公路边坡施工期安全监测概述

6.1.1　公路边坡施工期安全监测的意义

由于地质体(岩土体)经历过漫长的地质构造活动和浅表生物改造，其结构特征和赋存环境较为复杂。原本处于极限平衡状态的边坡，在工程施工挖方、堆载、爆破以及各种自然因素的综合影响下，边坡的原始应力平衡被打破，在新的动态平衡形成过程中，其结构、赋存环境和力学性质均将发生变化，加上可能的降水影响，施工过程中这类边坡往往发生变形破坏，采用何种适宜的防护手段需要设计部门具有丰富的经验判断，而开挖前的相关研究(如地质勘察)不可能对这些变化作出完全准确的评价和预测，已制定的边坡稳定性控制方案和措施是否合理，也需要通过现场设站监测进行检验，并基于监测成果参数，进行处治方案的动态调整和优化甚至进行防护设计变更等。由于山区斜坡形成的复杂性和分布广泛性，在山区高速公路的建设过程中，将不可避免地要穿越一些古(老)滑坡体和松散堆积体，施工过程中此类边坡的稳定性问题直接影响到了施工安全和工程进度，对这类重点边坡、滑坡进行准确判断或设站监测，是山区高速公路建设中保障施工安全和工程进度的一项重要研究内容，边坡安全监控及分析已成为山区工程建设的一个重要组成部分。

由此可见，为了保证高速公路边坡施工期的安全，开展边坡稳定性监测非常必要。

6.1.2　公路边坡施工期安全监测作用

鉴于山区高速公路边坡的复杂性，为了确保施工期边坡的安全施工，应对各类土质、岩质高危边坡进行安全监控监测。具体地讲，监测可以起到以下几方面的作用。

(1)了解和掌握工程边坡在施工期和运营期结构、赋存环境和力学性态的变化规律。

(2)监测资料成果直观地反映了工程边坡的变形特征，利用监测资料可以对边坡的整体稳定和局部稳定性进行客观的评价。

(3)利用监测数据可以为施工期工程边坡的安全预报提供科学依据，对边坡工程的安全运营作出定量评价和预警预报。

(4)通过监测可以验证边坡稳定性控制设计的合理性，通过监测信息的反馈不断优化设计，最终体现边坡工程实时监测、超前预测、信息反馈及设计不断优化的动态设计思想，促进设计水平的提高和科技的进步。

(5)可以为边坡岩体的时效特性研究和位移反分析提供重要资料等。

6.1.3　公路边坡施工期安全监测内容

公路边坡施工期安全监测主要内容如下。

1)施工期巡视检查

定期进行边坡的巡视检查工作，做好巡视纪录。检查内容包括边坡是否出现裂缝，以及裂缝的变化情况(裂缝的深度及宽度)、是否出现掉渣或掉块现象，坡表有无隆起或下陷，排、截水沟是否通畅，渗水量及水质是否正常等。

2)边坡外部变形监测

在边坡重点、关键部位，布置变形观测墩，施工期的变形观测应结合永久观测进行。通过大地测量法监测边坡变形情况，包括平面变形测量和高程变形测量。常采用裂缝计、位移计等，有条件的可采用较为先进的全球定位(GPS)变形测量系统。

3)表面裂缝监测

主要监测断层、裂隙和层面的变化情况，通过在边坡裂缝表面安装埋设监测仪器，来反映边坡裂缝的开合情况。常采用裂缝计、位移计等。

4)深层变形监测

通过在边坡内部深层安装埋设监测仪器，来反映边坡内部变形情况。常采用测斜仪、多点位移计、滑动测微计等。

5)支护效应监测

主要是对锚杆、锚索边坡防护构筑物主筋等进行应力监测，通过选择在典型部位的锚杆、锚索上安装监测仪器，对锚杆、锚索钢筋进行应力跟踪监测，反应锚杆及锚索的受力特征及支护效果。常采用锚杆应力计锚索测力计、钢筋计等。

6)爆破振动及声波测试

在边坡开挖过程中，由于爆破震动影响，有可能造成边坡失稳，通过爆破振动监测及声波测试以控制爆破规模。采用设备常为爆破振动测试记录仪、声波仪等。

7)边坡渗流监测

通过对地下水位和渗流量的变化情况来判断边坡的稳定状态。常采用的设备有渗压计及测压管等。

8)监测资料成果的整理

边坡监测数据的处理分析，是边坡监测数据管理系统中一个重要内容，做好边坡施工安全监测资料成果的整理、解译和反馈工作，以指导安全施工。此外，工程运营期间，对边坡变形特征进行预测预报以及对其稳定性进行评估和预警，也离不开对边坡监测资料的整理、分析和解译。