陸域堆場水準控制及沉降測量方法

【摘 要】本文以深圳港鹽田港區集裝箱碼頭擴建工程為背景，簡要地介紹陸域堆場水準控制及沉降變形的測量方法。

【關鍵詞】技術標準；依據；測量

1.工程概況

深圳港鹽田港區集裝箱碼頭擴建工程位于114°15''00\" E，22°34''00\"N。道路堆場，南北向長約2400m，東西向長約600m，總施工面積約126萬平方米，整個堆場是由開山石填海形成陸域。道路堆場為連鎖塊鋪面結構。由于各區域軟基處理采用強夯、堆載預壓等不同方法，在竣工后相當長時間內會存在均勻或不均勻沉降。堆場上堆放重型集裝箱或堆放的都是重型設備，RTG跑道上行走重型龍門吊。對地面平整度要求很高。因此，及時對道路、堆場現場控制網進行復測、加密以及整個區域沉降變化情況進行監測，對保證施工質量和保障安全生產具有重要意義。

2.沉降監測技術依據

2.1采用的高程系統：鹽田理論深度基準面高程系統

說明：鹽田理論深度基準面高程=黃海高程（56）+0.58米。

2.2參照的技術標準

《工程測量規范》（GB50026-93）

《國家一、二等水準測量規范》（GB12897-91）、

《水運工程測量規范》

《建筑變形測量規程》（JGJ/TB-97）

《技術條件書》

《水運工程測量規范》（JTJ203-2001）

施工圖紙

3.水準控制測量

鹽田港集裝箱碼頭擴建工程沉降監測項目具有以下特點：測區面積較大；沉降監測點數量較多；觀測頻率較高；沉降速率快。綜合考慮觀測精度與生產成本因素，采用分級布網方式。

首級控制網控制整個測區范圍。網密度要求為：任一沉降監測點距最近的控制點不超過200米。首級控制網以外的所有其它沉降監測點采用碎部測量方式。碎部測量以首級控制點為觀測工作基點，按照三等水準測量的精度要求觀測，但視距要求不大于75米，前后視較差大致相等，不允許支站。

3.1基準點選擇和工作基準點布設

測量點分類嚴格按照《工程測量規范》（GB50026-93）要求，基準點選擇距離主施工區域1千米外的沉降觀測基準點采用現有的國家四等水準點“鹽港10”，為起算點該點點位穩固可靠。明珠立交橋墩上的鹽田港內部水準點為檢查點，這兩個點是鹽田港集團每年都會和附近的國家高程點進行聯測，符合高程基準點的要求。

工作點選擇盡量選在已有坐標的平面控制點上，同時保證工作點覆蓋整個需要施工和監測的區域。開工初期選在混凝土埋樁建造的工作臺上埋螺絲，后期選在已完成項目的房建或者跑道梁上埋螺絲，鹽田港集裝箱碼頭工作點和沉降監測點采用圓頂水泥鋼釘制作，直徑5mm。鋼釘用水泥固定，高出地面約3mm。每個月沉降測量前先進行水準控制測量，盡量縮短水準控制測量與沉降測量時間一般控制測量完成處理數據后直接進行沉降測量控制測量開始時間與沉降觀測完成時間最好不超過一周。

3.2水準控制測量

在進行水準控制測量時，盡量采用精度高的儀器進行觀測，鹽田港集裝箱碼頭擴建工程中使用瑞士徠卡DNA03數字電子水準儀該儀器標稱精度為0.3mm/km（儀器經國家指定機構鑒定合格），水準尺用銦瓦數碼水準尺（3m），檢驗合格，并在有效期內。儀器各項指標符合規范要求：水準儀視準軸與水準管軸的夾角不超過15″；水準尺上的米間隔平均長與名義長之差不超過0.15毫米；自動安平水準儀器補償器誤差不超過0.2″。

3.3水準控制測量時儀器設定

使用儀器前設置距離差、最長允許距離、最低視線高度、同一標尺兩次讀數最大差值。鹽田港集裝箱碼頭擴建工程中徠卡DNA03水準儀設定按Ⅱ等水準測量進行外業觀測設定，累計距離差為3米；最長允許距離為50米；最低視線高度0.2米；同一標尺兩次讀數最大差值0.0002米。觀測順序為“后-前-前-后”。

3.4水準控制測量外業觀測

外業觀測遵循以下基本原則：觀測人員固定；I號尺II號尺出發、閉合固定；觀測線路固定；觀測程序固定。以上措施可以減少觀測誤差的偶然因素影響，保證多次重復觀測結果的可比性。每天作業必須做工作記錄，詳細記錄人員、儀器、天氣、進度等信息，以備查核。不適宜的條件下，禁止強行作業。每觀測周期開始前，須檢驗水準儀i角，當i角大于或等于15″時，須校正后方可使用。水準尺應校正水準氣泡至允許誤差范圍內。

3.5水準控制測量數據處理

水準網平差采用平差所采用的軟件為南方測繪儀器公司研制的《平差易2005》軟件進行嚴密平差。對于數據超限的成果進行檢查局部復測直到找到問題線路，修正后成果才可以使用。

4.沉降監測點測量及成果整理

4.1沉降監測點布設

沉降監測點直接埋設在要測定的變形體上，根據道路堆場的特點對道路堆場區域布成格網式沉降監測點，對特征結構物獨立布點。堆場布點時根據集裝箱堆箱特點盡量選在箱縫容易通視的位置，提高工作效率。對整個堆場區域整體同步監測。

建筑工程的變形監測成果資料，是竣工驗收的重要依據，也是建筑物變形的最直觀反映。集裝箱道路堆場一般都是填海壓載后形成的工作面，整個道路堆場有跑道梁、排水明溝、防風錨錠、燈塔基礎等，由于各構筑物的形狀和自重不一樣，所處的地基都是短期內形成的工作面，極易產生不均勻沉降。為此，必須配備專門的測量員和高精度測量儀器，嚴格按照設計要求在所形成的構筑物上及時布設沉降觀測點，必要時加密觀測點，對所形成的構筑物定期進行沉降觀測，觀測的頻率嚴格執行甲方要求并且視沉降情況及時調整，局部沉降量過大的區域進行加密和縮短監測周期。

4.2沉降監測點碎步測量

沉降觀測通常采用閉合路線形式水準測量方法進行，沉降觀測通常采用水準測量方法進行，其觀測路線應采用閉合路線形式，閉合差為±mm(n為測站數)，當精度不能滿足要求時，則重新觀測直至滿足要求。由于沉降監測是周期性觀測，每次碎部觀測可用前次觀測成果作檢核，若發現異常則及時復測該點，保證了成果的可靠性。這樣既可以滿足沉降監測的精度要求，又可以提高工作效率，節省生產成本。

4.3沉降監測成果整理

碎部監測點測量結束后，及時把測量監測數據及成果對比表呈報給甲方，做到對測量成果負責，對甲方負責。 [科]