泊位工程監(jiān)測方案(2005-12-20)

PAGE目錄TOC\o"1-3"\h\z1工程概況12制定方案的依據(jù)13監(jiān)測目的14監(jiān)測內(nèi)容25監(jiān)測程序36監(jiān)測（測試）點(diǎn)的布設(shè)及測試要求57監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)識(shí)與保護(hù)98監(jiān)測范圍和時(shí)間109堆載預(yù)壓區(qū)控制標(biāo)準(zhǔn)1210監(jiān)測與檢測質(zhì)量控制措施1211監(jiān)測成果報(bào)告141工程概況xxxx港區(qū)碧里作業(yè)區(qū)4號(hào)、5號(hào)泊位工程陸域是在海灘涂上吹填砂或填土石而形成，由于地基土質(zhì)差，淤泥厚度達(dá)7－25米本工程設(shè)計(jì)水平和垂直向排水分別采用砂墊層、塑料排水板排水，并采用堆載預(yù)壓的方法對(duì)地基進(jìn)行處理。為了確保碼頭、陸域軟基加固的質(zhì)量和施工期整體穩(wěn)定和安全，在軟基加固過程中，按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，必須進(jìn)行地基原型觀測。2制定方案的依據(jù)1業(yè)主提供的“xx魯能2×5萬噸級(jí)碼頭項(xiàng)目施工監(jiān)（檢）測技術(shù)要求”。2業(yè)主提供的中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有關(guān)本工程設(shè)計(jì)圖紙等文件。3制定本方案所引用的技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)(1)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021－2001）；(2)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123－99）；(3)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJT/8-97）；(4)《工程測量規(guī)程》（GB50026-93）；(5)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002；(6)《孔隙水壓力測試規(guī)程》CECS55:93；(7)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）；(8)《港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJ240-97）；(9)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTJ059-95）3監(jiān)測目的a、綜合分析地基土在大面積堆載時(shí)的加載速率、變形、固結(jié)度增長及土體強(qiáng)度變化規(guī)律，評(píng)價(jià)地基土和東護(hù)岸在施工期的穩(wěn)定性，指導(dǎo)和控制堆載施工流程和速率，確保地基穩(wěn)定和施工安全。b、根據(jù)“總沉降－回填土、石高－時(shí)間過程線”，推算施工后沉降，確保上面結(jié)構(gòu)層施工時(shí)間；確定地基各階段沉降量。c、探索符合本地區(qū)類似工程軟土特定條件（軟土層深厚、回填荷載大）超載預(yù)壓加固的施工控制標(biāo)準(zhǔn)，為后期工程軟基加固的設(shè)計(jì)和施工提供有關(guān)可靠的技術(shù)參數(shù)。4監(jiān)測內(nèi)容4.1地表沉降觀測根據(jù)地表沉降量數(shù)據(jù)用于調(diào)整加載速率、預(yù)測沉降趨勢、確定預(yù)壓卸載時(shí)間和面層施工時(shí)間，控制加載速度確保施工安全，為施工期間的沉降量的計(jì)算提供依據(jù)。其主要工作內(nèi)容包括：埋設(shè)沉降板、沉降觀測、繪制沉降、加載與時(shí)間的關(guān)系曲線和變化曲線、計(jì)算固結(jié)度。4.2分層沉降觀測分層沉降監(jiān)測目的是了解深層軟土不同時(shí)間的固結(jié)度和相應(yīng)的沉降，推算各土層的固結(jié)度及地基的最終沉降量，同時(shí)掌握不同地層的差異沉降量，控制加載速度確保施工安全。4.3深層水平位移觀測（測斜）深層水平位移監(jiān)測目的是監(jiān)測在加載中深層軟土側(cè)向擠出及滑動(dòng)情況，控制加載速率，監(jiān)測深層軟土大面積蠕動(dòng)對(duì)塑料排水板的影響程度。4.4孔隙水壓力觀測孔隙水壓力觀測目的是觀測孔隙水壓力的變化，以便了解塑料排水板排水情況，掌握加載及靜載期間孔隙水壓力的增長與消散，推測土體的固結(jié)度，為確定加載及卸載時(shí)間提高依據(jù)，控制加載速度確保施工安全。4.5地下水位觀測根據(jù)觀測數(shù)據(jù)了解加固區(qū)地下水位的變化規(guī)律，為分析加固效果和設(shè)計(jì)計(jì)算提供資料與依據(jù)。4.6載荷試驗(yàn)根據(jù)載荷試驗(yàn)成果分析繪制荷載(p)與沉降(s)曲線，必要時(shí)繪制各級(jí)荷載下沉降(s)與時(shí)間(t)或時(shí)間對(duì)數(shù)(lgt)曲線。確定處理后的地基承載力。4.7壓實(shí)度試驗(yàn)通過壓實(shí)度試驗(yàn)確定土體在短暫重復(fù)荷載作用下密度增加的性狀，即壓實(shí)性。監(jiān)測土層壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求（90%）。4.8十字板抗剪強(qiáng)度測試在軟基加固前后各進(jìn)行十字板剪切鉆孔測試，以取得原狀土和重塑土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，檢驗(yàn)地基加固效果。4.9標(biāo)貫試驗(yàn)在上覆的人工填土層、下臥的淤泥質(zhì)土層采用標(biāo)貫試驗(yàn)，通過對(duì)比加固前后土體強(qiáng)度的變化，繪制地基處理前后標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)對(duì)比曲線，分析確定各層土地基處理的加固效果。4.10鉆孔取樣測試加固前后進(jìn)行鉆孔取樣進(jìn)行土工試驗(yàn)，對(duì)比分析兩者土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，檢驗(yàn)地基處理加固效果。5監(jiān)測程序5.1主要項(xiàng)目監(jiān)測程序?qū)Φ乇沓两当O(jiān)測、分層沉降監(jiān)測、孔隙水壓力監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、深層水平位移監(jiān)測將按照如下程序進(jìn)行?，F(xiàn)場施工進(jìn)入下層堆載，堆載完成后，由施工單位通知監(jiān)測單位測量，并告知堆載高度現(xiàn)場施工進(jìn)入下層堆載，堆載完成后，由施工單位通知監(jiān)測單位測量，并告知堆載高度在插板完成之后，加載開始之前埋設(shè)監(jiān)測設(shè)備，測量基數(shù)場地開始施工，第一層堆載完成，由施工單位通知監(jiān)測單位測量，并告知堆載高度監(jiān)測單位及時(shí)監(jiān)測及時(shí)處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，向業(yè)主和監(jiān)理提交監(jiān)測報(bào)告如果數(shù)據(jù)正常，則繼續(xù)下層施工如果出現(xiàn)異常情況，監(jiān)測單位及時(shí)發(fā)出通知，由監(jiān)理單位通知施工單位暫緩施工或調(diào)整堆載速度，并加強(qiáng)監(jiān)測，待變形穩(wěn)定后進(jìn)行下一步施工堆載預(yù)壓施工結(jié)束堆載預(yù)壓監(jiān)測程序流程圖5.2監(jiān)測項(xiàng)目及預(yù)計(jì)進(jìn)場或埋設(shè)時(shí)間監(jiān)測（檢測）項(xiàng)目及預(yù)計(jì)進(jìn)場或埋設(shè)時(shí)間見下表。序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目儀器配置預(yù)計(jì)進(jìn)場或埋設(shè)時(shí)間依據(jù)的設(shè)計(jì)圖號(hào)1地表沉降觀測高精度水準(zhǔn)儀、沉降盤根據(jù)砂墊層完成情況逐步埋設(shè)1-04170-BL-LY-00071-04170-BL-LY-00142分層沉降觀測沉降儀、沉降管、沉降磁環(huán)插板完成之后、加載開始之前埋設(shè)1-04170-BL-LY-00071-04170-BL-LY-00143土體深層水平位移觀測高精度測斜儀、測斜管堆載預(yù)壓前埋設(shè)1-04170-BL-LY-00071-04170-BL-LY-00144孔隙水壓力觀測鋼弦式孔壓計(jì)、孔隙水壓力計(jì)插板完成之后、加載開始之前埋設(shè)1-04170-BL-LY-00075地下水位觀測水位計(jì)、水位管插板完成之后、加載開始之前埋設(shè)1-04170-BL-LY-00076載荷試驗(yàn)載荷系統(tǒng)整平交工面后1-04170-BL-LY-00071-04170-BL-LY-00147壓實(shí)度試驗(yàn)挖坑灌砂法整平交工面后1-04170-BL-LY-00078地基處理前鉆孔原位測試十字板、標(biāo)貫、取原狀土樣、土工試驗(yàn)加載前完成1-04170-BL-LY-00119地基處理后鉆孔原位測試十字板、標(biāo)貫、取原狀土樣、土工試驗(yàn)在加載后進(jìn)行1-04170-BL-LY-00116監(jiān)測（測試）點(diǎn)的布設(shè)及測試要求6.1地表沉降觀測點(diǎn)a.觀測點(diǎn)布設(shè)測點(diǎn)布設(shè)位置及制作均按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，在沉降標(biāo)桿外加設(shè)套管，與沉降標(biāo)桿同步接長，以真實(shí)反映地表的沉降狀況。儀器設(shè)備采用高精度水準(zhǔn)儀測量地表沉降點(diǎn)的高程。沉降標(biāo)由三部分組成：底板、標(biāo)桿、保護(hù)管。底板用60cm×60cm×6mm鋼板，標(biāo)桿用外徑為Ф40mm的鍍鋅水管或角鋼。沉降標(biāo)埋設(shè)在砂墊層以下0.5米處，在堆載不斷加高時(shí)，為了確保某處的沉降自始至終都能觀測到，把標(biāo)桿與保護(hù)管焊接在鋼板上，使鋼管能不斷接長，管頂始終都露出地面。在周邊地區(qū)的穩(wěn)定地面設(shè)立沉降觀測基準(zhǔn)點(diǎn)，一般對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)要進(jìn)行定期互校，并記錄校核結(jié)果，以確定基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性。再按埋設(shè)的沉降標(biāo)分別觀測各點(diǎn)高程變化情況，計(jì)算各觀測點(diǎn)的沉降量。b.測試要求觀測時(shí)間按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。即在加載期間每天觀測1次，滿載后第一個(gè)月內(nèi)每2天觀測1次，一個(gè)月后每周觀測1－2次，卸載時(shí)要求在分級(jí)卸載同時(shí)觀測回彈量。觀測精度要求達(dá)到二等水準(zhǔn)測量。6.2分層沉降觀測點(diǎn)a.觀測點(diǎn)布設(shè)在插板完成后、加載開始之前埋設(shè)，要求沉降管打到基巖面或軟土下穩(wěn)定地層，沉降環(huán)從吹填砂頂面以下2m開始每間隔5m安放一個(gè)，至插板以下穩(wěn)定土層，以觀測各土層在預(yù)壓期間的沉降量和沉降速率，分析不同深度土層的固結(jié)沉降量等。埋設(shè)時(shí)首先用鉆孔鉆探成孔，并用套管護(hù)壁，然后下放帶有塑料波紋管的導(dǎo)管，導(dǎo)管底部用木塞塞住，以防止污泥進(jìn)入導(dǎo)管，將沉降環(huán)逐個(gè)沿沉降管與地表沉降觀測相同。b.測試要求儀器采用CFC-40型分層沉降儀。分層沉降儀采用磁感應(yīng)原理，將帶有鋼尺的探頭放入導(dǎo)管內(nèi)，當(dāng)探頭到達(dá)土層種磁環(huán)所在的位置時(shí)，即能引起感應(yīng)，就可以從鋼尺上讀出數(shù)值，其精度為±1cm。6.3深層水平位移觀測點(diǎn)（測斜）a.觀測點(diǎn)布設(shè)測斜管的埋設(shè)要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,每組測斜管底端要求進(jìn)入穩(wěn)定的老粘土層不少于5米或基巖中。主要觀測土體不同深度水平位移情況，分析加載施工期間土體穩(wěn)定性。測斜管與鉆孔之間用細(xì)砂－中粗砂回填，要求回填密實(shí)，使測斜管與孔內(nèi)回填料和土層緊密結(jié)合，埋設(shè)完成后要靜置一段時(shí)間方可正式測量。要求在加固前多測幾天，用以檢查測點(diǎn)初值的穩(wěn)定性。測試時(shí)從觀測管自下而上，每間隔0.5米或1b.測試要求采用CX-03E型高精度測斜儀。通過鉆孔方式，將測斜槽管埋入地下，當(dāng)?shù)鼗a(chǎn)生形變時(shí)，測斜槽管隨之變形，測斜探頭上滑輪順槽而下逐點(diǎn)測試，從而可精確測出水平位移量△X。根據(jù)△X的值大小，做出預(yù)報(bào)，指導(dǎo)施工。綜合誤差：≤±4mm/15m深度。測量范圍：測孔斜度≤50°；加荷速率：水平位移觀測控制每晝夜小于4mm。6.4孔隙水壓力觀測點(diǎn)a.觀測點(diǎn)布設(shè)在插板完成之后、加載開始之前埋設(shè)。埋設(shè)間距為砂墊層以下間隔3米埋設(shè)1傳感器埋入前首先要進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場標(biāo)定，現(xiàn)場標(biāo)定值與廠家標(biāo)定值之間相差±1Hz時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)表平移。第二次標(biāo)定是安裝后測定成活率，同時(shí)復(fù)查傳感器的靈敏度。對(duì)于安裝后沒有成活的或者安裝后靈敏度未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的，均必須更換傳感器重新安裝。第三次標(biāo)定是安裝成活后必須要進(jìn)行多次標(biāo)定，以確定精度穩(wěn)定的初始值。傳感器現(xiàn)場安裝要求鉆孔過程中不使用泥漿護(hù)孔，應(yīng)使用套管護(hù)孔，以免泥漿擋住透水石，影響傳感器正常工作。埋設(shè)前，傳感器應(yīng)在沸水中煮約3個(gè)小時(shí)。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，先投入中砂20cm，再放入傳感器，然后投入20cm中砂，再投入30cm黃泥球作隔水層，最后投入原孔土填實(shí)。b.測試要求埋設(shè)完孔隙水壓力計(jì)后，應(yīng)每天進(jìn)行觀測，確定孔隙水壓力計(jì)都成活并頻率穩(wěn)定后，才能回填加載。在加載期間每天觀測1次，滿載后第一個(gè)月內(nèi)每2天觀測1次，一個(gè)月后每周觀測1-2次，卸載時(shí)要求在分級(jí)卸載同時(shí)觀測回彈量。加荷速率：要求控制孔隙水壓力增值與所加荷載之比小于50%。6.5地下水位觀測點(diǎn)a.觀測點(diǎn)布設(shè)在插板完成之后、加載開始之前埋設(shè)，監(jiān)測預(yù)壓過程中地下水的變化情況，每組地下水位觀測的埋設(shè)深度暫按10米b.測試要求采用LY－2型抗干擾水位儀進(jìn)行測試。測量精度：0.5cm。地下水位觀測和孔隙水壓力觀測同步進(jìn)行，觀測頻率同地表沉降觀測。6.6載荷試驗(yàn)a.測試點(diǎn)布設(shè)地基處理完成并按設(shè)計(jì)要求碾壓、整平交工面后，進(jìn)行載荷板試驗(yàn)。試驗(yàn)點(diǎn)參照設(shè)計(jì)圖。b.測試要求載荷板面積1.5m×1.5m，最大荷載加至使用要求的2倍以上，每級(jí)加荷后按間隔10、10、10、15、15分鐘，以后每隔半小時(shí)讀一次沉降，每級(jí)加荷時(shí)間至少連續(xù)2小時(shí)。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)采用相對(duì)穩(wěn)定法，連續(xù)2小時(shí)的沉降增量不應(yīng)超過0.2mm。在試驗(yàn)中出現(xiàn)承壓板周圍土體明顯的側(cè)向擠出或出現(xiàn)裂縫和隆起，沉降急劇增大，荷載與沉降曲線出現(xiàn)陡降段；或在某一荷載下，24小時(shí)沉降速率不能再到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；或s/b大于等于0.06b（s為荷載板沉降量，b為承壓板寬度），可以終止加載。滿足其中一條時(shí)其對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載定為極限荷載。試驗(yàn)要求按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）及《港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJ240-97）中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.7壓實(shí)度試驗(yàn)a.試驗(yàn)點(diǎn)布設(shè)按照設(shè)計(jì)圖紙布設(shè)，采用挖坑灌砂法測試，每個(gè)區(qū)3組，每組3個(gè)測點(diǎn)。b.測試要求測試方法按《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTJ059-95）執(zhí)行。設(shè)計(jì)要求壓實(shí)度大于90%。6.8十字板抗剪強(qiáng)度測試、標(biāo)貫（SPT）試驗(yàn)、鉆孔取樣測試a.測試點(diǎn)布設(shè)陸域形成后地基處理前布置12個(gè)原狀土樣兼標(biāo)貫孔（遇軟土取原狀土樣、其它土層打標(biāo)貫取擾動(dòng)土樣）、12個(gè)十字板兼標(biāo)貫孔（遇軟土做十字板試驗(yàn)、其它土層做標(biāo)貫試驗(yàn)）。取樣及試驗(yàn)間距1米，終孔深度為穿過淤泥層進(jìn)入粘土或粘土混碎礫石土層2具體布置點(diǎn)見設(shè)計(jì)圖。b.測試要求十字板板頭為矩形，徑高比1：2，板厚為2-3mm；十字板板頭插入鉆孔底的深度不應(yīng)小于鉆孔或套管直徑的3-5倍；十字板插入至試驗(yàn)深度后，至少應(yīng)靜止2-3min，方可開始試驗(yàn)；扭轉(zhuǎn)剪切速率采用10/10s，并應(yīng)在測得峰值強(qiáng)度后繼續(xù)測計(jì)1min；在峰值強(qiáng)度或穩(wěn)定值測試完后，順扭轉(zhuǎn)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)6圈后，測定重塑土的不排水抗剪強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)采用導(dǎo)向桿變徑自動(dòng)脫鉤式落錘裝置進(jìn)行測試,落錘重為63.5kg,落距為76cm,標(biāo)貫器的規(guī)格符合規(guī)范要求,測試位置均衡分布,確保各巖土層物理力學(xué)參數(shù)在空間分布上具有代表性。土工試驗(yàn)要求在做常規(guī)試驗(yàn)的同時(shí)，做垂直及水平向固結(jié)試驗(yàn)和滲透試驗(yàn)、三軸剪切試驗(yàn)CU。地基處理后需在相同位置偏移2米為避免堆載塊石難以鉆進(jìn)的問題，取樣及測試位置要求在堆載時(shí)預(yù)埋套管，隨著堆載的增加同步接長套管。7監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)識(shí)與保護(hù)根據(jù)我院監(jiān)測同類工程的經(jīng)驗(yàn)，監(jiān)測點(diǎn)的保護(hù)至關(guān)重要，是一切監(jiān)測數(shù)據(jù)來源的根本。監(jiān)測點(diǎn)除作綁扎彩旗、紅漆標(biāo)記等醒目標(biāo)識(shí)外，業(yè)主亦應(yīng)協(xié)調(diào)好施工等各參與單位的關(guān)系，共同保護(hù)監(jiān)測點(diǎn)及監(jiān)測元器件，確保工程施工、監(jiān)測的順利進(jìn)行。對(duì)損壞的點(diǎn)、元器件等應(yīng)與各方協(xié)商及時(shí)恢復(fù)。8監(jiān)測范圍和時(shí)間8.1監(jiān)測范圍監(jiān)測范圍為設(shè)計(jì)圖所示，數(shù)量如下表：監(jiān)測（監(jiān)測）項(xiàng)目一覽表序號(hào)項(xiàng)目各分區(qū)數(shù)量（組）東護(hù)岸總計(jì)分區(qū)1分區(qū)2分區(qū)3分區(qū)4分區(qū)5分區(qū)6分區(qū)7分區(qū)8-1分區(qū)8-2分區(qū)9-1分區(qū)9-21地下水位觀測11111121020617組2孔隙水壓力觀測1111121020617組3地表沉降觀測162666121811512645145組4分層沉降觀測11111151213617組5深層水平位移觀測42222151213614組6載荷試驗(yàn)1110122101010組7壓實(shí)度15組8地基處理前鉆孔原位測試24孔9地基處理后鉆孔原位測試24孔8.2監(jiān)測時(shí)間從施打排水板前即在原地面上開始布設(shè)沉降標(biāo)志，其他項(xiàng)目的監(jiān)測根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工進(jìn)度同時(shí)展開，直至陸域施工完畢。具體的檢測沉降、測斜和孔隙水壓力的觀測時(shí)間和頻率按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，堆載期間每間隔24小時(shí)觀測一次，滿載后每間隔48小時(shí)觀測一次，若出現(xiàn)臨界狀態(tài)或異常狀況則增加檢測次數(shù)。9堆載預(yù)壓區(qū)控制標(biāo)準(zhǔn)9.1加載控制標(biāo)準(zhǔn)1地面沉降標(biāo)日均沉降量小于15mm/day；2水平位移觀測最大水平日位移量小于4mm/day；3，其中：－孔隙水壓力增量，－荷載）9.2卸載控制標(biāo)準(zhǔn)1由實(shí)測的地表沉降曲線計(jì)算地基土的平均固結(jié)度大于95%；2地面沉降速率連續(xù)10天小于10mm/10day。10監(jiān)測與檢測質(zhì)量控制措施10.1組織機(jī)構(gòu)與人員控制措施成立項(xiàng)目經(jīng)理部，設(shè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)1