场地沉降位移观测方案.docx
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场地沉降位移观测方案
中海油南海深水天然气终端项目平基工程
沉降位移观测施工方案
1.沉降位移观测编制依据
1、中海油南海深水天然气终端项目东护岸工程施工图。
2、中海油南海深水天然气终端项目东护岸工程施工招标文件。
3、中海油南海深水天然气开发项目珠海高栏终端东护岸建设工程技术规格书。
4、中海油南海深水天然气终端项目东护岸工程施工合同。
2、沉降位移观测执行的技术规范和标准
《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97;中华人民共和国国家行业规程
《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898-2009;
《工程测量规范》GB50026-93;中华人民共和国国家标准
《精密工程测量规范》GB/T15314-94
3、沉降位移观测平面及高程控制
(1)平面控制测量体系的建立
在平基工地附近原生岩石基础上选三点,并作强制对中控制点,以业主给定的控制点为基点,用GPS静态测量,将控制点坐标引到上述三点作为本位移观测控制点。
观测方法是:
同一时段用四台GPS接收机进行同步观测,最后把野外测量数据直接下载到软件里,经过处理得到基线解,按静态GPS控制网平差得到毫米级的定位结果,建立位移观测平面测量控制网。
用GPS-RTK放样方法,根据设计的位移观测点坐标,测设出位移观测点位置,然后埋设强制对中观测点,采用全站仪进行位移测量。
(2)高程控制测量体系的建立
以业主给定的高等级水准点为基准点,采用S3水准仪,按三等水准测量要求,从上述基准点推水准,将高程引测到平基工地附近水准控制点上,水准控制点设置在工地附近原生岩石基础上。
通过对水准观测结果进行平差处理,处理结果作为本沉降观测的高程基准点数据,建立本工程的高程测量控制网点。
沉降观测高程基准控制点放置在平面控制点上,也可以另外设置,具体视选点位置确定,沉降观测高程基准控制点作二个,按三等水准高程控制点埋设。
(3)沉降位移控制网复测周期
按建筑变形测量规程2.0.3变形测量的实施(控制网复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况确定,一般宜每半年复测一次。
在建筑施工过程中应适当缩短观测时间间隔,点位稳定后可适当延长观测时间间隔。
当复测成果或检测成果出现异常,或测区受到如地震、洪水、爆破等外界因素影响时,应及时进行复测)。
由于本次控制点是建立在原生岩石基础上,点位稳定性好,结合上述规程,沉降位移控制网每季度复测一次,如果没有变化,可适当延长复测周期。
4、点位埋设
为了能够反映出平基场地的准确沉降情况,沉降观测点采用现浇混凝土墩,其埋设深度为0.5米,底宽为0.5×0.5米,上宽为0.2×0.2米的梯形结构,在水泥墩顶面的角上镶嵌φ10mm不锈园头作为水准观测点,水准点高出水泥墩面5~10mm。
沉降位移点四周砌筑500mm×500mm防护墙并作醒目标记,确保桩点不被压盖、碾轧、扰动,同时位移观测点也设置在上述水泥墩上,桩顶标高为场地设计标高上0.3m,顶部预埋长160mm钢管,用作全站仪反射棱镜强制对中。
为保持位移观测点与基站间的通视,防护墙不能高于水泥墩。
具体位置按《中海油南海深水天然气终端项目东护岸工程沉降观测施工图》中设计的沉降观测点坐标进行埋设。
如果埋设的沉降观测点与建筑物有冲突,在上报监理同意后,进行小范围调整。
以后50米标高平台沉降观测按照此法,再进行布设和观测。
5、选用仪器
(1)沉降仪器设备精度等级
根据《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97;中华人民共和国国家行业规程第七页《建筑变形测量的等级及其精度等级要求》表2.0.5中(表如下所示:
)
变形观测等级
沉降观测
位移观测
适用范围
观测点测站高差中误差(mm)
观测点坐标中误差(mm)
特级
≤0.05
≤0.3
特高精度要求的特种精密工程和重要科研项目变形观测
一级
≤0.15
≤1.0
高精度要求的大形建筑物和科研项目变形观测
二级
≤0.50
≤3.0
中等精度要求的建筑物和科研项目变形观测,重要建筑物主体倾斜观测、场地滑坡观测
三级
≤1.50
≤10.0
低精度要求的建筑物变形观测,一般建筑物主体倾斜观测、场地滑坡观测
第三级,场地滑坡观测要求:
(沉降观测)观测点测站高差中误差≤1.50mm。
(位移观测)观测点坐标中误差≤10.0mm。
按该规程中(
3.3.1各等级几何水准观测的技术要求,应符合下列要求:
对特级、一级沉降观测,应使用DSZ05或DS05型水准仪、因瓦合金标尺,按光学测微法观测;对二级沉降观测,应使用DS1或DS05型水准仪、因瓦合金标尺,按光学测微法观测;对三级沉降观测,可使用DS3型仪器、区格式木质标尺,按中丝读数法观测,亦可使用DS1、DS05型仪器、因瓦合金标尺,按光学测微法观测。
光学测微法和中丝读数法的每测站观测顺序和方法,应按现行国家水准测量规范的有关规定执行。
)相关要求,本沉降观测使用精密水准仪(日本拓普康产topconAT-G7),水准尺使用受环境及温差变化影响小的玻璃钢水准尺,能精确地反映出平基场地的沉降情况。
(2)位移观测等级和仪器选用
根据《建筑变形测量规程》6.7.6滑坡观测点的施测精度,除有特殊要求另行确定者外,高精度滑坡监测,可按本规程表2.0.5中所列二级精度指标施测,其他的可按三级精度指标施测。
本工程是滑坡监测,按规程表2.0.5中三级精度指标施测。
4.3.1各等级水平角观测的技术要求应符合下列要求:
对特级、一级位移观测,应使用1″全站仪;对二级、三级位移观测,可使用1″或2″全站仪。
当精度要求较低时也可使用6″全站仪。
4.4.1电磁波测距仪测量距离的技术要求,除特级和其他有特殊要求的边长须专门设计确定外,对一、二、三级位移观测的边长测量,可按表4.4.1的规定执行。
并应符合下列要求:
根据上述角度和测距要求,本次测量选用日本拓普康产topconGTS601全站仪。
其精度指标见下表:
型号
精度
测程
备注
GTS-601/LP
±1″,±(2mm+2ppm·D)
3.5/1P
中文版、电脑型、绝对编码盘、
2M内存、预装测量程序
全站仪精度等级表
等级精度
测角标准偏差
测距标准偏差
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ四级
该仪器为上表中Ⅱ级精度仪器,完全满足本次测量。
每个位移观测点按三等网要求进行观测,观测时采用盘左盘右观测法,观测1个测回,各项限差按《建筑变形测量规范》执行。
5、沉降观测方法
(2)观测时间和频率
根据《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97;中华人民共和国国家行业规程5.1.5条款,沉降观测的周期和观测时间,可按下列要求并结合具体情况确定。
第2项建筑物使用阶段的观测次数,应视地基土类型和沉降速度大小而定。
除有特殊要求者外,一般情况下,可在第一年观测3~4次,第二年观测2~3次,第三年后每年1次,直至稳定为止。
本工程施工期间观测频率为1次/周,或根据加载时间适当调整,平基的沉降观测时间尽量安排在上午10至11点,下午4点至5点。
各阶段的复测,根据工程进展情况定时进行,尽量不漏测或补测。
(3)沉降观测精度的要求
在观测过程中,严格按沉降位移规程三级水准要求观测:
三级水准观测的视线长度、前后视距差、视线高度,见表3.3.1-1的规定。
表3.3.1-1
等级
视线长度m
前后视距差m
前后视距累计差m
视线高度m
特级
≤10
≤0.3
≤0.5
≥0.5
一级
≤30
≤0.7
≤1.0
≥0.3
二级
≤50
≤2.0
≤3.0
≥0.2
三级
≤75
≤2.5
≤8.0
三丝能读数
三级水准观测的限差应符合表3.3.1-2的规定
表3.3.1-2水准观测的限差(mm)
等级
基辅分划(黑红面)读数之差
基辅分划(黑红面)所测高差之差
往返较差及附合或环线闭合差
单程双测站所测高差较差
检测已测测段高差之差
特级
0.15
0.2
≤0.1
≤0.07
≤0.15
一级
0.3
0.5
≤0.3
≤0.2
≤0.45
二级
0.5
0.7
≤1.0
≤0.7
≤1.5
三级
光学测微法
1.0
1.5
≤3.0
≤2.0
≤4.5
中丝读数法
2.0
3.0
5、沉降观测数据处理和绘制沉降曲线
完成沉降观测后,绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。
沉降观测示意图画到平基场地平面示意图上,注明观测点的位置和编号,注明水准基点的位置、编号和标高。
沉降观测的记录采用统一表格。
观测的数据必须经过严格核对无误,方可记录,不得任意更改。
当各观测点第一次观测时,标高相同时要如实填写,其沉降量为零。
以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差,累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。
(1)整理原始记录每次观测结束后,检查记录的数据和计算是否正确,精度是否合格,合格以后,根据平差结果调整高差闭合差,推算出各沉降观测点的高程,并填入“沉降观测表”中。
(2)计算沉降量计算内容和方法如下:
a、计算各沉降观测点的本次沉降量:
沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程-上次观测所得的高程
b、计算累积沉降量:
累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量
将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、天气情况等记入“沉降观测表”中。
c、绘制沉降曲线:
绘制时间与沉降量关系曲线是以沉降量s为纵轴,以时间t为横轴,组成直角坐标系。
然后,以每次累积沉降量为纵坐标,以每次观测日期为横坐标,标出沉降观测点的位置。
最后,用曲线将标出的各点连接起来,并在曲线的一端注明沉降观测点号码,绘制时间与沉降量关系曲线。
6、位移观测方法
(2)位移观测频率
根据《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97:
6.2.6水平位移观测的周期,对于不良地基土地区的观测,可与一并进行的沉降观测协调考虑确定;对于受基础施工影响的有关观测,应按施工进度的需要确定,可逐日或隔数日观测一次,直至施工结束;由于平基施工已经完成填石和强夯,地基加载完成,只需监测地基沉降和滑移,按《建筑变形测量规程》:
6.7.7滑坡观测的周期,应视滑坡的活跃程度及季节变化等情况而定。
在雨季每半月或一月测一次,干旱季节可每季度测一次。
本工程施工期间位移观测频率为1次/周。
(3)位移观测方法
在上述平面控制网建立后,在其中一基准点架设全站仪,后视另一控制基准点,在固定位置量取仪器高度,减少仪器高度误差。
每次观测中严格读取测站和镜站的干、湿温度和气压并将其和仪器常数直接置入仪器中,然后输入本站点及后视第二基准点坐标,后视设置完成后,再后视第三基准点进行检测,注意该检测基准点的坐标差值,如果该坐标的X、Y、Z差值均小于等于1mm,则认为测站未发生位移变化,可以进行所有水平位移监测点观测,观测时测量每个点的平面坐标。
控制点仪器支座采取强制对中方式,制作方法是用5mm以上厚的钢板,切割成与仪器基座相似比仪器基座略大的钢板,中间钻一个与仪器基座螺旋刚好大小的园孔,达到强制对中目的,钢板下方焊三根ø30长600mm的园钢,作为支撑用,做法见上面示意图。
观测点做法见沉降观测点埋设部分。
(4)位移观测提交成果
1水平位移观测点位布置图;
2观测成果表;
3水平位移曲线图;
7、安全保证措施总则
安全教育
1)认真贯彻“预防为主,安全第一,综合治理”的方针,坚持“管生产必须管安全”的原则。
2)对所有参加施工的人员进行“三级教育”(即单位、项目部、现场监测班组)。
3)现场监测人员自觉接受工程业主、工程监理或当地劳动部门的检查监督。
安全责任
1)项目负责人对项目部的安全工作负全面领导责任。
2)各组长对所各组的监测施工过程中的安全生产负责。
安全管理制度
1)仪器埋设工程进行安全技术交底。
内容包括:
工程内容、操作方法、技术标准和安全要求。
2)及时整改不安全因素,消除事故隐患。
安全措施
进入施工现场必须戴安全帽;
8、备用方法
由于上述观测基准点是建立在原生岩石上,当填石破坏上述条件时将采取另外方法实施。
(1)、沉降位移控制基准点移埋到平基场地,埋设方法同在原岩石基础上,做强制对中钢板,埋设二个点。
每次进行位移观测前,用GPS对该基准控制点作静态观测,然后在上述二控制点上架设全站仪,对所有位移监测点逐点进行位移观测,观测要求、方法同上述位移观测相同。
(2)、每次进每次进行沉降观测前,用水准仪按三等要求,从业主提供的水准基准点引测到平基场地控制水准点后,再对所有沉降监测点逐点进行沉降观测,观测方法、要求同上述沉降观测相同。
9、沉降位移观测记录表
位移观测记录
工程名称:
工程
点号
观测日期
观测坐标
本次位移量
累计位移量
备注
X
Y
△X
△Y
△X
△Y
测量:
复核:
技术负责人:
监理:
日期:
沉降观测记录
工程名称:
点号
桩号
观测日期
观测高程
本次沉降量(mm)
累计沉降量(mm)
备注
测量:
复核:
技术负责人:
监理:
日期:
观测点号
Y系坐标
X系坐标
1
Y=93993.0682
X=2421057.7822
2
Y=94056.4347
X=2421170.6584
3
Y=93594.8950
X=2421355.9029
4
Y=93694.8950
X=2421355.9029
5
Y=93794.8950
X=2421355.9029
6
Y=93894.8950
X=2421355.9029
7
Y=93994.8950
X=2421355.9029
8
Y=94094.8950
X=2421355.9029
9
Y=93594.8950
X=2421455.9029
10
Y=93694.8950
X=2421455.9029
11
Y=93794.8950
X=2421455.9029
12
Y=93894.8950
X=2421455.9029
13
Y=93994.8950
X=2421455.9029
14
Y=94094.8950
X=2421455.9029
15
Y=94194.8950
X=2421455.9029
16
Y=93494.8950
X=2421555.9029
17
Y=93594.8950
X=2421555.9029
18
Y=93694.8950
X=2421555.9029
19
Y=93794.8950
X=2421555.9029
20
Y=93894.8950
X=2421555.9029
21
Y=93994.8950
X=2421555.9029
22
Y=94094.8950
X=2421555.9029
23
Y=94194.8950
X=2421555.9029
24
Y=94294.8950
X=2421555.9029
25
Y=93494.8950
X=2421655.9029
26
Y=93594.8950
X=2421655.9029
27
Y=93694.8950
X=2421655.9029
28
Y=93794.8950
X=2421655.9029
29
Y=93894.8950
X=2421655.9029
30
Y=93994.8950
X=2421655.9029
31
Y=94094.8950
X=2421655.9029
32
Y=94194.8950
X=2421655.9029
33
Y=94294.8950
X=2421655.9029
34
Y=93494.8950
X=2421755.9029
35
Y=93594.8950
X=2421755.9029
36
Y=93694.8950
X=2421755.9029
37
Y=93794.8950
X=2421755.9029
38
Y=93894.8950
X=2421755.9029
39
Y=94376.4147
X=2421731.4623
40
Y=93494.8950
X=2421855.9029
41
Y=93594.8950
X=2421855.9029
42
Y=93694.8950
X=2421855.9029
43
Y=93794.8950
X=2421855.9029
44
Y=93894.8950
X=2421855.9029
45
Y=94430.8787
X=2421802.6235