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1、围海造地工程施工监测方案的编写姜志华（宁波上航测绘有限公司，浙江，宁波，315200）随着现代测量技术的日益完善及规范要求的提高，由于仪器的先进和测量技术的成熟，摆脱了传统测量在成本上及人员配备上的约束，在吹填工程中，采用先进仪器及方法进行合理的精密测量，已成为测量工程必不可少的内容，规范的方案编写，是整个测量工作是否能够顺利进行的的基础，我们以曹妃甸仓储区围海造地工程施工监测为例子说明一下方案设计的编写。一、概述本工程位于通岛路依托现有曹妃甸化工管线带围海造地工程及在建曹妃甸工业区东南海堤（一期、二期）工程实施围海造地，滩面高程为-10.03.0m，在本工程东区有一条深槽，深槽穿越本工程北侧
2、堤，深槽最深为-10.5m。本工程位于曹妃甸工业区东南部，曹妃甸化工管线带围海造地工程、曹妃甸工业区东南海堤一期工程东侧，在建曹妃甸工业区东南海堤（二期）工程北侧滩地上，依托现有工程，整个工程呈近似正方形，围海造地面积8.62km2(合 12936 亩)。东南海堤（二期）工程临时施工道路穿越本工程，将工程区域分为东部和西部两个区域，隔堤又将东部区域一分为二，因此本工程区域划分为 3 个围区，由西向东依次为西一区、西二区和东区。吹填区分为西一区、西二区和东区，吹填区总面积 862.4 万 m2，总吹填方量 3837.2 万m3。其中西一区吹填面积 240.0 万 m2，吹填工程量 703.1 万
3、 m3；西二区吹填面积 277.0 万m2，吹填工程量 1214.9 万 m3；东区吹填面积 345.4 万 m2，吹填工程量 1919.2 万 m3。吹填区域吹填标高为 4.5m。本工程取砂区位于规划三港池在建曹妃甸工业区钢铁产业区北部围海造地工程取砂区东侧的滩地上，取砂区呈四边形，取砂南边界距离规划三港池南边界 300m，面积 340.4 万m2，取砂底标高为-15.0m。工程海域为不规则半日潮，相邻两潮潮高不等。工程海域根据渤海、黄海北部海冰区划图，属于渤海湾浮冰区，处于 5 级冰情的分布范围内。二、测量内容与测量范围2.1 测量内容施工监测包括：吹填区沉降观测，大堤沉降观测、深层沉降位
4、移监测、孔隙水压力观测，围堤内外侧水深检测。2.2 测量范围吹填区沉降观测在围区内布设 15 个沉降观测板；大堤沉降板沉降观测共 4 个断面，每个断面在外棱体坡身边线布置一沉降板；深层沉降观测共 4 个断面，每个断面布置在外侧消浪平台中心线附近；深层位移监测观测共 4 个断面，每个断面布置在内外侧棱体中心线附近；孔隙水压力观测共 4 个断面，每个断面布置在外侧消浪平台中心线附近，与深层沉降观测点靠近。三、测量方案3.1 平面坐标系： 平面坐标系统：1954 北京坐标系；中央子午线：11830 ，1.5 度带；东向加常数：+500km北向加常数：0m坐标投影：高斯-克吕格投影3.2 高程基准面：
5、曹妃甸理论最低潮面；3.3 监测控制网建立根据围区的沉降板和围堤的沉降板分布情况在仓储区南边东西两侧防汛墙较为稳定区域各建立二个高程工作基准点，沉降基准点采用 RTK-DGPS 基础控制点，并已进行附合至原有控制点上。工作基准点约一个月与基准点进行联测，基准点则三个月进行一次复测。3.4 施工监测实施3.4.1 吹填区沉降观测吹填区沉降观测在围区内布设 15 个沉降观测板，吹填施工前安放在天然泥面上。待稳定后立即投入观测，采用三角高程法使用站仪进行施测，周期为每周一次，至吹填完成验收结束止。3.4.2 大堤沉降观测定期对围堤进行沉降监测，及时掌握其变化情况，为后继施工提供依据。大堤沉降板沉降观
6、测共 4 个断面，每个断面在外棱体边坡线上布置一沉降板，在围堤通长袋铺设完成后安放。3.4.3 深层沉降观测 观测方法采用钢尺型沉降仪，辅以 PVC 沉降管和沉降磁环以及底盖进行观测。 监测断面测斜监测断面布设在 0+750、1480、3120、5220，每个断面布置在外侧消浪平台中心线附近断面处，每个断面布设一个沉降管。 观测要求每次测量时，每个测点测读两次，同一观测方向正反各测一次，并按分层沉降仪进行观测记录。 测点布置在棱体出水后按设计要求在相应位置埋设分层沉降管，管底标高-20.0m 。由滩面开始向下至15.0 米标高的土层内共布设 7 个观测点，-2.0 至-12.0 米每隔 2 米
7、设置一个观测点，-15.0 米设置一个观测点。分层沉降管管顶高程在观测前用水准仪从附近已知高程控制点按四等水准测量要求精确测定，以后每隔一个星期测定一次。 监测频率加载期间或加载结束后一周内，原则上每天观测一次，施工速度加快或出现异常情况时（变化值接近控制标准 15mm/d） ，加密测量，围堤主体工程完工后每周观测一次，直至吹填工程施工结束后 6 个月止。3.4.4 深层位移观测1) 观测方法测斜监测采用测斜导管伺服加速度测斜仪进行测量。将测斜仪导向滚轮置于测斜导管的导槽内下放到测斜孔底，测斜仪至下而上逐点测定。2) 仪器要求测斜导管选用特制 PVC 管，管内有互成 90 0的导向槽，由金属材
8、料制成，并作防锈处理。测斜仪精度 0.01 度，导线连接、密封性、标记可靠。3) 监测断面测斜监测断面布设在 0+750、1480、3120、5220 断面处，每个断面布置在内外侧棱体中心线附近，在棱体出水后埋设，共 8 个测斜管。4) 观测要求每次测量时，每个测点测读两次，同一观测方向正反各测一次，并按测斜仪进行观测记录。5) 测点布置从滩面开始向下布设，每 2 米设置一观测点，直至-15 米标高。6) 监测频率加载期间或加载结束后一周内，原则上每天观测一次，施工速度加快或出现异常情况时（变化值接近控制标准 5mm/d） ，加密测量，主体工程结束后 3 个月内每周观测一次，3 个月后可减少为
9、每月一次，直至吹填工程施工结束后 6 个月止。3.4.5 孔隙水压力观测1) 观测方法采用专用孔隙水压力计进行孔隙水压力进行观测。2) 传感器的埋设从滩面开始向下布设，每 2 米设置一孔隙水压力传感器观测点，直至-15 米标高。 3) 监测断面观测断面布设在 0+750、1480、3120、5220 断面处，每个断面布置在外侧消浪平台中心线附近，与深层沉降观测点靠近。 4) 测点布置从滩面开始向下布设，每 2 米设置一观测点，直至-15 米标高。5) 监测频率孔隙水压力上升期间，应逐日定时测定，大潮低潮位及当出现异常情况时应加测（孔隙水压力增量控制值为 35kpa,加载间歇时间的控制应满足孔隙
10、水压力的消散率达到 65%） ，孔隙水压力消散期间，可隔日观测一次，围堤主体工程完工后可减少为每月一次，直至吹填工程施工结束后 6 个月止。3.6 施工监测内业处理在施工监测完成后及时进行成果资料的整理与分析，指导施工，预防意外事故发生。当观测工作结束后，应对原始资料进行检查、分析，确认无误后及时进行汇总整理成各类成果表，所以观测完成后编写观测技术报告书。围堤观测成果资料的综合分析应包括下列主要内容：1) 沉降观测点布置图；2) 沉降观测记录表；3) 沉降量、沉降速率与时间的关系曲线图；4) 测斜观测点布置图；5) 测斜观测记录表；6) 水平位移曲线图；7) 孔隙水压力观测点布置图；8) 孔隙
11、水压力观测记录表；9) 孔隙水压力变化过程线；10) 围堤工程沉降、测斜和孔隙水压力观测成果报告。吹填区观测成果资料的综合分析应包括下列主要内容：1) 沉降观测点布置图；2) 沉降观测记录表；3) 各观测点沉降量图4) 沉降量、沉降速率与时间的关系曲线图；5) 吹填工程沉降观测成果报告。四、作业依据和执行标准：4.1 交通部水运工程测量规范JTJ203-2001；4.2全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 18314-2001；4.3 交通部水运工程水工建筑物原型观测技术规范JTJ218-2005 ；4.4 上港集团外六期工程五号沟封口围堤吹填工程施工图4.5 上港集团外六期工程五号沟封口围
12、堤吹填工程施工图设计说明及施工技术要求。五. 主要测绘资源配置5.1 现场人员配备：工程师 1 名，助理工程师 1 名，测量员 2 名。5.2 主要仪器设备配置表：仪器名称 数 量 用途电子水准仪 1 套 围沉降观测和基准点复测等全站仪 1 套 吹填区沉降观测测斜仪 1 套 深层位移观测钢尺型沉降仪 1 套 深层沉降观测孔隙水压力计 1 套 孔隙水压力观测台式计算机 2 套 测量成图、内业处理5.3 车船配备：面包车 1 辆，大小专业测量船各一艘。六、工作要求7.1 本工程所有工作，严格按照本公司 ISO90001：2000 质量管理体系和测量规范执行；7.2 成果资料未经内部审核，不得对外提供；7.3 外业作业结束后，应抓紧安排内业后处理，并及时向业主提交。七、安全生产测绘生产,安全第一。根据工况条件并结合测绘内容，制订工地安全措施。当发现存在不安全因素时，即在现场采取必要的应急措施或暂停工作，并及时报告公司生产及安全主管部门。
