后海2标-沉降观测专项方案.doc

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西部通道后海填海区北区场平工程2标

沉降观测专项方案

二〇〇七年一月十五日

目 录
一、 概述 3
二、 沉降观测工作的技术依据 4
三、 场地工程地质条件 4
四、 沉降观测方法与技术要求 6
五、 监测资料整理分析 10
六、 预期提交的成果 12
七、 主要监测仪器、机械设备和人员组织 12
八、 监测工作管理和监测质量保证措施 13

西部通道后海填海区北区场平工程2标
沉降观测专项方案
一、 概述
1 工程概况
深圳市后海湾填海区位于深圳市南山区后海湾，紧靠现正进行施工的深港西部通道填海及地基处理工程，该工程为深圳西部现代滨海城市的休闲带建筑、道路、停车场、公共活动中心和绿化等提供用地。
工程范围北起滨海大道，南至东滨路；东起沙河西路，西至科苑路。分为三个区，区域内环北路处理范围以北划为A区，区域内环北路以南临时排洪明渠以北除开内水湖湖域与湖岸填筑区域划为B区，区域内临时排洪明渠以南东滨路以北除开内水湖湖域与湖岸填筑区域划为C区。据地勘资料揭露，淤泥层平均厚度超过10米，因此，必须进行软基处理。软基处理方法为堆载预压排水固结法，处理过程及结果需达到设计及施工规范要求。
2 沉降观测工作的目的
为查明堆载预压的处理效果、软土的固结沉降量、剩余沉降量及固结度，指导堆载预压施工工作，控制加载的速率，准确计算加载方量，按设计要求进行沉降观测。
3 沉降观测范围与工作量
本次沉降观测的范围是后海填海区北区场平工程2标所有进行堆载预压排水固结法施工的区块。沉降观测的工作量为沉降板44个。

二、 沉降观测工作的技术依据
1《深圳市后海湾填海北9～16区场坪处理》施工图设计说明
2《深圳地区地基处理技术规范》（SJG04－96）
3《地基处理手册》，中国建筑工业出版社
4《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017－96）
5《岩土工程勘察规范》（GB 50021－2001）
6《工程测量规范》（GB 50026－93）
7《国家一、二等水准测量规范》（GB 12897－91）
三、 场地工程地质条件
1 工程地质条件
场区内自上而下地层结构为：
1.1、 第四系人工填土层（Qml）
填土（地层编号①４）：褐黄、灰褐色，新近堆填，主要由粘性土组成，结构松散～稍密。不均匀含碎块石，含量约为10～30%，大小不一，直径一般5～8cm，最大可达10cm以上。部分钻孔因位于海隔堤处，填石含量较大（如钻孔2、3、8、9、10、16、17、18、34）。该层见于钻孔1～11、13～19、34、35、J2、J3、J32、J33，层厚3.80～19.40m。
1.2、第四系全新统海积层（Q4m）
淤泥（地层编号③2）：黑、灰黑色，含有机质，可见贝壳及蚝壳，具腥臭味，饱和，流塑，光滑，摇振反应无，干强度高，韧性高，底部偶见粉细砂。该层各钻孔均见，层厚0.60～18.80m。
1.3、第四系晚更新统冲洪积层（Ｑ3al+pl）
（1）粘土（地层编号⑥2）：褐黄，紫红，灰白等色，具似花斑状结构，光滑，不均匀混少量粉细砂，湿，可塑，摇振反应中等，干强度中等，韧性中等。见于钻孔1～5、15、21、22、24～32、J2、J3、J4、J5、J7、J8、J9、J16～J18、J32、J33，层厚0.80～4.40m。
（2）砾砂（地层编号⑥3）：灰白，褐黄等色，主要成分为石英质，含粘土量10～40%，饱和，稍密～中密。见于钻孔23、33、J2，层厚1.60～3.40m。
1.4、第四系中更新统残积层（Ｑ2el）
砾质粘土（地层编号⑧）：褐黄、褐红，灰白等色，由粗粒花岗岩风化残积而成，原岩结构已破坏，含石英砾20～30%。干～稍湿，硬塑状.稍光滑，摇振反应无，干强度高，韧性中等。见于钻孔4～20、30～35，钻入深度0.60～6.00m，均未钻穿，层厚不详。
2 水文地质条件
勘察期间，场地内各钻孔均遇地下水，主要赋存于冲洪积砾砂等第四系土层中，属潜水类型，且微具承压性，水量丰沛，与海水有良好的水力联系。地下水主要靠大气降水和海水补给，水位因降雨和潮汐情况而异。勘察期间测得填土区稳定水位埋深为0.6m～5.8m，相应标高为+3.8m～+6.13m；淤泥区水面基本处于淤泥顶面以上0.1m～1.5m，相应标高为+0.5m～+7.3m。
场区内淤泥层的渗透统计值及建议值如下表：
表3.1 淤泥层渗透系数统计表及建议值
地层名称及
成因代号
渗透系数（×10－8CM/S）
50kPa
100 kPa
200 kPa
淤泥（Q4m）
7.53
5.81
4.19
四、 沉降观测方法与技术要求
通过沉降观测，指导堆载和卸载施工，调整加载速率，进行地基加固效果的分析和评价，计算填筑土方量，确保堆载预压施工安全。
1 高程控制网的布设
为满足本工程沉降观测技术要求，依据《工程测量规范》（GB 50026－93），高程控制拟布置一条二等闭合水准路线，作为本次沉降观测的工作基点。高程系统采用1956年黄海高程系。
为保证测量精度，本次工作高程测量使用DSZ－2型水准仪（配FS1测微器）和2m专用变形观测因瓦标尺进行测量。
平面位置，通过在AutoCAD设计图纸上确定沉降板布设的位置坐标，采用TOPCOM TC602 J2级全站仪放线确定。
高程控制测量技术要求：
（1） 布设原则
二等水准在一等水准点的基础上布设，二等水准路线应尽量布设在测区附近，沉降观测工作基点应列入水准路线予以连测。
（2） 水准测量技术要求
水准测量的技术要求见表4.2，水准观测的技术要求见表4.3。表4.2 水准测量的技术要求（注：表中L为水准路线长度，以公里为单位）
等级
每千米高差全中误差（mm）
水准仪的型号
水准尺
观测次数
往返较差或环线闭合差
附合或环线
二等
2
DS1
因瓦
往返各一次
4√L
表4.3 水准观测的技术要求
等级
水准仪的型号
视线长度（m）
前后视距差（m）
前后视距累积差（m）
视线离地面最低高度（M）
基本分划、辅助分划读数较差（mm）
基本分划、辅助分划所测高差较差（MM）
二等
DS1
50
1
3
0.5
0.5
0.7
2 沉降观测
在整个场区拟共布置沉降板44个，各沉降板埋设位置详见附件：设计监测仪器平面布置图，沉降板的埋设及监测工作程序见图4.1。
2.1 沉降板结构形式
沉降板由垫板和测杆组成。垫板用厚 8mm、边长 100×100cm 的钢板制成，测杆用φ20的镀锌水管制成，每根长 2m，两端车有标准螺纹，以便加高时进行连接。在距每段管顶 20cm 处，用20×20mm 方钢焊一突肩，用以放置标尺。为保护沉降板桩，在沉降板桩外加一用φ70PVC套管制作的防护套筒。垫板中心焊接测杆时，必须采取保直措施，以确保安装和使用时测杆与指定垂线的水平偏差不超过 2%；为了防止歪斜断裂，在测杆底端两侧分别用两个“L”型边长为 100mm的φ12钢帮焊。
准备工作
埋设沉降板
测初始值
正常观测
计算沉降量
校对
打印成果
加长测杆和保护套筒
绘制P-S-T曲线
计算固结度、最终沉降量、残余沉降量
图4.1 沉降板埋设及监测工作流程图

施工期间，随着堆载加高相应将测杆不断接长，以便继续观测，连接到堆载预压顶面0.5m以上为止。
2.2 安装
（1）按设计要求，采用全站仪放样定出沉降板的平面位置，埋设沉降板（详见附件：监测仪器平面布置图）。
（2）沉降板必须埋设在砂垫层顶面之下、土工布之上，埋设时应在土工布上用2cm厚的中粗砂铺设平整，不允许直接安放在土工布上。
（3）埋设时应保证测杆的垂直度，可用水平尺进行检测，发现倾斜应予调整。
（4）每根沉降板桩挂一面红色小旗，同时挂一镀锌铁皮小牌，上写编号。
2.3 观测仪器及精度
沉降观测用 DSZ-2 自动调平水准仪，精度为 0.2mm，用 2m 专用因瓦尺作标尺，读数精确到1mm。
2.4 观测方法及观测频次
按二等水准要求进行观测，沉降观测数据为二等水准观测精度。 从理设之日起，在未填土之前每3天观测一次，从埋设之日起填土之后每天测一次，填土堆载结束后，每2天观测一次，随沉降量的减小，得到监理及业主的同意后，观测时间间隔加大，直至卸载完毕后一星期结束观测。
2.5 维护
（1）堆载时应注意保护沉降板，防止碰撞、避免挤压，一旦发生挤歪或损坏，应立即进行修复或重装，并准确校正新装测杆突肩的标高。
（2）随堆载高度的不断增加，加接新的测杆，同时接长保护套筒，使其同步加长到堆载面 50cm 以上（保护套筒应比测杆突肩稍低）。
2.6 资料整理及提交
观测结果当天进行整理，计算出每个沉降板的问隔沉降量、沉降 速率和累计沉降量。每周提交一次中间报告（或根据建设单位、监理 单位要求执行），如发现竖向变形大于10mm/d，则立即向监理单位、设计单位和建设单位报告。
地面沉降监测的外业数据记录表格样本、监测数据成果表格样本见本监测方案的附件。
五、 监测资料整理分析
本监测工程现场应及时整理所测得的观测资料，以图表的形式予 以汇总，按经监理工程师审核批准的规定格式上报监理单位、设计单位和建设单位，并及时将原始观测数据分类录入计算机保存。按规定提交测量成果及中间资料以便及时准确的指导现场施工，保证施工的 顺利进行，在整个观测期结束后提交监测竣工报告。
1 资料处理流程
现场数据量测
相应表格记录
数据校核初步判断
输入电脑
数据运算分析
打印成果并绘制曲线
电脑资料分类保存及备份
异常情况口头及时通报监理及业主
文件上报工地监理工程师
审批后返回资料归档保存
不合理，重测
校对输入数据
不合理，重测
图5.1 资料处理流程图

2 监测数据分析处理
沉降观测数据分析处理
a) 绘制荷载～时间～地面沉降关系曲线；
b) 各沉降板施工期沉降和总沉降量汇总表；
c) 沉降板施工期沉降量平均值、平均总沉降量汇总表；
d) 沉降规律分析；
e) 固结度分析及计算；
利用实测地表沉降量绘制荷载～时间～沉降曲线，从实测曲线上推算最终固结沉降量，计算土体的固结度。
六、 预期提交的成果
1 文字报告
2 各类观测数据成果表
3 各类观测曲线图
4 文字报告、数据、图件的电子文本
七、 主要监测仪器、机械设备和人员组织
1 主要监测仪器、机械设备
主要监测仪器、机械设备一览表
序号
设备
型号
单位
数量
精度或量程
备注
1
全站仪
TOPCON TC 602
台
1
2mm+2PPM

2
水准仪
DSZ-2
台
1
±3mm/km

3
振弦式孔压传感器
KYJ-30
个
8
0～0.4MPa

4
振弦频率读数仪
ZXY-2
台
1
0.058%FS

5
钢尺水位计
SWJ-90
台
1
±1mm

6
钻机
XY-1A
台
2

7
工程车
猎豹
部
1

注：上述仪器提供产品合格证及标定资料，测量仪器在检定有效期内。
2 人员组织
1) 配备 l 名具有高级职称的专业技术人员担任项目总负责人，负责项目的组织、调配和技术总指导；
2) 配备 1 名具有丰富经验的岩土工程师担任岩土工程负责人，负责有关岩土方面的技术工作；
3) 配备 1 名具有丰富经验的测量工程师担任测量方面的负责人，负责有关测量方面的技术工作；
4) 配备岩土工程技术人员 l 名，测量技术人员 2 名，负责现场的观测、描述、记录及整理工作；
5) 配备具有安装经验的技术人员 2~3 名负责监测现场仪器、 设备的安装与维护；
6) 根据需要，配备技术工人若干名，服从技术人员的调配、协助工作。
八、 监测工作管理和监测质量保证措施
1 监测质量保证措施
1) 严格执行国家、行业及地方等有关规范规程。
2) 使用的监测仪器设备性能稳定可靠、要有出厂的合格证书并由建设单位、监理认可后方能投入使用。工作前应对所使用的工具、仪器仪表进行详细的检查，确保不符合要求的设备不能投入使用。
3) 定期对观测基点进行复测以减少系统误差。
4) 测量仪器及时送检，保证测量仪器在检定有效期内使用。
5) 仪器安装过程的保证措施
在仪器安装埋设的全过程中，必须对仪器，传感元件、材料、设备工艺等进行连续性的检验，以保证它们的质量的稳定性。做好安装记录和仪器安装考证表：
a. 仪器的种类、型号、编号和说明。
b. 仪器的位置、坐标和高程。
c. 仪器安装的日期和时间。
d. 气候、温度、雨和风情况。
e. 安装期周围施工状况。
f. 安装过程中的记录、方法、材料和任何例外的观察。
g. 绘制按比例的平面和剖面图，以表示仪器埋没所在平面和剖面位置、相互关系。电缆的准确位置、电缆所有接头的部位和仪器安装所用的材料。
h. 安装期间的调试及其测试数据。
i. 测试初始读数。
6) 各阶段工序完成后及时将有关资料报送监理和建设单位，做到资料及时、准确、齐全、签名完整。
7) 强化工序管理、建立和执行各工序责任制，下道工序质量责 任者为上道工序质量检查人，实行工序质量签收，对关键部位设置管理点，以确保各工序的工作质量。
8) 做好与施工方的配合协调工作，保证监测工作的顺利进行，在保证施工质量情况下，主动配合工程顺利进行。
2 安全技术措施
1) 坚决贯彻 “安全第一” 的方针，认真执行安全生产的有关规章制度。
2) 对所有人员进行安全教育、进入施工现场必须进行安全交底。
3) 做好各安全分项的专人管理工作，一定要遵守各种安全条例。
4) 树立好各种安全警示标志。
5) 施工前做好机具设备的检验工作。
6) 现场施工严格按照操作规程执行，各施工班组配备专人负责安全工作。
7) 现场安排专人负责接电及电器的检验工作，每天工作结束后，做好切断电源等工作，确保用电安全。
8) 自始至终重视文明生产，搞好现场各方面的关系，做到机具设备放置整齐，钻孔施工完毕后，做好钻孔回填及冲洗场地的工作，搞好施工现场的环境卫生。
3 仪器设备保护措施
1) 加强施工期间的监测仪器设备的保护，除设置明显标志外， 在加载高峰期，对现场仪器设专人保护，满载预压期间，派专人定期巡查。
2) 用方木条或镀锌水管做成围栏对每个观测基点进行保护；
3) 按需要对沉降杆、边桩、孔隙水压力导线等采取保护措施；
4) 在观测仪器四周设置水管或木方围栏，同时堆砌砂袋加以保护。
5) 堆、卸载过程中密切与施工方配合，在施工到监测仪器附 近日才派专人看护。堆载施工到监测仪器附近时，建议施工方用中粗砂先在监测仪器四周堆填后，再进行该层堆载施工。
6) 一旦发生基点或监测仪器损坏的情况，立即进行修复或重新 设置。

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