船闸主体建筑物沉降观测实施细则

常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部盐河（杨庄-武障河）航道整治工程之杨庄二线船闸工程船闸主体建筑物沉降观测实施细则常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部二0一0年九月常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部目录1引言...............................................................................................................12工程概况及标准............................................................................................13编制依据.......................................................................................................24沉降变形观测的目的和内容........................................................................35沉降变形观测的一般要求............................................................................36沉降观测作业过程中主要问题....................................................................77沉降观测资料整理........................................................................................8常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第1页共9页1引言船闸在施工建设期间，由于地基、结构、地下水位水位和季节温度等各种因素对建筑物的影响，使船闸产生不同程度的垂直位移和水平位移，变化规律是复杂的。通过定期观测，可以掌握其变形规律，对验证设计数据，鉴定工程质量和确保工程安全很有意义。沉降观测是船闸建设不可忽视的工作之一，通过沉降观测，可以监测建筑物的沉降变化情况，不但为今后的船闸底板内力计算提供数据，提高了准确性，而且能便于及时发现异常情况，采取措施，保证工程施工的安全运行。目前船闸施工中底板普遍采用预留施工宽缝，将整块底板分成三块，待两侧边墩浇筑完成、回填土达到所要求的高程、地基沉降稳定后，再进行封铰，可有效地减小底板的内力或厚度；并能减少闸塘开挖后对地基的卸载及底板、闸墙边墩浇筑过程中因加载而产生的地基升降变化。通过定期进行沉降观测，可以掌握软基的固结过程，用来确定预留施工宽缝对内力的影响，同时为确定封铰时机和地下水位控制、加载速率提供依据。施工期必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测。通过对沉降观测数据系统综合分析评估，使船闸主体底板沉降变化达到规定的变形控制要求，加强对施工过程的控制。2工程概况盐河位于江苏省的东北部，是淮北平原上的一条通海航道，也是苏北地区的主要水运干线，在江苏省干线航道网规划“两纵四横”中，盐河为“一横”—淮河出海水道的重要组成部分，规划等级为Ⅲ级航道。盐河南自常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第2页共9页淮安市淮阴区京杭大运河与盐河交汇口杨庄船闸，向东北经涟水县，再往北过灌南、灌云，到达连云港市区玉带河，全长约144.8km。a.船闸工程盐河（杨庄—武障河）航道规划为三级航道，杨庄二线船闸为三级船闸，设计最大船舶吨级为1000吨。船闸尺度为230×23×4（m）（闸室长×口门宽×槛上水深），上、下游导航调顺段均取140m，靠船段长330m，上、下游直线段长分别为560m和645m，上、下游远方调度站码头长均为100m，上、下游锚地护岸长分别为400m、300m，上游预调区码头长为100m，上游预调区锚地护岸长为300m。船闸承受单向水头，正向设计水头5.01m；输水系统采用短廊道集中排水，上闸首灌水采用封闭式帷墙短廊道集中输水系统型式。上、下闸首工作闸门为钢质平板人字门，阀门为钢质平板提升门，闸、阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。船闸水工建筑物设计级别如下：上游防洪大堤为1级，上闸首为1级水工建筑物；下闸首和闸室为2级水工建筑物；上游位于防洪线上的导航墙、靠船建筑、驳岸（与上游防洪大堤一致）为1级水工建筑物，下游导航墙、靠船墩、驳岸为3级水工建筑物；临时工程为4级水工建筑物；上、下闸首的工作闸、阀门的设计级别与其相应闸首一致。b.桥梁工程桥梁桥面总宽12m，净宽11m,荷载等级为公路-II级，桥下通航净高7m。计划施工工期：30个月，2010年7月～2012年12月。3编制依据（1）《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）；（2）《工程测量规范》（GB50026-2007）；（3）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第3页共9页（4）《水运工程水工建筑物原型观测技术规范》（JTJ218-2005）；（5）船闸《施工设计说明》；4沉降变形观测的目的和内容沉降观测是船闸建设不可忽视的工作之一，通过沉降观测，可以监测建筑物的沉降变位情况，不但为今后的船闸底板内力计算提供数据，提高了准确性，而且能便于及时发现异常情况，采取措施，保证工程的安全运行。观测的主要内容是：通过布设控制网，按相关精度要求，根据施工分级加载实况，定期定点对底板封铰前后每块底板、闸首边墩和每节闸室墙在建设过程中的沉降情况进行观测，直至工程竣工验收，移交业主。根据不同的结构及不同的施工工艺条件，主要内容有：（1）闸首底板的沉降变形观测；（2）闸室底板沉降变形观测。5沉降变形观测的一般要求5.1水准基点、工作基点及观测点的布设原则5.1.1高程基准点和工作基点位置的选择应符合下列规定：（1）高程基准点和工作基点应避开交通干道主路、地下管线、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方；应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第4页共9页（2）高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量，基准点和工作基点应形成闭合环或形成由附合路线构成的结点网，并应定期联测。联测周期应视基准点所在，位置的稳定情况确定。5.1.2高程基准点和工作基点标石、标志的选型及埋设应符合下列规定：（1）高程基准点的标石应埋设在基岩层或原状土层中，可根据点位所在处的不同地质条件，选埋基岩水准基点标石、深埋双金属管水准基点标石、深埋钢管水准基点标石、混凝土基础水准标石。（2）工作基点的标石可按点位的不同要求，选用浅埋钢管水准标石、混凝土普通水准标石或墙上水准标志等。（3）观测基点设置参考图（图5-1）。图5-1：混凝土标石埋设图（单位：mm）5.1.3观测点的布设沉降观测点的布设必须严格按图纸设计要求并结合工程特点布设在下列位置：常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第5页共9页（1）沉降或伸缩缝两侧；（2）不同结构分界处；（3）不同基础或地基交结处；（4）码头的前后沿；（5）墩式结构的四角。5.2测量等级与观测仪器的选择5.2.1水准仪及标尺的要求（1）使用的水准仪、水准标尺在项目开始前和结束后应进行检验，项目进行中也应定期检验。当观测成果出现异常，经分析，与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正。检验和校正应按现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-91）和《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-91）的规定执行。（2）对用于一、二级水准观测的仪器，i角不得大于15，对用于三级水准观测的仪器，i角不得大于20。（3）水准标尺分划线的分米分划线误差和米分划间隔真长与名义长度之差，对线条式因瓦合金标尺不应大于0.1mm，对区格式木质标尺不应大于0.5mm。5.2.2水准测量的有关技术要求根据设计要求和现行国家《工程测量规范》及交通部《水运工程水工建筑物原型观测技术规范》、《水运工程测量规范》中各项规定，本工程沉降观测网按《水运工程测量规范》三等水准技术要求布设成闭合水准路线的形式,如表5-1所示。观测时按《工程测量规范》（GB50026-2007）二等水准测量和液体水准测量进行，其主要技术要求见表5-2所示。沉降观测方法及精度表5-1常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第6页共9页等级观测方法和要求往返较差、附合或环线闭合差（mm）一等可采用国家一等水准精度（设双转点，视线≤15m，前后视距差≤0.3m，视距累积差≤1.5m）.精密液体静力水准测量、微水准测量等≤0.15n二等采用国家一等水准测量和精密液体静力水准测量≤0.30n三等按《工程测量规范》（GB50026-2007）二等水准测量和液体水准测量进行≤0.60n四等按《工程测量规范》（GB50026-2007）三等水准测量和短视线三角高程测量进行≤1.40n注：①本表见《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）；②表中n为测段的测站数。水准观测主要技术要求表5-2等级水准仪型号视线长度（m）前后视的距离较差（m）前后视的距离较差累积视线离地面的最低高度基、辅分划或黑红面读数较差（mm）基、辅分划或黑红面所测高差较差（mm）二等DS150130.50.50.7三等DS1100360.31.01.5DS3752.03.0四等DS31005100.23.05.0常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第7页共9页五等DS3100近似相等----注：①本表见《工程测量规范》（GB50026-2007）。5.3观测周期船闸底板基础是分段施工的，为及时掌握加载后的初始观测值，在每节底板浇筑混凝土终凝后，即开始初始观测，因此不同底板上沉降观测点的初始观测日期是不一样的。对于建筑物变形观测周期，有关测量规范、规程都没作统一规定，根据以往同类型船闸经验，结合本工程闸室墙采用龙门架支撑大模板一次到顶浇筑砼的施工方案，分析基础加载的情况，制定如下观测周期：砼浇注后初始三天内每天观测一次；以后每周观测两次，观测两周；每周观测一次，观测两周；每月观测两次，观测两个月；以后每月观测一次。封铰前期至封铰期间10天，按照设计说明连续观测10天，达到设计要求后方可封铰。封铰后至观测点转移到闸室墙顶部30天内应增加观测频率；遇有荷载增加、施工工况变化或沉降出现异常时应按新浇注标准观测或根据监理工程师批示增加。以上为施工单位的观测周期，监理单位及测控中心定期对其抽测。6沉降观测作业过程中主要问题（1）每次观测应遵守“四固定”原则，即：观测所用仪器及水准标尺固定；观测人员固定；观测路线固定；观测环境和条件基本相同。常州交通监理盐河航道整治工程YH-YZCZ-JL监理部第8页共9页（2）水准仪ｉ角是一个变化值，每次作业前，对ｉ角进行检查，若发现ｉ角大于１０秒，应及时进行检验校正。（3）应在标尺分划线呈像清晰和稳定的条件下进行观测。不得在日出后或日出前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的呈像跳动而难以照准时进行观测。晴天观测时，应用测伞为仪器遮蔽阳光。（4）每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。在同一测站上观测时，不得两次调焦。（5）为保证水准尺气泡稳定居中，自制一些简单的水准尺辅助标杆，以使扶尺员快速稳定地竖直标尺，提高观测效率。（6）由于累计沉降量均与初始观测值相关，因此初始观测值的准确性极为重要，每个观测点的初始观测值必须采用最初连续两次观测结果的平均值。（7）对各周期观测过程中发现的点位变动迹象、地质地貌异常、附近建筑物基础和墙体裂缝等情况，应做好记录