沉管預(yù)制施工變形監(jiān)測方案

1、編號(hào)：A2-1-DS1-004日期：2012.03.20擬稿部門：工區(qū)一分區(qū)港珠澳大橋島隧工程港珠澳大橋島隧工程測量技術(shù)方案文件沉管預(yù)制施工變形監(jiān)測方案沉管預(yù)制施工變形監(jiān)測方案A2-1-DS1-00402012.03.20版本號(hào)文件動(dòng)態(tài)日 期編制人審核人審定人編號(hào)：A2-1-DS1-004i目目 錄錄1 1 概述概述.1 11.1 工程概況 .11.1.1 地理位置 .11.1.2 工程概述 .21.2 施工監(jiān)測概述 .31.2.1 監(jiān)測目的和意義 .31.2.2 監(jiān)測內(nèi)容 .31.2.3 監(jiān)測方法 .42 2 引用技術(shù)規(guī)范引用技術(shù)規(guī)范.4 43 3 監(jiān)測技術(shù)方法監(jiān)測技術(shù)方法.4 43.1 監(jiān)

2、測控制網(wǎng) .43.2 監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè) .43.2.1 模板變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè) .43.2.2 土建基礎(chǔ)變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè) .73.2.3 預(yù)制管節(jié)頂推監(jiān)測點(diǎn)布設(shè) .83.3 監(jiān)測頻次及技術(shù)方法要求 .93.3.1 監(jiān)測頻次 .93.3.2 監(jiān)測技術(shù)方法要求 .104 4 監(jiān)測數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析.10105 5 監(jiān)測技術(shù)與質(zhì)量保證監(jiān)測技術(shù)與質(zhì)量保證.10106 6 監(jiān)測人員、設(shè)備配置監(jiān)測人員、設(shè)備配置.11117 7 安全生產(chǎn)、文明施工保證措施安全生產(chǎn)、文明施工保證措施.11117.1 安全生產(chǎn) .117.2 文明施工 .12編號(hào)：A2-1-DS1-00411 1 概述概述1.11.

3、1 工程概況工程概況1.1.11.1.1 地理位置地理位置港珠澳大橋沉管預(yù)制廠址選設(shè)在廣東省珠海市萬山海洋開發(fā)試驗(yàn)區(qū)桂山島之牛頭島。該處距沉管隧道約 12 公里，處于香港、深圳、澳門和珠海之間，西距澳門、香洲約 17 海里，北距香港大嶼山約 3 海里，是各地船只通往珠江口的海上交通要道；牛頭島沉管預(yù)制廠地理位置見圖圖 1 1.1-1.1-1，具體地理位置為東經(jīng) 11348，北緯 2210。圖圖 1.1-11.1-1 牛頭島沉管預(yù)制廠地理位置圖牛頭島沉管預(yù)制廠地理位置圖編號(hào)：A2-1-DS1-00421.1.21.1.2 工程工程概述概述沉管預(yù)制采用工廠法施工工藝，預(yù)制管節(jié)總計(jì) 33 個(gè)(直線段

4、管節(jié) 28 個(gè)，曲線段管節(jié)5 個(gè))，曲率半徑 5000m，總線長度 112.5m*2+180m*26+172m+180m*2+112.5m*2=5.662km，其 112.5m 管節(jié)由 5 節(jié)長 22.5m 的節(jié)段組成，180m 管節(jié)由 8 節(jié)長 22.5m 的節(jié)段組成。曲線段管節(jié)的預(yù)制工藝，是通過調(diào)整組成管節(jié)節(jié)段的兩個(gè)側(cè)墻的縱向長度，來擬合匹配成曲率半徑 5000m 的曲線。管節(jié)編號(hào)、設(shè)計(jì)長度及線性見表表 1 1.1-1.1-1。管節(jié)橫斷面采用兩孔一管廊截面形式，寬 3795cm，高 1140cm，底板厚 150cm，側(cè)腹板及頂板厚 150cm，中腹板厚80cm，管節(jié)斷面面積 154.874

5、m2，管節(jié)斷面示意圖如圖圖 1 1.1-2.1-2。管節(jié)分段示意圖如圖圖 1 1.1-.1-3 3 該項(xiàng)工程是迄今為止世界上規(guī)模最大的隧道沉管預(yù)制工程。表表 1 1.1-1.1-1 管節(jié)編號(hào)、設(shè)計(jì)長度及線性管節(jié)編號(hào)、設(shè)計(jì)長度及線性表表編號(hào)編號(hào)管節(jié)名稱管節(jié)名稱設(shè)計(jì)長度設(shè)計(jì)長度管節(jié)線性管節(jié)線性1E1、E2112.5m2E3E28180m直線3E29-1172m4E30+E29-2175+5m5E31180m6E32、E33112.5m曲線圖圖 1 1.1-2.1-2 管節(jié)斷面示意圖管節(jié)斷面示意圖編號(hào)：A2-1-DS1-0043圖圖 1 1.1-.1-3 3 管節(jié)分段示意圖管節(jié)分段示意圖1.21.2

6、 施工監(jiān)測概述施工監(jiān)測概述1.2.11.2.1 監(jiān)測目的和意義監(jiān)測目的和意義港珠澳大橋島隧工程沉管預(yù)制目前處于足尺模型試驗(yàn)階段，根據(jù)工程情況、監(jiān)理駐地辦及沉管預(yù)制項(xiàng)目部的要求，在施工生產(chǎn)過程中，須對砼澆筑過程中模板變形及施工工廠基礎(chǔ)進(jìn)行監(jiān)測，其目的為確保節(jié)段幾何尺寸、測定模板變形量；其意義為：通過模板變形監(jiān)測，了解模板剛度和地基沉降情況，指導(dǎo)后續(xù)施工測量。1.2.21.2.2 監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測內(nèi)容沉管預(yù)制生產(chǎn)過程中的監(jiān)測內(nèi)容具體內(nèi)容詳見沉管預(yù)制監(jiān)測項(xiàng)目表表 1.2-11.2-1。表表 1.2-11.2-1 沉管預(yù)制監(jiān)測項(xiàng)目沉管預(yù)制監(jiān)測項(xiàng)目序號(hào)序號(hào)監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測方法監(jiān)測方法1底

7、模2澆注坑基礎(chǔ)滑移梁3沉降部分管節(jié)頂推水平姿態(tài)精密水準(zhǔn)儀4內(nèi)模5側(cè)模6鋼端殼端模7反力墻8位移部分管節(jié)頂推軸線高精度 Trimble S8 全站儀編號(hào)：A2-1-DS1-00441.2.31.2.3 監(jiān)測方法監(jiān)測方法在澆筑過程中，各項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容的監(jiān)測方法分為沉降和位移兩部分，沉降觀測采用檢定合格、滿足監(jiān)測精度要求的電子水準(zhǔn)儀對特征部位沉降觀測點(diǎn)進(jìn)行測量；位移觀測同樣采用檢定合格、滿足監(jiān)測精度要求的精密全站儀對特征部位位移觀測點(diǎn)按照相關(guān)觀測要素進(jìn)行測量。2 2 引用技術(shù)規(guī)范引用技術(shù)規(guī)范本沉管預(yù)制施工模板變形監(jiān)測所參照的技術(shù)依據(jù)與規(guī)范如下：工程測量規(guī)范(GB 50026-2007)；精密工程測量規(guī)范

8、（GB/T 15314-94)；中、短程光電測距規(guī)范(GB/T 16818-2008)；公路勘測規(guī)范(JTG/C 102007)。3 3 監(jiān)測技術(shù)方法監(jiān)測技術(shù)方法3.13.1 監(jiān)測控制網(wǎng)監(jiān)測控制網(wǎng) 變形監(jiān)測的測量基準(zhǔn)依托干塢施工控制網(wǎng)，按照二等平面網(wǎng)和二等水準(zhǔn)網(wǎng)的要求進(jìn)行引測，其引測點(diǎn)作為澆筑過程中變形監(jiān)測的測量基準(zhǔn)點(diǎn)。3.23.2 監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)3.2.13.2.1 模板變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)模板變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)(1) 底模沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)底模在砼澆筑過程中的荷載是不斷遞增變化的，為掌握其變形情況，在砼澆筑區(qū)域外按前后 2 個(gè)橫斷面布設(shè) 10 個(gè)沉降監(jiān)測點(diǎn)，如圖圖 3.2-13.2-1 所示，

9、每端頭斷面上的 5 個(gè)點(diǎn)分別布設(shè)在管節(jié)的左邊線、左行車道中軸線、廊道中軸線、右行車道中軸線和右邊線所對應(yīng)的位置。在底模上用紅色油漆畫出十字標(biāo)識(shí)作為其沉降監(jiān)測點(diǎn)。編號(hào)：A2-1-DS1-0045圖圖 3.2-13.2-1 底模沉降監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖底模沉降監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖(2) 內(nèi)模變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)如圖圖 3.2-23.2-2 所示，每端頭斷面上布設(shè) 14 個(gè)變形監(jiān)測點(diǎn)，按前后 2 個(gè)橫斷面共布設(shè) 28個(gè)點(diǎn)，其中，在內(nèi)模的 1、2、6、7、8、9、13 和 14 點(diǎn)的位置布設(shè)反射棱鏡片作為其位移監(jiān)測點(diǎn)，在內(nèi)模頂面部分 3、4、5、10、11 和 12 號(hào)點(diǎn)的位置用紅色油漆畫出十字標(biāo)識(shí)作為其沉降監(jiān)

10、測點(diǎn)。圖圖 3.2-23.2-2 內(nèi)模位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖內(nèi)模位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖(3) 外側(cè)模位移監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)如圖圖 3.2-33.2-3 所示，每個(gè)斷面上布設(shè) 6 個(gè)位移監(jiān)測點(diǎn)，按前中后 3 個(gè)橫斷面共布設(shè) 18個(gè)位移監(jiān)測點(diǎn)。在外側(cè)模的特征點(diǎn)位置布設(shè)反射棱鏡片作為其位移監(jiān)測點(diǎn)。編號(hào)：A2-1-DS1-0046圖圖 3.2-33.2-3 外側(cè)模位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖外側(cè)模位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖(4) 端模位移監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)端模是由若干小的模板組成，因此，在每個(gè)小的模板其中一條對角線兩端布設(shè)兩個(gè)位移監(jiān)測點(diǎn)。如圖圖 3.2-43.2-4 所示，端頭斷面上布設(shè) 108 個(gè)位移監(jiān)測點(diǎn)。在端模的特征點(diǎn)位

11、置布設(shè)特制棱鏡作為其位移監(jiān)測點(diǎn)。圖圖 3.2-43.2-4 端模位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖端模位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖(5) 鋼端殼變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)鋼端殼變形監(jiān)測點(diǎn)是預(yù)制管節(jié)施工監(jiān)測部分的重要內(nèi)容，其意義是為后續(xù)管節(jié)鋼端殼安裝和監(jiān)測做前期準(zhǔn)備和技術(shù)指導(dǎo)，同時(shí)驗(yàn)證其剛度。其點(diǎn)位布設(shè)同樣采用特制棱鏡，按照 100cm*60cm 鋸齒形進(jìn)行布設(shè)，在其上布設(shè) 114 個(gè)位移監(jiān)測點(diǎn)，鋼端殼位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖如圖圖 3.2-53.2-5 所示(此圖為半幅監(jiān)測點(diǎn)布置圖)。編號(hào)：A2-1-DS1-0047圖圖 3.2-53.2-5 鋼端殼位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖鋼端殼位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖3.2.23.2.2 土建

12、基礎(chǔ)變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)土建基礎(chǔ)變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)(1) 澆注坑基礎(chǔ)監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)考慮到廠區(qū)澆注坑基礎(chǔ)的本身沉降對底模所測沉降量的影響，在布設(shè)底模沉降監(jiān)測點(diǎn)的同時(shí)，如圖圖 3.2-63.2-6 所示，在澆注坑基礎(chǔ)的砼面上四個(gè)角點(diǎn)的位置布設(shè)澆注坑基礎(chǔ)的沉降監(jiān)測點(diǎn)。在澆注坑基礎(chǔ)上用紅色油漆畫出十字標(biāo)識(shí)作為其沉降監(jiān)測點(diǎn)。圖圖 3.2-63.2-6 澆注坑沉降監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖澆注坑沉降監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖(2) 反力墻變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)側(cè)模在砼澆筑過程中受力的時(shí)候，其作用力直接傳遞到反力墻上，為掌握反力墻的穩(wěn)定性和變形參數(shù)，如圖圖 3.2-73.2-7 所示，在每個(gè)反力墻頂面(受力變形最大部分)的兩端頭的混凝土上分別布

13、設(shè) 1 個(gè)反射棱鏡片作為其位移監(jiān)測點(diǎn)，反力墻位移監(jiān)測點(diǎn)共布設(shè) 4 個(gè)。編號(hào)：A2-1-DS1-0048圖圖 3.2-73.2-7 反力墻位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖反力墻位移監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖（3） 滑移梁變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)滑移梁作為管節(jié)支撐的基礎(chǔ)，在管節(jié)頂推過程中，對其姿態(tài)有直接影響，因此，須對滑移梁的沉降做定期監(jiān)測，確保其在頂推過程中的姿態(tài)?；屏撼两当O(jiān)測點(diǎn)布設(shè)按照高鐵上的蹲身沉降點(diǎn)的要求進(jìn)行布設(shè)，點(diǎn)位布設(shè)在滑移梁混凝土基礎(chǔ)的側(cè)面，按照 6m 間隔進(jìn)行埋設(shè)?；屏撼两当O(jiān)測點(diǎn)示意圖見圖圖圖 3.2-83.2-8。圖圖 3.2-83.2-8 滑移梁沉降監(jiān)測點(diǎn)示意圖滑移梁沉降監(jiān)測點(diǎn)示意圖3.2.33.2.

14、3 預(yù)制管節(jié)頂推監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)預(yù)制管節(jié)頂推監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)管節(jié)頂推施工，測量工作須對頂推軸線、頂推水平姿態(tài)以及頂推的里程進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。頂推軸線監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在廊道內(nèi)部的管節(jié)軸線上，管節(jié)兩端各 1 個(gè)；管節(jié)頂推水平姿態(tài)的監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在其兩個(gè)行車道的四個(gè)角點(diǎn)，共 8 個(gè)；管節(jié)頂推里程監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在頂推管節(jié)的端頭，靠近左右行車道的軸線位置。管節(jié)頂推監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)示意圖如圖圖 3.2-93.2-9。編號(hào)：A2-1-DS1-0049圖圖 3.2-93.2-9 管節(jié)頂推監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)示意圖管節(jié)頂推監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)示意圖3.33.3 監(jiān)測頻次及技術(shù)方法要求監(jiān)測頻次及技術(shù)方法要求3.3.13.3.1 監(jiān)測頻次監(jiān)測頻次序號(hào)序號(hào)監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測內(nèi)容

15、監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測頻次監(jiān)測頻次1底模砼澆筑前后各一次2澆注坑基礎(chǔ)砼澆筑前后各一次3滑移梁頂推前后各一次4沉降部分管節(jié)頂推水平姿態(tài)頂推時(shí)每個(gè)行程一次5內(nèi)模砼澆筑前后各一次6側(cè)模砼澆筑前后各一次7鋼端殼根據(jù)砼澆筑進(jìn)行確定8端模根據(jù)砼澆筑進(jìn)行確定9反力墻砼澆筑前后各一次10位移部分管節(jié)頂推軸線頂推時(shí)每個(gè)行程一次關(guān)于端模和鋼端殼的監(jiān)測頻次，依據(jù)砼澆筑進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)測。監(jiān)測頻次的具體要求是：首先進(jìn)行初始值觀測，然后，在底模砼澆筑 75cm 時(shí)進(jìn)行澆筑過程中第一次觀測，在底模砼澆筑完成時(shí)進(jìn)行澆筑過程中第二次觀測，在側(cè)墻砼澆筑 2.5m時(shí)進(jìn)行澆筑過程中第三次觀測，在側(cè)墻砼澆筑 5m 時(shí)

16、進(jìn)行澆筑過程中第四次觀測，在頂面砼澆筑 75cm 時(shí)進(jìn)行澆筑過程中第五次觀測，在頂面砼澆筑完成時(shí)進(jìn)行澆筑過程中第六次編號(hào)：A2-1-DS1-00410觀測，在砼澆筑完成后凝固 5 小時(shí)進(jìn)行澆筑過程中第七次觀測，最后，在砼澆筑完成后凝固 10 小時(shí)進(jìn)行澆筑過程中第八次觀測。3.3.23.3.2 監(jiān)測技術(shù)方法要求監(jiān)測技術(shù)方法要求為保障獲得高精度監(jiān)測成果，本次模板變形監(jiān)測的技術(shù)方法及要求嚴(yán)格按照工程測量規(guī)范(GB 50026-2007)進(jìn)行，具體如下：(1) 沉降監(jiān)測采用檢定合格的 Leica NA2 水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量；位移監(jiān)測采用檢定合格的Leica TCRP1201+全站儀進(jìn)行測量。(2) 沉降、

17、位移觀測之前對所用儀器進(jìn)行自檢。(3) 監(jiān)測的測量基準(zhǔn)依托干塢施工控制網(wǎng)，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行臨時(shí)加密，臨時(shí)加密點(diǎn)作為本次監(jiān)測的基準(zhǔn)。(4) 首次（零周期）觀測進(jìn)行兩次觀測，取其觀測結(jié)果中數(shù)作為變形測量初始值。(5) 水準(zhǔn)儀和全站儀全程放置在現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，定時(shí)復(fù)核后視方位角，注意儀器的整平對中效果，以避免重設(shè)儀器產(chǎn)生各種誤差。(6) 變形監(jiān)測過程中，必須有檢核點(diǎn)進(jìn)行檢核。(7) 關(guān)于位移監(jiān)測，全部采用施工坐標(biāo)系進(jìn)行測量。其中，內(nèi)模、外側(cè)模和反力墻通過采集 Y 坐標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測分析；端模以及鋼端殼模通過采集 X 坐標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測分析。(8) 變形監(jiān)測過程中，遵循“五固定”原則。(9) 對于管節(jié)頂推監(jiān)測方法，根

18、據(jù)行程采集軸線監(jiān)測點(diǎn)和里程監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)，來確保頂推的軸線和頂推的距離，當(dāng)頂推的距離離理論位置 5cm 時(shí)，通知頂推系統(tǒng)操作人員，放慢節(jié)湊，保證里程的準(zhǔn)確性。4 4 監(jiān)測數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析每次觀測完成后，數(shù)據(jù)必須及時(shí)整理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常、沉降量、位移量超限或出現(xiàn)反彈時(shí)必須首先自查，應(yīng)重測并分析工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，必要是聯(lián)測基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢測，并提交自查分析報(bào)告。在觀測過程中，應(yīng)做好一些重點(diǎn)信息的記錄，如對大型機(jī)械通過、天氣情況，地下水影響情況的記錄，有利于對結(jié)構(gòu)變形特性的分析和異常數(shù)據(jù)的分析。5 5 監(jiān)測技術(shù)與質(zhì)量保證監(jiān)測技術(shù)與質(zhì)量保證所有監(jiān)測檢測儀器設(shè)備必須有合格證書

19、，并經(jīng)過計(jì)量率定，處于正常工作狀態(tài)；監(jiān)測工作計(jì)劃大綱經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等批準(zhǔn)后方可實(shí)施；編號(hào)：A2-1-DS1-00411監(jiān)測工作嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、有關(guān)技術(shù)規(guī)范和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；現(xiàn)場測試人員必須做到認(rèn)真負(fù)責(zé)，不得弄虛作假，做到認(rèn)真觀測、認(rèn)真記錄。所有現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)表格及提交的監(jiān)測日報(bào)均實(shí)行二級(jí)簽字制度，確保監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤；觀測中如發(fā)現(xiàn)特殊反常現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)分析原因，同時(shí)認(rèn)真檢查測試儀器是否存在問題；現(xiàn)場所有監(jiān)測儀器設(shè)備埋設(shè)后均應(yīng)測讀初讀數(shù)并記錄在冊。6 6 監(jiān)測人員、設(shè)備配置監(jiān)測人員、設(shè)備配置表表 6 6-1-1 監(jiān)測人員配置情況表監(jiān)測人員配置情況表序號(hào)序號(hào)姓名姓名學(xué)歷學(xué)歷職稱職稱項(xiàng)目職務(wù)項(xiàng)目職務(wù)職責(zé)職責(zé)1何元甲本科工程師監(jiān)測項(xiàng)目負(fù)責(zé)人監(jiān)測