沉井施工沉降位移观测方案.docx

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沉井施工沉降位移观测方案

河南省南水北调受水区安阳供水配套工程02标

（合同编号:

NSBD-AYPT/SG-02）

沉井施工沉降位移

观测方案

葛洲坝集团基础工程有限公司

南水北调安阳供水配套工程02标项目部

二〇一四年五月

编写：

审核：

批准：

沉井施工沉降位移观测方案

一、引言

由于沉井在下沉施工过程中对原状土的扰动，沉井周边土体受力结构发生改变，受各种因素的制约，沉井及周边建筑物（房屋、线杆）等设施在沉井下沉过程中会可能会发生水平位移和垂直方向的倾斜变形。

为了保证沉井下沉过程中施工安全，特制订沉井施工沉降位移观测方案。

本方案主要从观测点的布设、观测精度要求、观测方法、数据处理、影响分析几个方面对沉井施工过程中周边建筑物沉降位移变形做出说明。

二、工程概况

本标段位于安阳市境内，输水管道起点位于37号输水管线汤阴县城内中华路与新横一路交叉处西南角，终点位于37号输水管线穿越石武高铁工程西侧，桩号5+200～11+526.140，全长为6326.140m，管材为PCCP管，其中桩号5+200～5+308之间的管径为DN1600，桩号5+308～11+526.140之间的管径为DN1400；另外还包括汤阴二水厂支管线，桩号B0+000～B3+151.464，全长为3151.464m，管径为DN800，管材为PCCP管。

原设计的汤阴二水厂支线管道紧沿G107京深线汤阴县东环段（中华路）东侧布置，设计采用明挖沟槽直埋的方式进行施工。

施工进场后发现由于中华路拓宽，原设计的汤河倒虹吸工程已位于汤河桥下。

拓宽后的中华路为汤阴的主要交通要道，南至鹤壁，北至安阳，兼有汤阴的形象功能。

原设计管线基本位于拓宽后中华路的慢车道上，管线施工范围内已修建绿化带、路灯、电缆及雨污水管道，中华路2012年10月新建，如果开挖施工，将影响地方政府在人民群众中的形象。

2013年12月河南省南水北调中线工程建设管理局批复了本段设计变更报告，2014年1月设计单位正式下发了施工图纸。

根据设计图纸及现场布置，在该段范围内共计布设12座作业井，其中工作井6座，接收井6座，工作井为16.5m*4m的矩形结构，接收井为5m*3m的矩形结构。

由于该作业井距离房屋、线杆等设施比较近，为了施工安全，特制定沉井沉降位移观测方案，对沉井及周边设施进行观测。

三、编制依据

1、《工程测量规范》（GB0026-2007）；

2、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）

3、《建筑基坑工程检测技术规范》（GB50497-2009）；

4、《建筑基坑支护技术规程》（ JGJ120-2012）

5、《国家三角测量规范》（GB-T17942-2000）；

6、《国家三、四等水准测量规范》（GB12897-91）；

7、《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）

8、《南水北调中线干线工程施工测量实施规定》（2012-12-11）；

9、设计图纸及相关招投标文件。

四、沉降位移观测的技术要求

根据《工程测量规范》（GB0026-2007）和《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）及相关设计文件对沉降位移观测的相关规定，结合本工程的具体特点，我标段拟选择变形测量的三级标准作为本项沉降位移观测工作的精度指标，详见下表。

表1-1建筑变形测量的级别、精度指标及其适用范围

五、沉降位移观测的资源配置

沉降位移观测是工程建设中精度较高的测量工作，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。

根据本工程特点及采用三级技术标准的要求，我标段对沉井施工过程中沉降位移观测人员和仪器设备进行了合理筛选，拟投入测量人员3名，其中组长一名，测量员两名，拟采用测量仪器为全站仪一台（拓普康GPT3002N，测角精度2”，测距精度1.2mm+0.8mm/Km*D），水准仪一台（DSZ2）。

拟投入测量人员和仪器情况见下表：

表1-2拟投入测量人员信息表

姓名

职务

工作年限

备注

石银鹏

组长

6年

赵海刚

测量员

8年

肖志勇

测量员

1年

表1-3拟投入测量仪器信息表

仪器名称

型号

数量

单位

备注

拓普康全站仪

GTS-3102N

1

台

配备对应的反射棱镜等

苏光水准仪

DSZ2

1

台

配备黑红木尺、尺垫等

六、沉降位移观测的工作流程

6.1、观测点的埋设

（1）基准点的设置

观测参照点以本标段沿线的首级控制点和加密控制点为基准，局部通视条件较差或出现基准点损坏现象，应补充加密点埋设。

补充基准点标石应采用不锈钢的金属标志，外侧用混凝土包封做为控制点。

其埋设位置安全牢固，在施工过程中不易移动。

（2）观测点的设置

观测点的设置分为两项内容：

1沉降观测点的设置

第一：

沉井自身下沉过程中的沉降和倾斜

由于沉井主要是靠自重下沉，因此，在沉井下沉过程中必然会存在由于底部刃角下土体受力不均导致沉井下沉过程中出现倾斜。

该类沉降观测点设置布置在沉井的外侧墙体上，自上而下每隔50cm布设一组沉降观测点。

该观测点的布置首先是首先自上而下将沉井外壁等分（间距50cm）,然后做出标记，并用沿标记将水泥钉分别订于墙体的外侧，端头露出2cm作为观测的点位。

该类沉降观测点的布置图如下：

图1-1沉井侧墙观测点的布置

第二：

沉井下沉过程中周边建筑物的沉降观测点

沉降观测点围绕沉井四周布设，距离沉井周边每隔1m布设一组，

具体位置如下图所示：

图1-2沉井周边沉降观测点的布置

②位移观测点的设置

位移观测点包含两项内容：

第一：

沉井自身下沉过程中倾斜位移观测点

该倾斜位移观测点布设于沉井侧墙墙体上，沿沉井四周中心线分别将沉井外墙体中心标示出来，然后标示的中心线将水泥钉分别订于墙体的外侧，端头露出2cm作为观测的点位。

每侧边墙做一组观测点，每组5个点位，沿沉井外墙自上而下均匀布置，并作特殊标记。

第二：

沉井下沉过程中周边建筑物的位移观测点

该类位移观测点布置于建筑物上，如该建筑物为房屋的，则在房顶或者房角布置一组观测点，每组2个点位，每个点位选择直径8mm的钢筋作为标示，每个点位均应固定安全牢固，施工过程中不易发生变动。

如该建筑物的线杆或者其他类型的，则在线杆上选择目标观测点，如线杆上的避雷针等尖细的物体，如没有则自行布置观测点，布置模式和房屋一致。

6.2、沉降位移的观测方法

（1）基准点的观测

由于基准点采用沿线的加密控制点，因此基准点的观测采用加密控制点的测量方法。

如沉井周边加密控制点满足要求，则不必进行基准点的观测，直接采用原加密控制点观测即可；如沉井周边原有加密控制点破坏或不通视，则需对其进行重新观测并平差计算。

新补测加密点平面控制采用GPS静态观测或者导线测量模式进行，水准测量采用三等水准测量模式进行，在原有首级控制点的基础上加密观测并平差计算，待其精度满足要求后方可使用。

（2）沉井位移点的观测

1）沉井自身下沉过程中的不均匀沉降观测

沉井下沉过程中由于自重及取土位置顺序的影响，下沉过程中会出现不均匀沉井的现象，其观测方法如下：

①分别在沉井前、后、左、右四面架设DSZ2水准仪水准仪并后视基准点；

②分别在前、后、左、右四面同一高度的观测标点上立尺并记录其观测值；

③分别计算前、后、左、右四面同一高度的观测标点的高程；

④对前、后、左、右四面同一高度的观测标点的高程进行对比分析，如果四个高程的偏差值在允许范围内，则认为沉井下沉均匀，否则，根据高程大小调整下沉方向。

重复观测，直至同一高度的观测标点的高程偏差满足要求为准。

重复以上操作，直至沉井下沉完毕。

2）沉井下沉过程中周边建筑物的沉降观测

①分别在沉井前、后、左、右四面假设DSZ2水准仪水准仪并后视基准点；

②以小组为单位，分别在前、后、左、右四面的沉降观测点上立尺并记录其观测数值，直至将每个小组的观测值完整准确的记录完毕为止；

③分别计算每个小组中各个沉降观测点的高程；

④间隔固定时间，重复观测并分别计算同一小组中同一观测点的高程下沉量和累计下沉量；

⑤对每一小组中每个点位的高程单次下沉量和累计下沉量进行分析，如果满足要求，则继续下沉施工，如果不满足要求则立即停止施工并采用有效的安全应急措施。

重复以上操作，直至沉降安全下沉完毕为止。

3）沉井自身下沉过程中的倾斜位移观测

①用全站仪架设于其中一个观测基准点上，后视另外一基准点

并检查其精度；

②分别观测沉井前、后、左、右四面同一高度上中心点的平面坐标

并记录；

③间隔一定时间重复观测并记录同一高度上中心点的平面坐标；

④对同一高度上不同观测时段内每个点位的平面坐标进行比较并求解出偏差值和点位误差值，然后计算累计偏差值。

⑤对每个点位的单次下沉量和累计下沉量进行分析，如果满足要求，则继续下沉施工，如果不满足要求则立即停止并采取相应的纠偏措施；

重复观测并进行比较，直至其满足要求后方可进行下一步的操作。

重复以上操作，直至沉降安全下沉完毕为止。

4）沉井下沉过程中周边建筑物的倾斜位移观测

①用全站仪架设于其中一个观测基准点上，后视另外一基准点

并检查其精度；

②分别观测同一建筑物上一组位移观测点平面坐标并记录；

③间隔一定时间重复观测并记录该建筑物上观测点的平面坐标；

④对同一建筑物上不同观测时段内每个点位的平面坐标进行比较并求解出偏差值和点位误差值，然后计算累计偏差值。

⑤对每个点位的单次下沉量和累计下沉量进行分析，如果满足要求，则继续下沉施工，如果不满足要求则立即停止并采取安全应急措施。

重复以上操作，直至沉降安全下沉完毕为止。

6.3、观测数据的处理分析和资料整理

沉降位移观测资料应及时整理和妥善保存，作为沉井施工技术档案的一个重要组成部分。

（1） 沉降观测资料的内容：

对沉井及进行沉降观测的建筑物，应按规范规定，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的观测点位置图，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 施工时沉井及周边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分析报告。

（2） 位移观测资料的内容：

① 根据平面测量得出的每个观测点平面坐标和其逐次变化量；

②根据每次点位平面坐标的变化值和累计变化值绘点位变化值与延

续时间的关系曲线图及位移变化量分布曲线图； 

③ 位移观测点的平面布置图，测量位移变化的全部原始资料； 

④ 每个建筑物及沉井自身位移观测的所有原始数据；

⑤ 根据上述内容编写的位移观测分析报告。

（3） 沉降位移观测记录填写要求：

对每个沉井及周边建筑物的观测记录都必须认真准确填写、记录，结果进行分析整理并及时上报项目部领导。

在发现数据异常时应及时采取有效控制措施。

所有施工期观察项目的数据收集整理分析，观测记录填写应清晰、整洁，每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、建管处汇报。

七、沉降位移观测的周期

根据《工程测量规范》及《建筑变形测量规范》等规范并结合本标段施工情况，沉井施工过程中必须严格控制沉井下沉的速度，尤其是针对房屋和线杆等主要建筑物距离沉井比较近的地方，增加观测次数，每天观测2～3次；每次都严格按照要求进行一次全面的观测，包含沉井的不均匀沉降和倾斜以及周边建筑物的沉降、位移观测。

针对沉井周边相对比较开阔的区域可适当减少观测次数，但须严格遵守每下沉50cm至少观测一次的要求。

施工过程中观测周期随之施工下沉进度可做适当调整。

八、沉降位移观测的注意事项