浅谈运东船闸沉降变形观测

第１８卷２０１８年第ｚ１期１月中国水运ＣｈｉｎａＶ０１．１８ＪａｎｕａｒｙＮｏ．Ｚ１２０１８ＷａｔｅｒＴｒａｎｓＤｏｒｔ浅谈运东船闸沉降变形观测缪建昕，翟联伟（江苏科兴项目管理有限公司，江苏南京２１００２９）摘要：阐述了运东船闸扩容改造工程底板沉降观测的具体做法，探讨了沉降观测后期数据处理的措施，提出了对沉降观测未来发展的预测。关键词：船闸；沉降；观测；数据中图分类号：ｕ６１７文献标识码：Ａ文章编号：１００６—７９７３（２０１８）ｚ卜００８８—０４通扬线运东船闸（高邮）为通扬线的上游起点，是京杭运河续建工程之一，运东船闸地处江苏省高邮市，原有船闸规模为１６０×１６×３．０ｍ（闸室长×口门宽×门槛水深，下同），近年来随着区域经济的不断发展，区域间的货运交流日趋频繁，货运量不断增长，现有船闸通过能力不足的矛盾日益突出。一、工程概况新建通扬线运东船闸扩容工程建设规模采用２３０×２３×４．０（ｍ），为ＩＩ终点至武安大桥上游河浜口（Ｘ＝４４８６１２．９７８，Ｙ＝３６２７３９９．４９０），船闸范围２．８３ｋｍ。２．沉降观测目的及内容通扬线运东船闸工程在施工过程中通过定期观测，可以掌握其变形规律，为施工提供科学依据，同时又能对设计数据进行验证，对确保工程质量、安全具有重要的意义。二、沉降观测方案１．观测依据（１）《工程测量规范》ＧＢ５００２６—２００７（２）《水运工程水工建筑物原型观测技术规范》Ｊ１ｒＪ２１８—２０１６（３）《水运工程测量规范》ＪＴＪｌ３１—２０１２（４）《国家一、二等水准测量规范》ＧＢ／Ｔ１２８９７—２００６Ｉ级通航建筑物。运东船闸扩容工程为京杭运河高邮段大堤防洪圈重要组成部分，其上闸首（含闸门）为１级建筑物，下闸首、闸室为２级建筑物，导航墙、靠船墩、航道护岸等永久建筑物为３级建筑物，临时工程为４级建筑物。１．平面布置拆除存在安全隐患的老船闸，原位改建船闸，在文游路公路桥轴线上向北移２８．５ｍ，新建船闸中心线与一线船闸中心线老船闸闸室段中心线偏角３。１０’５４”，公路桥中心线距离下闸首下游面２０．Ｏｍ。船闸起点上游引航道中心线与京杭运河中心线交角９１。３’２０”（Ｘ＝４４６９３３．４６５，Ｙ＝３６２５８８２．２６２），收稿日期：２０１７—１１—２７（５）《建筑基坑工程监测技术规范》ＧＢ５０４９７—２００９（６）通扬线运东船闸扩容工程《施工图设计说明书》２．网、点的布设（１）基准网、点的布设作者简介：缪建昕，江苏科兴项目管理有限公司。第Ｚ１期缪建听等：浅谈运东船闸沉降变形观测８９建筑物垂直位移观测基准点采用本工程的现有控制点及加密点。（２）监测点的布设底板监测点布设：每块底板分两块底板和一块中底板组成，分布于两道施工宽缝两侧。监测点布设于施工宽缝及伸缩缝两侧，距施工宽缝和伸缩缝各约５０ｃｍ处。每块底板各布设８个监测点，由上游至下游依次编为１＃一８拌，监测点随底板浇筑直接埋设在混凝土内，监测点的位置分布详见运东船闸底板沉降点位置图。３．沉降观测（１）观测方法高程系统依照１９８５国家高程基准，采用相同的观测线路和观测方法，本工程按国家三等水准的技术要求二等水准的观测方法进行，应避免外在因素的误差影响。观测时首先将仪器架于事先确定的置仪点，后视相应的沉降控制点，前视第一个沉降变形点，以后依次搬站向前观测。（２）人员组织结构图总监：王玉波ｌ测量专业监理工程师：徐成军Ｉ图１运东船闸底板沉降点位置图测量员：翟联伟，ｒ测量员：杨子恒Ｊｒ上≮外业测量±内业整理多仪器管理≮资料咎理图４人员组织结构图（３）观测精度及仪器配备—————旦坠ｘＬ—Ｌ图２沉降观测基准点设置图监测点采用永久观测铜钉，随混凝土浇筑直接闸首建筑级别为二级，属比较敏感水工建筑，沉降观测采用二等观测精度。表１等级变形观测点的观测精度和适应范围点位中误差（ｎ吼）高程中误差（ｍｍ）适用范围埋设在混凝土内。ｌｊ二二≤∑习■『］。７一，ｆ———止——＿Ｉ表２本工程变形观测所使用的仪器及精度如下表ｆ／甘图３永久观测点铜钉大样图（４）观测注意事项１）每次观测应遵守固定仪器、固定人员、固定中国水运第１８卷路线、固定观测环境的原则，２）沉降观测前对水准仪进行视准线ｉ角的检查，ｉ角不得大于１５”，发现超限应及时进行校核，符合规范要求后再行观测，确保观测结果的精准度。３）观测时间及环境：不在大风或有雾的情况下进行观测。选择光线较好、温差变化较小且时间固定的方法进行观测。晴天观测时，应用测伞为仪器遮蔽阳光。４）为保证水准尺气泡稳定居中，自制一些简单的水准尺辅助标杆，以使扶尺人员快速稳定地竖直标尺，提高观测效率同时又减小了测量误差５）每次观测结束后，及时进行数据整理。根据整理出来的测量统计数据进行变形分析，分析结构物的变形量是否发生异常。当数据处理结果出现异常，应立刻通知参建方，根据异常大小采取重新测量，或者根据数据进行裂缝等检测，形成报告上报指挥部，必要时通知设计单位。（５）观测周期在底板浇筑完成后，立即进行首次观测，底板浇筑完成后观测周期为７ｄ／ｄ，连续观测一个月，若底板沉降趋近稳定则周期编为一个月２次。施工宽缝封铰前１０ｄ每天观测１次，达到设计要求后方可封铰。封铰结束后根据施工情况和基坑回填土情况，择时将观测点转移到闸首边墩及闸墙顶面。三、沉降观测目的观测数据分析是沉降观测过程中的一项非常重要的工作之一。通过沉降观测，可以监测垂直位移的大小和变化，保证工程后续工作安全进行，为水工建筑物安全运用提供科学依据。四、沉降观测后期数据处理注意事项１．初始数据采集当底板浇筑完成后初始三天内每天观测一次，确定初始值。２．底板沉降观测报告的数据分析施工期内，根据相关技术规范对观测结果进行认真及时准确记录，并出具报告。例如表３是对运东船闸１０＃底板的数据分析，表４是对上闸首底板数据分析，表５是对下闸首底板数据分析。表３１０＃闸室底板各点沉降数据分析（＋：下降；一：上浮）对于表１的底板数据分析还有文字阐述，包括如下内容：ｌＯ＃闸室底板沉降观测从Ⅺ（）ｏ（年Ｘ月Ｘ号开始，本月进行了２次观测，累计ｘ次。目前观测结果：各测点平均月沉降量０．３３ｍｍ，平均累积沉降量为５．３３ｍｍ，平均月沉降速率为Ｏ．０１１ｍｍ／ｄ，平均总体沉降速率为０．０２８ｍｍ／ｄ；通过上例分析，我们知道本期观测所有观测点目前的沉降情况。表４上闸首沉降数据统计表（＋：下降；一：上浮）第ｚ１期缪建昕等：浅谈运东船闸沉降变形观测９１上闸首西侧底板沉降观测起于Ｘ）ｏ（Ｘ年Ｘ月ｘ号，截止ＸＸＸＸ年Ｘ月Ｘ号观测天数为Ｘｄ，观测次数为２８次，累计沉降量最大值为１６．５４ｍｍ。最近Ｘ个月累计沉降最大值为Ｏ．８２，沉降速率最大值为Ｏ．００５ｍｍ／ｄ，远小于规范稳定值０．１ｍｍ／ｄ，底板目前没有异常现象发生。上闸首东侧底板沉降观测起于Ｘ）ｏ（ｘ年ｘ月ｘ号，截止ｘＸｘｘ年ｘ月ｘ号观测天数为Ｘｄ，观测次数为２６次，累计沉降量最大值为１３．１７ｍｍ。最近Ｘ个月累计沉降最大值为１．２６，沉降速率最大值为Ｏ．００８，远小于规范稳定值０．１ｍｍ／ｄ，底板目前没有异常现象发生。表５下闸首沉降数据统计表（＋：下降；一：上浮）号，截止黝年ｘ月Ｘ号观测天数为Ｘｄ，观测下闸首西侧底板沉降观测起于ＸⅪ（）（年ｘ月Ｘ次数为２６次，累计沉降量最大值为１６．７７ｍｍ，最近ｘ个月累计沉降最大值为１．３９，沉降速率最大值为Ｏ．００９，远小于规范稳定值Ｏ．１ｍｍ／ｄ，底板目前没有异常现象发生。下闸首东侧底板沉降观测起于Ⅺ（ＸＸ年Ｘ月Ｘ号，截止Ⅺ（ｘｘ年ｘ月ｘ号观测天数为ｘｄ，观测次数为２５次，累计沉降量最大值为１６．６５ｍｍ，最近Ｘ个月累计沉降最大值为１．４３，沉降速率最大值为Ｏ．０１，远小于规范稳定值０．１ｍｍ／ｄ，底板目前没有异常现象发生。五、报警机制正常观测、巡视期间，如发生以下情况，需及时向上级反应，做出报警。以下几种情况被列为报警范围：（１）累计变形量达到设计报警值，底板沉降预警值为５０ｍｍ；（２）单期变形量较大或者变形速率明显加快；（３）受外力影响结构物出现明显的不均匀变形；（４）周边土质出现较大沉降或者严重开裂；（５）其他异常情况。结合现场施工情况分析，船闸底板产生沉降变化的主要外界影响因素是施工过程中的加载以及地下水位的变化。因此，在回填土没有结束之前，必须持续进行深井降水工作，在后续施工过程中继续做好各项观测数据的采集工作，及时准确的掌握结构物的沉降变形情况，为工程顺利推进做好各项基础工作。参考文献［１】中华人民共和国行业标准，水运工程测量规范（ＪＴＪｌ３１—２０１２）［Ｓ］．［２】徐泽中．施桥一线船闸变形观测及分析Ｕ】．水利水电科技进展，１９９９，（２）：４８．