沉井施工沉降位移觀測方案

1、河南省南水北調(diào)受水區(qū)安陽供水配套工程02 標(biāo)(合同編號(hào) :NSBD-AYPT/SG-02)沉井施工沉降位移觀測方案葛洲壩集團(tuán)基礎(chǔ)工程有限公司南水北調(diào)安陽供水配套工程02 標(biāo)項(xiàng)目部二一四年五月編寫：審核：批準(zhǔn)：目錄沉井施工沉降位移觀測方案一、引言由于沉井在下沉施工過程中對(duì)原狀土的擾動(dòng)，沉井周邊土體受力結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，受各種因素的制約，沉井及周邊建筑物（房屋、線桿）等設(shè)施在沉井下沉過程中會(huì)可能會(huì)發(fā)生水平位移和垂直方向的傾斜變形。為了保證沉井下沉過程中施工安全，特制訂沉井施工沉降位移觀測方案。本方案主要從觀測點(diǎn)的布設(shè)、觀測精度要求、觀測方法、數(shù)據(jù)處理、影響分析幾個(gè)方面對(duì)沉井施工過程中周邊建筑物沉降位移

2、變形做出說明。二、工程概況本標(biāo)段位于安陽市境內(nèi)， 輸水管道起點(diǎn)位于37 號(hào)輸水管線湯陰縣城內(nèi)中華路與新橫一路交叉處西南角，終點(diǎn)位于37 號(hào)輸水管線穿越石武高鐵工程西側(cè)，樁號(hào)5+200 11+ ，全長為，管材為PCCP 管，其中樁號(hào) 5+200 5+308之間的管徑為DN1600 ，樁號(hào) 5+308 11+之間的管徑為 DN1400 ；另外還包括湯陰二水廠支管線， 樁號(hào) B0+000 B3+ ，全長為，管徑為DN800 ，管材為PCCP 管。原設(shè)計(jì)的湯陰二水廠支線管道緊沿G107 京深線湯陰縣東環(huán)段（中華路）東側(cè)布置，設(shè)計(jì)采用明挖溝槽直埋的方式進(jìn)行施工。施工進(jìn)場后發(fā)現(xiàn)由于中華路拓寬，原設(shè)計(jì)的湯河

3、倒虹吸工程已位于湯河橋下。拓寬后的中華路為湯陰的主要交通要道，南至鶴壁，北至安陽，兼有湯陰的形象功能。原設(shè)計(jì)管線基本位于拓寬后中華路的慢車道上，管線施工范圍內(nèi)已修建綠化帶、路燈、電纜及雨污水管道，中華路2012 年 10 月新建，如果開挖施工，將影響地方政府在人民群眾中的形象。2013 年 12月河南省南水北調(diào)中線工程建設(shè)管理局批復(fù)了本段設(shè)計(jì)變更報(bào)告，2014年 1 月設(shè)計(jì)單位正式下發(fā)了施工圖紙。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場布置，在該段范圍內(nèi)共計(jì)布設(shè) 12 座作業(yè)井，其中工作井 6 座，接收井 6 座，工作井為*4m 的矩形結(jié)構(gòu)，接收井為 5m*3m 的矩形結(jié)構(gòu)。由于該作業(yè)井距離房屋、線桿等設(shè)施比較近，

4、為了施工安全，特制定沉井沉降位移觀測方案，對(duì)沉井及周邊設(shè)施進(jìn)行觀測。三、編制依據(jù)1 、工程測量規(guī)范（ GB 0026-2007 ）；2 、建筑變形測量規(guī)范（JGJ8-2007 ）3 、建筑基坑工程檢測技術(shù)規(guī)范（GB50497-2009）；4 、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（）5 、國家三角測量規(guī)范（GB-T17942-2000）；6 、國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范（GB12897-91 ）；7 、城市測量規(guī)范（ CJJ/T8-2011 ）8 、南水北調(diào)中線干線工程施工測量實(shí)施規(guī)定（2012-12-11）；9 、設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)招投標(biāo)文件。四、沉降位移觀測的技術(shù)要求根據(jù)工程測量規(guī)范（ GB0026-2007）

5、和建筑變形測量規(guī)范（ JGJ8-2007 ）及相關(guān)設(shè)計(jì)文件對(duì)沉降位移觀測的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合本工程的具體特點(diǎn)，我標(biāo)段擬選擇變形測量的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作為本項(xiàng)沉降位移觀測工作的精度指標(biāo)，詳見下表。表 1-1 建筑變形測量的級(jí)別、精度指標(biāo)及其適用范圍五、沉降位移觀測的資源配置沉降位移觀測是工程建設(shè)中精度較高的測量工作，儀器設(shè)備、布設(shè)路線、觀測方法及人員素質(zhì)等多方面都會(huì)影響觀測數(shù)據(jù)的精度。根據(jù)本工程特點(diǎn)及采用三級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，我標(biāo)段對(duì)沉井施工過程中沉降位移觀測人員和儀器設(shè)備進(jìn)行了合理篩選，擬投入測量人員3名，其中組長一名，測量員兩名，擬采用測量儀器為全站儀一臺(tái)（拓普康 GPT3002N ，測角精度 2”，測距

6、精度 +Km*D ），水準(zhǔn)儀一臺(tái)（DSZ2 ）。擬投入測量人員和儀器情況見下表：表 1-2擬投入測量人員信息表姓名職務(wù)工作年限備注石銀鵬組長6年趙海剛測量員8年肖志勇測量員1年表 1-3擬投入測量儀器信息表儀器名稱型號(hào)數(shù)量單位備注拓普康全站儀GTS-3102N1臺(tái)配備對(duì)應(yīng)的反射棱鏡等蘇光水準(zhǔn)儀DSZ21臺(tái)配備黑紅木尺、尺墊等六、沉降位移觀測的工作流程、觀測點(diǎn)的埋設(shè)（ 1）基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置觀測參照點(diǎn)以本標(biāo)段沿線的首級(jí)控制點(diǎn)和加密控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，局部通視條件較差或出現(xiàn)基準(zhǔn)點(diǎn)損壞現(xiàn)象，應(yīng)補(bǔ)充加密點(diǎn)埋設(shè)。補(bǔ)充基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石應(yīng)采用不銹鋼的金屬標(biāo)志，外側(cè)用混凝土包封做為控制點(diǎn)。其埋設(shè)位置安全牢固，在施工過程中不易移

7、動(dòng)。（ 2）觀測點(diǎn)的設(shè)置觀測點(diǎn)的設(shè)置分為兩項(xiàng)內(nèi)容：沉降觀測點(diǎn)的設(shè)置第一：沉井自身下沉過程中的沉降和傾斜由于沉井主要是靠自重下沉，因此，在沉井下沉過程中必然會(huì)存在由于底部刃角下土體受力不均導(dǎo)致沉井下沉過程中出現(xiàn)傾斜。該類沉降觀測點(diǎn)設(shè)置布置在沉井的外側(cè)墻體上，自上而下每隔 50cm布設(shè)一組沉降觀測點(diǎn)。該觀測點(diǎn)的布置首先是首先自上而下將沉井外壁等分（間距50cm ）,然后做出標(biāo)記，并用沿標(biāo)記將水泥釘分別訂于墻體的外側(cè)，端頭露出2cm 作為觀測的點(diǎn)位。該類沉降觀測點(diǎn)的布置圖如下：圖 1-1 沉井側(cè)墻觀測點(diǎn)的布置第二：沉井下沉過程中周邊建筑物的沉降觀測點(diǎn)沉降觀測點(diǎn)圍繞沉井四周布設(shè)，距離沉井周邊每隔1m

8、布設(shè)一組，具體位置如下圖所示：圖 1-2 沉井周邊沉降觀測點(diǎn)的布置位移觀測點(diǎn)的設(shè)置位移觀測點(diǎn)包含兩項(xiàng)內(nèi)容：第一：沉井自身下沉過程中傾斜位移觀測點(diǎn)該傾斜位移觀測點(diǎn)布設(shè)于沉井側(cè)墻墻體上，沿沉井四周中心線分別將沉井外墻體中心標(biāo)示出來，然后標(biāo)示的中心線將水泥釘分別訂于墻體的外側(cè)，端頭露出2cm 作為觀測的點(diǎn)位。每側(cè)邊墻做一組觀測點(diǎn)，每組5 個(gè)點(diǎn)位，沿沉井外墻自上而下均勻布置，并作特殊標(biāo)記。第二：沉井下沉過程中周邊建筑物的位移觀測點(diǎn)該類位移觀測點(diǎn)布置于建筑物上，如該建筑物為房屋的，則在房頂或者房角布置一組觀測點(diǎn)，每組2 個(gè)點(diǎn)位，每個(gè)點(diǎn)位選擇直徑8mm 的鋼筋作為標(biāo)示，每個(gè)點(diǎn)位均應(yīng)固定安全牢固，施工過程中

9、不易發(fā)生變動(dòng)。如該建筑物的線桿或者其他類型的，則在線桿上選擇目標(biāo)觀測點(diǎn)，如線桿上的避雷針等尖細(xì)的物體，如沒有則自行布置觀測點(diǎn)，布置模式和房屋一致。、沉降位移的觀測方法（1 ）基準(zhǔn)點(diǎn)的觀測由于基準(zhǔn)點(diǎn)采用沿線的加密控制點(diǎn)，因此基準(zhǔn)點(diǎn)的觀測采用加密控制點(diǎn)的測量方法。如沉井周邊加密控制點(diǎn)滿足要求，則不必進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)的觀測，直接采用原加密控制點(diǎn)觀測即可；如沉井周邊原有加密控制點(diǎn)破壞或不通視，則需對(duì)其進(jìn)行重新觀測并平差計(jì)算。新補(bǔ)測加密點(diǎn)平面控制采用 GPS 靜態(tài)觀測或者導(dǎo)線測量模式進(jìn)行，水準(zhǔn)測量采用三等水準(zhǔn)測量模式進(jìn)行，在原有首級(jí)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密觀測并平差計(jì)算，待其精度滿足要求后方可使用。（2 ）沉井位移

10、點(diǎn)的觀測1）沉井自身下沉過程中的不均勻沉降觀測沉井下沉過程中由于自重及取土位置順序的影響，下沉過程中會(huì)出現(xiàn)不均勻沉井的現(xiàn)象，其觀測方法如下：分別在沉井前、后、左、右四面架設(shè)DSZ2 水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀并后視基準(zhǔn)點(diǎn)；分別在前、后、左、右四面同一高度的觀測標(biāo)點(diǎn)上立尺并記錄其觀測值；分別計(jì)算前、后、左、右四面同一高度的觀測標(biāo)點(diǎn)的高程；對(duì)前、后、左、右四面同一高度的觀測標(biāo)點(diǎn)的高程進(jìn)行對(duì)比分析，如果四個(gè)高程的偏差值在允許范圍內(nèi)，則認(rèn)為沉井下沉均勻，否則，根據(jù)高程大小調(diào)整下沉方向。重復(fù)觀測，直至同一高度的觀測標(biāo)點(diǎn)的高程偏差滿足要求為準(zhǔn)。重復(fù)以上操作，直至沉井下沉完畢。2）沉井下沉過程中周邊建筑物的沉降觀測分別在

11、沉井前、后、左、右四面假設(shè)DSZ2 水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀并后視基準(zhǔn)點(diǎn)；以小組為單位，分別在前、后、左、右四面的沉降觀測點(diǎn)上立尺并記錄其觀測數(shù)值，直至將每個(gè)小組的觀測值完整準(zhǔn)確的記錄完畢為止；分別計(jì)算每個(gè)小組中各個(gè)沉降觀測點(diǎn)的高程；間隔固定時(shí)間，重復(fù)觀測并分別計(jì)算同一小組中同一觀測點(diǎn)的高程下沉量和累計(jì)下沉量；對(duì)每一小組中每個(gè)點(diǎn)位的高程單次下沉量和累計(jì)下沉量進(jìn)行分析，如果滿足要求，則繼續(xù)下沉施工，如果不滿足要求則立即停止施工并采用有效的安全應(yīng)急措施。重復(fù)以上操作，直至沉降安全下沉完畢為止。3）沉井自身下沉過程中的傾斜位移觀測用全站儀架設(shè)于其中一個(gè)觀測基準(zhǔn)點(diǎn)上，后視另外一基準(zhǔn)點(diǎn)并檢查其精度；分別觀測沉井前、

12、后、左、右四面同一高度上中心點(diǎn)的平面坐標(biāo)并記錄；間隔一定時(shí)間重復(fù)觀測并記錄同一高度上中心點(diǎn)的平面坐標(biāo)；對(duì)同一高度上不同觀測時(shí)段內(nèi)每個(gè)點(diǎn)位的平面坐標(biāo)進(jìn)行比較并求解出偏差值和點(diǎn)位誤差值，然后計(jì)算累計(jì)偏差值。對(duì)每個(gè)點(diǎn)位的單次下沉量和累計(jì)下沉量進(jìn)行分析，如果滿足要求，則繼續(xù)下沉施工，如果不滿足要求則立即停止并采取相應(yīng)的糾偏措施；重復(fù)觀測并進(jìn)行比較，直至其滿足要求后方可進(jìn)行下一步的操作。重復(fù)以上操作，直至沉降安全下沉完畢為止。4）沉井下沉過程中周邊建筑物的傾斜位移觀測用全站儀架設(shè)于其中一個(gè)觀測基準(zhǔn)點(diǎn)上，后視另外一基準(zhǔn)點(diǎn)并檢查其精度；分別觀測同一建筑物上一組位移觀測點(diǎn)平面坐標(biāo)并記錄；間隔一定時(shí)間重復(fù)觀測并

13、記錄該建筑物上觀測點(diǎn)的平面坐標(biāo)；對(duì)同一建筑物上不同觀測時(shí)段內(nèi)每個(gè)點(diǎn)位的平面坐標(biāo)進(jìn)行比較并求解出偏差值和點(diǎn)位誤差值，然后計(jì)算累計(jì)偏差值。對(duì)每個(gè)點(diǎn)位的單次下沉量和累計(jì)下沉量進(jìn)行分析，如果滿足要求，則繼續(xù)下沉施工，如果不滿足要求則立即停止并采取安全應(yīng)急措施。重復(fù)以上操作，直至沉降安全下沉完畢為止。、觀測數(shù)據(jù)的處理分析和資料整理沉降位移觀測資料應(yīng)及時(shí)整理和妥善保存，作為沉井施工技術(shù)檔案的一個(gè)重要組成部分。 ?（1 ）?沉降觀測資料的內(nèi)容：?對(duì)沉井及進(jìn)行沉降觀測的建筑物，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定，及時(shí)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(gè)觀測點(diǎn)標(biāo)高和其逐次沉降量根據(jù)建筑物平面圖繪制的觀測點(diǎn)位置圖，根

14、據(jù)沉降觀測結(jié)果繪制沉降量與延續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線圖及沉降量分布曲線圖；?水準(zhǔn)點(diǎn)的平面布置圖，測量沉降的全部原始資料；? ?施工時(shí)沉井及周邊建筑物標(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(bào)告。?（2 ）?位移觀測資料的內(nèi)容：?根據(jù)平面測量得出的每個(gè)觀測點(diǎn)平面坐標(biāo)和其逐次變化量；根據(jù)每次點(diǎn)位平面坐標(biāo)的變化值和累計(jì)變化值繪點(diǎn)位變化值與延續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線圖及位移變化量分布曲線圖；?位移觀測點(diǎn)的平面布置圖，測量位移變化的全部原始資料；?每個(gè)建筑物及沉井自身位移觀測的所有原始數(shù)據(jù)；?根據(jù)上述內(nèi)容編寫的位移觀測分析報(bào)告。?（3 ）?沉降位移觀測記錄填寫要求：?對(duì)每個(gè)沉井及周邊建筑物的

15、觀測記錄都必須認(rèn)真準(zhǔn)確填寫、記錄，結(jié)果進(jìn)行分析整理并及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)。在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)采取有效控制措施。所有施工期觀察項(xiàng)目的數(shù)據(jù)收集整理分析，觀測記錄填寫應(yīng)清晰、整潔，每進(jìn)行一次觀測及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，及時(shí)向監(jiān)理部、建管處匯報(bào)。七、沉降位移觀測的周期根據(jù)工程測量規(guī)范及建筑變形測量規(guī)范等規(guī)范并結(jié)合本標(biāo)段施工情況，沉井施工過程中必須嚴(yán)格控制沉井下沉的速度，尤其是針對(duì)房屋和線桿等主要建筑物距離沉井比較近的地方，增加觀測次數(shù)，每天觀測 23 次；每次都嚴(yán)格按照要求進(jìn)行一次全面的觀測，包含沉井的不均勻沉降和傾斜以及周邊建筑物的沉降、位移觀測。針對(duì)沉井周邊相對(duì)比較開闊的區(qū)域可適當(dāng)減少觀測次數(shù)，但須嚴(yán)格遵守每下沉50cm至少觀測一次的要求。施工過程中觀測周期隨之施工下沉進(jìn)度可做適當(dāng)調(diào)整。八、沉降位移觀測的注意事項(xiàng)（1 ）?使用同一儀器和設(shè)備，采用相同的路線和觀測方法觀測，儀器和設(shè)備在使用前進(jìn)行檢定，符合要求方可使用；?（2 ）每次觀測應(yīng)遵守“四固定”原則，即：觀測所用儀器固定；觀測人員固定；觀測路線固定；觀測環(huán)境和條件基本相同。?（3 ）?沉降觀測的前后視距盡可能相等，儀器到水準(zhǔn)尺的距離不得大于 50m ，同