沉井综合项目施工沉降位移观测专项方案.doc

河南省南水北调受水区安阳供水配套工程02标
(合同编号:NSBD-AYPT/SG-02)

沉井施工沉降位移
观测方案

葛洲坝集团基本工程有限公司
南水北调安阳供水配套工程02标项目部
二〇一四年五月

编 写：

审 核：

批 准：

目 录

一、引言 1
二、工程概况 1
三、编制根据 2
四、沉降位移观测技术规定 3
五、沉降位移观测资源配备 4
六、沉降位移观测工作流程 5
6.1、观测点埋设 5
6.2、沉降位移观测办法 8
6.3、观测数据解决分析和资料整顿 11
七、沉降位移观测周期 13
八、沉降位移观测注意事项 13

沉井施工沉降位移观测方案
一、引言
由于沉井在下沉施工过程中对原状土扰动，沉井周边土体受力构造发生变化，受各种因素制约，沉井及周边建筑物（房屋、线杆）等设施在沉井下沉过程中会也许会发生水平位移和垂直方向倾斜变形。为了保证沉井下沉过程中施工安全，特制定沉井施工沉降位移观测方案。本方案重要从观测点布设、观测精度规定、观测办法、数据解决、影响分析几种方面对沉井施工过程中周边建筑物沉降位移变形做出阐明。
二、工程概况
本标段位于安阳市境内，输水管道起点位于37号输水管线汤阴县城内中华路与新横一路交叉处西南角，终点位于 37 号输水管线穿越石武高铁工程西侧，桩号 5+200～11+526.140，全长为 6326.140m，管材为 PCCP 管，其中桩号 5+200～5+308 之间管径为 DN1600，桩号 5+308～11+526.140 之间管 径为 DN1400；此外还涉及汤阴二水厂支管线，桩号 B0+000～B3+151.464，全长为3151.464m，管径为 DN800，管材为 PCCP 管。
原设计汤阴二水厂支线管道紧沿G107京深线汤阴县东环段（中华路）东侧布置，设计采用明挖沟槽直埋方式进行施工。施工进场后发现由于中华路拓宽，原设计汤河倒虹吸工程已位于汤河桥下。拓宽后中华路为汤阴重要交通要道，南至鹤壁，北至安阳，兼有汤阴形象功能。原设计管线基本位于拓宽后中华路慢车道上，管线施工范畴内已修建绿化带、路灯、电缆及雨污水管道，中华路10月新建，如果开挖施工，将影响地方政府在人民群众中形象。12月河南省南水北调中线工程建设管理局批复了本段设计变更报告，1月设计单位正式下发了施工图纸。依照设计图纸及现场布置，在该段范畴内共计布设12座作业井，其中工作井6座，接受井6座，工作井为16.5m*4m矩形构造，接受井为5m*3m矩形构造。
由于该作业井距离房屋、线杆等设施比较近，为了施工安全，特制定沉井沉降位移观测方案，对沉井及周边设施进行观测。
三、编制根据
1、《工程测量规范》（GB 0026-）；
2、《建筑变形测量规范》（JGJ8-）
3、《建筑基坑工程检测技术规范》（GB50497-）；
4、《建筑基坑支护技术规程》（ JGJ 120-）
5、《国家三角测量规范》（GB-T17942-）；
6、《国家三、四等水准测量规范》（GB12897-91）；
7、《都市测量规范》（CJJ/T8-）
8、《南水北调中线干线工程施工测量实行规定》（-12-11）；
9、设计图纸及有关招投标文献。
四、沉降位移观测技术规定
依照《工程测量规范》（GB0026-）和《建筑变形测量规范》（JGJ8-）及有关设计文献对沉降位移观测有关规定，结合本工程详细特点，我标段拟选取变形测量三级原则作为本项沉降位移观测工作精度指标，详见下表。
表1-1 建筑变形测量级别、精度指标及其合用范畴

五、沉降位移观测资源配备
沉降位移观测是工程建设中精度较高测量工作，仪器设备、布设路线、观测办法及人员素质等多方面都会影响观测数据精度。
依照本工程特点及采用三级技术原则规定，我标段对沉井施工过程中沉降位移观测人员和仪器设备进行了合理筛选，拟投入测量人员3名，其中组长一名，测量员两名，拟采用测量仪器为全站仪一台（拓普康GPT3002N，测角精度2”，测距精度1.2mm+0.8mm/Km*D），水准仪一台（DSZ2）。拟投入测量人员和仪器状况见下表：
表1-2 拟投入测量人员信息表
姓名
职务
工作年限
备注
石银鹏
组长
6年

赵海刚
测量员
8年

肖志勇
测量员
1年

表1-3 拟投入测量仪器信息表
仪器名称
型号
数量
单位
备注
拓普康全站仪
GTS-3102N
1
台
配备相应反射棱镜等
苏光水准仪
DSZ2
1
台
配备黑红木尺、尺垫等
六、沉降位移观测工作流程
6.1、观测点埋设
（1）基准点设立
观测参照点以本标段沿线首级控制点和加密控制点为基准，局部通视条件较差或浮现基准点损坏现象，应补充加密点埋设。
补充基准点标石应采用不锈钢金属标志，外侧用混凝土包封做为控制点。其埋设位置安全牢固，在施工过程中不易移动。
（2）观测点设立
观测点设立分为两项内容：
① 沉降观测点设立
第一：沉井自身下沉过程中沉降和倾斜
由于沉井重要是靠自重下沉，因而，在沉井下沉过程中必然会存在由于底部刃角下土体受力不均导致沉井下沉过程中浮现倾斜。该类沉降观测点设立布置在沉井外侧墙体上，自上而下每隔50cm布设一组沉降观测点。该观测点布置一方面是一方面自上而下将沉井外壁等分（间距50cm）,然后做出标记，并用沿标记将水泥钉分别订于墙体外侧，端头露出2cm作为观测点位。
该类沉降观测点布置图如下：

图1-1沉井侧墙观测点布置
第二：沉井下沉过程中周边建筑物沉降观测点
沉降观测点环绕沉井四周布设，距离沉井周边每隔1m布设一组，
详细位置如下图所示：

图1-2沉井周边沉降观测点布置
②位移观测点设立
位移观测点包括两项内容：
第一：沉井自身下沉过程中倾斜位移观测点
该倾斜位移观测点布设于沉井侧墙墙体上，沿沉井四周中心线分别将沉井外墙体中心标示出来，然后标示中心线将水泥钉分别订于墙体外侧，端头露出2cm作为观测点位。每侧边墙做一组观测点，每组5个点位，沿沉井外墙自上而下均匀布置，并作特殊标记。
第二：沉井下沉过程中周边建筑物位移观测点
该类位移观测点布置于建筑物上，如该建筑物为房屋，则在房顶或者房角布置一组观测点，每组2个点位，每个点位选取直径8mm钢筋作为标示，每个点位均应固定安全牢固，施工过程中不易发生变动。如该建筑物线杆或者其她类型，则在线杆上选取目的观测点，如线杆上避雷针等尖细物体，如没有则自行布置观测点，布置模式和房屋一致。
6.2、沉降位移观测办法
（1）基准点观测
由于基准点采用沿线加密控制点，因而基准点观测采用加密控制点测量办法。如沉井周边加密控制点满足规定，则不必进行基准点观测，直接采用原加密控制点观测即可；如沉井周边原有加密控制点破坏或不通视，则需对其进行重新观测并平差计算。新补测加密点平面控制采用GPS静态观测或者导线测量模式进行，水准测量采用三等水准测量模式进行，在原有首级控制点基本上加密观测并平差计算，待其精度满足规定后方可使用。
（2）沉井位移点观测
1）沉井自身下沉过程中不均匀沉降观测
沉井下沉过程中由于自重及取土位置顺序影响，下沉过程中会浮现不均匀沉井现象，其观测办法如下：
①分别在沉井前、后、左、右四周架设DSZ2水准仪水准仪并后视基准点；
②分别在前、后、左、右四周同一高度观测标点上立尺并记录其观测值；
③分别计算前、后、左、右四周同一高度观测标点高程；
④对前、后、左、右四周同一高度观测标点高程进行对比分析，如果四个高程偏差值在容许范畴内，则以为沉井下沉均匀，否则，依照高程大小调节下沉方向。
重复观测，直至同一高度观测标点高程偏差满足规定为准。
重复以上操作，直至沉井下沉完毕。
2）沉井下沉过程中周边建筑物沉降观测
①分别在沉井前、后、左、右四周假设DSZ2水准仪水准仪并后视基准点；
②以小组为单位，分别在前、后、左、右四周沉降观测点上立尺并记录其观测数值，直至将每个小组观测值完整精确记录完毕为止；
③分别计算每个小组中各个沉降观测点高程；
④间隔固定期间，重复观测并分别计算同一小组中同一观测点高程下沉量和合计下沉量；
⑤对每一小组中每个点位高程单次下沉量和合计下沉量进行分析，如果满足规定，则继续下沉施工，如果不满足规定则及时停止施工并采用有效安全应急办法。
重复以上操作，直至沉降安全下沉完毕为止。
3）沉井自身下沉过程中倾斜位移观测
①用全站仪架设于其中一种观测基准点上，后视此外一基准点
并检查其精度；
②分别观测沉井前、后、左、右四周同一高度上中心点平面坐标
并记录；
③间隔一定期间重复观测并记录同一高度上中心点平面坐标；
④对同一高度上不同观测时段内每个点位平面坐标进行比较并求解出偏差值和点位误差值，然后计算合计偏差值。
⑤对每个点位单次下沉量和合计下沉量进行分析，如果满足规定，则继续下沉施工，如果不满足规定则及时停止并采用相应纠偏办法；
重复观测并进行比较，直至其满足规定后方可进行下一步操作。
重复以上操作，直至沉降安全下沉完毕为止。
4）沉井下沉过程中周边建筑物倾斜位移观测
①用全站仪架设于其中一种观测基准点上，后视此外一基准点
并检查其精度；
②分别观测同一建筑物上一组位移观测点平面坐标并记录；
③间隔一定期间重复观测并记录该建筑物上观测点平面坐标；
④对同一建筑物上不同观测时段内每个点位平面坐标进行比较并求解出偏差值和点位误差值，然后计算合计偏差值。
⑤对每个点位单次下沉量和合计下沉量进行分析，如果满足规定，则继续下沉施工，如果不满足规定则及时停止并采用安全应急办法。
重复以上操作，直至沉降安全下沉完毕为止。
6.3、观测数据解决分析和资料整顿
沉降位移观测资料应及时整顿和妥善保存，作为沉井施工技术档案一种重要构成某些。 
（1） 沉降观测资料内容： 
对沉井及进行沉降观测建筑物，应按规范规定，及时整顿沉降观测资料，其内容为： 
① 依照水准测量得出每个观测点标高和其逐次沉降量
②依照建筑物平面图绘制观测点位置图，依照沉降观测成果绘制
沉降量与延续时间关系曲线图及沉降量分布曲线图； 
③ 水准点平面布置图，测量沉降所有原始资料； 
④ 施工时沉井及周边建筑物标高水准测量记录及晴雨气象资料； 
⑤ 依照上述内容编写沉降观测分析报告。 
（2） 位移观测资料内容： 
① 依照平面测量得出每个观测点平面坐标和其逐次变化量；
②依照每次点位平面坐标变化值和合计变化值绘点位变化值与延
续时间关系曲线图及位移变化量分布曲线图； 
③ 位移观测点平面布置图，测量位移变化所有原始资料； 
④ 每个建筑物及沉井自身位移观测所有原始数据；
⑤ 依照上述内容编写位移观测分析报告。 
（3） 沉降位移观测记录填写规定： 
对每个沉井及周边建筑物观测记录都必要认真精确填写、记录，成果进行分析整顿并及时上报项目部领导。在发现数据异常时应及时采用有效控制办法。
所有施工期观测项目数据收集整顿分析，观测记录填写应清晰、整洁，每进行一次观测及时进行数据分析。当浮现异常状况时，及时向监理部、建管处报告。
七、沉降位移观测周期
依照《工程测量规范》及《建筑变形测量规范》等规范并结合本标段施工状况，沉井施工过程中必要严格控制沉井下沉速度，特别是针对房屋和线杆等重要建筑物距离沉井比较近地方，增长观测次数，每天观测2～3次；每次都严格按照规定进行一次全面观测，包括沉井不均匀沉降和倾斜以及周边建筑物沉降、位移观测。
针对沉井周边相对比较开阔区域可恰当减少观测次数，但须严格遵守每下沉50cm至少观测一次规定。施工过程中观测周期随之施工下沉进度可做恰当调节。
八、沉降位移观测注意事项
（1） 使用同一仪器和设备，采用相似路线和观测办法观测，仪器和设备在使用迈进行检定，符合规定方可使用； 
（2）每次观测应遵守“四固定”原则，即：观测所用仪器固定；观测人员固定；观测路线固定；观测环境和条件基本相似。 
（3） 沉降观测先后视距尽量相等，仪器到水准尺距离不得不不大于50m，同一方向位移观测过程中每次架设仪器尽量在同一基准点上。
（4） 观测中，先后视必要采用同一根水准尺。沉降观测时，水准尺应和地面垂直，不得倾斜。 
（5）观测时间及环境：不在日出先后1小时、中午时分进行观测，更不能在大风或有雾状况下进行观测。
（6）保证水准尺气泡稳定居中，扶尺员迅速稳定地竖直标尺，提高观测效率。 
（7） 要有较好质量意识和责任意识，不怕麻烦测量精神。 
（8） 及时检查测量登记表、填写记录总表和绘制变形曲线；如变形有异常状况或超过所规定限值时，应及时向上级报告。