廣州港集團南沙碼頭鋼管樁施工位移沉降觀測技術方案解析

1、廣州港南沙港區(qū)三期工程碼頭位移沉降觀測廣州邦鑫勘測科技有限公司二 O 一 四 年 七 月文件名稱廣州港南沙港區(qū)三期工程碼頭位移沉降觀測技術方案文件編號文件屬性技術方案文件審批記錄版本號編制校核審核批準生效日期012014-07文 件 說 明其它:廣州邦鑫勘測科技有限公司廣州港南沙港區(qū)三期工程碼頭位移沉降觀測技術方案目 錄1. 工程概況11.1. 項目概況11.2. 主要監(jiān)測工作內容 11.3. 作業(yè)依據11.5.計劃完成的工作量 12. 監(jiān)測工作及任務實施概述 22.1. 人員安排22.2. 組織機構32.3. 本監(jiān)測項目擬投入的主要儀器 32.4. 質量目標32.5. 本監(jiān)測項目實施流程圖

2、43. 工作基點、觀測點埋設 43.1. 工作基點埋設43.2. 監(jiān)測點埋設53.3.1. 位移監(jiān)測點埋設 53.3.2. 沉降監(jiān)測點埋設 53.3. 工作基點與監(jiān)測點編號 54監(jiān)測實施54.1. 監(jiān)測基準網54.1.1. 沉降基準網測量 64.1.2. 位移基準網及工作基點網測量 64.2. 沉降觀測點測量 74.3. 位移觀測點測量 84.4觀測周期與觀測頻數(shù) 84.5變形分析94.5.1位移變形分析94.5.2沉降變形分析95位移、沉降監(jiān)測的注意事項 96提交的成果資料97質量安全保證措施 107.1安全保證措施107.2質量保證措施107.3儀器設備管理107.4環(huán)境保護措施117.5

3、文件及資料的管理 111廣州邦鑫勘測科技有限公司廣州港南沙港區(qū)三期工程碼頭位移沉降觀測技術方案1. 工程概況1.1. 項目概況廣州港南沙港區(qū)三期工程碼頭目前處于施工階段。為監(jiān)測碼頭的位移沉降變形，準確掌握碼頭的變形情況，需對碼頭布設監(jiān)測點進行位移、沉降觀測，為決策提供依據。碼頭地處廣州南沙。南沙碼頭分為海輪泊位和駁船泊位，其中大碼頭約西側約500m 和小碼頭北段長約290米的碼頭段目前由中交四航局正在施工， 其余已施工完成。本期 碼頭監(jiān)測分為鋼板樁、胸墻、軌道、錨碇墻位移沉降監(jiān)測等。經了解：現(xiàn)有三個位移基 準點、一個沉降基準點位于碼頭后方穩(wěn)定的位置，經檢測合格后可作為監(jiān)測的起算依據。 受廣州港

4、集團（以下簡稱“業(yè)主”）的委托，廣州邦鑫測繪有限公司（以下簡稱“我司”） 編寫了監(jiān)測技術方案。1.2. 主要監(jiān)測工作內容主要工作內容包括如下幾部分：沉降基準網的檢測；位移基準網的檢測；工作基點的埋設及觀測、平差；位移沉降觀測點的埋設、觀測及平差（計算）；監(jiān)測技術報告編寫、校審。1.3. 作業(yè)依據1）.全球定位系統(tǒng)（GPS測量規(guī)范（GB/T18314-2009）;2）.水運工程測量規(guī)范（JTJ203-2001）；3）.國家一、二等水準測量規(guī)范 （GB/T 12897-2006）；4）.工程測量規(guī)范（GB50026-2007 ；5）.廣州港集團委托方提供的有關圖紙及控制成果等技術資料。1.5.計劃

5、完成的工作量本期共分四段，其中小碼頭三段（A-1段、A-2段、A-3段），大碼頭一段（B-1段）， 詳見附圖“監(jiān)測點平面布置圖”。A-1段長度約140m A-2段長度約為330m A-3段長度約185m B-1段長度約為600m本期計劃監(jiān)測時間共15天，具體工作量見下表所 示。碼頭區(qū)段觀測內容工作量觀測次數(shù)備注A-1位移基準網2+3點（含3個基準點）8D 級 GPS（重點沉降基準網10km8二等水準（每5天觀測1次）區(qū)段）位移監(jiān)測10點8三等（每5天觀測1次）沉降監(jiān)測10點8三等（每5天觀測1次）A-2位移基準網10+3點（含3個基準點）8D級GPS含定向點1個駁船（重點沉降基準網10km8二

6、等水準（每2天觀測1次）泊位區(qū)段）沉降監(jiān)測57點8三等（每2天觀測1次）沉降監(jiān)測57點8三等（每2天觀測1次）A-3位移基準網8+3點（含3個基準點）3D級GPS（含定向點3個）（一般沉降基準網10km3二等水準（每5天觀測1次）區(qū)段）位移監(jiān)測31點3三等（每5天觀測1次）沉降監(jiān)測31點3三等（每5天觀測1次）B-1位移基準網5+3點（含3個基準點）2D 級 GPS海輪（一般沉降基準網10km2二等水準（首、尾各觀測1次）泊位區(qū)段）位移監(jiān)測48點2三等（首、尾各觀測 1次）沉降監(jiān)測48點2三等（首、尾各觀測 1次）注：本期布設工作基點21個，監(jiān)測點共146個，共725點次2. 監(jiān)測工作及任務實

7、施概述2.1. 人員安排本項目現(xiàn)場實施具體安排的人員及職責如下:序號職別人數(shù)職責備注1項目負責人1項目總負責咼丄2技術負責人1項目技術負責高工、注冊測繪師3GPS組8位移基準網復測2組4水準組9沉降基準網、觀測網復測、觀測3組5位移觀測組9位移監(jiān)測點觀測3組6內業(yè)、質量檢查4內業(yè)、質量檢杳22組織機構圖2.1 本監(jiān)測項目實施組織機構圖23本監(jiān)測項目擬投入的主要儀器徠卡TC802全站儀或2級以上精度全站儀10套 2mm+1ppm , 2瑞士徠卡Sprinter-250 電子水準儀3套 0.7mm/kmTrimble GPS 5800/5700 雙頻接收機 12 臺 5mm+1ppm2.4. 質量

8、目標質量合格率100%質量優(yōu)良率85%測繪項目完成及時率100%業(yè)主委托方滿意度95%2.5. 本監(jiān)測項目實施流程圖圖2.2本監(jiān)測項目實施流程圖3. 工作基點、觀測點埋設3.1. 工作基點埋設在采用小角法觀測的監(jiān)測點，平面工作基點與位移監(jiān)測點應布設在同一直線上，工作基點偏離直線不得超出2cm監(jiān)測點偏離直線一般不大于 3cm。工作基點間間距應近 似等距，間距不超過300m以控制工作基點至監(jiān)測點的距離，提高監(jiān)測點的觀測精度。 基準點應繪制點之記并拍攝照片附在報告中。工作基點采用鉆孔埋設不銹鋼標志并用水泥固結的方法埋設，見圖3.1 o8觀測標| D 1CDDD 7ED CD CD cQ c D2&g

9、t;D CDPJEP3GD PC D1 It0 1匸D1 E H匚 g 注D JL D口1 r口1 Q ?-D?-?二0.-J LO匚：;.c-;.-.w:圖3.1.工作基點埋設示意圖32監(jiān)測點埋設3.3.1. 位移監(jiān)測點埋設埋設材料可采用膨脹螺絲與混凝土固結方法埋設，其頂部觀測標志應為半球形十字 絲或圓點點形狀，也可采用頂部帶有測量標志的水泥鋼釘使用噴槍噴壓而成。沉降、位移點共需埋設約146點。在重點觀測區(qū)域，在伸縮縫兩側均不設觀測點，在一般區(qū)域， 在沉箱一端（伸縮縫）布設觀測點。3.3.2. 沉降監(jiān)測點埋設沉降觀測點按照水平位移監(jiān)測點的材質和方法埋設，沉降觀測點可與位移監(jiān)測點同點。3.3.

10、工作基點與監(jiān)測點編號工作基點：G01 G02 G03碼頭位移、沉降觀測點：以監(jiān)測構筑物名稱首位拼音字母縮寫（大寫）+阿拉伯數(shù)字序號1、2、3 編號，如胸墻監(jiān)測點編號為 XI、X2。4監(jiān)測實施4.1. 監(jiān)測基準網6.0mm按照水運工程測量規(guī)范，結合本項目監(jiān)測工作內容和目的，位移監(jiān)測網按三等 變形測量等級技術指標執(zhí)行，即相鄰基準點或工作基點相對點位中誤差不大于相鄰基準點或工作基點高差中誤差不大于2.0mm兩次觀測基準點或工作基點的坐標互差不大于12.0mm本項目平面坐標系統(tǒng)及高程系統(tǒng)和廣州港集團提供的基準點坐標、高程系統(tǒng)一致。4.1.1.沉降基準網測量在觀測之前，首先進行水準儀i角的檢驗。以廣州港

11、集團提供的沉降水準點作為 起算點，按二等水準精度引測至加密的兩個二等水準點，采用瑞士徠卡Spri nter-250電子水準儀進行二等閉合水準路線往返觀測，外業(yè)觀測指標符合規(guī)范要求后進行平差計 算處理，沉降基準點應埋設在碼頭變形區(qū)之外且不得少于3點。二等水準主要技術要求見表4.1和4.2所示。表4.1 高程監(jiān)測網主要精度指標等級測段冋差不付值(mm)咼差閉合差(mm)備注二等± 0.6 需± 0.6 訴n為測站數(shù)表4.2二等水準觀測的主要技術要求等 級水準儀類型最大視 線長度(m視線離地 面最低咼 度(m前后視 距差(m前后視距 累積差(mr)i基輔分劃 讀數(shù)差(mrT基輔分

12、劃 咼差之差(mrT等徠卡Spri nter-250500.3130.40.64.1.2. 位移基準網及工作基點網測量位移基準點及位移工作基點應組成整網觀測。以廣州港集團提供的位移基準點作 為起算點，按GPS-D級精度采用靜態(tài)邊連接觀測方法與位移工作基準點組成整網觀測， 平差解算出基準點、工作基點的坐標。在 GPS網平差之前，應復測位移基準網，分析基 準網點的穩(wěn)定性和邊長尺度，邊長較差相對誤差不大于1/100000,相對誤差不符合要求時，應分析原因并采取歸算措施，確保起算相對精度符合要求。因工作基點邊長較短(垂 直于碼頭方向的工作基點)，GPS-D級靜態(tài)觀測可數(shù)臺儀器同時觀測，觀測完畢后檢查同

13、 步環(huán)、異步環(huán)閉合差及重復基線精度，剔除不合格基線，不合格基線不應大于5%(小于50m的短邊除外)。為保證工作基點的精度，平差前應剔除小于50m的基線。在同步環(huán)、異步環(huán)閉合差符合規(guī)范要求的前提下進行 GPS網無約束平差和約束平差，平差的點 位中誤差應符合規(guī)范要求。平差后用全站儀實測網中有代表性的邊長，以檢測GPS網外符合精度，邊長較差不大于 2mm D級GPS網觀測技術要求參照全球定位系統(tǒng)(GPS廣州邦鑫勘測科技有限公司廣州港南沙港區(qū)三期工程碼頭位移沉降觀測技術方案測量規(guī)范相關技術要求進行。其主要技術指標見表4.3和表4.4所示衛(wèi)星高度角有效觀 測衛(wèi)星數(shù)有效觀測衛(wèi)星總數(shù)時段長度（mi n）數(shù)據

14、采樣 間隔（s）平均重復設站數(shù)強度因子PDOP> 15> 4> 6> 9010> 2三6表4.3 D級GPS網主要觀測技術指標表4.4 D級GPS數(shù)據處理技術指標重復基線較差（mr）i同步環(huán)閉合差（mm）異步環(huán)閉合差（mr）i環(huán)閉合差（mr）三2血c詔c三3*環(huán)c=3j_3n c注：表中n為環(huán)邊數(shù)，c為GPS標稱精度對于首次位移基準網觀測，為確?；鶞示W點、位移工作基點的可靠性，GPS網應在不同時段觀測2次，在兩時段平差坐標不大于 12mm勺條件下，取兩次觀測坐標的平 均值作為坐標值。在基線較長的觀測時段，應適當延長觀測時間，在基線較短的觀測時 段，可適當縮短觀測時

15、間。4.2. 沉降觀測點測量沉降觀測的基本精度要求為：變形觀測點相對于鄰近基準點或工作基點的高程中誤差不大于2.0mm以沉降基準點作為起算點，沿布設的沉降觀測點采用徠卡電子水準儀按二等水準觀 測技術要求進行閉合或附合水準觀測，外業(yè)觀測指標符合要求后進行平差計算處理，得 出各沉降觀測點高程。在水準測量測站觀測和路線閉合差技術指標應達到二等水準技術 要求的前提下，沉降點可采用二等水準單向觀測。在不便于轉點或距離較近的沉降監(jiān)測 點，可采用水準間視法觀測，水準間視法觀測的監(jiān)測點總數(shù)不大于總數(shù)的20%二等水準閉合或附合水準測量有關主要技術要求見表 4.5所示。9廣州邦鑫勘測科技有限公司廣州港南沙港區(qū)三期

16、工程碼頭位移沉降觀測技術方案表4.5二等水準測量主要技術指標等級測段咼差不符值（mm）咼差閉合差（mm）二等± 0.6 你± 0.6注：1、表中n為測段站數(shù)4.3. 位移觀測點測量變形觀測點相對于鄰近基準點或工作基點的點位中誤差不大于6.0mm以工作基點作為控制點，采用精度不低于2秒級全站儀的儀器按測小角法或極坐標 法進行位移觀測點的觀測。在位移觀測點觀測時，應控制監(jiān)測點至位移工作基點的距離 不應大于200m水平角觀測3測回，一測回2C差不大于7，測回差不大于5。另外, 為有效消除因調焦引起的水平角測角誤差，監(jiān)測點距測站的距離不得小于采用的兩工作 基點長度的1/3，大于1/

17、3時須改站測量，每站施測的監(jiān)測點點號應記錄并作為技術報 告的附件以供下次測量時參照。測小角法可直接計算監(jiān)測點至兩工作基點所在直線的距 離，距離有正負號之分，規(guī)定向海側方向為正，向陸側為負。采用極坐標計算的監(jiān)測點 應選擇碼頭前沿線作為基準線，符號的規(guī)定同上。小角法計算位移的公式如下： * X D/ p （ p =206265, B為水平角，D為監(jiān)測點到測站的距離）前沿突出位置布設的不適合測小角法觀測的監(jiān)測點，可采用極坐標法，水平角觀測 技術要求同上。距離觀測2測回，測回差不大于1mm天頂距觀測2測回，指標差互差 不大于7，測回差不大于5。斜距應進行加、乘常數(shù)改正。因鋼板樁監(jiān)測點只有在低潮時方能觀

18、測或測量鋼板監(jiān)測點與胸墻監(jiān)測點的相對關 系。鋼板樁監(jiān)測點觀測共2次。應描述胸墻監(jiān)測點的相對關系并繪圖示意，供業(yè)主參考。4.4觀測周期與觀測頻數(shù)本期監(jiān)測預計觀測15天，碼頭駁船泊位A-1、A-2區(qū)在本期觀測8次，前三天每天 觀測1次，后5次視觀測結果情況而定。其它觀測頻率見 1.5節(jié)。后期的觀測周期、觀 測頻數(shù)及監(jiān)測點密度根據15天監(jiān)測結果（碼頭位移、沉降的變形量、變形趨勢）分析 后視情況確定。4.5變形分析4.5.1位移變形分析位移變形分析統(tǒng)計表格應反映相對于碼頭前沿線的垂距位移值、每次觀測的位移變化量（應為矢量數(shù)據，重點分析向海側位移量）和累計位移量等數(shù)據，在此基礎上求出 年位移變化量等參數(shù)

19、，為業(yè)主提供分析參考依據。重要監(jiān)測點應繪制累計位移曲線。施 測過程中應密切注意裂縫等物理變化，在位移變化異常部位應提出警報，以供業(yè)主決策。4.5.2沉降變形分析沉降變形分析統(tǒng)計表格應反映每次觀測監(jiān)測點高程值、每次觀測的沉降變化量和累 計沉降量等數(shù)據，在此基礎上求出年沉降變化量等參數(shù)，為業(yè)主提供分析參考依據。在沉降變化異常部位應提出警報，以供業(yè)主決策。5位移、沉降監(jiān)測的注意事項（1）觀測應使用有效的合格檢定證書的儀器設備；（2）觀測前應檢查棱鏡、GPS光學或電子對中期的對中誤差，對中器的對中誤差不得大于0.2mm；（3）同測段的水準觀測應采用同一水準儀并安排同一觀測員觀測；（4）對于不同時段的位

20、移點觀測，每個監(jiān)測點應采用相同的測站、相同的儀器、相同的人員觀測；（5）位移、沉降觀測數(shù)據有異常時，應復測校核。兩次校核誤差在限差之內時， 對于出現(xiàn)異常的數(shù)據，必須立即向業(yè)主有關人員報告預警。（6）變形速率出現(xiàn)異常變化時應及時通知業(yè)主方并建議適當增加觀測次數(shù)或調整 監(jiān)測方案。6提交的成果資料基準點點之記；觀測點平面布置示意圖；沉降位移觀測技術報告；位移基準網控制成果表；沉降基準網控制成果表。7質量安全保證措施7.1安全保證措施1) .成立專職安全組織機構全面負責安全生產管理事務，制定相應的安全目標，遵守公司和業(yè)主方有關安全管理規(guī)章制度和安全作業(yè)制度，認真落實、嚴格執(zhí)行公司 安全生產規(guī)定。2)

21、.出入碼頭區(qū)進行聯(lián)絡登記及戴好安全帽。3) .在碼頭區(qū)作業(yè)不允許使用明火，特別在油罐附近禁止吸煙、打手機。4) .嚴格遵守碼頭有關安全管理規(guī)定及安全管理制度。7.2質量保證措施設立專職的技術主管作為現(xiàn)場作業(yè)的首級質量監(jiān)督， 內業(yè)處理前由測量主管進行第 一級質量審查，測量成果完成后由我司技術質檢部及總工進行二、 三級的成果審查和審 定，落實“三級質量檢查制度”，由三級質量檢查人員組成完善的質量檢驗機構。1) .按照技術規(guī)程和技術要求制定詳細的實施方案，并提交公司總工審批后實施。2) .組織參與本監(jiān)測項目的技術人員進行技術規(guī)程培訓，培訓內容包括：工程測量規(guī)范(GB50026-2007 ；國家一、二

22、等水準測量規(guī)范(GB/T 12897-2006)；水運工程測量規(guī)范(JTJ203-2001);全球定位系統(tǒng)(GPS測量規(guī)范(GB/T18314-2009);3) .對使用的儀器設備進行自檢，確保儀器處于良好狀態(tài)。4) .每天外業(yè)結束后須進行資料整理、數(shù)據核對，并對電子數(shù)據進行備份。5) .做好儀器設備的備份，避免因儀器設備的故障耽誤工作。6) .認真做好本監(jiān)測項目的質量監(jiān)督和質量檢查工作。7) .嚴格執(zhí)行我司的內業(yè)處理程序，在每一個操作環(huán)節(jié)上必須保證互檢互查，通過對原始記錄的比對，確保成果精度滿足規(guī)范要求。7.3儀器設備管理1) .測量后使用者必須對監(jiān)測儀器進行必要的維護保養(yǎng)；2) .使用過程

23、出現(xiàn)故障，由使用者填寫測量儀器設備故障情況表報技術主管審 查后，報測量主管及公司有關部門，報公司領導審批；3) .維修程序為：技術主管審查、測量主管報審、公司設備部送修、公司領導審批。4) .測量作業(yè)時要將測量儀器保護好，測量人員行走及作業(yè)時要小心，避免摔跤跌 倒，損壞儀器設備；5) .運輸過程應注意防震、防水，特別是用車運送貴重儀器時一定要用海棉墊底防震；6) .寒潮、酷暑炎熱及大雨、暴雨、陣雨期間暫停野外作業(yè)，確保人員及儀器設備 安全。7) .儀器設備架站及搬站要注意做好安全保護措施。8) .嚴格按我司編寫的測量儀器設備校準作業(yè)指導書進行儀器的校準及操作。9) .儀器設備校準資料必須按表格填寫、計算、自檢，測量技術主管審核后，歸檔 管理。10) .本監(jiān)測項目使用的儀器設備計量臺帳在我司設備部備案。7.4環(huán)境保護措施1) .嚴格按照本監(jiān)測項目技術要求來組織、安排監(jiān)測作業(yè)。2) .由安全主管兼任環(huán)保主管，負責監(jiān)督本監(jiān)測工程的環(huán)保工作，制定環(huán)保工作措施， 加強與有關環(huán)保部門的聯(lián)絡。3