广州港集团南沙码头钢管桩施工位移沉降观测技术方案

1、广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案广州邦鑫勘测科技有限公司二 O 一 四 年 七 月批准页文件名称文件名称广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案文件编号文件编号文件属性文件属性技术方案技术方案文文 件件 审审 批批 记记 录录版本号版本号编编 制制校校 核核审审 核核批批 准准生效日期生效日期01012014-072014-07文文件件说说明明其它：其它：广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案1目目 录录1.1. 工程概况工程概况.11.1. 项目概况 .11.2. 主要监测工作内容 .11.3

2、. 作业依据 .11.5. 计划完成的工作量 .12.2. 监测工作及任务实施概述监测工作及任务实施概述.22.1. 人员安排 .22.2. 组织机构 .32.3. 本监测项目拟投入的主要仪器 .32.4. 质量目标 .32.5. 本监测项目实施流程图 .43.3. 工作基点、观测点埋设工作基点、观测点埋设.43.1. 工作基点埋设 .43.2. 监测点埋设 .53.3.1.位移监测点埋设.53.3.2.沉降监测点埋设.53.3. 工作基点与监测点编号 .54 4 监测实施监测实施.54.1. 监测基准网 .54.1.1.沉降基准网测量.64.1.2.位移基准网及工作基点网测量.64.2. 沉

3、降观测点测量 .74.3. 位移观测点测量 .84.4 观测周期与观测频数.84.5 变形分析.84.5.1 位移变形分析.84.5.2 沉降变形分析.95 5 位移、沉降监测的注意事项位移、沉降监测的注意事项.96 6 提交的成果资料提交的成果资料.97 7 质量安全保证措施质量安全保证措施.97.1 安全保证措施.97.2 质量保证措施.107.3 仪器设备管理.107.4 环境保护措施.117.5 文件及资料的管理.11广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案11.1. 工程概况工程概况1.1.1.1. 项目概况项目概况广州港南沙港区三期工程码头目前处于施

4、工阶段。为监测码头的位移沉降变形，准确掌握码头的变形情况，需对码头布设监测点进行位移、沉降观测，为决策提供依据。码头地处广州南沙。南沙码头分为海轮泊位和驳船泊位，其中大码头约西侧约500m 和小码头北段长约 290 米的码头段目前由中交四航局正在施工，其余已施工完成。本期码头监测分为钢板桩、胸墙、轨道、锚碇墙位移沉降监测等。经了解：现有三个位移基准点、一个沉降基准点位于码头后方稳定的位置，经检测合格后可作为监测的起算依据。受广州港集团(以下简称“业主”)的委托，广州邦鑫测绘有限公司（以下简称“我司” ）编写了监测技术方案。1.2.1.2. 主要监测工作内容主要监测工作内容主要工作内容包括如下几

5、部分： 沉降基准网的检测； 位移基准网的检测； 工作基点的埋设及观测、平差； 位移沉降观测点的埋设、观测及平差（计算） ； 监测技术报告编写、校审。1.3.1.3. 作业依据作业依据1). 全球定位系统（GPS）测量规范 （GB/T18314-2009） ；2). 水运工程测量规范 （JTJ203-2001） ；3). 国家一、二等水准测量规范 （GB/T 12897-2006） ；4). 工程测量规范 （GB50026-2007） ；5). 广州港集团委托方提供的有关图纸及控制成果等技术资料。1.5.1.5. 计划完成的工作量计划完成的工作量本期共分四段，其中小码头三段（A-1 段、A-2

6、段、A-3 段） ，大码头一段（B-1 段） ，详见附图“监测点平面布置图” 。 A-1 段长度约 140m，A-2 段长度约为 330m，A-3 段长度约 185m；B-1 段长度约为 600m。本期计划监测时间共 15 天，具体工作量见下表所示。广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案2码头区段观测内容工作量观测次数备注A-1（重点区段）位移基准网沉降基准网位移监测沉降监测2+3 点（含 3 个基准点）10km10 点10 点8888D 级 GPS二等水准（每 5 天观测 1 次）三等（每 5 天观测 1 次）三等（每 5 天观测 1 次）A-2（重点区段）

7、位移基准网沉降基准网沉降监测沉降监测10+3 点（含 3 个基准点）10km57 点57 点8888D 级 GPS 含定向点 1 个二等水准（每 2 天观测 1 次）三等（每 2 天观测 1 次）三等（每 2 天观测 1 次）驳船泊位A-3（一般区段）位移基准网沉降基准网位移监测沉降监测8+3 点（含 3 个基准点）10km31 点31 点3333D 级 GPS（含定向点 3 个）二等水准（每 5 天观测 1 次）三等（每 5 天观测 1 次）三等（每 5 天观测 1 次）海轮泊位B-1（一般区段）位移基准网沉降基准网位移监测沉降监测5+3 点（含 3 个基准点）10km48 点48 点222

8、2D 级 GPS二等水准（首、尾各观测 1次）三等（首、尾各观测 1 次）三等（首、尾各观测 1 次）注：本期布设工作基点 21 个，监测点共 146 个，共 725 点.次2.2. 监测工作及任务实施监测工作及任务实施概述概述2.1.2.1.人员安排人员安排本项目现场实施具体安排的人员及职责如下：序号职别人数职责备 注1项目负责人1项目总负责高工2技术负责人1项目技术负责高工、注册测绘师广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案33GPS 组8位移基准网复测2 组4水准组9沉降基准网、观测网复测、观测3 组5位移观测组9位移监测点观测3 组6内业、质量检查4内业

9、、质量检查2.2.2.2.组织机构组织机构图 2.1 本监测项目实施组织机构图2.3.2.3.本监测项目拟投入的主要仪器本监测项目拟投入的主要仪器徕卡 TC802 全站仪或 2级以上精度全站仪 10 套 2mm+1ppm，2瑞士徕卡 Sprinter-250 电子水准仪 3 套 0.7mm/kmTrimble GPS 5800/5700 双频接收机 12 台 5mm+1ppm2.4.2.4.质量目标质量目标质量合格率 100%，质量优良率 85%，测绘项目完成及时率 100%，业主委托方满意度 95%。项目负责人沉降测量外业技术主管内业技术主管位移测量外业技术主管公司分管副总/总工安全质量主管

10、测量工程师及技术员测量工程师及技术员工程师及技术员工程师及技术员广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案42.5.2.5.本监测项目实施流程图本监测项目实施流程图原因分析不合格合格资料归档成果提交 反 馈成果评审内业处理外业处理仪器和资料准备组织人员制定方案技术分析接收任务图 2.2 本监测项目实施流程图3.3. 工作基点、观测点埋设工作基点、观测点埋设3.1.3.1.工作基点埋设工作基点埋设在采用小角法观测的监测点，平面工作基点与位移监测点应布设在同一直线上，工作基点偏离直线不得超出 2cm，监测点偏离直线一般不大于 3cm。工作基点间间距应近似等距，间距不超

11、过 300m，以控制工作基点至监测点的距离，提高监测点的观测精度。基准点应绘制点之记并拍摄照片附在报告中。工作基点采用钻孔埋设不锈钢标志广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案5并用水泥固结的方法埋设，见图 3.1。图 3.1. 工作基点埋设示意图3.2.3.2.监测点埋设监测点埋设3.3.1.3.3.1. 位移监测点埋设位移监测点埋设埋设材料可采用膨胀螺丝与混凝土固结方法埋设，其顶部观测标志应为半球形十字丝或圆点点形状，也可采用顶部带有测量标志的水泥钢钉使用喷枪喷压而成。沉降、位移点共需埋设约 146 点。在重点观测区域，在伸缩缝两侧均不设观测点，在一般区域，

12、在沉箱一端（伸缩缝）布设观测点。3.3.2.3.3.2. 沉降监测点埋设沉降监测点埋设沉降观测点按照水平位移监测点的材质和方法埋设，沉降观测点可与位移监测点同点。3.3.3.3.工作基点与监测点编号工作基点与监测点编号 工作基点：G01 G02 G03 码头位移、沉降观测点:以监测构筑物名称首位拼音字母缩写（大写）+阿拉伯数字序号 1、2、3 编号，如胸墙监测点编号为 X1、X2。4 4 监测实施监测实施4.1.4.1.监测基准网监测基准网按照水运工程测量规范 ，结合本项目监测工作内容和目的，位移监测网按三等广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案6变形测量等级

13、技术指标执行，即相邻基准点或工作基点相对点位中误差不大于 6.0mm；相邻基准点或工作基点高差中误差不大于 2.0mm。两次观测基准点或工作基点的坐标互差不大于 12.0mm。本项目平面坐标系统及高程系统和广州港集团提供的基准点坐标、高程系统一致。4.1.1.4.1.1. 沉降基准网测量沉降基准网测量在观测之前，首先进行水准仪 i 角的检验。以广州港集团提供的沉降水准点作为起算点，按二等水准精度引测至加密的两个二等水准点，采用瑞士徕卡 Sprinter-250电子水准仪进行二等闭合水准路线往返观测，外业观测指标符合规范要求后进行平差计算处理，沉降基准点应埋设在码头变形区之外且不得少于 3 点。

14、二等水准主要技术要求见表 4.1 和 4.2 所示。表表 4.14.1 高程监测网主要精度指标高程监测网主要精度指标等级测段高差不符值(mm)高差闭合差(mm)备注二等0.6n0.6nn 为测站数表表 4.24.2 二等水准观测的主要技术要求二等水准观测的主要技术要求等级水准仪类型最大视线长度（m）视线离地面最低高度（m）前后视距差（m）前后视距累积差（mm）基辅分划读数差（mm）基辅分划高差之差（mm）二等徕卡Sprinter-250500.3130.40.64.1.2.4.1.2. 位移基准网及工作基点网测量位移基准网及工作基点网测量位移基准点及位移工作基点应组成整网观测。以广州港集团提供

15、的位移基准点作为起算点，按 GPS-D 级精度采用静态边连接观测方法与位移工作基准点组成整网观测，平差解算出基准点、工作基点的坐标。在 GPS 网平差之前，应复测位移基准网，分析基准网点的稳定性和边长尺度，边长较差相对误差不大于 1/100000,相对误差不符合要求时，应分析原因并采取归算措施，确保起算相对精度符合要求。因工作基点边长较短（垂直于码头方向的工作基点） ，GPS-D 级静态观测可数台仪器同时观测，观测完毕后检查同步环、异步环闭合差及重复基线精度，剔除不合格基线，不合格基线不应大于 5（小于 50m 的短边除外） 。为保证工作基点的精度，平差前应剔除小于 50m 的基线。在同步环、

16、异步环闭合差符合规范要求的前提下进行 GPS 网无约束平差和约束平广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案7差，平差的点位中误差应符合规范要求。平差后用全站仪实测网中有代表性的边长，以检测 GPS 网外符合精度，边长较差不大于 2mm。D 级 GPS 网观测技术要求参照全球定位系统（GPS）测量规范相关技术要求进行。其主要技术指标见表 4.3 和表 4.4 所示。表表 4.34.3 D D 级级 GPSGPS 网主要观测技术指标网主要观测技术指标表表 4.44.4 D D 级级 GPSGPS 数据处理技术指标数据处理技术指标注：表中 n 为环边数， 为 GPS

17、标称精度。对于首次位移基准网观测，为确保基准网点、位移工作基点的可靠性，GPS 网应在不同时段观测 2 次，在两时段平差坐标不大于 12mm 的条件下，取两次观测坐标的平均值作为坐标值。在基线较长的观测时段，应适当延长观测时间，在基线较短的观测时段，可适当缩短观测时间。4.2.4.2.沉降观测点测量沉降观测点测量沉降观测的基本精度要求为：变形观测点相对于邻近基准点或工作基点的高程中误差不大于 2.0mm。以沉降基准点作为起算点，沿布设的沉降观测点采用徕卡电子水准仪按二等水准观测技术要求进行闭合或附合水准观测，外业观测指标符合要求后进行平差计算处理，得出各沉降观测点高程。在水准测量测站观测和路线

18、闭合差技术指标应达到二等水准技术要求的前提下，沉降点可采用二等水准单向观测。在不便于转点或距离较近的沉降监测点，可采用水准间视法观测，水准间视法观测的监测点总数不大于总数的 20%。卫星高度角有效观测卫星数有效观测卫星总数时段长度（min）数据采样间隔（s）平均重复设站数强度因子PDOP1546901026重复基线较差（mm）同步环闭合差（mm)异步环闭合差（mm）环闭合差（mm）22533n3n3广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案8二等水准闭合或附合水准测量有关主要技术要求见表 4.5 所示。表表4.54.5 二等水准测量主要技术指标二等水准测量主要技术

19、指标等级测段高差不符值(mm)高差闭合差(mm)二等0.6n0.6n注： 1、表中 n 为测段站数4.3.4.3.位移观测点测量位移观测点测量变形观测点相对于邻近基准点或工作基点的点位中误差不大于 6.0mm。以工作基点作为控制点，采用精度不低于 2 秒级全站仪的仪器按测小角法或极坐标法进行位移观测点的观测。在位移观测点观测时，应控制监测点至位移工作基点的距离不应大于 200m。水平角观测 3 测回，一测回 2C 差不大于 7，测回差不大于5。另外，为有效消除因调焦引起的水平角测角误差，监测点距测站的距离不得小于采用的两工作基点长度的 1/3，大于 1/3 时须改站测量，每站施测的监测点点号应

20、记录并作为技术报告的附件以供下次测量时参照。测小角法可直接计算监测点至两工作基点所在直线的距离，距离有正负号之分，规定向海侧方向为正，向陆侧为负。采用极坐标计算的监测点应选择码头前沿线作为基准线，符号的规定同上。小角法计算位移的公式如下：=D/（=206265, 为水平角，D 为监测点到测站的距离）前沿突出位置布设的不适合测小角法观测的监测点，可采用极坐标法，水平角观测技术要求同上。距离观测 2 测回，测回差不大于 1mm，天顶距观测 2 测回，指标差互差不大于 7，测回差不大于 5。斜距应进行加、乘常数改正。因钢板桩监测点只有在低潮时方能观测或测量钢板监测点与胸墙监测点的相对关系。钢板桩监测

21、点观测共 2 次。应描述胸墙监测点的相对关系并绘图示意，供业主参考。4.44.4 观测周期与观测频数观测周期与观测频数本期监测预计观测 15 天，码头驳船泊位 A-1、A-2 区在本期观测 8 次，前三天每天观测 1 次，后 5 次视观测结果情况而定。其它观测频率见 1.5 节。后期的观测周期、广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案9观测频数及监测点密度根据 15 天监测结果（码头位移、沉降的变形量、变形趋势）分析后视情况确定。4.54.5 变形分析变形分析4.5.14.5.1 位移变形分析位移变形分析 位移变形分析统计表格应反映相对于码头前沿线的垂距位移值、

22、每次观测的位移变化量（应为矢量数据，重点分析向海侧位移量）和累计位移量等数据，在此基础上求出年位移变化量等参数，为业主提供分析参考依据。重要监测点应绘制累计位移曲线。施测过程中应密切注意裂缝等物理变化，在位移变化异常部位应提出警报，以供业主决策。4.5.24.5.2 沉降变形分析沉降变形分析沉降变形分析统计表格应反映每次观测监测点高程值、每次观测的沉降变化量和累计沉降量等数据，在此基础上求出年沉降变化量等参数，为业主提供分析参考依据。在沉降变化异常部位应提出警报，以供业主决策。5 5 位移、沉降监测的注意事项位移、沉降监测的注意事项（1）观测应使用有效的合格检定证书的仪器设备；（2）观测前应检

23、查棱镜、GPS 光学或电子对中期的对中误差，对中器的对中误差不得大于 0.2mm；（3）同测段的水准观测应采用同一水准仪并安排同一观测员观测；（4）对于不同时段的位移点观测，每个监测点应采用相同的测站、相同的仪器、相同的人员观测；（5）位移、沉降观测数据有异常时，应复测校核。两次校核误差在限差之内时，对于出现异常的数据，必须立即向业主有关人员报告预警。（6）变形速率出现异常变化时应及时通知业主方并建议适当增加观测次数或调整监测方案。6 6 提交的成果资料提交的成果资料 基准点点之记； 观测点平面布置示意图；广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案10 沉降位移观

24、测技术报告； 位移基准网控制成果表； 沉降基准网控制成果表。7 7 质量安全保证措施质量安全保证措施7.17.1 安全保证措施安全保证措施1). 成立专职安全组织机构全面负责安全生产管理事务，制定相应的安全目标，遵守公司和业主方有关安全管理规章制度和安全作业制度，认真落实、严格执行公司安全生产规定。2). 出入码头区进行联络登记及戴好安全帽。3). 在码头区作业不允许使用明火，特别在油罐附近禁止吸烟、打手机。4). 严格遵守码头有关安全管理规定及安全管理制度。7.27.2 质量保证措施质量保证措施设立专职的技术主管作为现场作业的首级质量监督，内业处理前由测量主管进行第一级质量审查，测量成果完成

25、后由我司技术质检部及总工进行二、三级的成果审查和审定，落实“三级质量检查制度” ，由三级质量检查人员组成完善的质量检验机构。1).按照技术规程和技术要求制定详细的实施方案，并提交公司总工审批后实施。2).组织参与本监测项目的技术人员进行技术规程培训，培训内容包括：工程测量规范 （GB50026-2007） ；国家一、二等水准测量规范 （GB/T 12897-2006） ；水运工程测量规范 （JTJ203-2001） ；全球定位系统（GPS）测量规范 （GB/T18314-2009） ；3).对使用的仪器设备进行自检，确保仪器处于良好状态。4).每天外业结束后须进行资料整理、数据核对，并对电子数

26、据进行备份。5).做好仪器设备的备份，避免因仪器设备的故障耽误工作。6).认真做好本监测项目的质量监督和质量检查工作。7).严格执行我司的内业处理程序，在每一个操作环节上必须保证互检互查，通过对原始记录的比对，确保成果精度满足规范要求。广州邦鑫勘测科技有限公司 广州港南沙港区三期工程码头位移沉降观测技术方案117.37.3 仪器设备管理仪器设备管理1). 测量后使用者必须对监测仪器进行必要的维护保养；2). 使用过程出现故障，由使用者填写测量仪器设备故障情况表报技术主管审查后，报测量主管及公司有关部门，报公司领导审批；3). 维修程序为：技术主管审查、测量主管报审、公司设备部送修、公司领导审批

27、。4). 测量作业时要将测量仪器保护好，测量人员行走及作业时要小心，避免摔跤跌倒，损坏仪器设备；5). 运输过程应注意防震、防水，特别是用车运送贵重仪器时一定要用海棉垫底防震；6). 寒潮、酷暑炎热及大雨、暴雨、阵雨期间暂停野外作业，确保人员及仪器设备安全。7). 仪器设备架站及搬站要注意做好安全保护措施。8). 严格按我司编写的测量仪器设备校准作业指导书进行仪器的校准及操作。9). 仪器设备校准资料必须按表格填写、计算、自检，测量技术主管审核后，归档管理。10).本监测项目使用的仪器设备计量台帐在我司设备部备案。7.47.4 环境保护措施环境保护措施1).严格按照本监测项目技术要求来组织、安排