山东省滨州港3万吨级散杂货码头防波堤一期工程监测大纲教学内容.doc

山东省滨州港3万吨级散杂货码头防波堤一期工程监测大纲精品文档 TSDIWTE 山东省滨州港3万吨级散杂货码头防波堤一期工程监测大纲监 测 大 纲天津水运工程勘察设计院TIAN JIN SURVEYING & DESIGNING INSTITUTEFOR WATER TRANSPORT ENGINEERING 2010年5月目 录1、工程概况32、监测的目的33、监测内容44、现场监测方案及技术要求84.1、平面及高程控制网的布设84.2、现场观测84.2.1、表面沉降观测84.2.2、分层沉降观测94.2.3、深层水平位移观测114.2.4、孔隙水压力观测124.3、数据分析与资料整理145、监测试验工作进度安排156、监测仪器设备157、组织机构及人员配置168、质量保证措施179、安全文明工作17参考文献19山东省滨州港3万吨级散杂货码头防波堤一期工程监测大纲1、工程概况滨州港位于渤海湾西南岸，套儿河入海口处，地处环渤海经济圈和黄河经济带的交汇处。本工程为防波堤一期工程，本次项目拟建防波堤总长5856米，共分为5个标段。其中0+0005+127段分为两条堤，轴线间距离为50米，待防波堤形成后在两堤之间回填形成道路。5+1275+549段为一条堤，防波堤形成后，与原有码头之间形成道路。5+5495+5856段仅为防波堤，不再回填形成道路。防波堤为抛石斜坡堤，施工采用驳船水上抛填砂垫层，打设塑料排水板，铺设土工布及土工格栅而后进行堤心石抛填。根据地质勘察资料，拟建工程区域表层标高-15.0m以上为淤泥及淤泥质土，其下依次为粉土、粘土及粉细砂。表层淤泥及淤泥质土层较厚且含水量很高，物理力学指标很差。在浅水段，抛石斜坡堤断面较小。随着工程向外海方向的延伸，天然泥面加深，外海波浪加大，为满足稳定要求，抛石斜坡式结构断面加大。在防波堤工程施工过程中，由于地基存在较厚软土层，为了保证地基的稳定性及防波堤的结构安全，需进行施工同步监测。2、监测的目的（1）、根据设计方案的要求，对防波堤施工进行信息化监测，根据监测数据控制施工加荷速率进行控制，进而对设计参数的调整提供依据，确保工程质量和安全。为保证防波堤施工过程中地基和结构的稳定，通过动态观测及时掌握施工期防波堤地基稳定性、沉降速率等资料，控制加荷速率，对施工安全进行预控。（2）、通过动态观测及时的掌握防波堤地基沉降、位移和孔隙水压力的变化情况，根据观测结果，判定地基变形的未来发展趋势，预估未来的变形发展情况，建立完整有效的监测体系。（3）、为保证防波堤运行的安全，需要对防波堤地基沉降和位移变形进行长期监测，直至防波堤变形趋于稳定。3、监测内容根据地基处理设计方案，现场观测主要包括：顶部沉降观测、坡脚沉降观测、深层分层沉降观测、深层水平位移观测和孔隙水压力观测等。监测点数量及位置按照设计要求进行布设，遵循各标段上均有监测项目，并且间距控制满足设计要求的原则。监测点位平面和断面布置见附图。表1 防波堤一标段监测点统计项 目单位标段里程0+0002+800数量点号坐标顶部沉降点点38XYC14236606.984 596724.619 C24236585.773 596769.916 C34236744.488 596784.686 C44236723.277 596829.983 C54236881.992 596844.752 C64236860.781 596890.049 C74237019.496 596904.819 C84236998.285 596950.116 C94237157.000 596964.885 C104237135.789 597010.182 C114237294.504 597024.952 C124237273.293 597070.249 C134237432.008 597085.018 C144237410.797 597130.315 C154237569.511 597145.085 C164237548.300 597190.382 C174237707.015 597205.151 C184237685.804 597250.448 C194237844.519 597265.218 C204237823.308 597310.514 C214237979.636 597324.241 C224237960.798 597370.575 C234238117.138 597384.307 C244238098.301 597430.640 C254238254.641 597444.373 C264238235.803 597490.706 C274238392.143 597504.439 C284238373.306 597550.772 C294238529.646 597564.505 C304238510.808 597610.838 C314238667.148 597624.570 C324238648.311 597670.904 C334238804.651 597684.636 C344238785.813 597730.970 C354238942.154 597744.702 C364238923.316 597791.036 C374239079.656 597804.768 C384239060.819 597851.102 坡脚沉降点点12CP14236765.032 596728.512 CP24236703.319 596874.614 CP34237172.554 596920.920 CP44237119.686 597050.045 CP54237584.553 597095.256 CP64237529.040 597233.256 CP74237996.506 597286.360 CP84237947.213 597410.263 CP94238405.741 597462.507 CP104238361.515 597588.646 CP114238820.103 597644.309 CP124238772.437 597770.684 深层分层沉降点组4F14236744.488 596784.686 F24236723.277 596829.983 F34238392.143 597504.439 F44238373.306 597550.772 深层水平位移点组8X14236765.032 596728.512 X24236703.319 596874.614 X34237584.553 597095.256 X44237529.040 597233.256 X54238405.741 597462.507 X64238361.515 597588.646 X74238820.103 597644.309 X84238772.437 597770.684 孔隙水压力点组8K14236744.488 596784.686 K24236723.277 596829.983 K34237157.000 596964.885 K44237135.789 597010.182 K54237979.636 597324.241 K64237960.798 597370.575 K74238804.651 597684.636 K84238785.813 597730.970 表2 防波堤二标段监测点统计项 目单位标段里程2+8004+600数量点号坐标顶部沉降点点23XYC394239198.825 597856.825 C404239179.987 597903.159 C414239336.328 597916.891 C424239317.490 597963.224 C434239473.830 597976.957 C444239454.993 598023.290 C454239611.333 598037.023 C464239592.495 598083.356 C474239748.835 598097.089 C484239729.998 598143.422 C494239886.338 598157.154 C504239867.500 598203.488 C514240023.840 598217.220 C524240005.003 598263.554 C534240161.343 598277.286 C544240142.505 598323.620 C554240298.846 598337.352 C564240280.008 598383.685 C574240436.348 598397.418 C584240417.511 598443.751 C594240573.851 598457.484 C604240555.013 598503.817 C614240711.353 598517.550 坡脚沉降点点8CP134239358.953 597854.937 CP144239292.235 598015.729 CP154239775.657 598038.585 CP164239708.927 598193.014 CP174240180.893 598218.406 CP184240118.529 598367.619 CP194240592.445 598407.949 CP204240530.064 598554.357 深层分层沉降点组4F54239336.328 597916.891 F64239317.490 597963.224 F74240573.851 598457.484 F84240555.013 598503.817 深层水平位移点组6X94239358.953 597854.937 X104239292.235 598015.729 X114239775.657 598038.585 X124239708.927 598193.014 X134240592.445 598407.949 X144240530.064 598554.357 孔隙水压力点组6K94239336.328 597916.891 K104239317.490 597963.224 K114240161.343 598277.286 K124240142.505 598323.620 K134240573.851 598457.484 K144240555.013 598503.817 表3 防波堤三标段监测点统计项 目单位标段里程4+6005+127数量点号坐标顶部沉降点点8XYC634240819.962 598564.994 C644240801.124 598611.327 C654240939.131 598617.051 C664240920.293 598663.384 C674241058.300 598669.108 C684241039.462 598715.441 C694241177.469 598721.165 C704241158.631 598767.498 坡脚沉降点点2CP214241076.894 598619.573 CP224241014.513 598765.981 深层分层沉降点组2F94241058.300 598669.108 F104241039.462 598715.441 深层水平位移点组2X154241076.894 598619.573 X164241014.513 598765.981 孔隙水压力点组2K154241058.300 598669.108 K164241039.462 598715.441 表4 防波堤四标段监测点统计项 目单位标段里程5+1275+549数量点号坐标顶部沉降点点3XYC714241293.384 598826.363 C724241430.886 598886.429 C734241569.676 598947.057 坡脚沉降点点1CP234241405.937 598936.968 深层分层沉降点组1F114241430.886 598886.429 深层水平位移点组1X174241405.937 598936.968 孔隙水压力点组1K174241430.886 598886.429 表5 防波堤五标段监测点统计项 目单位标段里程5+5495+856数量点号坐标顶部沉降点点2XYC744241713.659 599009.954 C754241851.235 599070.052 坡脚沉降点点2CP244241871.667 599022.950 CP254241833.041 599112.141 深层分层沉降点组1F124241851.235 599070.052 深层水平位移点组1X184241871.667 599022.950 X194241833.041 599112.141 孔隙水压力点组1K184241851.235 599070.052 4、现场监测方案及技术要求 根据防波堤施工设计方案，山东省滨州港3万吨级散杂货码头防波堤一期工程需进行现场监测，包括测定软土地基不同土层的沉降量、水平位移、孔压及坡脚处的地基隆起等情况，及时监测施工区施工过程中软基的变形和稳定性，并结合理论分析探索深厚软基上防波堤的施工工艺，全面分析评价软基加固效果及其主要影响，为软基上的防波堤施工提供科学的依据和建议。4.1、平面及高程控制网的布设（1）坐标系统及高程系统坐标系统：北京54坐标系。高程系统：滨州港理论最低潮面（2）依据前期的控制测量成果，给出的基准点，建立观测区的平面控制网及高程控制网。（3）根据现场的实际情况，在观测区不受影响的区域，设置工作基准点（平面及高程控制），根据现场情况定期校核，以保证精度。4.2、现场观测4.2.1、表面沉降观测1仪器布置数量：表面沉降分为堤体顶部沉降和坡脚沉降两部分，布置情况见监测断面布置见附图，如遇特殊地质情况，适当调整。2埋设要求：a. 将观测点位置的砂垫层，整平压实；b. 将沉降板（详见沉降板尺寸图）平放在砂垫层上，保证板面水平，并在沉降板底盘上压放块石，以保证保持垂直；c. 用GPS-RTK或水准仪连续数日观测杆的高程，确定初始高程。d. 随着堤体的加高，将沉降杆逐级结高； 3观测要求： a. 沉降观测要求按三等水准规定测量，并定期校正基准点的高程；b. 按照防波堤施工设计方案要求，初期每两天观测一次，后期可调整为每34天观测一次。c. 测量结果当天及时整理。4监测流程图： 前期准备埋设沉降标测初始值正常观测计算沉降量数据整理汇报成果（5）控制标准：沉降控制指标为10mm/d。4.2.2、分层沉降观测(1)布置： 分层沉降布置见附图，如遇特殊地质情况，适当调整。(2)埋设要求：a. 采用108钻具定位开孔，成孔倾斜不大于10；进尺时注意护壁，钻至预定深度；b. 在硬塑料管外每隔1.5m套一沉降环，分段在地面接成，或逐节在孔口连接，放入孔中，埋至预定深度。埋设时应注意做好沉降管外套管的设，以免沉降管在施工中遭到破坏。c. 埋设完毕稳定后，用分层沉降仪放入管中量测，对环的位置，数量进行校对，并测量管口高程。d随着堤体施工的加高，沉降管外露段应逐级增高，以满足观测要求。(3)观测要求：a. 埋设后第二天测定孔口标高及磁环位置，作为初始值；b. 测试时必须定期测量管口高程，以便修正读数；c. 观测仪器用分层沉降仪，观测频率同表面沉降。(4)监测流程图：前期准备在沉降管上安置磁环成孔至设计标高在孔中下沉降管，回填封孔，安装保护管测量管口高程计算各磁环初始埋设标高校 核测量管口至沉降环距离计算初始值、填写埋设记录正常观测计算沉降量校 核提交成果4.2.3、深层水平位移观测(1)布置：水平位移观测布置详见附图，如遇特殊地质情况，适当调整。(2)埋设要求：a. 用127钻具定位开孔，成孔偏斜度不允许大于10，深度为-26m，通常认为孔底无水平位移处；b. 第一导管底用塑料盖封死，并与其它导管分段在地面接成，或逐节在孔口对接，慢慢放入孔中，注意对接时导向槽的对正不许偏扭；c. 导管埋至预定深度后，校正导向槽的方向后，在导管与钻孔壁间用砂填充，等稳定一段时间后，进行零点测试，并测量管口高程。(3)观测要求：a. 采用电阻应变式测斜仪或伺服加速度式测斜仪进行测试； b. 测试时保证测斜仪导轮在导槽内，轻轻滑入管底，稳定后每隔0.5m测读一次，直至管口；测斜仪反转1800，重新测试一遍，以消除仪器的误差；c. 埋设后等稳定一段时间（通常7天左右），测量各测斜孔的初始数据，作为初始值；d. 观测频率同表面沉降，但在数据变化较大时应适当加密；e. 施工中注意保护。(4)监测流程图：测斜管准备分段连接钻孔至设计标高并观测初始值在孔中安放测斜管，校正垂直度，确定正负方向正常观测管壁回填，测量初始读数正常观测计算位移变化值校对打印曲线（5）控制标准：位移控制指标为4mm/d。4.2.4、孔隙水压力观测(1)测点布置：孔隙水压力观测断面详见附图，如遇特殊地质情况，适当调整。(2)埋设：a埋设前先于现场率定孔压计的基本参数，并将透水石洗净，煮沸3060min后，并浸在清水中；b根据测点位置，钻孔定位开孔，孔深达测点以上2050cm左右，清孔后，将浸在清水中的孔压计迅速提出放入钻孔内；c利用钻杆和压具，把孔压计压至测点深度，注意保护电缆；d小心钻起钻杆，稍等片刻，用频率仪检测孔压计频率变化是否正常，若发现异常，可利用铅丝将孔压计提起。e待孔压计探头埋设完成后，将电缆引至水面以上，并加装护套管，避免电缆在施工中遭到破坏。(3)观测要求：a. 用频率仪测试时必须等读数稳定后读取；b. 注意各点电缆线的保护，将归扰成一束的电缆呈波浪形摆好，测头统一放入上部观测箱，观测仪器用振弦频率仪；c观测频率为：在加荷期间每天观测一次，非加荷段两天观测一次，后期可调整为34观测一次。(4)监测流程准备工作孔压计饱水并编号测初始频率钻机成孔至埋设标高上50cm将孔压计送至埋设标高位置孔压计上部用粘土球密封隔水电缆装护管、测头加保护箱填写埋设记录测量初始值校对正常观测计算孔压值打印成果4.3、数据分析与资料整理数据分析主要包括如下内容：1.通过对防波堤的观测数据的分析，为设计提供参数，以保证上部结构的稳定性。2.分析防波堤施工过程中堤体地基的加固效果，改进和完善设计施工方法，即时按期提供监测数据和结果，为信息化施工提供必要的参数。3.评价地基处理的动态变化，及时进行表面沉降、分层沉降、孔压比值、深层水平位移的分析整理。4.对试验研究进行整理总结，并提供总报告。5、监测试验工作进度安排（1）、观测仪器标定和观测数据库的建立在进场前一周内完成（2）、现场观测现场观测仪器在塑料排水板打设后进行埋设（其中，沉降板由监测方加工完成后，送与施工单位进行埋设）埋设后即开始观测，观测期暂定4个月。（3）、数据分析与资料整理观测数据及时收集、整理、分析。每一期观测结果及时提交观测报告。根据现场观测及试验资料进行理论分析研究，应用计算机语言编程，通过调试计算地基固结度，以及预测地基沉降。在真空预压结束期间提交中间观测报告，于项目结束后一个月内提交监测分析总报告。6、监测仪器设备 在防波堤施工过程中，拟投入以下监测仪器设备，以保证监测工作的顺利开展。表6 投入主要仪器设备表序号仪器设备名称规格或型号单位数量用途1全站仪LeicaTC702套2平面控制及水平位移测量2电子水准仪LeicaDNA03套2高程控制及沉降测量3测斜仪TGCX-1-100套2深层土体位移观测4分层沉降仪TGCS-1台2分层土体沉降观测5频率计TGCD-1-200台2孔隙水压力观测6钻机TD-100台1取样、仪器埋设7船只艘2仪器埋设、数据观测8计算机HP台4数据处理7、组织机构及人员配置 由于该工程淤泥及淤泥质软弱土层较厚，防波堤施工段较多,现初步考虑建立一个监测项目部，项目部分设资料整理部、监测工程部、仪器埋设部、室内试验部。监测工程部设两个观测部,以便于及时观测和管理。1、一个观测工程部人员基本配置： 沉降观测（表面沉降及深层沉降）：测量工程师（或技术工人）2人+测工6人深层水平位移、孔压：测量工程师（或技术工人）2人+测工6人2、现场管理、内勤人员的配备：现场管理1名,现场数据录入、整理、计算及分析人员2名,内勤1名,驾驶员1名。3.管理人员名单及人员组织结构图：项目经理：王华峦 项目负责人：吴昊旭技术负责人：张宇亭监测资料整理部：龙杰监测工程部：孔庆昆 室内分析部：张宇亭现场测试部：高国文 人员组织结构图 项目经理部资料整理部室内分析部项目负责人技术负责人仪器测试部监测工程部观测一部观测二部监测一组监测二组监测三组监测四组 8、质量保证措施1、严格按照甲方和设计图纸要求的监测频率进行观测，观测精度按照规范和设计要求。2、监测资料及时整理和分析，并按照设计要求报警值作为控制标准，当发现沉降、孔压比值、位移任一数据变化异常时，应及时加密观测，实施动态观测，并及时报告相关部门，必要是采取有效措施防止地基失稳。3、仪器具体埋设布置深度等原则上按照设计要求进行埋设。如有变动，应根据现场情况，由业主、监理、设计、施工及监测各方会同协商。4、埋设沉降板时，沉降板应保持竖直，施工过程中对其采取醒目标志且实施可靠的保护措施。现场监理可到现场并作好原始测量记录。5、配备先进的测量仪器设备，按照规范要求校正仪器。6、成果完整，数据准确，图表文字清楚，客观公正，在规定的时间内按时按质提交测量成果和分析报告。9、安全文明工作1、树立“安全第一，预防为主”的思想。建立安全学习制度，做好安全教育工作，提高施工安全意识。 2、本工程项目经理为安全第一责任人，项目负责人为直接责任人。应认真贯彻执行安全测量规章制度，对所管工程项目的安全生产负直接责任。3、严格遵守地基施工规程、规范，按要求设置安全设施标志及办理各种手续。4、加强测量管理，严肃纪律，对测量现场全过程实行严格的控制监督。 参考文献【1】 中交第一航务工程勘察设计院有限公司，滨州港海港区防波堤工程可行性研究报告， 2009. 10【2】 中交第一航务工程勘察设计院有限公司，滨州港防波堤工程地质勘察报告，2009. 9【3】 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）【4】 土工试验规程（SL237-1999）【5】 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）【6】 港口工程地基规范（JTJ250-98）收集于网络，如有侵权请联系管理员删除