航道工程變形觀測實施細(xì)則

1、鹽河航道整治工程楊莊二線船閘項目監(jiān)理實施細(xì)則（航道工程主體變形觀測） 專業(yè)監(jiān)理工程師： 總監(jiān)理工程師： 監(jiān) 理 機 構(gòu)：鹽河航道整治工程YH-YZCZ-JL監(jiān)理部日 期： 二O一O年九月十八日 目 錄1 引言12 工程概況及標(biāo)準(zhǔn)13 變形觀測控制依據(jù)及參考標(biāo)準(zhǔn)24變形觀測的類型、任務(wù)及目的25 護岸工程沉降、變形觀測的內(nèi)容36 沉降觀測要求47 沉降、變形觀測點的布設(shè)及觀測方法58 變形觀測的精度要求79 變形觀測成果資料的整理810 變形觀測注意事項81 引言由于各種因素的影響,在航道工程建造過程中及其設(shè)備的運營過程中,都會產(chǎn)生變形。為了保證航道工程的正常施工和安全運營,必須對護岸進行變形觀

2、測。 特制定本工程航道主體變形觀測監(jiān)理細(xì)則。本細(xì)則主要針對護岸工程變形觀測的內(nèi)容、方法、要點、沉降標(biāo)點的布設(shè)、可參考執(zhí)行的規(guī)范以及資料整理的匯編等方面進行闡述。2 工程概況 2.1 項目概況鹽河位于江蘇省的東北部，是淮北平原上的一條通海航道，也是蘇北地區(qū)的主要水運干線，在江蘇省干線航道網(wǎng)規(guī)劃“兩縱四橫”中，鹽河為“一橫”淮河出海水道的重要組成部分，規(guī)劃等級為級航道。鹽河南自淮安市淮陰區(qū)京杭大運河與鹽河交匯口楊莊船閘，向東北經(jīng)漣水縣，再往北過灌南、灌云，到達(dá)連云港市區(qū)玉帶河，全長約144.8km。2.2 航道建設(shè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及范圍 船閘工程鹽河（楊莊武障河）航道規(guī)劃為三級航道，楊莊二線船閘為三級船

3、閘，設(shè)計最大船舶噸級為1000噸。船閘尺度為230×23×4（m）（閘室長×口門寬×檻上水深），上、下游導(dǎo)航調(diào)順段均取140m，靠船段長330m，上、下游直線段長分別為560m和645m，上、下游遠(yuǎn)方調(diào)度站碼頭長均為100m，上、下游錨地護岸長分別為400m、300m，上游預(yù)調(diào)區(qū)碼頭長為100m，上游預(yù)調(diào)區(qū)錨地護岸長為300m。船閘承受單向水頭，正向設(shè)計水頭5.01m；輸水系統(tǒng)采用短廊道集中排水，上閘首灌水采用封閉式帷墻短廊道集中輸水系統(tǒng)型式。上、下閘首工作閘門為鋼質(zhì)平板人字門，閥門為鋼質(zhì)平板提升門，閘、閥門啟閉機均采用液壓直推式啟閉機。船閘水工建筑物設(shè)

4、計級別如下：上游防洪大堤為1級，上閘首為1級水工建筑物；下閘首和閘室為2級水工建筑物；上游位于防洪線上的導(dǎo)航墻、靠船建筑、駁岸（與上游防洪大堤一致）為1級水工建筑物，下游導(dǎo)航墻、靠船墩、駁岸為3級水工建筑物；臨時工程為4級水工建筑物；上、下閘首的工作閘、閥門的設(shè)計級別與其相應(yīng)閘首一致。 橋梁工程橋梁橋面總寬12m，凈寬11m,荷載等級為公路-II級，橋下通航凈高7m。計劃施工工期：30個月，2010年7月2012年12月。3 變形觀測控制依據(jù)及參考標(biāo)準(zhǔn)（1） 水運工程測量規(guī)范（JTJ 203-2001）；（2） 工程測量規(guī)范（GB 50026-2007）；（3） 建筑變形測量規(guī)范（JGJ 8-

5、2007）；（4） 水運工程水工建筑物原型觀測技術(shù)規(guī)范（JTJ 218-2005）；（5） 工程設(shè)計文件和技術(shù)資料；（6） 招投標(biāo)文件和合同文件；4 變形觀測的類型、任務(wù)及目的由于各種因素的影響,在航道工程建造過程中及其設(shè)備的運營過程中,都會產(chǎn)生變形。為了保證航道工程的正常施工和安全運營,必須對護岸進行變形觀測。特制定本變形觀測細(xì)則。本細(xì)則主要針對護岸工程變形觀測的內(nèi)容、方法、要點、沉降標(biāo)點的布設(shè)、可參考執(zhí)行的規(guī)范以及資料整理的匯編等方面進行闡述。施工期必須按設(shè)計、整治辦的要求進行系統(tǒng)的變形動態(tài)觀測。通過對變形觀測數(shù)據(jù)系統(tǒng)綜合分析評估，驗證或調(diào)整設(shè)計措施，使混凝土底板工程達(dá)到規(guī)定的變形控制要求

6、。再推算出最終沉降量和工后沉降。4.1 變形觀測產(chǎn)生的原因在變形觀測的過程中，了解其產(chǎn)生的原因是非常重要的。一般來講，建筑物變形主要是由兩個方面的原因引起的，一是自然條件及其變化，即建筑物地基的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、土壤的物理性質(zhì)、大氣溫度等。另一種是與建筑物的結(jié)構(gòu)、型式及動荷載（如風(fēng)力、震動等）的作用。此外，由于勘測、設(shè)計、施工以及運營管理工作做得不合理，還會引起建筑物產(chǎn)生額外的變形。這些變形的原因是相互聯(lián)系的。隨著工程建筑物的興建，改變了地面原有的狀態(tài)，對于建筑物的地基施加了一定的外力，這就必然會引起地基及其周圍地層的變形。而建筑物本身及其基礎(chǔ)，也由于地基的變化及其外部荷載與內(nèi)部應(yīng)力的作用而

7、產(chǎn)生變形。所以在施工期間必須嚴(yán)密監(jiān)視建筑物的動態(tài)，及時、準(zhǔn)確地對興建的建筑物進行沉降、變形觀測，確保其安全運行。4.2 變形觀測的類型及任務(wù)（1） 建筑物的變形按其類型來區(qū)分，可以分為靜態(tài)變形和動態(tài)變形。靜態(tài)變形通常是指變形觀測的結(jié)果，只表示在某一期間內(nèi)的變形值，也就是說，它只是時間的函數(shù)；動態(tài)變形是指在外力影響下而產(chǎn)生的變形，故它是以外力為函數(shù)來表示的動態(tài)系統(tǒng)對于時間的變化，其觀測的結(jié)果是表示建筑物在某個時刻的瞬時變形。（2） 變形觀測的任務(wù)是周期性地對觀測點進行重復(fù)觀測，求得其在兩個觀測周期間的變化量。而為了求得瞬時變形，則應(yīng)采用各種自動記錄儀器記錄其瞬時位置。4.3 變形觀測的目的變形觀

8、測的工作主要是針對軟基處理地段進行觀測，以便能正確反映出護岸結(jié)構(gòu)型式的變化情況，達(dá)到監(jiān)視護岸擋墻的安全運營、了解其變形規(guī)律之目的。5 護岸工程沉降、變形觀測的內(nèi)容（1） 對于護岸基礎(chǔ)而言，主要觀測的內(nèi)容是均勻沉降與不均勻沉降，從而計算絕對沉降值、平均沉降值、平均沉降速度以及繪制沉降分布圖。即我們平時經(jīng)常做的沉降觀測。（2） 對于護岸建筑物墻身而言，則主要觀測的內(nèi)容是水平位移、垂直位移等。（3） 護岸施工過程中對重點觀測部位變形觀測的內(nèi)容為:Ø 對于加固型護岸：鋼筋砼樁、板施沉過程中應(yīng)密切觀測護岸位移情況，如有較大位移或其他異常應(yīng)停止施工，查明原因確保安全。Ø 擋土墻后土方回

9、填，土方回填應(yīng)注意控制回填速率，并應(yīng)對擋土墻進行沉降及位移觀測控制，如發(fā)現(xiàn)較大沉降或位移應(yīng)立即停止回填。Ø 擋土墻壓頂，擋土墻后土方回填至設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)及時拆除施工臨時圍堰。并注意觀測擋土墻墻頂高程及位移。待擋土墻沉降及位移穩(wěn)定后再澆筑混凝土壓頂。Ø 航道疏浚開挖及拋石護底，在挖泥過程中應(yīng)加強對板樁墻位移的觀測，如發(fā)生異常情況應(yīng)終止挖泥并及時與相關(guān)部門聯(lián)系共同協(xié)商解決。6 沉降觀測要求（1） 各種觀測設(shè)備埋放前應(yīng)經(jīng)檢查和率定；（2） 觀測設(shè)備應(yīng)按規(guī)定及時埋放；（3） 沉降標(biāo)點埋放后，應(yīng)即時觀測初始值（一般來講，取三次觀測結(jié)果的平均值作為初始值），施工期間，按不同荷載階段，定

10、期觀測；（4） 各觀測項目的設(shè)備，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)觀測和保護；（5） 施工期間所有觀測項目，均應(yīng)按時觀測，及時整理分析；（6） 施工期間的沉降標(biāo)點一般布置在基礎(chǔ)底板的四角，護岸壓頂施工完成后，應(yīng)將標(biāo)點轉(zhuǎn)接到壓頂?shù)倪m當(dāng)位置，以便繼續(xù)觀測，標(biāo)點宜用不銹鋼制作或銅制作，并加以保護；（7） 變形觀測網(wǎng)宜采用獨立坐標(biāo)和假定高程。（對于護岸工程路線比較長，也可采用施工控制網(wǎng)進行控制）；（8） 沉降觀測應(yīng)采用環(huán)形或往返閉合的方法進行，其使用的儀器應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定的要求（采用相同的圖形或觀測路線和相同的觀測方法）；（9） 沉降觀測時，前后視距宜相等，視線長度不得超過50m，以后視應(yīng)使用同一根水準(zhǔn)尺，并應(yīng)盡可能做到“

11、四固定”即：觀測人員固定，使用的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺固定，觀測方法固定，觀測措施固定，以保證觀測結(jié)果的可靠性。（10） 每次沉降觀測的數(shù)據(jù)，應(yīng)先填入水準(zhǔn)測量記錄手簿中，經(jīng)過嚴(yán)格校對無誤后，方能填入沉降觀測記錄表中，已填入的數(shù)字，不得任意涂改。（11） 當(dāng)護岸某個部位突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降時，除應(yīng)立即進行逐日連續(xù)觀測和對裂縫進行觀測外，尚應(yīng)立即向施工技術(shù)負(fù)責(zé)部門、設(shè)計部門、監(jiān)理部及建設(shè)單位匯報異常情況。7 沉降、變形觀測點的布設(shè)及觀測方法（1） 對于正在施工中的護岸工程，在其設(shè)計或施工單位的施工組織設(shè)計中應(yīng)有詳細(xì)的布設(shè)方案及觀測方法。（2） 對于正在施工中的航道工程中的護岸工程，其沉降、變形觀測

12、點的布設(shè)方案主要考慮外部因素，對其安全的影響，一般布設(shè)方法和布設(shè)頻率為：Ø 觀測點應(yīng)布設(shè)在護岸基礎(chǔ)底板的四周，要求各標(biāo)段將沉降觀測點布設(shè)在護岸擋墻的前沿底板上,伸縮縫兩側(cè)（距離：離兩邊緣50cm），為在底板伸縮縫兩側(cè)采用鋼釘鑿設(shè)標(biāo)志。在后沿底板上考慮到被回填土埋掉了，壓頂完工后布設(shè)在壓頂上。Ø 觀測點的布設(shè)數(shù)量，在選布設(shè)的結(jié)構(gòu)物上應(yīng)布設(shè)一組，一組數(shù)量不得少于兩點。（在沉降縫兩側(cè)處的任一側(cè)布置觀測點）以便測出基礎(chǔ)的沉降，并且能夠繪出沉降值曲線。Ø 觀測點的布設(shè)頻率：考慮到護岸工程路線比較長，地質(zhì)情況多變、復(fù)雜，建議：按照設(shè)計圖紙上有軟基處理的施工地段，每200延米應(yīng)

13、連續(xù)布設(shè)三組及三組以上，這樣才有可能觀測出變形量。對于變型量大的施工地段還要加大觀測點的布設(shè).另外每種結(jié)構(gòu)型式必須至少布設(shè)一組以上。Ø 觀測點應(yīng)牢固地與建筑物結(jié)合在一起。護岸基礎(chǔ)變形觀測點應(yīng)布設(shè)在基礎(chǔ)底板前沿（設(shè)計圖紙上無規(guī)定變形觀測點位埋設(shè)），應(yīng)在底板砼澆筑過程中把觀測點埋設(shè)進去，應(yīng)埋入底板砼內(nèi)10cm以上，頂面高出底板12cm，這樣便于觀測，又與基礎(chǔ)底板結(jié)合在一起。并盡量保證在整個變形觀測期間不受損壞。要求各標(biāo)段按規(guī)定要求埋設(shè)沉降觀測點，并檢查是否符合規(guī)定要求（見附圖）附圖a附圖b沉降觀測點航道側(cè)15m15m15m砼底板砼底板砼底板底板（b）附圖c沉降觀測點砼壓頂灌砌塊石墻身砼基

14、礎(chǔ)（c）沉降觀測點布置圖（3） 變形觀測的方法變形觀測的方法要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、使用情況、觀測精度、周圍的環(huán)境以及對觀測的要求來選定。對于純護岸工程來講：垂直位移(主要指沉降觀測)多采用精密水準(zhǔn)測量、微水準(zhǔn)測量的方法進行觀測；水平位移的觀測多采用極坐標(biāo)法或?qū)Ь€測量法、前方交會法的方法進行。對于目前護岸工程來說，護岸基礎(chǔ)的變形觀測，我們主要是觀測基礎(chǔ)的沉降，即對護岸基礎(chǔ)進行沉降觀測；護岸墻身的變形觀測，主要對墻身和壓頂完工后對壓頂?shù)乃轿灰七M行觀測。（4） 變形觀測的觀測周期Ø 變形觀測的觀測周期：觀測標(biāo)點埋放后，應(yīng)即時觀測初始值（一般來講，取三次觀測結(jié)果的平均值作為初始值），以后每隔

15、3天、5天、1周觀測一次、 2周觀測一次，沉降穩(wěn)定后 1月觀測一次、2月觀測一次，直止竣工驗收前觀測一次后把觀測成果整理后交付業(yè)主。Ø 變形觀測的觀測周期，原則上是按上面的周期來觀測，特殊情況下應(yīng)進行逐日或幾天1次的連續(xù)觀測，直至穩(wěn)定為止。這里的特殊情況是指：異常情況，荷載突變、突然發(fā)生大面積沉降、不均勻沉降等。8 變形觀測的精度要求變形測量可分為四個等級，變形測量點可分為基準(zhǔn)點、觀測點和變形觀測點。變形觀測點相對于最近基準(zhǔn)點的觀測精度和使用范圍見表8-1：表8-1：變形觀測點的觀測精度和適應(yīng)范圍等級點位中誤差（mm）高程中誤差（mm）適用范圍一等±1.5±0.5

16、對變形特別敏感的水工建筑物二等±3.0±1.0對變形比較敏感的水工建筑物三等±6.0±2.0一般性水工建筑物和岸坡四等±12.0±4.0對觀測精度要求比較低的水工建筑物和岸坡注：對于護岸等建筑物的沉降、位移觀測，宜采用三等觀測精度。沉降觀測的儀器必須使用帶有測微器的精密水準(zhǔn)儀（0.4mm/km以上）及配套觀測的變形觀測尺。護岸上我們一般用：DSZ2水準(zhǔn)儀加FS1測微器加±0.5mm銦鋼尺，就能滿足三等精度要求。對于位移觀測的精度，則有很多因素的影響，主要有：m對中(儀器對中誤差)、mf(大氣折光的影響誤差)、ms(測距誤差)

17、、mb(測角誤差)。2測距精度為2mm+1ppm.D的全站儀為例。對于有經(jīng)驗的測量人員，儀器對中誤差可控制在1.0mm范圍內(nèi)(或0.5mm),大氣折光的影響誤差只要使棱鏡的高度大于1m,一般可消除此誤差。則觀測點的點位中誤差：p=對中+f+s+b其中s=（2mm+2ppm.D）2取D=150m=150000mm, b=(2/p 150000) 2, p=±2.8mm±3.0mm。由此可以看出，我們只要使用能夠滿足測角2，測距為2mm+1ppm.D以上精度的全站儀進行觀測就可以達(dá)到二等觀測精度。對于護岸的位移觀測精度，要求達(dá)到三等觀測精度就滿足要求。9 變形觀測成果資料的整理

18、沉降觀測資料應(yīng)及時整理和妥善保存，作為航道護岸工程技術(shù)檔案的一部分。（1） 沉降觀測資料的內(nèi)容：對進行沉降觀測的建筑物，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定，及時整理沉降觀測資料，其內(nèi)容為： 根據(jù)水準(zhǔn)測量得出的每個觀測點標(biāo)高和其逐次沉降量； 根據(jù)建筑物的平面圖繪制的觀測點位置圖，根據(jù)沉降觀測結(jié)果繪制沉降量與延續(xù)時間的關(guān)系曲線圖及沉降量分布曲線圖； 水準(zhǔn)點的平面布置圖，測量沉降的全部原始資料； 施工時建筑物標(biāo)高的水準(zhǔn)測量記錄及晴雨氣象資料； 根據(jù)上述內(nèi)容編寫的沉降觀測分析報告。（2） 沉降觀測記錄：對各標(biāo)段沉降觀測抽檢所得的數(shù)據(jù)認(rèn)真記錄，結(jié)果進行分析整理并及時上報整治辦，在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時應(yīng)及時采取有效控制措施。所有施工期觀察項目的數(shù)據(jù)收集整理分析，沉降觀測記錄填寫應(yīng)清晰、整潔，每進行一次觀測及