沉管預制施工變形監(jiān)測方案

沉管預制施工變形監(jiān)測方案沉管預制施工變形監(jiān)測方案編號：A2-1-DSⅢ1-004日期：2012.03.20擬稿部門：Ⅲ工區(qū)一分區(qū)港珠澳大橋島隧工程測量技術方案文件A2-1-DSⅢ1-004目錄編號：A2-1-DSⅢ1-0041概述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引用技術規(guī)范43監(jiān)測技術方法43.1監(jiān)測控制網(wǎng)43.2監(jiān)測點位布設43.2.1模板變形監(jiān)測點布設43.2.2土建基礎變形監(jiān)測點布設73.2.3預制管節(jié)頂推監(jiān)測點布設83.3監(jiān)測頻次及技術方法要求93.3.1監(jiān)測頻次93.3.2監(jiān)測技術方法要求104監(jiān)測數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析105監(jiān)測技術與質(zhì)量保證106監(jiān)測人員、設備配置117安全生產(chǎn)、文明施工保證措施117.1安全生產(chǎn)117.2文明施工12i編號：A2-1-DSⅢ1-0041概述1.1工程概況1.1.1地理位置港珠澳大橋沉管預制廠址選設在廣東省珠海市萬山海洋開發(fā)試驗區(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；牛頭島沉管預制廠地理位置見圖1.1-1，具體地理位置為東經(jīng)113°48′，北緯22°10′。圖1.1-1牛頭島沉管預制廠地理位置圖1編號：A2-1-DSⅢ1-0041.1.2工程概述沉管預制采用工廠法施工工藝，預制管節(jié)總計33個(直線段管節(jié)28個，曲線段管節(jié)5個)，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)的預制工藝，是通過調(diào)整組成管節(jié)節(jié)段的兩個側(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、設計長度及線性見表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154.874m2，管節(jié)斷面示意圖如圖1.1-2。管節(jié)分段示意圖如圖1.1-3該項工程是迄今為止世界上規(guī)模最大的隧道沉管預制工程。表1.1-1管節(jié)編號、設計長度及線性表圖1.1-2管節(jié)斷面示意圖2編號：A2-1-DSⅢ1-004圖1.1-3管節(jié)分段示意圖1.2施工監(jiān)測概述1.2.1監(jiān)測目的和意義港珠澳大橋島隧工程沉管預制目前處于足尺模型試驗階段，根據(jù)工程情況、監(jiān)理駐地辦及沉管預制項目部的要求，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進行監(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，指導后續(xù)施工測量。1.2.2監(jiān)測內(nèi)容沉管預制生產(chǎn)過程中的監(jiān)測內(nèi)容具體內(nèi)容詳見沉管預制監(jiān)測項目表1.2-1。表1.2-1沉管預制監(jiān)測項目3編號：A2-1-DSⅢ1-0041.2.3監(jiān)測方法在澆筑過程中，各項監(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儀對特征部位沉降觀測點進行測量；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按照相關觀測要素進行測量。2引用技術規(guī)范本沉管預制施工模板變形監(jiān)測所參照的技術依據(jù)與規(guī)范如下：?《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)；?《精密工程測量規(guī)范》（GB/T15314-94)；?《中、短程光電測距規(guī)范》(GB/T16818-2008)；?《公路勘測規(guī)范》(JTG/C10—2007)。3監(jiān)測技術方法3.1監(jiān)測控制網(wǎng)變形監(jiān)測的測量基準依托干塢施工控制網(wǎng)，按照二等平面網(wǎng)和二等水準網(wǎng)的要求進行引測，其引測點作為澆筑過程中變形監(jiān)測的測量基準點。3.2監(jiān)測點位布設3.2.1模板變形監(jiān)測點布設(1)底模沉降監(jiān)測點布設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個橫斷面布設10個沉降監(jiān)測點，如圖3.2-1所示，每端頭斷面上的5個點分別布設在管節(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的位置。在底模上用紅色油漆畫出十字標識作為其沉降監(jiān)測點。4編號：A2-1-DSⅢ1-004圖3.2-1底模沉降監(jiān)測點位布設示意圖(2)內(nèi)模變形監(jiān)測點布設如圖3.2-2所示，每端頭斷面上布設14個變形監(jiān)測點，按前后2個橫斷面共布設28個點，其中，在內(nèi)模的1、2、6、7、8、9、13和14點的位置布設反射棱鏡片作為其位移監(jiān)測點，在內(nèi)模頂面部分3、4、5、10、11和12號點的位置用紅色油漆畫出十字標識作為其沉降監(jiān)測點。圖3.2-2內(nèi)模位移監(jiān)測點位布設示意圖(3)外側(cè)模位移監(jiān)測點布設如圖3.2-3所示，每個斷面上布設6個位移監(jiān)測點，按前中后3個橫斷面共布設18個位移監(jiān)測點。在外側(cè)模的特征點位置布設反射棱鏡片作為其位移監(jiān)測點。5編號：A2-1-DSⅢ1-004圖3.2-3外側(cè)模位移監(jiān)測點位布設示意圖(4)端模位移監(jiān)測點布設端模是由若干小的模板組成，因此，在每個小的模板其中一條對角線兩端布設兩個位移監(jiān)測點。如圖3.2-4所示，端頭斷面上布設108個位移監(jiān)測點。在端模的特征點位置布設特制棱鏡作為其位移監(jiān)測點。圖3.2-4端模位移監(jiān)測點位布設示意圖(5)鋼端殼變形監(jiān)測點布設鋼端殼變形監(jiān)測點是預制管節(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)測做前期準備和技術指導，同時驗證其剛度。其點位布設同樣采用特制棱鏡，按照100cm*60cm鋸齒形進行布設，在其上布設114個位移監(jiān)測點，鋼端殼位移監(jiān)測點位布設示意圖如圖3.2-5所示(此圖為半幅監(jiān)測點布置圖)。6編號：A2-1-DSⅢ1-004圖3.2-5鋼端殼位移監(jiān)測點位布設示意圖3.2.2土建基礎變形監(jiān)測點布設(1)澆注坑基礎監(jiān)測點布設考慮到廠區(qū)澆注坑基礎的本身沉降對底模所測沉降量的影響，在布設底模沉降監(jiān)測點的同時，如圖3.2-6所示，在澆注坑基礎的砼面上四個角點的位置布設澆注坑基礎的沉降監(jiān)測點。在澆注坑基礎上用紅色油漆畫出十字標識作為其沉降監(jiān)測點。圖3.2-6澆注坑沉降監(jiān)測點位布設示意圖(2)反力墻變形監(jiān)測點布設側(cè)模在砼澆筑過程中受力的時候，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3.2-7所示，在每個反力墻頂面(受力變形最大部分)的兩端頭的混凝土上分別布設1個反射棱鏡片作為其位移監(jiān)測點，反力墻位移監(jiān)測點共布設4個。7編號：A2-1-DSⅢ1-004圖3.2-7反力墻位移監(jiān)測點位布設示意圖（3）滑移梁變形監(jiān)測點布設滑移梁作為管節(jié)支撐的基礎，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)測點布設按照高鐵上的蹲身沉降點的要求進行布設，點位布設在滑移梁混凝土基礎的側(cè)面，按照6m間隔進行埋設?；屏撼两当O(jiān)測點示意圖見圖圖3.2-8。圖3.2-8滑移梁沉降監(jiān)測點示意圖3.2.3預制管節(jié)頂推監(jiān)測點布設管節(jié)頂推施工，測量工作須對頂推軸線、頂推水平姿態(tài)以及頂推的里程進行跟蹤監(jiān)測。頂推軸線監(jiān)測點布設在廊道內(nèi)部的管節(jié)軸線上，管節(jié)兩端各1個；管節(jié)頂推水平姿態(tài)的監(jiān)測點布設在其兩個行車道的四個角點，共8個；管節(jié)頂推里程監(jiān)測點布設在頂推管節(jié)的端頭，靠近左右行車道的軸線位置。管節(jié)頂推監(jiān)測點布設示意圖如圖3.2-9。8編號：A2-1-DSⅢ1-004圖3.2-9管節(jié)頂推監(jiān)測點布設示意圖3.3監(jiān)測頻次及技術方法要求3.3.1監(jiān)測頻次關于端模和鋼端殼的監(jiān)測頻次，依據(jù)砼澆筑進度進行監(jiān)測，并根據(jù)實際情況進行補測。監(jiān)測頻次的具體要求是：首先進行初始值觀測，然后，在底模砼澆筑75cm時進行澆筑過程中第一次觀測，在底模砼澆筑完成時進行澆筑過程中第二次觀測，在側(cè)墻砼澆筑2.5m時進行澆筑過程中第三次觀測，在側(cè)墻砼澆筑5m時進行澆筑過程中第四次觀測，在頂面砼澆筑75cm時進行澆筑過程中第五次觀測，在頂面砼澆筑完成時進行澆筑過程中第9編號：A2-1-DSⅢ1-004六次觀測，在砼澆筑完成后凝固5小時進行澆筑過程中第七次觀測，最后，在砼澆筑完成后凝固10小時進行澆筑過程中第八次觀測。3.3.2監(jiān)測技術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)測的技術方法及要求嚴格按照《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)進行，具體如下：(1)沉降監(jiān)測采用檢定合格的LeicaNA2水準儀進行測量；位移監(jiān)測采用檢定合格的LeicaTCRP1201+全站儀進行測量。(2)沉降、位移觀測之前對所用儀器進行自檢。(3)監(jiān)測的測量基準依托干塢施工控制網(wǎng)，在其基礎上進行臨時加密，臨時加密點作為本次監(jiān)測的基準。(4)首次（零周期）觀測進行兩次觀測，取其觀測結果中數(shù)作為變形測量初始值。(5)水準儀和全站儀全程放置在現(xiàn)場進行監(jiān)測，定時復核后視方位角，注意儀器的整平對中效果，以避免重設儀器產(chǎn)生各種誤差。(6)變形監(jiān)測過程中，必須有檢核點進行檢核。(7)關于位移監(jiān)測，全部采用施工坐標系進行測量。其中，內(nèi)模、外側(cè)模和反力墻通過采集Y坐標進行監(jiān)測分析；端模以及鋼端殼模通過采集X坐標進行監(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，根據(jù)行程采集軸線監(jiān)測點和里程監(jiān)測點坐標，來確保頂推的軸線和頂推的距離，當頂推的距離離理論位置5cm時，通知頂推系統(tǒng)操作人員，放慢節(jié)湊，保證里程的準確性。4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)必須及時整理，當發(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)反彈時必須首先自查，應重測并分析工作基點的穩(wěn)定性，必要是聯(lián)測基準點進行檢測，并提交自查分析報告。在觀測過程中，應做好一些重點信息的記錄，如對大型機械通過、天氣情況，地下水影響情況的記錄，有利于對結構變形特性的分析和異常數(shù)據(jù)的分析。5監(jiān)測技術與質(zhì)量保證?所有監(jiān)測檢測儀器設備必須有合格證書，并經(jīng)過計量率定，處于正常工作狀態(tài)；?監(jiān)測工作計劃大綱經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設計等批準后方可實施；10編號：A2-1-DSⅢ1-004?監(jiān)測工作嚴格按照設計要求、有關技術規(guī)范和檢驗標準進行；?現(xiàn)場測試人員必須做到認真負責，不得弄虛作假，做到認真觀測、認真記錄。所有現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)表格及提交的監(jiān)測日報均實行二級簽字制度，確保監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)的準確無誤；?觀測中如發(fā)現(xiàn)特殊反?，F(xiàn)象，應及時分析原因，同時認真檢查測試儀器是否存在問題；?現(xiàn)場所有監(jiān)測儀器設備埋設后均應測讀初讀數(shù)并記錄在冊。6監(jiān)測人員、設備配置7安全生產(chǎn)、文明施工保證措施7.1安全生產(chǎn)?建立安全生產(chǎn)管理體系，實行安全生產(chǎn)責任制，現(xiàn)場技術人員親自抓安全；?加強安全生產(chǎn)常規(guī)管理工作，建立安全臺帳制度，加強安全檢查監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)違章，對違章人員按章處理；?現(xiàn)場的電器設備有專人負責保管、保養(yǎng)和維修，專職安全員應勤于檢查和整改，對于破損電線應及時更換，切實做到安全用電，萬無一失；?合理正確地使用和操作機械設備儀器，特殊工種必須持證上崗作業(yè)，嚴