水工监测技术要求

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1、附件1大连临空产业园填海造地工程永久护岸堤身检测（监测）及原型观测技术要求根据规范要求与实际工程需要，大连临空产业园填海造地工程护岸在部分或 全部施工完成后，根据工程进度，需委托有资质的单位采用钻孔探摸法、断面测 量、堤身位移和沉降观测（原形观测）等手段分阶段对堤身进行监测、检测和观 测，以保证工程安全。东、南、西、北护岸堤心采用爆炸挤淤，为了检验堤心、坡脚、护坦石等位 置施工质量，需对各爆炸挤淤段进行钻孔探摸，查明各检测位置的块石落底深度、 混合层厚度、下卧持力层等控制因素，并对下卧持力层做土工试验。且要求利用 测量手段对斜波堤在安装扭王块前进行高程测量及钎探抽检，要求测得抽检断面 各点高程

2、和泥石分界。最后在堤身完成后进行原型观测，了解和掌握堤身沉降特 点，为后续施工积累资料。东护岸长度382m、西护岸长度328m采用大开挖直立式沉箱护岸（兼工作 船码头）通过现场观测控制加荷速率，采用堤身沉降观测、深层水平位移观测等 手段来控制施工期加载速率，保证护岸堤身稳定。观测周期暂定竣工后12 个月为 止，施工期按12 个月考虑，共计观测时间约24个月。爆炸挤淤工程检测，主要检测（观测）内容包括工程区域范围内的永久护岸 爆炸挤淤断面检测（断面检测）、堤身位移和沉降观测（原形观测）等相关内容。沉箱护岸工程主要检测（观测）内容包括工程区域范围内的沉降观测、深层 水平侧向位移观测和土压力与基底压

3、力观测。1、基准点的布设与校核基准点：在南护岸端点附近、从南护岸西端点开始沿东西护岸向北 2600 米 处、纳泥区围堰与西护岸交点附近进行纳泥基点的布设。为了避免将永久基准点布设在变形区域内，在岸上合适位置选择 3 个永久基 准点，保证其稳定性，然后与当地的高等级已知控制点进行联测，在人工岛周边 计划布设 6 个工作基点，位置分别为南护岸东端点附近、区围堰与东护岸交点附 近、从纳泥区围堰与东护岸交点开始沿东护岸向南 2600 米处（详见工作基点布 置图）。这6 个工作基点所构成的封闭区域能将整个人工岛覆盖在里面，同时这些 工作基点又距离护岸的距离不小于100m。以保证工作基点的相对稳定性。工作

4、 基点采用钻孔灌注桩基础，桩径不小于1.2m，桩底深入到基岩强风化。随着工程 的进展，逐步进行工作基点的埋设工作。工作基点布置图纳淀区围堰北护岸西护岸A南护岸（1）护岸平面位移观测测量工作基点校核（施工期）由于工作基点位于变形区域，因此必须对工作基点进行定期校核（施工初期 每半个月校核一次、3个月后根据情况可以1个月校核一次、6个月后3个月校 核一次），如果遇到监测点变形突然变大、变形量出现异常现象，应立即对工作基 点进行校核，校核方法采取GPS静态的方法将岸上三个永久基准点与工作基点构 成GPS网进行联测，求取其各工作基点坐标的方法，然后与初始坐标进行比较判 断其稳定性。（2）护岸垂直位移观

5、测测量工作基准点校核（施工期）由于工作基点位于变形区域，因此必须对工作基点进行定期校核（施工初期 每半个月校核一次、3个月后根据情况可以1个月校核一次、6个月后3个月校 核一次），校核方法为以基准点高程为已知高程点，按三等监测要求，采取往返测 方法联测出离基准点最近的工作基点的高程，再以这个工作基点作为已知高程点 采取闭合水准或往返测的方法联测出其它工作基点的高程，然后比较其高程值。（3）护岸工作基点校核（运营期）运营期只进行沉降观测，不再进行平面位移和深层沉降观测，监测点布置在 挡浪墙上。由于工作基点位于变形区域，因此必须对工作基点进行定期校核，校核方法 为以基准点高程为已知高程点，按三等监

6、测要求，采取往返测方法联测出离基准 点最近的工作基点的高程，再以这个工作基点作为已知高程点采取闭合水准或往 返测的方法联测出其它工作基点的高程，然后比较其高程值。2、斜坡式护岸断面钻孔探摸检测和地质雷达探测本工程斜坡式护岸采用爆炸挤淤法形成堤身。根据规范要求与实际工程需要并结合大连本地区的相关经验，部分或全部爆炸施工完成后，需委托有资质的单 位采用钻孔探摸法和探地雷达法对堤身进行第三方检测。（1）钻孔探摸检测检测采用钻孔探摸法直接探明抛石体置换淤泥的落底状况。钻孔探摸应揭示 抛填体的厚度、混合层厚度，钻孔应通过抛石体并深入下卧持力层不少于2m,并 取土样进行室内实验，以判明各土层的物理力学性质

7、。钻孔探摸按照沿纵轴线 200m 一个检测断面布置，堤心钻孔按沿纵轴线 400m 间隔布置。南护岸堤心布置2 个钻孔，其余各方向堤心布置 1 个钻孔。北 东、西侧护岸每个断面布置 3 个钻孔，其钻孔位置采取从护坦向堤心方向分别返 4m、13m、25m 进行控制，施工过程中具体孔位和数量可按不同阶段的需要做 适当调整。详见图1所示。为抽检需要，在海上机动布置17 孔，其余总计拟定钻 孔探摸断面与钻孔数量为：南护岸钻孔探探摸断面共计15个，堤心与坡肩钻孔14 个,海上钻孔28 个, 总计钻孔数量42个；东护岸钻孔探探摸断面共计30个，堤心与坡肩钻孔16个，海上钻孔60个, 总计钻孔数量76个；北护

8、岸钻孔探探摸断面共计18个，堤心与坡肩钻孔10个，海上钻孔36个, 总计钻孔数量46个；西护岸钻孔探探摸断面共计30个，堤心与坡肩钻孔16个，海上钻孔60个, 总计钻孔数量76个。T杼图 1 钻孔探摸钻孔断面布置图（2）探地雷达检测检测采用探地雷达法探明抛石体置换淤泥的落底状况。横断面布置测线，横 断面布满全断面范围，间距200m，与钻孔探摸孔交叉布置，一般选在钻孔探摸 非完全断面位置，点测时的测点间距不大于2m,并有钻孔资料配合分析。探地雷 达检测断面为：南护岸探地雷达检测断面共计15 个；东护岸探地雷达检测断面共计30 个； 北护岸探地雷达检测断面共计18 个；西护岸探地雷达检测断面共计

9、30 个。3、斜坡式护岸原型观测（表面与深层水平位移观测和沉降观测）本工程采用爆炸排淤法的地基处理方式,由于只爆填至淤泥质粉质粘土底层, 下卧层中还存在可压缩的粉质粘土层。根据规范要求,需进行位移观测和沉降观 测,以保证工程安全。观测执行水运工程水工建筑物原型观测技术规范 JTJ218-2005。结合工程实际需要,位移观测点布置于护岸定位轴线或坡肩的位置,观测点 间距200m,东、南、西、北护岸共计测点95个，其中在东、南、西、北四个堤 上分别选择 3 组土体深层水平位移监测,自动采集无线传输方式每组两米间隔固 定一个测点共约10个测点,底部设在相对稳定的持力层。施工期间应采取措施对 观测点予

10、以保护。（1）平面位移观测测量（施工期） 监测方案采用静态与 RTK 相结合的方式。在施工初期,由于护岸较短,变形监测点少, 可以直接采用静态模式进行行变形监测,随着施工的进行,当护岸施工到工作基 点位置并埋好工作基点的数目达到两个时,这时监测点较多,且工作基点与基准 站构成的 GPS 网能把监测点覆盖在里面,可以采用 RTK 模式进行位移观测。 初始值采集随着施工进行,每埋好一个监测点,立即跟三个基准站采用静态模式联测出 坐标作为初始值,这样保证每个监测点都可以用静态模式联测坐标作为初始值, 从而提高了初始值的观测精度、可靠性。 位移观测在施工初期,监测点沿护岸方向两侧没都工作基点、或一侧没

11、工作基点时采 用静态模式测坐标，当监测点沿护岸方向两侧都有工作基点时采用RTK测坐标， 总之,对工作基点与基准点构成的 GPS 网能覆盖在内的监测点采用 RTK 模式, 不能覆盖住的监测点采用静态模式，然后根据每天的观测值、及初始值计算向海 侧方向的位移值。 观测频率施工加载期每日观测一次，加载结束后每周观测一次，如果出现陡变或异常 情况因增加观测次数，视位移变化速率，观测间隔可适当延长。 提交资料累计位移量和日均位移量（2）垂直位移观测测量（施工期） 监测方案在护岸施工的初期，由于护岸很短，以基准点高程作为起算高程，按三等监 测水准要求，采用往返测方法联测出各监测点的高程，待埋好工作基点后，

12、再以 这个工作基点作为起始点联测各监测点的高程。 初始值采集分别在高平潮、低平潮采取附合水准的方法以相邻两个工作基点作为已知高 程点，联测出位于这两个工作基点间的监测点高程，在水准观测期间同时进行潮 位观测，分析观测结果及变形规律，看看潮位的影响情况，如果有影响，应根据 相关数学模型求取个监测点在不同潮位高程值。以前两次的高程观测值作为初始 值。 沉降位移观测监测点在沿护岸方向两边都有工作基点时，分别以相邻两个工作基点作为已 知高程点，采取附合水准的方法联测出位于这两个工作基点间的监测点高程（如 果水位对高程有影响，应同时观测水位），反之，采用往返测方式联测其高程，然 后根据其高程值、初始高高

13、程值求取其垂直位移值。 观测频率施工加载期每日观测一次，加载结束后每周观测一次，视位移变化速率，观 测间隔可适当延长。 提交资料沉降曲线、累计沉降量和日均沉降量、推算一定时期的后期沉降量。（3）斜坡式护岸监测（运营期）运营期只进行沉降观测，不再进行平面位移和深层沉降观测。运营期以 200m 间距布置沉降监测点，共计 95 个点，监测点布置在挡浪墙上。 监测方案运营期由于六个工作基点均已布设完毕，可以以六个工作基点作为已知高程 点，采用闭合水准及附合水准相结合的方式联测出各监测的高程。工作基点高程 以基准点作为起算高程，按三等监测水准要求，采用往返测方法联测得到。 初始值采集分别在高平潮、低平潮

14、采取附合水准的方法以相邻两个工作基点作为已知高 程点，联测出位于这两个工作基点间的监测点高程，在水准观测期间同时进行潮 位观测，分析观测结果及变形规律，看看潮位的影响情况，如果有影响，应根据相关数学模型求取各监测点在不同潮位高程值作为初始值。 沉降观测采用闭合水准的方式联测出各监测的高程。，然后根据其高程值、初始高程值 求取其垂直位移值。 观测频率施工期结束后，一年内每 2 个月观测一次，1 年后每 3 个月观测 1 次，2 年 后每 6 个月观测 1 次直至稳定为止，如遇特殊情况应随时增加或减少观测次数， 工后总观测时间不少于 10 年。4、斜坡式护岸断面测量根据现场施工各阶段验收与检验的要

15、求，确定永久护岸在施工完成后：断面 验收测量采取50m 一个断面，每4m 个测点控制，南护岸共计布置59个断面, 462 个测点，其中陆地108个测点，海上354 个测点；东护岸共计布置120 个 断面，960 个测点，其中陆地 240 个测点，海上 720 个测点；北护岸共计布置 74 个断面，592 个测点，其中陆地148个测点，海上444 个测点；西护岸共计 布置119 个断面，952 个测点，其中陆地238个测点，海上714 个测点，上述 工作量以施工和监理单位联合检测为主，检测单位在检测与验收合格的基础上抽 检 20%，要求平均外轮廓线不小于设计断面，参见图 2 所示。图2断面测量点

16、位示意图M.S i拓.毗=R.llt5、斜坡式护岸泥石界面钎探（坡脚验收测量）泥石界面钎探主要目的是确定抽检断面的海侧泥石分界，该项目在护坦石完 成后进行。根据断面抽检情况约 50m 一个断面，共计测量断面约 372 个，钎探 点共计 744 个。泥石分界钎探断面测量如图 3 所示：图3泥石分界钎探示意图6、直立式护岸堤身沉降观测堤身沉降观测应针对不同位置断面选用适宜的观测手段，对堤身断面的总体 沉降进行观测。施工期间沉降量由加载前以及在施工期间沉降观测结果计算而得。根据沉降 数据分析地基的稳定性，从而控制加载的速率，避免因加载过快、过多而造成堤 身失稳。在正式加载之前测读施工期间的沉降观测初

17、始值。在加载期间及满载后第 1 个月期间每天测读1次高程值，之后每周观测23次（观测次数可根据现场施工 的进展情况经做适当的增减），每次观测结束后及时整理观测数据并计算出间隔沉 降量、沉降速率和累计沉降量，并绘制荷载与地面沉降曲线图，定期向设计、建 设、监理方提交沉降监测成果。测量断面均匀布设，共计布置 6 个断面，沉箱堤 身沉降断面测量如图 4 所示。7、直立式护岸堤身深层水平侧向位移观测（测斜）深层水平侧向位移观测（测斜）是为了解在堤身荷载施加过程中，不同深度 土层各点的水平位移情况，控制施工堆载速率确保施工过程中堤身的稳定。需埋 设深层水平侧向观测点，每个断面水平方向设置 3 组测点。测

18、斜管底端必须进入稳定的粘土层中，待测斜管稳定并测得初始值后，投入 正常观测。测斜仪从测斜管底处自下而上每 2m 为一个测点，每组埋设 57 个探 头；测量不同深度处的土体水平位移量，绘制水平位移随深度变化曲线，提供土 体内部深层水平位移变化情况。深层水平侧向观测要求同沉降观测同步进行。测 量断面均匀布设，共计布置 6 个断面，沉箱堤身水平位移断面测量如图 4 所示。8、直立式护岸堤身土压力与基底压力观测土压力观测是为了解在堤身荷载施加过程中，断面不同位置点的土压力变化， 掌握施工中加载的附加应力。土压力观测是在每个断面水平方向设置 3 个观测点，测量断面均匀布设，共计布置 6 个断面，详见图

19、4 所示。测量上部土体压力，绘制荷载虽时间变化曲线，提供施工加载情况。土压力观 测要求与沉降、深层水平位移观测同步进行。图 4 沉箱堤身沉降、水平位移、土压力与基底压力示意图9、直立式护岸沉箱表面观测（1）为了掌握在后方与沉箱内抛石过程中，沉箱的自身稳定情况，在后方与 沉箱内抛石过程中除了对地基的正常观测以外还应对沉箱的自身稳定情况（沉降、 倾斜、位移）进行表面观测，要求每 5 个沉箱观测一个断面，每个断面设 2 个观 测点，观测点布置见图 5。（2）堤身沉降观测、深层水平侧向位移观测等监测设备，在沉箱安装后开始 进行观测。至施工完成后如有可能，在上部结构层施工开始前应继续保持观测一 个月以上

20、。（3）沉降观测密度应保证加载期间每天观测一次，满载后第一个月内每2天 观测一次，以后时间可每 3d 观测一次；图5 沉箱表面观测示意图10、观测其它要求（1）观测工作在开始进行前应将观测计划方案报甲方、监理及设计单位认可， 获得同意之后方可实施；观测资料应随时整理并报告监理、甲方及设计单位，如 发现资料数据异常应及时通报各单位及监理工程师；（2）应采取有效措施保护监测设施，如施工期间发生碰撞或损坏等情况，应 立即报告监理人员，不得擅自处理。（3）结合本地区的工作经验，考虑到现场条件的恶劣与工程的重要性，要求 地基与土体监测采用自动控制与无线传输的方式进行。（4）回填区：清淤换填576万m2,

21、直接回填1152万m2。回填区的陆域 形成后的地坪验收测量，以施工单位与监理单位联合检验为主，检测单位在自检 与验收合格的基础上，按50000m2个点的比例进行抽检。换填区的钻孔探测与 沉降点布置将根据业主的功能需要进行适当安排。11、规范、标准（1）港口工程地质勘察规范JTS133-1-2010（2）港口工程地基规范JTS147-1-2010（3）港口工程质量检验评定标准JTS257-2008（4）基础设计规范GB50007-2002（5）水运工程水工建筑物原型观测技术规范JTJ218-2005（6）水运工程质量检验标准JTS 257-2008（7）国家三、四等水准测量规范GB 12898-

22、91;（8）工程测量规范GB 50026-95；（9）水运工程测量规范JTJ2032001;（10）水运工程爆破技术规范JTS 204-2008;（11）大连临空产业园填海造地工程招标图设计说明（2011年1月）12、检测（监测）项目工程量单本工程主要检测（监测）项目工作量见表1表3：表1斜坡式爆炸挤淤护岸检测（监测）工程量序号项目分项部位总工程量备注1钻孔探摸（含阶段探摸孔与验收探摸孔）陆上56个孔最终以 实际完 成工作 量与运 营期监 测合计 为准。2海上201个孔3探地雷达检测陆上+海上93个断面4断面测量（含三个阶段验收测量）陆上734个点5海上2232个点6堤身沉降和水平位移（含东、

23、南、西、 北四个堤各3组的深层土体位移）陆上95个点深层位移120个点7泥石界面钎探海上744个点表2直立式护岸堤身监测（观测）工程量序号项目分项部位总工程量备注1沉箱沉降观测换填基床底18点最终以 实际完 成工作 量与运 营期监 测合计 为准。2沉箱表面位移观测（含倾斜观测）沉箱前后墙26点3沉箱基底压力监测基床底18点4沉箱护岸土体深层位移监测基床底18组表3监测基准网复测工程量序号项目分项部位单位工程量备注1沉降基准点施工期个6预计复测15次，每次25公里2沉降基准点使用期个6预计观测20次，每次25公里3平面位移基 准网施工期个6预计复测15次4平面位移基 准网使用期个2预计观测20次