水运工程沉降位移观测方案

1.概述 ........................................................................................ 2 2 编制依据 ................................................................................ 3 3 测量人员及仪器配备情况..................................................... 4 4 沉降、位移控制网布设依据 ................................................. 5 4.1控制网依据的椭球基准 ...................................................... 5 4.2控制网测设的限差要求 ...................................................... 6 4.3控制网测设与复核 .............................................................. 7 8沉降位移点的布设 ................................................................. 7 9沉降、位移点观测 ................................................................. 9 9.1沉降、位移点观测精度要求 ............................................... 9 9.2沉降、位移点观测周期确实定 ......................................... 10 9.3沉降、位移点观测应急预案 ............................................. 11 10沉降、位移观测数据处理.................................................. 11 11沉降、位移数据处理报告及分析 ...................................... 12

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.1.概述

营口港鲅鱼圈港区72#、73#集装箱泊位工程位于五港池西侧岸线，地理坐标北纬40°15'14\"，东经122°04'51\"，与已建的71#泊位顺岸相接，码头成南北走向。共计2个深水泊位，岸线全长695.68米。我们在施工现场布设了六个相互通视的施工控制点组成控制网来观测沉降、位移点。控制网布设区域如以下图所示：

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.2.编制依据

施工测量依据国家及相关行业有关施工测量与控制方面的标准、标准及规程等，结合本项目施工质量及验收评定标准，以及本项目测量管理制度及业主测控中心的相关实施规程综合考虑，严格依据相关规定实施，保证测量控制质量。测量方案编制及测量作业参照测量依据与技术标准如下：

〔1〕国家相关法律、法规及相关行业部门规章及标准性文件等； 〔2〕经批准的有关鲅鱼圈港区72#、73#泊位技术标准、技术文件、设计文件、图纸和施工组织设计等； 〔3〕国家及行业的相关技术标准及标准：

1〕《全球定位系统〔GPS〕测量标准》GB/T 18314-2009； 2〕《国家一、二等水准测量标准》GB/T 127-2006； 3〕《国家三、四等水准测量标准》GB/T 128-2009； 5〕《水运工程质量检验评定标准》JTS257-2008； 6〕《水运工程测量标准》JTS 131-2012； 7〕《水运工程测量质量检验标准》JTS 258-2008； 8〕《精密工程测量标准》GB/T 15314-94； 9〕《测绘技术设计规定》CH/T 1004-2005； 10〕《测绘技术总结编写规定》CH/T 1001-2005；

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11〕《工程测量标准》GB 50026-2007； 12〕《建筑变形测量标准》JGJ 8-2007；

13〕《中、短程光电测距标准》GB/T 16818-2008；

.3.测量人员及仪器配备情况

1.本工程测量工作由主任工程师监管，质量员与主办技术员协同负责测量质量工作，主要关系流程如以下图所示： 审核 2. 根据工程的状况与施工进度的安排，测量仪器配备如下表：

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序 号 1 2 3 测量仪器 GPS接收机 水准仪 全站仪 型号 Trimble5700 莱卡NA2 拓普康GTS-602 数量 3套 2台 1台 1台 1台 仪器精度 备 注 静态平面精度：±〔5.0mm+0.5ppm×D〕 静态高程精度：±〔5.0mm+1.0ppm×D〕 每公里往返测高程精度0.7mm 测距精度：〔3+2ppm×D〕mm 测角精度：5＂ 测角精度2＂ 频宽12.5KHZ，稳定度±2.5ppm J 电子经纬仪 南方ET-02 5 PDL电台 .4.沉降、位移控制网布设依据

4.1控制网依据的椭球基准

沉降、位移控制网由GPS静态测设，主要参数如下：

参考椭球及投影类型：WGS84椭球，克拉索夫斯基椭球；横轴墨卡托投影，高斯正形投影； 基准转换方法：Molodensky 子午线经度：123° 长半轴：6378245 米 扁率：1：298.3

横轴加常数：500000 米 起算坐标及起算方位角：假定。 2、高程系统

统一采用1985国家高程基准

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4.2控制网测设的限差要求 1.GPS静态观测限差如下：

项 目 卫星高度角〔°〕 同时有效卫星总数 静 态 测 量 有效卫星总数 时段中任一卫星有效观测时间 min 观测时段数 数据采样间隔〔S〕 PDOP 或GDOP B ≥15 ≥4 ≥9 ≥30 ≥4 30 ≤6 2.三等水准引平限差要求

〔1〕每千米高差中误差，偶然中误差±3mm，全中误差±6mm；路线长度，附合环线长度50km，支导线长度20km。

〔2〕已测段高差应 K≤±20√L K单位mm，L-已测段路线长度〔km〕 (3) 往返测附合或环线闭合差 K≤±20√R K单 位mm，R-附合或环路线长度〔km〕

〔4〕严禁支线路水准测量中使用变动仪器高的方法代替往返测。 〔5〕DS3型水准仪最大视线长度75m，视线离地面最低高度0.3m，前后视距差3m，

前后视距差累计差6m，红黑面读数互差2mm，红黑面高差之差3mm，间歇前后高差之差3mm.

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4.3控制网测设与复核

我们通过GPS静态观测：同时架设三台GPS接受机，分别位于基地基站、南洼、需测设点。其中基地基站与南洼点为固定点，第三台接收机与前两台同步观测45分钟后自行换站至其余控制点进行45分钟同步观测。利用TBC静态解算软件解算出沉降、位移控制网的平面位置坐标。利用水准仪进行三等水准测量，从南洼点引平至沉降、位移控制网的各个控制点解算出沉降、位移控制网的高程。解算的沉降、位移控制网的坐标如下：

ID 北坐标 (米) 71--1 71--2 71-3 71-4 71-5 71-6 基地基站 南洼 4458191.245 4458196.041 4458427.435 4458425.400 4458513.4 4458197.559 4461305.884 4459262.174 东坐标 (米) 421816.997 421746.681 421739.947 421816.900 421573.609 421569.3 424273.247 424456.655 高程 (米) 5.525 5.474 5.368 5.52 5.761 7.084 7.079 8.840 .8.沉降位移点布设

（1） 临时观测点设置及观测计划

卸荷板安装时，在卸荷板上每段〔21.74m〕设一个观测点。前期每周观察一次沉降、位移并做好记录；后期胸墙浇筑完成后将观测点移到

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胸墙上每段设置一个，根据沉降位移情况，每周至半月观察一次位移、沉降并做好记录记录。

〔2〕永久观测点设置及观测计划

面层施工时，每两段设置两个永久沉降、位移观测点。沉降、位移点采用铜质圆柱形实心块，预埋至护轮坎后侧易变形区域。定期对点位进行观测，保存观测数据，并对观测数据进行分析。点位平面布置详情如以下图：

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沉降位移观测点立面图：

.9.沉降、位移点观测

9.1沉降位移点观测精度要求

1.各期的变形监测，应满足以下要求： 〔1〕 在较短的时间内完成。

〔2〕 采用相同的图形(观测路线)和观测方法。 〔3〕 使用同一仪器和设备。 〔4〕 观测人员相对固定。

〔5〕 记录相关的环境因素，包括荷载、温度、降水、水位等。 〔6〕 采用统一基准处理数据。

〔7〕每期观测前，对所需工作基点或基准点进行检查。 〔8〕观测的原始数据，应及时整理。检查，每期观测结束及时处理观测数据。

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〔9〕进行水平位移观测时视准线长度不应超过300米，视线超过300米是应分段观测。

2.沉降、位移观测满足的精度要求。

沉降点的要求：往返互差、附合或环线闭合差〔mm〕≤±0.6√n 其中n-测段的测站数

位移点的要求：水平位移变形测量用坐标向量表示是，向量中误差为±

6√2〔mm〕

3.变形观测点的观测精度

点位中误差 ±6.0〔mm〕 高程中误差±2.0(mm) 9.2沉降、位移点观测周期确实定

建筑物变形是一个渐变的过程，是时间的函数。变形监测的频率取决于变形的大小、速度及观测的目的。

沉降、位移的观测周期可以参考沉降观测周期公式确定： T≥√2 𝑚ℎ𝑘/𝜇

式中 𝑚ℎ ——两沉降观测点之间的高差误差，

𝜇 ——沉降速度，一般取平均沉降量与间隔日的比值， K ——变形值与其误差之比，可根据建筑物变形情况在5~10之间选择。

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9.3沉降、位移点应急预案

沉降、位移点观测过程中出现以下情况之一时，应及时通知有关部门，并适当增加观测次数或调整观测方案。 （1） 变形观测成果或变形速率出现异常变化 （2） 变形测量标志遭破坏

（3） 监测体及周边或开挖面出现塌陷、滑坡，影响观测结果 （4） 监测体、周边建筑物及地表出现大的变化，影响观测点和工作

基点稳定

（5） 由于风暴潮、地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的异常情况，

影响观测成果

.10.沉降、位移观测数据处理

外业观测的数据，在处理过程中容易出现观测误差，这样我们既不能确定沉降、位移点是否存在变形 ，所以我们通过“平均间隙法”判断点位是否移动。相关计算如下所示：

TT

2(VPV)2(VPV) S01=ا S02=Ⅱ

𝒇𝒇

𝟏

𝟐

S01和 S02为同一点两次观测单位权方差。由两次单位权方差求得共同方差估值为

TT

2(VPV) ا+(VPV)Ⅱ S0= 𝒇

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式中𝒇为两次观测自由度之和。从两个周期所求得的坐标差〔即所谓

−

间隙〕𝑑𝑖(1,2,…,t)来计算另一方的估值𝑆d=X2 h为的d的个数，

0

Ⅱ-Xا；P𝑑为d的权阵，假设两期观测设计矩阵相同，𝑄𝑑=2𝑄𝑥𝑥，

−𝑑𝑡𝑃𝑑 𝑑

𝑆2=

ℎ0

采用经典网平差计算

1

𝑃𝑑=(𝑄𝑋ا

+𝑄)

𝑋Ⅱ−1

𝐴𝑇−12

=𝑄𝑑=𝑄𝑋𝑋=0𝐴0

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−

−2𝑺𝟐

由此证明估值𝑺𝟐、S02是相互的，利用F检验，F=2𝟎 𝐹𝑎为F的S02𝟎分布表

1.如果F<𝐹𝑎，则说明点位是稳定的，两次测设出现了误差 2.如果F>𝐹𝑎，则说明点位发生了移动，变形结果准确。

.11.沉降、位移数据处理报告及分析 1. 沉降位移外业观测数据应及时归档，对过程中的数据必须注明

日期、观测时间、部位、观测人员等并进行整理形成沉降、位移观测记录和曲线图，沉降位移曲线图更直观地分析码头沉降、位移情况

2. 根据沉降位移曲线图分析码头沉降、位移情况及可能引起码头

发生沉降、位移的原因等，可参考“线性回归分析法”分析变

形的原因，并形成沉降、位移分析报告。

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