沉降观测方案

1一、工程概况本工程为珠海市水务建设管理中心投资兴建，长江勘测规划计研究有限责任公司设计的、江苏科兴建设监理公司进行监理的堤防工程，木乃南堤段位于大门水道入海口浅海区，属于鸡啼门水道左岸堤防，位于鸡啼门水道口左侧小木乃~三灶岛之间，为海上新建堤防。木乃南堤段起于红旗镇小木乃，向南延伸到三牙石后向东与青洲连线，跨过大门口水道后止于三灶岛横石基房间石，为海上新建堤。新建堤防长度为5.372km；新建水闸2座，包括大门口闸（水闸和通航孔）和矿山电厂闸。本工程所采用的平面坐标采用独立挂靠在1954年北京坐标系上，高程1956年黄海高程。本工程所需的平面及竖向测量控制点及水准点由设计院布控在现场的原海堤上，基本达到通视的效果。二、编制依据1、建筑工程施工测量规程（北京市标准DBJ01-21-95）。2、工程测量规范（GB50206-93）。3、长江勘测规划计研究有限责任公司提供的施工测量坐标及标高数据。4、长江勘测规划计研究有限责任公司提供的控制点测量坐标及引入水准基点标高数据。5、水电水利工程施工测量规范（DLT5173-2003）。6、《施工图纸》。7、混凝土大坝安全检测技术规范（DLT5178-2003）。2三、沉降观测海堤防护工程从施工开始到竣工，以及建成运营之后很长一段时间，沉降变形是不可避免的。木乃南堤段海堤沉降观测采用水准测量的方法，周期性的观测海堤上沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。（一）测量准备1、人员准备。根据本工程实际现场情况，挑选有丰富测量经验的测量员、执尺员，配置打桩人员，建立职业及专职的测量组，测量组成员如下：（1）、技术负责人：黎文波—负责全面技术工作，对测量工作进行复合和指导调配。（2）、测量员：陈根煜—负责全面的测量工作，对测量资料记录整理，形成文字文件。计算测量数据居整理好测量成果。（3）、执尺员：刘梅斌—负责测量时棱镜、水准尺的摆放、调正，并根据测量的指示，定好桩位的位置，并做好桩位标志。（4）、打桩员：廖志方—负责对定好的桩位打木桩（钢钎、铁钉），配合执尺员做好桩位标志。2、技术准备。本工程技术负责人组织测量人员对本工程所需的控制点，施工图纸中的设计测量数据全面熟悉，并对业主或设计单位提供《珠海市小林联围加固达标工程应急项目木乃南堤段项目工程勘察测量控制成果表》及设计图纸中的测量数据进行全面、仔细精确的研究，领会设计意图，确定坐标与高程的测量方法，制定测量方案，3并对参加测量人员进行培训交底，公布工作纪律和标志设置要求，明确桩标志书写方法和其他注意事项，测量员根据本工程控制点的特点和工程基点坐标的特点、仪器的功能，确定准确、方便、快捷的测量方法。对其他测量配套人员进行测量交底，使其他人员在测量过程中明确测量员示意意图，做到有效的配合。3、现场认识准备。根据业主或设计单位提供的《珠海市小林联围加固达标工程应急项目木乃南堤段项目工程勘察测量控制成果表》中的测量数据在现场的实际位置根据表中注明的标志和现场的标志进行核对，了解是否有移动、丢失的情况，拟定新测或补桩计划。了解桩与桩之间是否通视，桩与桩的的间距情况，实施加密桩计划。4、测量工具及设备准备。结合本工程的特点，挑选及准备好适合本工程的测量设备和工具，本工程沉降观测采用DS2水准仪一套。水准仪观测精度高，性能稳定，能准确的传递水准控制点的高程值，并精确的测量沉降点的高差变化。在选定测量仪器后，测量员对测量仪器设备的操作、功能进行熟悉掌握，并根据有关规定对仪器进行常规检验和校正，并提前送与政府有关检测部门检测，保证仪器性能合格、正常使用。本次沉降观测选用的测量设备具体如下：（1）自动水准仪2套，型号为DS2；（2）对讲机3部；（3）50米钢拉尺若干；（4）沉降观测钢板桩20个，钢钎、铁钉若干；（5）不锈钢水准点93个。4（二）测量施工控制网的布设1、控制点的布置及埋设。经过施工准备阶段，针对工程实际长度情况，结合控制点的分布特点、仪器的功能，参照设计图纸，对本工程测量控制网进行科学合理的布控，并加密多个工作基点供沉降观测测量使用。工作基点与控制基准点一起形成闭合水准网，按要求进行联测。以下为主要控制网：图1MNN0+000-MNN3+840段水准控制网图2MNN3+840-MNN5+372段水准控制网5以上各控制点的坐标及高程如下表：点号等级纵坐标X（m）横坐标Y（m）高程H（m）GPS15D2439157.002425478.6043.041XL14D2439089.894425667.4894.416XL05D2438698.569426078.3228.010GPS35D2438264.645425596.4742.312GPS23D2435670.763427726.9795.012GPS30D2435764.543427761.3774.350GPS31D2435277.865426897.2586.503GPS33D2435825.087426998.5572.551表1控制点坐标及高程海堤的沉降观测是根据海堤附近的工作水准点进行测量的，为了对工作水准点进行相互校核，防止其本身发生变化，所以这些工作水准点必须坚固稳定。图3海堤沉降板埋设布置图6沉降板应严格按设计要求进行埋设，由底板、金属测杆及保护套管组成，钢底板尺寸为30cm*30cm，厚0.8cm。沉降板埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保底板的水平和垂直度，确保测杆与地面垂直。放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，并在其周围填筑相应填料稳定套管，完成沉降板的埋设工作。测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高度数作为初始读数，随着海堤填筑施工逐渐接高沉降板测杆及保护套管，每次接长高度以0.5m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。接长套管时应确保垂直，避免机械施工等因素导致套管倾斜。沉降观测桩沿海堤线路方向间距一般为100米，每个断面设置4个沉降观测桩，分别位于线路前进方向距离中轴线右边0米、10米、20米以及左边10米处，如图所示：图4海堤沉降板埋设平面图图5海堤沉降板埋设断面图7新建海堤的每个断面上还应埋设5个水准点，其布置情况断面图如下：以下为水准点测点大样图：2、控制点高程的复测与传递。外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一线路进行观测成果的重测和取舍按《水电水利工程施工测量规范》8（DLT5173-2003）有关要求执行。观测时视线长度≤65m，前后视距差≤3m；前后视距累计差≤6m；视线高度≥0.5m；测站现差：两次读数差≤2mm，两次所测高差之差≤3mm，检测间歇点高差之差≤3m；观测的读数和记录读数取位：DS2级仪器读记至1mm。如下表：等级视线长度（m）前后视距离差（m）前后视距离累计差（m）红黑面读数差（mm）红黑面所测高差之差（mm）三等≤65≤3≤6≤2≤3四等≤80≤5≤10≤3≤5表2三、等水准测量测站技术要求根据《工程测量规范》（GB50206-93），水准控制网允许的高差闭合差规定为Fh差=±40√L（mm）式中，L为水准路线长度，以km为单位。测量时水准路线一般如下图所示布设：观测时一般按后-前-前-后的顺序进行，并往返测两次，其方法如下：（1）在至前、后水准尺视距大致相等处安置水准仪，后视水准沉降板观测方向工作基点路基面观测桩9尺黑面，用上下视距丝读数，记入表3中，转动微倾螺旋，使符合水准管气泡居中，用中丝读数记入表3中；（2）前视水准尺黑面，用上、下视距丝读数，记入表中，转动微倾螺旋，使符合水准管气泡居中，用中丝读数并记录；（3）前视水准尺红面，转动微倾螺旋，使符合水准管气泡居中，用中丝读数并记录；（4）后视水准尺红面，转动微倾螺旋，使符合水准管气泡居中，用中丝读数并记入表中。现场记录用如下表格做好记录：测站视准点后尺上丝下丝前尺上丝下丝方向及尺号水准尺读数黑+K-红平均高差后视距差前视距差黑面红面检核计算表3水准测量记录表实际工作进行时，观测时间的间隔还要看海堤的沉降值和沉降速率。根据《水电水利工程施工测量规范》（DLT5173-2003）要求，海堤沉降观测的频率不低于下表：10观测阶段观测频次施工期填筑或堆载一般1次/天每填筑一层时1次/层沉降量突变2-3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天混凝土路面铺设后或工程运行初期第1个月1次/周第2、3个月1次/周3个月后1次/10天各观测值稳定后第1个月1次/两周第2、3个月1次/两周3个月后1次/月表4沉降观测频次技术要求（三）沉降观测成果整理每次沉降观测完成后，应及时进行成果整理，检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后根据测得沉降点的高程，计算各点的本次沉降量和累计沉降量，沉降点总体的平均沉降量、沉降差和沉降速。计算沉降量的方法如下：（1）计算各沉降观测点的本期沉降量本期沉降量=本次观测所得的实测标高—上次观测所得的实测标高（2）计算总沉降量总沉降量=本期沉降量+上次本期沉降量11将计算出的观测点的本期沉降量、总沉降量和观测日期记入“沉降观测记录表”中，如下：沉降观测记录表编号：项目名称使用仪器观测日期沉降观测点CJ1CJ2高程观测值（m）本期下沉（mm）累计下沉（mm）高程观测值（m）本期下沉（mm）累计下沉（mm）签字栏建设（监理）单位施工单位监理技术负责人施测人表5海堤沉降观测记录成果表每一项的工程沉降测量任务完成后，提交上述成果资料。12四、位移观测木乃南堤段海堤位移观测采用全站仪测角的方法，周期性的观测海堤上位移观测点和工作基点之间的位移变化值。（一）测量准备结合本工程的特点，挑选及准备好适合本工程的测量设备和工具，本工程位移观测采用电子全站仪一套。使用全站仪是自动化程度高，测量速度快，观测精度高，性能稳定，测距及测方向角可以同时进行。在进行工程测量前，应根据有关规定对仪器进行常规检验和校正，并提前送与政府有关检测部门检测，保证仪器性能合格、正常使用。本次位移观测选用的测量设备具体如下：（1）全站仪2台，型号为FTS500N（2）对讲机3部；（3）50米钢拉尺若干；（4）位移观测钢板桩15个，钢钎、铁钉若干。（二）测量施工控制的布设根据现场已有控制点布设情况并结合考虑观测的通视条件，观测使用的控制点选用业主提供的《珠海小林联围加固达标工程应急项目木乃南堤段项目工程勘察测量控制成果表》中的已知控制点，根据其提供的控制点加密布设工作基点，并形成控制导线网，定位出基点的精确位置，并进行永久性的保护，直至所有项目完成。本次海堤位移观测需要记录的是工作基点到位移观测点之间的的角度和距离，并由此计算出位移观测点的坐标。13导线网的分布如下：图6MNN0+000-MNN3+840段控制网图7MNN3+840-MNN5+372段控制网14以上各控制点的坐标及高程如下表：点号等级纵坐标X（m）横坐标Y（m）高程H（m）GPS15D2439157.002425478.6043.041XL14D2439089.894425667.4894.416XL05D2438698.569426078.3228.010GPS35D2438264.645425596.4742.312GPS23D2435670.763427726.9795.012GPS30D2435764.543427761.3774.350GPS31D2435277.865426897.2586.503GPS33D2435825.087426998.5572.551表6控制点坐标及高程位移观测桩沿海堤线路方向间距一般为200米，每个断面设置2个位移观测桩，分别位于线路前进方向距离中轴线右边25米以及左边10米处，如图所示：图8位移观测点平面分布15（三）位移观测测量1、技术要求根据《水电水利工程施工测量规范》（DLT5173-2003），测量位移观测点时的测角测边误差计算要求如下表：等级相邻基准点的点位中误差（mm）平均变长（mm）测角中误差（）最弱边相对中误差三等±6.0350±1.8≤1/70000200±2.5≤1/40000表7水平位移监测主要技术要求2、测量方法及成果整理