤至与所述钻孔的孔壁紧靠,之后对所述钻孔进行回填并夯实,此时所述钻孔的回填高程不超过所述钻孔内需埋设的上一个所述第一检测元件1的埋设高程。
本实施例中,所述钻孔为第一钻孔2-1。实际对第一钻孔2-1进行回填时,采用分层回填并夯实的方式,且夯实的控制标准为第一钻孔2-1中回填土5的干密度与第一钻孔2-1周侧土体的干密度近似即可。
采取探井埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,将需埋设第一检测元件1安装在安装探井6的底部或侧壁内,再在安装探井6的侧壁上开凿一个第二走线槽7-2,之后通过第二走线槽7-2将所埋设第一检测元件1的数据传输电缆3引出安装探井6,并通过由下至上布设的多个线卡将所引出的数据传输电缆3均固定在第二走线槽7-2内,然后对安装探井6进行回填并夯实。所述第二走线槽7-2呈竖直向布设。
本实施例中,同一个所述安装探井6内所埋设第一检测元件1的数量为多个,多个所述第一检测元件1由下至上进行布设,对多个所述第一检测元件1进行埋设时,先将多个所述第一检测元件1均安装到位,再将多个所述第一检测元件1的数据传输电缆3均通过第二走线槽7-2引出安装探井6,并通过由下至上布设的多个所述线卡将多个所述第一检测元件1的数据传输电缆3均固定在第二走线槽7-2内,然后对安装探井6进行回填并夯实。
本实施例中,上下相邻两个所述线卡之间的间距为2m~3m。所述线卡为U型卡8-1。实际施工时,所述线卡也可以采用其它类型的卡件。
本实施例中,结合图3,步骤二中将所述数据传输电缆3均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井11,再将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于埋线探井11内。步骤五中将所述数据传输电缆3均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井11,再将步骤四中引至当前填筑面上方的数据传输电缆3与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于埋线探井11内。
步骤二和步骤五中将数据传输电缆3均集中于埋线探井11之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部或在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部开挖第一走线槽7-1,再通过第一走线槽7-1将需集中的所有数据传输电缆3均引至所述埋线探井11内。本实施例中,所述第一走线槽7-1的槽深不小于50cm。步骤一中对所述第一钻孔2-1进行回填时,在所述第一钻孔2-1上部留出50cm~60cm不进行回填,用于将所述第一钻孔2-1所埋设第一检测元件1的数据传输电缆3向上引线时开挖第一走线槽7-1的预留深度。
本实施例中,步骤二和步骤五中将数据传输电缆3均集中于埋线探井11内后,再在集中于埋线探井11内的数据传输电缆3上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井11进行回填并压实。
本实施例中,所述埋线探井11直径为60~80cm。所述埋线探井11一般设置在需随黄土高填方9的填筑施工继续向上安装点测试监测仪器的监测点附近。
步骤二和步骤五中将需集中的所有数据传输电缆3均引至所述埋线探井11内后,需集中的所有数据传输电缆3均布放在埋线探井11的内侧下部,且布放在埋线探井11内侧下部的数据传输电缆3与埋线探井11井口之间的竖向距离不小于50cm。也就是说,实际施工时,所述埋线探井11的深度根据埋线探井11内所放置的全部数据传输电缆3的体积确定,需满足全部数据传输电缆3放入埋线探井11后,电缆袋13的顶面距离当前填筑面的距离不小于50cm。
本实施例中,步骤一中采取探井埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设过程中,对所述安装探井6进行回填时,对安装探井6的中下部进行回填,并将安装探井6上部未回填的节段作为埋线探井11。也就是说,采用步骤一中所述安装探井6上部的预留未回填节段作为埋线探井11。因而,待步骤一中待安装探井6开挖完成后,在各点测式监测仪器的埋设点与埋线探井11之间开挖深度不小于50cm的第一走线槽7-1。
实际进行布线时,布放于所述第一走线槽7-1内的数据传输电缆3呈波浪形敷设,且布放于所述第一走线槽7-1内的数据传输电缆3的长度=d1×(105%~115%),其中d1为第一走线槽7-1的长度。本实施例中,所述数据传输电缆3在第一走线槽7-1中呈S型敷设,松弛长度根据埋设位置、高程和敷设位置的预计变形量确定。当第一走线槽7-1内数据传输电缆3的数量较多时,每间隔0.5m~1.0m集中成束绑扎一次。
为方便向上引线时将数据传输电缆3引至当前填筑面上方,布放于埋线探井11内的每一根所述数据传输电缆3均分为电缆预留段12和剩余电缆段,所述电缆预留段12为对数据传输电缆3进行引线时的预留段且其长度=(1.2~1.5)×d2,其中d2=d3+d4,d4为埋线探井11的井深,d3为位于埋线探井11上方的所述填筑节段的竖向高度;布放于埋线探井11内的所有数据传输电缆3的电缆预留段12均呈螺旋状布放于埋线探井11底部,布放于埋线探井11内的所有数据传输电缆3的所述剩余电缆段均装于电缆袋13内,所述电缆袋13位于电缆预留段12上方。
实际施工时,步骤二和步骤五中将所述数据传输电缆3均集中于埋线探井11后,还需对埋线探井11的布设位置、高程和电缆袋13的顶部高程进行测量。
本实施例中,采用对埋线探井11的布设位置、高程和电缆袋13的顶部高程进行测量,在被测量埋线探井11的井口处选定至少3个测点进行测定,所述测量仪器14为GPS定位器、全站仪或经纬仪。
本实施例中,如图5所示,步骤二和步骤五中所述缓冲层均为聚苯乙烯泡沫板15。所述苯乙烯泡沫板15的板厚为20cm~30cm。实际施工时,将聚苯乙烯泡沫板15水平放置于布设于埋线探井11内的电缆袋13顶部后,在聚苯乙烯泡沫板15上部回填厚度为30cm~40cm的回填土5并进行人工夯实。所述聚苯乙烯泡沫板15的直径略小于埋线探井11,用作电缆袋13的缓冲保护层和下次开挖引线时电缆袋13埋设位置的提示,最后将第一走线槽7-1与第一钻孔2-1回填夯实至当前填筑面。
本实施例中,步骤三中所述填筑节段的填筑高度为D1-d4,其中D1=6m~12m,d4为埋线探井11的深度。
步骤三中对上一个所述填筑节段进行填筑施工时,采用冲击式、振动式和复合式碾压方式对所填土体进行压实,对所填土体进行压实之前,布放于埋线探井11内的所有数据传输电缆3上方所覆盖土层的厚度不少于1.0m。并且,以埋线探井11为中心,直径4m的圆周范围内不能采取强夯施工。
本实施例中,步骤四中对所述引线通道进行开挖时,先采用机械洛阳铲16由上至下开挖至当前状态下被临时保护的数据传输电缆3上方30cm~40cm处,之后人工继续向下开挖。
实际对所施工黄土高填方9进行填筑施工过程中,测量当前填筑面的高程变化,当填筑厚度达到需要随施工同步埋设的点测试监测仪器安装位置或下一填筑面超过上一次埋线探井底面6m~12m时,完成当前所施工填筑节段的填筑施工过程。之后,对所述引线通道进行开挖。本实施例中,结合图5,步骤四中所述引线通道为引线探井17。
本实施例中,对引线探井17进行开挖时,先根据埋线探井11的布设位置、高程和电缆袋13的顶部高程的测量结果,采用测量仪器14找到上一次所设置埋线探井11的布设位置,之后采用机械洛阳铲16自当前填筑面向下竖直开挖引线探井17,当开挖至距电缆袋13顶部30cm~40cm处,剩余土体由人工下到引线探井17底部继续向下开挖,清除电缆袋13上部的聚苯乙烯泡沫板15和聚苯乙烯泡沫板15上部的回填土5后,用吊绳将电缆袋13提至当前填筑面以上。本实施例中,所述当前填筑面为水平填筑面10。
步骤四中所述引线通道开挖完成后且对所述引线通道进行回填之前,还需在所述引线通道内安装所述点测式监测仪器,并将所述引线通道内所安装点测式监测仪器的数据传输电缆3均引至当前填筑面上方。本实施例中,所述引线通道的内侧壁上设置有供所述点测式监测仪器的第一检测元件1安装的第一安装槽18-1,待所述第一检测元件1安装完成后,对所述第一安装槽18-1进行回填并夯实。
步骤四中所述引线通道开挖完成后,先在所述引线通道的侧壁上开一个第三走线槽7-3,之后通过第三走线槽7-3将被临时保护的数据传输电缆3和所述引线通道内所安装点测式监测仪器的数据传输电缆3均引出所述引线通道,并通过由下至上布设的多个线卡将所引出的数据传输电缆3均固定在第三走线槽7-3内,然后对所述引线通道进行回填并夯实。所述第三走线槽7-3呈竖直向布设。本实施例中,所述第三走线槽7-3的深度和宽度均为其内需安装所有数据传输电缆3的横截面等效圆直径的1.5倍~2倍。
上下相邻两个所述线卡之间的间距为2m~3m,并且所述线卡为U型卡8-1。
如图6所示,步骤四中对所述引线通道进行回填时,采用分层回填并夯实的方式进行回填,每次回填厚度为25cm~40cm。本实施例中,采用卷扬机19带动铸钢夯锤20进行夯击,直至夯实至与回填土与所述引线通道土体的压实度相同为止。
本实施例中,所施工黄土高填方9的多个所述填筑节段中所设置的埋线探井11均布设于同一竖直线上。
结合图6-1,所述引线探井17与埋线探井11的直径相同且二者布设在同一竖直线上;步骤四中对引线探井17进行回填时,对引线探井17的中下部进行回填,并将引线探井17上部未回填的节段作为埋线探井11。也就是说,采用引线探井17上部的预留未回填节段作为埋线探井11。所述引线探井17上部的预留深度根据需要保护的所有数据传输电缆3的体积决定,当所有数据传输电缆3全部放入埋线探井11后,电缆袋13距离当前填筑面的距离不小于50cm。
实施例2
本实施例中,与实施例1不同的是:所埋设监测仪器还包括线测式监测仪器,所述线测式监测仪器为滑动式监测仪器;所述滑动式监测仪器包括埋设在土体内的第三埋设管和一个在所述第三埋设管内进行上下往返移动的第三检测单元。所述第三埋设管由上至下分为多个管段,多个所述管段的数量与多个所述填筑节段的数量相同,多个所述管段分别埋设于多个所述填筑节段内,所述第三埋设管的顶端标高不低于所施工黄土高填方9的设计标高。也就是说,本实施例中,与实施例1不同的是:除了埋设所述点测式监测仪器之外,沿所施工黄土高填方9的深度方向连续布设有所述线测式监测仪器,所述线测式仪器是指随填土施工逐段或逐节地连接或加长将监测仪器接至设计地面高程以上的仪器。
实际施工时,所述滑动式监测仪器为滑动式测斜仪或电磁式沉降仪(也称电磁感应式分层沉降仪)。所述滑动式测斜仪中的第三埋设管为测斜管,所述滑动式测斜仪中的所述第三检测单元为角度测试探头。实际施工过程中,所述滑动式测斜仪的埋设方法与所述电磁式沉降仪的埋设方法相同。
本实施例中,所述滑动式监测仪器为电磁式沉降仪。如图7所示,所述电磁式沉降仪中的第三埋设管为沉降管21,所述沉降管21上由上至下套装有多个沉降磁环22。所述沉降管21与沉降磁环22是应用电磁感应式分层沉降仪监测土体分层沉降时埋入土中的元件,所述沉降管21由多个沉降管节段(即所述管段)自下至上连接组成,所述沉降磁环22外套于沉降管21上且通过定位环23控制沉降磁环22的安装位置,相邻两个所述沉降管节段之间密封连接,所述沉降磁环22为铁环式、叉簧片式或矩形铁板中心开孔式磁环。结合图8,本实施例中,所述沉降磁环22为叉簧片式磁环,所述叉簧片式磁环包括磁环体24和安装在所述磁环体24上的簧片25。
当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器时,步骤一中进行底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设时,待底部填筑节段填筑施工完成后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤三中待上一个填筑节段填筑施工完成后或步骤四中开挖完成所述引线通道后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设。
本实施例中,步骤一中待底部填筑节段填筑施工完成后,对该填筑节段内需埋设管段进行埋设时,其埋设过程均包括以下步骤:
步骤1011、埋设孔钻探:由上至下在填筑施工完成的底部填筑节段内钻取一个埋设孔。本实施例中,步骤1011中所述埋设孔为第二钻孔2-2。
步骤1012、管段下放及埋设孔孔底注浆:将需埋设管段由上至下下放入步骤1011中所述的埋设孔内,并采用直插至步骤1011中所述埋设孔孔底的注浆管,向所述埋设孔孔底注入水泥浆30。
步骤1013、管段安装就位:对步骤1012中所下放管段进行下压直至水泥浆30凝固,当前所埋设管段的顶端位于步骤1011中所述埋设孔的孔口下方。
步骤1014、埋设孔回填:对步骤1011中所述埋设孔与步骤1013中已安装完成管段之间的孔隙进行回填。
步骤二中进行电缆集中及临时保护时,在步骤1013中已安装就位的所述管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护;
步骤五中进行埋设过程结束判断时,当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方9的设计标高时,埋设过程结束;否则,在步骤三中所埋设管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护后,再返回步骤三。
本实施例中,步骤二和步骤五中所述缓冲层均为聚苯乙烯泡沫板15且其板厚为20cm~30cm。
本实施例中,每个所述沉降管节段均由多个沉降管管节由下至上拼装而成。其中,底部填筑节段内所埋设的所述沉降管节段为底部沉降管节段,所述底部沉降管节段中位于底部的沉降管管节为底部管节,所述底部管节的底部通过沉降管底盖26进行封堵,所述底部管节的底端与第二钻孔2-2孔底的基岩27接触。
本实施例中,步骤1011中对第二钻孔2-2进行钻探时,采用干钻探方式成孔,钻探至基岩27内;当干钻困难时,采用水钻进行钻探,且钻探过程中应清除第二钻孔2-2内的泥浆。步骤1012中管段下放及埋设孔孔底注浆时,先进行埋设孔孔底注浆,再进行管段下放。实际进行埋设孔孔底注浆之前,先对所述底部沉降管节段预连接,实际进行预连接时,将沉降管21按照向第二钻孔2-2中安装的先后顺序,并根据沉降管21上各沉降磁环22的安装位置,在所述底部底部沉降管节段上安装沉降磁环22,其中所述底部管节的底端向上10cm~30cm位置处和岩土分界面28的位置处分别设置一个沉降磁环22。同时,当采取碾压方式进行回填土压实施工时,在所述底部沉降管节段的顶端且距离压实后的当前填筑面下深度50cm~60cm的位置处设置一个沉降管接头29,用于将所述底部沉降管节段与位于其上方的所述沉降管节段进行连接。步骤1012中进行埋设孔孔底注浆时,所注入的水泥浆30由水、水泥和膨润土按重量比10︰12︰1配制而成,且注浆量V=V1-V2,其中V1为第二钻孔2-2位于基岩27内的钻孔节段的体积,V2为所述沉降管21位于基岩27内的底端节段的体积。步骤1012中进行管段下放时,先将所述底部管节竖直向放置于所述第二钻孔2-2中,再将所述底部管节逐渐进行竖直下放,直至所述所述底部管节顶端高出所述第二钻孔2-2孔口的高度为50~70cm;之后,进行上一个管节接高及下放:先将所述底部沉降管节段中的上一个管节密封连接于此时下放到位的管节上,上下相邻两个所述管节之间通过沉降管接头29连接,所述沉降管21与沉降管接头29之间的连接处采用防水胶和防水胶带进行密封处理;然后,多次重复上一个管节接高及下放过程,直至完成所述底部沉降管节段中所有管节的下放过程。
本实施例中,步骤1013中进行管段安装就位时,由于第二钻孔2-2底部注有水泥浆30,需下压并固定所述底部沉降管节段,使得所述底部沉降管节段的底端与第二钻孔2-2底部的基岩27接触,待所注入的水泥浆30凝固12h后,所述底部沉降管节段的安装就位过程完成。
本实施例中,所述顶盖为沉降管顶盖32。步骤1014进行埋设孔回填时,采用干细砂31回填第二钻孔2-2与所述底部沉降管节段之间的孔隙,回填过程振动所述底部沉降管节段,使得第二钻孔2-2填实,并且当前填筑面下方预留60cm~80cm孔深不回填,并且所述底部沉降管节段的管口用沉降管顶盖32进行封堵。
实际施工过程中,当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器时,步骤二中将所述数据传输电缆3均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井11,再将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于埋线探井11内。步骤五中将所述数据传输电缆3均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井11,再将步骤四中引至当前填筑面上方的数据传输电缆3与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于埋线探井11内。步骤二和步骤五中将数据传输电缆3均集中于埋线探井11后,在集中于埋线探井11内的数据传输电缆3上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井11进行回填并压实。本实施例中,所述缓冲层均为聚苯乙烯泡沫板15且其板厚为20cm~30cm。
本实施例中,结合图9,步骤四中所述引线通道为引线探井17,所施工黄土高填方9中所设置的埋线探井11和引线探井17均布设于同一竖直线上,所施工黄土高填方9中所设置埋线探井11和引线探井17的直径均相同。
实际对所述滑动式监测仪器(具体是电磁式沉降仪)进行埋设时,步骤1011中所钻取埋设孔均位于埋线探井11的一侧,且所述埋设孔的中心轴线与埋线探井11的中心轴线之间的间距其中D2为埋线探井11的直径,r1为所述埋设孔的半径,Δd不大于10cm。也就是说,埋线探井11的开挖位置设置在第二钻孔2-2的旁侧,以便后续在引线探井17中找到上一次所安装沉降管节段的安装位置并接续安装。
本实施例中,埋线探井11的侧壁与沉降管21中心轴线的距离为R2+2cm~R2+6cm,其中R2为簧片25的外边缘所在的圆周半径。
本实施例中,对所述底部沉降管节段预连接时,还需将位于所述底部沉降管节段上方的一个所述沉降管管节安装在所述底部沉降管节段上部,且安装在所述底部沉降管节段上部的所述沉降管管节为顶部管节。
步骤二中将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中埋线探井11于时,先在埋线探井11与第二钻孔2-2之间开凿连通槽(即第一走线槽7-1),使得所述底部沉降管节段所安装的用于与上一个所述沉降管节段进行连接的沉降管接头29外露5cm~10cm,之后拆除所述顶部管节,并用沉降管顶盖32封堵所述底部沉降管节段的管口,并采用测量仪器14测定所述底部沉降管节段的位置和高程。之后,在所述底部沉降管节段的顶部铺设板厚为20cm~30cm的聚苯乙烯泡沫板15,用于缓冲上部填筑施工的冲击压力。
本实施例中,步骤四中开挖完成所述引线探井17后,对该填筑节段内需埋设管段进行埋设。实际埋设时,先在已开挖完成的引线探井17的侧壁上由上至下开凿一个供当前所埋设管段安装的第二安装槽18-2,再将当前所埋设管段安装在第二安装槽18-2内,并将当前所安装管段底端与位于其下方的管段顶端进行密封连接。所述第二安装槽18-2呈竖直向布设。
本实施例中,根据采用测量仪器14所测定的上一个已安装完成的所述沉降管节段的位置和高程,在引线探井17侧壁上开凿所述第二安装槽18-2,第二安装槽18-2的顶部与当前填筑面相平齐且其底部至上一个已安装完成的所述沉降管节段的管顶下方10cm~20cm的位置处,所述第二安装槽18-2的宽度为L1+5mm~L1+10mm,所述第二安装槽18-2为弧形槽且其槽深为mi+L1/2,mi为上一个已安装完成的所述沉降管节段的中心轴线至引线探井17侧壁的距离,L1为沉降管21的外径。实际对第二安装槽18-2进行开凿时,先架设吊线锥(用于开凿第二安装槽18-2的指引点),再将所架设的吊线锥对准上一个已安装完成的所述沉降管节段的管顶中心,在吊线锥的引导下由上而下开凿第二安装槽18-2,并随着深度增加,逐步放长锥线,直至完成第二安装槽18-2的开凿过程。
实际将当前所埋设管段安装在第二安装槽18-2内时,通过由下至上布设的多个管卡将所埋设管段固定在第二安装槽18-2内。本实施例中,所述管卡为U型管卡8-2。
综上,所述沉降管21的多个所述沉降管节段中除所述底部沉降管节段之外,其余沉降管节段均安装在第二安装槽18-2内(即引线探井17的侧壁上)。实际安装时,对多个所述沉降管节段中除所述底部沉降管节段之外的任一个所述沉降管节段进行安装时,其安装过程如下:a、将沉降磁环22安装在当前所安装沉降管节段中对应的沉降管管节上,且对沉降磁环22进行安装时,用电工胶带将沉降磁环22临时固定在定位环23上;b、将当前所安装沉降管节段中位于底部的沉降管管节竖直放置于引线探井17中,并通过沉降管接头29将当前所安装沉降管节段中的其余沉降管管节依次进行连接,实际进行连接时所连接的沉降管管节与沉降管接头29之间的连接位置采用防水胶和防水胶带进行密封处理;c、将当前所安装沉降管节段中位于底部的沉降管管节与引线探井17中上一次已安装完成的沉降管节段进行连接;此时,当前所安装沉降管节段的顶端距引线探井17井口的距离为50cm~60cm且其管口用沉降管顶盖32进行封堵;d、在沉降磁环22的安装位置处,通过刻槽将沉降磁环22的磁环体24和簧片25均嵌入土中,并拆除沉降磁环22上临时固定位置用的电工胶带,将簧片25与刻槽之间的孔隙用膨润土球填实;e、每间隔3m~4m用一个U型管卡8-2将当前所安装的沉降管节段固定在第二安装槽18-2中,沉降磁环22下部测量范围内不设置U型管卡8-2。
如图9-1所示,本实施例中,步骤四中对引线探井17进行回填时,对引线探井17的中下部进行回填,并将引线探井17上部未回填的节段作为埋线探井11。也就是说,采用引线探井17上部的预留未回填节段作为埋线探井11。
实际施工时,对该填筑节段内需埋设管段进行埋设时,也可以在步骤三中待上一个填筑节段填筑施工完成后进行埋设。实际埋设时,先由上至下该填筑节段内钻取一个埋设孔,此时所钻取的埋设孔位于步骤1011中所钻取埋设孔的正上方;之后,将需埋设管段由上至下下放入所钻取的埋设孔内,并将所下放管段底端与位于其下方的管段顶端进行密封连接。
本实施例中,其余埋设方法和步骤均与实施例1相同。
实施例3
本实施例中,与实施例1不同的是:所埋设监测仪器还包括线测式监测仪器,所述线测式监测仪器为固定式监测仪器;所述固定式监测仪器包括埋设在土体内的第二埋设管,所述第二埋设管上由上至下固定安装有多个第二检测单元,所述第二检测单元由第二检测元件和与所述第二检测元件相接的数据传输电缆3组成。所述第二埋设管由上至下分为多个管段,多个所述管段的数量与多个所述填筑节段的数量相同,多个所述管段分别埋设于多个所述填筑节段内,所述第二埋设管的顶端标高不低于所施工黄土高填方9的设计标高。也就是说,本实施例中,与实施例1不同的是:除了埋设所述点测式监测仪器之外,沿所施工黄土高填方9的深度方向连续布设有所述线测式监测仪器,所述线测式仪器是指随填土施工逐段或逐节地连接或加长将监测仪器接至设计地面高程以上的仪器。
实际施工时,所述固定式监测仪器为固定式测斜仪或固定式沉降仪(也称电磁感应式分层沉降仪)。所述固定式测斜仪中的第二埋设管为测斜管,所述滑动式测斜仪中的第二检测单元为角度测试元件。实际施工过程中,所述固定式测斜仪的埋设方法与所述固定式沉降仪的埋设方法相同。
本实施例中,所述固定式监测仪器为固定式沉降仪。如图10所示,所述固定式沉降仪中的第二埋设管为沉降测试杆,所述沉降测试杆的底端安装有锚头35且其由上至下分为多个测杆36,各测杆36的外侧均同轴套装有可伸缩钢丝波纹管37,所述固定式沉降仪中的第二检测单元为位移测试元件,多个所述第二检测单元的数量与多个所述测杆36的数量相同,多个所述第二检测单元分别安装在多个所述测杆36顶端,且一个所述第二检测单元与一个所述测杆36组成一个沉降计,多个所述沉降计(即所述管段)由上至下布设在同一竖直线上。所述第二检测单元包括位移计33、沉降盘34和与位移计33相接的数据传输电缆3,所述位移计33连接于沉降盘34与测杆36之间,所述沉降盘34位于位移计33上方,且位移计33位于测杆36上方。所述测杆36由多个测杆节段连接而成。所述固定式沉降仪中位于最底部的沉降计为底部沉降计,所述固定式沉降仪中的各沉降计均用于测量沉降盘34与锚头35之间土体的变形,沉降盘34设置在监测高程位置,锚头35设置在相对不动点,数据传输电缆3从位移计33的侧部引出,当土体下沉时,沉降盘34与土体同步下沉,使位移计33的活动导磁体在其磁通感应线圈内发生相对滑移,通过读数仪测出位移量,实现沉降观测目的。本实施例中,所述固定式沉降仪中的各沉降计采用串连方式。
如图11所示,当所埋设线测式监测仪器为所述固定式监测仪器时,步骤一中进行底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设时,待底部填筑节段填筑施工完成后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤二中进行电缆集中及临时保护时,将步骤一中所埋设管段上所安装所有第二检测单元的数据传输电缆3与步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护;步骤三中待上一个填筑节段填筑施工完成后或步骤四中开挖完成所述引线通道后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤四中进行引线时,通过所述引线通道将被临时保护的数据传输电缆3均引至当前填筑面上方,再回填所述引线通道;步骤五中进行埋设过程结束判断时,当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方9的设计标高时,埋设过程结束;否则,将引至当前填筑面上方的数据传输电缆3、步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3和步骤三中所施工填筑节段内所埋设管段上的所有第二检测单元的数据传输电缆3均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护后,返回步骤三。
本实施例中,步骤一中待底部填筑节段填筑施工完成后,对该填筑节段内需埋设管段进行埋设时,其埋设过程均包括以下步骤:
步骤1021、埋设孔钻探:由上至下在填筑施工完成的底部填筑节段内钻取一个埋设孔。
本实施例中,步骤1021中所述埋设孔为第三钻孔2-3。
步骤1022、管段下放及埋设孔孔底注浆:将需埋设管段由上至下下放入步骤1021中所述的埋设孔内,并采用直插至步骤1021中所述埋设孔孔底的注浆管,向所述埋设孔孔底注入水泥浆30。
步骤1023、管段安装就位:对步骤1022中所下放管段进行下压直至水泥浆30凝固,当前所埋设管段的顶端位于步骤1021中所述埋设孔的孔口下方且其顶端通过顶盖进行临时封堵。
步骤1024、埋设孔回填:对步骤1021中所述埋设孔与步骤1023中已安装完成管段之间的孔隙进行回填。
步骤二中进行电缆集中及临时保护时,在步骤1023中已安装就位的所述管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护。
步骤五中进行埋设过程结束判断时,当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方9的设计标高时,埋设过程结束;否则,步骤三中所埋设管段的顶端位于当前填筑面下方且其顶端通过顶盖32进行临时封堵,并且还需在步骤三中所埋设管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护后,再返回步骤三。
本实施例中,步骤二和步骤五中所述缓冲层均为聚苯乙烯泡沫板15且其板厚为20cm~30cm。
本实施例中,步骤1021中对第三钻孔2-3进行钻探时,采用干钻探方式成孔并钻探至基岩27内;当干钻困难时,采用水钻进行钻探,且钻探过程中应清除第三钻孔2-3内的泥浆,所述第三钻孔2-3的孔径为90mm~120mm;同时,还需以第三钻孔2-3为中心,开挖深度为1.0m~1.1m的埋设坑39,埋设坑39开挖过程中对第三钻孔2-3进行封堵,防止土体掉入第三钻孔2-3中。
步骤1022中进行管段下放及埋设孔孔底注浆时,先进行管段下放,再进行埋设孔孔底注浆。所述固定式沉降仪的多个所述测杆36中位于底部的测杆36为底部测杆,所述底部测杆中位于底部的测杆节段为底部节段。步骤1022中进行管段下放时,先测量步骤1021中所选取第三钻孔2-3的孔底至埋设坑39坑底的实际孔深H1,并根据计算得出的实际孔深H1对所述底部测杆的长度进行确定,所述底部测杆的长度=实际孔深H1-位移计33的拉伸总长。实际对所述底部沉降计进行安装时,先将所述底部节段与锚头35连接,然后逐节将其余的各测杆节段进行连接,直至将所述底部测杆中最后一个测杆节段与位移计33连接后,将可伸缩钢丝波纹管37套装在连接完成的所述底部测杆上,再采用绳索将所述底部测杆连同位移计33吊放至第三钻孔2-3的孔底,并使锚头35与基岩27接触,吊放完毕拆除绳索。
采用干细砂31回填夯实,干细砂31回填至距埋设坑39坑底1.0~1.1m处;d、沉降盘安装:将位移计33拉伸至最大测量位置,将位移计33与沉降盘34连接,将长度为0.4~0.5m的测杆预留段38连接于沉降盘34上部,然后用干细砂31回填剩下的孔深至埋设坑39坑底。实际进行埋设孔孔底注浆时,所注入的水泥浆30由水、水泥和膨润土按重量比10∶12∶1配制而成。注浆完成后,所述第三钻孔2-3孔底的水泥浆浆层深度为1m~2m。
本实施例中,步骤1013中进行管段安装就位时,由于第三钻孔2-3底部注有水泥浆30,需下压并固定所述底部测杆,待所注入的水泥浆30凝固12h后,进行埋设孔回填。步骤1014中进行埋设孔回填时,采用干细砂31回填第三钻孔2-3与所述底部沉降计之间的孔隙且回填至距埋设坑39坑底1.0m~1.1m处为止,回填过程振动所述底部沉降计,使得第三钻孔2-3填实。
步骤1014中埋设孔回填完成后,还需对沉降盘34进行安装,且对沉降盘34进行安装时,先将位移计33拉伸至最大测量位置,再将位移计33与沉降盘34连接,之后还需将长度为0.4m~0.5m的测杆预留段38连接于沉降盘34上部,然后用干细砂31继续回填第三钻孔2-3至埋设坑39坑底。
结合图12,实际施工过程中,当所埋设线测式监测仪器为所述固定式监测仪器时,步骤二中将所述数据传输电缆3均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井11,再将步骤一中所埋设管段上所安装所有第二检测单元的数据传输电缆3与步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中于埋线探井11内。步骤五中将所述数据传输电缆3均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井11,再将引至当前填筑面上方的数据传输电缆3、步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3和步骤三中所施工填筑节段内所埋设管段上的所有第二检测单元的数据传输电缆3均集中于埋线探井11内;步骤二和步骤五中将数据传输电缆3均集中于埋线探井11后,在集中于埋线探井11内的数据传输电缆3上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井11进行回填并压实。本实施例中,所述缓冲层均为聚苯乙烯泡沫板15且其板厚为20cm~30cm。
本实施例中,结合图9,步骤四中所述引线通道为引线探井17,所施工黄土高填方9中所设置的埋线探井11和引线探井17均布设于同一竖直线上,所施工黄土高填方9中所设置埋线探井11和引线探井17的直径均相同。
实际对所述固定式监测仪器(具体是固定式沉降仪)进行埋设时,步骤1021中所钻取埋设孔均位于埋线探井11的一侧,且所述埋设孔的中心轴线与埋线探井11的中心轴线之间的间距S=R1+r1+Δd,其中2×R1为埋线探井11的直径,r1为所述埋设孔的半径,Δd不大于10cm。也就是说,埋线探井11的开挖位置设置在第三钻孔2-3的旁侧,以便后续在引线探井17中找到上一次所安装沉降计的安装位置并接续安装。
本实施例中,埋线探井11的侧壁与所述底部沉降计中心轴线的距离为R3+2cm~R3+6cm,其中R2为沉降盘34的圆周半径。
步骤二中将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆3均集中埋线探井11于时,先在埋线探井11与第三钻孔2-3之间开凿连通槽(即第一走线槽7-1,并采用测量仪器14测定沉降盘34上所连接测杆预留段38的长度、顶部坐标和高程数据。实际施工时,待沉降盘34安装完成后,也可以在沉降盘34上铺设板厚为20cm~30cm的聚苯乙烯泡沫板15,用于缓冲上部填筑施工的冲击压力。
本实施例中,步骤四中开挖完成所述引线探井17后,对该填筑节段内需埋设管段(即所述沉降计)进行埋设。实际埋设时,先在已开挖完成的引线探井17的侧壁上由上至下开凿一个供当前所埋设沉降计安装的第二安装槽18-2,再将当前所埋设沉降计安装在第二安装槽18-2内,并将当前所安装沉降计的底端与位于其下方已安装沉降计顶端进行连接。所述第二安装槽18-2呈竖直向布设。
本实施例中,根据采用测量仪器14所测定的上一次已安装的测杆预留段38顶部的中心位置和高程数据,在引线探井17的侧壁上开凿所述第二安装槽18-2,第二安装槽18-2的顶部与当前填筑面相平齐且其底部至上一个已安装完成的测杆预留段38的顶端下方10cm~20cm的位置处,所述第二安装槽18-2的宽度为L2+5mm~L2+10mm,所述第二安装槽18-2为弧形槽且其槽深为ni+L2/2,ni为上一个已安装完成的沉降计的中心轴线至引线探井17侧壁的距离,L2为可伸缩钢丝波纹管37的外径,本实施例中,可伸缩钢丝波纹管37外径大于位移计33的最大外缘线所在圆周的直径。实际对第二安装槽18-2进行开凿时,先架设吊线锥(用于开凿第二安装槽18-2的指引点),再将所架设的吊线锥对准上一个已安装完成的所述沉降管节段的管顶中心,在吊线锥的引导下由上而下开凿第二安装槽18-2,并随着深度增加,逐步放长锥线,直至完成第二安装槽18-2的开凿过程。
实际将当前所埋设沉降计安装在第二安装槽18-2内时,通过由下至上布设的多个所述管卡将所埋设沉降计固定在第二安装槽18-2内。本实施例中,所述管卡为U型管卡8-2。
综上,所述固定式沉降仪的多个所述沉降计中除所述底部沉降计之外,其余沉降计均安装在第二安装槽18-2内(即引线探井17的侧壁上)。实际安装时,对多个所述沉降计中除所述底部沉降计之外的任一个所述沉降计进行安装时,其安装过程如下:a、在当前所安装沉降计的测杆36的外部套装可伸缩钢丝波纹管37,当前所安装沉降计的测杆36的长度为(hc-ht-0.5m)~(hc-ht-0.6m),其中hc为上一次已安装沉降计的沉降盘34上所安装测杆预留段38的顶部距当前填筑面的竖向深度,ht为埋线探井11的深度;b、将当前所安装沉降计竖直放置于引线探井17中,并将当前所安装沉降计的测杆36的底端与引线探井17中上一次已安装沉降计的沉降盘14上部所连接测杆预留段38相互连接,当前所安装沉降计的沉降盘34距埋线探井11的井口的距离为(ht+0.5m)~(ht+0.6m),ht为埋线探井11的深度;c、在当前所安装沉降计的沉降盘34的安装位置处,在引线探井17侧壁上刻槽将沉降盘34安装至土中,并将沉降盘34与刻槽之间的空隙用膨润土球填实;每间隔3m~4m用一个U型管卡8-2将当前所安装沉降计的测杆36固定在第二安装槽18-2中,位移计33的测量范围内不设置U型管卡8-2。
本实施例中,步骤四中对引线探井17进行回填时,对引线探井17的中下部进行回填,并将引线探井17上部未回填的节段作为埋线探井11。也就是说,采用引线探井17上部的预留未回填节段作为埋线探井11。
本实施例中,其余埋设方法和步骤均与实施例1相同。
实施例4
本实施例中,与实施例3不同的是:所述线测式监测仪器不仅包括固定式监测仪器,还包括滑动式监测仪器。实际对所述滑动式监测仪器进行埋设时,其埋设方法和步骤与实施例2中相同。
本实施例中,其余埋设方法和步骤均与实施例3相同。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,所施工黄土高填方(9)由下至上分多个填筑节段,所埋设监测仪器包括多个点测式监测仪器,所述点测式监测仪器由第一检测元件(1)和与所述第一检测元件(1)相接的数据传输电缆(3)组成,其特征在于该分步埋设法包括以下步骤:
步骤一、底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设:待底部填筑节段填筑施工完成后,对该填筑节段内需埋设的所有点测式监测仪器进行埋设;
步骤二、电缆集中及临时保护:将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护;
步骤三、上一个填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设;
步骤四、引线:开挖引线通道并通过所述引线通道将被临时保护的数据传输电缆(3)均引至当前填筑面上方,再回填所述引线通道;
步骤五、埋设过程结束判断:当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方(9)的设计标高时,埋设过程结束;否则,将引至当前填筑面上方的数据传输电缆(3)与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护后,返回步骤三。
2.按照权利要求1所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:所埋设监测仪器还包括线测式监测仪器,所述线测式监测仪器为固定式监测仪器和/或滑动式监测仪器;所述固定式监测仪器包括埋设在土体内的第二埋设管,所述第二埋设管上由上至下固定安装有多个第二检测单元,所述第二检测单元由第二检测元件和与所述第二检测元件相接的数据传输电缆(3)组成;所述滑动式监测仪器包括埋设在土体内的第三埋设管和一个在所述第三埋设管内进行上下往返移动的第三检测单元;
所述第二埋设管和所述第三埋设管均由上至下分为多个管段,多个所述管段的数量与多个所述填筑节段的数量相同,多个所述管段分别埋设于多个所述填筑节段内,所述第二埋设管和所述第三埋设管的顶端标高均不低于所施工黄土高填方(9)的设计标高。
3.按照权利要求1或2所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:步骤一和步骤三中对所述点测式监测仪器进行埋设时,采用在填筑施工过程中同步进行埋设或待填筑施工完成后再进行埋设的方式进行埋设。
4.按照权利要求3所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:采用在填筑施工过程中同步进行埋设的方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,采取坑式或非坑式埋设方式;其中,采取非坑式埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,当所述填筑节段的填方高程达到需埋设第一检测元件(1)的埋设高程时,将需埋设第一检测元件(1)安装于当前填筑面上,待需埋设第一检测元件(1)安装到位后再进行后续填筑施工过程,后续填筑施工过程中始终将已埋设第一检测元件(1)的数据传输电缆(3)引至填筑面上方;采取坑式埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,当所述填筑节段的填方高程超出需埋设第一检测元件(1)的埋设高程1.2m~1.5m时,在埋设位置挖坑至埋设高程,再将对需埋设第一检测元件(1)进行安装,待需埋设第一检测元件(1)安装到位后对开挖土体进行回填并压实;
采用待填筑施工完成后再进行埋设的方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,采取钻孔埋设方式或探井埋设方式;其中,采取钻孔埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先由上至下在已填筑完成的填筑节段内钻取钻孔,再将所述钻孔内需埋设的第一检测元件(1)均下放到位,之后对所述钻孔进行回填并夯实;采取探井埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先由上至下在已填筑完成的填筑节段内开挖安装探井(6),再将安装探井(6)内需埋设的第一检测元件(1)均安装到位,之后对安装探井(6)进行回填并夯实。
5.按照权利要求2所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器时,步骤一中进行底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设时,待底部填筑节段填筑施工完成后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤三中待上一个填筑节段填筑施工完成后或步骤四中开挖完成所述引线通道后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;
当所埋设线测式监测仪器为所述固定式监测仪器时,步骤一中进行底部填筑节段填筑施工及点测式监测仪器埋设时,待底部填筑节段填筑施工完成后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤二中进行电缆集中及临时保护时,将步骤一中所埋设管段上所安装所有第二检测单元的数据传输电缆(3)与步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护;步骤三中待上一个填筑节段填筑施工完成后或步骤四中开挖完成所述引线通道后,还需对该填筑节段内需埋设的管段进行埋设;步骤四中进行引线时,通过所述引线通道将被临时保护的数据传输电缆(3)均引至当前填筑面上方,再回填所述引线通道;步骤五中进行埋设过程结束判断时,当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方(9)的设计标高时,埋设过程结束;否则,将引至当前填筑面上方的数据传输电缆(3)、步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)和步骤三中所施工填筑节段内所埋设管段上的所有第二检测单元的数据传输电缆(3)均集中于一处,并在上部设置缓冲层进行临时保护后,返回步骤三。
6.按照权利要求2或5所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器或所述固定式监测仪器时,步骤一中待底部填筑节段填筑施工完成后,对该填筑节段内需埋设管段进行埋设时,其埋设过程均包括以下步骤:
步骤1011、埋设孔钻探:由上至下在填筑施工完成的底部填筑节段内钻取一个埋设孔;
步骤1012、管段下放及埋设孔孔底注浆:将需埋设管段由上至下下放入步骤1011中所述的埋设孔内,并采用直插至步骤1011中所述埋设孔孔底的注浆管,向所述埋设孔孔底注入水泥浆(30);
步骤1013、管段安装就位:对步骤1012中所下放管段进行下压直至水泥浆(30)凝固,当前所埋设管段的顶端位于步骤1011中所述埋设孔的孔口下方;
步骤1014、埋设孔回填:对步骤1011中所述埋设孔与步骤1013中已安装完成管段之间的孔隙进行回填;
步骤二中进行电缆集中及临时保护时,在步骤1013中已安装就位的所述管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护;
步骤五中进行埋设过程结束判断时,当当前填筑面的标高达到所施工黄土高填方(9)的设计标高时,埋设过程结束;否则,在步骤三中所埋设管段顶部设置所述缓冲层进行临时保护后,再返回步骤三。
7.按照权利要求5所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:当所埋设线测式监测仪器为所述滑动式监测仪器时,步骤二中将所述数据传输电缆(3)均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井(11),再将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)内;步骤五中将所述数据传输电缆(3)均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井(11),再将步骤四中引至当前填筑面上方的数据传输电缆(3)与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)内;步骤二和步骤五中将数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)后,在集中于埋线探井(11)内的数据传输电缆(3)上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井(11)进行回填并压实;
当所埋设线测式监测仪器为所述固定式监测仪器时,步骤二中将所述数据传输电缆(3)均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井(11),再将步骤一中所埋设管段上所安装所有第二检测单元的数据传输电缆(3)与步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)内;步骤五中将所述数据传输电缆(3)均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井(11),再将引至当前填筑面上方的数据传输电缆(3)、步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)和步骤三中所施工填筑节段内所埋设管段上的所有第二检测单元的数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)内;步骤二和步骤五中将数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)后,在集中于埋线探井(11)内的数据传输电缆(3)上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井(11)进行回填并压实;
步骤四中所述引线通道为引线探井(17),所施工黄土高填方(9)中所设置的埋线探井(11)和引线探井(17)均布设于同一竖直线上,所施工黄土高填方(9)中所设置埋线探井(11)和引线探井(17)的直径均相同;
8.按照权利要求1所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:步骤二中将所述数据传输电缆(3)均集中于一处之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井(11),再将步骤一中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)内;步骤五中将所述数据传输电缆(3)均集中于一处之前,先在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部设置一个埋线探井(11),再将步骤四中引至当前填筑面上方的数据传输电缆(3)与步骤三中所埋设所有点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)内;步骤二和步骤五中将数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)内后,再在集中于埋线探井(11)内的数据传输电缆(3)上部设置所述缓冲层,再对所述埋线探井(11)进行回填并压实;
步骤二和步骤五中将所述数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)后,还需对埋线探井(11)的布设位置、高程和电缆袋(13)的顶部高程进行测量。
9.按照权利要求5或8所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:步骤四中所述引线通道开挖完成后,先在所述引线通道的侧壁上开一个第三走线槽(7-3),之后通过第三走线槽(7-3)将被临时保护的数据传输电缆(3)和所述引线通道内所安装点测式监测仪器的数据传输电缆(3)均引出所述引线通道,并通过由下至上布设的多个线卡将所引出的数据传输电缆(3)均固定在第三走线槽(7-3)内,然后对所述引线通道进行回填并夯实;所述第三走线槽(7-3)呈竖直向布设;
步骤二和步骤五中将数据传输电缆(3)均集中于埋线探井(11)之前,先在步骤一中已填筑完成的填筑节段上部或在步骤三中已填筑完成的填筑节段上部开挖第一走线槽(7-1),再通过第一走线槽(7-1)将需集中的所有数据传输电缆(3)均引至所述埋线探井(11)内;
将需集中的所有数据传输电缆(3)均引至所述埋线探井(11)内后,需集中的所有数据传输电缆(3)均布放在埋线探井(11)的内侧下部,且布放在埋线探井(11)内侧下部的数据传输电缆(3)与埋线探井(11)井口之间的竖向距离不小于50cm;
布放于所述第一走线槽(7-1)内的数据传输电缆(3)呈波浪形敷设,且布放于所述第一走线槽(7-1)内的数据传输电缆(3)的长度=d1×(105%~115%),其中d1为第一走线槽(7-1)的长度;
布放于埋线探井(11)内的每一根所述数据传输电缆(3)均分为电缆预留段(12)和剩余电缆段,所述电缆预留段(12)为对数据传输电缆(3)进行引线时的预留段且其长度=(1.2~1.5)×d2,其中d2=d3+d4,d4为埋线探井(11)的井深,d3为位于埋线探井(11)上方的所述填筑节段的竖向高度;布放于埋线探井(11)内的所有数据传输电缆(3)的电缆预留段(12)均呈螺旋状布放于埋线探井(11)底部,布放于埋线探井(11)内的所有数据传输电缆(3)的所述剩余电缆段均装于电缆袋(13)内,所述电缆袋(13)位于电缆预留段(12)上方。
10.按照权利要求4所述的与黄土高填方同步施工的监测仪器先埋后引式分步埋设法,其特征在于:采取钻孔埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,先将需埋设的第一检测元件(1)下放入所述钻孔内,下放到位后将所下放第一检测元件(1)的数据传输电缆(3)轻拉到所述钻孔的一侧,再通过自由下落的定位土球(4)将所述第一检测元件(1)挤至与所述钻孔的孔壁紧靠,之后对所述钻孔进行回填并夯实;采取探井埋设方式对所述点测式监测仪器进行埋设时,将需埋设第一检测元件(1)安装在安装探井(6)的底部或侧壁内,再在安装探井(6)的侧壁上开凿一个第二走线槽(7-2),之后通过第二走线槽(7-2)将所埋设第一检测元件(1)的数据传输电缆(3)引出安装探井(6),并通过由下至上布设的多个线卡将所引出的数据传输电缆(3)均固定在第二走线槽(7-2)内,然后对安装探井(6)进行回填并夯实;所述第二走线槽(7-2)呈竖直向布设;
当同一个所述钻孔内所埋设第一检测元件(1)的数量为多个时,多个所述第一检测元件(1)由下至上进行布设,对多个所述第一检测元件(1)进行埋设时,按照埋设位置由下至上进行埋设,且多个所述第一检测元件(1)的埋设方法均相同;其中,对任一个所述第一检测元件(1)进行埋设时,先将当前所埋设第一检测元件(1)下放入所述钻孔内,下放到位后将所下放第一检测元件(1)的数据传输电缆(3)轻拉到所述钻孔的一侧,再通过自由下落的定位土球(4)将所述第一检测元件(1)挤至与所述钻孔的孔壁紧靠,之后对所述钻孔进行回填并夯实,此时所述钻孔的回填高程不超过所述钻孔内需埋设的上一个所述第一检测元件(1)的埋设高程;
同一个所述安装探井(6)内所埋设第一检测元件(1)的数量为多个,多个所述第一检测元件(1)由下至上进行布设,对多个所述第一检测元件(1)进行埋设时,先将多个所述第一检测元件(1)均安装到位,再将多个所述第一检测元件(1)的数据传输电缆(3)均通过第二走线槽(7-2)引出安装探井(6),并通过由下至上布设的多个所述线卡将多个所述第一检测元件(1)的数据传输电缆(3)均固定在第二走线槽(7-2)内,然后对安装探井(6)进行回填并夯实。
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