沉降位移观测专项方案教材.docx
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沉降位移观测专项方案教材
杭平申线（浙江段）航道改建工程海盐段
施工第三标段
沉
降
位
移
观
测
方
案
宁波交通工程建设集团有限公司
杭平申线（浙江段）航道改建工程海盐段
施工第三标段项目经理部
二〇一四年二月
杭平申线（浙江段）航道改建工程海盐段施工第三标段沉降位移观测方案
一、工程概况
1、项目概况：
杭平申线航道改建工程海盐段包括杭平申主线海盐境内段和支线海塘段。
主线起点为海宁海盐交界处长生桥（起点桩号K0+000），终于平湖与海盐交界处斜桥（终点桩号K31+361），全长31.93公里；采用三级航道建设标准，通航1000吨级船舶，设计最小通航水深3.2m，航道年通过能力为9000万吨。
海塘支线起于杭平申线于城—盐平界段，终于海盐港区进港航道交界处（老01省道），全长3.63仅是。
本项目扩建航道35.56公里，其中改建桥梁7座，护岸约69.65公里，土方工程约399.19万立方米，新建白苎锚泊服务区1处，元通待泊区1处，以及标志标牌、信息、绿化等工程。
本标段施工范围：
K10+865~K17+575，航道里程6.710km，主要工程内容为：
护岸工程、土方工程疏浚等的施工及缺陷责任期缺陷修复。
其中开挖土方约56.4万方，新建、修复护岸长度约12735m、踏步38个等
二、沉降、位移观测控制依据及参考标准
1、工程设计文件和技术资料；
2、招投标文件和合同文件；
3、《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）；
4、《工程测量规范》（GB50026-2007）；
5、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；
6、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/TI8314-2001）。
三、沉降、位移观测的类型、任务及目的
由于各种因素的影响，在航道工程建造过程中及其设备的运营过程中，都会产生变形。
为了保证航道工程的正常施工和安全运营，必须对护岸进行变形监测。
本方案主要针对护岸工程变形观测的内容、方法、要点、沉降标点的布设、可参考执行的规范以及资料整理的汇编等方面进行阐述。
1、变形观测产生的原因：
在变形观测的过程中，了解其产生的原因是非常重要的。
一般来讲，建筑物变形主要是由两个方面的原因引起的，一是自然条件极其变化，即建筑物地基的工程地质、水文地质、土壤的物理性质、大气温度等。
另一种是与建筑物的结构、型式及动荷载的作用。
随着建筑物的兴建，改变了地面的原有状态，对于建筑物的地基施加了一定的外力，这就必然会引起地基及其周围底层的变形。
而建筑物本身及其基础，也由于地基的变化及其外部荷载与内部应力的作用而产生变形。
所以在施工期间必须严密监视建筑物的动态，及时、准确的对兴建的建筑物进行沉降、变形观测，确保其安全运行。
2、变形观测的类型及任务：
建筑物的变形按其类型来区分，可分为静态变形和动态变形。
静态变形通常是指变形观测的结果，只表示在某一期间内的变形值，也就是说，它只是时间的函数；动态变形是指在外力影响下而产生的变形，故它是以外力为函数来表示的动态系统对于时间的变化，其观测的结果是表示建筑物在某个时刻的瞬时变化。
变形观测的任务是周期性地对观测点进行重复观测，求得其在两个观测周期间的变化量。
而为了求得瞬时变形，则应采用各种自动记录仪器记录其瞬时位置。
3、变形观测的目的：
变形观测的工作主要是针对软基处理地段进行监测，以便能正确反映出护岸结构形式的变化情况，达到监视护岸挡墙的安全运营、了解其变形规律之目的。
四、护岸工程沉降、变形观测的内容
1、对于护岸基础而言，主要观测的内容是均匀沉降与不均匀沉降，从而计算绝对沉降值、平均沉降值、平均沉降速度以及绘制沉降分布图。
即我们平时经常做的沉降观测。
2、对于护岸建筑物墙身而言，则主要观测的内容是水平位移、垂直位移等。
3、护岸施工过程中对重点观测部位变形观测的内容为：
对于加固型护岸：
钢筋砼桩、板桩施工过程中应密切观测护岸位移情况，如有较大位移或其他异常应停止施工，查明原因确保安全。
4、护岸墙后土方回填，土方回填应注意回填速率，并应对护岸进行沉降及位移观测控制，如发现较大沉降或位移应立即停止回填。
5、护岸墙后土方回填至设计标高后，应及时拆除施工临时围堰。
并注意观测护岸顶高程及位移。
待护岸沉降及位移稳定后再浇筑砼压顶。
6、航道疏浚开挖，在挖泥过程中应加强对护岸位移的监测，如发生异常情况应终止挖泥并及时与相关部门联系共同协商解决。
五、沉降观测要求及基准点设置
1、沉降观测要求主要为：
（1）各种观测设备埋置前应经检查和率定。
（2）观测设备应按规定及时埋放。
（3）沉降标点埋放后，应及时观测初始值，以三次观测结果的平均值作为初始值，施工期间，按不同荷载阶段，定期观测。
（4）各观测项目的设备，应有专人负责观测和保护。
（5）施工期间所观测项目，均应按时观测，及时整理分析。
（6）施工期间的沉降标点一般布置在基础底板的四角，护岸压顶施工完成后，应将标点转接到压顶的适当位置，以便继续观测，标点宜用不锈钢制作，并加以保护。
（7）变形监测网宜采用独立坐标和假定高程。
（8）沉降观测应采用环形或往返闭合的方法进行，其使用的仪器应符合相应规定的要求。
（9）沉降观测时，前后视距宜相等，视线长度不得超过50米，以后视应使用同一根水准尺，并应尽可能走到“四固定”即，观测人员固定、使用的水准仪和水准尺固定、观测方法固定、观测措施固定、以保证观测结果的可靠性。
（10）每次沉降观测的数据，先填入记录手簿中，经严格校对无误后，方能填入观测记录表中，已填入的数据不得任意涂改。
（11）当护岸某个部位突然发生大量沉降、不均匀沉降时，除进行逐日连续观测和对裂缝进行观测外，且应立即向施工技术负责部位、设计部门、监理单位及建设单位汇报异常情况。
2、基准点设置
水准与导线基准点为设计单位提供点G0601（于城东桥）、GE88（富裕桥）、GE062（黄桥）、GE93（高桥）为主基准点，后经项目部对其进行复测闭合，闭合结符合规范要求，同时沿线设置临时据准点作为校核点。
六、观测准备及实施计划
1、组织准备
成立变形测量小组，由测量负责人XXX担任变形观测组组长，同时挑选有一定测量经验的测量员两名组成本标段专业变形测量小组，负责本标段内结构物的水平位移及竖向沉降观测。
2、技术准备
根据设计要求和现行国家《工程测量规范》及交通部《水运工程测量规范》中对沉降位移观测的各项规定，结合本工程具体的特点，我们选择变形测量的三级标准作为本标段沉降位移观测工作的精度指标。
变形观测点的观测精度和使用范围
等级
点位中误差（mm）
高程中误差（mm）
适用范围
一等
±1.5
±0.5
对变形特别敏感的水工建筑物
二等
±3.0
±1.0
对变形比较敏感的水工建筑物
三等
±6.0
±2.0
一般性水工建筑物和岸坡
四等
±12.0
±4.0
对观测精度要求比较低的水工建筑物和岸坡
注：
1、当水平位移变形测量用坐标向量表示时，向量中误差为表中相应等级点位中误差的1/√2
2、沉降观测，可根据需要按变形观测点的高程中误差或相邻变形观测点高差中误差确定测量等级。
沉降位移观测是工程建设中精度要求较高的测量工作，仪器设备、布设路线、观测方法及人员素质等多方面都会影响观测数据的精度。
在测量工作中我们选择DSZ2水准仪，配合水准尺进行作业，全站仪采用拓普康,同时项目部还配备GPS设备进行配合监测。
3、总体布置方案
本标段计划每150米设一个沉降观测点。
观测参照点设在基础开挖线10m以外，确保其不受扰动，同时与本标段的现网闭合并定期进行复核。
沉降位移观测点布设在基础顶面靠近沉降缝位置，距离前沿线10cm，待墙身结顶后放置在离墙顶沉降缝位置150m左右设一观测点。
观测点的制作采用钢钉，待结构物砼初凝时放置，在观测初始对埋置点进行坐标采样。
为了确保观测质量，简化测量过程，对于位移观测点采取2-3个基准参考点进行。
全程使用GPS进行测量，精确到毫米。
观测注意事项：
每次观测应遵守“四固定”原则；布设观测路线时，前后视距不超过50m，前后视距差不超过1m；不在日出后1小时、中午时分进行观测，更不能在大风或有雾的情况下进行观测；保证水准尺气泡稳定居中，扶尺员快速稳定的竖直标尺，提高观测效率。
观测周期：
在墙身浇筑完毕后和回填土施工过程中进行重点观测，墙身浇筑完成后3-7天内每天连续观测直至稳定，无施工则7天左右观测一次。
在墙后回填土施工过程中每天观测1次，无施工则7天左右观测一次，墙后回填土到顶之后观测频率适当降低，每周1-2次。
新建护岸施工期间，如遇特殊情况，应立即进行逐日或几天一次的连续观测，及时提供观测数据，确保建筑物安全。
七、变形观测成果资料的整理
沉降观测资料应及时整理和妥善保存，作为航道护岸工程技术档案的一部分。
1、沉降观测资料的内容：
对进行沉降观测的建筑物，应按照规范规定，及时整理沉降观测资料，其内容为：
（1）根据水准测量得出的每个观测点标高和其逐次沉降量；
（2）根据建筑物平面图绘制观测点位置图，根据沉降观测结果绘制沉降量与延续时间的关系曲线图及沉降量分布曲线图；
（3）水准点的平面布置图，测量沉降的全部原始资料；
（4）施工时建筑物标高的水准测量记录及晴雨气象资料；
（5）根据上述内容编写的沉降观测报告。
2、沉降观测记录：
对沉降观测抽检所得数据认真记录，结果进行分析整理并上报，在发现数据异常时应及时采取有效控制措施。
所有施工期观测的数据收集整理分析，沉降观测记录填写应清晰、整洁，没进行一次观测及时进行数据分析。
当出现异常情况时，及时向监理部、项目办汇报。
八、变形观测注意事项
1、使用同一仪器和设备，均采用相同的路线和观测方法观测，仪器和设备在使用前进行检定，符合要求方可使用。
2、在基本相同的环境和气温适当的条件下，严格认真进行观测。
3、沉降观测的前后视距尽可能相等，仪器到水准尺的距离不得大于50米。
4、观测中，前后视必须采用同一根水准尺。
观测时，水准尺应和地面垂直，不得倾斜。
5、要有很好的质量意识和责任意识，不怕麻烦的测量精神。
6、及时检查测量记录表、填写记录总表和绘制变形曲线，如变形有异常情况或超过所规定的限值时，应及时上报。
九、沉降观测点布点表及布置图
沉降位移观测点布设表
部位
序号
桩号
点数
编号
备注
左幅
1
K11+045-K12+130
1
D1
2
K12+150-K12+350
1
D2
3
K12+360-K12+760
3
D3、D4、D5
4
K12+800-K13+160
2
D6、D7
5
K13+340-K14+155
5
D8、D9、D10、D11、D12
6
K14+175-K14+470
2
D13、D14
7
K14+485-K15+010
4
D15、D16、D17、D18
8
K15+020-K15+430
3
D19、D20、D21
9
K15+500-K15+735
2
D22、D23
10
K15+805-K16+235
3
D24、D25、D26
11
K16+245-K16+465
1
D27
12
K16+480-K16+810
2
D28、D29
13
K16+820-K17+100
2
D30、D31
14
K17+110-K17+340
2
D32、D33
15
K17+345-K17+575
2
D34、D35
右幅
16
K10+865-K11+190
2
D36、D37
17
K11+320-K11+450
1
D38
18
K11+470-K11+910
3
D39、D40、D41
19
K11+925-K12+410
3
D42、D43、D44
20
K12+445-K12+725
2
D45、D46
21
K12+760-K13+100
2
D47、D48
22
K13+160-K13+370
1
D49
23
K13+390-K13+435
1
D50
24
K13+705-K14+155
3
D51、D52、D53
25
K14+170-K14+520
2
D54、D54
26
K14+550-K14+845
2
D56、D57
27
K14+880-K15+175
2
D55、D59
28
K15+210-15+525
2
D60、D61
29
K15+530-K17+450
13
D62、D63、D64、D65、D66、D67、D68、D69、D70、D71、D72、D73、D74
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